云南省红河市2024年高二数学第一学期期末综合测试模拟试题含解析

云南省红河市2024年高二数学第一学期期末综合测试模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．展开式的第项为（）A. B.C. D.2．命题任意圆的内接四边形是矩形，则为（）A.每一个圆的内接四边形是矩形B.有的圆的内接四边形不是矩形C.所有圆的内接四边形不是矩形D.存在一个圆的内接四边形是矩形3．已知函数（为自然对数的底数），若的零点为，极值点为，则（）A. B.0C.1 D.24．已知双曲线的左、右焦点分别为，，P为双曲线C上一点，，直线与y轴交于点Q，若，则双曲线C的渐近线方程为（）A. B.C. D.5．已知直线过点，且与直线垂直，则直线的方程为（）A. B.C. D.6．如图，某圆锥轴截面是等边三角形，点是底面圆周上的一点，且，点是的中点，则异面直线与所成角的余弦值是（）A. B.C. D.7．在数列中，若，则称为“等方差数列”，下列对“等方差数列”的判断，其中不正确的为（）A.若是等方差数列，则是等差数列 B.若是等方差数列，则是等方差数列C.是等方差数列 D.若是等方差数列，则是等方差数列8．已知，向量，，若，则x的值为（）A.-1 B.1C.-2 D.29．已知数列{}满足，且，若，则＝（）A.－8 B.－11C.8 D.1110．若方程表示双曲线，则此双曲线的虚轴长等于（）A. B.C. D.11．过点且与椭圆有相同焦点的双曲线方程为（）A B.C. D.12．某中学高一年级有200名学生，高二年级有260名学生，高三年级有340名学生，为了了解该校高中学生完成作业情况，现用分层抽样的方法抽取一个容量为40的样本，则高二年级抽取的人数为（）A.10 B.13C.17 D.26二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13．设，若，则S＝________.14．必然事件的概率是________.15．等比数列的前项和为，则的值为_____16．已知函数有三个零点，则正实数a的取值范围为_________三、解答题：共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17．（12分）如图，四棱锥P-ABCD中，底面ABCD为矩形，PA⊥平面ABCD，E为PD的中点.(1)证明：PB∥平面AEC(2)设二面角D-AE-C为60°，AP=1，AD=，求三棱锥E-ACD的体积18．（12分）已知等差数列各项均不为零，为其前项和，点在函数的图像上.（1）求的通项公式；（2）若数列满足，求的前项和；（3）若数列满足，求的前项和的最大值、最小值.19．（12分）已知数列的首项，且满足.（1）求证：数列为等差数列；（2）设，求数列的前项和.20．（12分）已知函数.（1）设函数，讨论在区间上的单调性；（2）若存在两个极值点，（）（极值点是指函数取极值时对应的自变量的值），且，证明：.21．（12分）已知数列的前n项和为，且.（1）求数列的通项公式；（2）令，求数列的前n项和.22．（10分）已知公比的等比数列和等差数列满足：，，其中，且是和的等比中项（1）求数列与的通项公式；（2）记数列的前项和为，若当时，等式恒成立，求实数的取值范围

参考答案一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解题分析】由展开式的通项公式求解即可【题目详解】因为，所以展开式的第项为，故选：B2、B【解题分析】全称命题的否定特称命题，任意改为存在，把结论否定.【题目详解】全称量词命题的否定是特称命题，需要将全称量词换为存在量词，答案A，C不符合题意，同时对结论进行否定，所以：有的圆的内接四边形不是矩形，故选：B.3、C【解题分析】令可求得其零点，即的值，再利用导数可求得其极值点，即的值，从而可得答案【题目详解】解：，当时，，即，解得；当时，恒成立，的零点为又当时，为增函数，故在，上无极值点；当时，，，当时，，当时，，时，取到极小值，即的极值点，故选：C【题目点拨】本题考查利用导数研究函数的极值，考查函数的零点，考查分段函数的应用，突出分析运算能力的考查，属于中档题4、B【解题分析】由题意可设且，即得a、b的数量关系，进而求双曲线C的渐近线方程.【题目详解】由题设，，，又，P为双曲线C上一点，∴，又，为的中点，∴，即，∴双曲线C的渐近线方程为.故选：B.5、A【解题分析】求出直线斜率，利用点斜式可得出直线的方程.【题目详解】直线的斜率为，则直线的斜率为，故直线的方程为，即.故选：A.6、C【解题分析】建立空间直角坐标系，分别得到，然后根据空间向量夹角公式计算即可.【题目详解】以过点且垂直于平面的直线为轴，直线，分别为轴，轴，建立如图所示的空间直角坐标系.不妨设，则根据题意可得，，，，所以，，设异面直线与所成角为，则.故选：C.7、B【解题分析】根据等方差数列的定义逐一进行判断即可【题目详解】选项A中，符合等差数列的定义，所以是等差数列，A正确；选项B中，不是常数，所以不是等方差数列，选项B错误；选项C中，，所以是等方差数列，C正确；选项D中，所以是等方差数列，D正确故选：B8、D【解题分析】根据给定条件利用空间向量垂直的坐标表示计算作答.【题目详解】因向量，，，则，解得，所以x的值为2.