北京市航空航天大學(xué)附屬中學(xué)2024屆高二上數(shù)學(xué)期末復(fù)習(xí)檢測(cè)試題含解析

北京市航空航天大學(xué)附屬中學(xué)2024屆高二上數(shù)學(xué)期末復(fù)習(xí)檢測(cè)試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．“”是“”的（）A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件2．已知數(shù)列滿(mǎn)足，則（）A.2 B.C.1 D.3．函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是（）A. B.C. D.4．設(shè)函數(shù)若函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn)，則實(shí)數(shù)m的取值范圍是（）A. B.C. D.5．已知等差數(shù)列的前項(xiàng)和為，且，，則（）A.3 B.5C.6 D.106．三個(gè)實(shí)數(shù)構(gòu)成一個(gè)等比數(shù)列，則圓錐曲線(xiàn)的離心率為（）A. B.C.或 D.或7．已知直線(xiàn)m經(jīng)過(guò)，兩點(diǎn)，則直線(xiàn)m的斜率為（）A.-2 B.C. D.28．集合，則集合A的子集個(gè)數(shù)為（）A.2個(gè) B.4個(gè)C.8個(gè) D.16個(gè)9．拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)坐標(biāo)A. B.C. D.10．點(diǎn)到直線(xiàn)的距離是（）A. B.C. D.11．“”是直線(xiàn)與直線(xiàn)平行的（）A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件12．已知，，，則下列判斷正確的是（）A. B.C. D.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．一條光線(xiàn)從點(diǎn)射出，經(jīng)x軸反射，其反射光線(xiàn)所在直線(xiàn)與圓相切，則反射光線(xiàn)所在的直線(xiàn)方程為_(kāi)___.14．如圖，E，F(xiàn)分別是三棱錐的棱AD，BC的中點(diǎn)，，，，則異面直線(xiàn)AB與EF所成的角為_(kāi)_____.15．已知為橢圓C：的兩個(gè)焦點(diǎn)，P，Q為C上關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn)，且，則四邊形的面積為_(kāi)_______16．若函數(shù)是上的增函數(shù)，則實(shí)數(shù)的取值范圍是__________.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）已知雙曲線(xiàn)C：的離心率為，過(guò)點(diǎn)作垂直于x軸的直線(xiàn)截雙曲線(xiàn)C所得弦長(zhǎng)為（1）求雙曲線(xiàn)C的方程；（2）直線(xiàn)（）與該雙曲線(xiàn)C交于不同的兩點(diǎn)A，B，且A，B兩點(diǎn)都在以點(diǎn)為圓心的同一圓上，求m的取值范圍18．（12分）如圖，在正四棱柱中，是上的點(diǎn)，滿(mǎn)足為等邊三角形.（1）求證：平面；（2）求點(diǎn)到平面的距離.19．（12分）在等差數(shù)列中，，（1）求的通項(xiàng)公式；（2）設(shè)，求數(shù)列的前項(xiàng)和20．（12分）某企業(yè)2021年年初有資金5千萬(wàn)元，由于引進(jìn)了先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備，資金年平均增長(zhǎng)率可達(dá)到．每年年底扣除下一年的消費(fèi)基金1.5千萬(wàn)元后，剩余資金投入再生產(chǎn)．設(shè)從2021年的年底起，每年年底企業(yè)扣除消費(fèi)基金后的剩余資金依次為，，，…（1）寫(xiě)出，，，并證明數(shù)列是等比數(shù)列；（2）至少到哪一年的年底，企業(yè)的剩余資金會(huì)超過(guò)21千萬(wàn)元？（lg21．（12分）已知空間中三點(diǎn)，，，設(shè)，（1）求向量與向量的夾角的余弦值；（2）若與互相垂直，求實(shí)數(shù)的值22．（10分）如圖，已知正方體的棱長(zhǎng)為，，分別是棱與的中點(diǎn).（1）求以，，，為頂點(diǎn)的四面體的體積；（2）求異面直線(xiàn)和所成角的大小.

