2024學(xué)年山西省懷仁一中高二數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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．在中，若，則（）A.150° B.120°C.60° D.30°2．若函數(shù)在上為單調(diào)減函數(shù)，則的取值范圍（）A. B.C. D.3．等比數(shù)列中，，則（）A. B.C.2 D.44．關(guān)于實(shí)數(shù)a，b，c，下列說法正確的是（）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5．為迎接2022年冬奧會(huì)，某校在體育冰球課上加強(qiáng)冰球射門訓(xùn)練，現(xiàn)從甲、乙兩隊(duì)中各選出5名球員，并分別將他們依次編號(hào)為1，2，3，4，5進(jìn)行射門訓(xùn)練，他們的進(jìn)球次數(shù)如折線圖所示，則在這次訓(xùn)練中以下說法正確的是（）A.甲隊(duì)球員進(jìn)球的中位數(shù)比乙隊(duì)大 B.乙隊(duì)球員進(jìn)球的中位數(shù)比甲隊(duì)大C.乙隊(duì)球員進(jìn)球水平比甲隊(duì)穩(wěn)定 D.甲隊(duì)球員進(jìn)球數(shù)的極差比乙隊(duì)小6．已知平面，的法向量分別為，，且，則（）A. B.C. D.7．“趙爽弦圖”是我國古代數(shù)學(xué)的瑰寶，如圖所示，它是由四個(gè)全等的直角三角形和一個(gè)正方形構(gòu)成.現(xiàn)用4種不同的顏色（4種顏色全部使用）給這5個(gè)區(qū)域涂色，要求相鄰的區(qū)域不能涂同一種顏色，每個(gè)區(qū)域只涂一種顏色，則不同的涂色方案有（）A.24種 B.48種C.72種 D.96種8．現(xiàn)有一根金錘，長5尺，頭部1尺，重4斤，尾部1尺，重2斤，若該金錘從頭到尾，每一尺的重量構(gòu)成等差數(shù)列，該金錘共重（）斤A.6 B.7C.9 D.159．“”是“方程表示焦點(diǎn)在x軸上的橢圓”的（）A.充要條件 B.必要而不充分條件C.充分而不必要條件 D.既不充分也不必要條件10．如圖在平行六面體中，與的交點(diǎn)記為．設(shè)，，，則下列向量中與相等的向量是（）A. B.C. D.11．過點(diǎn)且與直線垂直的直線方程是（）A. B.C. D.12．已知兩條不同直線和平面，下列判斷正確的是（）A.若則 B.若則C.若則 D.若則二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．已知拋物線的焦點(diǎn)為F，O為坐標(biāo)原點(diǎn)，M的準(zhǔn)線為l且與x軸相交于點(diǎn)B，A為M上的一點(diǎn)，直線AO與直線l相交于C點(diǎn)，若，，則M的標(biāo)準(zhǔn)方程為______________.14．若恒成立，則______.15．設(shè)過點(diǎn)K(-1，0）的直線l與拋物線C：y2=4x交于A、B兩點(diǎn)，為拋物線的焦點(diǎn)，若|BF|=2|AF|，則cos∠AFB=_______16．如圖，一個(gè)小球從10m高處自由落下，每次著地后又彈回到原來高度的，若已知小球經(jīng)過的路程為，則小球落地的次數(shù)為______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）若雙曲線－＝1(a>0，b>0)的焦點(diǎn)坐標(biāo)分別為和，且該雙曲線經(jīng)過點(diǎn)P(3，1)（1）求雙曲線的方程；（2）若F是雙曲線的右焦點(diǎn)，Q是雙曲線上的一點(diǎn)，過點(diǎn)F，Q的直線l與y軸交于點(diǎn)M，且，求直線l的斜率18．（12分）設(shè)橢圓的焦距為，原點(diǎn)到經(jīng)過兩點(diǎn)的直線的距離為.（1）求橢圓的離心率；（2）如圖所示，是圓的一條直徑，若橢圓經(jīng)過兩點(diǎn)，求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程19．（12分）求適合下列條件的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程：（1）經(jīng)過點(diǎn)，；（2）長軸長是短軸長的3倍，且經(jīng)過點(diǎn)20．（12分）如圖，在四棱錐中，底面ABCD為直角梯形，，，平面底面ABCD，Q為AD的中點(diǎn)，M是棱PC的中點(diǎn)，，，（1）求證：；（2）求直線PB與平面MQB所成角的正弦值21．（12分）已知命題：對(duì)任意實(shí)數(shù)都有恒成立；命題：關(guān)于的方程有實(shí)數(shù)根（1）若命題為假命題，求實(shí)數(shù)的取值范圍；（2）如果“”為真命題，且“”為假命題，求實(shí)數(shù)的取值范圍22．（10分）已知函數(shù)（1）若在上不單調(diào)，求a的范圍；（2）試討論函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)

