黑龍江省哈爾濱市三中2024屆高二數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

黑龍江省哈爾濱市三中2024屆高二數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末調(diào)研模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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．若雙曲線的一條漸近線方程為.則（）A. B.C.2 D.42．函數(shù)的最小值是（）A.3 B.4C.5 D.63．已知遞增等比數(shù)列的前n項和為，，且，則與的關(guān)系是（）A. B.C. D.4．某公司要建造一個長方體狀的無蓋箱子，其容積為48m3，高為3m，如果箱底每1m2的造價為15元，箱壁每1m2造價為12元，則箱子的最低總造價為（）A.72元 B.300元C.512元 D.816元5．已知，，，其中，，，則（）A. B.C. D.6．由小到大排列的一組數(shù)據(jù)：，其中每個數(shù)據(jù)都小于，另一組數(shù)據(jù)2、的中位數(shù)可以表示為（）A. B.C. D.7．已知數(shù)列滿足，，則的最小值為（）A. B.C. D.8．已知拋物線上一點到焦點的距離為3，準(zhǔn)線為l，若l與雙曲線的兩條漸近線所圍成的三角形面積為，則雙曲線C的離心率為（）A.3 B.C. D.9．方程表示的曲線是（）A.一個橢圓和一條直線 B.一個橢圓和一條射線C.一條射線 D.一個橢圓10．下列求導(dǎo)錯誤的是（）A. B.C. D.11．已知等差數(shù)列，，則公差d等于（）A. B.C.3 D.-312．點到直線的距離為A.1 B.2C.3 D.4二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．若點O和點F分別為橢圓＋＝1的中心和左焦點，點P為橢圓上的任意一點，則·的最大值為________.14．過點的直線與雙曲線交于兩點，且點恰好是線段的中點，則直線的方程為___________.15．已知橢圓的左、右焦點分別為、，關(guān)于原點對稱的點A、B在橢圓上，且滿足，若令且，則該橢圓離心率的取值范圍為___________16．過點,的直線方程（一般式）為___________.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）如圖，四棱柱的底面為正方形，平面，，，點在上，且.（1）求證：；（2）求直線與平面所成角的正弦值；（3）求平面與平面夾角的余弦值.18．（12分）如圖，已知矩形ABCD所在平面外一點P，平面ABCD，E、F分別是AB、PC的中點求證：（1）共面；（2）求證：19．（12分）在平面直角坐標(biāo)系內(nèi)，已知的三個頂點坐標(biāo)分別為（1）求邊的垂直平分線所在的直線的方程；（2）若面積為5，求點的坐標(biāo)20．（12分）已知是公差不為0的等差數(shù)列，，且成等比數(shù)列（1）求數(shù)列通項公式；（2）設(shè)，求數(shù)列的前項和21．（12分）如圖，在直三棱柱中，，是中點.（1）求點到平面的的距離；（2）求平面與平面夾角的余弦值；22．（10分）設(shè)函數(shù)（I）求曲線在點處的切線方程；（II）設(shè)，若函數(shù)有三個不同零點，求c的取值范圍

