2024届黑龙江省东南联合体数学高一下期末考试模拟试题含解析

2024届黑龙江省东南联合体数学高一下期末考试模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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．若函数和在区间D上都是增函数，则区间D可以是（）A． B． C． D．2．已知非零向量，满足，且，则与的夹角为

A． B． C． D．3．已知点，，则直线的斜率是（）A． B． C．5 D．14．等比数列的前n项和为，已知，则A． B． C． D．5．若直线与圆相切，则（）A． B． C． D．6．在正方体中，直线与直线所成角是（）A． B． C． D．7．已知，，，则a，b，c的大小关系为（）A． B． C． D．8．函数，则命题正确的（）A．是周期为1的奇函数 B．是周期为2的偶函数C．是周期为1的非奇非偶函数 D．是周期为2的非奇非偶函数9．已知的顶点坐标为，，，则边上的中线的长为（）A． B． C． D．10．在等差数列中，，则数列前项和取最大值时，的值等于（）A．12 B．11 C．10 D．9二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．函数的值域为________.12．已知向量，满足，与的夹角为，则在上的投影是；13．若点为圆的弦的中点，则弦所在的直线的方程为___________.14．的内角的对边分别为.若，则的面积为__________.15．直线与直线的交点为，则________.16．将边长为2的正沿边上的高折成直二面角，则三棱锥的外接球的表面积为．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．等差数列的前项和为，数列是等比数列，满足，，，，.（1）求数列和的通项公式；（2）令，求数列的前项和.18．近年来，我国自主研发的长征系列火箭的频频发射成功，标志着我国在该领域已逐步达到世界一流水平.火箭推进剂的质量为，去除推进剂后的火箭有效载荷质量为，火箭的飞行速度为，初始速度为，已知其关系式为齐奥尔科夫斯基公式：，其中是火箭发动机喷流相对火箭的速度，假设，，，是以为底的自然对数，，.（1）如果希望火箭飞行速度分别达到第一宇宙速度、第二宇宙速度、第三宇宙速度时，求的值（精确到小数点后面1位）.（2）如果希望达到，但火箭起飞质量最大值为，请问的最小值为多少（精确到小数点后面1位）？由此指出其实际意义.19．在中，内角所对的边分别是．已知，，且．（Ⅰ）求角的大小；（Ⅱ）若，求面积的最大值．20．（1）已知，，且、都是第二象限角，求的值.（2）求证：.21．已知数列的前项和．（1）求数列通项公式；（2）令，求数列的前n项和.

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、D【解题分析】

依次判断每个选项，排除错误选项得到答案.【题目详解】时，单调递减，A错误时，单调递减，B错误时，单调递减，C错误时，函数和都是增函数，D正确故答案选D【题目点拨】本题考查了三角函数的单调性，意在考查学生对于三角函数性质的理解应用，也可以通过图像得到答案.2、B【解题分析】

根据题意，建立与的关系，即可得到夹角.【题目详解】因为，所以，则，则，所以，所以夹角为故选B.【题目点拨】本题主要考查向量的数量积运算，难度较小.3、D【解题分析】

根据直线的斜率公式，准确计算，即可求解，得到答案.【题目详解】由题意，根据直线的斜率公式，可得直线的斜率，故选D.【题目点拨】本题主要考查了直线的斜率公式的应用，其中解答中熟记直线的斜率公式，准确计算是解答的关键，着重考查了运算与求解能力，属于基础题.4、A【解题分析】设公比为q,则，选A.5、C【解题分析】

利用圆心到直线的距离等于圆的半径即可求解.【题目详解】由题得圆的圆心坐标为（0,0），所以.故选C【题目点拨】本题主要考查直线和圆的位置关系，意在考查学生对该知识的理解掌握水平，属于基础题.6、B【解题分析】

直线与直线所成角为，为等边三角形，得到答案.【题目详解】如图所示：连接易知：直线与直线所成角为为等边三角形，夹角为故答案选B【题目点拨】本题考查了异面直线夹角，意在考查学生的空间想象能力.7、D【解题分析】

由，，，得解.【题目详解】解：因为，，，所以，故选：D.【题目点拨】本题考查了指数幂，对数值的大小关系，属基础题.8、B【解题分析】由题得函数的周期为T==2，又f(x)=sin(πx−)−1=−cosπx−1，从而得出函数f(x)为偶函数．故本题正确答案为B．9、D【解题分析】

