山西省朔州市怀仁八中2024届高一数学第二学期期末学业质量监测模拟试题含解析

山西省朔州市怀仁八中2024届高一数学第二学期期末学业质量监测模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每个小题给出的四个选项中，恰有一项是符合题目要求的1．设函数，其中均为非零常数，若，则的值是（）A．2 B．4 C．6 D．不确定2．圆与直线的位置关系是（）A．相交 B．相切 C．相离 D．直线过圆心3．执行如图所示的程序框图，若输出的S＝88，则判断框内应填入的条件是（）A．k>4? B．k>5? C．k>6? D．k>7?4．若关于的方程，当时总有4个解，则可以是（）A． B． C． D．5．平行四边形中,M为的中点,若.则=()A． B．2 C． D．6．某三棱锥的左视图、俯视图如图所示，则该三棱锥的体积是()A．3 B．2 C． D．17．设向量＝（2，4）与向量＝（x，6）共线，则实数x＝（）A．2 B．3 C．4 D．68．中，，则是（）A．锐角三角形 B．直角三角形 C．钝角三角形 D．等腰直角三角形9．展开式中的常数项为（）A．1 B．21 C．31 D．5110．已知，，则（）A．2 B． C．4 D．二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．已知向量，则的单位向量的坐标为_______.12．若向量与的夹角为，与的夹角为，则______.13．设，，，若，则实数的值为______14．已知数列满足，，则______．15．数列满足，则的前60项和为_____．16．已知向量，，若与的夹角是锐角，则实数的取值范围为______．三、解答题：本大题共5小题，共70分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17．已知关于的不等式．（1）若不等式的解集为，求实数的值；（2）若不等式的解集为，求实数的取值范围．18．已知数列的前项和为，且满足．（1）求的值；（2）证明是等比数列，并求；（3）若,数列的前项和为．19．如图，菱形ABCD与正三角形BCE的边长均为2，且平面ABCD⊥平面BCE，平面ABCD，．(I)求证：平面ABCD；(II)求证：平面ACF⊥平面BDF．20．设的内角的对边分别为，且满足.（1）试判断的形状，并说明理由；（2）若，试求面积的最大值.21．已知是同一平面内的三个向量，其中为单位向量.(Ⅰ)若//，求的坐标；(Ⅱ)若与垂直，求与的夹角.

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每个小题给出的四个选项中，恰有一项是符合题目要求的1、C【解题分析】

根据正弦、余弦的诱导公式，由，可以得到等式，求出的表达式，结合刚得到的等式求值即可.【题目详解】因为，所以.故选：C【题目点拨】本题考查三角函数的化简求值，考查诱导公式的应用，属于基础题．2、B【解题分析】

求出圆心到直线的距离与半径比较．【题目详解】圆的圆心是，半径为1，圆心到直线即的距离为，直线与圆相切．故选：B．【题目点拨】本题考查直线与圆人位置关系，判断方法是：利用圆心到直线的距离与半径的关系判断．3、B【解题分析】

分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知：该程序的作用是累加并输出S的值，条件框内的语句决定是否结束循环，模拟执行程序即可得到结果.【题目详解】程序在运行过程中各变量值变化如下：第一次循环k=2,S=2;是第二次循环k=3,S=7;是第三次循环k=4,S=18;是第四次循环k=5,S=41;是第五次循环=6,S=88;否故退出循环的条件应为k>5?，故选B.【题目点拨】本题主要考查程序框图的循环结构流程图，属于中档题.解决程序框图问题时一定注意以下几点：(1)不要混淆处理框和输入框；(2)注意区分程序框图是条件分支结构还是循环结构；(3)注意区分当型循环结构和直到型循环结构；(4)处理循环结构的问题时一定要正确控制循环次数；(5)要注意各个框的顺序,（6）在给出程序框图求解输出结果的试题中只要按照程序框图规定的运算方法逐次计算，直到达到输出条件即可.4、D【解题分析】

根据函数的解析式，写出与的解析式，再判断对应方程在时解的个数．【题目详解】对，，，；方程，当时有4个解，当时有3个解，当时有2个解，不符合；对，，，；方程，当时有2个解，当时有3个解，当时有4个解，不符合；对，，，；方程，当时有4个解，当时有3个解，当时有2个解，不符合；对，，，；方程，当时恒有4个解，符合题意．【题目点拨】本题考查了函数与方程的应用问题，考查数形结合思想的运用，对综合能力的要求较高．5、A【解题分析】

先求出,再根据得到解方程组即得解.【题目详解】由题意得，又因为，所以,由题意得，所以解得所以，故选A．【题目点拨】本题主要考查平面向量的运算法则，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平，属于基础题.6、D【解题分析】

根据三视图高平齐的原则得知锥体的高，结合俯视图可计算出底面面积，再利用锥体体积公式可得出答案．【题目详解】由三视图“高平齐”的原则可知该三棱锥的高为，俯视图的面积为锥体底面面积，则该三棱锥的底面面积为，因此，该三棱锥的体积为，故选D.【题目点拨】本题考查利用三视图求几何体的体积，解题时充分利用三视图“长对正，高平齐，宽相等”的原则得出几何体的某些数据，并判断出几何体的形状，结合相关公式进行计算，考查空间想象能力，属于中等题．7、B【解题分析】由向量平行的性质，有2∶4＝x∶6，解得x＝3，选B考点：本题考查平面向量的坐标表示，向量共线的性质，考查基本的运算能力.8、C【解题分析】

