海南省四校(海南中学、海口一中、文昌中学、嘉积中学)2024届高三下学期联考数学试题(附解析版)
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数学
时间:120分钟 满分:150分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效.
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回.
第I卷选择题
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. 已知集合,,则( )
A. B. [—1,7]
C. D. (2,4)
【答案】A
【解析】
【分析】解一元二次不等式、绝对值不等式求集合A、B,再由集合的交运算求结果.
【详解】由题设,,或,
所以或.
故选:A
2. 若古典概型的样本空间,事件,事件,相互独立,则事件可以是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据与是否相等判断事件是否独立,得到答案.
【详解】由题意得,
A选项,,,故,
所以,故事件相互独立,A正确;
B选项,,,故,
所以,故事件不相互独立,B错误;
C选项,,,故,
所以,故事件不相互独立,C错误;
D选项,,,故,
所以,故事件不相互独立,D错误;
故选:A
3. 已知是两个平面,,是两条直线,则下列命题错误的是( )
A. 如果,,那么
B. 如果,,那么
C. 如果,,那么
D. 如果,, ,那么
【答案】D
【解析】
【分析】结合空间中的线面位置关系逐一判断即可.
【详解】对于A:由面面平行的定义可得与没有公共点,即,故A正确;
对于B:如果,,那么在内一定存在直线,又,则,故B正确;
对于C:如果,,那么根据线面平行的性质可得 ,故C正确;
对于D;如果,,则或,又,那么与可能相交,也可能平行,故D错误.
故选:D.
4. 在锐角中,角,,的对边分别为,,,且,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据正弦定理得到,由为锐角三角形,得到,结合三角函数的单调性得到,从而得解.
【详解】由正弦定理得,即,
又为锐角三角形,,
又,则,
解得,而当时,单调递增,
故,所以.
故选:C
5. 已知直线:的倾斜角为,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】首先由题意求得,再根据同角三角函数基本关系式和诱导公式,即可求解.
【详解】由题意可知,,,
则,解得,或(舍),
所以
故选:B
6. 英国数学家贝叶斯在概率论研究方面成就显著,根据贝叶斯统计理论,随机事件,存在如下关系:.若某地区一种疾病的患病率是0.05,现有一种试剂可以检验被检者是否患病.已知该试剂的准确率为,即在被检验者患病的前提下用该试剂检测,有的可能呈现阳性;该试剂的误报率为,即在被检验者未患病的情况下用该试剂检测,有的可能会误报阳性.现随机抽取该地区的一个被检验者,已知检验结果呈现阳性,则此人患病的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用条件概率,结合全概率公式与贝叶斯公式即可得解.
【详解】依题意,设用该试剂检测呈现阳性为事件B,被检测者患病为事件A,未患病为事件,
则,,,,
故,
则所求概率为.
故选:C.
7. 已知三棱锥的体积是是球的球面上的三个点,且,,则球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据正弦定理得到外接圆半径,由余弦定理得到,由三角形面积公式得到,结合三棱锥体积得到球心到底面的距离,得到球的半径,得到表面积.
【详解】因为,所以的外接圆半径为,
在中,由余弦定理可得,
所以,所以,
设球心到平面的距离为,
∵,
,
球半径,所以球面积.
故选:A
8. 已知过抛物线焦点的直线交于,两点,点,在的准线上的射影分别为点,,线段的垂直平分线的倾斜角为,若,则( )
A. B. 1C. 2D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】首先求直线的倾斜角和直线方程,再联立直线和抛物线方程,利用韦达定理表示弦长,即可求解.
【详解】如图,过点作,
由条件可知直线的倾斜角为,则直线的倾斜角为,
由,,所以,
设直线的直线方程为,
联立,得,
易知,则,
而,得.
故选:B
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 若(为虚数单位),则下列说法正确的为( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】由共轭复数的定义、复数的模长公式、复数的运算对选项一一判断即可得出答案.
【详解】对于A,,则,
所以,故A正确;
对于B,
,故B错误;
对于C,,故C正确;
对于D,,
所以,故D正确.
故选:ACD.
