河南省新乡市第三中学2024届高二数学第一学期期末预测试题含解析

河南省新乡市第三中学2024届高二数学第一学期期末预测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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．等差数列中，是的前项和，，则（）A.40 B.45C.50 D.552．据有关文献记载：我国古代一座层塔共挂了盏灯，且相邻两层中的下一层灯数比上一层灯数都多为常数盏，底层的灯数是顶层的倍，则塔的底层共有灯（）A.盏 B.盏C.盏 D.盏3．在等比数列中，，是方程的两个实根，则（）A.-1 B.1C.-3 D.34．设双曲线的方程为，过抛物线的焦点和点的直线为．若的一条渐近线与平行，另一条渐近线与垂直，则双曲线的方程为（）A. B.C. D.5．某公司有1000名员工，其中：高层管理人员为50名，属于高收入者；中层管理人员为150名，属于中等收入者；一般员工为800名，属于低收入者．要对这个公司员工的收入情况进行调查，欲抽取100名员工，应当抽取的一般员工人数为（）A.100 B.15C.80 D.506．在棱长为1的正方体中，为的中点，则点到直线的距离为（）A. B.1C. D.7．已知抛物线的焦点与椭圆的右焦点重合，则抛物线的准线方程为（）A. B.C. D.8．设双曲线与幂函数的图象相交于，且过双曲线的左焦点的直线与函数的图象相切于，则双曲线的离心率为（）A. B.C. D.9．数列满足，则数列的前n项和为（）A. B.C. D.10．绕着它的一边旋转一周得到的几何体可能是（）A.圆台 B.圆台或两个圆锥的组合体C.圆锥或两个圆锥的组合体 D.圆柱11．为了了解1000名学生的学习情况，采用系统抽样的方法，从中抽取容量为50的样本，则分段的间隔为（）A.20 B.25C.40 D.5012．一个几何体的三视图都是半径为1的圆，在该几何体内放置一个高度为1的长方体，则长方体的体积最大值为（）A. B.C. D.1二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13．已知抛物线的焦点为，点在上，且，则______14．设椭圆的左，右焦点分别为，，过的直线l与C交于A，B两点（点A在x轴上方），且满足，则直线l的斜率为______.15．已知双曲线的左，右焦点分别为，，右焦点到一条渐近线的距离是，则其离心率的值是______；若点P是双曲线C上一点，满足，，则双曲线C的方程为______16．已知直线l是抛物线（）的准线，半径为的圆过抛物线的顶点O和焦点F，且与l相切，则抛物线C的方程为___________；若A为C上一点，l与C的对称轴交于点B，在中，，则的值为___________.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）命题p：关于x的不等式对一切恒成立；命题q：函数在上递增，若为真，而为假，求实数的取值范围18．（12分）解下列不等式：（1）；（2）.19．（12分）为了保证我国东海油气田海域海上平台的生产安全，海事部门在某平台O的北偏西45°方向km处设立观测点A，在平台O的正东方向12km处设立观测点B，规定经过O、A、B三点的圆以及其内部区域为安全预警区．如图所示：以O为坐标原点，O的正东方向为x轴正方向，建立平面直角坐标系（1）试写出A，B的坐标，并求两个观测点A，B之间的距离；（2）某日经观测发现，在该平台O正南10kmC处，有一艘轮船正以每小时km的速度沿北偏东45°方向行驶，如果航向不变，该轮船是否会进入安全预警区？如果不进入，请说明理由；如果进入，则它在安全警示区内会行驶多长时间？20．（12分）已知抛物线的准线方程是，直线与抛物线相交于M、N两点（1）求抛物线的方程；（2）求弦长；（3）设O为坐标原点，证明：21．（12分）某班主任对全班名学生进行了作业量多少与手机网游的调查，数据如下表：认为作业多认为作业不多总数喜欢手机网游不喜欢手机网游总数（1）若随机地抽问这个班的一名学生，分别求事件“认为作业不多”和事件“喜欢手机网游且认为作业多”的概率；（2）若在“认为作业多”的学生中已经用分层抽样的方法选取了名学生．现要从这名学生中任取名学生了解情况，求其中恰有名“不喜欢手机网游”的学生的概率22．（10分）如图，已知在四棱锥中，平面，四边形为直角梯形，，，.（1）求直线与平面所成角的正弦值；（2）在线段上是否存在点，使得二面角的余弦值？若存在，指出点的位置；若不存在，说明理由.

