云南省昭通市昭通明达中学2024-2025学年高三下学期4月教学质量检测数学试题(含解析)

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云南省昭通市昭通明达中学2024-2025学年高三下学期4月教学质量检测数学试题(含解析)

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昭通明达中学2025届高三4月教学质量检测数学试题
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合,,则中元素的个数为
A. B. C. D.
2.已知,则
A. B. C. D.
3.已知,的值为
A. B. C. D.
4.某同学参加跳远测试,共有次机会用事件表示随机事件“第次跳远成绩及格”,那么事件“前两次测试成绩均及格,第三次测试成绩不及格”可以表示为
A. B. C. D.
5.若,则
A. B. C. D.
6.规定,其中,,且,这是排列数,且的一种推广则
A. B. C. D.
7.已知某圆台的体积为,其轴截面为梯形,,,则在该圆台的侧距上,从点到的最短路径的长度为
A. B. C. D.
8.已知抛物线:的焦点为,为坐标原点,倾斜角为的直线过点且与交于,两点,若的面积为,则
A. B.
C. 以为直径的圆与轴仅有个交点 D. 或
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.函数的部分图象如图所录,则
A.
B. 在的值域为
C. 将的图像向左平移个单位后为奇函数
D. 的单调递增区间为,
10.素数分布是数论研究的核心领域之一,含有众多著名的猜想世纪中叶,法国数学家波利尼亚克提出了“广义孪生素数猜想”:对所有自然数,存在无穷多个素数对其中当时,称为“孪生素数”,时,称为“表兄弟素数”在不超过的素数中,任选两个不同的素数,,令事件为孪生素数,为表兄弟素数,,记事件,,发生的概率分别为,,,则下列结论中不成立的是
A. B.
C. D.
11.已知函数,则
A. 当时,函数有两个极值
B. 过点且与曲线相切的直线有且仅有一条
C. 当时,若是与的等差中项,直线与曲线有三个交点,则
D. 当时,若,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.若对任意的实数,直线与椭圆恒有公共点,则实数的取值范围为______.
13.已知无穷等比数列中,首项,公比,则 ______.
14.幻方是一种数学游戏,具有悠久的历史,其要求每行每列以及两条对角线的数字之和均相等,且每格的数字均不相同现将填入幻方,部分数据如图所示,则的取值集合是 .
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.本小题分
已知椭圆的左右两个焦点分别为,,是该椭圆的短轴,且,三角形的面积为.
求椭圆的标准方程;
若点是椭圆上任意一点,求的最值.
16.本小题分
在中,.
求;
若,从下列三个条件中选出一个条件作为已知,使得存在且唯一确定,求的面积条件:;条件:;条件:.
注:如果选择了不合适的条件,则第问记分.
17.本小题分
如图,在四棱锥中,底面是直角梯形,,,底面,点为棱的中点,.
证明:平面;
在棱上是否存在点,使得二面角的余弦值为,若存在,求出的值,若不存在,请说明理由.
18.本小题分
记为数列的前项和,且为等差数列,为等比数列,.
求的值,并求的通项公式
探究是否存在唯一的最大项
证明:.
本小题分
对于一个函数和一个点,令函数,若是的极值点,则称点是在的“边界点”.
对于函数,证明:对于点,存在点,使得点是在的“边界点”.
对于函数,,若不存在点,使得点是在的“边界点”,求的取值范围.
对于函数,,若存在两个不同的点,使得点是在的“边界点”,求的取值范围.
参考答案
1.【答案】
两个函数的大致图象如图所示:
可知函数与函数的图象有个交点,
所以中有个元素.
故选:.
2.【答案】
,,

故选:.
3.【答案】
因为,
则.
故选:.
4.【答案】
表示前两次测试成绩均及格,故A错误
表示后两次测试一次都没有及格,故B错误
表示前两次测试成绩均及格,第三次测试成绩不及格,故C正确
表示三次测试成绩均不及格,故D错误,
故选C.
5.【答案】