由平面向量数量积运算可得，即，得解.【题目详解】解：在中，，则，即，则为钝角，所以为钝角三角形，故选：C.【题目点拨】本题考查了平面向量数量积运算，重点考查了向量的夹角，属基础题.9、D【解题分析】常数项有三种情况，都是次，或者都是次，或者都是二次，故常数项为10、C【解题分析】

先求出的坐标，再利用向量的模的公式求解.【题目详解】由题得=（0,4）所以．故选C【题目点拨】本题主要考查向量的坐标的求法和向量的模的计算，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、.【解题分析】

由结论“与方向相同的单位向量为”可求出的坐标.【题目详解】，所以，，故答案为.【题目点拨】本题考查单位向量坐标的计算，考查共线向量的坐标运算，充分利用共线单位向量的结论可简化计算，考查运算求解能力，属于基础题.12、【解题分析】

根据向量平行四边形法则作出图形，然后在三角形中利用正弦定理分析.【题目详解】如图所示，，，所以在中有：，则，故.【题目点拨】本题考查向量的平行四边形法则的运用，难度一般.在运用平行四边形法则时候，可以适当将其拆分为三角形，利用解三角形中的一些方法去解决问题.13、【解题分析】

根据题意，可以求出，根据可得出，进行数量积的坐标运算即可求出的值.【题目详解】故答案为：【题目点拨】本题考查向量垂直的坐标表示，属于基础题.14、1023【解题分析】

根据等比数列的定义以及前项和公式即可．【题目详解】因为所以，所以为首先为1公比为2的等比数列，所以【题目点拨】本题主要考查了等比数列的前项和：属于基础题．15、1830【解题分析】

由题意可得，，，，，，…，，变形可得，，，，，，，，…，利用数列的结构特征，求出的前60项和．【题目详解】解：，∴，，，，，，…，，∴，，，，，，，，…，从第一项开始，依次取2个相邻奇数项的和都等于2，从第二项开始，依次取2个相邻偶数项的和构成以8为首项，以16为公差的等差数列，的前60项和为，故答案为：．【题目点拨】本题主要考查递推公式的应用，考查利用构造等差数列求数列的前项和，属于中档题．16、【解题分析】

先求出与的坐标，再根据与夹角是锐角，则它们的数量积为正值，且它们不共线，求出实数的取值范围，．【题目详解】向量，，，，若与的夹角是锐角，则与不共线，且它们乘积为正值，即，且，求得，且．【题目点拨】本题主要考查利用向量的数量积解决向量夹角有关的问题，以及数量积的坐标表示，向量平行的条件等．条件的等价转化是解题的关键．三、解答题：本大题共5小题，共70分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17、（1）（2）【解题分析】

（1）不等式的解集为说明和1是的两个实数根，运用韦达定理，可以求出实数的值；（2）不等式的解集为，只需，或即可，解不等式组求出实数的取值范围．【题目详解】（1）若关于的不等式的解集为，则和1是的两个实数根，由韦达定理可得，求得．（2）若关于的不等式解集为，则，或，求得或，故实数的取值范围为．【题目点拨】本题考查了已知一元二次不等式的解集求参问题，考查了数学运算能力18、（1）2，6，14；（2）（3）【解题分析】

（1）通过代入，可求得前3项；（2）利用已知求的方法，求解；（3）首先求得数列的通项公式，将通项分成两部分，一部分利用错位相减法求和，另一部分常数列求和.【题目详解】（1）当时，，解得；当时，，解得；当时，，解得.（2）当时，两式相减，，且时首项为4，公比为2的等比数列.（3）根据（2）可知，，设，设其前项和为，两式相减可得解得，数列，前项和为，数列的前项和是【题目点拨】本题考查了已知求的方法，利用错位相减法求和属于基础中档题型.19、（Ⅰ）见解析;（Ⅱ）见解析.【解题分析】(1)添加辅助线，通过证明线线平行来证明线面平行.(2)通过证明线面垂直面，来证明面面.（Ⅰ）证明：如图，过点作于，连接，∴．∵平面⊥平面，平面，平面平面，∴⊥平面，又∵⊥平面，，∴，.∴四边形为平行四边形．∴.∵平面，平面，∴平面．（Ⅱ）证明：面，，又四边形是菱形，，又，面，又面，从而面面．点晴：本题考查的是空间线面的平行和垂直关系.第一问要考查的是线面平行，通过先证明，得四边形为平行四边形．证得，可得平面，这里对于线面平行的条件平面，平面要写全;第二问中通过先证明面，再结合面，从而面面．20、（1）；（2）.【解题分析】试题分析：（1）由，利用正、余弦定理，得，化简整理即可证明：为直角三角形；（2）利用，，根据基本不等式可得：，即可求出面积的最大值.试题解析：解法1：（1）∵，由正、余弦定理，得，化简整理得：，∵，所以，故为直角三角形，且；（2）∵，∴，当且仅当时，上式等号成立，∴.故，即面积的最大值为.解法2（1）由已知：，又∵，，∴，而，∴，∴，故，∴为