四川省內(nèi)江鐵路中學2024屆數(shù)學高二上期末統(tǒng)考試題含解析

四川省內(nèi)江鐵路中學2024屆數(shù)學高二上期末統(tǒng)考試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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．甲、乙兩組數(shù)的數(shù)據(jù)如莖葉圖所示，則甲、乙的平均數(shù)、方差、極差及中位數(shù)相同的是（）A.極差 B.方差C.平均數(shù) D.中位數(shù)2．若數(shù)列滿足，，則該數(shù)列的前2021項的乘積是（）A. B.C.2 D.13．已知是雙曲線：的右焦點，是坐標原點，過作的一條漸近線的垂線，垂足為，并交軸于點．若，則的離心率為（）A. B.C.2 D.4．設(shè)等差數(shù)列的前n項和為．若，則（）A.19 B.21C.23 D.385．已知函數(shù)的圖象如圖所示，則不等式的解集為（）A. B.C. D.6．設(shè),是雙曲線（）的左、右焦點，是坐標原點．過作的一條漸近線的垂線，垂足為．若，則的離心率為A. B.C. D.7．已知直線與直線垂直，則實數(shù)（）A.10 B.C.5 D.8．已知橢圓和雙曲線有共同焦點，是它們一個交點，且，記橢圓和雙曲線的離心率分別為，則的最大值為A.3 B.2C. D.9．數(shù)學家歐拉在1765年提出定理：三角形的外心、重心、垂心位于同一直線上，且重心到外心的距離是重心到垂心距離的一半，這條直線被后人稱為三角形的歐拉線已知的頂點，則的歐拉線方程為（）A. B.C. D.10．已知等比數(shù)列的前n項和為，，，則（）A. B.C. D.11．已知，則在方向上的投影為（）A. B.C. D.12．圓關(guān)于直線對稱圓的標準方程是（）A. B.C. D.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．橢圓的長軸長為______14．從1，2，3，4，5中任取兩個不同的數(shù)，其中一個作為對數(shù)的底數(shù)a，另一個作為對數(shù)的真數(shù)b.則的概率為______.15．一條光線從點射出，經(jīng)x軸反射，其反射光線所在直線與圓相切，則反射光線所在的直線方程為____.16．關(guān)于曲線C：1，有如下結(jié)論：①曲線C關(guān)于原點對稱；②曲線C關(guān)于直線x±y＝0對稱；③曲線C是封閉圖形，且封閉圖形的面積大于2π；④曲線C不是封閉圖形，且它與圓x2+y2＝2無公共點；⑤曲線C與曲線D：|x|+|y|＝2有4個公共點，這4點構(gòu)成正方形其中正確結(jié)論的個數(shù)是_____三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（12分）已知函數(shù)在與處都取得極值.（1）求a，b的值；（2）若對任意，不等式恒成立，求實數(shù)c的取值范圍.18．（12分）如圖，在梯形中，，四邊形為矩形，且平面，.（1）求證：；（2）點在線段（不含端點）上運動，設(shè)直線與平面所成角為，求的取值范圍.19．（12分）物聯(lián)網(wǎng)(Internetofthings)是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體，讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)，具有十分廣闊的市場前景.現(xiàn)有一家物流公司計劃租地建造倉庫存儲貨物，經(jīng)過市場調(diào)查了解到下列信息：倉庫每月土地占地費（單位：萬元）與倉庫到車站的距離x（單位：千米）之間的關(guān)系為，每月庫存貨物費（單位：萬元）與x之間的關(guān)系為：；若在距離車站11.5千米建倉庫，則和分別為4萬元和23萬元.