金昌市重点中学2024届数学高二下期末检测试题含解析

金昌市重点中学2024届数学高二下期末检测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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．已知三棱锥的顶点都在球的球面上，平面，则球的表面积为（）A． B． C． D．2．下面是列联表：合计2163223557合计56120则表中的值分别为（）A．84，60 B．42，64 C．42,74 D．74,423．如图分别是椭圆的两个焦点，和是以为圆心，以为半径的圆与该左半椭圆的两个交点，且是等边三角形，则椭圆的离心率为（）A． B． C． D．4．若，则的展开式中常数项为A．8 B．16 C．24 D．605．已知，分别是椭圆C：的上下两个焦点，若椭圆上存在四个不同点P，使得的面积为，则椭圆C的离心率e的取值范围是（）A． B． C． D．6．设是定义在上的偶函数，对，都有，且当时，，若在区间内关于的方程恰好有三个不同的实数根，则的取值范围是()A． B． C． D．7．某空间几何体的三视图如图所示，则该几何体的体积为（）A．B．C．D．8．掷两颗均匀的骰子，则点数之和为5的概率等于（）A． B． C． D．9．有10名学生和2名老师共12人,从这12人选出3人参加一项实践活动则恰有1名老师被选中的概率为（）A．922 B．716 C．910．中，，则的值是（）A． B． C． D．或11．若cos(α+π4)=1A．718 B．23 C．4-12．已知函数满足，且，当时，，则=A．−1 B．0C．1 D．2二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13．已知函数，，，当时，的值域为_____；14．已知一组数据1，3，2，5，4，那么这组数据的方差为____．15．从1=1,1-4=-(1+2),1-4+9=1+2+3,1-4+9-16=-(1+2+3+4),⋯，概括出第n个式子为_______．16．若圆柱的侧面展开图是一个正方形，则它的母线长和底面半径的比值是__________．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，四边形为菱形，，平面，，，为的中点.（Ⅰ）求证：平面（Ⅱ）求证：（Ⅲ）若为线段上的点，当三棱锥的体积为时，求的值.18．（12分）数列的前项和为，且满足．(Ⅰ)求，，，的值；(Ⅱ)猜想数列的通项公式，并用数学归纳法证明你的结论．19．（12分）已知命题，命题或，若是q的充分不必要条件，求实数的取值范围.20．（12分）已知椭圆的左右焦点分别为，直线经过椭圆的右焦点与椭圆交于两点，且.（I）求直线的方程；（II）已知过右焦点的动直线与椭圆交于不同两点，是否存在轴上一定点，使？（为坐标原点）若存在，求出点的坐标；若不存在说明理由.21．（12分）某班要从6名男生4名女生中选出5人担任5门不同学科的课代表，请分别求出满足下列条件的方法种数结果用数字作答．（1）所安排的男生人数不少于女生人数；（2）男生甲必须是课代表，但不能担任语文课代表；（3）女生乙必须担任数学课代表，且男生甲必须担任课代表，但不能担任语文课代表．22．（10分）已知椭圆的右焦点为，过作轴的垂线交椭圆于点（点在轴上方），斜率为的直线交椭圆于两点，过点作直线交椭圆于点，且，直线交轴于点.（1）设椭圆的离心率为，当点为椭圆的右顶点时，的坐标为，求的值.（2）若椭圆的方程为，且，是否存在使得成立？如果存在，求出的值；如果不存在，请说明理由.

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、D【解题分析】

根据题意画出图形，结合图形把三棱锥补充为长方体，则该长方体的外接球即为三棱锥的外接球，计算长方体的对角线，求出外接球的直径和表面积．【题目详解】根据题意画出图形，如图所示，

以AB、BD和CD为棱，把三棱锥补充为长方体，

则该长方体的外接球即为三棱锥的外接球，

且长方体的对角线是外接球的直径；

，

外接球O的表面积为．

故选：D．【题目点拨】本题考查了三棱锥外接球表面积计算问题，将三棱锥补成长方体，是求外接球直径的关键，属于中档题．2、B【解题分析】因，故,又，则，应选答案B。3、D【解题分析】