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】求出的等價(jià)條件，結(jié)合充分條件和必要條件的定義判斷可得出結(jié)論.【詳解】，因“”“”且“”“”，因此，“”是“”的必要不充分條件.故選：B.2、D【解析】首先得到數(shù)列的周期，再計(jì)算的值.【詳解】由條件，可知，兩式相加可得，即，所以數(shù)列是以周期為的周期數(shù)列，.故選：D3、D【解析】求導(dǎo)后，利用求得函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間.【詳解】解：，則，由得，故選：D.4、D【解析】有兩個(gè)零點(diǎn)等價(jià)于與的圖象有兩個(gè)交點(diǎn)，利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)的單調(diào)性與最值，畫(huà)出函數(shù)圖象，數(shù)形結(jié)合可得結(jié)果.【詳解】解：設(shè)，則，所以在上遞減，在上遞增，，且時(shí)，，有兩個(gè)零點(diǎn)等價(jià)于與的圖象有兩個(gè)交點(diǎn)，畫(huà)出的圖象，如下圖所示，由圖可得，時(shí)，與的圖象有兩個(gè)交點(diǎn)，此時(shí)，函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn)，實(shí)數(shù)m的取值范圍是，故選：D.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛：本題主要考查分段函數(shù)的性質(zhì)、利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、函數(shù)的零點(diǎn)，以及數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用，屬于難題.數(shù)形結(jié)合是根據(jù)數(shù)量與圖形之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過(guò)數(shù)與形的相互轉(zhuǎn)化來(lái)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的一種重要思想方法，函數(shù)圖象是函數(shù)的一種表達(dá)形式，它形象地揭示了函數(shù)的性質(zhì)，為研究函數(shù)的數(shù)量關(guān)系提供了“形”的直觀性．歸納起來(lái)，圖象的應(yīng)用常見(jiàn)的命題探究角度有：1、確定方程根的個(gè)數(shù)；2、求參數(shù)的取值范圍；3、求不等式的解集；4、研究函數(shù)性質(zhì)5、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.6、D【解析】根據(jù)三個(gè)實(shí)數(shù)構(gòu)成一個(gè)等比數(shù)列，解得，然后分，討論求解.【詳解】因?yàn)槿齻€(gè)實(shí)數(shù)構(gòu)成一個(gè)等比數(shù)列，所以，解得，當(dāng)時(shí)，方程表示焦點(diǎn)在x軸上的橢圓，所以，所以，當(dāng)時(shí)，方程表示焦點(diǎn)在y軸上的雙曲線(xiàn)，所以，所以，故選：D7、A【解析】根據(jù)斜率公式求得正確答案.【詳解】直線(xiàn)的斜率為：.故選：A8、C【解析】取，再根據(jù)的周期為4，可得，即可得解.【詳解】因?yàn)?，所?時(shí),，時(shí),，時(shí),，時(shí),，所以集合，所以的子集的個(gè)數(shù)為，故選：C.9、B【解析】由拋物線(xiàn)方程知焦點(diǎn)在x軸正半軸，且p=4，所以焦點(diǎn)坐標(biāo)為，所以選B10、B【解析】直接使用點(diǎn)到直線(xiàn)距離公式代入即可.【詳解】由點(diǎn)到直線(xiàn)距離公式得故選：B11、C【解析】先根據(jù)直線(xiàn)平行的充要條件求出a，然后可得.【詳解】若，則，，顯然平行；若直線(xiàn)，則且，即.故“”是直線(xiàn)與直線(xiàn)平行的充要條件.故選：C12、A【解析】根據(jù)對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性，以及根式的運(yùn)算，確定的大小關(guān)系，則問(wèn)題得解.【詳解】因?yàn)椋?；又，?故選：A.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、或【解析】點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為,即反射光線(xiàn)過(guò)點(diǎn),分別討論反射光線(xiàn)的斜率存在與不存在的情況,進(jìn)而求解即可【詳解】點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為,（1）設(shè)反射光線(xiàn)的斜率為,則反射光線(xiàn)的方程為,即,因?yàn)榉瓷涔饩€(xiàn)與圓相切,所以圓心到反射光線(xiàn)的距離,即,解得,所以反射光線(xiàn)方程為:；（2）當(dāng)不存在時(shí),反射光線(xiàn),此時(shí),也與圓相切,故答案為:或【點(diǎn)睛】本題考查直線(xiàn)在光學(xué)中的應(yīng)用,考查圓的切線(xiàn)方程14、【解析】取的中點(diǎn)，連結(jié)，由分別為的中點(diǎn)，可得(或其補(bǔ)角)為異面直線(xiàn)AB與EF所成的角，在求解即可.