江西赣中南五校2024届数学高二下期末学业水平测试模拟试题含解析

江西赣中南五校2024届数学高二下期末学业水平测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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．已知集合，集合，则（）A． B． C． D．2．五名应届毕业生报考三所高校,每人报且仅报一所院校,则不同的报名方法的种数是()A． B． C． D．3．已知，，则等于（）A． B． C． D．14．在的展开式中，含项的系数为（）A．45 B．55 C．120 D．1655．已知曲线：经过点，则的最小值为（）A．10 B．9 C．6 D．46．若实数a，b满足a＋b＝2，则的最小值是()A．18 B．6 C．2 D．47．变量满足约束条件，若的最大值为2，则实数等于（）A．—2 B．—1 C．1 D．28．已知直线l过点P(1,0,－1)，平行于向量，平面过直线l与点M(1,2,3)，则平面的法向量不可能是（）A．(1,－4,2) B． C． D．(0,－1,1)9．某小区的6个停车位连成一排,现有3辆车随机停放在车位上,则任何两辆车都不相邻的停放方式有()种.A．24 B．72 C．120 D．14410．过点，且与直线平行的直线的方程为（）A． B． C． D．11．已知，，，若、、三向量共面，则实数等于（）A． B． C． D．12．某莲藕种植塘每年的固定成本是1万元，每年最大规模的种植量是8万斤，每种植一斤藕，成本增加0.5元.如果销售额函数是（是莲藕种植量，单位：万斤；销售额的单位：万元，是常数），若种植2万斤，利润是2.5万元，则要使利润最大，每年需种植莲藕（）A．8万斤 B．6万斤 C．3万斤 D．5万斤二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13．已知函数.设是函数图象的一条对称轴，则的值等于_______．14．已知地球的半径约为6371千米，上海的位置约为东经、北纬，开罗的位置约为东经、北纬，两个城市之间的距离为______．（结果精确到1千米）15．一个三角形的三条边成等比数列，那么，公比q的取值范围是__________.16．抛物线上的点到准线的距离为__________．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）如图，一条小河岸边有相距的两个村庄（村庄视为岸边上两点），在小河另一侧有一集镇（集镇视为点），到岸边的距离为，河宽为，通过测量可知，与的正切值之比为．当地政府为方便村民出行，拟在小河上建一座桥（分别为两岸上的点，且垂直河岸，在的左侧），建桥要求：两村所有人到集镇所走距离之和最短，已知两村的人口数分别是人、人，假设一年中每人去集镇的次数均为次．设．（小河河岸视为两条平行直线）（1）记为一年中两村所有人到集镇所走距离之和，试用表示；（2）试确定的余弦值，使得最小，从而符合建桥要求．18．（12分）已知函数．（1）讨论的单调性；（2）若恒成立，求的取值范围．19．（12分）已知数列，，，，，，记数列的前项和．1计算，，，；2猜想的表达式，并用数学归纳法证明．20．（12分）已知函数（1）当时，求函数的单调区间；（2）若函数的值域为，求a的取值范围．21．（12分）（1）化简求值：（2）化简求值：+22．（10分）选修4-4：坐标系与参数方程在直角坐标系中，曲线的参数方程为（为参数，），已知直线的方程为.（1）设是曲线上的一个动点，当时，求点到直线的距离的最小值；（2）若曲线上的所有点均在直线的右下方，求的取值范围.

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、A【解题分析】

直接求交集得到答案.【题目详解】集合，集合，则.故选：.【题目点拨】本题考查了交集的运算，属于简单题.2、D【解题分析】由题意，每个人可以报任何一所院校，则结合乘法原理可得：不同的报名方法的种数是.本题选择D选项.3、A【解题分析】

根据和角的范围可求出=—，再根据两角和与差的正弦求出的值，进而求出，代入求出结果即可.【题目详解】因为，，=—，所以==，所以，所以=.故选A.【题目点拨】本题考查三角函数给值求角，两角和与差的正弦，诱导公式的应用，特殊角的三角函数值，属于基础题.4、D【解题分析】分析：由题意可得展开式中含项的系数为，再利用二项式系数的性质化为，从而得到答案．详解：的展开式中含项的系数为故选D.点睛：本题主要考查二项式定理的应用，求展开式中某项的系数，二项式系数的性质，属于中档题．5、B【解题分析】