根据等边三角形的性质，求得A点坐标，代入椭圆方程，结合椭圆离心率的取值范围，即可求得椭圆的离心率．【题目详解】由题意知A，把A代入椭圆(a＞b＞0)，得，∴，整理，得，∴，∵0＜e＜1，∴，故选D.【题目点拨】本题考查了椭圆与圆的标准方程及其性质、等边三角形的性质，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．4、C【解题分析】因为所以的通项公式为令，即∴二项式展开式中常数项是，故选C.5、A【解题分析】

求出椭圆的焦距，求出椭圆的短半轴的长，利用已知条件列出不等式求出的范围，然后求解离心率的范围．【题目详解】解：，分别是椭圆的上下两个焦点，可得，短半轴的长：，椭圆上存在四个不同点，使得△的面积为，可得，可得，解得，则椭圆的离心率为：．故选：．【题目点拨】本题考查椭圆的简单性质的应用，属于基础题．6、D【解题分析】由f(x−2)=f(x+2),可得函数的周期T=4,当x∈[−2,0]时,，∴可得(−2,6]的图象如下：从图可看出,要使f(x)的图象与y=loga(x+2)的图象恰有3个不同的交点，则需满足，求解不等式组可得的取值范围是.本题选择D选项.7、B【解题分析】试题分析：由三视图可知，该几何体是一个四棱锥挖掉半个圆锥所得，所以体积为.考点：三视图.8、B【解题分析】

试题分析：掷两颗均匀的骰子，共有36种基本事件，点数之和为5的事件有（1,4），（2,3），（3,2），（4,1）这四种，因此所求概率为，选B．考点：概率问题9、A【解题分析】

先求出从12人中选3人的方法数，再计算3人中有1人是老师的方法数，最后根据概率公式计算．【题目详解】从12人中选3人的方法数为n=C123=220，3人中愉有∴所求概率为P=m故选A．【题目点拨】本题考查古典概型，解题关键是求出完成事件的方法数．10、B【解题分析】

根据正弦定理求解.【题目详解】由正弦定理得，选B.【题目点拨】本题考查正弦定理，考查基本分析求解能力，属基础题.11、C【解题分析】分析：利用同角三角函数的基本关系式sin(π4+α)详解：因为cos(则0<π4+α<则sin[(故选C.点睛：本题主要考查了同角三角函数的基本关系式，以及两角差的正弦函数公式的应用，其中熟记三角恒等变换的公式是化简求值的关键，着重考查了推理与运算能力.12、C【解题分析】

通过函数关系找到函数周期，利用周期得到函数值.【题目详解】由，得，所以．又，所以，所以函数是以4为周期的周期函数所以故选C【题目点拨】本题考查了函数的周期，利用函数关系找到函数周期是解题的关键.二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13、.【解题分析】

首先根据题设条件，计算，由结合可求得，由可求得，进而可求得的解析式，由分段函数的性质即可求解.【题目详解】，且，当，则，解得，当，则，解得，，函数在上单调递减，在上单调递增，，故的值域为.故答案为：【题目点拨】本题是一道考查不等式的题目，考查了分段函数的值域，解题的关键是化简解析式，属于基础题.14、2；【解题分析】

先求这组数据的平均数，再代入方差公式，求方差.【题目详解】因为，方差.【题目点拨】本题考查平均数与方差公式的简单应用，考查基本的数据处理能力.15、1-4+9-16+...【解题分析】

分析：根据前面的式子找规律写出第n个式子即可.详解：由题得1-4+9-16+点睛：（1）本题主要考查不完全归纳，考查学生对不完全归纳的掌握水平和观察分析能力.(2)不完全归纳得到的结论，最好要检验，发现错误及时纠正.16、【解题分析】试题分析：设圆柱的底面半径为r,母线长为l，由题意r=l，∴考点：本题考查了圆柱展开图的性质点评：掌握圆柱的性质是解决此类问题的关键，属基础题三、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)证明见解析.(2)证明见解析.(3).【解题分析】分析：（1）设AC∩BD=O，连结EO，MO，推导出四边形EOMF为平行四边形，从而FM∥EO．由此能证明FM∥平面BDE；（2）推导出AC⊥BD，ED⊥AC，从而AC⊥平面BDE，由此能证明AC⊥BE；（Ⅲ）过G作ED的平行线交BD于H，则GH⊥平面ABCD，GH为三棱锥G﹣BCD的高，三棱锥G﹣BCD的体积，由此能求出的值．详解：（Ⅰ）设,连结.由已知分别是的中点，因为,且,所以,且，所以,且.所以平行四边形为平行四边形所以又因为平面，平面，所以平面（Ⅱ）因为为菱形，所以因为平面,所以因为,所以平面又因为平面,所以（Ⅲ）过作的平行线交于.由已知平面，所以平面.所以为三棱锥的高.因为三棱锥的体积为，所以三棱锥的体积所以所以.所以.点睛：本题考查线面平行、线线垂直的证明，考查两线段比值的求法，考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识，异面直线的夹角的求法；常见方法有：将异面直线平移到同一平面内，转化为平面角的问题；或者证明线面垂直进而得到面面垂直，这种方法适用于异面直线垂直的时候.18、（Ⅰ），，，；（Ⅱ）见证明【解题分析】