故选：D9、C【解题分析】利用递推关系，结合取值，求得即可.【题目详解】因为，且，，故可得，解得（舍）,；同理求得，，.故选：C.10、B【解题分析】根据双曲线标准方程直接判断.【题目详解】方程即为，由方程表示双曲线，可得，所以，，所以虚轴长为，故选：B.11、D【解题分析】设双曲线的方程为，再代点解方程即得解.【题目详解】解：由得，所以椭圆的焦点为.设双曲线的方程为，因为双曲线过点，所以.所以双曲线的方程为.故选：D12、B【解题分析】计算出抽样比可得答案.【题目详解】该校高中学生共有名，所以高二年级抽取的人数名.故选：B.二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13、1007【解题分析】可证f（x）+f（1﹣x）＝1，由倒序相加法可得所求为1007对的组合，即1007个1，可得答案【题目详解】解：∵函数f（x），∴f（x）+f（1﹣x）1故可得S＝f（）+f（）…+f（）＝1007×1＝1007,故答案为：1007点睛】本题考查倒序相加法求和，推断出f（x）+f（1﹣x）＝1是解题的关键.14、1【解题分析】直接由必然事件的定义求解【题目详解】因为必然事件是一定要发生的，所以必然事件的概率是1，故答案为：115、【解题分析】根据等比数列前项和公式的特点列方程，解方程求得的值.【题目详解】由于等比数列前项和，本题中，故.故填：.【题目点拨】本小题主要考查等比数列前项和公式的特点，考查观察与思考的能力，属于基础题.16、【解题分析】求导易得函数有两个极值点和，根据题意，由求解.【题目详解】由，可得函数有两个极值点和，，，若函数有三个零点，必有解得或故答案为：三、解答题：共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17、【解题分析】（Ⅰ）连接BD交AC于O点，连接EO，只要证明EO∥PB，即可证明PB∥平面AEC；（Ⅱ）延长AE至M连结DM，使得AM⊥DM，说明∠CMD=60°，是二面角的平面角，求出CD，即可三棱锥E-ACD的体积试题解析：(1)证明：连接BD交AC于点O，连接EO.因为ABCD为矩形，所以O为BD中点又E为PD的中点，所以EO∥PB.因为EO⊂平面AEC，PB⊄平面AEC，所以PB∥平面AEC.(2)因为PA⊥平面ABCD，ABCD为矩形，所以AB，AD，AP两两垂直如图，以A为坐标原点，，AD，AP的方向为x轴y轴z轴的正方向，||为单位长，建立空间直角坐标系A­xyz，则D，E，＝.设B(m，0，0)(m>0)，则C(m，，0)，＝(m，，0)设n1＝(x，y，z)为平面ACE的法向量，则即可取n1＝.又n2＝(1，0，0)为平面DAE的法向量，由题设易知|cos〈n1，n2〉|＝，即＝，解得m＝.因为E为PD的中点，所以三棱锥E­ACD的高为.三棱锥E­ACD的体积V＝××××＝.考点：二面角的平面角及求法；棱柱、棱锥、棱台的体积；直线与平面平行的判定18、（1）（2）（3）最大值为，最小值为【解题分析】（1）将点代入函数解析再结合前和即可求解；（2）运用错位相减法或分组求和法都可以求解；（3）将数列的通项变形为，再求和，通过分类讨论从单调性上分析求解即可.【小问1详解】因为点在函数的图像上，所以，又数列是等差数列，所以，即所以，；【小问2详解】解法1：，==，解法2：，①，②①-②得，；【小问3详解】记的前n项和为，则=，当n为奇数时随着n的增大而减小，可得，当n为偶数时随着n增大而增大，可得，所以的最大值为，最小值为.19、（1）证明见解析（2）【解题分析】（1）化简得到，由此证得数列为等差数列.（2）先求得，然后利用错位相减求和法求得.【小问1详解】.又数列是以1为首项，4为公差等差数列.【小问2详解】由（1）知：，则数列的通项公式为，则，①，②，①-②得：，，，，.20、（1）答案见解析（2）证明见解析【解题分析】（1）由题意得，然后对其求导，再分，两种情况讨论导数的正负，从而可求出函数的单调区间，（2）由（1）结合零点存在性定理可得在和上各有一个零点，且是的两个极值点，再将极值点代入导函数中化简结合已知可得，，从而将要证的结论转化为证，令，再次转化为利用导数求的最小值大于零即可【小问1详解】由，得，则，当时，在上单调递增；当时，令.当时，单调递增；当时，单调递减.综上，当时，的增区间为，无减区间当时，的增区间为，减区间为小问2详解】由（1）知若存在两个极值点，则，且，且注意到，所以在和上各有一个零点，且时，单调递减；当时，单调递增；当时，单调递减.所以是的两个极值点.，因为，所以，所以，所以，即，所以而，所以，所以，要证，即要证即要证：因为，所以所以，即要证：即要证：令，即要证：即要证：令当时，，所以在上单调增所以结论得证.【题目点拨】关键点点睛：此题考查导数的应用，考查利用求函数的单调区间，考查利用导数证明不等式，解题的关键是将两个极值点代入导函数中化简后，将问题转化为证明成立，换元后构造函数，再利用导数证明，考查数学转化思想和计算能力，属于较难题21、（1）（2）【解题分析】（1）根据与的关系，分和两种情况，求出，再判断是否合并；（2）利用错位相减法求出数列的前n项和.【小问1详解】，当时，，当时，，也满足上式，数列的通项公式为：.【小问2详解】由（1）可得，①②①②得，22、（1），；（2）.【解题分析】（