2024學年天津市薊州區(qū)馬伸橋中學高二數(shù)學第一學期期末調研試題含解析

2024學年天津市薊州區(qū)馬伸橋中學高二數(shù)學第一學期期末調研試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．已知點、為橢圓的左、右焦點，若點為橢圓上一動點，則使得的點的個數(shù)為（）A. B.C. D.不能確定2．數(shù)列，，，，…，的通項公式可能是（）A. B.C. D.3．如圖，用4種不同的顏色對A，B，C，D四個區(qū)域涂色，要求相鄰的兩個區(qū)域不能用同一種顏色，則不同的涂色方法有（）A.24種 B.48種C.72種 D.96種4．如圖是一個程序框圖，執(zhí)行該程序框圖，則輸出的n值是（）A.2 B.3C.4 D.55．正四棱錐中，，則直線與平面所成角的正弦值為A. B.C. D.6．過點且垂直于直線的直線方程為（）A. B.C. D.7．已知隨機變量，，則的值為（）A.0.24 B.0.26C.0.68 D.0.768．閱讀如圖所示的程序框圖，運行相應的程序，輸出S的結果是（）A.128 B.64C.16 D.329．若是等差數(shù)列的前項和，，則（）A.13 B.39C.45 D.2110．若圓與圓有且僅有一條公切線，則（）A.－23 B.－3C.－12 D.－1311．已知圓的圓心在x軸上，半徑為1，且過點，圓：，則圓，的公共弦長為A. B.C. D.212．如圖，在三棱柱中，平面，，，分別是，中點，在線段上，則與平面的位置關系是（）A.垂直 B.平行C.相交但不垂直 D.要依點的位置而定二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．設函數(shù)，若存在實數(shù)使得成立，則的取值范圍是__________.14．已知某次數(shù)學期末試卷中有8道4選1的單選題15．直線l過點P(1，3)，且它的一個方向向量為(2，1)，則直線l的一般式方程為__________.16．如圖，甲站在水庫底面上的點處，乙站在水壩斜面上的點處，已知庫底與水壩斜面所成的二面角為，測得從，到庫底與水壩斜面的交線的距離分別為，，若，則甲，乙兩人相距________________三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（12分）已知數(shù)列的前n項和為，當時，；數(shù)列中，.直線經(jīng)過點（1）求數(shù)列的通項公式和；（2）設，求數(shù)列的前n項和，并求的最大整數(shù)n18．（12分）如圖,在四棱錐中,四邊形是直角梯形,，,，為等邊三角形.（1）證明：；（2）求點到平面的距離.19．（12分）求滿足下列條件的曲線的方程：（1）離心率為，長軸長為6的橢圓的標準方程（2）與橢圓有相同焦點，且經(jīng)過點的雙曲線的標準方程20．（12分）已知函數(shù)圖像在點處的切線方程為.（1）求實數(shù)、的值；（2）求函數(shù)在上的最值.21．（12分）已知拋物線的焦點為F，點在拋物線上，且在第一象限，的面積為(O為坐標原點).（1）求拋物線的標準方程；（2）經(jīng)過點的直線與交于，兩點，且，異于點，若直線與的斜率存在且不為零，證明：直線與的斜率之積為定值.22．（10分）已知數(shù)列的前項和為，且（1）求數(shù)列的通項公式；（2）若，求數(shù)列的前項和.

