
考生注意:
1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分.滿分150分,考試時間120分鐘.
2.答題前,考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚.
3.考生作答時,請將答案答在答題卡上.選擇題每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑;非選擇題請用直徑0.5毫米,黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效,在試題卷、草稿紙上作答無效.
4.本卷命題范圍:人教A版必修第一冊,必修第二冊,選擇性必修第一冊第一章、選擇性必修第二冊.
一、選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.
1. 已知全集,集合,則( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先利用對數(shù)函數(shù)的定義域求解集合B,再利用補(bǔ)集運(yùn)算和交集運(yùn)算求解即可.
【詳解】因?yàn)?,所以?br>又,所以.
故選:C
2. 已知復(fù)數(shù)滿足,則在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)位于( )
A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D(zhuǎn). 第四象限
【答案】B
【解析】
【分析】先利用復(fù)數(shù)模的運(yùn)算及除法運(yùn)算化簡計算復(fù)數(shù),然后根據(jù)復(fù)數(shù)的幾何意義判斷即可.
【詳解】因?yàn)椋?br>所以,
所以,所以在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)為,位于第二象限.
故選:B
3. 已知圓臺上、下底面的半徑分別為1,3,其表面積為,則該圓臺的體積為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用圓臺的表面積公式求得母線長,進(jìn)而求得圓臺的高,從而利用圓臺的體積公式即可得解.
【詳解】設(shè)圓臺的母線長為.高為.
所以,解得,
所以.
所以該圓臺的體積.
故選:D.
4. 已知是兩個單位向量,若在上的投影向量為,則( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用投影向量公式,結(jié)合數(shù)量積公式,即可求解.
【詳解】因?yàn)樵谏系耐队跋蛄繛?,所以,所以,所以?br>故選:A.
5. 已知直線是兩條不重合的直線,是兩個不重合的平面,則下列命題為真命題的是( )
A. 若,則
B. 若,則
C. 若,則
D. 若,則
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)面面平行、垂直的判定與性質(zhì)對選項(xiàng)一一驗(yàn)證即可
【詳解】對于A:若.則或,故A錯誤;
對于B:由,則設(shè),當(dāng)時,也是符合條件的,故B錯誤;
對于C:在長方體中,如圖所示:
滿足,此時與相交,故C錯誤;
對于D:若,則,故D正確.
故選:D.
6. 在數(shù)列中,,且,則數(shù)列的前15項(xiàng)和為( )
A. 84B. 102C. 120D. 138
【答案】C
【解析】
【分析】先利用等差中項(xiàng)判斷數(shù)列為等差數(shù)列,然后利用通項(xiàng)公式基本量的運(yùn)算求出通項(xiàng),利用求和公式求出和,然后分組求和即可求解.
【詳解】因?yàn)?,所以是等差?shù)列,
又,所以等差數(shù)列的公差,
所以,所以單調(diào)遞減,且,
所以的前項(xiàng)和,
所以數(shù)列的前15項(xiàng)和為
.
故選:C
7. 17世紀(jì),在研究天文學(xué)的過程中,為了簡化大數(shù)運(yùn)算,蘇格蘭數(shù)學(xué)家納皮爾發(fā)明了對數(shù),對數(shù)的思想方法即把乘方和乘法運(yùn)算分別轉(zhuǎn)化為乘法和加法運(yùn)算,數(shù)學(xué)家拉普拉斯稱贊“對數(shù)的發(fā)明在實(shí)效上等于把天文學(xué)家的壽命延長了許多倍”.已知,設(shè),則所在的區(qū)間為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)求解即可.
【詳解】因?yàn)椋?br>,
所以.
故選:D.
8. 在中,內(nèi)角的對邊分別為,且,則的最大值為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用正弦定理邊化角,結(jié)合兩角和的正弦公式化簡可得,再利用余弦定理可得,繼而利用輔助角公式化簡,可得答案.
【詳解】因?yàn)?,由正弦定理得?br>所以,即,
所以.由正弦定理得.
由余弦定理得.
所以.其中,
所以的最大值為,此時,即,
故選:C.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題的關(guān)鍵是利用正、余弦定理并結(jié)合輔助角公式得,最后求得其最值.
二、選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對的得5分,部分選對的得2分,有選錯的得0分.
9. 已知事件滿足,則下列說法正確的是( )
A. 若,則
B. 若與互斥,則
C. 若,則與相互獨(dú)立
D. 若與相互獨(dú)立,則
【答案】BC
【解析】
【分析】由互斥事件、對立事件以及相互獨(dú)立事件的概率公式逐項(xiàng)判斷即可.
【詳解】因?yàn)椋裕蔄錯誤;
若與互斥.則,故B正確;
因?yàn)椋耘c相互獨(dú)立.故C正確:
因?yàn)榕c相互獨(dú)立.所以.