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】应用等差数列的性质“若，则”即可求解【题目详解】故选：B2、C【解题分析】根据给定条件利用等差数列前n项和公式列式计算即可作答.【题目详解】依题意，层塔从上层到下层挂灯盏数依次排成一列可得等差数列，，于是得，解得，，所以塔的底层共有灯盏.故选：C3、B【解题分析】由韦达定理可知，结合等比中项的性质可求出.【题目详解】解：在等比数列中，由题意知：，，所以，，所以且，即.故选：B.4、D【解题分析】由抛物线的焦点可求得直线的方程为，即得直线的斜率为，再根据双曲线的渐近线的方程为，可得，即可求出，得到双曲线的方程【题目详解】由题可知，抛物线焦点为，所以直线的方程为，即直线的斜率为，又双曲线的渐近线的方程为，所以，，因为，解得故选：【题目点拨】本题主要考查抛物线的简单几何性质，双曲线的几何性质，以及直线与直线的位置关系的应用，属于基础题5、C【解题分析】按照比例关系，分层抽取.【题目详解】由题意可知，所以应当抽取的一般员工人数为.故选：C6、B【解题分析】建立空间直角坐标系，利用空间向量点到直线的距离公式进行求解即可【题目详解】建立如图所示的空间直角坐标系，由已知，得，，，，，所以在上的投影为，所以点到直线的距离为故选：B7、C【解题分析】先求出椭圆的右焦点，从而可求抛物线的准线方程.【题目详解】，椭圆右焦点坐标为，故抛物线的准线方程为，故选：C.【题目点拨】本题考查抛物线的几何性质，一般地，如果抛物线的方程为，则抛物线的焦点的坐标为，准线方程为，本题属于基础题.8、B【解题分析】设直线方程为，联立，利用判别式可得，进而可求，再结合双曲线的定义可求，即得.【题目详解】可设直线方程为，联立，得，由题意得,∴，，∴，即，由双曲线定义得，.故选：B.9、D【解题分析】利用等差数列的前n项和公式得到，进而得到，利用裂项相消法求和.【题目详解】依题意得：，，，故选：D10、C【解题分析】讨论是按直角边旋转还是按斜边旋转【题目详解】按直角边选择可得下图圆锥：如果按直角边旋转可得下图的两个圆锥的组合体：故选：C11、A【解题分析】根据系统抽样定义可求得结果【题目详解】分段的间隔为故选：A12、B【解题分析】根据题意得到几何体为半径为1的球，长方体的体对角线为球的直径时，长方体体积最大，设出长方体的长和宽，得到等量关系，利用基本不等式求解体积最大值.【题目详解】由题意得：此几何体为半径为1的球，长方体为球的内接长方体时，体积最大，此时长方体的体对角线为球的直径，设长方体长为，宽为，则由题意得：，解得：，而长方体体积为，当且仅当时等号成立，故选：B二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13、【解题分析】由抛物线的焦半径公式可求得的值.【题目详解】抛物线的准线方程为，由抛物线的焦半径公式可得，解得.故答案为：.14、【解题分析】设出直线的方程并与椭圆方程联立，结合根与系数关系以及求得直线的斜率.【题目详解】椭圆，由于在轴上方且直线的斜率存在，所以直线的斜率不为，设直线的方程为，且，由，消去并化简得，设，，则①，②，由于，所以③，由①②③解得所以直线的方程为，斜率为.故答案为：15、①.##1.5②.【解题分析】求得焦点到渐近线的距离可得，计算即可求得离心率，由双曲线的定义可求得，计算即可得出结果.【题目详解】双曲线的渐近线方程为，即，焦点到渐近线的距离为，又，，，，.双曲线上任意一点到两焦点距离之差的绝对值为，即，，即，解得：，由，解得：,.双曲线C的方程为.故答案为：；.16、①.②.