參考答案一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】利用余弦定理結合橢圓的定義可求得、，即可得出結論.【題目詳解】在橢圓中，，，，則，，可得，所以，，解得，此時點位于橢圓短軸的頂點.因此，滿足條件的點的個數(shù)為.故選：B.2、D【解題分析】利用數(shù)列前幾項排除A、B、C，即可得解；【題目詳解】解：由，排除A，C，由，排除B，分母為奇數(shù)列，分子為，故數(shù)列的通項公式可以為，故選：D3、B【解題分析】按涂色順序進行分四步，根據(jù)分步乘法計數(shù)原理可得解.【題目詳解】按涂色順序進行分四步：涂A部分時，有4種涂法；涂B部分時，有3種涂法；涂C部分時，有2種涂法；涂D部分時，有2種涂法.由分步乘法計數(shù)原理，得不同的涂色方法共有種.故選：B.4、B【解題分析】程序框圖中的循環(huán)結構，一般需重復計算，根據(jù)判斷框中的條件，確定何時終止循環(huán)，輸出結果.【題目詳解】初始值：，當時，，進入循環(huán)；當時，，進入循環(huán)；當時，，終止循環(huán)，輸出的值為3.故選：B5、C【解題分析】建立合適的空間直角坐標系，求出和平面的法向量，直線與平面所成角的正弦值即為與的夾角的余弦值的絕對值，利用夾角公式求出即可.【題目詳解】建立如圖所示的空間直角坐標系.有圖知，由題得、、、.，，.設平面的一個法向量，則，，令，得，，.設直線與平面所成的角為，則.故選：C.【題目點撥】本題考查線面角的求解，利用向量法可簡化分析過程，直接用計算的方式解決問題，是基礎題.6、A【題目詳解】因為所求直線垂直于直線，又直線的斜率為，所以所求直線的斜率，所以直線方程為，即.故選：A【題目點撥】本題主要考查直線方程的求法，屬基礎題.7、A【解題分析】根據(jù)給定條件利用正態(tài)分布的對稱性計算作答.【題目詳解】因隨機變，，有P(ξ<4)=P(ξ≤4)=0.76，由正態(tài)分布的對稱性得：，所以的值為0.24.故選：A8、C【解題分析】根據(jù)程序框圖的循環(huán)邏輯寫出執(zhí)行步驟，即可確定輸出結果.【題目詳解】根據(jù)流程圖的執(zhí)行邏輯，其執(zhí)行步驟如下：1、成立，則；2、成立，則；3、成立，則；4、成立，則；5、不成立，輸出；故選：C9、B【解題分析】先根據(jù)等差數(shù)列的通項公式求出，然后根據(jù)等差數(shù)列的求和公式及等差數(shù)列的下標性質求得答案.【題目詳解】設等差數(shù)列的公差為d，則，則.故選：B.10、A【解題分析】根據(jù)兩圓有且僅有一條公切線，得到兩圓內切，從而可求出結果.【題目詳解】因為圓，圓心為，半徑為；圓可化為，圓心為，半徑，又圓與圓有且僅有一條公切線，所以兩圓內切，因此，即，解得.故選：A.11、A【解題分析】根據(jù)題意設圓方程為:,代點即可求出,進而求出方程,兩圓方程做差即可求得公共弦所在直線方程,再利用垂徑定理去求弦長.【題目詳解】設圓的圓心為,則其標準方程為:,將點代入方程,解得,故方程為:,兩圓,方程作差得其公共弦所在直線方程為:,圓心到該直線的距離為,因此公共弦長為,故選:A.【題目點撥】本題綜合考查圓的方程及直線與圓,圓與圓位置關系,屬于中檔題.一般遇見直線與圓相交問題時,常利用垂徑定理解決問題.12、B【解題分析】構造三角形,先證∥平面,同理得∥平面,再證平面∥平面即可.【題目詳解】連接，，.因為在直三棱柱中，M，N分別是，AB的中點，所以∥.因為平面內，平面，所以∥平面.同理可得AM∥平面.又因為，平面，平面，所以平面∥平面.又因為P點在線段上，所以∥平面.故選：B.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解題分析】將變形為，令，，分別研究其單調性及值域，使問題轉化為即可.【題目詳解】由題，，令，則，由，得，由，得，所以在遞減，在遞增，所以，令，則，由，得，由，得，所以在遞增，在遞減，所以，若存在實數(shù)使得成立，即存在實數(shù)使得成立，即存在實數(shù)使得恒成立所以，即，解得，所以取值范圍為.