2023-2024學(xué)年福建省寧德一中高二上數(shù)學(xué)期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年福建省寧德一中高二上數(shù)學(xué)期末監(jiān)測(cè)模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．從橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)發(fā)出的光線(xiàn)，經(jīng)過(guò)橢圓反射后，反射光線(xiàn)經(jīng)過(guò)橢圓的另一個(gè)焦點(diǎn)；從雙曲線(xiàn)的一個(gè)焦點(diǎn)發(fā)出的光線(xiàn)，經(jīng)過(guò)雙曲線(xiàn)反射后，反射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)經(jīng)過(guò)雙曲線(xiàn)的另一個(gè)焦點(diǎn).如圖①，一個(gè)光學(xué)裝置由有公共焦點(diǎn)的橢圓與雙曲線(xiàn)構(gòu)成，現(xiàn)一光線(xiàn)從左焦點(diǎn)發(fā)出，依次經(jīng)與反射，又回到了點(diǎn)，歷時(shí)秒；若將裝置中的去掉，如圖②，此光線(xiàn)從點(diǎn)發(fā)出，經(jīng)兩次反射后又回到了點(diǎn)，歷時(shí)秒；若，則的長(zhǎng)軸長(zhǎng)與的實(shí)軸長(zhǎng)之比為（）A. B.C. D.2．已知空間向量，，且與互相垂直，則k的值是（）A.1 B.C. D.3．圓與圓的位置關(guān)系是（）A.相交 B.相離C.內(nèi)切 D.外切4．在△ABC中，角A，B，C所對(duì)的邊分別是a，b，c，若c＝1，B＝45°，cosA＝，則b等于（）A. B.C. D.5．如圖，已知正方體，點(diǎn)P是棱中點(diǎn)，設(shè)直線(xiàn)為a，直線(xiàn)為b．對(duì)于下列兩個(gè)命題：①過(guò)點(diǎn)P有且只有一條直線(xiàn)l與a、b都相交；②過(guò)點(diǎn)P有且只有兩條直線(xiàn)l與a、b都成角．以下判斷正確的是（）A.①為真命題，②為真命題 B.①為真命題，②為假命題C.①為假命題，②為真命題 D.①為假命題，②為假命題6．已知等差數(shù)列的前n項(xiàng)和為，且，，若（，且），則i的取值集合是（）A. B.C. D.7．記不超過(guò)x的最大整數(shù)為，如，.已知數(shù)列的通項(xiàng)公式，則使的正整數(shù)n的最大值為（）A.5 B.6C.15 D.168．如圖，執(zhí)行該程序框圖，則輸出的的值為（）A. B.2C. D.39．設(shè)函數(shù)在上可導(dǎo)，則等于（）A. B.C. D.以上都不對(duì)10．已知數(shù)列是等比數(shù)列，且，則的值為（）A.3 B.6C.9 D.3611．已知空間直角坐標(biāo)系中的點(diǎn)，，，則點(diǎn)P到直線(xiàn)AB的距離為（）A. B.C. D.12．某公司有1000名員工，其中：高層管理人員為50名，屬于高收入者；中層管理人員為150名，屬于中等收入者；一般員工為800名，屬于低收入者．要對(duì)這個(gè)公司員工的收入情況進(jìn)行調(diào)查，欲抽取100名員工，應(yīng)當(dāng)抽取的一般員工人數(shù)為（）A.100 B.15C.80 D.50二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．某天上午只排語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、體育三節(jié)課，則體育不排在第一節(jié)課的概率為_(kāi)________14．圓被直線(xiàn)所截得弦的最短長(zhǎng)度為_(kāi)__________.15．已知復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在復(fù)平面第一象限內(nèi)，甲、乙、丙三人對(duì)復(fù)數(shù)的陳述如下為虛數(shù)單位：甲：；乙：；丙：，在甲、乙、丙三人陳述中，有且只有兩個(gè)人的陳述正確，則復(fù)數(shù)______16．