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】求出漸近線方程為，列出方程求出.【題目詳解】雙曲線的漸近線方程為，因為，所以，所以.故選：C2、D【解題分析】先判斷函數(shù)的單調(diào)性，再利用其單調(diào)性求最小值【題目詳解】由，得，因為，所以，所以在上單調(diào)遞增，所以，故選：D3、D【解題分析】設(shè)等比數(shù)列的公比為，由已知列式求得，再由等比數(shù)列的通項公式與前項和求解.【題目詳解】設(shè)等比數(shù)列的公比為，由，得，所以，又，所以，所以，，所以即故選：D4、D【解題分析】設(shè)這個箱子的箱底的長為xm，則寬為m，設(shè)箱子總造價為f（x）元，則f(x)＝72(x)+240，由此利用均值不等式能求出箱子的最低總造價【題目詳解】設(shè)這個箱子的箱底的長為xm，則寬為m，設(shè)箱子總造價為f(x)元，∴f(x)＝15×16+12×3(2x)＝72(x)+240≥144240＝816，當(dāng)且僅當(dāng)x，即x＝4時，f（x）取最小值816元故選：D5、C【解題分析】先令函數(shù)，求導(dǎo)判斷函數(shù)的單調(diào)性，并作出函數(shù)的圖像，由函數(shù)的單調(diào)性判斷，再由對稱性可得.【題目詳解】由，則，同理，，令，則，當(dāng)；當(dāng)，∴在上單調(diào)遞減，單調(diào)遞增，所以，即可得，又，，由圖的對稱性可知，.故選：C6、C【解題分析】先根據(jù)題意對數(shù)據(jù)進行排列，然后由中位數(shù)的定義求解即可【題目詳解】因為由小到大排列的一組數(shù)據(jù)：，其中每個數(shù)據(jù)都小于，所以另一組數(shù)據(jù)2、從小到大的排列為，所以這一組數(shù)的中位數(shù)為，故選：C7、C【解題分析】采用疊加法求出，由可得，結(jié)合對勾函數(shù)性質(zhì)分析在或6取到最小值，代值運算即可求解.【題目詳解】因為，所以，，，，式相加可得，所以，，當(dāng)且僅當(dāng)取到，但，，所以時，當(dāng)時，，，所以的最小值為.故選：C8、C【解題分析】先由已知結(jié)合拋物線的定義求出，從而可得拋物線的準(zhǔn)線方程，則可求出準(zhǔn)線l與兩條漸近線的交點分別為，然后由題意可得，進而可求出雙曲線的離心率詳解】依題意，拋物線準(zhǔn)線，由拋物線定義知，解得，則準(zhǔn)線，雙曲線C的兩條漸近線為，于是得準(zhǔn)線l與兩條漸近線的交點分別為，原點為O，則面積，雙曲線C的半焦距為c，離心率為e，則有，解得故選：C9、A【解題分析】根據(jù)題意得到或，即可求解.【題目詳解】由方程，可得或，即或，所以方程表示的曲線為一個橢圓或一條直線.故選：A.10、B【解題分析】根據(jù)導(dǎo)數(shù)運算求得正確答案.【題目詳解】、、運算正確.，B選項錯誤.故選：B11、B【解題分析】根據(jù)題意，利用公式，即可求解.【題目詳解】由題意，等差數(shù)列，，可得等差數(shù)列的公差.故選：B.12、B【解題分析】直接利用點到直線的距離公式得到答案.【題目詳解】，答案為B【題目點撥】本題考查了點到直線的距離公式，屬于簡單題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、6【解題分析】由橢圓方程得到F，O的坐標(biāo)，設(shè)P(x，y)(－2≤x≤2)，利用數(shù)量積的坐標(biāo)運算將·轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)最值求解.【題目詳解】由橢圓＋＝1，可得F(－1，0)，點O(0，0)，設(shè)P(x，y)(－2≤x≤2)，則·＝x2＋x＋y2＝x2＋x＋3＝x2＋x＋3＝(x＋2)2＋2，－2≤x≤2，當(dāng)x＝2時，·取得最大值6.