北京市东城区第五中学2024届数学高一下期末教学质量检测模拟试题含解析

北京市东城区第五中学2024届数学高一下期末教学质量检测模拟试题注意事项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．等比数列中,,,则公比()A．1 B．2 C．3 D．42．在等差数列中，若，且它的前项和有最大值，则使成立的正整数的最大值是（）A．15 B．16 C．17 D．143．已知圆，圆，分别为圆上的点，为轴上的动点，则的最小值为()A． B． C． D．4．在正六边形ABCDEF中，点P为CE上的任意一点，若，则（）A．2 B． C．3 D．不确定5．在中，若，，，则等于（）A．3 B．4 C．5 D．66．若，，则方程有实数根的概率为（）A． B． C． D．7．数列满足“对任意正整数，都有”的充要条件是（）A．是等差数列 B．与都是等差数列C．是等差数列 D．与都是等差数列且公差相等8．等差数列an的公差d<0，且a12=a212，则数列aA．9 B．10 C．10和11 D．11和129．已知，，O是坐标原点，则（）A． B． C． D．10．下列结论不正确的是（）A．若，，则 B．若，，则C．若，则 D．若，则二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．若数列的首项，且（），则数列的通项公式是__________．12．已知数列中，，，设，若对任意的正整数，当时，不等式恒成立，则实数的取值范围是______．13．中，，，，则________.14．已知当时，函数（且）取得最大值，则时，的值为__________．15．方程的解集为____________.16．已知圆截直线所得线段的长度是，则圆M与圆的位置关系是_________．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．已知公差的等差数列的前项和为，且满足，.（1）求数列的通项公式；（2）求证：是数列中的项；（3）若正整数满足如下条件：存在正整数，使得数列，，为递增的等比数列，求的值所构成的集合.18．已知集合，集合.（1）求；（2）若不等式的解集为，求不等式的解集.19．中，内角，，所对的边分别是，，，已知.（1）求角的大小；（2）设，的面积为，求的值.20．已知、、是锐角中、、的对边，是的面积，若，，．（1）求；（2）求边长的长度．21．如图，在四棱锥中，平面，底面是棱长为的菱形，，，是的中点．（1）求证：//平面；（2）求直线与平面所成角的正切值．

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、B【解题分析】

将与用首项和公比表示出来，解方程组即可.【题目详解】因为，且，故：，且，解得：，即，故选：B.【题目点拨】本题考查求解等比数列的基本量，属基础题.2、C【解题分析】

由题意可得，，且，由等差数列的性质和求和公式可得结论．【题目详解】∵等差数列的前项和有最大值，∴等差数列为递减数列，又，∴，，∴，又，，∴成立的正整数的最大值是17，故选C．【题目点拨】本题考查等差数列的性质，涉及等差数列的求和公式，属中档题．3、D【解题分析】

求出圆关于轴的对称圆的圆心坐标A，以及半径，然后求解圆A与圆的圆心距减去两个圆的半径和，即可求得的最小值，得到答案．【题目详解】如图所示，圆关于轴的对称圆的圆心坐标，半径为1，圆的圆心坐标为,，半径为3，由图象可知，当三点共线时，取得最小值，且的最小值为圆与圆的圆心距减去两个圆的半径之和，即，故选D．【题目点拨】本题主要考查了圆的对称圆的方程的求解，以及两个圆的位置关系的应用，其中解答中合理利用两个圆的位置关系是解答本题的关键，着重考查了数形结合法，以及推理与运算能力，属于基础题．4、C【解题分析】

延长交于点，延长交于点，可推出，，所以有，然后利用平面向量共线的推论即可求出【题目详解】如图，延长交于点，延长交于点设正六边形ABCDEF的边长为则在中有，，所以，所以有，同理可得因为所以因为三点共线，所以有，即故选：C【题目点拨】遇到三点共线时，要联想到平面向量共线的推论：三点共线，若，则.5、D【解题分析】

直接运用正弦定理求解即可.【题目详解】由正弦定理可知中：，故本题选D.【题目点拨】本题考查了正弦定理的应用，考查了数学运算能力.6、B【解题分析】方程有实数根，则：，即：，则：，如图所示，由几何概型计算公式可得，满足题意的概率值为：.本题选择B选项.7、D【解题分析】

将变形为和，根据等差数列的定义即可得出与都是等差数列且公差相等，反过来，利用等差数列的定义得到，变形即可得出，从而得到“”的充要条件是“与都是等差数列且公差相等”.【题目详解】由得：即数列与均为等差数列且公差相等，故“”是“与都是等差数列且公差相等”的充分条件反之，与都是等差数列且公差相等必有成立变形得：故“与都是等差数列且公差相等”是“”的必要条件综上，“”的充要条件是“与都是等差数列且公差相等”故选：D.【题目点拨】本题主要考查了等差数列的判断，考查了充分必要条件的判断，属于中等题.8、C【解题分析】

利用等差数列性质得到a11=0，再判断S10【题目详解】等差数列an的公差d<0，且a根据正负关系：S10或S故答案选C【题目点拨】本题考查了等差数列的性质，Sn的最大值，将Sn的最大值转化为9、D【解题分析】

