陕西省长安区第一中学2024届高二上数学期末统考模拟试题含解析

陕西省长安区第一中学2024届高二上数学期末统考模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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．若数列为等差数列，数列为等比数列，则下列不等式一定成立的是（）A. B.C. D.2．已知函数的部分图象如图所示，且经过点，则（）A.关于点对称B.关于直线对称C.为奇函数D.为偶函数3．若，，且，则（）A. B.C. D.4．已知函数在处取得极小值，则（）A. B.C. D.5．已知是抛物线上的一个动点,是圆上的一个动点,是一个定点,则的最小值为A. B.C. D.6．已知直线：与双曲线的两条渐近线分别相交于A、B两点，若C为直线与y轴的交点，且，则k等于（）A.4 B.6C. D.7．若，则（）A B.C. D.8．在等腰中，在线段斜边上任取一点，则线段的长度大于的长度的概率（）A. B.C. D.9．函数为的导函数，令，则下列关系正确的是（）A. B.C. D.10．已知数列为等比数列，若，，则的值为（）A.8 B.C.16 D.±1611．某几何体的三视图如图所示，则其对应的几何体是A. B.C. D.12．已知点在椭圆上，与关于原点对称，，交轴于点，为坐标原点，，则椭圆离心率为（）A. B.C. D.二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13．写出一个同时具有性质①②的函数___________.（不是常值函数），①为偶函数；②.14．设P为圆上一动点，Q为直线上一动点，O为坐标原点，则的最小值为___15．已知，用割线逼近切线的方法可以求得___________.16．已知，动点满足，则点的轨迹方程为___________.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）已知函数，曲线在点处的切线与直线垂直（其中为自然对数的底数）（1）求的解析式及单调递减区间；（2）若函数无零点，求的取值范围18．（12分）已知函数（a为常数）（1）讨论函数的单调性；（2）不等式在上恒成立，求实数a的取值范围.19．（12分）已知函数（1）解不等式;（2）若不等式对恒成立,求实数m的取值范围20．（12分）如图，在三棱柱中，侧棱垂直于底面，分别是的中点（1）求证:平面平面；（2）求证:平面；（3）求三棱锥体积21．（12分）“既要金山银山，又要绿水青山”.滨江风景区在一个直径为100米的半圆形花园中设计一条观光线路（如图所示）.在点与圆弧上的一点（不同于A，B两点）之间设计为直线段小路，在直线段小路的两侧（注意是两侧）种植绿化带；再从点到点设计为沿弧的弧形小路，在弧形小路的内侧（注意是一侧）种植绿化带（注：小路及绿化带的宽度忽略不计）.（1）设(弧度)，将绿化带总长度表示为的函数；（2）试确定的值，使得绿化带总长度最大.(弧度公式：，其中为弧所对的圆心角)22．（10分）已知椭圆C与椭圆有相同的焦点，且离心率为.（1）椭圆C的标准方程；（2）若椭圆C的两个焦点，P是椭圆上的点，且，求的面积.

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】对选项A，令即可检验；对选项B，令即可检验；对选项C，令即可检验；对选项D，设出等差数列的首项和公比，然后作差即可.【题目详解】若，则可得：，故选项A错误；若，则可得：，故选项B错误；若，则可得：，故选项C错误；不妨设的首项为，公差为，则有：则有：，故选项D正确故选：D2、D【解题分析】根据图象求得函数解析式，结合三角函数的图象与性质，逐项判定，即可求解.【题目详解】由题意，可得，根据图形走势，可得，解得，令，可得，所以，由，所以A不正确；由，可得不是函数的对称轴，所以B不正确；由，此时函数为非奇非偶函数，所以C不正确；由为偶函数，所以D正确.故选：D.3、A【解题分析】由于对数函数的存在，故需要对进行放缩，结合（需证明），可放缩为，利用等号成立可求出，进而得解.【题目详解】令，，故在上单调递减，在上单调递增，，故，即，当且仅当，等号成立．所以，当且仅当时，等号成立，又，所以，即，所以，又，所以，，故故选：A4、A【解题分析】由导数与极值与最值的关系，列式求实数的值.【题目详解】由条件可知，，，解得：，，检验，时，当，得或，函数的单调递增区间是和，当，得，所以函数的单调递减区间是，所以当时，函数取得极小值，满足条件.所以.故选：A5、A【解题分析】恰好为抛物线的焦点，等于到准线的距离，要想最小，过圆心作抛物线的准线的垂线交抛物线于点，交圆于，最小值等于圆心到准线的距离减去半径4-1=.考点:1.抛物线的定义；2.圆中的最值问题；6、D【解题分析】先求出双曲线的渐近线方程，然后分别与直线联立，求出A、B两点的横坐标，再利用可求解.【题目详解】由双曲线方程可知其渐近线方程为：，当时，与联立，得，同理得，由，且可知，所以有，解得.故选：D7、D【解题分析】直接利用向量的坐标运算求解即可【题目详解】因为，所以，故选：D8、C【解题分析】利用几何概型的长度比值，即可计算.