安徽省皖江名校联盟2024届高三下学期4月二模试题 数学
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本试卷共4页,19题。全卷满分150分,考试时间120分钟。
考生注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知复数,则的共轭复数( )
A.B.C.D.
2.已知集合,,,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
3.已知是直线,,是两个不同的平面,下列正确的命题是( )
A.若,,则B.若,,则
C.若,,则D.若,,则
4.已知数列的前项和为,等比数列满足,,若,则( )
A.B.C.D.
5.已知的展开式二项式系数和为256,则展开式中系数最大的项为( )
A.第5项B.第6项C.第7项D.第8项
6.已知函数(且)有两个零点,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
7.已知的内角,,对边分别为,,,满足,若,则面积的最大值为( )
A.B.C.D.
8.已知函数满足,当时,,则( )
A.为奇函数B.若,则
C.若,则D.若,则
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.已知函数(,)的部分图象如图,则( )
A.B.函数的图象关于轴对称
C.函数在上单调递减D.函数在有4个极值点
10.已知双曲线:(,)左右焦点分别为,,。经过的直线与的左右两支分别交于,,且为等边三角形,则( )
A.双曲线的方程为
B.的面积为
C.以为直径的圆与以实轴为直径的圆相交
D.以为直径的圆与以实轴为直径的圆相切
11.已知正方体的棱长为1,,分别为棱,上的动点,则( )
A.四面体的体积为定值B.四面体的体积为定值
C.四面体的体积最大值为D.四面体的体积最大值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.一组样本10,16,20,12,35,14,30,24,40,43的第80百分位数是________.
13.已知抛物线的焦点,直线过与抛物线交于,两点,若,则直线的方程为________,的面积为________(为坐标原点).
14.已知函数,当时的最大值与最小值的和为________.
四、解答题:共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(13分)
已知函数.
(1)求函数在点处的切线方程;
(2)求的单调区间和极值.
16.(15分)
为发展体育运动增强学生体质,甲乙两班各选3名同学进行乒乓球单打比赛,3场比赛每人参加一场比赛,各场比赛互不影响,每场比赛胜者本班获得相应积分,负者班级积分为0。据统计可知甲班3名参赛学生的情况如下表:
(1)求甲班至少获胜2场的概率;
(2)记甲班获得积分为,求的分布列与数学期望.
17.(15分)
将正方形绕直线逆时针旋转,使得到的位置,得到如图所示的几何体.
(1)求证:平面平面;
(2)点为上一点,若二面角的余弦值为,求.
18.(17分)
已知点在椭圆:的外部,过点作的两条切线,切点分别为,.
(1)①若点坐标为,求证:直线的方程为;
②若点的坐标为,求证:直线的方程为;
(2)若点在圆上,求面积的最大值.
19.(17分)
在平面直角坐标系中,利用公式①(其中,,,为常数),将点变换为点的坐标,我们称该变换为线性变换,也称①为坐标变换公式,该变换公式①可由,,,组成的正方形数表唯一确定,我们将称为二阶矩阵,矩阵通常用大写英文字母,,…表示.
(1)在平面直角坐标系中,将点绕原点按逆时针旋转得到点(到原点距离不变),求点的坐标;
(2)如图,在平面直角坐标系中,将点绕原点按逆时针旋转角得到点(到原点距离不变),求坐标变换公式及对应的二阶矩阵;
(3)向量(称为行向量形式),也可以写成,这种形式的向量称为列向量,线性变换坐标公式①可以表示为:,则称是二阶矩阵与向量的乘积,设是一个二阶矩阵,,是平面上的任意两个向量,求证:.
数学参考答案
1.【解析】,故,故选D.
2.【解析】由已知,所以,又,所以,故选C.
3.【解析】选D.
4.【解析】由已知,时,,,,,故,,故选A.
5.【解析】由已知,故,故通项为(,1,…,8),故奇数项的系数为正数,偶数项的系数为负数,由,解得.所以选C.