【詳解】取的中點(diǎn)，連結(jié)由分別為的中點(diǎn)，則所以(或其補(bǔ)角)為異面直線(xiàn)AB與EF所成的角由分別是的中點(diǎn),則，又在中,，則所以,又，所以在直角中，故答案為：15、【解析】根據(jù)已知可得，設(shè)，利用勾股定理結(jié)合，求出，四邊形面積等于，即可求解.【詳解】因?yàn)闉樯详P(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn)，且，所以四邊形為矩形，設(shè)，則，所以，，即四邊形面積等于.故答案為：.16、【解析】由題意知在上恒成立，從而結(jié)合一元二次不等式恒成立問(wèn)題，可列出關(guān)于的不等式，進(jìn)而可求其取值范圍.【詳解】解：由題意知，知在上恒成立，則只需，解得.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了不等式恒成立問(wèn)題，考查了運(yùn)用導(dǎo)數(shù)探究函數(shù)的單調(diào)性.一般地，由增函數(shù)可得導(dǎo)數(shù)不小于零，由減函數(shù)可得導(dǎo)數(shù)不大于零.對(duì)于一元二次不等式在上恒成立問(wèn)題，如若在上恒成立，可得；若在上恒成立，可得.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）或【解析】（1）利用雙曲線(xiàn)離心率、點(diǎn)在雙曲線(xiàn)上及得到關(guān)于、、的方程組，進(jìn)而求出雙曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程；（2）聯(lián)立直線(xiàn)和雙曲線(xiàn)的方程，得到關(guān)于的一元二次方程，利用直線(xiàn)和雙曲線(xiàn)的位置關(guān)系、根與系數(shù)的關(guān)系得到兩個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)間的關(guān)系，利用A，B兩點(diǎn)都在以點(diǎn)為圓心的同一圓上得到，再利用向量的數(shù)量積為0得到、的關(guān)系，進(jìn)而消去得到的不等式進(jìn)行求解.【小問(wèn)1詳解】解：因?yàn)檫^(guò)點(diǎn)作垂直于x軸的直線(xiàn)截雙曲線(xiàn)C所得弦長(zhǎng)為，所以點(diǎn)在雙曲線(xiàn)上，由題意，得，解得，，，即雙曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程為.【小問(wèn)2詳解】解：聯(lián)立，得，因?yàn)橹本€(xiàn)與該雙曲線(xiàn)C交于不同的兩點(diǎn)，所以且，即且，設(shè)，，的中點(diǎn)，則，，因?yàn)锳，B兩點(diǎn)都在以點(diǎn)為圓心的同一圓上，所以，即，因?yàn)?，，所以，即，將代入，得，解得或，即m的取值范圍為或.18、（1）證明見(jiàn)解析；（2）.【解析】（1）根據(jù)題意證明，，然后根據(jù)線(xiàn)面垂直的判定定理證明問(wèn)題；（2）結(jié)合（1），進(jìn)而利用等體積法求得答案.【小問(wèn)1詳解】由題意，，為等邊三角形，，∵平面ABCD，∴，則，即為中點(diǎn).連接，∵平面，平面，∴，易得，則，又，于是，即，同理，即，又平面.【小問(wèn)2詳解】設(shè)M到平面的距離為d，，∴.易得，取BD的中點(diǎn)N，連接，則，所以，，所以，，.即M到平面的距離為1.19、（1）；（2）.【解析】(1)根據(jù)等差數(shù)列的通項(xiàng)公式求解；(2)運(yùn)用裂項(xiàng)相消法求數(shù)列的和.詳解】（1）∵，∴，即∴（2）由（1）可得，即.利用累加法得【點(diǎn)睛】本題考查等差數(shù)列的通項(xiàng)公式和裂項(xiàng)相消法求數(shù)列的和.20、（1），，，證明見(jiàn)解析（2）至少到2026年的年底，企業(yè)的剩余資金會(huì)超過(guò)21千萬(wàn)元【解析】（1）由題意可知，，，，再結(jié)合等比數(shù)列的性質(zhì)，即可求解（2）由（1）知，，則，令，再結(jié)合對(duì)數(shù)函數(shù)運(yùn)算，即可求解【小問(wèn)1詳解】依題意知，，，,,所以,又，所以是首項(xiàng)為3，公比為1.5的等比數(shù)列.【小問(wèn)2詳解】由（1）知，，所以令，解得，所以，所以至少到2026年的年底，企業(yè)的剩余資金會(huì)超過(guò)21千萬(wàn)元21、（1）；（2）或.【解析】（1）坐標(biāo)表示出、，利用向量夾角的坐標(biāo)表示求夾角余弦值；（2）坐標(biāo)表示出k＋、k－2，利用向量垂直的坐標(biāo)表示列方程求的值.【詳解】由題設(shè)，＝(1,1,0)，＝(－1,0,2)（1）cosθ＝，所以和的夾角余弦值為.（2）k＋＝k(1,1,0)＋(－1,0,2)＝(k－1,k,2)，k－2＝(k＋2,k,－4)，又(k＋)⊥(k－2)，則(k－1,k,2)·(k＋2,k,