所以,故D錯誤.
故選:BC.
10. 已知,則下列說法正確的是( )
A. 的最大值為B. 的最小值為
C. 的最小值為20D. 的最小值為
【答案】BD
【解析】
【分析】根據(jù)已知結(jié)合二次函數(shù)的最值與基本不等式對選項(xiàng)一一驗(yàn)證即可.
【詳解】因?yàn)椋?br>所以,則,
所以.
又因?yàn)樗裕蔄錯誤;
.
當(dāng)且僅當(dāng)時等號成立.故B正確;
,
當(dāng)且僅當(dāng).即時等號成立.
所以的最小值為16.故C錯誤;
,
當(dāng)且僅當(dāng).即時等號成立.故的最小值為,故D正確.
故選:BD.
11. 如圖,在棱長為1的正方體中,是的中點(diǎn),點(diǎn)是側(cè)面上的一點(diǎn),則下列說法正確的是( )
A. 若點(diǎn)是線段的中點(diǎn),則
B. 的周長的最小值為
C. 若,則點(diǎn)到平面的距離為
D. 若平面,則線段長度的取值范圍是
【答案】ABD
【解析】
【分析】A選項(xiàng)由空間向量的線性運(yùn)算可得;記點(diǎn)關(guān)于平面的對稱點(diǎn)為,所以的周長最小值為,則B選項(xiàng)可求;建立空間直角坐標(biāo)系,利用點(diǎn)到面的距離公式可求C;設(shè)是的中點(diǎn),是的中點(diǎn),確定點(diǎn)的軌跡為線段,則可求D.
【詳解】若點(diǎn)是線段的中點(diǎn).則,故A正確;
記點(diǎn)關(guān)于平面的對稱點(diǎn)為,所以的周長,故B正確;
以為坐標(biāo)原點(diǎn),所在直線分別為軸,軸,軸,建立空間直角坐標(biāo)系.如圖所示.所以,.所以,,所以.設(shè)平面的一個法向量為.所以令.解得,所以平面的一個法向量.所以點(diǎn)到平面的距離,故C錯誤;
取的中點(diǎn)為.取的中點(diǎn)為.取的中點(diǎn)為.
如圖所示.
因?yàn)槭堑闹悬c(diǎn),是的中點(diǎn),所以.
因?yàn)槠矫嫫矫妫云矫妫?br>同理可得平面.
又平面,所以平面平面.
又平面.所以點(diǎn)的軌跡為線段.
由,得,,,,
所以.即為直角.
所以線段長度的取值范圍是.故D正確.
故選:ABD.
12. 已知函數(shù),其中為自然對數(shù)的底數(shù),則下列說法正確的是( )
A. 函數(shù)的極值點(diǎn)為1
B.
C. 若分別是曲線和上的動點(diǎn).則的最小值為
D. 若對任意的恒成立,則的最小值為
【答案】ACD
【解析】
【分析】對于A,求導(dǎo),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,即可求出極值點(diǎn);對于B,設(shè),求導(dǎo),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,求出函數(shù)的最值即可求解;對于C,利用曲線與曲線互為反函數(shù),可先求點(diǎn)到的最小距離,然后再求的最小值;對于D,利用同構(gòu)把恒成立問題轉(zhuǎn)化為,分離參數(shù),構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求解最值即可.
【詳解】.所以,
當(dāng)時,,當(dāng)時,,
所以上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
所以的極值點(diǎn)為1,故A正確;
設(shè),則,
由單調(diào)性的性質(zhì)知在上單調(diào)遞增.
又,則存在.使得,
即,,所以當(dāng)時.,當(dāng)時..
所以在上單調(diào)遞減.在上單調(diào)遞增.
所以,又,則,
所以,故B錯誤;
因?yàn)楹瘮?shù)與函數(shù)互為反函數(shù),其圖象關(guān)于對稱,
設(shè)點(diǎn)到的最小距離為,設(shè)函數(shù)上斜率為的切線為,
,由得,所以切點(diǎn)坐標(biāo)為,即,所以,
所以的最小值為,故C正確;
若對任意的恒成立,
則對任意的恒成立,
令,則.所以在上單調(diào)遞增,則,
即,令,所以,
當(dāng)時,單調(diào)遞增,當(dāng)時,單調(diào)遞減,
所以,所以,即的最小值為,故D正確.
故選:ACD
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:對于利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的綜合問題的求解策略:
1、通常要構(gòu)造新函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,求出最值,從而求出參數(shù)的取值范圍;
2、利用可分離變量,構(gòu)造新函數(shù),直接把問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題.