故答案為：【題目點撥】關鍵點點睛：本題解題關鍵是將所求問題轉為存在實數(shù)使得恒成立，結合的值域進一步轉化為存在實數(shù)使得恒成立，再只需即可.14、##0.84375【解題分析】合理設出事件，利用全概率公式進行求解.【題目詳解】設小王從這8題中任選1題，且作對為事件A，選到能完整做對的5道題為事件B，選到有思路的兩道題為事件C，選到完全沒有思路為事件D，則，，，由全概率公式可得：PA=PB故答案為：15、【解題分析】根據(jù)直線方向向量求出直線斜率即可得直線方程.【題目詳解】因為直線l的一個方向向量為(2，1)，所以其斜率，所以l方程為：，即其一般式方程為：.故答案為：.16、【解題分析】首先構造二面角的平面角，如圖，再分別在和中求解.【題目詳解】作，且，連結，，，，平面且，四邊形時平行四邊形，，平面，平面，中，,中，.故答案為：三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、（1），（2），7【解題分析】（1）根據(jù)之間的遞推關系，可寫出。，采用和相減得方法，可求得，由題意可推得為等差數(shù)列，利用等差數(shù)列的通項公式可求得答案；（2）寫出的表達式，利用錯位相減法可求得數(shù)列的前n項和，進而利用數(shù)列的單調性求的最大整數(shù)n【小問1詳解】∵，∴，則，∴，即，得又，∴，即，可得數(shù)列是以2為首項，以2為公比的等比數(shù)列，則；∵點在直線上，∴，∴，即數(shù)列是等差數(shù)列，又，∴；【小問2詳解】∵，∴，∴，∴，兩式相減可得：，∴,設，則，故，是單調遞增的故當時，單調遞增的，當時，；當時，，故滿足的最大整數(shù)18、（1）略；（2）【解題分析】（1）推導出BD⊥BC，PB⊥BC，從而BC⊥平面PBD，由此能證明PD⊥BC．（2）利用等體積求得點B到面的距離【題目詳解】（1）∵在四棱錐P﹣ABCD中，四邊形ABCD是直角梯形，DC＝2AD＝2AB＝2，∠DAB＝∠ADC＝90°，PB，△PDC為等邊三角形∴BC＝BD，∴BD2+BC2＝CD2，PB2+BC2＝PC2，∴BD⊥BC，PB⊥BC，∵BD∩PB＝B，∴BC⊥平面PBD，∵PD?平面PBD，∴PD⊥BC（2）由（1）知，，故故得點B到面PCD的距離為【題目點撥】本題考查線線垂直的證明，考查點面距離的求法，考查空間中線線、線面、面面間的位置關系等基礎知識，考查運算求解能力，是中檔題19、（1）或；（2）【解題分析】(1)根據(jù)題意,由橢圓的幾何性質可得a、c的值,計算可得b的值,討論橢圓焦點的位置,求出橢圓的標準方程,即可得答案；(2)根據(jù)題意,求出橢圓的焦點坐標,進而可以設雙曲線的方程為,分析可得和,解可得a、b的值,即可得答案【題目詳解】解：（1）根據(jù)題意,要求橢圓的長軸長為6,離心率為,則,,解可得：,；則,若橢圓的焦點在x軸上,其方程為,若橢圓的焦點在y軸上,其方程為,綜合可得：橢圓的標準方程為或；（2）根據(jù)題意,橢圓的焦點為和,故要求雙曲線的方程為,且,則有,又由雙曲線經(jīng)過經(jīng)過點,則有,,聯(lián)立可得：,故雙曲線方程為：【題目點撥】本題考查橢圓、雙曲線的標準方程的求法,涉及橢圓、雙曲線的幾何性質,屬于基礎題20、（1）a=3，b=-9.（2）最小值=-24，最大值=8.【解題分析】由曲線在的值以及切線斜率容易確定a與b的值；根據(jù)導數(shù)很容易確定函數(shù)單調區(qū)間以及極值點.【小問1詳解】，，，由于切線方程是，當x=1時，y=-8，即，即=-8……①；又切線的斜率為-12，∴……②；聯(lián)立①②得.【小問2詳解】由（1）得：，；當時，，導函數(shù)圖像如下：在時，單調遞增，時，單調遞減，時單調遞增；∴在x=-1有極大值，x=3有極小值；在區(qū)間內：在x=-1有最大值；在x=3有最小值.21、（1）；（2）證明見解析.【解題分析】（1）由題可得，然后結合面積公式可得，即求；（2）通過分類討論，利用韋達定理法結合斜率公式計算即得.【小問1詳解】因為點拋物