北京市東城區(qū)第五中學2024屆數(shù)學高一下期末教學質(zhì)量檢測模擬試題含解析

北京市東城區(qū)第五中學2024屆數(shù)學高一下期末教學質(zhì)量檢測模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每個小題給出的四個選項中，恰有一項是符合題目要求的1．等比數(shù)列中,,,則公比()A．1 B．2 C．3 D．42．在等差數(shù)列中，若，且它的前項和有最大值，則使成立的正整數(shù)的最大值是（）A．15 B．16 C．17 D．143．已知圓，圓，分別為圓上的點，為軸上的動點，則的最小值為()A． B． C． D．4．在正六邊形ABCDEF中，點P為CE上的任意一點，若，則（）A．2 B． C．3 D．不確定5．在中，若，，，則等于（）A．3 B．4 C．5 D．66．若，，則方程有實數(shù)根的概率為（）A． B． C． D．7．數(shù)列滿足“對任意正整數(shù)，都有”的充要條件是（）A．是等差數(shù)列 B．與都是等差數(shù)列C．是等差數(shù)列 D．與都是等差數(shù)列且公差相等8．等差數(shù)列an的公差d<0，且a12=a212，則數(shù)列aA．9 B．10 C．10和11 D．11和129．已知，，O是坐標原點，則（）A． B． C． D．10．下列結(jié)論不正確的是（）A．若，，則 B．若，，則C．若，則 D．若，則二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11．若數(shù)列的首項，且（），則數(shù)列的通項公式是__________．12．已知數(shù)列中，，，設(shè)，若對任意的正整數(shù)，當時，不等式恒成立，則實數(shù)的取值范圍是______．13．中，，，，則________.14．已知當時，函數(shù)（且）取得最大值，則時，的值為__________．15．方程的解集為____________.16．已知圓截直線所得線段的長度是，則圓M與圓的位置關(guān)系是_________．三、解答題：本大題共5小題，共70分。解答時應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．已知公差的等差數(shù)列的前項和為，且滿足，.（1）求數(shù)列的通項公式；（2）求證：是數(shù)列中的項；（3）若正整數(shù)滿足如下條件：存在正整數(shù)，使得數(shù)列，，為遞增的等比數(shù)列，求的值所構(gòu)成的集合.18．已知集合，集合.（1）求；（2）若不等式的解集為，求不等式的解集.19．中，內(nèi)角，，所對的邊分別是，，，已知.（1）求角的大??；（2）設(shè)，的面積為，求的值.20．已知、、是銳角中、、的對邊，是的面積，若，，．（1）求；（2）求邊長的長度．21．如圖，在四棱錐中，平面，底面是棱長為的菱形，，，是的中點．（1）求證：//平面；（2）求直線與平面所成角的正切值．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每個小題給出的四個選項中，恰有一項是符合題目要求的1、B【解題分析】

將與用首項和公比表示出來，解方程組即可.【題目詳解】因為，且，故：，且，解得：，即，故選：B.【題目點撥】本題考查求解等比數(shù)列的基本量，屬基礎(chǔ)題.2、C【解題分析】

由題意可得，，且，由等差數(shù)列的性質(zhì)和求和公式可得結(jié)論．【題目詳解】∵等差數(shù)列的前項和有最大值，∴等差數(shù)列為遞減數(shù)列，又，∴，，∴，又，，∴成立的正整數(shù)的最大值是17，故選C．【題目點撥】本題考查等差數(shù)列的性質(zhì)，涉及等差數(shù)列的求和公式，屬中檔題．3、D【解題分析】

求出圓關(guān)于軸的對稱圓的圓心坐標A，以及半徑，然后求解圓A與圓的圓心距減去兩個圓的半徑和，即可求得的最小值，得到答案．【題目詳解】如圖所示，圓關(guān)于軸的對稱圓的圓心坐標，半徑為1，圓的圓心坐標為,，半徑為3，由圖象可知，當三點共線時，取得最小值，且的最小值為圓與圓的圓心距減去兩個圓的半徑之和，即，故選D．【題目點撥】本題主要考查了圓的對稱圓的方程的求解，以及兩個圓的位置關(guān)系的應用，其中解答中合理利用兩個圓的位置關(guān)系是解答本題的關(guān)鍵，著重考查了數(shù)形結(jié)合法，以及推理與運算能力，屬于基礎(chǔ)題．4、C【解題分析】

