上海市浦东新区市级名校2024届数学高一下期末监测试题含解析

上海市浦东新区市级名校2024届数学高一下期末监测试题注意事项：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．在平面直角坐标系xOy中，点P（2，–1）到直线l：4x–3y+4=0的距离为（）A．3 B． C．1 D．32．从装有5个红球和3个白球的口袋内任取3个球，那么互斥而不对立的事件是（）A．至少有一个红球与都是红球B．至少有一个红球与都是白球C．恰有一个红球与恰有二个红球D．至少有一个红球与至少有一个白球3．某学校高一、高二、高三教师人数分别为100、120、80，为了解他们在“学习强国”平台上的学习情况，现用分层抽样的方法抽取容量为45的样本，则抽取高一教师的人数为（）A．12 B．15 C．18 D．304．直线与直线垂直，则的值为（）A．3 B． C．2 D．5．已知向量，且，则的值为（）A． B． C． D．6．下列不等式正确的是（）A．若，则 B．若，则C．若，则 D．若，则7．已知各项为正数的等比数列中，，，则公比q＝A．4 B．3 C．2 D．8．把一个已知圆锥截成个圆台和一个小圆锥，已知圆台的上、下底面半径之比为，母线长为，则己知圆锥的母线长为（）.A． B． C． D．9．已知是定义在上的奇函数，当时，，那么不等式的解集是（）A． B．C． D．10．已知集合A={x|–1<x<2}，B={x|x>1}，则A∪B=A．（–1，1） B．（1，2） C．（–1，+∞） D．（1，+∞）二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．某班级有50名学生，现用系统抽样的方法从这50名学生中抽出10名学生，将这50名学生随机编号为1~5号，并按编号顺序平均分成10组（1~5号，12．正项等比数列中，为数列的前n项和，，则的取值范围是____________．13．在直角梯形.中，，分别为的中点，以为圆心，为半径的圆交于，点在上运动（如图）.若，其中，则的最大值是________.14．若，且，则的最小值为_______.15．已知三棱锥外接球的表面积为，面，则该三棱锥体积的最大值为____。16．设，且，则的取值范围是______.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．设数列是等差数列，其前n项和为；数列是等比数列，公比大于0，其前项和为．已知，，，．（1）求数列和数列的通项公式；（2）设数列的前n项和为，若对任意的恒成立，求实数m的取值范围．18．已知数列满足,,,.(1)证明:数列是等比数列;(2)求数列的通项公式;(3)证明:.19．某校为了了解学生每天平均课外阅读的时间（单位：分钟)，从本校随机抽取了100名学生进行调查，根据收集的数据，得到学生每天课外阅读时间的频率分布直方图，如图所示，若每天课外阅读时间不超过30分钟的有45人.（Ⅰ)求，的值；（Ⅱ)根据频率分布直方图，估计该校学生每天课外阅读时间的中位数及平均值（同一组中的数据用该组区间的中点值代表).20．已知.（1）若三点共线，求的关系；（2）若,求点的坐标.21．某车间将10名技工平均分成甲、乙两组加工某种零件，在单位时间内每个技工加工的合格零件数，按十位数字为茎，个位数字为叶得到的茎叶图如图所示．已知甲、乙两组数据的平均数都为10.（1）求的值；（2）分别求出甲、乙两组数据的方差和，并由此分析两组技工的加工水平；

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、A【解题分析】

由点到直线距离公式计算．【题目详解】．故选：A．【题目点拨】本题考查点到直线的距离公式，掌握距离公式是解题基础．点到直线的距离为．2、C【解题分析】

从装有5个红球和3个白球的口袋内任取3个球，不同的取球情况共有以下几种：3个球全是红球；2个红球和1个白球；1个红球2个白球；3个全是白球.选项A中，事件“都是红球”是事件“至少有一个红球”的子事件；选项B中，事件“至少有一个红球”与事件“都是白球”是对立事件；选项D中，事件“至少有一个红球”与事件“至少有一个白球”的事件为“2个红球1个白球”与“1个红球2个白球”；选项C中，事件“恰有一个红球”与事件“恰有2个红球”互斥不对立，故选C.3、B【解题分析】

由分层抽样方法即按比例抽样，运算即可得解.【题目详解】解：由分层抽样方法可得抽取高一教师的人数为，故选：B.【题目点拨】本题考查了分层抽样方法，属基础题.4、A【解题分析】

根据两条直线垂直的条件列方程，解方程求得的值.【题目详解】由于直线与直线垂直，所以，解得.故选：A【题目点拨】本小题主要考查两条直线垂直的条件，属于基础题.5、B【解题分析】

由向量平行可构造方程求得结果.【题目详解】，解得：故选：【题目点拨】本题考查根据向量平行求解参数值的问题，关键是明确两向量平行可得.6、B【解题分析】试题分析：A.若c<0，则不等号改变，若c=0，两式相等，故A错误；B.若，则，故，故B正确；C.若b=0，则表达是不成立故C错误；D.c=0时错误.考点：不等式的性质.7、C【解题分析】

由，利用等比数列的性质，结合各项为正数求出，从而可得结果.【题目详解】，，，，故选C.【题目点拨】本题主要考查等比数列的性质，以及等比数列基本量运算，意在考查灵活运用所学知识解决问题的能力，属于简单题.8、B【解题分析】