（1）求的值；（2）這家公司應(yīng)該把倉庫建在距離車站多少千米處，才能使兩項費用之和最??？最小費用是多少？20．（12分）在2021年“雙11”網(wǎng)上購物節(jié)期間，某電商平臺銷售了一款新手機，現(xiàn)在該電商為調(diào)查這款手機使用后的“滿意度”，從購買了該款手機的顧客中抽取1000人，每人在規(guī)定區(qū)間內(nèi)給出一個“滿意度”分數(shù)，評分在60分以下的視為“不滿意”，在60分到80分之間（含60分但不含80分）的視為“基本滿意”，在80分及以上的視為“非常滿意”.現(xiàn)將他們的評分按，，，，分成5組，得到如圖所示的頻率分布直方圖.（1）求這1000人中對該款手機“非常滿意”的人數(shù)和“滿意度”評分的中位數(shù)的估計值.（2）若按“滿意度”采用分層抽樣的方法從這1000名被調(diào)查者中抽取20人，再從這20人中隨機抽取3人，記這3人中對該款手機“非常滿意”的人數(shù)為X.①寫出X的分布列，并求數(shù)學期望；②若被抽取的這3人中對該款手機“非常滿意”的被調(diào)查者將獲得100元話費補貼，其他被調(diào)查者將獲得50元話費補貼，請求出這3人將獲得的話費補貼總額的期望.21．（12分）設(shè)函數(shù).（1）若在點處的切線為，求a，b的值；（2）求的單調(diào)區(qū)間.22．（10分）已知直線和的交點為（1）若直線經(jīng)過點且與直線平行，求直線的方程；（2）若直線經(jīng)過點且與兩坐標軸圍成的三角形的面積為，求直線的方程

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、C【解題分析】根據(jù)莖葉圖依次計算甲和乙的平均數(shù)、方差、中位數(shù)和極差即可得到結(jié)果.【題目詳解】甲的平均數(shù)為：；乙的平均數(shù)為：；甲和乙的平均數(shù)相同；甲的方差為：；乙的方差為：；甲和乙的方差不相同；甲的極差為：；乙的極差為：；甲和乙的極差不相同；甲的中位數(shù)為：；乙的中位數(shù)為：；甲和乙的中位數(shù)不相同.故選：C.2、C【解題分析】先由數(shù)列滿足，，計算出前5項，可得，且，再利用周期性即可得到答案.【題目詳解】因為數(shù)列滿足，，所以，同理可得，…所以數(shù)列每四項重復出現(xiàn)，即，且，而，所以該數(shù)列的前2021項的乘積是.故選：C.3、A【解題分析】由條件建立a，b，c的關(guān)系，由此可求離心率的值.【題目詳解】設(shè)，則，∵，∴，∴，∴，∴，∴，∴離心率，故選：A.4、A【解題分析】由已知及等差數(shù)列的通項公式得到公差d，再利用前n項和公式計算即可.【題目詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為d，由已知，得，解得，所以.故選：A5、D【解題分析】原不等式等價于，根據(jù)的圖象判斷函數(shù)的單調(diào)性，可得和的解集，再分情況或解不等式即可求解.【題目詳解】由函數(shù)的圖象可知：在和上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減，所以當時，；當時，；由可得，所以或，即或，解得：或，所以原不等式的解集為：，故選：D.6、B【解題分析】分析：由雙曲線性質(zhì)得到，然后在和在中利用余弦定理可得詳解：由題可知在中，在中,故選B.點睛：本題主要考查雙曲線的相關(guān)知識，考查了雙曲線的離心率和余弦定理的應(yīng)用，屬于中檔題7、B【解題分析】根據(jù)兩直線垂直，列出方程，即可求解.