2024學(xué)年江蘇省連云港市東?？h數(shù)學(xué)高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024學(xué)年江蘇省連云港市東?？h數(shù)學(xué)高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題考生須知：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(zhǔn)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．“”是“”的（）A.充要條件 B.充分不必要條件C.必要不充分條件 D.既不充分也不必要條件2．若數(shù)列對任意滿足，下面選項(xiàng)中關(guān)于數(shù)列的說法正確的是（）A.一定是等差數(shù)列B.一定是等比數(shù)列C.可以既是等差數(shù)列又是等比數(shù)列D.可以既不是等差數(shù)列又不是等比數(shù)列3．已知直線，若直線與垂直，則的傾斜角為（）A. B.C. D.4．已知雙曲線（，）的左、右焦點(diǎn)分別為，，點(diǎn)A的坐標(biāo)為，點(diǎn)P是雙曲線在第二象限的部分上一點(diǎn)，且，點(diǎn)Q是線段的中點(diǎn)，且，Q關(guān)于直線PA對稱，則雙曲線的離心率為（）A.3 B.2C. D.5．某雙曲線的一條漸近方程為，且焦點(diǎn)為，則該雙曲線的方程是（）A. B.C. D.6．設(shè)異面直線、的方向向量分別為，，則異面直線與所成角的大小為（）A. B.C. D.7．“橢圓的離心率為”是“”的（）A.充要條件 B.充分不必要條件C.必要不充分條件 D.既不充分也不必要條件8．直線與圓的位置關(guān)系是（）A.相交 B.相切C.相離 D.不確定9．將直線繞著原點(diǎn)逆時針旋轉(zhuǎn)，得到新直線的斜率是（）A. B.C. D.10．設(shè)等差數(shù)列的前項(xiàng)和為，若，則的值為（）A.28 B.39C.56 D.11711．已知橢圓的長軸長是短軸長的倍，左焦點(diǎn)、右頂點(diǎn)和下頂點(diǎn)分別為，坐標(biāo)原點(diǎn)到直線的距離為，則的面積為（）A. B.4C. D.12．年底以來，我國多次在重要場合和政策文件中提及碳中和，碳中和指的是二氧化碳排放量和吸收量可以正負(fù)抵消，實(shí)現(xiàn)二氧化碳“零排放”.二氧化碳的分子是由一個碳原子和兩個氧原子構(gòu)成的，其結(jié)構(gòu)式為.已知氧有、、三種天然同位素，碳有、、三種天然同位素，則由上述同位素可構(gòu)成的不同二氧化碳分子共有（）A.種 B.種C.種 D.種二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．已知是雙曲線的左、右焦點(diǎn)，若為雙曲線上一點(diǎn)，且，則__________.14．?dāng)?shù)列滿足，則_______________.15．若點(diǎn)為圓上的一個動點(diǎn)，則點(diǎn)到直線距離的最大值為________16．已知5道試題中有3道代數(shù)題和2道幾何題，每次從中抽取一道題，抽出的題不再放回，在第1次抽到代數(shù)題的條件下，第2次抽到幾何題的概率為________.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）在△ABC中，角A，B，C的對邊分別是a，b，c已知c?cosB+（b-2a）cosC=0（1）求角C的大小（2）若c=2，a+b=ab，求△ABC的面積18．（12分）已知的三個內(nèi)角，，的對邊分別為，，，且滿足.（1）求角的大小；（2）若，，，求的長.19．（12分）已知函數(shù)，.（1）當(dāng)時，求曲線在點(diǎn)處的切線方程；（2）若在區(qū)間上有唯一的零點(diǎn).（?。┣蟮娜≈捣秶唬áⅲ┳C明：.20．（12分）某小學(xué)調(diào)查學(xué)生跳繩的情況，在五年級隨機(jī)抽取了100名學(xué)生進(jìn)行測試，得到頻率分布直方圖如下，且規(guī)定積分規(guī)則如下表：每分鐘跳繩個數(shù)得分17181920（1）求頻率分布直方圖中，跳繩個數(shù)在區(qū)間的小矩形的高；（2）依據(jù)頻率分布直方圖，把第40百分位數(shù)劃為合格線，低于合格分?jǐn)?shù)線的學(xué)生需補(bǔ)考，試確定本次測試的合格分?jǐn)?shù)線；（3）依據(jù)積分規(guī)則，求100名學(xué)生的平均得分.21．（12分）已知數(shù)列的前n項(xiàng)和為，且，，數(shù)列滿足：，，，.（1）求數(shù)列，的通項(xiàng)公式；（2）求數(shù)列的前n項(xiàng)和；（3）若不等式對任意恒成立，求實(shí)數(shù)k的取值范圍22．（10分）已知函數(shù)在處的切線方程為.（1）求的解析式；（2）求函數(shù)圖象上的點(diǎn)到直線的距離的最小值.

