河南省舞钢市第二高级2024年高二上数学期末学业水平测试模拟试题含解析

河南省舞钢市第二高级2024年高二上数学期末学业水平测试模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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．在棱长为2的正方体中，为线段的中点，则点到直线的距离为（）A. B.C. D.2．若，则下列等式一定成立的是（）A. B.C. D.3．已知实数成等比数列，则圆锥曲线的离心率为（）A. B.2C.或2 D.或4．已知直线与直线垂直，则（）A. B.C. D.35．设等差数列的前项和为，若，则的值为（）A.28 B.39C.56 D.1176．已知实数a，b满足，则下列不等式中恒成立的是（）A. B.C. D.7．将函数图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍，纵坐标不变，再将所得图象向右平移个单位长度，得到函数的图象，则（）A. B.C. D.8．设为实数，则曲线：不可能是（）A.抛物线 B.双曲线C.圆 D.椭圆9．已知，则“”是“”的（）A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.即不充分又不必要条件10．已知是等比数列，，，则（）A. B.C. D.11．若命题“，”是假命题，则实数的取值范围为（）A. B.C. D.12．已知命题：；：若，则，则下列判断正确的是（）A.为真，为真，为假 B.为真，为假，为真C.为假，为假，为假 D.为真，为假，为假二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13．若过点和的直线与直线平行，则_______14．已知点P是抛物线上一个动点，则点P到点M(0，2)的距离与点P到该抛物线准线的距离之和的最小值为______________15．已知某农场某植物高度，且，如果这个农场有这种植物10000棵，试估计该农场这种植物高度在区间上的棵数为______.参考数据：若，则，，.16．《九章算术》是人类科学史上应用数学的最早巅峰，书中有这样一道题：“今有大夫、不更，簪裹、上造、公士，凡五人，共猎得五只鹿，欲以爵次分之，问各得几何？”其译文是“现在有从高到低依次为大夫，不更，簪裹，上造、公士的五个不同爵次的官员，共猎得五只鹿，要按爵次商低分（即根据爵次高低分配得到的猎物数依次成等差数列），向各得多少鹿？”已知上造分得只鹿，则不更所得的鹿数为_______只三、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）函数，.（1）讨论函数的单调性；（2）若在上恒成立，求实数的取值范围.18．（12分）已知数列中，，的前项和为，且数列是公差为-3的等差数列.（1）求；（2）若，数列前项和为.19．（12分）某企业计划新购买台设备，并将购买的设备分配给名年龄不同（视为技术水平不同）的技工加工一批模具，因技术水平不同而加工出的产品数量不同，故产生的经济效益也不同.若用变量表示不同技工的年龄，变量为相应的效益值（元），根据以往统计经验，他们的工作效益满足最小二乘法，且关于的线性回归方程为（1）试预测一名年龄为岁的技工使用该设备所产生的经济效益；（2）试根据的值判断使用该批设备的技工人员所产生的的效益与技工年龄的相关性强弱（，则认为与线性相关性很强；，则认为与线性相关性不强）；（3）若这批设备有两道独立运行的生产工序，且两道工序出现故障的概率依次是，.若两道工序都没有出现故障，则生产成本不增加；若工序出现故障，则生产成本增加万元；若工序出现故障，则生产成本增加万元；若两道工序都出现故障，则生产成本增加万元.求这批设备增加的生产成本的期望参考数据：，参考公式：回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为，，.20．（12分）（1）证明：；（2）已知：，，且，求证：.21．（12分）已知圆C的圆心为，一条直径的两个端点分别在x轴和y轴上（1）求圆C的方程；（2）直线l：与圆C相交于M，N两点，P（异于点M，N）为圆C上一点，求△PMN面积的最大值22．（10分）已知等差数列的公差，前3项和，且成等比数列.（1）求数列的通项公式；（2）若，求数列的前项和.