故选:.
6.【答案】
由题意可得.
故选:.
7.【答案】
由,,得圆台的下底面的半径为,上底面的半径为,
设圆台的高为,由圆台的体积为,得,所以,
在梯形中,则,如图,延长,,交于点,
由∽,得,所以,
设该圆台的侧面展开图的圆心角为,则,所以,
连接,,则从点到的最短路径为线段,
又,,,所以.
故选:.
由,,得圆台的下底面的半径为,上底面的半径为,设圆台的高为,由圆台的体积得,延长,,交于点,由∽,得,连接,,则从点到的最短路径为线段,利用余弦定理即可求解.
8.【答案】
依题意,设直线,
由,整理得,则,
所以,,所以,
解得,所以,解得,
所以,又,所以,故A错误;
因为,故B错误;
因为,又线段的中点到轴的距离为,
所以以为直径的圆与轴相切,即仅有个交点,故C正确;
因为,若,则,解得或,
若,则,解得或,
即或,
所以或,故D错误.
故选:.
9.【答案】
对于,由的部分图象知,,,
所以,,
由,得,选项A正确;
对于,所以,时,,
所以的值域为,选项B错误;
对于,将的图像向左平移个单位后,得,
是奇函数,选项C正确;
对于,,
由,,解得,,
即,,
所以单调递增区间为,,选项D正确.
故选:.
10.【答案】
不妨取,
不超过的素数有,,,,,,,,,共个,
从中任意取两个不同的素数,,共有个样本点,
由题意可知,,,,,共个样本点,
,,,,共个样本点,
,,,,,,,,,,共个样本点,
所以,,
显然,故A不成立,
因为,故B不成立,
因为,故C不成立,
中始终包含样本点,,,故D成立.
故选:.
11.【答案】
由得,
对于,当时,则有,
所以当时,,所以单调递增,
此时函数没有两个极值,故 A错误;
对于,设过点且与曲线相切于点,
则斜率为,可得切线方程为,
代入得,整理得,
令,则,令得或,
令得,所以在和上单调递增,
在上单调递减,又,,,
所以函数只有一个零点,即方程只有一个解,
所以过点且与曲线相切的直线有且仅有一条,故 B正确;
对于,当时,,又因为是与的等差中项,
所以直线即为直线,即,
该直线过定点,且此点在曲线上,
又,令得或,
令得,
所以在和上单调递增,在上单调递减,
由题意作出函数的示意图,
设函数的对称中心为,则,即,
整理得,
所以,解得
所以函数图象关于点中心对称,设,
则有,所以,故 C正确;
对于,当时,,则,
令得或,令得,
所以在和上单调递增,在上单调递减,
又,,作出作出函数的示意图
所以在上单调递减,所以,即,
令,当时,,则在上单调递减,
所以,所以,即,故 D正确.
故选:.
12.
因为恒过定点,
又对任意的实数,直线与椭圆恒有公共点,
则,
即,
又,
则实数的取值范围为.
故答案为:.
13.【答案】
是无穷等比数列,首项,公比,
则.
故答案为:.
利用无穷等比数列和的公式求解.
14.【答案】
不妨记第列从左往右,第行从下往上的数字坐标为,如,
易知,,,,.
设,则,,
由对角线可得到,解得,
故,,,.
注意到,故,
而,,均在幻方中出现过,故或.
当时,,但,矛盾
当时,给出一种幻方成立的情况:
综上,的取值集合是.
15.【答案】;
最小值为,最大值为.
由题意可知,且,
所以,,则,故椭圆的标准方程为.
设点,则,,易知点、,
所以设,则,
且所以,,
因为函数在上单调递增,在上单调递减,
所以,,
故的最小值为,最大值为.
16.在中,,
因为,,
所以,
又,
所以或.
若选,即,则,
所以,则,


由正弦定理得:
,,
则存在且唯一确定,
面积为.
若选,即,又,,
所以,矛盾,
所以不成立.
若选,由,,,得,
由余弦定理可得:,
当时,,得或舍;
当时,,得或舍,
此时存在但不唯一确定,所以不合题意.
17.【答案】证明:在上找中点,连接,,如图:
和分别为和的中点,
,且,
又底面是直角梯形,,,
且即四边形为平行四边形,

平面,平面,
平面;
解:因为平面,,平面,
所以,,又,
以为原点,以所在直线为轴,所在直线为轴,所在直线为轴,
建立如图所示的空间直角坐标系,
可得,,,,,
由为棱上一点,设,
,,
设平面的法向量为,
由,可得,解得,
令,则,则,
取平面的法向量为,
则二面角的平面角满足:,
解得:,解得:或舍去,
故存在满足条件的点,此时.
18.因为为等差数列,取前项知,,成等差数列,即,
因为为等比数列,取前项知,,成等比数列,即,
代入得,即,
也即,所以或,
若,那么,
所以,但不为等比数列,与题干不符,
则,得,
经检验得符合题意,故.
由可得,即,
令,解得,令,解得,且,
所以,即最大值不唯一
证明:因为

于是

因此.
19.证明:.
当时,.
当时,;
所以在上单调递增,在,上单调递减,
则是的极小值点,
故存在点,使得点是在的“边界点”.

因为不存在点,使得点是在的“边界点”,所以没有极值点.
若,则,没有极值点.
若,则当时,,
当时,,
所以在上单调递增,
在上单调递堿,
所以是的极大值点,是的极小值点.
综上的取值范围是.

因为存在两个不同的点,使得点是在的“边界点”,所以有个极值点.
令函数.
若,则在上恒成立,
所以在上单调递增,
所以最多只有个零点,即最多只有个零点,
则最多只有个极值点,不符合题意.
若,则当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增.

要使得有个极值点,则有个零点,
当时,不符合题意.
当时,由,解得.
此时,,

令函数,
所以在上单调递减,
,即.
所以,
当时,,
当时,,
所以在上单调递减,在,上单调递增.
所以有个极值点,符合题意.
综上,的取值范围为

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