(Ⅰ)分别取代入计算，，，的值.(Ⅱ)猜想，用数学归纳法证明.【题目详解】解：（Ⅰ）当时，∵，∴，又，∴，同理，；（Ⅱ）猜想下面用数学归纳法证明这个结论.①当时，结论成立.②假设时结论成立，即，当时，，∴，∴即当时结论成立.由①②知对任意的正整数n都成立.【题目点拨】本题考查了数列和前项和的关系，猜测，数学归纳法，意在考查学生归纳推理能力.19、【解题分析】

根据题意，求出表示的集合，利用是q的充分不必要条件得到集合间的包含关系，进而得到关于的不等式组，解不等式即可.【题目详解】由题意知，或，因为是q的充分不必要条件，所以或或，所以，所以实数的取值范围为.【题目点拨】本题考查利用充分不必要条件和集合间的包含关系求参数的取值范围；考查逻辑推理能力和运算求解能力；根据题意，正确得出集合间的包含关系是求解本题的关键；属于中档题.20、（1）或；（2）【解题分析】

（I）解法一：直线方程与椭圆方程联立化为一元二次方程，利用弦长公式即可得出．解法二：利用焦半径公式可得．（II）II）设l2的方程为与椭圆联立：．假设存在点T（t，0）符合要求，设P（x1，y1），Q（x2，y2）．∠OTP=∠OTQ，再利用根与系数的关系即可得出．【题目详解】解：（I）设的方程为与椭圆联立得直线经过椭圆内一点，故恒成立，设，则，，解得，的方程为或；解2：由焦半径公式有，解得.（II）设的方程为与椭圆联立：，由于过椭圆内一点，假设存在点符合要求，设，韦达定理：，点在直线上有，即，，解得.【题目点拨】解决解析几何中探索性问题的方法存在性问题通常采用“肯定顺推法”．其步骤为：假设满足条件的元素(点、直线、曲线或参数)存在，用待定系数法设出，列出关于待定系数的方程组，若方程组有实数解，则元素(点、直线、曲线或参数)存在；否则，元素(点、直线、曲线或参数)不存在．21、（1）；（2）；（3）1008.【解题分析】

（1）根据男生人数不少于女生人数，分三种情况讨论：选出5人中有5个男生，选出5人中有4名男生、1名女生，选出5人中有3名男生、2名女生，再全排列即可.（2）从剩余9人中选出4人，安排甲担任另外四科课代表，剩余四人全排列即可.（3）先安排甲担任另外三科的课代表，再从剩余8人中选择3人并全排列即可得解.【题目详解】（1）根据题意，分3种情况讨论：，选出的5人全部是男生，有种情况，，选出的5人中有4名男生、1名女生，有种情况，，选出的5人中有3名男生、2名女生，有种情况，则男生人数不少于女生人数的种数有种；（2）根据题意，分3步分析：，在其他9人中任选4人，有种选法，，由于甲不能担任语文课代表，则甲可以担任其他4科的课代表，有种选法，，将其他4人全排列，担任其他4科的课代表，有种情况，则有种安排方法；（3）根据题意，分3步分析：，由于女生乙必须担任数学课代表，甲不能担任语文课代表，则甲可以担任其他3科的课代表，有种选法，，在其他8人中任选3人，有种选法，，将其他3人全排列，担任其他3科的课代表，有种情况，则有种安排方法．【题目点拨】本题考查了排列组合问题的综合应用，分类分步计数原理的应用，属于基础题.22、（1）；（2）不存在，理由见解析【解题分析】

（1）写出，根据，斜率乘积为-1，建立等