2024屆貴州畢節(jié)市威寧縣第八中學數(shù)學高二上期末考試模擬試題含解析

2024屆貴州畢節(jié)市威寧縣第八中學數(shù)學高二上期末考試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請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．若橢圓的一個焦點為，則的值為（）A.5 B.3C.4 D.22．袋子中有四個小球，分別寫有“文、明、中、國”四個字，有放回地從中任取一個小球，直到“中”“國”兩個字都取到就停止，用隨機模擬的方法估計恰好在第三次停止的概率.利用電腦隨機產(chǎn)生0到3之間取整數(shù)值的隨機數(shù)，分別用0，1，2，3代表“文、明、中、國”這四個字，以每三個隨機數(shù)為一組，表示取球三次的結果，經(jīng)隨機模擬產(chǎn)生了以下18組隨機數(shù)：由此可以估計，恰好第三次就停止的概率為（）A. B.C. D.3．若函數(shù)，（其中，）的最小正周期是，且，則（）A. B.C. D.4．已知，，，則下列判斷正確的是（）A. B.C. D.5．設拋物線上一點到軸的距離是4，則點到該拋物線焦點的距離是（）A.6 B.8C.9 D.106．金剛石的成分為純碳，是自然界中天然存在的最堅硬物質，它的結構是由8個等邊三角形組成的正八面體．若某金剛石的棱長為2，則它的體積為（）A. B.C. D.7．在空間直角坐標系中，點關于平面的對稱點的坐標是（）A. B.C. D.8．若直線與直線垂直，則a=（）A.-2 B.0C.0或-2 D.19．已知函數(shù)，若，則（）A. B.0C.1 D.210．若直線的一個方向向量為，直線的一個方向向量為，則直線與所成的角為（）A30° B.45°C.60° D.90°11．命題：，的否定為（）A.， B.不存在，C.， D.，12．對于實數(shù)a，b，c，下列命題中的真命題是（）A.若，則 B.，則C.若，，則， D.若，則二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．若數(shù)列滿足，，則__________14．定義離心率是的橢圓為“黃金橢圓”.已知橢圓是“黃金橢圓”，則_________.若“黃金橢圓”兩個焦點分別為、，P為橢圓C上的異于頂點的任意一點，點M是的內心，連接并延長交于點N，則________.15．某天上午只排語文、數(shù)學、體育三節(jié)課，則體育不排在第一節(jié)課的概率為_________16．函數(shù)的圖象在點處的切線方程為____.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．（12分）已知函數(shù).（1）若函數(shù)的圖象在處的切線方程為，求的值；（2）若函數(shù)在上是增函數(shù)，求實數(shù)的最大值.18．（12分）在四棱錐中，底面是邊長為2的菱形，平面，，是的中點.（1）若為線段的中點，證明：平面；（2）線段上是否存在點，使得直線與平面所成角的正弦值為，若存在，求的長，若不存在，請說明理由.19．（12分）如圖，在四棱錐中，四邊形為平行四邊形，且，，三角形為等腰直角三角形，且，.（1）若點為棱的中點，證明：平面平面；（2）若平面平面，點為棱的中點，求直線與平面所成角的正弦值.20．（12分）已知數(shù)列是公差為2的等差數(shù)列，它的前n項和為，且，，成等比數(shù)列(1)求的通項公式(2)求數(shù)列的前n項和21．（12分）新疆長絨棉品質優(yōu)良，纖維柔長，被世人譽為“棉中極品”，產(chǎn)于我國新疆的吐魯番盆地、塔里木盆地的阿克蘇、喀什等地.棉花的纖維長度是評價棉花質量的重要指標之一，在新疆某地區(qū)成熟的長絨棉中隨機抽測了一批棉花的纖維長度（單位：mm），將樣本數(shù)據(jù)制成頻率分布直方圖如下：（1）求的值；（2）估計該樣本數(shù)據(jù)的平均數(shù)（同一組中的數(shù)據(jù)用該組數(shù)據(jù)區(qū)間的中點值為代表）；（3）根據(jù)棉花纖維長度將棉花等級劃分如下：纖維長度小于30mm大于等于30mm，小于40mm大于等于40mm等級二等品一等品特等品從該地區(qū)成熟的棉花中隨機抽測兩根棉花的纖維長度，用樣本的頻率估計概率，求至少有一根棉花纖維長度達到特等品的概率.22．（10分）如圖，在三棱錐中，，，為的中點（1）證明：平面；（2）若點在棱上，且二面角為，求與平面所成角正弦值.

