2024届上海市徐汇区上海中学、复旦附中等八校数学高二上期末考试模拟试题含解析

2024届上海市徐汇区上海中学、复旦附中等八校数学高二上期末考试模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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．若复数满足，则复平面内表示的点位于（）A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限2．设等比数列的前项和为，且，则（）A. B.C. D.3．已知命题,命题,，则下列命题中为真命题的是A. B.C. D.4．甲组数据为：5，12，16，21，25，37，乙组数据为：1，6，14，18，38，39，则甲、乙的平均数、极差及中位数相同的是（）A.极差 B.平均数C.中位数 D.都不相同5．已知，则（）A. B.C. D.6．给出下列四个说法，其中正确的是A.命题“若，则”的否命题是“若，则”B.“”是“双曲线的离心率大于”的充要条件C.命题“，”的否定是“，”D.命题“在中，若，则是锐角三角形”的逆否命题是假命题7．展开式的第项为（）A. B.C. D.8．过点且平行于直线的直线的方程为（）A. B.C. D.9．已知斜率为1的直线与椭圆相交于A、B两点，O为坐标原点，AB的中点为P，若直线OP的斜率为，则椭圆C的离心率为（）A. B.C. D.10．已知梯形ABCD中，，，且对角线交于点E，过点E作与AB所在直线的平行线l.若AB和CD所在直线的方程分别是与，则直线l与CD所在直线的距离为（）A.1 B.2C.3 D.411．甲、乙同时参加某次数学检测，成绩为优秀的概率分别为、，两人的检测成绩互不影响，则两人的检测成绩都为优秀的概率为（）A. B.C. D.12．设，，，则，，大小关系是A. B.C. D.二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13．已知直线与平行，则___________.14．在空间直角坐标系中，已知向量，则的值为__________.15．若圆与圆相交，则的取值范围是__________.16．已知三个数2，，6成等比数列，则实数______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）设，分别是椭圆：的左、右焦点，的离心率为，点是上一点.（1）求椭圆的方程；（2）过点的直线交椭圆E于A，B两点，且，求直线的方程.18．（12分）已知椭圆的离心率为，短轴长为2（1）求椭圆的方程；（2）设过点且斜率为的直线与椭圆交于不同的两点，，求当的面积取得最大值时的值19．（12分）冠状病毒是一个大型病毒家族，已知可引起感冒以及中东呼吸综合征（MERS）和严重急性呼吸综合征（SARS）等较严重疾病．而今年出现的新型冠状病毒（nCoV）是以前从未在人体中发现的冠状病毒新毒株．人感染了新型冠状病毒后常见体征有呼吸道症状、发热、咳嗽、气促和呼吸困难等．在较严重病例中，感染可导致肺炎、严重急性呼吸综合征、肾衰竭，甚至死亡．应国务院要求，黑龙江某医院选派医生参加援鄂医疗，该院呼吸内科有3名男医生，2名女医生，其中李亮（男）为科室主任；该院病毒感染科有2名男医生，2名女医生，其中张雅（女）为科室主任，现在院方决定从两科室中共选4人参加援鄂医疗（最后结果用数字表达）（1）若至多有1名主任参加，有多少种派法？（2）若呼吸内科至少2名医生参加，有多少种派法？（3）若至少有1名主任参加，且有女医生参加，有多少种派法？20．（12分）已知圆，直线（1）当直线与圆相交，求的取值范围；（2）当直线与圆相交于、两点，且时，求直线的方程21．（12分）已知椭圆的左、右焦点分别为，，离心率为，过左焦点的直线l与椭圆C交于A，B两点，的周长为8（1）求椭圆C的标准方程；（2）如图，，是椭圆C的短轴端点，P是椭圆C上异于点，的动点，点Q满足，，求证与的面积之比为定值22．（10分）在平面直角坐标系xOy中，已知椭圆的左、右焦点分别是，，离心率，请再从下面两个条件中选择一个作为已知条件，完成下面的问题：①椭圆C过点；②以点为圆心，3为半径的圆与以点为圆心，1为半径的圆相交，且交点在椭圆C上（只能从①②中选择一个作为已知）（1）求椭圆C的方程；（2）已知过点的直线l交椭圆C于M，N两点，点N关于x轴的对称点为，且，M，三点构成一个三角形，求证：直线过定点，并求面积的最大值.

