江苏省十三大市2024届数学高一第二学期期末经典模拟试题含解析

江苏省十三大市2024届数学高一第二学期期末经典模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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．数列中，，，则()．A． B． C． D．2．若双曲线的中心为原点，是双曲线的焦点，过的直线与双曲线相交于，两点，且的中点为，则双曲线的方程为（）A． B． C． D．3．在等差数列中，若公差，则（）A． B． C． D．4．在下列各图中，每个图的两个变量具有相关关系的图是()A．(1)(2) B．(1)(3) C．(2)(4) D．(2)(3)5．袋中共有6个除了颜色外完全相同的球，其中有1个红球，2个白球和3个黑球，从袋中任取两球，两球颜色为一白一黑的概率等于（）A． B． C． D．6．执行如图所示的程序框图，则输出的s的值为（）A． B． C． D．7．若向量，，且，则＝()A． B．－ C． D．－8．若正数满足，则的最小值为A． B．C． D．39．若满足条件的三角形ABC有两个，那么a的取值范围是（）A． B． C． D．10．若角的终边经过点，则（）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{}的前项和为，若，则{}的前2019项和____.12．将边长为1的正方形中，把沿对角线AC折起到，使平面⊥平面ABC，则三棱锥的体积为________.13．若的两边长分别为和，其夹角的余弦为，则其外接圆的面积为______________；14．函数的定义域是________15．已知，则____________.16．已知函数，（常数、），若当且仅当时，函数取得最大值1，则实数的数值为______.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．设函数和都是定义在集合上的函数，对于任意的，都有成立，称函数与在上互为“互换函数”．（1）函数与在上互为“互换函数”，求集合；（2）若函数（且）与在集合上互为“互换函数”，求证：；（3）函数与在集合且上互为“互换函数”，当时,，且在上是偶函数,求函数在集合上的解析式．18．如图所示，是一个矩形花坛，其中米，米．现将矩形花坛扩建成一个更大的矩形花坛，要求：在上，在上，对角线过点，且矩形的面积小于150平方米．（1）设长为米，矩形的面积为平方米，试用解析式将表示成的函数，并确定函数的定义域；（2）当的长度是多少时，矩形的面积最小？并求最小面积．19．某种植园在芒果临近成熟时，随机从一些芒果树上摘下100个芒果，其质量分别在，，，，，（单位：克）中，经统计得频率分布直方图如图所示.（1）经计算估计这组数据的中位数；（2）现按分层抽样从质量为，的芒果中随机抽取6个，再从这6个中随机抽取3个，求这3个芒果中恰有1个在内的概率.（3）某经销商来收购芒果，以各组数据的中间数代表这组数据的平均值，用样本估计总体，该种植园中还未摘下的芒果大约还有10000个，经销商提出如下两种收购方案：A：所有芒果以10元/千克收购；B：对质量低于250克的芒果以2元/个收购，高于或等于250克的以3元/个收购，通过计算确定种植园选择哪种方案获利更多？20．已知直线和.（1）若，求实数的值；（2）若，求实数的值.21．如图，等腰梯形中，，，，取中点，连接，把三角形沿折起，使得点在底面上的射影落在上，设为的中点.（1）求证：平面；（2）求二面角的余弦值.

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】

通过取倒数的方式可知数列为等差数列，利用等差数列通项公式求得，进而得到结果.【题目详解】由得：，即数列是以为首项，为公差的等差数列本题正确选项：【题目点拨】本题考查利用递推关系式求解数列中的项的问题，关键是能够根据递推关系式的形式，确定采用倒数法得到等差数列.2、B【解题分析】由题可知，直线：，设，，得，又，解得，所以双曲线方程为，故选B。3、B【解题分析】

根据等差数列的通项公式求解即可得到结果．【题目详解】∵等差数列中，，公差，∴．故选B．【题目点拨】等差数列中的计算问题都可转为基本量（首项和公差）来处理，运用公式时要注意项和项数的对应关系．本题也可求出等差数列的通项公式后再求出的值，属于简单题．4、D【解题分析】