故答案為：6【題目點撥】本題主要考查平面向量的數(shù)量積及應(yīng)用以及橢圓的幾何性質(zhì)和二次函數(shù)求最值，還考查了運算求解的能力，屬于中檔題.14、【解題分析】設(shè)，，，，分別代入雙曲線方程，兩式相減，化簡可得：，結(jié)合中點坐標(biāo)公式求得直線的斜率，再利用點斜式即可求直線方程【題目詳解】過點的直線與該雙曲線交于，兩點，設(shè)，，，，，兩式相減可得：，因為為的中點，，，，則，所以直線的方程為，即為故答案為：【題目點撥】方法點睛：對于有關(guān)弦中點問題常用“點差法”，其解題步驟為：①設(shè)點（即設(shè)出弦的兩端點坐標(biāo)）；②代入（即代入圓錐曲線方程）；③作差（即兩式相減，再用平方差公式分解因式）；④整理（即轉(zhuǎn)化為斜率與中點坐標(biāo)的關(guān)系式），然后求解.15、【解題分析】由得為矩形，則，故，結(jié)合正弦函數(shù)即可求得范圍【題目詳解】由已知可得，且四邊形為矩形所以，又因為，所以得離心率因為，所以，可得，從而故答案為：16、【解題分析】利用兩點式方程可求直線方程.【題目詳解】∵直線過點,，∴，∴，化簡得.故答案為：.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）證明見解析（2）（3）【解題分析】（1）以為原點，所在的直線為軸的正方向建立空間直角坐標(biāo)系，求出平面的一個法向量可得，即平面，再由線面垂直的性質(zhì)可得答案；（2）設(shè)直線與平面所成角的為，可得答案；（3）由二面角的向量求法可得答案.【小問1詳解】以為原點，所在的直線為軸的正方向建立空間直角坐標(biāo)系，則，，，，，所以，，，設(shè)平面的一個法向量為，所以，即，令，則，所以，所以，所以平面，平面，所以.【小問2詳解】，所以，由（1）平面的一個法向量為，設(shè)直線與平面所成角的為，所以直線與平面所成角的正弦值.【小問3詳解】由已知為平面的一個法向量，且，由（1）平面的一個法向量為，所以，由圖可得平面與平面夾角的余弦值為.18、（1）詳見解析；（2）詳見解析.【解題分析】（1）以為原點,為軸,為軸，為軸,建立空間直角坐標(biāo)系，設(shè),,，求出，，，，0，，，，，從而，由此能證明共面（2）求出，0，，，，，由，能證明【題目詳解】證明：如圖，以A為原點，AB為x軸，AD為y軸，AP為z軸，建立空間直角坐標(biāo)系，設(shè)，，，則0，，0，，2b，，2b，，0，，為AB的中點，F(xiàn)為PC的中點，0，，b，，b，，，2b，，共面.（2），【題目點撥】本題考查三個向量共面的證明,考查兩直線垂直的證明,是基礎(chǔ)題19、（1）；（2）或【解題分析】（1）由題意直線的斜率公式，兩直線垂直的性質(zhì)，求出的斜率，再用點斜式求直線的方程（2）根據(jù)面積為5，求得點到直線的距離，再利用點到直線的距離公式，求得的值【題目詳解】解：（1），，的中點的坐標(biāo)為，又設(shè)邊的垂直平分線所在的直線的斜率為則，可得的方程為，即邊的垂直平分線所在的直線的方程（2）邊所在的直線方程為設(shè)邊上的高為即點到直線的距離為且解得解得或，點的坐標(biāo)為或20、（1）（2）【解題分析】（1）設(shè)等差數(shù)列的公差為，依題意得到方程組，解得、，即可求出數(shù)列的通項公式；（2）由（1）可得，再利用分組求和法求和即可；【小問1詳解】解：設(shè)等差數(shù)列的公差為，由題意，得，解得或，因為，所以【小問2詳解】解：當(dāng)時，，所以21、（1）（2）【解題分析】（1）以為原點，為軸，為軸，為軸建立空間直角坐標(biāo)系，求出平面的法向量為，再利用公式計算即可；（2）易得平面的法向量為，設(shè)平面與平面的夾角為，再利用計算即可小問1詳解】解：（1）以為原點，為軸，為軸，為軸建立空間直角坐標(biāo)系所以因為，設(shè)平面的法向量為，則有，得，令則，所以可以取，設(shè)點到平面的距離為，則，所以點到平面的的距離的距