6.【解析】问题等价于函数的图像与直线,有两个公共点,当时,由图象得,故;当时,由图象得,不符合条件.所以选A.
7.【解析】由已知得,故,所以,由,得,面积的最大值为,故选C.
8.【解析】令,,则;令,,则.令,得,故为偶函数.任取,,,则,
则,故在上为减函数.由已知,可得,故,解得,且.若,则,故选C.
9.【解析】由图可知的周期为:,又,所以;
由,,且,所以;
由,所以,故A错误;所以
因为为偶函数,B正确;
,则,故在上单调递增,C错误;
因为,,,,故D正确。所以选BD。
10.【解析】由已知得,由双曲线定义知:,,故,,
在中,由余弦定理得:,
解得:,所以,方程为,A错误。
的面积为,B正确。
取的中点,,两圆内切,故C错误。
取的中点,则,两圆外切,故D正确。
11.【解析】因为的面积为,到平面的距离不是定值,故A错误;
因为的面积为,到平面的距离为,体积为,故B正确;
因为的最大值为,到平面的最大距离为,
故四面体的体积最大值为,故C正确。
过点作,,,
设,,则,,
,,,,
故四面体的体积为,其最大值为,故D正确.
12.【答案】37.5【解析】从小到大排序为:10,12,14,16,20,24,30,35,40,43;,故第80百分位数是37.5.
13.【答案】,【解析】由已知得抛物线的方程为,所以,
直线的方程为,与联立整理得,
故,,故的面积为.
14.【答案】【解析】,
当时,,递增;当时,,递减;
,,,
故最大值与最小值的和为:.
15.【解析】(1)由已知,
所以,解得,故,
所求切线方程为:,即
(2)由已知函数,定义域为
,
由,解得或
随的变化和的变化如下
函数单调递增区间为和,单调递减区间为
当时,取得极大值,
当时,取得极小值
16.【解析】(1)记,,参赛获胜事件分别记为,,表示,参赛失败分别记为,,,
所以,,,,,
则甲班至少获胜2场事件记为,则
所以甲班至少获胜2场的概率为0.656
(2)由已知取值为0,4,5,6,9,10,11,15,
,,
,,
,,
,,
所以
17.【解析】(1)由已知得平面平面,,所以平面
因为平面,故
因为是正方形,所以
,平面,,平面
又平面,所以平面平面。
(2)又(1)知:,,两两垂直,
以,,所在直线分别为,,轴,建立空间直角坐标系如图。
设,,
则,,,,
故,,
设平面的法向量为,则,
故,取,则,
所以
设平面的法向量为,,
故,取,则,
所以
所以,
由已知得
化简得:,解得或(舍去)
故,即
18.【解析】(1)①当斜率存在时,,设方程为:
与:联立整理得:,
由已知得:
化简得:
因为,则,
即,所以
方程为:,即,
故直线的方程为
当斜率不存在时,,直线的方程为或满足上式。
所以直线的方程为
②由①知,设点坐标为,则直线的方程为
由点的坐标为,则,,
故直线的方程为
(2)由(1)知直线的方程为,由题意知,
与:联立整理得:
因为,所以
因为,,则,
所以
点到直线的距离为:
所以面积
当时,令,所以,
故在单调递增,所以的最大值为
由对称性可知面积的最大值为
19.【解析】(1)可求得,设,则,,
设点,,
故
所以
(2)设,,则,,,
故
所以坐标变换公式为
该变换所对应的二阶矩阵为
(3)设矩阵,向量,,则.
,
对应变换公式为:
,
所以
故对应变换公式同样为
所以
学生
获胜概率
0.4
0.6
0.8
获胜积分
6
5
4
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
D
C
D
A
C
A
C
C
BD
BD
BCD
2
3
+
0
-
0
+
单调递增
极大值
单调递减
极小值
单调递增
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