【題目詳解】由題意，直線與直線垂直，可得，解得.故選：B.8、D【解題分析】設(shè)橢圓長半軸長為a1，雙曲線的半實軸長a2，焦距2c．根據(jù)橢圓及雙曲線的定義可以用a1，a2表示出|PF1|，|PF2|，在△F1PF2中根據(jù)余弦定理可得到，利用基本不等式可得結(jié)論【題目詳解】如圖，設(shè)橢圓的長半軸長為a1，雙曲線的半實軸長為a2，則根據(jù)橢圓及雙曲線的定義：|PF1|+|PF2|＝2a1，|PF1|﹣|PF2|＝2a2，∴|PF1|＝a1+a2，|PF2|＝a1﹣a2，設(shè)|F1F2|＝2c，∠F1PF2＝，則：在△PF1F2中，由余弦定理得，4c2＝（a1+a2）2+（a1﹣a2）2﹣2（a1+a2）（a1﹣a2）cos∴化簡得：a12+3a22＝4c2，該式可變成：，∴≥2∴，故選D【題目點撥】本題考查圓錐曲線的共同特征，考查通過橢圓與雙曲線的定義求焦點三角形三邊長，考查利用基本不等式求最值問題，屬于中檔題9、D【解題分析】根據(jù)題意得出的歐拉線即為線段的垂直平分線，然后求出線段的垂直平分線的方程即可.【題目詳解】因為，所以線段的中點的坐標，線段所在直線的斜率，則線段的垂直平分線的方程為，即，因為，所以的外心、重心、垂心都在線段的垂直平分線上，所以的歐拉線方程為.故選：D【題目點撥】本題主要考走查直線的方程，解題的關(guān)鍵是準確找出歐拉線，屬于中檔題.10、A【解題分析】由，可得等比數(shù)列公比q=2，利用等比數(shù)列求和公式和通項公式即可求.【題目詳解】設(shè)等比數(shù)列的公比為q，則，.故選：A.11、C【解題分析】利用向量數(shù)量積的幾何意義即得【題目詳解】,故在方向上的投影為：故選：C12、D【解題分析】先根據(jù)圓的標準方程得到圓的圓心和半徑，求出圓心關(guān)于直線的對稱點，進而寫出圓的標準方程.【題目詳解】因為圓的圓心為，半徑為，且關(guān)于直線對稱的點為，所以所求圓的圓心為、半徑為，即所求圓的標準方程為.故選：D.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、4【解題分析】把橢圓方程化成標準形式直接計算作答.【題目詳解】橢圓方程化為：，令橢圓長半軸長為a，則，解得，所以橢圓的長軸長為4.故答案為：414、##【解題分析】利用列舉法，結(jié)合古典概型概率計算公式以及對數(shù)的知識求得正確答案.【題目詳解】的所有可能取值為，，共種，滿足的為，，共種，所以的概率為.故答案為：15、或【解題分析】點關(guān)于軸的對稱點為,即反射光線過點,分別討論反射光線的斜率存在與不存在的情況,進而求解即可【題目詳解】點關(guān)于軸的對稱點為,（1）設(shè)反射光線的斜率為,則反射光線的方程為,即,因為反射光線與圓相切,所以圓心到反射光線的距離,即,解得,所以反射光線方程為:；（2）當不存在時,反射光線,此時,也與圓相切,故答案為:或【題目點撥】本題考查直線在光學中的應(yīng)用,考查圓的切線方程16、4【解題分析】直接利用曲線的性質(zhì)，對稱性的應(yīng)用可判斷①②；求出可判斷③；聯(lián)立方程，解方程組可判斷④⑤的結(jié)論【題目詳解】對于①，將方程中的x換為﹣x，y換為﹣y，方程不變，曲線C關(guān)于原點對稱，故①正確；對于②，將方程中的x換為﹣y，把y換成﹣x，方程不變，曲線C關(guān)于直線x±y＝0對稱，故②正確；對于③，由方程得，故曲線C不是封閉圖形，故③錯誤；對于④，曲線C：，不是封閉圖形，聯(lián)立整理可得：，方程無解，故④正確；對于⑤，曲線C與曲線D：由于，解得，根據(jù)對稱性，可得公共點為，故曲線C與曲線D有四個交點，這4點構(gòu)成正方形，故⑤正確故答案為：4三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、（1），；（2）.