2024屆山東省濟(jì)南市金柱數(shù)學(xué)高二上期末綜合測試試題含解析

2024屆山東省濟(jì)南市金柱數(shù)學(xué)高二上期末綜合測試試題注意事項：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．已知點在拋物線：上，點為拋物線的焦點，，點P到y(tǒng)軸的距離為4，則拋物線C的方程為（）A. B.C. D.2．如圖，網(wǎng)格紙上小正方形的邊長為1，粗實線畫出的是某幾何體的三視圖，則該幾何體的體積為（）A.8 B.16C. D.3．雙曲線的兩個焦點為，，雙曲線上一點到的距離為8，則點到的距離為（）A.2或12 B.2或18C.18 D.24．金剛石的成分為純碳，是自然界中存在的最堅硬物質(zhì)，它的結(jié)構(gòu)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，則它外接球的體積為（）A. B.C. D.5．已知等差數(shù)列中，，則（）A.15 B.30C.45 D.606．的內(nèi)角A，B，C的對邊分別為a，b，c，若，則一定是（）A.等邊三角形 B.等腰三角形C.直角三角形 D.等腰直角三角形7．在四棱錐中，底面ABCD是正方形，E為PD中點，若，，，則（）A. B.C. D.8．傾斜角為120°，在x軸上截距為－1的直線方程是（）A.x－y＋1＝0 B.x－y－＝0C.x＋y－＝0 D.x＋y＋＝09．曲線在處的切線的斜率為（）A.-1 B.1C.2 D.310．若函數(shù)在上為增函數(shù)，則a的取值范圍為（）A. B.C. D.11．設(shè)函數(shù)是定義在上的奇函數(shù)，且，當(dāng)時，有恒成立.則不等式的解集為（）A. B.C. D.12．若數(shù)列滿足，則的值為（）A.2 B.C. D.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．若函數(shù)在處取得極小值，則a=__________14．若關(guān)于的不等式恒成立，則實數(shù)的取值范圍是______.15．已知遞增數(shù)列共有2021項，且各項均不為零，，如果從中任取兩項，當(dāng)時，仍是數(shù)列中的項，則的范圍是________________，數(shù)列的所有項和________16．已知數(shù)列滿足，，則使得成立的n的最小值為__________.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）已知橢圓的離心率，連接橢圓的四個頂點得到的菱形的面積為（1）求橢圓的方程；（2）設(shè)直線與橢圓相交于不同的兩點，已知點的坐標(biāo)為，若，求直線的方程18．（12分）已知拋物線的焦點到準(zhǔn)線的距離為4，直線與拋物線交于兩點.（1）求此拋物線的方程；（2）若以為直徑的圓過原點O，求實數(shù)k的值.19．（12分）已知等差數(shù)列滿足，.（1）求數(shù)列的通項公式；（2）設(shè)，求數(shù)列的前n項和.20．（12分）求下列函數(shù)的導(dǎo)數(shù).（1）；（2）.21．（12分）已知函數(shù)，當(dāng)時，有極大值3（1）求的值；（2）求函數(shù)的極小值22．（10分）請你設(shè)計一個包裝盒，如圖所示，是邊長為的正方形硬紙片，切去陰影部分所示的四個全等的等腰直角三角形，再沿虛線折起，使得四個點重合于圖中的點，正好形成一個長方體形狀的包裝盒，、在上是被切去的等腰直角三角形斜邊的兩個端點，設(shè)（1）求包裝盒的容積關(guān)于的函數(shù)表達(dá)式，并求出函數(shù)的定義域；（2）當(dāng)為多少時，包裝盒的容積最大？最大容積是多少？