已知橢圓，分別是橢圓的上、下頂點(diǎn)，是左頂點(diǎn)，為左焦點(diǎn)，直線(xiàn)與相交于點(diǎn)，則________三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17．（12分）已知函數(shù)（Ⅰ）求的單調(diào)區(qū)間和最值；（Ⅱ）設(shè)，證明：當(dāng)時(shí)，18．（12分）在中，（1）求的大??；（2）若，．求的面積19．（12分）已知函數(shù).（1）當(dāng)時(shí)，求的極值；（2）當(dāng)時(shí)，，求a的取值范圍.20．（12分）某地從今年8月份開(kāi)始啟動(dòng)12-14歲人群新冠肺炎疫苗的接種工作，共有8千人需要接種疫苗.前4周的累計(jì)接種人數(shù)統(tǒng)計(jì)如下表：前x周1234累計(jì)接種人數(shù)y（千人）2.5344.5（1）求y關(guān)于的線(xiàn)性回歸方程；（2）根據(jù)（1）中所求的回歸方程，預(yù)計(jì)該地第幾周才能完成疫苗接種工作?參考公式：回歸方程中斜率和截距的最小二乘估計(jì)公式分別為，21．（12分）已知橢圓的右頂點(diǎn)為，上頂點(diǎn)為.離心率為，.（1）求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程；（2）若，是橢圓上異于長(zhǎng)軸端點(diǎn)的兩點(diǎn)（斜率不為0），已知直線(xiàn)，且，垂足為，垂足為，若，且的面積是面積的5倍，求面積的最大值.22．（10分）已知雙曲線(xiàn)的一條漸近線(xiàn)方程為，且雙曲線(xiàn)C過(guò)點(diǎn).（1）求雙曲線(xiàn)C的標(biāo)準(zhǔn)方程；（2）過(guò)點(diǎn)M的直線(xiàn)與雙曲線(xiàn)C的左右支分別交于A、B兩點(diǎn)，是否存在直線(xiàn)AB，使得成立，若存在，求出直線(xiàn)AB的方程；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由.

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】在圖①和圖②中，利用橢圓和雙曲線(xiàn)的定義，分別求得和的周長(zhǎng)，再根據(jù)光速相同，且求解.【詳解】在圖①中，由橢圓的定義得：，由雙曲線(xiàn)的定義得，兩式相減得，所以的周長(zhǎng)為，在圖②中，的周長(zhǎng)為，因?yàn)楣馑傧嗤?，且，所以，即，所以，即的長(zhǎng)軸長(zhǎng)與的實(shí)軸長(zhǎng)之比為，故選：D2、D【解析】由＝0可求解【詳解】由題意，故選：D3、A【解析】求出兩圓的圓心及半徑，求出圓心距，從而可得出結(jié)論.【詳解】解：圓的圓心為，半徑為，圓圓心為，半徑為，則兩圓圓心距，因?yàn)椋詢(xún)蓤A相交.故選：A.4、C【解析】先由cosA的值求出，進(jìn)而求出，用正弦定理求出b的值.【詳解】因?yàn)閏osA＝，所以，所以由正弦定理：，得：.故選：C5、A【解析】①由正方形的性質(zhì)，可以延伸正方形，再利用兩條平行線(xiàn)確定一個(gè)平面即可；②一組鄰邊與對(duì)角面夾角相等，在平面內(nèi)繞P轉(zhuǎn)動(dòng)，可以得到二條直線(xiàn)與a、b的夾角都等于.【詳解】如下圖所示，在側(cè)面正方形和再延伸一個(gè)正方形和，則平面和在同一個(gè)平面內(nèi)，所以過(guò)點(diǎn)P，有且只有一條直線(xiàn)l，即與a、b相交，故①為真命題；取中點(diǎn)N，連PN，由于a、b為異面直線(xiàn)，a、b的夾角等于與b的夾角.由于平面，平面，，所以平面，所以與與b的夾角都為.又因?yàn)槠矫?，所以與與b的夾角都為，而，所以過(guò)點(diǎn)P，在平面內(nèi)存在一條直線(xiàn)，使得與與b的夾角都為，同理可得，過(guò)點(diǎn)P，在平面內(nèi)存在一條直線(xiàn)，使得與與的夾角都為；故②為真命題.故選：A6、C【解析】首先求出等差數(shù)列的首先和公差，然后寫(xiě)出數(shù)列即可觀察到滿(mǎn)足的i的取值集合.【詳解】設(shè)公差為d，由題知，，解得，，所以數(shù)列為，故.故選：C.