【解題分析】(1)極值點處導數(shù)值為零，據(jù)此即可求出a和b；(2)利用導數(shù)求出f(x)在時的最大值即可.【小問1詳解】由題設(shè)，，又，，解得，.【小問2詳解】由（1）得，即，當時，，隨的變化情況如下表：1+0-0+遞增極大值遞減極小值遞增∴在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增，∴當時，為極大值，又，顯然f（-）＜f(2)所以為在上的最大值.要使對任意恒成立，則只需，解得或c>1.∴實數(shù)c的取值范圍為.18、（1）證明見解析（2）【解題分析】（1）過作，垂足為，利用正余弦定理可證，再利用線線垂足證明線面垂直，進而可得證；（2）以為坐標原點，分別以，，所在直線為，，軸建立空間直角坐標系，利用坐標法求線面夾角的正弦值.【小問1詳解】證明：由已知可得四邊形是等腰梯形，過作，垂足為，則，在中，，則，可得，在中，由余弦定理可得，，則，，又平面，平面，，，，平面，平面，又為矩形，，則平面，而平面，；【小問2詳解】平面，且，以為坐標原點，分別以，，所在直線為，，軸建立空間直角坐標系，則，，，，，設(shè)，則，又，設(shè)平面的法向量為，由，取，得，又，，，，則.19、（1）（2）這家公司應(yīng)該把倉庫建在距離車站多少千米處，才能使兩項費用之和最小，最小費用是萬元【解題分析】（1）將題中數(shù)據(jù)代入解析式可求；（2）利用基本不等式可求解.【小問1詳解】由題意，，當時，，，解得.【小問2詳解】設(shè)兩項費用之和為（單位：萬元），則.因為，所以，所以，當且僅當時等號成立，解得.所以這家公司應(yīng)該把倉庫建在距離車站多少千米處，才能使兩項費用之和最小，最小費用是萬元.20、（1）65分（2）①分布列答案見解析，數(shù)學期望：；②172.5元【解題分析】（1）由圖可知中位數(shù)在第二組，則設(shè)中位數(shù)為，從而得，解方程可得答案，（2）①由題意可求得“不滿意”與“基本滿意”的用戶應(yīng)抽取17人，“非常滿意”的用戶應(yīng)抽取3人，則X的可能取值分別為0，1，2，3，然后求出對應(yīng)的概率，從而可求得其分布列和期望，②設(shè)這3人獲得的話費補貼總額為Y，則，然后由①結(jié)合期望的性質(zhì)可求得答案【小問1詳解】這1000人中對該款手機“非常滿意”的人數(shù)為.由頻率分布直方圖可得，得分的中位數(shù)為，則，解得，所以中位數(shù)為65分.【小問2詳解】①若按“滿意度”采用分層抽樣的方法從這1000名被調(diào)查者中抽取20人，則“不滿意”與“基本滿意”的用戶應(yīng)抽取人，“非常滿意”的用戶應(yīng)抽取人，X的可能取值分別為0，1，2，3，，，，，則X的分布列為X0123P故.②設(shè)這3人獲得的話費補貼總額為Y，則（元），所以元，故這3人將獲得的話費補貼總額的期望為172.5元.21、（1），；（2）答案見解析.【解題分析】（1）已知切線求方程參數(shù)，第一步求導，切點在曲線，切點在切線，切點處的導數(shù)值為切線斜率.(2)第一步定義域，第二步求導，第三步令導數(shù)大于或小于0，求解析，即可得到答案.【小問1詳解】的定義域為，，因為在點處的切線為，所以，所以；所以把點代入得：.即a，b的值為：，.【小問2詳解】由（1）知：.①當時，在上恒成立，所以在單調(diào)遞減；②當時，令，解得：，列表得：x-0+單調(diào)遞減極小值單調(diào)遞增所以，時，的遞減區(qū)間為，單增區(qū)間為.綜上所述：當時，在單調(diào)遞減；當時，的遞減區(qū)間為，單增區(qū)間為.【題目點撥】導函數(shù)中