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、D【解題分析】由拋物線定義可得，注意開口方向.詳解】設(shè)∵點P到y(tǒng)軸的距離是4∴∵，∴.得：.故選：D.2、C【解題分析】畫出直觀圖，利用椎體體積公式進(jìn)行求解.【題目詳解】畫出直觀圖，為四棱錐A-BCDE，其中BC=4，BE=2，AE=2，且BE，AE，DE兩兩垂直，故體積為.故選：C3、C【解題分析】利用雙曲線的定義求.【題目詳解】解：由雙曲線定義可知：解得或（舍）∴點到的距離為18，故選：C.4、A【解題分析】求得外接球的半徑，進(jìn)而計算出外接球體積.【題目詳解】設(shè)，正八面體的棱長為，根據(jù)正八面體的性質(zhì)可知：，所以是外接球的球心，且半徑，所以外接球的體積為.故選：A5、D【解題分析】根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)，可知，從而可求出結(jié)果.【題目詳解】解：根據(jù)題意，可知等差數(shù)列中，，則，所以.故選：D.6、B【解題分析】利用余弦定理化角為邊，從而可得出答案.【題目詳解】解：因為，所以，則，所以，所以是等腰三角形.故選：B.7、C【解題分析】根據(jù)向量線性運(yùn)算法則計算即可.【題目詳解】故選：C8、D【解題分析】由傾斜角求出斜率，寫出斜截式方程，再化為一般式【題目詳解】由于傾斜角為120°，故斜率k＝－.又直線過點(－1，0)，所以方程為y＝－(x＋1)，即x＋y＋＝0.故選：D.【題目點撥】本題考查直線方程的斜截式，屬于基礎(chǔ)題9、D【解題分析】先求解出導(dǎo)函數(shù)，然后代入到導(dǎo)函數(shù)中，所求導(dǎo)數(shù)值即為切線斜率.【題目詳解】因為，所以，所以切線的斜率為.故選：D.10、C【解題分析】求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，要使函數(shù)在上為增函數(shù)，要保證導(dǎo)數(shù)在該區(qū)間上恒正即可，由此得到不等式,解得答案.詳解】由題意可知，若在遞增，則在恒成立，即有，則，故選：C.11、B【解題分析】根據(jù)當(dāng)時，可知在上單調(diào)遞減，結(jié)合可確定在上的解集；根據(jù)奇偶性可確定在上的解集；由此可確定結(jié)果.【題目詳解】，當(dāng)時，，在上單調(diào)遞減，，，在上的解集為，即在上的解集為；又為上的奇函數(shù)，，為上的偶函數(shù)，在上的解集為，即在上的解集為；當(dāng)時，，不合題意；綜上所述：的解集為.故選：.【題目點撥】本題考查利用函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性求解函數(shù)不等式的問題，關(guān)鍵是能夠通過構(gòu)造函數(shù)的方式，確定所構(gòu)造函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性，進(jìn)而根據(jù)零點確定不等式的解集.12、C【解題分析】通過列舉得到數(shù)列具有周期性，，所以.詳解】，同理可得：，可得，則.故選:C.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、2【解題分析】對函數(shù)求導(dǎo)，根據(jù)極值點得到或，討論的不同取值，利用導(dǎo)數(shù)的方法判定函數(shù)單調(diào)性，驗證極值點，即可得解.【題目詳解】由可得，因為函數(shù)在處取得極小值，所以，解得或，若，則，當(dāng)時，，則單調(diào)遞增；當(dāng)時，，則單調(diào)遞減；當(dāng)時，，則單調(diào)遞增；所以函數(shù)在處取得極小值，符合題意；當(dāng)時，，當(dāng)時，，則單調(diào)遞增；當(dāng)時，，則單調(diào)遞減；當(dāng)時，，則單調(diào)遞增；所以函數(shù)在處取得極大值，不符合題意；綜上：.