2025屆山東省青島第三中學(xué)數(shù)學(xué)高二上期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2025屆山東省青島第三中學(xué)數(shù)學(xué)高二上期末質(zhì)量檢測(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．已知空間向量，，則（）A. B.C. D.2．已知函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)滿(mǎn)足，則（）A. B.C.3 D.43．如圖是函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)的圖象，下列說(shuō)法正確的是（）A.函數(shù)在上是增函數(shù)B.函數(shù)在上是減函數(shù)C.是函數(shù)的極小值點(diǎn)D.是函數(shù)的極大值點(diǎn)4．在四棱錐P-ABCD中，底面ABCD，，，點(diǎn)E為PA的中點(diǎn)，，，，則點(diǎn)B到平面PCD的距離為（）A. B.C. D.5．等差數(shù)列中，，則（）A. B.C. D.6．設(shè)函數(shù)是定義在上的奇函數(shù)，且，當(dāng)時(shí)，有恒成立.則不等式的解集為（）A. B.C. D.7．直線(xiàn)x－y＋1＝0被橢圓＋y2＝1所截得的弦長(zhǎng)|AB|等于（）A. B.C. D.8．已知橢圓C：的左、右焦點(diǎn)分別為F1，F(xiàn)2，過(guò)點(diǎn)F1作直線(xiàn)l交橢圓C于M，N兩點(diǎn)，則的周長(zhǎng)為（）A.3 B.4C.6 D.89．?dāng)?shù)列滿(mǎn)足，且，是函數(shù)的極值點(diǎn)，則的值是（）A.2 B.3C.4 D.510．某地區(qū)高中分三類(lèi)，A類(lèi)學(xué)校共有學(xué)生2000人，B類(lèi)學(xué)校共有學(xué)生3000人，C類(lèi)學(xué)校共有學(xué)生4000人，若采取分層抽樣的方法抽取900人，則A類(lèi)學(xué)校中的學(xué)生甲被抽到的概率（）A. B.C. D.11．在數(shù)列中，，則的值為（）A. B.C. D.以上都不對(duì)12．若方程表示雙曲線(xiàn)，則此雙曲線(xiàn)的虛軸長(zhǎng)等于（）A. B.C. D.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．如圖,在四棱錐中,平面,底面是菱形,且,則異面直線(xiàn)與所成的角的余弦值為_(kāi)_____,點(diǎn)到平面的距離等于______.14．若不等式的解集是，則的值是___________.15．若一個(gè)球表面積為，則該球的半徑為_(kāi)___________16．若雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)為，則其離心率的值為_(kāi)______.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）如圖，四棱錐P－ABCD中，底面ABCD為矩形，PA⊥面ABCD，E為PD的中點(diǎn).（1）證明：PB∥面AEC；（2）設(shè)AP＝1，AD＝，三棱錐P－ABD的體積V＝，求點(diǎn)A到平面PBC的距離.18．（12分）如圖，四棱錐P-ABCD中，PA⊥平面ABCD，O為底面正方形ABCD對(duì)角線(xiàn)的交點(diǎn)，E為PD的中點(diǎn)，且PA=AD.（1）求證：PB∥平面EAC；（2）求直線(xiàn)BD與平面EAC所成角的正弦值.19．（12分）某學(xué)校高一、高二、高三的三個(gè)年級(jí)學(xué)生人數(shù)如下表，按年級(jí)分層抽樣的方法評(píng)選優(yōu)秀學(xué)生50人，其中高三有10人.高三高二高一女生100150z男生300450600（1）求z的值；（2）用分層抽樣的方法在高一學(xué)生中抽取一個(gè)容量為5的樣本，將該樣本看成一個(gè)總體，從中任取2人，求至少有1名女生的概率；（3）用隨機(jī)抽樣的方法從高二女生中抽取8人，經(jīng)檢測(cè)她們的得分如圖所示，把這8人的得分看作一個(gè)總體，從中任取一個(gè)數(shù)，求該數(shù)與樣本平均數(shù)之差的絕對(duì)值不超過(guò)5分的概率.20．