2024屆河北廊坊五校高二數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2024屆河北廊坊五校高二數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末考試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．根據(jù)如下樣本數(shù)據(jù)，得到回歸直線(xiàn)方程，則x345678y4.02.5－0.50.5－2.0－3.0A. B.C. D.2．在正方體中，為棱的中點(diǎn)，為棱的中點(diǎn)，則直線(xiàn)與平面所成角的正弦值為（）A. B.C. D.3．若，則（）A B.C. D.4．若直線(xiàn)與曲線(xiàn)有兩個(gè)公共點(diǎn)，則實(shí)數(shù)的取值范圍為（）A. B.C. D.5．關(guān)于實(shí)數(shù)a，b，c，下列說(shuō)法正確的是（）A.如果，則，，成等差數(shù)列B.如果，則，，成等比數(shù)列C.如果，則，，成等差數(shù)列D.如果，則，，成等差數(shù)列6．已知等差數(shù)列的前項(xiàng)和為，且，，則（）A.3 B.5C.6 D.107．如圖，已知直線(xiàn)AO垂直于平面，垂足為O，BC在平面內(nèi)，AB與平面所成角的大小為，，，則異面直線(xiàn)AB與OC所成角的余弦值為（）A. B.C. D.8．下列函數(shù)中，以為最小正周期，且在上單調(diào)遞減的為（）A. B.C. D.9．若直線(xiàn)與互相垂直，則實(shí)數(shù)a的值為（）A.-3 B.C. D.310．在等比數(shù)列中，是和的等差中項(xiàng)，則公比的值為（）A.－2 B.1C.2或－1 D.－2或111．已知拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)為，過(guò)點(diǎn)且傾斜角為銳角的直線(xiàn)與交于、兩點(diǎn)，過(guò)線(xiàn)段的中點(diǎn)且垂直于的直線(xiàn)與的準(zhǔn)線(xiàn)交于點(diǎn)，若，則的斜率為（）A. B.C. D.12．已知橢圓與雙曲線(xiàn)有相同的焦點(diǎn)、，橢圓的離心率為，雙曲線(xiàn)的離心率為，點(diǎn)P為橢圓與雙曲線(xiàn)的交點(diǎn)，且，則當(dāng)取最大值時(shí)的值為（）A. B.C. D.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．如圖，已知，分別是橢圓的左、右焦點(diǎn)，現(xiàn)以為圓心作一個(gè)圓恰好經(jīng)過(guò)橢圓的中心并且交橢圓于點(diǎn)，．若過(guò)點(diǎn)的直線(xiàn)是圓的切線(xiàn)，則橢圓的離心率為_(kāi)________14．已知橢圓的右頂點(diǎn)為P，右焦點(diǎn)F與拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)重合，的頂點(diǎn)與的中心O重合.若與相交于點(diǎn)A，B，且四邊形為菱形，則的離心率為_(kāi)__________.15．已知等比數(shù)列滿(mǎn)足，則_________16．已知等差數(shù)列的前項(xiàng)和為，則數(shù)列的前2022項(xiàng)的和為_(kāi)__________.三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17．（12分）立德中學(xué)舉行冬令營(yíng)活動(dòng)期間，對(duì)位參加活動(dòng)的學(xué)生進(jìn)行了文化和體能測(cè)試，滿(mǎn)分為150分，其測(cè)試成績(jī)都在90分和150分之間，成績(jī)?cè)谡J(rèn)定為“一般”，成績(jī)?cè)谡J(rèn)定為“良好”，成績(jī)?cè)谡J(rèn)定為“優(yōu)秀”．成績(jī)統(tǒng)計(jì)人數(shù)如下表：體能文化一般良好優(yōu)秀一般0良好3優(yōu)秀2例如，表中體能成績(jī)良好且文化成績(jī)一般的學(xué)生有2人（1）若從這位參加測(cè)試的學(xué)生中隨機(jī)抽取一位，抽到文化或體能優(yōu)秀的學(xué)生概率為．