故答案為：2.【題目點撥】思路點睛：已知函數(shù)極值點求參數(shù)時，一般需要先對函數(shù)求導(dǎo)，根據(jù)極值點求出參數(shù)，再驗證所求參數(shù)是否符合題意即可.14、【解題分析】設(shè)由題可知，當(dāng)時，可得適合題意，當(dāng)時，可求函數(shù)的最小值即得，當(dāng)時不合題意，即得.【題目詳解】設(shè)，由題可知，∴，當(dāng)時，，適合題意，所以，當(dāng)時，令，則，此時時，，單調(diào)遞減，，，單調(diào)遞增，∴，又，∴，∴，即，解得，當(dāng)時，時，，，故的值有正有負(fù)，不合題意；綜上，實數(shù)的取值范圍是.故答案為：.【題目點撥】關(guān)鍵點點睛：本題考查不等式恒成立求參數(shù)的取值范圍，設(shè)由題可知，當(dāng)時，利用導(dǎo)數(shù)可求函數(shù)的最小值，結(jié)合，可得，進(jìn)而通過解，即得.15、①.②.1011【解題分析】根據(jù)題意得到，得到，，，，進(jìn)而得到，從而即可求得的值.【題目詳解】由題意，遞增數(shù)列共有項，各項均不為零，且，所以，所以的范圍是，因為時，仍是數(shù)列中的項，即，且上述的每一項均在數(shù)列中，所以，，，，即，所以，所以.故答案為：；.16、11【解題分析】由題設(shè)可得，結(jié)合等比數(shù)列的定義知從第二項開始是公比為2的等比數(shù)列，進(jìn)而寫出的通項公式，即可求使成立的最小值n.【題目詳解】因為，所以，兩式相除得，整理得.因為，故從第二項開始是等比數(shù)列，且公比為2，因為，則，所以，則，由得：，故故答案為：11.三、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）由離心率公式以及橢圓的性質(zhì)列出方程組得出橢圓的方程；（2）聯(lián)立直線和橢圓方程，利用韋達(dá)定理得出點坐標(biāo)，最后由距離公式得出直線的方程【小問1詳解】由題意可得，得，，橢圓；【小問2詳解】設(shè)，，直線為由，得顯然，由韋達(dá)定理有：，則；所以，且，若，解得，所以18、（1）（2）【解題分析】（1）根據(jù)焦點到準(zhǔn)線的距離，可得到，可得結(jié)果.（2）假設(shè)的坐標(biāo)，得到，然后聯(lián)立直線與拋物線的方程，利用韋達(dá)定理，根據(jù)，可得結(jié)果.【題目詳解】（1）由題知：拋物線的焦點到準(zhǔn)線的距離為，∴拋物線的方程為（2）設(shè)聯(lián)立，得，則，，，∵以為直徑圓過原點O，∴，∴，即，解得或（舍），∴【題目點撥】本題主要考查直線與拋物線的幾何關(guān)系的應(yīng)用，屬基礎(chǔ)題.19、（1）；（2）.【解題分析】（1）將條件化為基本量并解出，進(jìn)而求得答案；（2）通過裂項法即可求出答案.【小問1詳解】由，.得：解得：故.【小問2詳解】當(dāng)時，.所以時，.20、（1）；（2）.【解題分析】利用導(dǎo)數(shù)的乘除法則，對題設(shè)函數(shù)求導(dǎo)即可.【小問1詳解】.【小問2詳解】21、（1）；（2）0【解題分析】（1）由題意得，則可得到關(guān)于實數(shù)的方程組，求解方程組，即可求得的值；（2）結(jié)合（1）中的值得出函數(shù)的解析式，即可利用導(dǎo)數(shù)求得函數(shù)的極小值.【題目詳解】（1），當(dāng)時，有極大值3，所以，解得，經(jīng)檢驗，滿足題意，所以；（2）由（1）得，則，令，得或，列表得極小值極大值易知是函數(shù)的極小值點，所以當(dāng)時，函數(shù)有極小值0【題目點撥】本題主要考查了函數(shù)的極值的概念，以及利用導(dǎo)數(shù)求解函數(shù)的極值，考查了學(xué)生對極值概念的理解與運(yùn)算求解能力.2