河北省石家庄市正定中学2024学年高二上数学期末学业质量监测模拟试题含解析

河北省石家庄市正定中学2024学年高二上数学期末学业质量监测模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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．已知等比数列中，，，则公比（）A. B.C. D.2．已知椭圆的左，右焦点分别为，，直线与C交于点M，N，若四边形的面积为且，则C的离心率为（）A. B.C. D.3．已知命题p：“是方程表示椭圆”的充要条件；命题q：“是a，b，c成等比数列”的必要不充分条件，则下列命题为真命题的是（）A. B.C. D.4．“杨辉三角”是中国古代重要的数学成就，它比西方的“帕斯卡三角形”早了300多年，如图是由“杨辉三角”拓展而成的三角形数阵，记为图中虚线上的数1，3，6，10，…构成的数列的第n项，则的值为（）A.1225 B.1275C.1326 D.13625．设等差数列的前n项和为，若，，则（）A.60 B.80C.90 D.1006．若直线与圆：相切，则（）A.-2 B.-2或6C.2 D.-6或27．抛物线的焦点到准线的距离为（）A. B.C. D.8．在等差数列中，，，则的取值范围是（）A. B.C. D.9．已知命题P：，，则命题P的否定为（）A.， B.，C.， D.，10．方程与的曲线在同一坐标系中的示意图应是（）A. B.C. D.11．命题“∃x0∈（0，+∞），”的否定是（）A.∀x∈（﹣∞，0），2x+sinx≥0B.∀x∈（0，+∞），2x+sinx≥0C.∃x0∈（0，+∞），D.∃x0∈（﹣∞，0），12．已知数列的前n项和为，，，则（）A. B.C. D.二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13．直线与直线间的距离为___________.14．如图，在平行六面体中，底面是边长为1的正方形，的长度为2，且，则的长度为________15．已知函数，是其导函数，若曲线的一条切线为直线：，则的最小值为___________.16．已知椭圆的左、右焦点分别为F1，F2，P为椭圆上一点，且（O为坐标原点）.若，则椭圆的离心率为________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）已知函数，数列的前n项和为，且对一切正整数n、点都在因数的图象上（1）求数列的通项公式；（2）令，数列的前n项和，求证：18．（12分）数列的前n项和为，（1）求数列的通项公式；（2）令，求数列的前n项和19．（12分）已知函数（1）若在点处的切线与轴平行，求的值；（2）当时，求证：；（3）若函数有两个零点，求的取值范围20．（12分）在平面直角坐标系中，已知直线：（t为参数）．以坐标原点O为极点，x轴正半轴为极轴建立极坐标系，曲线C的极坐标方程为（1）求曲线C的直角坐标方程；（2）设点M的直角坐标为，直线l与曲线C的交点为A，B，求的值21．（12分）如图，已知平行六面体中，底面ABCD是边长为1的正方形，，，设，，（1）用，，表示，并求；（2）求22．（10分）已知函数.（1）求的单调递增区间；（2）求在的最大值.

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、C【解题分析】利用等比中项的性质可求得的值，再由可求得结果.【题目详解】由等比中项的性质可得，解得，又，，故选：C.2、A【解题分析】根据题意可知四边形为平行四边形，设，进而得，根据四边形面积求出点M的坐标，再代入椭圆方程得出关于e的方程，解方程即可.【题目详解】如图，不妨设点在第一象限，由椭圆的对称性得四边形为平行四边形，设点，由，得，因为四边形的面积为，所以，得，由，得，解得，所以，即点，代入椭圆方程，得，整理得，由，得，解得，由，得.故选：A3、C【解题分析】先判断命题p,q的真假，从而判断的真假，再根据“或”“且”命题的真假判断方法，可得答案.【题目详解】当时，表示圆，故命题p：“是方程表示椭圆”的充要条件是假命题，命题q：“是a，b，c成等比数列”的必要不充分条件为真命题，则是真命题，是假命题，故是假命题，是假命题，是真命题，是假命题，故选：C4、B【解题分析】观察前4项可得，从而可求得结果【题目详解】由题意可得，……，观察规律可得，所以，故选：B5、D【解题分析】由题设条件求出，从而可求.