根据向量线性运算可得，由坐标可得结果.【题目详解】故选：【题目点拨】本题考查平面向量的线性运算，属于基础题.10、B【解题分析】

根据不等式的性质，对选项逐一分析，由此得出正确选项.【题目详解】对于A选项，不等式两边乘以一个正数，不等号不改变方程，故A正确.对于B选项，若，则，故B选项错误.对于C、D选项，不等式两边同时加上或者减去同一个数，不等号方向不改变，故C、D正确.综上所述，本小题选B.【题目点拨】本小题主要考查不等式的性质，考查特殊值法解选择题，属于基础题.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、【解题分析】，得（）,两式相减得，即（），，得，经检验n=1不符合。所以，12、【解题分析】∵，（，），当时，，，…，，并项相加，得：，

∴，又∵当时，也满足上式，

∴数列的通项公式为，∴

，令（），则，∵当时，恒成立，∴在上是增函数，

故当时，，即当时，，对任意的正整数，当时，不等式恒成立，则须使，即对恒成立，即的最小值，可得，∴实数的取值范围为，故答案为.点睛：本题考查数列的通项及前项和，涉及利用导数研究函数的单调性，考查运算求解能力，注意解题方法的积累，属于难题通过并项相加可知当时，进而可得数列的通项公式，裂项、并项相加可知，通过求导可知是增函数，进而问题转化为，由恒成立思想，即可得结论.13、7【解题分析】

在中，利用余弦定理得到，即可求解，得到答案.【题目详解】由余弦定理可得，解得.故答案为：7.【题目点拨】本题主要考查了余弦定理的应用，其中解答中熟记三角形的余弦定理，准确计算是解答的关键，着重考查了推理与运算能力，属于基础题.14、3【解题分析】

先将函数的解析式利用降幂公式化为，再利用辅助角公式化为，其中，由题意可知与的关系，结合诱导公式以及求出的值．【题目详解】，其中，当时，函数取得最大值，则，，所以，，解得，故答案为．【题目点拨】本题考查三角函数最值，解题时首先应该利用降幂公式、和差角公式进行化简，再利用辅助角公式化简为的形式，本题中用到了与之间的关系，结合诱导公式进行求解，考查计算能力，属于中等题．15、或【解题分析】

首先将原方程利用辅助角公式化简为，再求出的值即可.【题目详解】由题知：，，.所以或，.解得：或.所以解集为：或.故答案为：或【题目点拨】本题主要考查正弦函数的图像及特殊角的三角函数值，同时考查了辅助角公式，属于中档题.16、相交【解题分析】

根据直线与圆相交的弦长公式，求出的值，结合两圆的位置关系进行判断即可．【题目详解】解：圆的标准方程为，则圆心为，半径，圆心到直线的距离，圆截直线所得线段的长度是，即，，则圆心为，半径，圆的圆心为，半径，则，，，，即两个圆相交．故答案为：相交．【题目点拨】本题主要考查直线和圆相交的应用，以及两圆位置关系的判断，根据相交弦长公式求出的值是解决本题的关键．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)；(2)证明见解析；(3)见解析【解题分析】

(1)根据等差数列性质,结合求得等再求的通项公式.

(2)先求出,再证明满足的通项公式.

(3)由数列,,为递增的等比数列可得,从而根据的通项公式求的值所构成的集合.【题目详解】(1)因为为等差数列,故,故或,又公差,所以,故,故.

(2)由可得,故,若是数列中的项,则即,即,故是数列中的项；(3)由数列，，为递增的等比数列,则即.由题意存在正整数使得等式成立,因为,故能被5整除,设,则,又为整数,故为整数设,即，故,解得,又,故,不妨设,则.即又当时,由得满足条件.综上所述,.【题目点拨】(1)本题考查等差数列性质：若是等差数列，且，则(2)证明数列中是否满足某项或者存在正整数使得某三项为等比数列时,均先根据条件列出对应的表达式,再利用正整数的性质进行判断,有一定的难度.18、（1）（2）【解题分析】

（1）由一元二次不等式的解法分别求出集合，再求交集即可；（2）由待定系数法求得，再代入不等式，解不等式即可得解.【题目详解】解：（1）因为集合，集合，即；（2）由不等式的解集为，则不等式等价于，即，即，即不等式等价于，即，解得或，故不等式的解集为.【题目点拨】本题考查了集合的运算，重点考查了一元二次不等式的解法，属基础题.19、（1）（2）【解题分析】

（1）利用正弦定理可将已知等式化为，利用两角和差余弦公式展开整理可求得，根据可求得结果；（2）利用三角形面积公式可构造方程求出；利用余弦定理可直接求得结果.【题目详解】（1）由正弦定理可得：，即（2）设的面积为，则由得：，解得：由余弦定理得：【题目点拨】本题考查解三角形的相关知识，涉及到正弦定理化简边角关系式、三角形面积公式和余弦定理的应用；关键是能够通过正弦定理将边化角，得到角的一个三角函数值，从而根据角的范围求得结果.20、（1）；（2）.【解题分析】

（1）利用三角形的面积公式结合为锐角可求出的值；（2）利用余弦定理可求出边长的长度．【题目详解】（1）由三角形的面积公式可得，得.为锐角，因此，；（2）由余弦定理得，因此，.【题目点拨】本题考查利用三角形的面积公式求角，同时也考查了利用余弦定理求三角形的边长，考查计算能力，属于基础题.21、（1）见解析（2）【解题分析】

（1）连接交于点，则为的中点，由中位线的性质得出，再利用直线与平面平行的判定定理得出平面；（2）取的中点，