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】由題意判斷橢圓焦點在軸上，則，解方程即可確定的值.【題目詳解】有題意知：焦點在軸上，則，從而，解得：.故選：B.2、A【解題分析】利用古典概型的概率公式求解.【題目詳解】因為隨機模擬產(chǎn)生了以下18組隨機數(shù)：，其中恰好第三次就停止包含的基本事件有：023,123,132共3個，所以由此可以估計，恰好第三次就停止的概率為，故選：A3、B【解題分析】利用余弦型函數(shù)的周期公式可求得的值，由結合的取值范圍可求得的值.【題目詳解】由已知可得，且，因此，.故選：B.4、A【解題分析】根據(jù)對數(shù)函數(shù)的單調性，以及根式的運算，確定的大小關系，則問題得解.【題目詳解】因為，即；又，故.故選：A.5、A【解題分析】計算拋物線的準線，根據(jù)距離結合拋物線的定義得到答案.【題目詳解】拋物線的焦點為，準線方程為，到軸的距離是4，故到準線的距離是，故點到該拋物線焦點的距離是.故選：A.6、C【解題分析】由幾何關系先求出一個正四面體的高，再結合錐體體積公式即可求解正八面體的體積.【題目詳解】如圖，設底面中心為，連接，由幾何關系知，，則正八面體體積為.故選：C7、C【解題分析】根據(jù)空間里面點關于面對稱的性質即可求解.【題目詳解】在空間直角坐標系中，點關于平面的對稱點的坐標是.故選：C.8、C【解題分析】代入兩直線垂直的公式，即可求解.【題目詳解】因為兩直線垂直，所以，解得：或.故選：C9、D【解題分析】求出函數(shù)的導數(shù)，直接代入即可求值.【題目詳解】因為，所以，所以，所以.故選：D.10、C【解題分析】直接由公式，計算兩直線的方向向量的夾角，進而得出直線與所成角的大小【題目詳解】因為，，所以，所以，所以直線與所成角的大小為故選：C11、D【解題分析】含有量詞的命題的否定方法：先改變量詞，然后再否定結論即可【題目詳解】解：命題：，的否定為：，故選：D12、C【解題分析】對于選項A，可以舉反例判斷；對于選項BCD可以利用作差法判斷得解.【題目詳解】解：A.若，則不一定成立.如：.所以該選項錯誤；B.，所以，所以該選項錯誤；C.，所以該選項正確；D.，所以該選項錯誤.故選：C二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、7【解題分析】根據(jù)遞推公式，依次求得值.【題目詳解】依題意，由，可知，故答案為：714、①.②.【解題分析】第一空，直接套入“黃金橢圓”新定義即可，第二空，從內切圓入手，找到等量關系，進而得到，求解即可【題目詳解】由題，，所以如圖，連接，設內切圓半徑為，則，即，∴，∴，∴∴，∴故答案為：；【題目點撥】本題從新定義出發(fā)，第一空直接套用定義可得答案，第二空升華，需要在理解新定義的基礎上，借助內切圓的相關公式求解，層層遞進，是一道好題．關鍵點在于找到“”這一關系15、【解題分析】寫出語文、數(shù)學、體育的所有可能排列，找出其中體育不排在第一節(jié)課的情況，利用概率公式計算即可.【題目詳解】所有可能結果如下：（語文，數(shù)學，體育）；（語文，體育，數(shù)學）；（數(shù)學，語文，體育）：（數(shù)學，體育，語文）；（體育，語文，數(shù)學）；（體育，數(shù)學，語文）,其中體育不排在第一節(jié)課的情況有四種，則體育不排在第一節(jié)課的概率16、【解題分析】先求出導函數(shù)，進而根據(jù)導數(shù)的幾何意義求出切線的斜率，然后求出切線方程.【題目詳解】由題意，，，則切線方程為：.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）.