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、A【解题分析】根据复数的运算法则，求得，结合复数的几何意义，即可求解.【题目详解】由题意，复数满足，可得，所以复数在复平面内对应的点的坐标为，位于第一象限.故选：A.2、C【解题分析】根据给定条件求出等比数列公比q的关系，再利用前n项和公式计算得解.【题目详解】设等比数列的的公比为q，由得：，解得，所以.故选：C3、D【解题分析】命题是假命题，命题是真命题，根据复合命题的真值表可判断真假.【题目详解】因为，故命题是假命题，又命题是真命题，故为假，为假，为假，为真命题，故选D.【题目点拨】复合命题的真假判断有如下规律：（1）或：一真比真，全假才假；（2）且：全真才真，一假比假；（3）：真假相反.4、B【解题分析】由平均数、极差及中位数的定义依次求解即可比较【题目详解】，，故甲、乙的平均数相同，甲、乙的极差分别为，，故不同，甲、乙的中位数分别为，，故不同，故选：5、C【解题分析】取中间值，化成同底利用单调性比较可得.【题目详解】,，，故，故选：C6、D【解题分析】A选项：否命题应该对条件结论同时否定，说法不正确；B选项：双曲线的离心率大于，解得，所以说法不正确；C选项：否定应该是：，，所以说法不正确；D选项：“在中，若，则是锐角三角形”是假命题，所以其逆否命题也为假命题，所以说法正确.【题目详解】命题“若，则”的否命题是“若，则”，所以A选项不正确；双曲线的离心率大于，即，解得，则“”是“双曲线的离心率大于”的充分不必要条件，所以B选项不正确；命题“，”的否定是“，”，所以C选项不正确；命题“在中，若，则是锐角三角形”，在中，若，可能，此时三角形不是锐角三角形，所以这是一个假命题，所以其逆否命题也是假命题，所以该选项说法正确.故选：D【题目点拨】此题考查四个命题关系，充分条件与必要条件，含有一个量词的命题的否定，关键在于弄清逻辑关系，正确求解.7、B【解题分析】由展开式的通项公式求解即可【题目详解】因为，所以展开式的第项为，故选：B8、B【解题分析】根据平行设直线方程，代入点计算得到答案.【题目详解】设直线方程为，将点代入直线方程得到，解得.故直线方程为：.故选：B.9、B【解题分析】这是中点弦问题，注意斜率与椭圆a,b之间的关系.【题目详解】如图：依题意，假设斜率为1的直线方程为：，联立方程：，解得：，代入得，故P点坐标为，由题意，OP的斜率为，即，化简得：，，，；故选：B.10、B【解题分析】先求得直线AB和CD之间的距离，再求直线l与CD所在直线的距离即可解决.【题目详解】梯形ABCD中，，，且对角线交于点E，则有△与△相似，相似比为，则，点E到CD所在直线的距离为AB和CD所在直线距离的又AB和CD所在直线的距离为，则直线l与CD所在直线的距离为2故选：B11、D【解题分析】利用相互独立事件概率乘法公式直接求解.【题目详解】甲、乙同时参加某次数学检测，成绩为优秀的概率分别为、，两人的检测成绩互不影响，则两人的检测成绩都为优秀的概率为.故选：D12、A【解题分析】构造函数，根据的单调性可得（3），从而得到，，的大小关系【题目详解】考查函数，则，在上单调递增，，（3），即，，故选：【题目点拨】本题考查了利用函数的单调性比较大小，考查了构造法和转化思想，属基础题二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13、【解题分析】根据平行可得斜率相等列出关于参数的方程，解方程进行检验即可求解.【题目详解】因为直线与平行，所以，解得或，又因为时，，，所以直线，重合故舍去，而,,，所以两直线平行.所以，故答案为：3.【题目点拨】(1)当直线的方程中存在字母参数时，不仅要考虑到斜率存在的一般情况，也要考虑到斜率不存在的特殊情况．同时还要注意x，y的系数不能同时为零这一隐含条件(2)在判断两直线平行、垂直时，也可直接利用直线方程的系数间的关系得出结论14、【解题分析】由题知，进而根据向量数量积运算的坐标表示求解即可.