求，的值；（2）在（1）的情況下，從體能成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生中，隨機(jī)抽取2人，求至少有一個(gè)人文化的成績(jī)?yōu)閮?yōu)秀的概率；（3）若讓使參加體能測(cè)試的成績(jī)方差最小，寫(xiě)出的值．（直接寫(xiě)出答案）18．（12分）如圖，在四棱錐中，底面ABCD為直角梯形，，，底面ABCD，E為BP的中點(diǎn)，，（1）證明：平面PAD；（2）求平面EAC與平面PAC夾角的余弦值19．（12分）已知等比數(shù)列的前項(xiàng)和為，且.（1）求數(shù)列的通項(xiàng)公式；（2）令，求數(shù)列的前項(xiàng)和.20．（12分）已知過(guò)點(diǎn)的圓的圓心M在直線(xiàn)上，且y軸被該圓截得的弦長(zhǎng)為4（1）求圓M的標(biāo)準(zhǔn)方程；（2）設(shè)點(diǎn)，若點(diǎn)P為x軸上一動(dòng)點(diǎn)，求的最小值，并寫(xiě)出取得最小值時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)21．（12分）已知是公差不為0的等差數(shù)列，其前項(xiàng)和為，，且，，成等比數(shù)列.（1）求和；（2）若，數(shù)列的前項(xiàng)和為，且對(duì)任意的恒成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍.22．（10分）在平面直角坐標(biāo)系中，已知直線(xiàn)：（t為參數(shù)）．以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn)，x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系，曲線(xiàn)C的極坐標(biāo)方程為（1）求曲線(xiàn)C的直角坐標(biāo)方程；（2）設(shè)點(diǎn)M的直角坐標(biāo)為，直線(xiàn)l與曲線(xiàn)C的交點(diǎn)為A，B，求的值

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】作出散點(diǎn)圖，由散點(diǎn)圖得出回歸直線(xiàn)中的的符號(hào)【詳解】作出散點(diǎn)圖如圖所示．由圖可知，回歸直線(xiàn)＝x＋的斜率＜0，當(dāng)x＝0時(shí)，＝＞0.故選B【點(diǎn)睛】本題考查了散點(diǎn)圖的概念，擬合線(xiàn)性回歸直線(xiàn)第一步畫(huà)散點(diǎn)圖，再由數(shù)據(jù)計(jì)算的值2、D【解析】建立空間直角坐標(biāo)系，計(jì)算平面的法向量，利用線(xiàn)面角的向量公式即得解【詳解】不妨設(shè)正方體的棱長(zhǎng)為2，連接，以為坐標(biāo)原點(diǎn)如圖建立空間直角坐標(biāo)系，則，，，，，，由于平面，平面，故又正方形，故平面故平面，所以為平面的一個(gè)法向量，故直線(xiàn)與平面所成角正弦值為.故選：D3、D【解析】直接利用向量的坐標(biāo)運(yùn)算求解即可【詳解】因?yàn)椋?，故選：D4、D【解析】由題可知，曲線(xiàn)表示一個(gè)半圓，結(jié)合半圓的圖像和一次函數(shù)圖像即可求出的取值范圍.【詳解】由得，畫(huà)出圖像如圖：當(dāng)直線(xiàn)與半圓O相切時(shí)，直線(xiàn)與半圓O有一個(gè)公共點(diǎn)，此時(shí)，，所以，由圖可知，此時(shí)，所以，當(dāng)直線(xiàn)如圖過(guò)點(diǎn)A、B時(shí)，直線(xiàn)與半圓O剛好有兩個(gè)公共點(diǎn)，此時(shí)，由圖可知，當(dāng)直線(xiàn)介于與之間時(shí)，直線(xiàn)與曲線(xiàn)有兩個(gè)公共點(diǎn)，所以.故選：D.5、B【解析】根據(jù)給定條件結(jié)合取特值、推理計(jì)算等方法逐一分析各個(gè)選項(xiàng)并判斷即可作答.【詳解】對(duì)于A(yíng)，若，取，而，即，，不成等差數(shù)列，A不正確；對(duì)于B，若，則，即，，成等比數(shù)列，B正確；對(duì)于C，若，取，而，，，不成等差數(shù)列，C不正確；對(duì)于D，a，b，c是實(shí)數(shù)，若，顯然都可以為負(fù)數(shù)或者0，此時(shí)a，b，c無(wú)對(duì)數(shù)，D不正確.故選：B6、B【解析】根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)，以及等差數(shù)列的前項(xiàng)和公式，由題中條件，即可得出結(jié)果.