【解题分析】（1）由题意得：圆的圆心横坐标为，半径为，列方程，即可得到答案；（2）由正弦定理得，从而求得直线的方程，求出点的坐标，即可得到答案；【题目详解】由题意得：圆的圆心横坐标为，半径为，，抛物线C的方程为；设到准线的距离为，，，，，代入，解得：，，，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】依题意，可分别求得p真、q真时m的取值范围，再由p∨q为真，而p∧q为假求得实数a的取值范围即可【题目详解】命题p：关于x的不等式x2+2ax+4＞0对一切x∈R恒成立；①若命题p正确，则△＝（2a）2﹣42＜0，即﹣2＜a＜2；②命题q：函数f（x）＝logax在（0，+∞）上递增⇒a＞1，∵p∨q为真，而p∧q为假，∴p、q一真一假，当p真q假时，有，∴﹣2＜a≤1；当p假q真时，有，∴a≥2∴综上所述，﹣2＜a≤1或a≥2即实数a的取值范围为（﹣2，1]∪[2，+∞）【题目点拨】本题考查复合命题的真假，分别求得p真、q真时m的取值范围是关键，考查理解与运算能力，属于中档题18、（1）（2）【解题分析】（1）利用十字相乘解题即可（2）利用分子分母同号为正，异号为负思想，注意讨论分母不为0【小问1详解】由题，即，解得或，即；【小问2详解】由题，解得或，即19、（1）；（2）会驶入安全预警区，行驶时长为半小时【解题分析】（1）先求出A，B的坐标，再由距离公式得出A，B之间的距离；（2）由三点的坐标列出方程组得出经过三点的圆的方程，设轮船航线所在的直线为，再由几何法得出直线与圆截得的弦长，进而得出安全警示区内行驶时长.【小问1详解】由题意得，∴；【小问2详解】设圆的方程为，因为该圆经过三点，∴，得到.所以该圆方程为：，化成标准方程为：.设轮船航线所在的直线为，则直线的方程为：，圆心（6，8）到直线的距离，所以直线与圆相交，即轮船会驶入安全预警区.直线与圆截得的弦长为，行驶时长小时.即在安全警示区内行驶时长为半小时.20、（1）；（2）；（3）详见解析.【解题分析】（1）根据抛物线的准线方程求解；（2）由直线方程与抛物线方程联立，利用弦长公式求解；（3）结合韦达定理，利用数量积运算证明；【小问1详解】解：因为抛物线的准线方程是，所以，解得，所以抛物线的方程是；【小问2详解】由，得，设，则，所以；【小问3详解】因为，，，所以，即.21、（1）事件“认为作业不多”和事件“喜欢手机网游且认为作业多”的概率分别为、；（2）.【解题分析】（1）利用古典概型的概率公式可求得所求事件的概率；（2）确定所选的名学生中，“不喜欢手机网游”和“喜欢手机网游”的学生人数，加以标记，列举出所有的基本事件，确定所求事件所包含的基本事件，利用古典概型的概率公式可求得所求事件的概率.【小问1详解】解：由题意可知，全班名学生中，“认为作业不多”的学生人数为人，“喜欢手机网游且认为作业多”的学生人数为人，因此，随机地抽问这个班的一名学生，事件“认为作业不多”的概率为，事件“喜欢手机网游且认为作业多”的概率为.【小问2详解】解：在“认为作业多”的学生中已经用分层抽样的方法选取了名学生，这名学生中“不喜欢手机网游”的学生人数为，记为，名学生中“喜欢手机网游”的学生人数为，分别记为、、、，从这名学生中任取名学生，所有的基本事件有：、、、、、、、、、，共种，其中，事件“恰有名“不喜欢手机网游”的学生”包含的基本事件有：、、、，共种，故所求概率为.22、（1）；（2）存在，为上靠近点的三等分点【解题分析】（1）分别以所在的直线为轴，建立如图所示的空间直角坐标系，求出的坐标以及平面的一个法向量，计算即可求解；（2）假设线段上存在点符合题意，设可得，求出平面的法向量和平面的法向量，利用即可求出的值，即可求解.【题目详解】（1）分别以所在的直线为轴，建立如图所示的空间直角坐标系，如图所示：则，，，.不妨设平面的一个法向量,则有，即，取.设直线与平