（12分）已知函數(shù)（為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)）.（1）求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間；（2）若函數(shù)有且僅有2個(gè)零點(diǎn)，求實(shí)數(shù)的值.21．（12分）過(guò)點(diǎn)作圓的兩條切線(xiàn)，切點(diǎn)分別為A，B；（1）求直線(xiàn)AB的方程；（2）若M為圓上的一點(diǎn)，求面積的最大值22．（10分）為了謳歌中華民族實(shí)現(xiàn)偉大復(fù)興的奮斗歷程，增進(jìn)學(xué)生對(duì)中國(guó)共產(chǎn)黨的熱愛(ài)，某學(xué)校舉辦了一場(chǎng)黨史競(jìng)賽活動(dòng)，共有名學(xué)生參加了此次競(jìng)賽活動(dòng)．為了解本次競(jìng)賽活動(dòng)的成績(jī)，從中抽取了名學(xué)生的得分（得分均為整數(shù)，滿(mǎn)分為分）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，所有學(xué)生的得分都不低于分，將這名學(xué)生的得分進(jìn)行分組，第一組，第二組，第三組，第四組（單位：分），得到如下的頻率分布直方圖（1）求圖中的值，估計(jì)此次競(jìng)賽活動(dòng)學(xué)生得分的中位數(shù)；（2）根據(jù)頻率分布直方圖，估計(jì)此次競(jìng)賽活動(dòng)得分的平均值．若對(duì)得分不低于平均值的同學(xué)進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，請(qǐng)估計(jì)在參賽的名學(xué)生中有多少名學(xué)生獲獎(jiǎng)

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、C【解析】直接利用向量的坐標(biāo)運(yùn)算法則求解即可【詳解】因?yàn)?，，所以，故選：C2、C【解析】先對(duì)函數(shù)求導(dǎo)，再由，可求出的關(guān)系式，然后求【詳解】由，得，因?yàn)?，所以，所以，故選：C3、A【解析】根據(jù)圖象，結(jié)合導(dǎo)函數(shù)的正負(fù)性、極值的定義逐一判斷即可.【詳解】由圖象可知，當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，，在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減，可知B錯(cuò)誤，A正確；是極大值點(diǎn)，沒(méi)有極小值，和不是函數(shù)的極值點(diǎn)，可知C，D錯(cuò)誤故選：A4、D【解析】為中點(diǎn)，連接，易得為平行四邊形，進(jìn)而可知B到平面PCD的距離即為到平面PCD的距離，再由線(xiàn)面垂直的性質(zhì)確定線(xiàn)線(xiàn)垂直，在直角三角形中應(yīng)用勾股定理求相關(guān)線(xiàn)段長(zhǎng)，即可得△為直角三角形，最后應(yīng)用等體積法求點(diǎn)面距即可.【詳解】若為中點(diǎn)，連接，又E為PA的中點(diǎn)，所以，，又，，則且，所以為平行四邊形，即，又面，面，所以面，故B到平面PCD的距離，即為到平面PCD的距離，由底面ABCD，面ABCD，即，，，又，即，，則面，面，即，而，，，，易知：，在△中；在△中；在△中；綜上，，故，又，則.所以B到平面PCD的距離為.故選：D5、C【解析】由等差數(shù)列的前項(xiàng)和公式和性質(zhì)進(jìn)行求解.【詳解】由題意，得.故選：C.6、B【解析】根據(jù)當(dāng)時(shí)，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.【詳解】，當(dāng)時(shí)，，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(shí)，，不合題意；綜上所述：的解集為.故選：.【點(diǎn)睛】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(wèn)題，關(guān)鍵是能夠通過(guò)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(diǎn)確定不等式的解集.7、A【解析】聯(lián)立方程組，求出交點(diǎn)坐標(biāo)，利用兩點(diǎn)間的距離公式求距離.