2024屆河南省鄭州市八校高二數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024屆河南省鄭州市八校高二數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．如圖，在正方體中，，，，若為的中點(diǎn)，在上，且，則等于（）A. B.C. D.2．已知拋物線，則它的焦點(diǎn)坐標(biāo)為（）A. B.C. D.3．等比數(shù)列的公比為，則“”是“對于任意正整數(shù)n，都有”的（）A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分又不必要條件4．若數(shù)列滿足，則的值為（）A.2 B.C. D.5．已知P是直線上的動點(diǎn)，PA，PB是圓的切線，A，B為切點(diǎn)，C為圓心，那么四邊形PACB的面積的最小值是（）A2 B.C.3 D.6．設(shè)函數(shù)，則（）A.1 B.5C. D.07．若數(shù)列滿足，則（）A.2 B.6C.12 D.208．已知圓與圓外切，則（）A. B.C. D.9．已知直線l與拋物線交于不同的兩點(diǎn)A，B，O為坐標(biāo)原點(diǎn)，若直線的斜率之積為，則直線l恒過定點(diǎn)（）A. B.C. D.10．如圖，在正方體中，（）A. B.C. D.11．過點(diǎn)P(2，1)作直線l，使l與雙曲線－y2＝1有且僅有一個公共點(diǎn)，這樣的直線l共有A.1條 B.2條C.3條 D.4條12．已知的二項展開式的各項系數(shù)和為32，則二項展開式中的系數(shù)為A5 B.10C.20 D.40二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．函數(shù)在上的最大值為______________14．過點(diǎn)的直線與拋物線相交于，兩點(diǎn)，，則直線的方程為______.15．已知雙曲線中心在坐標(biāo)原點(diǎn)，左右焦點(diǎn)分別為，漸近線分別為，過點(diǎn)且與垂直的直線分別交于兩點(diǎn)，且，則雙曲線的離心率為________16．萬眾矚目的北京冬奧會將于2022年2月4日正式開幕，繼2008年北京奧運(yùn)會之后，國家體育場（又名鳥巢）將再次承辦奧運(yùn)會開幕式.在手工課上，王老師帶領(lǐng)同學(xué)們一起制作了一個近似鳥巢的金屬模型，其俯視圖可近似看成是兩個大小不同、扁平程度相同的橢圓.已知大橢圓的長軸長為40cm，短軸長為20cm，小橢圓的短軸長為10cm，則小橢圓的長軸長為________cm.三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（12分）已知直線l的斜率為-2，且與兩坐標(biāo)軸的正半軸圍成三角形的面積等于1．圓C的圓心在第四象限，直線l經(jīng)過圓心，圓C被x軸截得的弦長為4．若直線x－2y－1＝0與圓C相切，求圓C的方程18．（12分）已知三角形內(nèi)角所對的邊分別為，且C為鈍角.（1）求cosA；（2）若，，求三角形的面積.19．（12分）已知直線與雙曲線相交于、兩點(diǎn).（1）當(dāng)時，求；（2）是否存在實(shí)數(shù)，使以為直徑的圓經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)？若存在，求出的值；若不存在，說明理由.20．（12分）一款小游戲的規(guī)則如下：每盤游戲都需拋擲骰子三次，出現(xiàn)一次或兩次“6點(diǎn)”獲得15分，出現(xiàn)三次“6點(diǎn)”獲得120分，沒有出現(xiàn)“6點(diǎn)”則扣除12分(即獲得－12分)（Ⅰ）設(shè)每盤游戲中出現(xiàn)“6點(diǎn)”的次數(shù)為X，求X的分布列；（Ⅱ）玩兩盤游戲，求兩盤中至少有一盤獲得15分概率；（Ⅲ）玩過這款游戲的許多人發(fā)現(xiàn)，若干盤游戲后，與最初的分?jǐn)?shù)相比，分?jǐn)?shù)沒有增加反而減少了．請運(yùn)用概率統(tǒng)計的相關(guān)知識分析解釋上述現(xiàn)象21．（12分）在①，②，③，這三個條件中任選一個，補(bǔ)充在下面的問題中，并解答問題在中，內(nèi)角A，，的對邊分別為，，，且滿足______________（1）求；（2）若的面積為，在邊上，且，求的最小值注：如果選擇多個條件分別解答，按第一個解答計分22．（10分）已知函數(shù).（1）若在上單調(diào)遞增，求的取值范圍；（2）若在上存在極值點(diǎn)，證明：.