10. 已知函数(),则下列说法正确的是( )
A. 若,则是的图像的对称中心
B. 若恒成立,则最小值为2
C. 若在上单调递增,则
D. 若在上恰有2个零点,则
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据正弦型函数的图象和性质对各选项逐一判断即可.
【详解】选项A:若,则,
由正弦函数的图象可知是的图像的对称中心,A说法正确;
选项B:若恒成立,则,解得,
又,所以的最小值为2,B说法正确;
选项C:令,显然在上单调递增,且,
若在上单调递增,则,解得,所以,C说法正确;
选项D:当时,,
若在上恰有2个零点,则,解得,D说法错误;
故选:ABC
11. 已知定义在上的奇函数,满足,当时,,则下列结论正确的是( )
A. 函数的最小正周期为6B. 函数在上递增
C. D. 方程有4个根
【答案】BC
【解析】
【分析】由题设可得最小正周期为4,可判断A,B,C;根据已知区间解析式画出图象,再画出的图象判断交点情况即知D的正误.
【详解】令等价于,所以,
所以,所以,
所以函数的最小正周期为4,故A错误;
当时,,所以函数在上递增,
因为函数的最小正周期为4,所以函数在上的单调性与单调性相同,故B正确;
又因为,,令时,则,
令时,则,又,
所以,
,故C正确;
又当时,,结合对称性与周期性作出函数的图象,如图,
作出的图象,由图知两函数共有5个交点,
可得方程有5个根,则D错误;
故选:BC.
【点睛】方法点睛:函数的对称性:
(1)若,则函数关于中心对称;
(2)若,则函数关于对称.
第II卷非选择题
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量,满足,,,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据向量是数量积公式,即可求解.
【详解】由可知,,
即,得,
.
故答案为:
13. 设等差数列的前项和为,若,,则______.
【答案】10
【解析】
【分析】由已知条件计算出和公差,再根据等差数的前项和公式求解即可.
【详解】解:因为为等差数列,,即,所以,
又因为,所以,所以,
所以,,
所以公差,所以,
所以.
故答案为:10
14. 在中,,,于,若为的垂心,且.则到直线距离的最小值是______.
【答案】
【解析】
【分析】首先利用垂心的性质,求得点的轨迹方程,再利用数形结合求距离的最小值.
【详解】设,由可知,,又,,
则,
因为点为的垂心,所以,
即,即(),
联立,得,得,
则直线与椭圆相离,如图,
设直线与椭圆相切,
联立,得,
令,得,
由图可知,与椭圆相切的切点到直线的距离最近,
此时最近距离为平行线和间的距离,即.
故答案为:
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 远程桌面连接是一种常见的远程操作电脑的方法,除了windws系统中可以使用内置的应用程序,通过输入IP地址等连接到他人电脑,也可以通过向日葵,anyviewer等远程桌面软件,双方一起打开软件,通过软件随机产生的对接码,安全的远程访问和控制另一台电脑.某远程桌面软件的对接码是一个由“1,2,3”这3个数字组成的五位数,每个数字至少出现一次.
(1)求满足条件的对接码的个数;
(2)若对接码中数字1出现的次数为,求的分布列和数学期望.
【答案】(1)150;
(2)分布列见解析,.
【解析】
【分析】(1)分两种情况讨论:①当对接码中一个数字出现3次,另外两个数字各出现1次;②当对接的中两个数字各出现2次,另外一个数字出现1次,根据分类加法计数原理即可求解;
(2)随机变量的取值为1,2,3,求出对应的概率可得分布列,再根据期望公式即可求解.
【小问1详解】
当对接码中一个数字出现3次,另外两个数字各出现1次时,
种数为:,
当对接的中两个数字各出现2次,另外一个数字出现1次时,
种数为:,
所有满足条件的对接码的个数为150.
【小问2详解】
随机变量的取值为1,2,3,其分布为:
,,
,
故的分布列为:
故.
16. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,若函数有最小值2,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求出,求导,得到,利用导数的几何意义求出切线方程;
(2)求定义域,求导,得到函数单调性和最小值,得到,构造,求导得到函数单调性,结合特殊点的函数值,得到答案.