【詳解】因?yàn)閿?shù)列為等差數(shù)列，由，可得，，則.故選：B.【點(diǎn)睛】本題主要考查等差數(shù)列的性質(zhì)，以及等差數(shù)列前項(xiàng)和的基本量運(yùn)算，屬于基礎(chǔ)題型.7、B【解析】建立空間直角坐標(biāo)系，求出相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo)，求出向量的坐標(biāo)，再利用向量的夾角公式計(jì)算即可.【詳解】如圖，以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，過(guò)點(diǎn)O作OB的垂線(xiàn)為x軸，OB為y軸，OA為z軸，建立空間直角坐標(biāo)系，設(shè)，則，，則，，，，，設(shè)的夾角為，則，所以異面直線(xiàn)AB與OC所成角的余弦值為，故選：B.8、B【解析】A.利用正切函數(shù)的性質(zhì)判斷；B.作出的圖象判斷；C.作出的圖象判斷；D.作出的圖象判斷.【詳解】A.是以為最小正周期，在上單調(diào)遞增，故錯(cuò)誤；B.如圖所示：，由圖象知：函數(shù)是以為最小正周期，在上單調(diào)遞減，故正確；C.如圖所示：，由圖象知：是以為最小正周期，在上單調(diào)遞增，故錯(cuò)誤；D.如圖所示：，由圖象知：是以為最小正周期，在上單調(diào)遞增，故錯(cuò)誤；故選：B9、C【解析】根據(jù)給定條件利用兩條直線(xiàn)互相垂直的關(guān)系列式計(jì)算作答.【詳解】因直線(xiàn)與互相垂直，則，解得，所以實(shí)數(shù)a的值為.故選：C10、D【解析】由題可得，即求.【詳解】由題意，得，所以，因?yàn)?，所以，解得?故選：D.11、C【解析】設(shè)直線(xiàn)的方程為，其中，設(shè)點(diǎn)、、，將直線(xiàn)的方程與拋物線(xiàn)的方程聯(lián)立，列出韋達(dá)定理，求出、，根據(jù)條件可求得的值，即可得出直線(xiàn)的斜率.【詳解】拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)為，設(shè)直線(xiàn)的方程為，其中，設(shè)點(diǎn)、、，聯(lián)立可得，，，所以，，，，直線(xiàn)的斜率為，則直線(xiàn)的斜率為，所以，，因?yàn)椋瑒t，因?yàn)?，解得，因此，直線(xiàn)的斜率為.故選：C.12、D【解析】由橢圓的定義及雙曲線(xiàn)的定義結(jié)合余弦定理可得，，的關(guān)系，由此可得，再利用重要不等式求最值，并求此時(shí)的的值.【詳解】設(shè)為第一象限的交點(diǎn)，、，則、，解得、，在中，由余弦定理得：，∴，∴，∴，∴，∴，，即，當(dāng)且僅當(dāng)，即，時(shí)等號(hào)成立，此時(shí)故選：D二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、##【解析】根據(jù)給定條件探求出橢圓長(zhǎng)軸長(zhǎng)與其焦距的關(guān)系即可計(jì)算作答.【詳解】設(shè)橢圓長(zhǎng)軸長(zhǎng)為，焦距為，即，依題意，，而直線(xiàn)是圓的切線(xiàn)，即，則有，又點(diǎn)在橢圓上，即，因此，，從而有，所以橢圓的離心率為.故答案為：14、【解析】設(shè)拋物線(xiàn)的方程為得到，把代入橢圓的方程化簡(jiǎn)即得解.【詳解】設(shè)拋物線(xiàn)的方程為.由題得，代入橢圓的方程得，所以，所以，所以因?yàn)?，所?故答案為：【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛：求橢圓的離心率常用的方法有：（1）公式法（根據(jù)已知求出代入離心率的公式即得解）；（2）方程法（直接由已知得到關(guān)于離心率的方程解方程即得解）.要根據(jù)已知條件靈活選擇方法求解.15、84【解析】設(shè)公比為q，求出，再由通項(xiàng)公式代入可得結(jié)論【詳解】設(shè)公比為q，則，解得所以故答案為：8416、【解析】先設(shè)等差數(shù)列的公差為，根據(jù)題中條件，求出首項(xiàng)和公差，得出前項(xiàng)和，再由裂項(xiàng)相消的方法，即可求出結(jié)果.【詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為，因?yàn)?