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、C【解題分析】根據(jù)正弦定理將化為邊之間的關(guān)系，再結(jié)合余弦定理可得答案.【題目詳解】若,則根據(jù)正弦定理得：，即,而，故，故選：C.2、A【解題分析】分析可知對(duì)任意的恒成立，利用參變量分離法結(jié)合二次函數(shù)的基本性質(zhì)可求得實(shí)數(shù)的取值范圍.【題目詳解】因?yàn)?，則，由題意可知，對(duì)任意的恒成立，則，當(dāng)時(shí)，在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞減，所以，，故.故選：A.3、D【解題分析】利用等比數(shù)列的下標(biāo)特點(diǎn)，即可得到結(jié)果.【題目詳解】∵，∴，∴，∴.故選：D4、B【解題分析】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.【題目詳解】對(duì)于A，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無對(duì)數(shù)，D不正確.故選：B5、C【解題分析】根據(jù)折線圖，求出甲乙中位數(shù)、平均數(shù)及方差、極差，即可判斷各選項(xiàng)的正誤.【題目詳解】由題圖，甲隊(duì)數(shù)據(jù)從小到大排序?yàn)?，乙?duì)數(shù)據(jù)從小到大排序?yàn)?，所以甲乙兩?duì)的平均數(shù)都為5，甲、乙進(jìn)球中位數(shù)相同都為5，A、B錯(cuò)誤；甲隊(duì)方差為，乙隊(duì)方差為，即，故乙隊(duì)球員進(jìn)球水平比甲隊(duì)穩(wěn)定，C正確.甲隊(duì)極差為6，乙隊(duì)極差為4，故甲隊(duì)極差比乙隊(duì)大，D錯(cuò)誤.故選：C6、D【解題分析】由題得，解方程即得解.【題目詳解】解：因?yàn)?，所以所以，所以，所?故選：D7、B【解題分析】根據(jù)題意，分2步進(jìn)行分析區(qū)域①、②、⑤和區(qū)域③、④的涂色方法，由分步計(jì)數(shù)原理計(jì)算可得答案.【題目詳解】根據(jù)題意，分2步進(jìn)行分析：當(dāng)區(qū)域①、②、⑤這三個(gè)區(qū)域兩兩相鄰，有種涂色的方法；當(dāng)區(qū)域③、④，必須有1個(gè)區(qū)域選第4種顏色，有2種選法，選好后，剩下的區(qū)域有1種選法，則區(qū)域③、④有2種涂色方法，故共有種涂色的方法.故選：B8、D【解題分析】設(shè)該等差數(shù)列為，其公差為，根據(jù)題意和等差數(shù)列的性質(zhì)可得，進(jìn)而求出結(jié)果.【題目詳解】設(shè)該等差數(shù)列為，其公差為，由題意知，，由，解得，所以.故選：D9、A【解題分析】由橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程結(jié)合充分必要條件的定義即得.【題目詳解】若，則方程表示焦點(diǎn)在軸上的橢圓；反之，若方程表示焦點(diǎn)在軸上的橢圓，則；所以“”是“方程表示焦點(diǎn)在x軸上的橢圓”的充要條件.故選：A.10、B【解題分析】利用空間向量的加法和減法法則可得出關(guān)于、、的表達(dá)式.【題目詳解】故選：B.11、C【解題分析】根據(jù)兩直線垂直時(shí)斜率乘積為，可以直接求出所求直線的斜率，再根據(jù)點(diǎn)斜式求出直線方程，最后化成一般式方程即可.【題目詳解】因?yàn)橹本€的斜率為，故所求直線的斜率等于，所求直線的方程為，即，故選：C12、D【解題分析】根據(jù)線線、線面、面面的平行與垂直的位置關(guān)系即可判斷.【題目詳解】解：對(duì)于選項(xiàng)A：若，則與可能平行，可能相交，可能異面，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；對(duì)于選項(xiàng)B：若，則，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對(duì)于選項(xiàng)C：當(dāng)時(shí)不滿足，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；綜上，可知選項(xiàng)D正確.故選：D.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解題分析】先利用相似關(guān)系計(jì)算，求得直線OA的方程，再聯(lián)立方程求得，利用拋物線定義根據(jù)即得p值，即得結(jié)果.【題目詳解】因?yàn)?，，所以，則，如圖，，故，解得，所以，直線OA的斜率為，OA的方程，聯(lián)立直線OA與拋物線方程，解得，所以，故，則拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程為.故答案為：.14、1【解題分析】利用導(dǎo)數(shù)研究的最小值為，再構(gòu)造研究其最值，即可確定參數(shù)a的值.