2023-2024學年廣東省中山市一中豐山學部數學高二上期末預測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．如圖，平行六面體中，為的中點，，，，則（）A. B.C. D.2．經過點且與雙曲線有共同漸近線的雙曲線方程為（）A. B.C. D.3．若函數恰好有個不同的零點，則的取值范圍是（）A. B.C. D.4．已知橢圓(a>b>0)的離心率為，則＝（）A. B.C. D.5．已知直線與直線垂直，則（）A. B.C. D.36．在等比數列{}中，，，則=（）A.9 B.12C.±9 D.±127．將一枚骰子連續拋兩次，得到正面朝上的點數分別為、，記事件A為“為偶數”，事件B為“”，則的值為（）A. B.C. D.8．已知A，B，C，D是同一球面上的四個點，其中是正三角形，平面，，則該球的表面積為（）A. B.C. D.9．設平面向量，，其中m，，記“”為事件A，則事件A發生的概率為（）A. B.C. D.10．如圖，在三棱錐中，，，，點在平面內，且，設異面直線與所成角為，則的最大值為（）A. B.C. D.11．如圖，有一個水平放置的透明無蓋的正方體容器，容器高8cm，將一個球放在容器口，再向容器內注水，當球面恰好接觸水面時測得水深為6cm，如果不計容器的厚度，則球的體積為A. B.C. D.12．直線分別與軸，軸交于，兩點，點在圓上，則面積的取值范圍是A. B.C. D.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．如圖，圖形中的圓是正方形的內切圓，點E，F，G，H為對角線與圓的交點，若向正方形內隨機投入一點，則該點落在陰影部分區域內的概率為_________14．已知線段AB的長度為3，其兩個端點A，B分別在x軸、y軸上滑動，點M滿足．則點M的軌跡方程為______15．將連續的正整數填入n行n列的方陣中，使得每行、每列、每條對角線上的數之和相等，可得到n階幻方.記n階幻方每條對角線上的數之和為，如圖：，那么的值為___________.16．數據6，8，9，10，7的方差為______三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（12分）已知函數（1）當時，求函數的極值；（2）當時，若恒成立，求實數a的取值范圍18．（12分）設函數.（1）求函數的單調區間；（2）求函數的極值.19．（12分）已知橢圓的左，右焦點分別為，三個頂點（左、右頂點和上頂點）構成的三角形的面積為，離心率為方程的根.（1）求橢圓方程；（2）橢圓的一個內接平行四邊形的一組對邊分別過點和，如圖，若這個平行四邊形面積為，求平行四邊形的四個頂點的縱坐標的乘積.20．（12分）已知是各項均為正數的等比數列，且，.（1）求數列的通項公式；（2）數列通項公式為，求數列的前n項和.21．（12分）小張在2020年初向建行貸款50萬元先購房，銀行貸款的年利率為4%，要求從貸款開始到2030年要分10年還清，每年年底等額歸還且每年1次，每年至少要還多少錢呢(保留兩位小數)？(提示：(1＋4%)10≈1.48)22．（10分）如圖，在長方體中，底面是邊長為1的正方形，側棱長為2，且動點P在線段AC上運動（1）若Q為的中點，求點Q到平面的距離；（2）設直線與平面所成角為，求的取值范圍