【詳解】由得交點(diǎn)為(0,1)，，則|AB|＝＝.故選：A.8、D【解析】由的周長(zhǎng)為，結(jié)合橢圓的定義，即可求解.【詳解】由題意，橢圓，可得，即，如圖所示，根據(jù)橢圓的定義，可得的周長(zhǎng)為故選：D.9、C【解析】利用導(dǎo)數(shù)即可求出函數(shù)的極值點(diǎn)，再利用等差數(shù)列的性質(zhì)及其對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)求解即可【詳解】由，得，因?yàn)椋呛瘮?shù)的極值點(diǎn)，所以，是方程兩個(gè)實(shí)根，所以，因?yàn)閿?shù)列滿(mǎn)足，所以，所以數(shù)列為等差數(shù)列，所以，所以，故選：C10、D【解析】利用抽樣的性質(zhì)求解【詳解】所有學(xué)生數(shù)為，所以所求概率為.故選：D11、C【解析】由數(shù)列的遞推公式可先求數(shù)列的前幾項(xiàng)，從而發(fā)現(xiàn)數(shù)列的周期性的特點(diǎn)，進(jìn)而可求.【詳解】解：，數(shù)列是以3為周期的數(shù)列故選：【點(diǎn)睛】本題主要考查了利用數(shù)列的遞推公式求解數(shù)列的項(xiàng)，解題的關(guān)鍵是由遞推關(guān)系發(fā)現(xiàn)數(shù)列的周期性的特點(diǎn)，屬于基礎(chǔ)題.12、B【解析】根據(jù)雙曲線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)方程直接判斷.【詳解】方程即為，由方程表示雙曲線(xiàn)，可得，所以，，所以虛軸長(zhǎng)為，故選：B.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、①.②.【解析】因?yàn)榈酌媸橇庑?可得,則異面直線(xiàn)與所成的角和與所成的角相等,即可求得異面直線(xiàn)與所成的角的余弦值.在底面從點(diǎn)向作垂線(xiàn),求證垂直平面,即可求得答案.【詳解】根據(jù)題意畫(huà)出其立體圖形:如圖底面是菱形,則異面直線(xiàn)與所成的角和直線(xiàn)與所成的角相等平面,平面又,底面是菱形即故:異面直線(xiàn)與所成的角的余弦值為:在底面從點(diǎn)向作垂線(xiàn)平面,平面,平面故是到平面的距離故答案為:,.【點(diǎn)睛】本題考查了求異面直線(xiàn)的夾角和點(diǎn)到面距離,解題關(guān)鍵是掌握將求異面直線(xiàn)夾角轉(zhuǎn)化為共面直線(xiàn)夾角的解法,考查了分析能力和推理能力,屬于基礎(chǔ)題.14、【解析】利用和是方程的兩根，再利用根與系數(shù)的關(guān)系即可求出和的值，即可得的值.【詳解】由題意可得：方程的兩根是和，由根與系數(shù)的關(guān)系可得：，所以，所以，故答案為：15、【解析】設(shè)球的半徑為，代入球的表面積公式得答案【詳解】解：設(shè)球的半徑為，則，得，即或（舍去）故答案為：16、【解析】利用漸近線(xiàn)斜率為和雙曲線(xiàn)的關(guān)系可構(gòu)造關(guān)于的齊次方程，進(jìn)而求得結(jié)果.【詳解】由漸近線(xiàn)方程可知：，即，，，（負(fù)值舍掉）.故答案為：.【點(diǎn)睛】本題考查根據(jù)雙曲線(xiàn)漸近線(xiàn)方程求解離心率的問(wèn)題，關(guān)鍵是利用漸進(jìn)線(xiàn)的斜率構(gòu)造關(guān)于的齊次方程.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、（1）證明見(jiàn)解析；（2）.【解析】(1)設(shè)BD交AC于點(diǎn)O，連結(jié)EO，根據(jù)三角形中位線(xiàn)證明BP∥EO即可；(2)根據(jù)三棱錐P－ABD的體積求出AB長(zhǎng)度，過(guò)A作AH⊥BP于H，可證AH即為要求的距離，根據(jù)直角三角形等面積法即可求AH長(zhǎng)度.【小問(wèn)1詳解】設(shè)BD交AC于點(diǎn)O，連結(jié)EO.∵ABCD為矩形，∴O為BD的中點(diǎn).又E為PD的中點(diǎn)，∴EO∥PB，又EO平面AEC，PB平面AEC，∴PB∥平面AEC.