【解題分析】（1）先對函數(shù)求導，再根據(jù)在處的切線斜率可得到參數(shù)的值，然后代入，求出的值，則即可得出；（2）根據(jù)函數(shù)在上是增函數(shù)，可得，即恒成立，再進行參變分離，構造函數(shù)，對進行求導分析，找出最小值，即實數(shù)的最大值【題目詳解】解：（1）由題意，函數(shù).故，則，由題意，知，即.又，則.，即..（2）由題意，可知，即恒成立，恒成立.設，則.令，解得.令，解得.令，解得x.在上單調遞減，在上單調遞增，在處取得極小值..，故的最大值為.【題目點撥】本題主要考查利用某點處的一階導數(shù)分析得出參數(shù)的值，參變量分離方法的應用，不等式的計算能力．本題屬中檔題18、（1）證明見解析；（2）存在點，且的長為，理由見解析.【解題分析】（1）取的中點為，連接，得到，結合面面平行的判定定理證得平面平面，進而得到平面；（2）以為原點，所在的直線分別為軸、軸，以垂直平面的直線為軸，建立空間直角坐標系，設，求得的法向量為和向量，結合向量的夾角公式列出方程，求得的值，即可求解.【小問1詳解】證明：取的中點為，連接，因為分別為的中點，所以，又因為平面，且，所以平面平面，又由平面，所以平面.【小問2詳解】解：以為原點，所在的直線分別為軸、軸，以垂直平面的直線為軸，建立空間直角坐標系，如圖所示，因為底面是邊長為2的菱形，設，在直角中，可得，在直角中，可得，在中，因為，所以，即，解得，設，可得，則，設平面的法向量為，則，令，可得，設直線與平面所成角為，所以，解得，即，所以存在點，且的長為.19、（1）證明見解析（2）【解題分析】（1）先證明，，進而證明平面，即可證明平面，從而證明平面平面.（2）以點為坐標原點，分別以，，所在直線為軸，軸，軸，建立如圖所示的空間直角坐標系，用向量法求解即可【小問1詳解】因為為等腰直角三角形，點為棱的中點，所以，又因為，，所以，又因為在中，，，所以，所以，所以，又因為，所以平面，又因為為平行四邊形，所以，所以平面，又因為平面，所以平面平面.【小問2詳解】因為平面平面，平面平面，，所以平面，又因為，以點為坐標原點，分別以，，所在直線為軸，軸，軸，建立如圖所示的空間直角坐標系.則，，，，所以，，，，設平面的一個法向量為，則由，，可得令，得，設直線與平面所成角為，，所以直線與平面所成角的正弦值為.20、（1）；（2）【解題分析】（1）根據(jù)等差數(shù)列的通項公式，分別表示出與，由等比中項定義即可求得首項，進而求得的通項公式（2）根據(jù)等差數(shù)列的首項與公差，求出的前n項和，進而可知，再用裂項法可求得【題目詳解】（1）由題意，得，，所以由，得，解得，所以，即（2）由（1）知，則，，【題目點撥】本題考查了等差數(shù)列通項公式的應用，等比中項的定義，裂項法求數(shù)列前n項和的簡單應用，屬于基礎題21、（1）（2）（3）【解題分析】（1）由頻率分布直方圖中所有矩形的面積之和為1，可求出答案.（2）根據(jù)平均數(shù)的公式可得到答案.（3）先求出一根棉花纖維長度達到特等品的概率，然后分恰好有一根和兩根棉花小問1詳解】由解得【小問2詳解】該樣本數(shù)據(jù)的平均數(shù)為：【小問3詳解】由題意一根棉花纖維長度達到特等品的概率為：兩根棉花中至少有一根棉花纖維長度達到特等品的概率22、（1）證明見解析；（2）.【解題分析】（1）根據(jù)等腰三角形性質得PO垂直AC，再通過計算，根據(jù)勾股定理得PO垂直O(jiān)B，最后根據(jù)線面垂直判定定理得結論；（2）根據(jù)條件建立空間直角坐標系，設立各點坐標，根據(jù)方程組解出平面PAM一個法向量，利用向量數(shù)量積求出兩個法向量夾角，根據(jù)二面角與法向量夾角相等或互補關系列方程，解得M坐標，再利用向量數(shù)量積求得向量PC與平面PAM法向量夾角，最后根據(jù)線面角與向