，，所以，解得，因此，所以，所以?shù)列的前2022項(xiàng)的和為.故答案：.三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17、（1），；（2）；（3）.【解析】（1）由題設(shè)可得求參數(shù)a，結(jié)合表格數(shù)據(jù)及已知總學(xué)生人數(shù)求參數(shù)b.（2）應(yīng)用列舉法求古典概型的概率.（3）應(yīng)用表格數(shù)據(jù)及方差公式可得且，即可確定成績(jī)方差最小對(duì)應(yīng)的值.【小問(wèn)1詳解】設(shè)事件：從位學(xué)生中隨機(jī)抽取一位，抽到文化或體能優(yōu)秀的學(xué)生由題意知，體能或文化優(yōu)秀的學(xué)生共有人，則，解得所以；【小問(wèn)2詳解】體能成績(jī)?yōu)閮?yōu)秀的學(xué)生共有5人，在這5人中，文化成績(jī)一般的人記為；文化成績(jī)良好的人記為；文化成績(jī)優(yōu)秀的人記為從文化成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生中，隨機(jī)抽取2人的樣本空間，設(shè)事件：至少有一個(gè)人文化的成績(jī)?yōu)閮?yōu)秀，，所以，體能成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生中，隨機(jī)抽取2人，至少有一個(gè)人文化成績(jī)?yōu)閮?yōu)秀的概率是；【小問(wèn)3詳解】由題設(shè)知：體能測(cè)試成績(jī)，{一般，良好，優(yōu)秀}人數(shù)分別為{5，，}，對(duì)應(yīng)平均分為{100,120,140}，所以體能測(cè)試平均成績(jī)，所以，而所以當(dāng)時(shí)最小.18、（1）證明見(jiàn)解析（2）【解析】（1）通過(guò)作輔助線(xiàn)，構(gòu)造平行四邊形，在平面PAD找到線(xiàn)并證明，根據(jù)線(xiàn)面平行的判定定理即可證明；（2）建立空間直角坐標(biāo)系，求出相應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)，進(jìn)而求得相關(guān)的向量坐標(biāo)，求出平面EAC與平面PAC的法向量，根據(jù)向量的夾角公式求得答案.【小問(wèn)1詳解】證明：取PA的中點(diǎn)F，由E為PB的中點(diǎn)，則，，而，，所以且，則四邊形CDFE為平行四邊形，所以，又平面PAD，平面PAD，所以平面PAD【小問(wèn)2詳解】∵平面ABCD，，∴AP，AB，AD兩兩垂直，以A為原點(diǎn)，，，向量方向分別為x軸，y軸，z軸建立如圖所示空間直角坐標(biāo)系，各點(diǎn)坐標(biāo)如下：，，，，，設(shè)平面APC的法向量為，由，，有，取，則，，即，設(shè)平面EAC的法向量為，由，，有，取，則，，即，所以，由原圖可知平面EAC與平面PAC夾角為銳角，所以平面EAC與平面PAC夾角的余弦值為19、（1）（2）【解析】（1）根據(jù)得到，再結(jié)合為等比數(shù)列求出首項(xiàng)，進(jìn)而求得數(shù)列的通項(xiàng)公式；（2）由（1）求得數(shù)列的通項(xiàng)公式，進(jìn)而利用公式法即可求出【小問(wèn)1詳解】解：（1），，當(dāng)時(shí)，，即，又，為等比數(shù)列，所以，，數(shù)列的通項(xiàng)公式為【小問(wèn)2詳解】（2）由（1）知，則，數(shù)列的前項(xiàng)和20、（1）（2），【解析】（1）用待定系數(shù)法設(shè)出圓心，根據(jù)圓過(guò)點(diǎn)和弦長(zhǎng)列出方程求解即可；（2）當(dāng)三點(diǎn)共線(xiàn)時(shí)有最小值，求出直線(xiàn)MN的方程，令y=0即可.【小問(wèn)1詳解】由題意可設(shè)圓心，因?yàn)閥軸被圓M截得的弦長(zhǎng)為4，所以，又，則，化簡(jiǎn)得，解得，則圓心，半徑，所以圓M的標(biāo)準(zhǔn)方程為【小問(wèn)2詳解】點(diǎn)關(guān)于x軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為，則，當(dāng)且僅當(dāng)M，P，三點(diǎn)共線(xiàn)時(shí)等號(hào)成立，因?yàn)?，則直線(xiàn)的方程為，即，令，得，則21、（1