【题目详解】设公差为，因为，，故，解得，故，故选：D.6、B【解题分析】利用圆心到直线距离等于半径得到方程，解出的值.【题目详解】圆心为，半径为，由题意得：，解得：或6.故选：B7、B【解题分析】根据抛物线的几何性质可得选项.【题目详解】由得，所以，所以抛物线的焦点到准线的距离为1，故选：B.8、A【解题分析】根据题设可得关于的不等式，从而可求的取值范围.【题目详解】设公差为，因为，，所以，即，从而.故选：A.9、B【解题分析】根据特称命题的否定变换形式即可得出结果【题目详解】命题：，，则命题的否定为，故选：B10、A【解题分析】方程即，表示抛物线，方程表示椭圆或双曲线，当和同号时，抛物线开口向左，方程表示焦点在轴的椭圆，无符合条件的选项；当和异号时，抛物线开口向右，方程表示双曲线，本题选择A选项.11、B【解题分析】利用特称命题的否定是全称命题，写出结果即可【题目详解】命题“∃x0∈（0，+∞），”的否定是“∀x∈（0，+∞），2x+sinx≥0”故选：B12、D【解题分析】根据给定递推公式求出即可计算作答.【题目详解】因数列的前n项和为，，，则，，，所以.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】利用平行间的距离公式可求得结果.【题目详解】由平行线间的距离公式可知，直线、间的距离为.故答案为：.14、【解题分析】设一组基地向量，将目标用基地向量表示，然后根据向量的运算法则运算即可【题目详解】设，则有：则有：根据，解得：故答案为：15、【解题分析】设直线与曲线相切的切点为，借助导数的几何意义用表示出m，n即可作答.【题目详解】设直线与曲线相切的切点为，而，则直线的斜率，于是得，即，由得，而，于是得，即因，则，，当且仅当时取“=”，所以的最小值为.故答案为：【题目点拨】结论点睛：函数y=f(x)是区间D上的可导函数，则曲线y=f(x)在点处的切线方程为：.16、##【解题分析】由向量的数量积得，从而得，利用勾股定理和椭圆的定义可得的等式，从而求得离心率【题目详解】，所以，又，所以是直角三角形，，，又，，所以，，，所以故答案为：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）（2）证明见解析【解题分析】（1）根据数列中和的关系，即可解出；（2）利用裂项相消法求出，即可进一步汽车其范围.【小问1详解】由题知，当时，，当时，也满足上式，综上，；【小问2详解】，则，由，得，所以.18、（1）；（2）.【解题分析】(1)根据给定条件结合“当时，”计算作答.(2)由(1)求出，利用裂项相消法计算得解.【小问1详解】数列的前n项和为，，当时，，当时，，满足上式，则，所以数列的通项公式是【小问2详解】由(1)知，，所以，所以数列的前n项和19、（1）；（2）证明见解析；（3）.【解题分析】（1）由可求得实数的值；（2）利用导数分析函数的单调性，求得，即可证得结论成立；（3）分析可知在上存在唯一的极值点，且，可得出，构造函数，分析函数的单调性，求得的取值范围，再构造，分析函数的单调性，求出的范围，即可得出的取值范围.【小问1详解】解：因为的定义域为，.由题意可得，解得.【小问2详解】证明：当时，，该函数的定义域为，，令，其中，则，故函数在上递减，因为，，所以，存在，使得，则，且，当时，，函数单调递增，当时，，函数单调递减，所以，，所以，当时，.【小问3详解】解：函数的定义域为，.令，其中，则，所以，函数单调递减，因为函数有两个零点，等价于函数在上存在唯一的极值点，且为极大值点，且，即，所以，，令，其中，则，故函数在上单调递增，又因为，由，可得，构造函数，其中，则，所以，函数在上单调递增，故，因此，实数的取值范围是.【题目点拨】方法点睛：利用导数证明不等式问题，方法如下：（1）直接构造函数法：证明不等式（或）转化为证明（或），进而构造辅助函数；（2）适当放缩构造法：一是根据已知条件适当放缩；二是利用常见放缩结论；（3）构造“形似”函数，稍作变形再构造，对原不等式同解变形，根据相似结构构造辅助函数.20、（1）（2）【解题分析】【小问1详解】由,得.两边同乘,即.由,得曲线的直角坐标方程为【小问2详解】将代入,得,设A,B对应的参数分别为则所以.由参数的几何意义得21、（1），（2）0【解题分析】（1）把，，作为基底，利用空间向量基本定理表示，然后根据已知的数据求，（2）先把用基底表示，然后化简求解【小问1详解】因为，，，,所以，因为