【题目详解】解：因为向量，所以，所以故答案为：15、【解题分析】根据圆心距小于两半径之和，大于两半径之差的绝对值列出不等式解出即可.【题目详解】圆的圆心为原点，半径为，圆，即的圆心为，半径为，由于两圆相交，故，即，解得，即的取值范围是，故答案为：16、【解题分析】由题意可得，从而可求出的值【题目详解】因为三个数2，，6成等比数列，所以，解得故答案为：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）（2）或【解题分析】(1)按照所给的条件带入椭圆方程以及e的定义即可；（2）联立直线与椭圆方程，表达出，解方程即可.【小问1详解】由题意知，，且，解得，，所以椭圆的方程为.【小问2详解】由题意知，直线的斜率存在且不为0，故可设直线的方程为，设，.由得，则……①，……②，因为，所以，，由可得……③由①②③可得，解得，，所以直线的方程为或，故答案为：，或.18、（1）；（2）.【解题分析】（1）由短轴长得，由离心率处也的关系，从而可求得，得椭圆方程；（2）设，，直线的方程为，代入椭圆方程应用韦达定理得，由弦长公式得弦长，求出原点到直线的距离，得出三角形面积为的函数，用换元法，基本不等式求得最大值，得值【题目详解】解：（1）由题意得，，所以，，椭圆的方程为（2）直线的方程为，代入椭圆的方程，整理得由题意，，设，则，弦长，点到直线的距离，所以的面积，令，则，当且仅当时取等号．所以，对应的，可解得，满足题意19、（1）105种（2）105种（3）87种【解题分析】（1）至多有1名主任参加，包括两种情况：一种是无主任参加，另一种是只有1名主任参加，利用分类计数原理可得结果；（2）呼吸内科至少2名医生参加，分三种情况：第一种是呼吸内科2名医生参加，第二种呼吸内科3名医生参加，第三种呼吸内科4名医生参加，然后利用分类计数原理可得结果；（3）由于张雅既是主任，也是女医生．属于特殊元素，优先考虑，分有张雅和无张雅两种情况求解即可.【题目详解】（1）直接法：若无主任，若只有1名主任，共105种，间接法：（2）直接法：，间接法：（3）张雅既是主任，也是女医生．属于特殊元素，优先考虑，所以以是否有张雅来分类第一类：若有张雅，第二类：若无张雅，则李亮必定去，共87种【题目点拨】此题考查了分步和分类计数原理，正确分步和分类是解决此题的关键，属于中档题.20、（1）；（2）或【解题分析】（1）根据直线与圆的位置关系，利用几何法可得出关于实数的不等式，由此可解得实数的取值范围；（2）根据勾股定理求出圆心到直线的距离，再利用点到直线的距离公式可得出关于实数的值，即可求出直线的方程.【小问1详解】解：圆的标准方程为，圆心为，半径为，因为直线与圆相交，则，解得.【小问2详解】解：因为，则圆心到直线的距离为，由点到直线的距离公式可得，整理得，解得或.所以，直线的方程为或.21、（1）（2）证明见解析【解题分析】（1）根据周长为8，求得a，再根据离心率求解；（2）方法一：设，，得到直线和直线的方程，联立求得Q的横坐标，根据在椭圆上，得到，然后代入Q的横坐标求解；方法二：设直线，的斜率分别为k，，点，，直线的方程为，与椭圆方程联立，求得点P横坐标，再由的直线方程联立，得到P，Q的横坐标的关系求解.【小问1详解】解：∵的周长为8，∴，即，∵离心率，∴，，∴椭圆C的标准方程为【小问2详解】方法一：设，则直线斜率，∵，∴直线斜率，∴直线的方程为：，同理直线的方程为：，联立上面两直线方程，消去y，得，∵在椭圆上，∴，即，∴，∴所以与的面积之比为定值4方法二：设直线，的斜率分别为k，，点，，则直线的方程为，∵，∴直线的方程为，将代入，得，∵P是椭圆上异于点，的点，∴，又∵，即，∴，即，由，得直线的方程为，联立得，∴所以与的面积之比为定值422、（1）（2）证明见解析，【解题分析】（1）若选①，则由题意可得，解方程组求出，从而可求得椭圆方程，若选②，，再结合离心率和求出，从而可求得椭圆方程，（2）由题意设直线MN的