【小問(wèn)2詳解】，又V＝，可得AB＝2.在面PAB內(nèi)過(guò)點(diǎn)A作交于.由題設(shè)易知平面，∴故平面，由等面積法得：，∴點(diǎn)A到平面的距離為.18、（1）證明見(jiàn)解析（2）【解析】（1）利用線(xiàn)面平行的判斷定理，證明線(xiàn)線(xiàn)平行，即可證明；（2）建立空間直角坐標(biāo)系，求平面的法向量，利用公式，即可求解.【小問(wèn)1詳解】連結(jié)EO，由題意可得O為BD的中點(diǎn)，又E是PD的中點(diǎn)，∴PB∥EO，又∵EO平面EAC，PB平面EAC，∴PB∥平面EAC；【小問(wèn)2詳解】如圖，以A為原點(diǎn)，AB、AD、AP所在直線(xiàn)分別為x軸、y軸、z軸，建立空間直角坐標(biāo)系，設(shè)AD=2，則A(0，0，0)，B(2，0，0)，C(2，2，0)，D(0，2，0)，P(0，0，2)，E(0，1，1)，∴=(-2，2，0)，=(0，1，1)，=(2，2，0)，設(shè)平面EAC的法向量為=(x，y，z)，則，即，即，令y=1得x=-1，z=-1，∴平面EAC的一個(gè)法向量為=(-1，1，-1)，∴設(shè)直線(xiàn)BD與平面EAC所成的角為θ，則sinθ=∴直線(xiàn)BD與平面EAC所成的角的正弦值.19、（1）400（2）（3）【解析】（1）根據(jù)分層抽樣的方法，列出關(guān)系式計(jì)算即可；（2）根據(jù)分層抽樣的方法，求出抽取的女生人數(shù)，進(jìn)而列舉出從樣本中抽取2人的所有情況，可根據(jù)古典概型的概率公式計(jì)算即可；（3）求出樣本平均數(shù)，進(jìn)而求出與樣本平均數(shù)之差的絕對(duì)值不超過(guò)5的數(shù)，從而利于古典概型的概率公式計(jì)算即可.【小問(wèn)1詳解】設(shè)該?？?cè)藬?shù)為n人，由題意得，所以，.【小問(wèn)2詳解】設(shè)所抽樣本中有m個(gè)女生，因?yàn)橛梅謱映闃拥姆椒ㄔ诟咭粚W(xué)生中抽取一個(gè)容量為5的樣本，所以，解得.所以抽取了2名女生，3名男生，分別記作，；，，，則從中任取2人的所有基本事件為：，，，，，，，，，，共10個(gè)，其中至少有1名女生的基本事件有，，，，，，，共7個(gè)，所以從中任取2人，至少有1名女生的概率為.【小問(wèn)3詳解】樣本的平均數(shù)為，那么與樣本平均數(shù)之差的絕對(duì)值不超過(guò)5的數(shù)為94，86，92，87，90，93這6個(gè)數(shù)，總的個(gè)數(shù)為8，所以該數(shù)與樣本平均數(shù)之差的絕對(duì)值不超過(guò)5的概率為.20、（1）函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為，單調(diào)遞增區(qū)間為，（2）【解析】（1）利用導(dǎo)數(shù)求得的單調(diào)區(qū)間.（2）利用導(dǎo)數(shù)研究的單調(diào)性、極值，從而求得的值.【小問(wèn)1詳解】由，得，令，得或；令，得.∴函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為，單調(diào)遞增區(qū)間為，.【小問(wèn)2詳解】∵，∴.當(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.∴的極小值為，極大值為.當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，.又∵函數(shù)有且僅有2個(gè)零點(diǎn)，∴實(shí)數(shù)的值為.21、（1）（2）【解析】（1）求出以為直徑的圓的方程，結(jié)合已知圓的方程，將兩圓方程相減可求得兩圓公共弦所在直線(xiàn)方程；（2）求出圓上的點(diǎn)M到直線(xiàn)AB的距離的最大值，求出，利用三角形面積公式求得答案.【小問(wèn)1詳解】圓的圓心坐標(biāo)為，半徑為1，則的中點(diǎn)坐標(biāo)為，，以為圓心，為直徑的圓的方程為，由，得①，由，得②，①②得：直線(xiàn)的方程為；【小問(wèn)2詳解】圓心到直線(xiàn)的距離為故圓上的點(diǎn)M到直線(xiàn)的距離的最大值為，而,故面積的最大值為.22、（1），中位數(shù)為；（2）得分的平均值為，估計(jì)有260名學(xué)生獲獎(jiǎng).【解析】(1)根據(jù)給定的頻率分布直方圖，利用各小矩形面積和