2024届四川省成都市双流区双流棠湖中学数学高一第二学期期末质量检测模拟试题含解析

2024届四川省成都市双流区双流棠湖中学数学高一第二学期期末质量检测模拟试题请考生注意：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．下列函数中，在区间上单调递增的是（）A． B． C． D．2．已知集合A=-1，A．-1，  0，  13．等比数列中，，则A．20 B．16 C．15 D．104．已知，，，则与的夹角为（）A． B． C． D．5．若a=(3,2)，bA．（3，－4） B．（－3，4） C．（3，4） D．（－3，－4）6．对于函数f(x)=2sinxcosx，下列选项中正确的是()A．f(x)在（，）上是递增的 B．f(x)的图象关于原点对称C．f(x)的最小正周期为 D．f(x)的最大值为27．设首项为，公比为的等比数列的前项和为，则（）A． B． C． D．8．若实数，满足不等式组则的最大值为（）A． B．2 C．5 D．79．已知，则的值为（）A． B． C． D．10．在三棱锥中，，，，平面平面，则三棱锥外接球的表面积为（）A． B． C． D．二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．数列满足，（且），则数列的通项公式为________.12．不共线的三个平面向量，，两两所成的角相等，且，，则__________．13．已知数列中，，，则数列通项___________14．中国有悠久的金石文化，印信是金石文化的代表之一.印信的形状多为长方体、正方体或圆柱体，但南北朝时期的官员独孤信的印信形状是“半正多面体”（图1）.半正多面体是由两种或两种以上的正多边形围成的多面体.半正多面体体现了数学的对称美.图2是一个棱数为48的半正多面体，它的所有顶点都在同一个正方体的表面上，且此正方体的棱长为1.则该半正多面体的所有棱长和为_______.15．_______________.16．如图，已知，，任意点关于点的对称点为，点关于点的对称点为，则向量_______（用，表示向量）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．已知数列满足，，其中实数.（I）求证：数列是递增数列；（II）当时.（i）求证：；（ii）若，设数列的前项和为，求整数的值，使得最小．18．已知公差不为0的等差数列的前项和为，，且成等比数列．（1）求数列的通项公式；（2）设，求数列的前项和．19．已知的三个内角的对边分别是，且．（1）求角的大小；（2）若的面积为，求的周长．20．已知，.（1）求；（2）求.21．已知数列的各项均为正数，对任意，它的前项和满足，并且，，成等比数列.（1）求数列的通项公式；（2）设，为数列的前项和，求.

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、A【解题分析】

判断每个函数在上的单调性即可.【题目详解】解：在上单调递增，，和在上都是单调递减.故选：A.【题目点拨】考查幂函数、指数函数、对数函数和反比例函数的单调性.2、B【解题分析】

直接利用交集运算得到答案.【题目详解】因为A=-1，  故答案选B【题目点拨】本题考查了交集运算，属于简单题.3、B【解题分析】试题分析：由等比中项的性质可得：，故选择B考点：等比中项的性质4、C【解题分析】

设与的夹角为，计算出、、的值，再利用公式结合角的取值范围可求出的值.【题目详解】设与的夹角为，则，，，另一方面，，，，因此，，，因此，，故选C.【题目点拨】本题考查利用平面向量的数量积计算平面向量的夹角，解题的关键就是计算出、、的值，考查计算能力，属于中等题.5、D【解题分析】

直接利用向量的坐标运算法则化简求解即可．【题目详解】解：向量a=（3，2），b则向量2b-故选D．【题目点拨】本题考查向量的坐标运算，考查计算能力．6、B【解题分析】

解:,是周期为的奇函数,

对于A,在上是递减的,错误;

对于B,是奇函数,图象关于原点对称,正确;

对于C,是周期为,错误;

对于D,的最大值为1,错误;

所以B选项是正确的.7、D【解题分析】Sn＝＝＝＝3－2an.8、C【解题分析】

利用线性规划数形结合分析解答.【题目详解】由约束条件，作出可行域如图：由得A(3,-2).由，化为，由图可知，当直线过点时，直线在轴上的截距最小，有最大值为5.故选C.【题目点拨】本题主要考查利用线性规划求最值，意在考查学生对该知识的理解掌握水平，属于基础题.9、B【解题分析】sin(π+α)−3cos(2π−α)=0，即：sinα+3cosα=0，①又∵sin2α+cos2α=1，②由①②联立解得：cos2α=.∴cos2α=2cos2α−1=.故选B.10、D【解题分析】

结合题意，结合直线与平面垂直的判定和性质，得到两个直角三角形，取斜边的一半，即为外接球的半径，结合球表面积计算公式，计算，即可．【题目详解】过P点作，结合平面ABC平面PAC可知，，故，结合可知，，所以，结合所以,所以，故该外接球的半径等于，所以球的表面积为，故选D．【题目点拨】考查了平面与平面垂直的性质，考查了直线与平面垂直的判定和性质，难度偏难．二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、【解题分析】