延長交于點，延長交于點，可推出，，所以有，然后利用平面向量共線的推論即可求出【題目詳解】如圖，延長交于點，延長交于點設(shè)正六邊形ABCDEF的邊長為則在中有，，所以，所以有，同理可得因為所以因為三點共線，所以有，即故選：C【題目點撥】遇到三點共線時，要聯(lián)想到平面向量共線的推論：三點共線，若，則.5、D【解題分析】

直接運用正弦定理求解即可.【題目詳解】由正弦定理可知中：，故本題選D.【題目點撥】本題考查了正弦定理的應用，考查了數(shù)學運算能力.6、B【解題分析】方程有實數(shù)根，則：，即：，則：，如圖所示，由幾何概型計算公式可得，滿足題意的概率值為：.本題選擇B選項.7、D【解題分析】

將變形為和，根據(jù)等差數(shù)列的定義即可得出與都是等差數(shù)列且公差相等，反過來，利用等差數(shù)列的定義得到，變形即可得出，從而得到“”的充要條件是“與都是等差數(shù)列且公差相等”.【題目詳解】由得：即數(shù)列與均為等差數(shù)列且公差相等，故“”是“與都是等差數(shù)列且公差相等”的充分條件反之，與都是等差數(shù)列且公差相等必有成立變形得：故“與都是等差數(shù)列且公差相等”是“”的必要條件綜上，“”的充要條件是“與都是等差數(shù)列且公差相等”故選：D.【題目點撥】本題主要考查了等差數(shù)列的判斷，考查了充分必要條件的判斷，屬于中等題.8、C【解題分析】

利用等差數(shù)列性質(zhì)得到a11=0，再判斷S10【題目詳解】等差數(shù)列an的公差d<0，且a根據(jù)正負關(guān)系：S10或S故答案選C【題目點撥】本題考查了等差數(shù)列的性質(zhì)，Sn的最大值，將Sn的最大值轉(zhuǎn)化為9、D【解題分析】

根據(jù)向量線性運算可得，由坐標可得結(jié)果.【題目詳解】故選：【題目點撥】本題考查平面向量的線性運算，屬于基礎(chǔ)題.10、B【解題分析】

根據(jù)不等式的性質(zhì)，對選項逐一分析，由此得出正確選項.【題目詳解】對于A選項，不等式兩邊乘以一個正數(shù)，不等號不改變方程，故A正確.對于B選項，若，則，故B選項錯誤.對于C、D選項，不等式兩邊同時加上或者減去同一個數(shù)，不等號方向不改變，故C、D正確.綜上所述，本小題選B.【題目點撥】本小題主要考查不等式的性質(zhì)，考查特殊值法解選擇題，屬于基礎(chǔ)題.二、填空題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。11、【解題分析】，得（）,兩式相減得，即（），，得，經(jīng)檢驗n=1不符合。所以，12、【解題分析】∵，（，），當時，，，…，，并項相加，得：，

∴，又∵當時，也滿足上式，

∴數(shù)列的通項公式為，∴

，令（），則，∵當時，恒成立，∴在上是增函數(shù)，

故當時，，即當時，，對任意的正整數(shù)，當時，不等式恒成立，則須使，即對恒成立，即的最小值，可得，∴實數(shù)的取值范圍為，故答案為.點睛：本題考查數(shù)列的通項及前項和，涉及利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性，考查運算求解能力，注意解題方法的積累，屬于難題通過并項相加可知當時，進而可得數(shù)列的通項公式，裂項、并項相加可知，通過求導可知是增函數(shù)，進而問題轉(zhuǎn)化為，由恒成立思想，即可得結(jié)論.13、7【解題分析】

在中，利用余弦定理得到，即可求解，得到答案.【題目詳解】由余弦定理可得，解得.故答案為：7.【題目點撥】本題主要考查了余弦定理的應用，其中解答中熟記三角形的余弦定理，準確計算是解答的關(guān)鍵，著重考查了推理與運算能力，屬于基礎(chǔ)題.14、3【解題分析】

先將函數(shù)的解析式利用降冪公式化為，再利用輔助角公式化為，其中，由題意可知與的關(guān)系，結(jié)合誘導公式以及求出的值．【題目詳解】，其中，當時，函數(shù)取得最大值，則，，所以，，解得，故答案為．【題目點撥】本題考查三角函數(shù)最值，解題時首先應該利用降冪公式、和差角公式進行化簡，再利用輔助角公式化簡為的形式，本題中用到了與之間的關(guān)系，結(jié)合誘導公式進行求解，考查計算能力，屬于中等題．15、或【解題分析】