參考答案一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】先用向量與表示，然后用向量表示向量與，即可得解【詳解】解：為的中點，故選：【點睛】本題考查了平面向量基本定理的應用，解決本題的關鍵是熟練運用向量的加法、減法及實數與向量的積的運算，屬于基礎題2、C【解析】共漸近線的雙曲線方程，設，把點代入方程解得參數即可.【詳解】設，把點代入方程解得參數，所以化簡得方程故選：C.3、D【解析】分析可知，直線與函數的圖象有個交點，利用導數分析函數的單調性與極值，數形結合可求得實數的取值范圍.【詳解】令，可得，構造函數，其中，由題意可知，直線與函數的圖象有個交點，，由，可得或，列表如下：增極大值減極小值增所以，，，作出直線與函數的圖象如下圖所示：由圖可知，當時，即當時，直線與函數的圖象有個交點，即函數有個零點.故選：D.4、D【解析】由離心率得，再由轉化為【詳解】因為，所以8a2＝9b2，所以故選：D.5、D【解析】先分別求出兩條直線的斜率，再利用兩直線垂直斜率之積為，即可求出.【詳解】由已知得直線與直線的斜率分別為、，∵直線與直線垂直，∴，解得，故選：.6、D【解析】根據題意，設等比數列的公比為，由等比數列的性質求出，再求出【詳解】根據題意，設等比數列的公比為，若，，則，變形可得，則，故選：7、B【解析】利用條件概率的公式求解即可.【詳解】根據題意可知，若事件為“為偶數”發生，則、兩個數均為奇數或均為偶數，其中基本事件數為，，，，，，，，，，，，，，，，，，一共個基本事件，∴,而A、同時發生，基本事件有當一共有9個基本事件，∴，則在事件A發生的情況下，發生的概率為,故選:8、C【解析】由題意畫出幾何體的圖形，把、、、擴展為三棱柱，上下底面中心連線的中點與的距離為球的半徑，由此能求出球的表面積【詳解】把、、、擴展為三棱柱，上下底面中心連線的中點與的距離為球的半徑，，，是正三角形，，，球的表面積為故選：C9、D【解析】由向量的數量積公式結合古典概型概率公式得出事件A發生的概率.【詳解】由題意可知，即，因為所有的基本事件共有種，其中滿足的為，，只有1種，所以事件A發生的概率為.故選：D10、D【解析】設線段的中點為，連接，過點在平面內作，垂足為點，證明出平面，然后以點為坐標原點，、、分別為、、軸的正方向建立空間直角坐標系，設，其中，且，求出的最大值，利用空間向量法可求得的最大值.【詳解】設線段的中點為，連接，，為的中點，則，，則，，同理可得，，，平面，過點在平面內作，垂足為點，因為，所以，為等邊三角形，故為的中點，平面，平面，則，，，平面，以點為坐標原點，、、分別為、、軸的正方向建立如下圖所示的空間直角坐標系，因為是邊長為的等邊三角形，為的中點，則，則、、、，由于點在平面內，可設，其中，且，從而，因為，則，所以，，故當時，有最大值，即，故，即有最大值，所以，.故選：D.【點睛】方法點睛：求空間角的常用方法：（1）定義法：由異面直線所成角、線面角、二面角的定義，結合圖形，作出所求空間角，再結合題中條件，解對應的三角形，即可求出結果；（2）向量法：建立適當的空間直角坐標系，通過計算向量的夾角（兩直線的方向向量、直線的方向向量與平面的法向量、兩平面的法向量）的余弦值，即可求得結果.11、A【解析】根據題意可求出正方體的上底面與球相交所得截面圓的半徑為4cm，再根據截面圓半徑，球的半徑以及球心距的關系，即可求出球的半徑，從而得到球的體積【詳解】設球的半徑為cm，根據已知條件知，正方體的上底面與球相交所得截面圓的半徑為4cm，球心到截面圓的距離為cm，所以由，得，所以球的體積為故選：A【點睛】本題主要考查球的體積公式的應用，以及球的結構特征的應用，屬于基礎題12、A【解析】分析：先求出A，B兩點坐標得到再計算圓心到直線距離，得到點P到直線距離范圍，由面積公式計算即可詳解：直線分別與軸，軸交于，兩點,則點P在圓上圓心為（2，0），則圓心到直線距離故點P到直線的距離的范圍為則故答案選A.