參考答案一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】利用空間向量的加減法、數(shù)乘運(yùn)算推導(dǎo)即可.【題目詳解】.故選：B.2、D【解題分析】將拋物線方程化標(biāo)準(zhǔn)形式后得到焦準(zhǔn)距，可得結(jié)果.【題目詳解】由得，所以，所以，所以拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為.故選：D.【題目點(diǎn)撥】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛：將拋物線方程化為標(biāo)準(zhǔn)形式是解題關(guān)鍵.3、D【解題分析】結(jié)合等比數(shù)列的單調(diào)性，根據(jù)充分必要條件的定義判斷【題目詳解】若，，則，，充分性不成立；反過來，若，，則時，必要性不成立；因此“”是“對于任意正整數(shù)n，都有”的既不充分也不必要條件.故選：D4、C【解題分析】通過列舉得到數(shù)列具有周期性，，所以.詳解】，同理可得：，可得，則.故選:C.5、D【解題分析】由圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程可得圓心為（1，1），半徑為1，根據(jù)切線的性質(zhì)可得四邊形PACB面積等于，，故求解最小時即可確定四邊形PACB面積的最小值.【題目詳解】圓C：x2+y2-2x-2y+1=0即，表示以C（1，1）為圓心，以1為半徑的圓，由于四邊形PACB面積等于2×××=，而，故當(dāng)最小時，四邊形PACB面積最小，又的最小值等于圓心C到直線l：的距離d，而，故四邊形PACB面積的最小值為，故選：D6、B【解題分析】由題意結(jié)合導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算可得，再由導(dǎo)數(shù)的概念即可得解.【題目詳解】由題意，所以，所以原式等于.故選：B.7、D【解題分析】由已知條件變形可得，然后累乘法可得，即可求出詳解】由得，，.故選：D8、D【解題分析】根據(jù)兩圓外切關(guān)系，圓心距離等于半徑的和列方程求參數(shù).【題目詳解】由題設(shè)，兩圓圓心分別為、，半徑分別為1、r，∴由外切關(guān)系知：，可得.故選：D.9、A【解題分析】設(shè)出直線方程，聯(lián)立拋物線方程，得到，進(jìn)而得到的值，將直線的斜率之積為，用A,B點(diǎn)坐標(biāo)表示出來，結(jié)合的值即可求得答案.【題目詳解】設(shè)直線方程為，聯(lián)立，整理得：，需滿足，即，則，由，得：，所以，即，故，所以直線l為：，當(dāng)時，，即直線l恒過定點(diǎn)，故選：A.10、B【解題分析】根據(jù)正方體的性質(zhì)，結(jié)合向量加減法的幾何意義有，即可知所表示的向量.【題目詳解】∵，而，∴，故選：B11、B【解題分析】利用幾何法，結(jié)合雙曲線的幾何性質(zhì)，得出符合條件的結(jié)論.【題目詳解】由雙曲線的方程可知其漸近線方程為y＝±x，則點(diǎn)P(2，1)在漸近線y＝x上，又雙曲線的右頂點(diǎn)為A(2，0)，如圖所示．滿足條件的直線l有兩條：x＝2，y－1＝－(x－2)【題目點(diǎn)撥】該題考查的是有關(guān)直線與雙曲線的公共點(diǎn)有一個的條件，結(jié)合雙曲線的性質(zhì)，結(jié)合圖形，得出結(jié)果，屬于中檔題目.12、B【解題分析】首先根據(jù)二項展開式的各項系數(shù)和，求得，再根據(jù)二項展開式的通項為，求得，再求二項展開式中的系數(shù).【題目詳解】因?yàn)槎椪归_式的各項系數(shù)和，所以，又二項展開式的通項為=，，所以二項展開式中的系數(shù)為．答案選擇B【題目點(diǎn)撥】本題考查二項式展開系數(shù)、通項等公式，屬于基礎(chǔ)題二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解題分析】對原函數(shù)求導(dǎo)得，令，解得或，且所以原函數(shù)在上的最大值為考點(diǎn)：1．函數(shù)求導(dǎo)；2．利用導(dǎo)函數(shù)求最值14、##【解題分析】根據(jù)拋物線方程可得焦點(diǎn)坐標(biāo)，進(jìn)而點(diǎn)P為拋物線的焦點(diǎn)，設(shè)，利用拋物線的定義可得，有軸，即可得出結(jié)果.【題目詳解】由題意知，拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)，又，所以點(diǎn)P為拋物線的焦點(diǎn)，設(shè)，由，由拋物線的定義得，解得，所以AB垂直與x軸，所以直線AB的方程為：.故答案為：15、【解題分析】判斷出三角形的形狀，求得點(diǎn)坐標(biāo)，由此列方程求得，進(jìn)而求得雙曲線的離心率.【題目詳解】依題意設(shè)雙曲線方程為，雙曲線的漸近線方程為，右焦點(diǎn)，不妨設(shè).由于，所以是線段的中點(diǎn)，由于，所以是線段的垂直平均分，所以三角形是等腰三角形，則.