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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】根據(jù)充分條件、必要條件的定義判斷即可；【題目詳解】解：由，得，反之不成立，如，，滿足，但是不滿足，故“”是“”的充分不必要條件故選：B2、D【解題分析】由已知可得或，結(jié)合等差數(shù)列和等比數(shù)列的定義，可得答案【題目詳解】由，得或，即或，若，則數(shù)列是等差數(shù)列，則B錯誤；若，當(dāng)時，數(shù)列是等差數(shù)列，當(dāng)時，數(shù)列是等比數(shù)列，則A錯誤數(shù)列是等差數(shù)列，也可以是等比數(shù)列；由，不能得到數(shù)列為非0常數(shù)列，則不可以既是等差又是等比數(shù)列，則C錯誤；可以既不是等差又不是等比數(shù)列，如1，3，5，10，20，，故D正確；故選：D3、D【解題分析】由直線與垂直得到的斜率，再利用斜率與傾斜角的關(guān)系即可得到答案.【題目詳解】因?yàn)橹本€與垂直，且，所以，解得，設(shè)的傾斜角為，，所以.故選：D4、C【解題分析】由角平分線的性質(zhì)可得，結(jié)合已知條件即可求雙曲線的離心率.【題目詳解】由題設(shè)，易知：，由知：，即，整理得：.故選：C5、D【解題分析】設(shè)雙曲線的方程為，利用焦點(diǎn)為求出的值即可.【題目詳解】因?yàn)殡p曲線的一條漸近方程為，且焦點(diǎn)為，所以可設(shè)雙曲線的方程為，則，，所以該雙曲線方程為.故選：D.6、C【解題分析】利用空間向量夾角的公式直接求解.【題目詳解】，，，.由異面直線所成角的范圍為，故異面直線與所成的角為.故選：C7、C【解題分析】討論橢圓焦點(diǎn)的位置，根據(jù)離心率分別求出參數(shù)m，由充分必要性的定義判斷條件間的充分、必要關(guān)系.【題目詳解】當(dāng)橢圓的焦點(diǎn)在軸上時，，得；當(dāng)橢圓的焦點(diǎn)在軸上時，，得故“橢圓的離心率為”是“”的必要不充分條件故選：C.8、A【解題分析】首先求出直線過定點(diǎn)，再判斷點(diǎn)在圓內(nèi)，即可判斷；【題目詳解】解：直線恒過定點(diǎn)，又，即點(diǎn)在圓內(nèi)部，所以直線與圓相交；故選：A9、B【解題分析】由題意知直線的斜率為，設(shè)其傾斜角為，將直線繞著原點(diǎn)逆時針旋轉(zhuǎn)，得到新直線的斜率為，化簡求值即可得到答案.【題目詳解】由知斜率為，設(shè)其傾斜角為，則，將直線繞著原點(diǎn)逆時針旋轉(zhuǎn)，則故新直線的斜率是.故選：B.10、B【解題分析】由已知結(jié)合等差數(shù)列的求和公式及等差數(shù)列的性質(zhì)即可求解.【題目詳解】因?yàn)榈炔顢?shù)列中，，則.故選：B.11、C【解題分析】設(shè)，根據(jù)題意，可知的方程為直線，根據(jù)原點(diǎn)到直線的距離建立方程，求出，進(jìn)而求出，的值，以及到直線的距離，再根據(jù)面積公式，即可求出結(jié)果.【題目詳解】設(shè)，由題意可知，其中，所以的方程為，即所以原點(diǎn)到直線的距離為，所以，即，；所以直線的方程為，所以到直線的距離為；又，所以的面積為.故選：C.12、C【解題分析】分兩種情況討論：兩個氧原子相同、兩個氧原子不同，分別計(jì)算出兩種情況下二氧化碳分子的個數(shù)，利用分類加法計(jì)數(shù)原理可得結(jié)果.【題目詳解】分以下兩種情況討論：若兩個氧原子相同，此時二氧化碳分子共有種；若兩個氧原子不同，此時二氧化碳分子共有種.由分類加法計(jì)數(shù)原理可知，由上述同位素可構(gòu)成的不同二氧化碳分子共有種.故選：C.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、17【解題分析】根據(jù)雙曲線的定義求解【題目詳解】由雙曲線方程知，，，又．，所以（1舍去）故答案為：1714、【解題分析】利用來求得，進(jìn)而求得正確答案.【題目詳解】，，是數(shù)列是首項(xiàng)為，公差為的等差數(shù)列，所以，所以.故答案為：15、7【解題分析】根據(jù)給定條件求出圓C的圓心C到直線l的距離即可計(jì)算作答.【題目詳解】圓的圓心，半徑，點(diǎn)C到直線的距離，所以圓C上點(diǎn)P到直線l距離的最大值為.故答案為：716、.【解題分析】設(shè)事件：第1次抽到代數(shù)題，事件：第2次抽到幾何題，求得,結(jié)合條件概率的計(jì)算公式，即可求解.【題目詳解】由題意，從5道試題中有3道代數(shù)題和2道幾何題，每次從中抽取一道題，抽出不再放回，設(shè)事件：第1次抽到代數(shù)題，事件：第2次抽到幾何題，則，，所以在第1次抽到代數(shù)題的條件下，第2次抽到幾何題的概率為:.