點睛：本題主要考查直線與圓，考查了點到直線的距離公式，三角形的面積公式，屬于中檔題二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解析】利用幾何概型概率計算公式，計算得所求概率.【詳解】設正方形的邊長為2，則陰影部分的面積為，故若向正方形內隨機投入一點，則該點落在陰影部分區域內概率為故答案為：.14、【解析】設出動點，根據已知條件得到關于的方程.【詳解】設，由，有，得，所以，由得：，所以點的軌跡的方程是.故答案為：15、34【解析】根據每行數字之和相等，四行數字之和剛好等于1到16之和可得.【詳解】4階幻方中，4行數字之和，得.故答案為：3416、2【解析】首先求出數據的平均值，再應用方差公式求它們的方差.【詳解】由題設，平均值為，∴方差.故答案為：2.三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、（1）極大值；極小值（2）【解析】（1）利用導數來求得的極大值和極小值.（2）由不等式分離常數，通過構造函數法，結合導數來求得的取值范圍.【小問1詳解】當時，，，令，可得或2所以在區間遞增；在區間遞減.故當時．函數有極大值，故當時，函數有極小值；【小問2詳解】由，有，可化為，令，有，令，有，令，可得，可得函數的增區間為，減區間為，有，可知，有函數為減函數，有，故當時，若恒成立，則實數a的取值范圍為【點睛】求解不等式恒成立問題，可利用分離常數法，結合導數求最值來求解.在利用導數研究函數的過程中，如果一階導數無法解決，可考慮利用二階導數來進行求解.18、（1）單調遞減區間為和，單調遞增區間為（2）極小值，極大值為【解析】（1）先對函數求導，然后根據導數的正負可求出函數的單調區間，（2）根據（1）中求得單調區間可求出函數的極值【小問1詳解】.當變化時，，的變化情況如下表所示：00減極小值增極大值減的單調遞減區間為和，單調遞增區間為.【小問2詳解】由（1）可知在處取得極小值，在處取得極大值.的極小值為，極大值為.19、（1）；（2）.【解析】（1）由橢圓離心率的性質及一元二次方程的根可得，再由橢圓參數關系、已知三角形面積求橢圓參數，即可得橢圓方程.（2）設直線，聯立橢圓方程并結合韋達定理求，進而可得，再根據求參數t，可得，結合橢圓的對稱性求，即可求結果.【小問1詳解】由的根為，所以橢圓的離心率，依題意，，解得，即橢圓的方程為；【小問2詳解】設直線，聯立，消去得，由韋達定理得：，所以，所以，所以橢圓的內接平行四邊形面積.所以，解得或（舍去），所以，根據橢圓的對稱性知：，故平行四邊形的四個頂點的縱坐標的乘積為.20、（1）；（2）.【解析】（1）設的公比為，利用基本量運算求出公比，可得數列的通項公式；（2）利用錯位相減法計算出數列的前n項和【詳解】（1）設的公比為，由題意知：，.又，解得，，所以.（2）.令，則，因此，又，兩式相減得所以.【點睛】方法點睛：本題考查等比數列的通項公式，考查數列的求和，數列求和的方法總結如下：

公式法，利用等差數列和等比數列的求和公式進行計算即可；

裂項相消法，通過把數列的通項公式拆成兩項之差，在求和時中間的一些項可以相互抵消，從而求出數列的和；

錯位相減法，當數列的通項公式由一個等差數列與一個等比數列的乘積構成時使用此方法；

倒序相加法，如果一個數列滿足首末兩項等距離的兩項之和相等，可以使用此方法求和21、每年至少要還6.17萬元.【解析】根據貸款總額和還款總額相等，50(1＋4%)10=x·(1＋4%)9＋x·(1＋4%)8＋…＋x，求解即可.【詳解】50萬元10年產生本息和與每年還x萬元的本息和相等，故有購房款50萬元十年的本息和：50(1＋4%)10，每年還x萬元的本息和：x·(1＋4%)9＋x·(1＋4%)8＋…＋x＝，從而有50(1＋4%)10＝，解得x≈6.17，即每年至少要還6.1