利用中点坐标公式求得，再利用两点间距离公式求得结果.【题目详解】由，可得中点又本题正确选项：【题目点拨】本题考查两点间距离公式的应用，关键是能够利用中点坐标公式求得中点坐标.10、C【解题分析】试题分析：最大，考点：数列单调性点评：求解本题的关键是由已知得到数列是递减数列，进而转化为寻找最小的正数项二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、【解题分析】

利用反三角函数的单调性即可求解.【题目详解】函数是定义在上的增函数，函数在区间上单调递增，，，函数的值域是.故答案为：【题目点拨】本题考查了反三角函数的单调性以及反三角函数值，属于基础题.12、1【解题分析】考查向量的投影定义，在上的投影等于的模乘以两向量夹角的余弦值13、；【解题分析】

利用垂径定理，即圆心与弦中点连线垂直于弦．【题目详解】圆标准方程为，圆心为，，∵是中点，∴，即，∴的方程为，即．故答案为．【题目点拨】本题考查垂径定理．圆中弦问题，常常要用垂径定理，如弦长（其中为圆心到弦所在直线的距离）．14、【解题分析】

本题首先应用余弦定理，建立关于的方程，应用的关系、三角形面积公式计算求解，本题属于常见题目，难度不大，注重了基础知识、基本方法、数学式子的变形及运算求解能力的考查．【题目详解】由余弦定理得，所以，即解得（舍去）所以，【题目点拨】本题涉及正数开平方运算，易错点往往是余弦定理应用有误或是开方导致错误．解答此类问题，关键是在明确方法的基础上，准确记忆公式，细心计算．15、【解题分析】

（2,2）为直线和直线的交点，即点（2,2）在两条直线上，分别代入直线方程，即可求出a，b的值，进而得a+b的值。【题目详解】因为直线与直线的交点为，所以，，即，，故.【题目点拨】本题考查求直线方程中的参数，属于基础题。16、【解题分析】

解：根据题意可知三棱锥B﹣ACD的三条侧棱BD、DC、DA两两互相垂直，所以它的外接球就是它扩展为长方体的外接球，∵长方体的对角线的长为：，∴球的直径是，半径为，∴三棱锥B﹣ACD的外接球的表面积为：4π5π．故答案为5π考点：外接球.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）由是等差数列，，，可求出，由是等比数列，，，，可求出；（2）将和的通项公式代入，则，利用裂项相消求和法可求出.【题目详解】(1)，，，解得.又，，.（2）由（1），得【题目点拨】本题考查了等差数列和等比数列的通项公式的求法，考查了用裂项相消求数列的前项和，属于中档题．18、（1）（2）见解析【解题分析】

（1）弄清题意，将相关数据代入齐奥尔科夫斯基公式：，即可得出各个等级的速度对应的的值；（2）弄清题意与相关名词，火箭起飞质量即为，将公式变形，分离出，解不等式即可得，的最小值为.【题目详解】（1）由题意可得，，，且，，当达到第一宇宙速度时，有，；当达到第二宇宙速度时，有，；当达到第三宇宙速度时，有，.（2）因为希望达到，但火箭起飞质量最大值为，，，即，得，的最小值为比较（1）中当达到第三宇宙速度时，；火箭起飞质量为，此时，达到，但火箭起飞质量最大值为，的最小值为.由以上说明实际意义为：不是火箭的推进剂质量越大，火箭达到的速度越大，当减少推进剂质量，增大火箭发动机喷流相对火箭的速度，同样可以达到想要的速度.【题目点拨】本题是一个典型的数学模型的应用问题，用数学的知识解决实际问题，这类题目关键是弄清题意；建立适当的函数模型进行解答．属于中档题.19、（Ⅰ）（Ⅱ）【解题分析】

（Ⅰ）先利用向量垂直的坐标表示，得到，再利用正弦定理以及两角和的正弦公式将，化为，进而得到，由此能求出．（Ⅱ）将两边平方，推导出，当且仅当，时取等号，由此求出面积的最大值．【题目详解】解析：（Ⅰ）由得，则得，即由于，得，又A为内角，因此.（Ⅱ）将两边平方，即所以，当且仅当，时取等号.此时，其最大值为.【题目点拨】本题主要考查数量积的坐标表示及运算、两角和的正弦公式应用、三角形面积公式的应用以及利用基本不等式求最值．20、（1）；（2）见解析【解题分析】

（1）利用同角三角函数间的关系式的应用，可求得cosα，sinβ，再利用两角差的正弦、余弦与正切公式即可求得cos（α﹣β）的值．（2）利用切化弦结合二倍角公式化简即可证明【题目详解】（1）∵sinα，cosβ，且α、β都是第二象