【點(diǎn)睛】本題主要考查了等差數(shù)列的基本量的求解，屬于基礎(chǔ)題.7、C【解析】根據(jù)取整函數(shù)的定義，可求出的值，即可得到答案；【詳解】，，，，，，當(dāng)時(shí)，，使的正整數(shù)n的最大值為，故選：C8、B【解析】根據(jù)程序流程圖依次算出的值即可.【詳解】，第一次執(zhí)行，，第二次執(zhí)行，，第三次執(zhí)行，，所以輸出.故選：B9、C【解析】根據(jù)目標(biāo)式，結(jié)合導(dǎo)數(shù)的定義即可得結(jié)果.【詳解】.故選：C10、C【解析】應(yīng)用等比中項(xiàng)的性質(zhì)有，結(jié)合已知求值即可.【詳解】由等比數(shù)列的性質(zhì)知：，，，所以，又，所以.故選：C11、D【解析】由向量在向量上的投影及勾股定理即可求.【詳解】，0，，，1，，，，，，在上的投影為，則點(diǎn)到直線(xiàn)的距離為.故選：D12、C【解析】按照比例關(guān)系，分層抽取.【詳解】由題意可知，所以應(yīng)當(dāng)抽取的一般員工人數(shù)為.故選：C二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解析】寫(xiě)出語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、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(jì)算即可.【詳解】所有可能結(jié)果如下：（語(yǔ)文，數(shù)學(xué)，體育）；（語(yǔ)文，體育，數(shù)學(xué)）；（數(shù)學(xué)，語(yǔ)文，體育）：（數(shù)學(xué)，體育，語(yǔ)文）；（體育，語(yǔ)文，數(shù)學(xué)）；（體育，數(shù)學(xué)，語(yǔ)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14、【解析】首先確定直線(xiàn)所過(guò)定點(diǎn)；由圓的方程可確定圓心和半徑，進(jìn)而求得圓心到的距離，由此可知所求最短長(zhǎng)度為.【詳解】由得：，直線(xiàn)恒過(guò)點(diǎn)；，在圓內(nèi)；又圓的圓心為，半徑，圓心到點(diǎn)的距離，所截得弦的最短長(zhǎng)度為.故答案為：.15、##【解析】設(shè)，則，然后分別求出甲，乙，丙對(duì)應(yīng)的結(jié)論，先假設(shè)甲正確，則得出乙錯(cuò)誤，丙正確，由此即可求解【詳解】解：設(shè)，則，甲：由可得，則，乙：由可得：，丙：由可得，即，所以，若，則，則不成立，，則，解得或，所以甲，丙正確，乙錯(cuò)誤，此時(shí)或，又復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在復(fù)平面第一象限內(nèi)，所以，故答案為：16、##【解析】先求出頂點(diǎn)和焦點(diǎn)坐標(biāo)，求出直線(xiàn)直線(xiàn)與的斜率，利用到角公式求出的正切值，進(jìn)而求出正弦值.【詳解】由可得：，所以，，，，故，由到角公式得：，其中，所以.故答案為：三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17、（Ⅰ）單調(diào)遞減區(qū)間為，單調(diào)遞增區(qū)間為；最小值為，無(wú)最大值；（Ⅱ）證明見(jiàn)解析【解析】（Ⅰ）根據(jù)導(dǎo)函數(shù)的正負(fù)即可確定單調(diào)區(qū)間，由單調(diào)性可得最值點(diǎn)；（Ⅱ）構(gòu)造函數(shù)，利用導(dǎo)數(shù)可確定單調(diào)性，結(jié)合的正負(fù)可確定的零點(diǎn)的范圍，進(jìn)而得到結(jié)論.【詳解】（Ⅰ）由題意得：定義域?yàn)?