3、根據(jù)恒成立或有解求解參數(shù)的取值時,一般涉及分離參數(shù)法,但壓軸試題中很少碰到分離參數(shù)后構(gòu)造的新函數(shù)能直接求出最值點(diǎn)的情況,進(jìn)行求解,若參變分離不易求解問題,就要考慮利用分類討論法和放縮法,注意恒成立與存在性問題的區(qū)別.
三、填空題:本題共4小題、每小題5分,共20分.
13. 一組數(shù)據(jù)24,78,47,39,60,18,28,15,53,23,42,36的第75百分位數(shù)是____________.
【答案】50
【解析】
【分析】由百分位數(shù)的概念求解即可.
【詳解】先按照從小到大排序:15,18,23,24,28,36,39,42,47,53,60,78.
共12個數(shù)據(jù),,第9,10個數(shù)據(jù)分別為47,53,則第75百分位數(shù)為.
故答案為:50
14. 已知空間向量,若共面,則____________.
【答案】6
【解析】
【分析】根據(jù)向量共面列方程,化簡求得的值.
【詳解】若共面,則存在實(shí)數(shù),使得,
即.
所以,解得.所以.
故答案為:
15. 已知函數(shù),則不等式的解集為____________.
【答案】
【解析】
【分析】令,根據(jù)指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性得出的單調(diào)性.進(jìn)而判斷的奇偶性.將不等式變形可得, 即.結(jié)合的性質(zhì)即可得出不等式,求解不等式,即可得出答案.
【詳解】令,
因?yàn)楹瘮?shù)在上單調(diào)遞增,且恒成立,
所以在上單調(diào)遞減.
又,
所以是奇函數(shù).
由,可得,
所以.
又在上單調(diào)遞減,
所以.
整理可得,,解得,
所以不等式的解集為.
故答案為:.
16. 在三棱錐中,,且三棱錐的外接球的表面積為,記的面積分別為,則的最大值為____________.
【答案】32
【解析】
【分析】根據(jù)球表面積公式得出外接球的半徑,設(shè),由已知結(jié)合外接球的長方體模型可得外接球,即可得出,在結(jié)合三角形面積公式與基本不等式得出,即可代入值得出答案.
【詳解】設(shè)三棱錐的外接球的半徑為,
所以,解得.
設(shè),
因?yàn)?
所以由長方體模型可知,即.
所以,
當(dāng)且僅當(dāng)時等號成立.
所以的最大值為32.
故答案為:32.
四、解答題:本題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
17. 已知函數(shù).
(1)求函數(shù)的最小正周期和單調(diào)遞增區(qū)間;
(2)若,且,求的值.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)首先化簡函數(shù)的解析式,再根據(jù)三角函數(shù)的的性質(zhì),代入公式,即可求解;
(2)由(1)的結(jié)果可得,再根據(jù)角的變換,利用兩角和的正弦公式,即可求解.
【小問1詳解】
由題意知
.
故函數(shù)的最小正周期.
令.解得.
所以的單調(diào)遞增區(qū)間為,
【小問2詳解】
因?yàn)椋?br>又.所以,
所以,
所以
.
18. 如圖,在直三棱柱中,分別為線段,的中點(diǎn).
(1)求證:平面;
(2)求平面與平面夾角的余弦值.
【答案】(1)證明見解析
(2)
【解析】
【分析】(1)取中點(diǎn),證明四邊形為平行四邊形,即得,根據(jù)線面平行的判定定理,即可證明結(jié)論;
(2)建立空間直角坐標(biāo)系,求得相關(guān)點(diǎn)坐標(biāo),求出平面與平面的法向量,根據(jù)空間角的向量求法,即可求得答案.
【小問1詳解】
證明:取中點(diǎn),連接,如圖所示.
在中,為中點(diǎn),為中點(diǎn),所以且,
在直三棱柱中,且.
因?yàn)闉橹悬c(diǎn),所以且,
所以四邊形為平行四邊形,所以,
又平面平而,所以平面.
【小問2詳解】
在直三棱柱中,平而,
又平面,所以,且,
以為坐標(biāo)原點(diǎn),所在的直線分別為軸,軸,軸建立空間直角坐標(biāo)系,
如圖所示,不妨設(shè),所以,
所以,設(shè)平面一個法向量為.
所以,
令,解得,所以平面的一個法向量.
又平面的一個法向量可取為,
設(shè)平面與平面的夾角為,
所以,
即平面與平面夾角的余弦值為.
19. 在中,內(nèi)角的對邊分別為,且.
(1)求角的大?。?br>(2)若,點(diǎn)是線段上的一點(diǎn),,求的周長.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由正弦定理與余弦定理求解即可;
(2)由三角形的面積公式與余弦定理求解可得答案.
【小問1詳解】
因?yàn)椋烧叶ɡ淼茫矗?br>由余弦定理得.
又.所以.
【小問2詳解】
因?yàn)椋?,又?br>所以,即.
在中,由余弦定理得,
所以.
