2024届安徽省安庆第二中学数学高一第二学期期末学业水平测试模拟试题含解析

2024届安徽省安庆第二中学数学高一第二学期期末学业水平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：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每个小题给出的四个选项中，恰有一项是符合题目要求的1．在中，，，，则的面积是（）．A． B． C．或 D．或2．已知向量，的夹角为，且，，则与的夹角等于A． B． C． D．3．设等差数列的前n项和为，首项，公差，，则最大时，n的值为()A．11 B．10 C．9 D．84．一个几何体的三视图如图所示，则这个几何体的表面积为（）A．13+5 B．11+5 C．5．若各项为正数的等差数列的前n项和为，且，则（）A．9 B．14 C．7 D．186．设，则比多了（）项A． B． C． D．7．如图，为正方体，下面结论错误的是（）A．异面直线与所成的角为45° B．平面C．平面平面 D．异面直线与所成的角为45°8．若一个三角形，采用斜二测画法作出其直观图，则其直观图的面积是原三角形面积的()A．倍 B．2倍 C．倍 D．倍9．如图，在三棱柱中，侧棱垂直于底面，底面是边长为2的正三角形，侧棱长为3，则与平面所成的角为（）A． B． C． D．10．对一切实数，不等式恒成立.则的取值范围是（）A． B．C． D．二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．在平面直角坐标系中，定义两点之间的直角距离为：现有以下命题：①若是轴上的两点，则；②已知，则为定值；③原点与直线上任意一点之间的直角距离的最小值为；④若表示两点间的距离，那么.其中真命题是__________（写出所有真命题的序号）.12．已知数列满足，，则_______；_______.13．将无限循环小数化为分数，则所得最简分数为______；14．已知无穷等比数列的首项为，公比为，则其各项的和为__________．15．已知向量，，则的最大值为_______.16．计算：__________.三、解答题：本大题共5小题，共70分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17．如图，在三棱柱中，是边长为4的正三角形，侧面是矩形，分别是线段的中点.（1）求证：平面；（2）若平面平面，，求三棱锥的体积.18．已知，，.（1）求的最小值；（2）求的最小值.19．如图半圆的直径为4，为直径延长线上一点，且，为半圆周上任一点，以为边作等边（、、按顺时针方向排列）（1）若等边边长为，，试写出关于的函数关系；（2）问为多少时，四边形的面积最大？这个最大面积为多少？20．已知数列满足，.（1）证明：数列为等差数列；（2）求数列的前项和.21．已知数列的前项和为，且2，，成等差数列．（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：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每个小题给出的四个选项中，恰有一项是符合题目要求的1、C【解题分析】，∴，或．（）当时，．∴．（）当时，．∴．故选．2、C【解题分析】

根据条件即可求出，从而可求出，，，然后可设与的夹角为，从而可求出，根据向量夹角的范围即可求出夹角．【题目详解】，；，，；设与的夹角为，则；又，，故选．【题目点拨】本题主要考查向量数量积的定义运用，向量的模的求法，以及利用数量积求向量夹角．3、B【解题分析】

由等差数列前项和公式得出，结合数列为递减数列确定，从而得到最大时，的值为10.【题目详解】由题意可得等差数列的首项，公差则数列为递减数列即当时，最大故选B。【题目点拨】本题对等差数列前项和以及通项公式，关键是将转化为，结合数列的单调性确定最大时，的值为10.4、B【解题分析】

三视图可看成由一个长1宽2高1的长方体和以2和1为直角边的三角形为底面高为1的三棱柱组合而成．【题目详解】几何体可看成由一个长1宽2高1的长方体和以2和1为直角边的三角形为底面高为1的三棱柱组合而成S=【题目点拨】已知三视图，求原几何体的表面积或体积是高考必考内容，主要考查空间想象能力，需要熟练掌握常见的几何体的三视图，会识别出简单的组合体．5、B【解题分析】

根据等差中项定义及条件式,先求得.再由等差数列的求和公式,即可求得的值.【题目详解】数列为各项是正数的等差数列则由等差中项可知所以原式可化为,所以由等差数列求和公式可得故选:B【题目点拨】本题考查了等差中项的性质,等差数列前n项和的性质及应用,属于基础题.6、C【解题分析】

可知中共有项，然后将中的项数减去中的项数即可得出答案.【题目详解】，则中共有项，所以，比多了的项数为.故选:C.【题目点拨】本题考查数学归纳法的应用，解题的关键就是计算出等式中的项数，考查分析问题和解决问题的能力，属于中等题.7、A【解题分析】

根据正方体性质，依次证明线面平行和面面平行，根据直线的平行关系求异面直线的夹角.【题目详解】根据正方体性质，，所以异面直线与所成的角等于，，，所以不等于45°，所以A选项说法不正确；，四边形为平行四边形，，平面，平面，所以平面，所以B选项说法正确；同理可证：平面，是平面内两条相交直线，所以平面平面，所以C选项说法正确；，异面直线与所成的角等于，所以D选项说法正确.故选：A【题目点拨】此题考查线面平行和面面平行的判定，根据平行关系求异面直线的夹角，考查空间线线平行和线面平行关系的掌握8、C【解题分析】