【题目详解】设直角边长，斜边，则线段的长度大于的长度的概率.故选：C9、B【解题分析】求导后，令，可求得，再利用导数可得为减函数，比较的大小后，根据为减函数可得答案.【题目详解】由题意得，，，解得，所以所以，所以为减函数因为，所以，故选：B【题目点拨】关键点点睛：比较大小的关键是知道的单调性，利用导数可得的单调性.10、A【解题分析】利用等比数列的通项公式即可求解.【题目详解】因为为等比数列，设的公比为，则，，两式相除可得，所以，所以，故选：A.11、A【解题分析】根据三视图即可还原几何体.【题目详解】根据三视图，特别注意到三视图中对角线的位置关系，容易判断A正确.【题目点拨】本题主要考查了三视图，属于中档题.12、B【解题分析】由，得到，结合，得到，进而求得，得出，结合离心率的定义，即可求解.【题目详解】设，则，由，可得，所以，因为，可得，又由，两式相减得，即，即，又因为，所以，即又由，所以，解得.故选：B.二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13、（答案不唯一）【解题分析】利用导函数周期和奇偶性构造导函数，再由导函数构造原函数列举即可.【题目详解】由知函数的周期为，则，同时满足为偶函数，所以满足条件.故答案为：（答案不唯一）.14、4【解题分析】取点，可得，从而，，从而可求解【题目详解】解：由圆，得圆心，半径，取点A（3，0），则，又，∴，∴，∴，当且仅当直线时取等号故答案为：15、【解题分析】根据导数的定义直接计算即可【题目详解】因为，所以，故答案为：16、【解题分析】表示出、，根据题意，列出等式，化简整理即可得答案.【题目详解】，由题意得，所以整理可得，即.故答案为：.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）单调减区间为和；（2）的取值范围为：或【解题分析】（1）先求出函数的导数，求得切线的斜率，由两直线垂直的条件，可得，求得的解析式，可得导数，令导数小于0，可得减区间；（2）先求得，要使函数无零点，即要在内无解，亦即要在内无解.构造函数，对其求导，然后对进行分类讨论，运用单调性和函数零点存在性定理，即可得到的取值范围.【题目详解】(1)，又由题意有：，故.此时，，由或，所以函数的单调减区间为和.(2)，且定义域为，要函数无零点，即要在内无解，亦即要在内无解.构造函数.①当时，在内恒成立，所以函数在内单调递减，在内也单调递减.又，所以在内无零点，在内也无零点，故满足条件；②当时，⑴若，则函数在内单调递减，在内也单调递减，在内单调递增.又，所以在内无零点；易知，而，故在内有一个零点，所以不满足条件；⑵若，则函数在内单调递减，在内单调递增.又，所以时，恒成立，故无零点，满足条件；⑶若，则函数在内单调递减，在内单调递增，在内也单调递增.又，所以在及内均无零点.又易知，而，又易证当时，，所以函数在内有一零点，故不满足条件.综上可得：的取值范围为：或.【题目点拨】本题主要考查导数的几何意义、应用导数研究函数的零点问题、其中分类讨论思想.本题覆盖面广，对考生计算能力要求较高，是一道难题，解答本题，准确求导数是基础，恰当分类讨论是关键，易错点是分类讨论不全面、不彻底、不恰当，或因复杂式子变形能力差，而错漏百出．本题能较好的考查考生的逻辑思维能力、基本计算能力、分类讨论思想等18、（1）当时，在定义域上单调递增；当时，在上单调递增，在上单调递减；（2）.【解题分析】（1）求出的导数，通过讨论的范围，求出函数的单调区间即得解；（2）问题转化为，，，令，求出的最大值，从而求出的范围即得解【题目详解】解：（1）函数的定义域为，，①当时，，，，在定义域上单调递增②当时，若，则，在上单调递增；若，则，在上单调递减综上所述，当时，在定义域上单调递增；当时，在上单调递增，在上单调递减（2）当时，，不等式在，上恒成立，，，，令，，，，在，上单调递增，（1），，的范围为，19、（1）（2）【解题分析】(1)移项,两边平方即可获解;(2)利用绝对值不等式即可.【小问1详解】即即,即即即或所以不等式的解集为【小问2详解】由题知对恒成立因为.所以,解得即或,所以实数的取值范为20、（1）证明见解析；（2）证明见解析；（3）【解题分析】（1）由直线与平面垂直证明直线与平行的垂直；（2）证明直线与平面平行；（3）求三棱锥的体积就用体积公式.（1）在三棱柱中，底面ABC，所以AB，又因为AB⊥BC，所以AB⊥平面，因为AB平面，所以平面平面.（2）取AB中点G，连结EG，FG，因为E，F分别是、的中点，所以FG∥AC，且FG=AC，因为AC∥，且AC=，所以FG∥，且FG=，所以四边形为平行四边形，所以EG，又因为EG平面ABE，平面ABE，所以平面.（3）因为=AC=2，BC=1，AB⊥BC，所以AB=，所以三棱锥的体积为：==.考点：本小题主要考查直线与直线、直线与平面、平面与平面的垂直与平行的证明；考查几何体的体积的求解等基础知识，考查同学们的空间想象能力、推理论证能力、运算求解能力、逻辑推理能力，考查数形结合思想、化归与转化思想21、（1）；（2）.【解题分析】（1）在直角三角形中，求出，在扇形中利用弧长公式求出弧的长度，则可得函数；（2）利用导数可求得结果.【题目