直線的斜率為，則直線的斜率為，所以直線的方程為，由解得，則，即，化簡得，所以雙曲線的離心率為.故答案為：16、20【解題分析】求出大橢圓的離心率等于小橢圓的離心率，然后求解小橢圓的長軸長【題目詳解】在大橢圓中，，，則，.因?yàn)閮蓹E圓扁平程度相同，所以離心率相等，所以在小橢圓中，，結(jié)合，得，所以小橢圓的長軸長為20.故填：20.【題目點(diǎn)撥】本題考查橢圓的簡單性質(zhì)的應(yīng)用，對橢圓相似則離心率相等這一基礎(chǔ)知識的考查三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、【解題分析】先根據(jù)題意設(shè)直線方程，由條件求出直線的方程，再根據(jù)條件列出等量關(guān)系，求出圓心和半徑，進(jìn)而求得答案.【題目詳解】解：設(shè)直線l的方程為y＝－2x＋b（b＞0），它與兩坐標(biāo)軸的正半軸的交點(diǎn)依次為，，因?yàn)橹本€l與兩坐標(biāo)軸的正半軸所圍成的三角形的面積等于1，所以，解得b＝2，所以直線l的方程是，即由題意，可設(shè)圓C的圓心為，半徑為r，又因?yàn)閳AC被x軸截得的弦長等于4，所以①，由于直線與圓相切，所以圓心C到直線的距離②，所以①②聯(lián)立得：，解得：或，又圓心在第四象限，所以，則圓心，，所以圓C方程是.18、（1）（2）【解題分析】（1）由正弦定理邊化角，可求得角的正弦，由同角關(guān)系結(jié)合條件可得答案.(2)由（1），由余弦定理，求出邊的長，進(jìn)一步求得面積【小問1詳解】因?yàn)?，由正弦定理得因?yàn)?，所?因?yàn)榻菫殁g角，所以角為銳角，所以小問2詳解】由(1)，由余弦定理，得，所以，解得或，不合題意舍去，故的面積為=19、（1）；（2）不存在，理由見解析.【解題分析】（1）當(dāng)時，將直線的方程與雙曲線的方程聯(lián)立，列出韋達(dá)定理，利用弦長公式可求得；（2）假設(shè)存在實(shí)數(shù)，使以為直徑的圓經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)，設(shè)、，將直線與雙曲線的方程聯(lián)立，列出韋達(dá)定理，由已知可得出，利用平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算結(jié)合韋達(dá)定理可得出，即可得出結(jié)論.【小問1詳解】解：設(shè)點(diǎn)、，當(dāng)時，聯(lián)立，可得，，由韋達(dá)定理可得，，所以，.【小問2詳解】解：假設(shè)存在實(shí)數(shù)，使以為直徑的圓經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)，設(shè)、，聯(lián)立得，由題意可得，解得且，由韋達(dá)定理可知，因?yàn)橐詾橹睆降膱A經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)，則，所以，，整理可得，該方程無實(shí)解，故不存在.20、（Ⅰ）分布列見解析（Ⅱ）（Ⅲ）見解析【解題分析】（Ⅰ）先得到可能的取值為，，，，根據(jù)每次拋擲骰子，出現(xiàn)“6點(diǎn)”的概率為，得到每種取值的概率，得到分布列；（Ⅱ）計算出每盤游戲沒有獲得15分的概率，從而得到兩盤中至少有一盤獲得15分的概率；（Ⅲ）設(shè)每盤游戲得分為，得到的分布列和數(shù)學(xué)期望，從而得到結(jié)論.【題目詳解】解：（Ⅰ）可能的取值為，，，.每次拋擲骰子，出現(xiàn)“6點(diǎn)”的概率為.，，，，所以X的分布列為：0123（Ⅱ）設(shè)每盤游戲沒有得到15分為事件，則.設(shè)“兩盤游戲中至少有一次獲得15分”為事件，則因此，玩兩盤游戲至少有一次獲得15分的概率為.（Ⅲ）設(shè)每盤游戲得分為.由（Ⅰ）知，的分布列為：Y-1215120P的數(shù)學(xué)期望為.這表明，獲得分?jǐn)?shù)的期望為負(fù)因此，多次游戲之后分?jǐn)?shù)減少的可能性更大【題目點(diǎn)撥】本題考查求隨機(jī)變量的分布列和數(shù)學(xué)期望，求互斥事件的概率，屬于中檔題.21、選擇見解析；（1）；（2）【解題分析】（1）選條件①．利用正弦定理邊角互化，結(jié)合兩角和的正弦公式可得，從而可得答案；選條件②．邊角互化、切化弦，結(jié)合兩角和的正弦公式可得，從而得答案；選條件③．邊角互化，利用余弦定理可得，從而可得答案；（2）由三角形面積公式可得得，再利用余弦定理與基本不等式可得答案.【題目詳解】（1）方案一：選條件①由可得，由正弦定理得，因?yàn)?，所以，所以，故，又，于是，即，因?yàn)椋苑桨付哼x條件②因?yàn)?，所以由正弦定理及同角三角函?shù)的基本關(guān)系式，得，即，因?yàn)?，所以，又，所以，因?yàn)?，所以方案三：選條件③∵，∴，即，∴，∴又，所以（2）由題意知，得由余弦定理得，當(dāng)且僅當(dāng)且，即，時取等號，所以的最小值為22、（1）（2）證明見解析【解題分析】（1）由