利用累加法和裂项求和得到答案.【题目详解】当时满足故答案为【题目点拨】本题考查了数列的累加法，裂项求和法，意在考查学生对于数列公式和方法的灵活运用.12、4【解题分析】

故答案为：4【题目点拨】本题主要考查向量的位置关系，考查向量模的运算的处理方法.由于三个向量两两所成的角相等，故它们两两的夹角为，由于它们的模都是已知的，故它们两两的数量积也可以求出来，对后平方再开方，就可以计算出最后结果.13、【解题分析】分析：在已知递推式两边同除以，可得新数列是等差数列，从而由等差数列通项公式求得，再得．详解：∵，∴两边除以得，，即，∵，∴，∴是以为首项，以为公差的等差数列，∴，∴．故答案为．点睛：在求数列公式中，除直接应用等差数列和等比数列的通项公式外，还有一种常用方法：对递推式化简变形，可构造出新数列为等差数列或等比数列，再由等差（比）数列的通项公式求出结论．这是一种转化与化归思想，必须掌握．14、【解题分析】

取半正多面体的截面正八边形，设半正多面体的棱长为，过分别作于，于，可知，，可求出半正多面体的棱长及所有棱长和.【题目详解】取半正多面体的截面正八边形，由正方体的棱长为1，可知，易知，设半正多面体的棱长为，过分别作于，于，则，，解得，故该半正多面体的所有棱长和为.【题目点拨】本题考查了空间几何体的结构，考查了空间想象能力与计算求解能力，属于中档题.15、2【解题分析】

利用裂项求和法将化简为，再求极限即可.【题目详解】令...故答案为：【题目点拨】本题主要考查数列求和中的列项求和，同时考查了极限的求法，属于中档题.16、【解题分析】

先求得，然后根据中位线的性质，求得.【题目详解】依题意，由于分别是线段的中点，故.【题目点拨】本小题主要考查平面向量减法运算，考查三角形中位线，属于基础题.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、（I）证明见解析；（II）（i）证明见解析；（ii）.【解题分析】

（I）通过计算，结合，证得数列是递增数列.（II）（i）将转化为，利用迭代法证得.(ii)由（i）得，从而，即.利用裂项求和法求得，结合（i）的结论求得，由此得到当时，取得最小值．【题目详解】（I）由所以，因为，所以，即，所以，所以数列是递增数列．（II）此时．（i）所以，有由（1）知是递增数列，所以所以（ii）因为所以有.由由（i）知，所以所以所以当时，取得最小值．【题目点拨】本小题主要考查数列单调性的证明方法，考查裂项求和法，考查迭代法，考查化归与转化的数学思想方法，属于中档题.18、（1）（2）【解题分析】

试题分析：（1）由已知条件，利用等差数列的前n项和公式和通项公式及等比数列的性质列出方程组，求出等差数列的首项和公差，由此能求出数列{an}的通项公式；（2）由题意推导出bn＝22n+1+1，由此利用分组求和法能求出数列{bn}的前n项和．详解：（Ⅰ）设等差数列的公差为.因为，所以.①因为成等比数列，所以.②由①，②可得：.所以.（Ⅱ）由题意，设数列的前项和为，,，所以数列为以为首项，以为公比的等比数列所以点睛：这个题目考查的是数列通项公式的求法及数列求和的常用方法；数列通项的求法中有常见的已知和的关系，求表达式，一般是写出作差得通项，但是这种方法需要检验n=1时通项公式是否适用；数列求和常用法有：错位相减，裂项求和，分组求和等.19、(1)；(2)【解题分析】

（1）通过正弦定理得，进而求出，再根据，进而求得的大小；（2）由正弦定理中的三角形面积公式求出，再根据余弦定理，求得，进而求得的周长．【题目详解】（1）由题意知，由正弦定理得，又由，则，所以，又因为，则，所以．（2）由三角形的面积公式，可得，解得，又因为，解得，即，所以，所以的周长为【题目点拨】本题主要考查了正弦定理、余弦定理和三角形的面积公式的应用，其中在解有关三角形的题目时，要抓住题设条件和利用某个定理的信息，合理应用正弦定理和余弦定理求解是解答的关键，着重考查了运算与求解能力，属于基础题．20、（1），（2）【解题分析】

（1）由题意利用同角三角函数的基本关系，以及三角函数在各个象限中的符号，求得和的值，可得的值（2）由题意利用二倍角公式，求得原式子的值．【题目详解】（1）∵已知，，，∴则（2）【题目点拨】本题主要考查同角三角函数的基本关系，两角和差的三角公式、二倍角公式的应用，以及三角函数在各个象限中的符号，属于基础题．21、（1），（2）【