【題目詳解】令，則且，當(dāng)時(shí)，遞減；當(dāng)時(shí)，遞增；所以，即在上恒成立，令，則，當(dāng)時(shí)，遞增；當(dāng)時(shí)，遞減；所以，綜上，.故答案為：115、【解題分析】根據(jù)已知設(shè)直線方程為與C聯(lián)立，結(jié)合|BF|=2|AF|，利用韋達(dá)定理計(jì)算可得點(diǎn)A，B的坐標(biāo)，進(jìn)而求出向量的坐標(biāo)，進(jìn)而利用求向量夾角余弦值的方法，即可得到答案.【題目詳解】令直線的方程為將直線方程代入批物線C:的方程，得令且，所以由拋物線的定義知，由|BF|=2|AF|可知，，則，解得：，，則A，B兩點(diǎn)坐標(biāo)分別為，則則.故答案為：16、4【解題分析】設(shè)小球從第（n-1）次落地到第n次落地時(shí)經(jīng)過的路程為m，則由已知可得數(shù)列是從第2項(xiàng)開始以首項(xiàng)為，公比為的等比數(shù)列，根據(jù)等比數(shù)列的通項(xiàng)公式求得，再設(shè)設(shè)小球第n次落地時(shí)，經(jīng)過的路程為，由等比數(shù)列的求和公式建立方程求解即可.【題目詳解】解：設(shè)小球從第（n-1）次落地到第n次落地時(shí)經(jīng)過的路程為m，則當(dāng)時(shí)，得出遞推關(guān)系，所以數(shù)列是從第2項(xiàng)開始以首項(xiàng)為，公比為的等比數(shù)列，所以，且，設(shè)小球第n次落地時(shí)，經(jīng)過的路程為，所以，所以，解得，故答案為：4.三、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、（1）（2）【解題分析】（1）根據(jù)題意列方程組求解（2）待定系數(shù)法設(shè)直線后，由條件求出坐標(biāo)后代入雙曲線方程求解【小問1詳解】，解得，故雙曲線方程為【小問2詳解】，故設(shè)直線方程為則，由得：故，點(diǎn)在雙曲線上，則，解得直線l的斜率為18、（1）（2）【解題分析】（1）根據(jù)題意得，進(jìn)而求解離心率即可；（2）根據(jù)題意得圓心是線段的中點(diǎn)，且，易知斜率存在，設(shè)其直線方程為，再結(jié)合韋達(dá)定理及弦長公式求解即可.【小問1詳解】解：過點(diǎn)的直線方程為，∴原點(diǎn)到直線的距離，由，得，解得離心率.【小問2詳解】解：由（1）知，橢圓的方程為.依題意，圓心是線段的中點(diǎn)，且.易知，不與軸垂直，設(shè)其直線方程，聯(lián)立，得.設(shè)，則，.由，得，解得.所以.于是.由，得，解得.故橢圓的方程為.19、（1）；（2）或.【解題分析】（1）由已知可得，，且焦點(diǎn)在軸上，進(jìn)而可得橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程；（2）由已知可得，，此時(shí)焦點(diǎn)在軸上，或，，此時(shí)焦點(diǎn)在軸上，進(jìn)而可得橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程；【小問1詳解】解：橢圓經(jīng)過點(diǎn)，，，，，且焦點(diǎn)在軸上，橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.【小問2詳解】解：長軸長是短軸長的3倍，且經(jīng)過點(diǎn)，當(dāng)點(diǎn)在長軸上時(shí)，，，此時(shí)焦點(diǎn)在軸上，此時(shí)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為；當(dāng)點(diǎn)在短軸上時(shí)，，，此時(shí)焦點(diǎn)在軸上，此時(shí)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.綜合得橢圓的方程為或.20、（1）證明見解析（2）【解題分析】（1）根據(jù)等腰三角形可得，再由面面垂直的性質(zhì)得出線面垂直，即可求證；（2）建立空間直角坐標(biāo)系，利用向量法求線面角.【小問1詳解】因?yàn)镼為AD的中點(diǎn)，，所以，又因?yàn)槠矫娴酌鍭BCD，平面底面，平面PAD，所以平面ABCD，又平面ABCD，所以【小問2詳解】由題可知QA、QB、QP兩兩互相垂直，以QA為x軸、QB為y軸、QP為z軸建立空間坐標(biāo)系，如圖，根據(jù)題意，則，，，，，由M是棱PC的中點(diǎn)可知，，設(shè)平面MQB的法向量為，，，則，即令，則，，故平面MQB的一個(gè)法向量為，所以，所以直線PB與平面MQB所成角的正弦值為21、（1）；（2）【解題分析】（1）先分別求出命題為真命題和命題為真命題時(shí)參數(shù)的范圍，則可得當(dāng)命題為假命題，實(shí)數(shù)的取值范圍（2）由“”為真命題，且“”為假命題，則命題，一真一假，再分真，且假，和真，且假兩種情況分別求出參數(shù)的范圍，再綜合得到答案.【題目詳解】命題為真命題：對(duì)任意實(shí)數(shù)都有恒成立或；命題為真命題：關(guān)于的方程有實(shí)數(shù)根；（1）命