曲线过点得，所以展开利用均值不等式可求最小值.【题目详解】由曲线：经过点得.所以当且仅当，即时取等号.故选：B【题目点拨】本题考查利用均值不等式求满足条件的最值问题，特殊数值1的特殊处理方法，属于中档题.6、B【解题分析】

由重要不等式可得，再根据a＋b＝2，代入即可得解.【题目详解】解：由实数a，b满足a＋b＝2，有，当且仅当，即时取等号，故选:B.【题目点拨】本题考查了重要不等式的应用及取等的条件，重点考查了运算能力，属基础题.7、C【解题分析】

将目标函数变形为，当取最大值，则直线纵截距最小，故当时，不满足题意；当时，画出可行域，如图所示，其中．显然不是最优解，故只能是最优解，代入目标函数得，解得，故选C．考点：线性规划．8、D【解题分析】试题分析：由题意可知，所研究平面的法向量垂直于向量，和向量，而=（1，2，3）-（1，0，-1）=（0，2，4），选项A，（2，1，1）（1，-4，2）=0，（0，2，4）（1，-4，2）=0满足垂直，故正确；选项B，（2，1，1）（，-1，）=0，（0，2，4）（，-1，）=0满足垂直，故正确；选项C，（2，1，1）（-，1，−）=0，（0，2，4）（-，1，−）=0满足垂直，故正确；选项D，（2，1，1）（0，-1，1）=0，但（0，2，4）（0，-1，1）≠0，故错误．考点：平面的法向量9、A【解题分析】分析：根据题意，首先排好三辆车，在三辆车中间插入两个空位使三辆车任何两辆车都不相邻，最后一个空车位利用插空法即可.详解：根据题意，首先排好三辆车，共种，在三辆车中间插入两个空位使三辆车任何两辆车都不相邻，最后把剩下的空车位插入空位中，则有种，由分步计数原理，可得共有种不同的停车方法.点睛：本题考查排列、组合的综合应用，注意空位是相同的.10、A【解题分析】

求出直线的斜率，根据两直线平行斜率的性质，可以求出所求直线的斜率，写出点斜式方程，最后化为一般方程.【题目详解】因为的斜率为2，所以所求直线的方程的斜率也为2，因此所求直线方程为，故本题选A.【题目点拨】本题考查了求过一点与已知直线平行的直线的方程.本题也可以这样求解：与直线平行的直线可设为，过代入方程中，，所以直线方程为，一般来说，与直线平行的直线可设为；与直线垂直的直线可设为.11、C【解题分析】

由题知，、、三个向量共面,则存在常数，使得，由此能求出结果.【题目详解】因为，，，且、、三个向量共面,所以存在使得.所以，所以，解得.故选:C.【题目点拨】本题主要考查空间向量共面定理求参数，还运用到向量的坐标运算.12、B【解题分析】

销售的利润为，利用可得，再利用导数确定函数的单调性后可得利润的最大值.【题目详解】设销售的利润为，由题意，得，即，当时，，解得，故，当时，，当时，，所以函数在上单调递增，在上单调递减，所以时，利润最大，故选B.【题目点拨】一般地，若在区间上可导，且，则在上为单调增（减）函数；反之，若在区间上可导且为单调增（减）函数，则．二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13、【解题分析】

先将f（x）的解析式进行降幂，再由x=x0是函数y=f（x）图象的一条对称轴可得到x0的关系式，将x0的关系式代入即可得到答案．【题目详解】由题设知．

因为是函数y=f（x）图象的一条对称轴，所以，即（k∈Z）．

所以．

故答案为．【题目点拨】本题主要考查三角函数的二倍角公式和对称轴问题．属中档题.14、千米【解题分析】

设上海为点,开罗为点.求两个城市之间的距离,即求两城市在地球上的球面距离.由题意可知上海和开罗都在北纬的位置,即在同一纬度的圆上,计算出此圆的半径,即可求.在三角形由余弦定理可求得,结合扇形弧长公式,即可求得两个城市之间的距离.【题目详解】设上海为点,开罗为点,地球半径为根据纬度定义,设北纬所在圆的半径为,可得:上海的位置约为东经,开罗的位置约为东经,故在北纬所在圆上的圆心角为:.在中得中,根据余弦定理可得:根据扇形弧长公式可得:劣弧故答案为:千米.【题目点拨】本题由经度,纬度求球面上两点距离,根据题意画出空间图形,理解经度和纬度的定义是解本题关键,考查空间想象能力,属于基础题.15、【解题分析】