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、D【解题分析】根据正方体的性质，在直角△中应用等面积法求到直线的距离.【题目详解】由正方体的性质：面，又面，故，直角△中，若到上的高为，∴，而，，，∴.故选：D.2、D【解题分析】利用复数除法运算和复数相等可用表示出，进而得到之间关系.【题目详解】，，，则.故选：D.3、C【解题分析】根据成等比数列求得，再根据离心率计算公式即可求得结果.【题目详解】因为实数成等比数列，故可得，解得或；当时，表示焦点在轴上的椭圆，此时；当时，表示焦点在轴上的双曲线，此时.故选：C.4、D【解题分析】先分别求出两条直线的斜率，再利用两直线垂直斜率之积为，即可求出.【题目详解】由已知得直线与直线的斜率分别为、，∵直线与直线垂直，∴，解得，故选：.5、B【解题分析】由已知结合等差数列的求和公式及等差数列的性质即可求解.【题目详解】因为等差数列中，，则.故选：B.6、D【解题分析】利用特殊值排除错误选项，利用函数单调性证明正确选项.【题目详解】时，，但，所以A选项错误.时，，但，所以B选项错误.时，，但，所以C选项错误.在上递增，所以，即D选项正确.故选：D7、A【解题分析】根据三角函数图象的变换，由逆向变换即可求解.【题目详解】由已知的函数逆向变换，第一步，向左平移个单位长度，得到的图象；第二步，图象上所有点的横坐标缩短到原来的，纵坐标不变，得到的图象，即的图象.故.故选：A8、A【解题分析】根据圆的方程、椭圆的方程、双曲线的方程和抛物线的方程特征即可判断.【题目详解】解：对A：因为曲线C的方程中都是二次项，所以根据抛物线标准方程的特征曲线C不可能是抛物线，故选项A正确；对B：当时，曲线C为双曲线，故选项B错误；对C：当时，曲线C为圆，故选项C错误；对D：当且时，曲线C为椭圆，故选项D错误；故选：A.9、B【解题分析】根据充分条件和必要条件的定义判断即可求解.【题目详解】由可得或，所以由得不出，故充分性不成立，由可得，故必要性成立，所以“”是“”的必要不充分条件，故选：B.10、D【解题分析】由，，可求出公比，从而可求出等比数的通项公式，则可求出，得数列是一个等比数列，然后利用等比数的求和公式可求得答案【题目详解】由题得.所以，所以.所以，所以数列是一个等比数列.所以=.故选：D11、A【解题分析】根据命题与它的否定命题一真一假，写出该命题的否定命题，再求实数的取值范围【题目详解】解：命题“，”是假命题，则它的否定命题“，”是真命题，时，不等式为，显然成立；时，应满足，解得，所以实数的取值范围是故选：A12、D【解题分析】先判断出命题，的真假，即可判断.【题目详解】因为成立，所以命题为真，由可得或，所以命题为假命题，所以为真，为假，为假.故选：D.二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13、【解题分析】根据两直线的位置关系求解.【题目详解】因为过点和的直线与直线平行，所以，解得，故答案为：314、【解题分析】由抛物线的定义得：，所以，当三点共线时，最小可得答案.【题目详解】如图所示：，由抛物线的定义得：，所以，由图象知：当三点共线时，最小，.故答案为：.15、1359【解题分析】由已知求得，则，结合已知求得，乘以10000得答案【题目详解】解：由，得，又，，则，估计该农场这种植物高度在区间，上的棵数为故答案为：135916、【解题分析】由题意分析，利用等差数列基本量代换列方程组即可求解.【题目详解】记大夫，不更，簪裹，上造、公士得到的猎物数为等差数列，公差为d，由题意可得，即，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、（1）答案见解析；（2）.【解题分析】（1）求出函数的定义域为，求得，分、、三种情况讨论，分析导数的符号变化，由此可得出函数的单调递增区间和递减区间；（2）构造函数，由题意可知恒成立，对实数分和两种情况讨论，利用导数分析函数在区间上的单调性，验证是否成立，由此可得出实数的取值范围.【题目详解】（1）函数的定义域为，.（i）当时，，函数在上单调递增；（ii）当时，令得.若，则；若，则.①当时，，函数在上单调递增；②当时，，当时，，函数单调递增；当时，，函数单调递减；综上，可得，当时，函数在上单调递增；当时，函数在上单调递增，在上单调递减；（2）设，，则.当时，单调递增，则.所以，函数在上单调递增，且.当时，，于是，函数在上单调递增，恒成立，符合题意；当时，由于，，，所以，存在，使得.当时，，函数单调递减；当时，，函数单调递增.故，不符合题意，综上所述，实数的取值范围是.【题目点拨】本题考查利用导数求解函数的单调区间，同时也考查了利用导数研究函数不等式恒成立问题，考查分类讨论思想的应用，属于难题.18、（1）（2）【解题分析】（1）由条件先求出通项公式，得出，再由可得出答案.(2)由（1）可知,由裂项相消法可得答案.【小问1详解】由，则由数列是公差为的等差数列，则所以当时，当时，符合上式所以【小问2详解】由（1）可知则19、（1）元；（2）使用该批设备的技工人员所产生的的效益与技工年龄的相关性强；（3）0.13万元.【解题分析】（1）直接把代入线性回归方程即得解；（2）先求出，再代公式求出相关系数比较即得解；（3）设增加的生产成本为ξ（万元），则ξ的可能取值为0，2，3，5，求出对应的概率即得解.小问1详解】解：当时，.所以预测一名年龄为岁的技工使用该设备所产生的经济效益为元.【小问2详解】解：由题得，所以，所以.因为，所以与线性相关性很强.所以使用该批设备的技工人员所产生的的效益与技工年龄的相关性强.【小问3详解】解：设增加的生产成本为ξ（万元），则ξ的可能取值为0，2，3，5P（ξ＝0）＝（1﹣0.02）×（1﹣0.03）＝0.9506，P（ξ＝2）＝0.02×（1﹣0.03）＝0.0194，P（ξ＝3）＝（1﹣0.02）×0.03＝0.0294，P（ξ＝5）＝0.02×0.03＝0.0006所以Eξ＝0×0.9506+2×0.0194+3×0.0294+5×0.0006＝0.13（万元），所以这批设备增加的生产成本的期望为0.13万元.20、（1）证明见解析；（2）证明见解析.【解题分析】（1）利用分析法证明即可；（2）将与相乘，展开后利用基本不等式可证明所证不等式成立.【题目详解】（1）要证成立，即证，即证，即证，而显然成立，故成立；（2）已知，，且，则，当且仅当时，等号成立，故.21、（1）；（2）.【解题分析】（1）设直径两端点分别为，，由中点公式求参数a、b，进而求半径，即可得圆C的方程；（2）利用弦心距、半径、弦长的几何关系求，再由圆心到直线l的距离求P到直