仔细观察图象，寻找散点图间的相互关系，主要观察这些散点是否围绕一条曲线附近排列着，由此能够得到正确答案．【题目详解】散点图（1）中，所有的散点都在曲线上，所以（1）具有函数关系；

散点图（2）中，所有的散点都分布在一条直线的附近，所以（2）具有相关关系；

散点图（3）中，所有的散点都分布在一条曲线的附近，所以（3）具有相关关系，

散点图（4）中，所有的散点杂乱无章，没有分布在一条曲线的附近，所以（4）没有相关关系．

故选D．【题目点拨】本题考查散点图和相关关系，是基础题．5、B【解题分析】

试题分析：由题意．故选B．6、A【解题分析】

模拟程序运行，观察变量值，判断循环条件可得结论．【题目详解】运行程序框图，，；，；，，此时满足条件，跳出循环，输出的.故选：A.【题目点拨】本题考查程序框图，考查循环结构，解题时只要模拟程序运行即可得结论．7、B【解题分析】

根据向量平行的坐标表示，列出等式，化简即可求出．【题目详解】因为，所以，即，解得，故选B．【题目点拨】本题主要考查向量平行的坐标表示以及同角三角函数基本关系的应用．8、A【解题分析】

由，利用基本不等式，即可求解，得到答案.【题目详解】由题意，因为，则，当且仅当，即时等号成立，所以的最小值为，故选A.【题目点拨】本题主要考查了利用基本不等式求最小值问题，其中解答中合理构造，利用基本不是准确运算是解答的关键，着重考查了推理与运算能力，属于基础题.9、C【解题分析】

利用正弦定理，用a表示出sinA，结合C的取值范围，可知；根据存在两个三角形的条件，即可求得a的取值范围。【题目详解】根据正弦定理可知，代入可求得因为，所以若满足有两个三角形ABC则所以所以选C【题目点拨】本题考查了正弦定理在解三角形中的简单应用，判断三角形的个数情况，属于基础题。10、B【解题分析】

根据任意角的三角函数的定义，可以直接求到本题答案.【题目详解】因为点在角的终边上，所以.故选：B【题目点拨】本题主要考查利用任意角的三角函数的定义求值.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、1009【解题分析】

根据周期性，对2019项进行分类计算，可得结果。【题目详解】解：根据题意，的值以为循环周期，=1009故答案为：1009.【题目点拨】本题考查了周期性在数列中的应用，属于中档题。12、【解题分析】

由面面垂直的性质定理可得面，再结合三棱锥的体积的求法求解即可.【题目详解】解：取中点,连接，因为四边形为边长为1的正方形，则,即,又平面⊥平面ABC，由面面垂直的性质定理可得：面，且,则,故答案为：.【题目点拨】本题考查了三棱锥的体积的求法，重点考查了面面垂直的性质定理，属中档题.13、【解题分析】

首先根据余弦定理求第三边，再求其对边的正弦值，最后根据正弦定理求半径和面积.【题目详解】设第三边为，，解得：，设已知两边的夹角为，，那么，根据正弦定理可知，,外接圆的面积.故填：.【题目点拨】本题简单考查了正余弦定理，考查计算能力，属于基础题型.14、【解题分析】

根据的值域为求解即可.【题目详解】由题.故定义域为.故答案为：【题目点拨】本题主要考查了反三角函数的定义域,属于基础题型.15、【解题分析】

由已知结合同角三角函数基本关系式可得，然后分子分母同时除以求解．【题目详解】，．故答案为：．【题目点拨】本题考查三角函数的化简求值，考查同角三角函数基本关系式的应用，是基础的计算题．16、-1【解题分析】

先将函数转化成同名三角函数，再结合二次函数性质进行求解即可【题目详解】令，，对称轴为；当时，时函数值最大，，解得；当时，对称轴为，函数在时取到最大值，与题设矛盾；当时，时函数值最大，，解得；故的数值为：-1故答案为：-1【题目点拨】本题考查换元法在三角函数中的应用，分类讨论求解函数最值，属于中档题三、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、（1）（2）见解析（3），【解题分析】