设圆锥的母线长为，根据圆锥的轴截面三角形的相似性，通过圆台的上、下底面半径之比为来求解.【题目详解】设圆锥的母线长为，因为圆台的上、下底面半径之比为，所以，解得.故选：B【题目点拨】本题主要考查了旋转体轴截面中的比例关系，还考查了运算求解的能力，属于基础题.9、B【解题分析】

根据奇函数的性质求出的解析式，然后分类讨论求出不等式的解集.【题目详解】因为是定义在上的奇函数，所以有，显然是不等式的解集；当时，；当时，，综上所述：不等式的解集是，故本题选B.【题目点拨】本题考查了利用奇函数性质求解不等式解集问题，考查了分类思想，正确求出函数的解析式是解题的关键.10、C【解题分析】

根据并集的求法直接求出结果.【题目详解】∵，∴，故选C.【题目点拨】考查并集的求法，属于基础题.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、33【解题分析】试题分析：因为是从50名学生中抽出10名学生，组距是5，∵第三组抽取的是13号，∴第七组抽取的为13+4×5=33．考点：系统抽样12、【解题分析】

利用结合基本不等式求得的取值范围【题目详解】由题意知，，且，所以，当且仅当等号成立，所以.故答案为：【题目点拨】本题考查等比数列的前n项和及性质，利用性质结合基本不等式求最值是关键13、【解题分析】

建立直角坐标系，设，根据，表示出，结合三角函数相关知识即可求得最大值.【题目详解】建立如图所示的平面直角坐标系：，分别为的中点，，以为圆心，为半径的圆交于，点在上运动，设，，即，，所以，两式相加：，即，要取得最大值，即当时，故答案为：【题目点拨】此题考查平面向量线性运算，处理平面几何相关问题，涉及三角换元，转化为求解三角函数的最值问题.14、【解题分析】

将变换为，展开利用均值不等式得到答案.【题目详解】若，且，则时等号成立.故答案为【题目点拨】本题考查了均值不等式，“1”的代换是解题的关键.15、【解题分析】

根据球的表面积计算出球的半径.利用勾股定理计算出三角形外接圆的半径，根据正弦定理求得的长，再根据圆内三角形面积的最大值求得三角形面积的最大值，由此求得三棱锥体积的最大值.【题目详解】画出图像如下图所示，其中是外接球的球心，是底面三角形的外心，.设球的半径为，三角形外接圆的半径为，则，故在中，.在三角形中，由正弦定理得.故三角形为等边三角形，其高为.由于为定值，而三角形的高等于时，三角形的面积取得最大值，由于为定值，故三棱锥的体积最大值为.【题目点拨】本小题主要考查外接球有关计算，考查三棱锥体积的最大值的计算，属于中档题.16、【解题分析】

通过可求得x的取值范围，接着利用反正弦函数的定义可得的取值范围.【题目详解】，，即.由反正弦函数的定义可得，即的取值范围为.故答案为：.【题目点拨】本题主要考查余弦函数的定义域和值域，反正弦函数的定义，属于基础题.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)根据等比数列与等差数列,分别设公比与公差再用基本量法求解即可.(2)由(1)有再错位相减求解,利用不等式恒成立的方法求解即可.【题目详解】解：（1）设等比数列的公比为q,由,,可得．∵,可得．故；设等差数列的公差为d,由,得,由,得,∴．故；（2）根据题意知,①②①—②得∴,对任意的恒成立,∴【题目点拨】本题主要考查了等差等比数列的基本量求解方法以及错位相减和不等式恒成立的问题.属于中档题.18、(1)证明见解析;(2);(3)证明见解析.【解题分析】

（1）由，得，即可得到本题答案；（2）由，得，即可得到本题答案；（3）当时，满足题意；若n是偶数，由，可得；当n是奇数,且时，由，可得，综上，即可得到本题答案.【题目详解】(1)因为，所以，因为，所以，所以数列是等比数列；(2)因为，所以，所以，又因为，所以，所以是以为首项，为公比的等比数列，所以，所以；(3)①当时，；②若n是偶数，则，所以当n是偶数时，；③当n是奇数，且时，；综上所述，当时，.【题目点拨】本题主要考查利用构造法证明等比数列并求通项公式，以及数列与不等式的综合问题.19、（Ⅰ)；（Ⅱ)中位数估计值为32，平均数估计值为32.5.【解题分析】

（Ⅰ）由频率分布直方图的性质列出方程组，能求出，；（Ⅱ）由频率分布直方图，能估计该校学生每天课外阅读时间的中位数及平均值．【题目详解】（Ⅰ)由题意得，解得（Ⅱ)设该校学生每天课外阅读时间的中位数估计值为，则解得：.该校学生每天课外阅读时间的平均数估计值为：.答：该校学生每天课外阅读时间的中位数估计值为32，平均数估计值为32.5.【题目点拨】本题考查频率、中位数、平均数的求法，考查频率分布直方图的性质等基础知识，考查运算求解能力，是基础题．20、（1）a+b=2；（2）(5,-3).【解题分析】

（1）求出和的坐标，然后根据两向量共线的等价条件可得所求关系式．（2）求出的坐标，根据得到关于的方程组，解方程组可得所求点的坐标．【题目详解】由题意知，，．（1）∵三点共线，∴∥，∴，∴．(2)∵，∴，∴，解得，∴点的坐标为．【题目点拨】本题考查向量共线的应用，解题的关键是把共线表示为向量的坐标的形式，进而转化为数的运算的问题，属于基础题．21、（1）；（2）,乙组加工水平高．【解题分析】

（1）根据甲、乙两组数据的平均数都是