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)；(2).【解題分析】(1)由題意首先利用正弦定理邊化角，據(jù)此求得，則角C的大小是；(2)由題意結(jié)合余弦定理可得，然后利用面積公式可求得△ABC的面積為.試題解析：（1）∵c?cosB+（b-2a）cosC=0，由正弦定理化簡可得：sinCcosB+sinBcosC-2sinAcosC=0，即sinA=2sinAcosC，∵0＜A＜π，∴sinA≠0.∴cosC=.∵0＜C＜π，∴C=.（2）由（1）可知：C=.∵c=2，a+b=ab，即a2b2=a2+b2+2ab.由余弦定理cosC==，∴ab=（ab）2-2ab-c2.可得：ab=4.那么：△ABC的面積S=absinC=.18、（1）；（2）.【解題分析】（1）由正弦定理化邊為角后，結(jié)合兩角和的正弦公式、誘導(dǎo)公式可求得；（2）用表示出，然后平方由數(shù)量積的運(yùn)算求得向量的模（線段長度）【題目詳解】（1）因?yàn)?，所以由正弦定理可得，即，因?yàn)?，所以，，∵，故；?）由，得，所以，所以.19、（1）；（2）（?。唬áⅲ┳C明見解析.【解題分析】（1）求出，，利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義即可求得切線方程；（2）（?。└鶕?jù)題意對參數(shù)分類討論，當(dāng)時，等價轉(zhuǎn)化，且構(gòu)造函數(shù)，利用零點(diǎn)存在定理，即可求得參數(shù)的取值范圍；（ⅱ）根據(jù)（ⅰ）中所求得到與的等量關(guān)系，求得并構(gòu)造函數(shù)，利用導(dǎo)數(shù)研究其單調(diào)性和最值，則問題得證.【小問1詳解】當(dāng)時，，則，故，，則曲線在點(diǎn)處的切線方程為.【小問2詳解】（?。┮?yàn)椋士傻?，因?yàn)?，則當(dāng)時，，則，無零點(diǎn)，不滿足題意；當(dāng)時，若在有一個零點(diǎn)，即在有一個零點(diǎn)，也即在有一個零點(diǎn)，又，則單調(diào)遞增，則只需，解得.綜上所述，若在區(qū)間上有唯一的零點(diǎn)，則；（ⅱ）由（?。┛芍粼趨^(qū)間上有唯一的零點(diǎn)，則，也即，則，令，則，又在都是單調(diào)增函數(shù)，故是單調(diào)增函數(shù)，又，故，則在單調(diào)遞增，則，故，即證.【題目點(diǎn)撥】本題考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義，利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的零點(diǎn)以及最值；處理問題的關(guān)鍵是合理轉(zhuǎn)化函數(shù)零點(diǎn)問題，以及充分利用零點(diǎn)存在定理，熟練掌握構(gòu)造函數(shù)法，屬綜合困難題.20、（1）（2）（3）分【解題分析】（1）根據(jù)頻率之和為列方程來求得跳繩個數(shù)在區(qū)間的小矩形的高.（2）根據(jù)百分位數(shù)的計(jì)算方法計(jì)算出合格分?jǐn)?shù)線.（3）根據(jù)平均數(shù)的求法求得名學(xué)生的平均得分.【小問1詳解】設(shè)跳繩個數(shù)在區(qū)間的小矩形的高為，則，解得.【小問2詳解】第一組的頻率為，第二組的頻率為，第三組的頻率為，第四組的頻率為，第五組的頻率為，第六組的頻率為，所以第百分位數(shù)為.也即合格分?jǐn)?shù)線為.【小問3詳解】名學(xué)生的平均得分為分.21、（1），；（2）；（3）.【解題分析】(1)由可得數(shù)列是等比數(shù)列，即可求得，由得數(shù)列是等差數(shù)列，即可求得.(2)由(1)可得，再利用錯位相減法求和即得.(3)將問題等價轉(zhuǎn)化為對任意恒成立，構(gòu)造數(shù)列并判斷其單調(diào)性，即可求解作答.【小問1詳解】數(shù)列的前項(xiàng)和為，，，當(dāng)時，，則，而當(dāng)時，，即得，因此，數(shù)列是以1為首項(xiàng)，3為公比的等比數(shù)列，則，數(shù)列中，，，則數(shù)列是等差數(shù)列，而，，即有公差，則，所以數(shù)列，的通項(xiàng)公式分別是：，.【小問2詳解】由(1)知，，則，則有，兩式相減得：，從而得，所以數(shù)列的前n項(xiàng)和.【小問3詳解】由(1)知，，依題意得對任意恒成立，設(shè)，則，當(dāng)，，為單調(diào)遞減數(shù)列，當(dāng)，，為單調(diào)遞增數(shù)列，顯然有，則當(dāng)時，取得最大值，即最大值是，因此，，所以實(shí)數(shù)k取值范圍是.【題目點(diǎn)撥】思路點(diǎn)睛：一