设三边按递增顺序排列为，其中.则，即.解得.由q≥1知q的取值范围是1≤q<.设三边按递减顺序排列为，其中.则，即.解得.综上所述，.16、2【解题分析】

先求出抛物线的准线方程，再求点(2,-1)到准线的距离得解.【题目详解】由题得抛物线的准线方程为，所以点到准线的距离为.故答案为：2【题目点拨】本题主要考查抛物线的简单几何性质，意在考查学生对该知识的理解掌握水平.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）当时，符合建桥要求.【解题分析】

（1）利用正切值之比可求得，；根据可表示出和，代入整理可得结果；（2）根据（1）的结论可得，利用导数可求得时，取得最小值，得到结论.【题目详解】（1）与的正切值之比为则，，，，（2）由（1）知：，，令，解得：令，且当时，，；当时，，函数在上单调递减；在上单调递增；时，函数取最小值，即当时，符合建桥要求【题目点拨】本题考查函数解析式和最值的求解问题，关键是能够通过根据题意建立起所求函数和变量之间的关系，利用导数来研究函数的最值.18、（1）见解析；（2）．【解题分析】

（1）求出，分或两种情况讨论（2）由，得恒成立，则恒成立，然后利用导数求出右边的最大值即可【题目详解】解：（1）易知，，（i）当时对任意的恒成立；（ⅱ）当时，若，得若，得，综上，当时在上单调递增；当时，在上单调递增，在上单调递减．（2）由，得恒成立，则恒成立，令，，则令，，则，∴在上单调递减，又∵，∴在上，即；在上，即，∴在上单调递增，在上单调递减，∴，故，即的取值范围为．【题目点拨】恒成立问题首选的方法是通过分离变量，转化为最值问题.19、1，，，；2，证明见解析.【解题分析】

（1）S1＝a1，由S2＝a1+a2求得S2，同理求得S3，S1．（2）由（1）猜想猜想，n∈N+，用数学归纳法证明，检验n＝1时，猜想成立；假设，则当n＝k+1时，由条件可得当n＝k+1时，也成立，从而猜想仍然成立．【题目详解】

；；；；猜想．证明：当时，结论显然成立；假设当时，结论成立，即，则当时，，当时，结论也成立，综上可知，对任意，．由，知，等式对任意正整数都成立．【题目点拨】本题考查根据递推关系求数列的通项公式的方法，证明n＝k+1时，是解题的难点．20、（1）增区间是，单调减区间是；（2）或【解题分析】

（1）利用导数求出的单调区间以及，时的范围，即可得到函数的单调区间；（2）先利用有解求出的大致范围，再证明在该范围内即可。【题目详解】（1）当，，所以，由于，可得．当时，，是减函数；当时，，是增函数；因为当时，；当时，所以函数的单调增区间是，单调减区间是（2）由题意知必有解，即有解，所以，即直线与曲线有交点．则，令得和；令得和．所以和，为增函数；和，为减函数．，当时，恒成立；所以时，；当时，，所以时，；，即时，，的图像如图所示．直线与曲线有交点，即或，所以或，下证，先证，设，则，当时，，函数h（x）单调递减，当时，，函数单调递增，所以，即；当时，若，因为在时的值域是，又因为函数连续，所以：；当时，若，，当时，，时；所以时，又因为函数连续，所以，综上，或．【题目点拨】本题考查导数在函数研究中的应用，综合性强，属于中档题。21、(1)1，(2)【解题分析】

（1）利用倍角公式、同角三角函数基本关系式及诱导公式化简求值；（2）利用同角三角函数基本关系式、诱导公式及三角函数的和差化积化简求值．【题目详解】（1）===；（2）+=+==（﹣）==．【题目点拨】本题考查三角函数的恒等变换及化简求值，考查诱导公式