，，?dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，；的單調(diào)遞減區(qū)間為，單調(diào)遞增區(qū)間為的最小值為，無(wú)最大值（Ⅱ）設(shè)，則，令得：當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，，在上單調(diào)遞增；在上單調(diào)遞減由（Ⅰ）知：，可得：，，可得：，即又，當(dāng)時(shí)，，即當(dāng)時(shí)，【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛：本題考查導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的應(yīng)用，涉及到函數(shù)單調(diào)性和最值的求解、利用導(dǎo)數(shù)證明不等式等知識(shí)；利用導(dǎo)數(shù)證明不等式的關(guān)鍵是能夠通過(guò)移項(xiàng)構(gòu)造的方式，構(gòu)造出新的函數(shù)，通過(guò)的單調(diào)性，結(jié)合零點(diǎn)所處的范圍可分析得到結(jié)果.18、（1）（2）【解析】（1）利用正弦定理將邊化角，再根據(jù)兩角和的正弦公式及誘導(dǎo)公式得到，即可得解；（2）首先由余弦定理求出，即可得到，再根據(jù)面積公式計(jì)算可得；【小問(wèn)1詳解】解：因?yàn)?，由正弦定理可得，即，又在中，，所以，，所以；【小?wèn)2詳解】解：由余弦定理得，即，解得，所以，又，所以；.19、（1）極大值，沒(méi)有極小值（2）【解析】（1）把代入，然后對(duì)函數(shù)求導(dǎo)，結(jié)合導(dǎo)數(shù)可求函數(shù)單調(diào)區(qū)間,即可得解；（2）構(gòu)造函數(shù)，將不等式的恒成立轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問(wèn)題，結(jié)合導(dǎo)數(shù)與單調(diào)性及函數(shù)的性質(zhì)對(duì)進(jìn)行分類(lèi)討論，其中當(dāng)和時(shí)易判斷函數(shù)的單調(diào)性以及最小值，而當(dāng)時(shí)，的最小值與0進(jìn)一步判斷【小問(wèn)1詳解】當(dāng)時(shí)，的定義域?yàn)椋?當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，，所以在上為增函數(shù)，在上為減函數(shù).故有極大值，沒(méi)有極小值.【小問(wèn)2詳解】當(dāng)時(shí)，恒成立等價(jià)于對(duì)于任意恒成立.令，則.若，則，所以在上單調(diào)遞減，所以，符合題意.若，所以在上單調(diào)遞減，，符合題意.若，當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，，所以在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增，所以，不合題意.綜上可知，a的取值范圍為.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛：本題考查了不等式恒成立問(wèn)題，其關(guān)鍵是構(gòu)造函數(shù)，通過(guò)討論參數(shù)在不同取值范圍時(shí)函數(shù)的單調(diào)性，求出函數(shù)的最值，解出參數(shù)的范圍.必要時(shí)二次求導(dǎo).20、（1）；（2）預(yù)計(jì)第9周才能完成接種工作【解析】（1）利用最小二乘法原理求解即可；（2）解方程即得解.【小問(wèn)1詳解】解：由表中數(shù)據(jù)得，，，，.所以所以y關(guān)于的線(xiàn)性回歸方程為.【小問(wèn)2詳解】解：令，解得.所以預(yù)計(jì)第9周才能完成接種工作.21、（1）（2）面積的最大值為【解析】（1）由離心率為，，得，解得，，，進(jìn)而可得答案（2）設(shè)直線(xiàn)的方程為，，，，，聯(lián)立直線(xiàn)與橢圓的方程，結(jié)合韋達(dá)定理可得，，由弦長(zhǎng)公式可得，點(diǎn)到直線(xiàn)的距離，則，，由的面積是面積的5倍，解得，再計(jì)算的最大值，即可【小問(wèn)1詳解】解：因?yàn)殡x心率為，，所以，解得，，，所以【小問(wèn)2詳解】解：設(shè)直線(xiàn)的方程為，，，，，聯(lián)立，得，所以，，所以，點(diǎn)到直線(xiàn)的距離，所以，，因?yàn)榈拿娣e是面積的5倍，所以所以或，又因?yàn)?，是橢圓上異于長(zhǎng)軸端點(diǎn)的兩點(diǎn)，所以，所以，令，所以，因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞增，所以，（當(dāng)時(shí)，取等號(hào)），