首先將原方程利用輔助角公式化簡為，再求出的值即可.【題目詳解】由題知：，，.所以或，.解得：或.所以解集為：或.故答案為：或【題目點撥】本題主要考查正弦函數(shù)的圖像及特殊角的三角函數(shù)值，同時考查了輔助角公式，屬于中檔題.16、相交【解題分析】

根據(jù)直線與圓相交的弦長公式，求出的值，結(jié)合兩圓的位置關(guān)系進行判斷即可．【題目詳解】解：圓的標準方程為，則圓心為，半徑，圓心到直線的距離，圓截直線所得線段的長度是，即，，則圓心為，半徑，圓的圓心為，半徑，則，，，，即兩個圓相交．故答案為：相交．【題目點撥】本題主要考查直線和圓相交的應用，以及兩圓位置關(guān)系的判斷，根據(jù)相交弦長公式求出的值是解決本題的關(guān)鍵．三、解答題：本大題共5小題，共70分。解答時應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、(1)；(2)證明見解析；(3)見解析【解題分析】

(1)根據(jù)等差數(shù)列性質(zhì),結(jié)合求得等再求的通項公式.

(2)先求出,再證明滿足的通項公式.

(3)由數(shù)列,,為遞增的等比數(shù)列可得,從而根據(jù)的通項公式求的值所構(gòu)成的集合.【題目詳解】(1)因為為等差數(shù)列,故,故或,又公差,所以,故,故.

(2)由可得,故,若是數(shù)列中的項,則即,即,故是數(shù)列中的項；(3)由數(shù)列，，為遞增的等比數(shù)列,則即.由題意存在正整數(shù)使得等式成立,因為,故能被5整除,設(shè),則,又為整數(shù),故為整數(shù)設(shè),即，故,解得,又,故,不妨設(shè),則.即又當時,由得滿足條件.綜上所述,.【題目點撥】(1)本題考查等差數(shù)列性質(zhì)：若是等差數(shù)列，且，則(2)證明數(shù)列中是否滿足某項或者存在正整數(shù)使得某三項為等比數(shù)列時,均先根據(jù)條件列出對應的表達式,再利用正整數(shù)的性質(zhì)進行判斷,有一定的難度.18、（1）（2）【解題分析】

（1）由一元二次不等式的解法分別求出集合，再求交集即可；（2）由待定系數(shù)法求得，再代入不等式，解不等式即可得解.【題目詳解】解：（1）因為集合，集合，即；（2）由不等式的解集為，則不等式等價于，即，即，即不等式等價于，即，解得或，故不等式的解集為.【題目點撥】本題考查了集合的運算，重點考查了一元二次不等式的解法，屬基礎(chǔ)題.19、（1）（2）【解題分析】

（1）利用正弦定理可將已知等式化為，利用兩角和差余弦公式展開整理可求得，根據(jù)可求得結(jié)果；（2）利用三角形面積公式可構(gòu)造方程求出；利用余弦定理可直接求得結(jié)果.【題目詳解】（1）由正弦定理可得：，即（2）設(shè)的面積為，則由得：，解得：由余弦定理得：【題目點撥】本題考查解三角形的相關(guān)知識，涉及到正弦定理化簡邊角關(guān)系式、三角形面積公式和余弦定理的應用；關(guān)鍵是能夠通過正弦定理將邊化角，得到角的一個三角函數(shù)值，從而根據(jù)角的范圍求得結(jié)果.20、（1）；（2）.【解題分析】

（1）利用三角形的面積公式結(jié)合為銳角可求出的值；（2）利用余弦定理可求出邊長的長度．【題目詳解】（1）由三角形的面積公式可得，得.為銳角，因此，；（2）由余弦定理得，因此，.【題目點撥】本題考查利用三角形的面積公式求角，同時也考查了利用余弦定理求三角形的邊長，考查計算能力，屬于基礎(chǔ)題.21、（1）見解析（2）【解題分析】

（1）連接交于點，則為的中點，由中位線的性質(zhì)得出，再利用直線與平面平行的判定定理得出平面；（2）取的中點，