（1）利用列方程，并用二倍角公式进行化简，求得或，进而求得集合.（2）由，得（且），化简后根据的取值范围，求得的取值范围.（3）首先根据为偶函数，求得当时，的解析式，从而求得当时，的解析式.依题意“当，恒成立”，化简得到，根据函数解析式的求法，求得时，以及，进而求得函数在集合上的解析式.【题目详解】（1）由得化简得，，所以或．由解得或，，即或，．又由解得，．所以集合，或，即集合．（2）证明：由，得（且）．变形得，所以．因为，则，所以．（3）因为函数在上是偶函数，则．当，则，所以．所以，因此当时，．由于与函数在集合上“互换函数”，所以当，恒成立．即对于任意的恒成立．即．于是有，，．上述等式相加得，即．当（）时,，所以．而，，所以当时，，【题目点拨】本小题主要考查新定义函数的理解和运用，考查二倍角公式和特殊角的三角函数值，考查指数运算和指数函数的值域，考查根据函数的奇偶性求函数的解析式，考查化归与转化的数学思想方法，考查分析、思考与解决问题的能力，属于难题.18、（1）,;（2）,.【解题分析】

（1）由可得，，∴．由，且，解得，∴函数的定义域为．（2）令，则，，当且仅当时，取最小值，故当的长度为米时，矩形花坛的面积最小，最小面积为96平方米．考点：1.分式不等式；2.均值不等式.19、（1）中位数为268.75；（2）；（3）选B方案【解题分析】

(1)根据中位数左右两边的频率均为0.5求解即可.(2)利用枚举法求出所以可能的情况,再利用古典概型方法求解概率即可.(3)分别计算两种方案的获利再比较大小即可.【题目详解】（1）由频率分布直方图可得,前3组的频率和为,前4组的频率和为,所以中位数在内,设中位数为,则有,解得.故中位数为268.75.（2）设质量在内的4个芒果分别为,,,,质量在内的2个芒果分别为,.从这6个芒果中选出3个的情况共有,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,共计20种,其中恰有一个在内的情况有,,,,,,,,,,,,共计12种,因此概率.（3）方案A：元.方案B：由题意得低于250克：元；高于或等于250克元.故总计元,由于,故B方案获利更多,应选B方案.【题目点拨】本题主要考查了频率分布直方图的用法以及古典概型的方法,同时也考查了根据样本估计总体的方法等.属于中等题型.20、（1）；（2）.【解题分析】

（1）借助两直线垂直的充要条件建立方程求解；（2）借助两直线平行充要条件建立方程求解.【题目详解】（1）若，则.（2）若，则或2.经检验，时，与重合，时，符合条件，∴.【点晴】解析几何是运用代数的方法和知识解决几何问题一门学科,是数形结合的典范,也是高中数学的重要内容和高考的热点内容.解答本题时充分运用和借助题设条件中的垂直和平行条件,建立了含参数的直线的方程,然后再运用已知条件进行分析求解,从而将问题进行转化和化归,进而使问题获解.如本题的第一问中求参数的值时，是直接运用垂直的充要条件建立方程,这是方程思想的运用；再如第二问中求参数的值时也是运用了两直线平行的条件,但要注意的是这个条件不是两直线平行的充要条件,所以一定代回进行检验,这也是学生经常会出现错误的地方.21、（1）见解析；（2）.【解题分析】

（1）取的中点，取的中点，连接、、、、，可知、均为等边三角形，可证明出平面，从而得出，再证明出四边形为平行四边形，可得出，由等腰三角形三线合一的性质可得，从而可得出，再利用线面垂直的判定定理可证明出平面；（2）过点在平面内作，垂足为点，连接，证明出平面，可得知二面角的平面角为，计算出直角三角形三边边长，即可求出，即为所求.【题目详解】（1）如下图所示，取的中点，取的中点，连接、、、、，在等腰梯形中，，，，为的中点，所以，，又，则，为等边三角形，同理可知