解得或(舍).
所以的周長.
20. 已知數(shù)列滿足.
(1)求的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè),數(shù)列的前項(xiàng)和為,求證:.
【答案】(1)
(2)證明見解析
【解析】
【分析】(1)利用遞推關(guān)系式求出數(shù)列通項(xiàng)公式,注意驗(yàn)證首項(xiàng)是否成立;
(2)先利用裂項(xiàng)相消法求,再利用數(shù)列的單調(diào)性證明即可.
【小問1詳解】
因?yàn)閿?shù)列滿足.
當(dāng)時,;
當(dāng)時,,所以,所以.
當(dāng)時,,上式也成立.所以.
【小問2詳解】
由(1)知,
所以
.
令,
所以
,
又,所以.
所以是遞增數(shù)列,所以,
所以.
21. 如圖,在四棱錐中,四邊形是菱形,,二面角的大小為,點(diǎn)是棱上的一點(diǎn).
(1)求證:平面平面;
(2)若直線與平面所成角正弦值為,求的值.
【答案】(1)證明見解析
(2)
【解析】
【分析】(1)設(shè),由線面垂直的判定定理可得平面,再由面面垂直的判定定理可得平面平面;
(2)以為坐標(biāo)原點(diǎn),所在的直線分別為軸,軸,過點(diǎn)且垂直于平面的直線為軸.建立空間直角坐標(biāo)系,求出平面的一個法向量,設(shè),可得,利用線面角的向量求法求出得可得答案.
【小問1詳解】
設(shè),連接,
在菱形中,為中點(diǎn),且,因?yàn)?,所以?br>又平面,所以平面,
又平面,所以平面平面;
【小問2詳解】
以為坐標(biāo)原點(diǎn),所在的直線分別為軸,軸,
過點(diǎn)且垂直于平面的直線為軸.建立空間直角坐標(biāo)系,如圖所示,
因?yàn)?,所以為二面角的平面角.所以?br>因?yàn)樗倪呅问橇庑?,,所以?br>所以,
所以,
設(shè)平面的一個法向量為,所以,
令,解得,
所以平面的一個法向量,
設(shè),
所以,
設(shè)直線與平面所成角的大小為,
所以,
解得或(舍).
所以,所以.
22. 已知函數(shù),
(1)討論的單調(diào)性;
(2)若函數(shù)與的圖象恰有一個交點(diǎn),求的取值范圍.
【答案】(1)答案見解析
(2)
【解析】
【分析】(1)直接求導(dǎo),討論和,求出對應(yīng)單調(diào)區(qū)間即可;
(2)將題設(shè)轉(zhuǎn)化為有一個零點(diǎn),由知函數(shù)除0之外無其他零點(diǎn),分,,和依次討論函數(shù)的零點(diǎn)情況,即可求解.
【小問1詳解】
易得的定義域?yàn)椋?br>令,
若,即時,在上單調(diào)遞增,
所以,
所以,所以在上單調(diào)遞增,
若,即時,
當(dāng),即時,,
所以,所以在上單調(diào)遂增;
當(dāng),即時,令,解得或,
所以當(dāng)或時,,即;
當(dāng)時,,即,
所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增;
綜上,當(dāng)時,在上單調(diào)遞增;
當(dāng)時,在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.
【小問2詳解】
令,
函數(shù)與的圖象恰有一個交點(diǎn),等價于恰有一個零點(diǎn),
又,即函數(shù)除0之外無其他零點(diǎn),,
令,所以,
當(dāng)時,,則,
所以在上單調(diào)遞減,即在上單調(diào)遞減,
若,當(dāng)時,,則,
當(dāng)時,,則,
當(dāng)時,,則,
所以恰有一個零點(diǎn),符合題意;
若,當(dāng)時,,
所以在上單調(diào)遞城,即在上單調(diào)遞減,
又,
則存在,使得,即在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
所以,
令,
所以,
所以在上單調(diào)遞減,所以,所以,
所以,
所以,
所以在上至少存在1個零點(diǎn),不合題意;
若,當(dāng)時,由上知在上單調(diào)遞減,
所以,
則在單調(diào)遞增,即,
當(dāng)時,令,則,
即在上單調(diào)遞減,所以,即,
令,則,
即在上單調(diào)遞減,,即,
則,即恰有一個零點(diǎn),符合題意;
若,當(dāng)時,由上知在上單調(diào)遞減,
又,,
這是一份2024屆安徽省縣中聯(lián)盟高三上學(xué)期12月聯(lián)考數(shù)學(xué)試題含答案,共19頁。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份安徽省縣中聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期12月聯(lián)考數(shù)學(xué)試題(附答案),共17頁。
這是一份安徽省縣中聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期12月聯(lián)考數(shù)學(xué)試題,共10頁。
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