【小问1详解】
当时,的定义域为,
则,则,
由于函数在点处切线方程为,即.
【小问2详解】
的定义域为,
,
当时,令,解得:;令,解得:,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,,即
则令,设,
令,解得:;令,解得:,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,
所以,解得:.
17. 如图,四棱锥的底面为矩形,平面平面,是边长为2等边三角形,,点为的中点,点为上一点(与点不重合).
(1)证明:;
(2)当为何值时,直线与平面所成的角最大?
【答案】(1)证明见解析;
(2)2.
【解析】
【分析】(1)根据面面垂直的性质定理可得平面,可得,结合条件可得,然后利用线面垂直的判定定理及性质定理即得;
(2)利用坐标法,表示出平面的法向量,利用向量夹角公式结合基本不等式即得.
【小问1详解】
因为三角形是等边三角形,且E是中点,
所以,
又因为平面,平面平面,平面平面,
所以平面,
又因为面,
所以,
因为,,
所以,,
所以,即,
因为平面平面,
所以平面,
又因为平面,
所以;
【小问2详解】
设F是中点,以E为原点,所在直线为轴,所在直线为轴,所在直线为轴建立空间直角坐标系,
由已知得,
设,则、
设平面的法向量为,
则,
令,有,
设直线与平面所成的角,
所以,
当且仅当时取等号,
当时,直线与平面所成角最大.
18. 已知椭圆的离心率为,点在椭圆上,过点的两条直线,分别与椭圆交于另一点A,B,且直线,,的斜率满足.
(1)求椭圆的方程;
(2)证明直线过定点;
(3)椭圆C的焦点分别为,,求凸四边形面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)根据条件列出方程组,解出即可;
(2)设直线,联立直线和椭圆方程,消元后,利用,建立方程,解出后验证即可;
(3)设直线,联立直线和椭圆方程,消元后,利用韦达定理得到条件,利用进行计算,换元法求值域即可.
【小问1详解】
由题设得,解得,
所以的方程为;
【小问2详解】
由题意可设,设,,
由,整理得,
.
由韦达定理得,,
由得,
即,
整理得,
因为,得,解得或,
时,直线过定点,不合题意,舍去;
时,满足,
所以直线过定点.
【小问3详解】
)由(2)得直线,所以,
由,
整理得,,
由题意得,
因为,所以,所以,
令,,
所以,在上单调递减,
所以的范围是.
19. 若有穷数列(是正整数),满足(,且,就称该数列为“数列”.
(1)已知数列是项数为7的数列,且成等比数列,,试写出的每一项;
(2)已知是项数为的数列,且构成首项为100,公差为的等差数列,数列的前项和为,则当为何值时,取到最大值?最大值为多少?
(3)对于给定的正整数,试写出所有项数不超过的数列,使得成为数列中的连续项;当时,试求这些数列的前2024项和.
【答案】(1)答案见解析
(2)当或25时,取得最大值2500.
(3)答案见解析
【解析】
【分析】(1)理解“数列”的定义,结合等比数列的基本量即可得解;
(2)解法一:利用“数列”的对称性,结合等差数列的求和公式求得,从而得解;解法二:利用前项和求得最大值的特征分析“数列”即可得解;
(3)根据题意列出满足的“数列”,再利用分组求和法与等比数列的前项和公式即可得解.
【小问1详解】
设的公比为,
则,解得,
当时,数列为;
当时,数列为;
综上,数列或.
【小问2详解】
解法一:因为构成首项为100,公差为的等差数列,
所以
,
又,所以当或时,取得最大值.
解法二:当该数列恰或时取得最大值,
此时或,
所以当或25时,.
【小问3详解】
依题意,所有可能的“数列”是:
①;
②;
③
④
对于①,当时,;
当时,
;
对于②,当时,;
当时,
;
对于③,当时,
;
当时,
;
对于④,当时,
;
当时,
;
【点睛】思路点睛:关于新定义题思路有:
(1)找出新定义有几个要素,找出要素分别代表什么意思;
(2)由已知条件,看所求的是什么问题,进行分析,转换成数学语言;
(3)将已知条件代入新定义的要素中;
(4)结合数学知识进行解答.1
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