以三角形的一边为x轴，高所在的直线为y轴，由斜二测画法看三角形底边长和高的变化即可．【题目详解】以三角形的一边为x轴，高所在的直线为y轴，由斜二测画法知，三角形的底长度不变，高所在的直线为y′轴，长度减半，故三家性的高变为原来的sin45°=，故直观图中三角形面积是原三角形面积的．故选C．【题目点拨】本题重点考查了斜二侧画法、平面图形的面积的求解方法等知识，属于中档题．解题关键是准确理解斜二侧画法的内涵，与x轴平行的线段长度保持不变，与y轴平行的线段的长度减少为原来的一半．9、A【解题分析】

取的中点，连接、，作，垂足为点，证明平面，于是得出直线与平面所成的角为，然后利用锐角三角函数可求出．【题目详解】如下图所示，取的中点，连接、，作，垂足为点，是边长为的等边三角形，点为的中点，则，且，在三棱柱中，平面，平面，，，平面，平面，，，，平面，所以，直线与平面所成的角为，易知，在中，，，，，，即直线与平面所成的角为，故选A．【题目点拨】本题考查直线与平面所成角的计算，求解时遵循“一作、二证、三计算”的原则，一作的是过点作面的垂线，有时也可以通过等体积法计算出点到平面的距离，利用该距离与线段长度的比值作为直线与平面所成角的正弦值，考查计算能力与推理能力，属于中等题．10、A【解题分析】

时，恒成立.时，原不等式等价于.由的最小值是2，可得，即.选A.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、①②④【解题分析】

根据新定义的直角距离，结合具体选项，进行逐一分析即可.【题目详解】对①：因为是轴上的两点，故，则，①正确；对②：根据定义因为，故，②正确；对③：根据定义，当且仅当时，取得最小值，故③错误；对④：因为，由不等式，即可得，故④正确.综上正确的有①②④故答案为：①②④.【题目点拨】本题考查新定义问题，涉及同角三角函数关系，绝对值三角不等式，属综合题.12、【解题分析】

令代入可求得；方程两边取倒数，构造出等差数列，即可得答案.【题目详解】令，则；∵，∴数列为等差数列，∴，∴.故答案为：；.【题目点拨】本题考查数列的递推关系求通项，考查函数与方程思想、转化与化归思想，考查逻辑推理能力和运算求解能力，求解时注意两边取倒数，构造新等差数列的方法.13、【解题分析】

将设为，考虑即为，两式相减构造方程即可求解出的值，即可得到对应的最简分数.【题目详解】设，则，由可知，解得.故答案为：.【题目点拨】本题考查将无限循环小数化为最简分数，主要采用方程的思想去计算，难度较易.14、【解题分析】

根据无穷等比数列求和公式求出等比数列的各项和.【题目详解】由题意可知，等比数列的各项和为，故答案为：.【题目点拨】本题考查等比数列各项和的求解，解题的关键就是利用无穷等比数列求和公式进行计算，考查计算能力，属于基础题.15、.【解题分析】

计算出，利用辅助角公式进行化简，并求出的最大值，可得出的最大值.【题目详解】，，，所以，，当且仅当，即当，等号成立，因此，的最大值为，故答案为.【题目点拨】本题考查平面向量模的最值的计算，涉及平面向量数量积的坐标运算以及三角恒等变换思想的应用，考查分析问题和解决问题的能力，属于中等题.16、0【解题分析】

直接利用数列极限的运算法则，分子分母同时除以，然后求解极限可得答案.【题目详解】解：，故答案为：0.【题目点拨】本题主要考查数列极限的运算法则，属于基础知识的考查.三、解答题：本大题共5小题，共70分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17、（1）见解析（2）【解题分析】

（1）取中点为，连接，由中位线定理证得，即证得平行四边形，于是有，这样就证得线面平行；（2）由等体积法变换后可计算．【题目详解】证明：（1）取中点为，连接，是平行四边形，平面，平面，∴平面解：（2）是线段中点，则【题目点拨】本题考查线面平行的判定，考查棱锥的体积．线面平行的证明关键是找到线线平行，而棱锥的体积常常用等积变换，转化顶点与底．18、(1)64,(2)x+y的最小值为18.【解题分析】试题分析：（1）利用基本不等式构建不等式即可得出；

（2）由，变形得，利用“乘1法”和基本不等式即可得出．试题解析：(1)由，得,又，，故,故，当且仅当即时等号成立，∴(2)由2,得,则.当且仅当即时等号成立.∴【题目点拨】本题考查了基本不等式的应用，熟练掌握“乘1法”和变形利用基本不等式是解题的关键．19、（1）；（2）θ＝时，四边形OACB的面积最大，其最大面积为．【解题分析】

（1）根据余弦定理可求得（2）先表示出△ABC的面积及△OAB的面积，进而表示出四边形OACB的面积，并化简函数的解析式为正弦型函数的形式，再结合正弦型函数最值的求法进行求解．【题目详解】（1）由余弦定理得则（2）四边形OACB的面积＝△OAB的面积+△ABC的面积则△ABC的面积△OAB的面积•OA•OB•sinθ•2•4•sinθ＝4sinθ四边形OACB的面积4sinθ=sin（θ﹣）∴当θ﹣＝，即θ＝时，四边形OACB的面积最大，其最大面积为．【题目点拨】本题考查利用正余弦定理求解面积最值，其中准确列出面积表达式是关键，考查化简求值能力，是中档题20、(1)证明见解析；(2)【解题分析】

（1）将已知条件凑配成，由此证得数列为等差数列.（2）由（1）求得数列的通项公式，进而求得的表达式，利用分组求和法求得.【题目详解】（1）证明：∵∴又∵∴所以数列是首项为1，公差为2的等差数列；