海南省海南中学、海口一中、文昌中学、嘉积中学2024-2025学年高三下学期四校联考数学试题(含详解)

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海南省海南中学、海口一中、文昌中学、嘉积中学2024-2025学年高三下学期四校联考数学试题(含详解)

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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,用铅笔把答题卡上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,写在本试卷上无效。
第Ⅰ卷(选择题,共58分)
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,B=,则
A. B. C. D.
2.i是虚数单位,则复数的虚部为
A.3 B.-3 C.3i D.-4i
3.已知,是单位向量,若,则
A. B. C. D.8
4.如图是某年第一季度五省GDP情况图,则下列陈述正确的是
①第一季度GDP总量和增长率排名位次相同的省只有1个;
②与去年同期相比,第一季度五个省的GDP总量均实现了增长;
③去年同期的GDP总量前三位是D省、B省、A省;
④去年同期A省的GDP总量是第三位.
A.①② B.②③④ C.②④ D.①③④
5.若,,则
A.1 B.-1 C.2 D.-2
6.设双曲线的右焦点为,为坐标原点,以为直径的圆与双曲线的两条渐近线分别交于(除原点外),两点,若,则双曲线C的离心率为
A. B. C. D.
7.已知,且,则
A. B. C. D.
8.已知函数,是定义在上的函数,其中是奇函数,是偶函数,且. 若对任意,都有,则实数的取值范围是
A. B. C. D.
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.已知函数在区间上的最大值为4,则下列说法正确的是
A.的最小正周期为 B.
C.点是图象的一个对称中心 D.在区间上单调递减
10.若数列满足: ,已知,则
A.14 B.15 C.17 D.18
11.如图,透明塑料制成的长方体容器ABCD-A1B1C1D1内灌进一些水,已知BC=8,CD=,A A1=,当底面ABCD水平放置时,水面位置满足BF∶FB1=1∶3,容器内有水部分的几何体体积是V,下列命题正确的是
A.固定容器底面一边BC于地面上,将容器倾斜,有水的
部分始终呈棱柱形
B.固定容器底面一顶点B于地面上,将容器倾斜,有水的
部分可能是三棱锥
C.体积为V,高为的圆锥不能放在半径是的球体内
D.体积为V的正方体可以在轴截面为正三角形且底面半径为
的圆锥内任意旋转
第Ⅱ卷(非选择题,共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.数列都是等差数列,且则数列的前2025项的和是______.
13.设点是抛物线的焦点,过抛物线上一点作其准线的垂线,垂足为,已知直线交轴于点,且的面积为8,则该抛物线的方程为______.
14.将标号为1~10的10个小球装入两个不同的盒子,使得每个盒子都有球,有______种不同的装法;当两个盒子的球数相等时,从两个盒子中不放回地各取一球,记下两球球号之积,重复上述操作,直至取完,则所有积之和的最小值为__________.
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.(本题满分13分)
已知分别为△ABC三个内角的对边,且.
(1)求;
(2)若b=4,△ABC的面积为,为边上一点,满足,
① 求△ABC的周长;;
② 求BD的长.
16.(本题满分15分)
已知函数.
(1)当时,曲线在点(1,1)处的切线与曲线 相切,求实数m的值;
(2)函数恒成立,求实数的取值范围.
17.(本题满分15分)
如图,在四棱锥P-ABCD中,四边形为菱形,,,.
(1)证明:BD⊥平面PAC;
(2)若PA求平面PAB与平面PCD夹角的余弦值.
18.(本题满分17分)
某公司研发了一种帮助家长解决孩子早教问题的萌宠机器人,它结合了人工智能、语音识别、互动娱乐和教育等内容,且云端内容可以持续更新,旨在通过趣味性和互动性帮助孩子学习和发展。萌宠机器人一投放市场就受到了很多家长欢迎,为了更好的服务广大家长,该公司对萌宠机器人的某个性能指数()与孩子的喜爱程度()进行统计调查,得到如下数据表:
5 6 7 8 9
0.55 0.50 0.60 0.65 0.70
(1)请根据上表提供的数据,通过计算变量,的相关系数,回答是否可以认为该性能指数与孩子的喜爱程度相关性很强.(当时,与相关性很强)
(2)机器人的交互性很强,孩子可以通过输入语音给机器人发布执行指令.机器人执行命令的正确率为90%,出错率为10%.当机器人正确执行命令时,使用者满意的概率为80%;当机器人执行出错时,使用者满意的概率为30%.如果使用者对某次命令执行结果表示不满意,求机器人实际正确执行命令的概率是多少?
(3)该公司科技人员小李想挑战萌宠机器人,他和机器人比赛答题,他们每人答4个题,若小李答对题数不小于3,则挑战成功.已知小李答对前两道题的概率
均为,答对后两道题的概率均为.假设每次答题相互独立,且互不影响.当时,求小李挑战成功的概率的最大值.
参考公式:相关系数.
19.(本题满分17分)
已知上下顶点分别为A,B的椭圆经过点,P为直线上
的动点,且P不在椭圆E上,与椭圆E的另一交点为C,与椭圆E的另一交点为D(C,D均不与椭圆E上下顶点重合).
(1)求椭圆E的方程;
(2)证明:直线过定点;
(3)设(2)问中定点为Q,过点C,D分别作直线的垂线,垂足分别为M,N,
记,,的面积分别为,,,试问:是否存在常数t,使得,,总为等比数列?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.数 学
第Ⅰ卷(选择题,共58分)
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。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D A A B C D B C
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。
题号 9 10 11
答案 BC ABD ACD
【选择题解析】
1.集合,B=,
故选:
2.,复数的虚部为
故选:
3.由题意,若,
则,则,

故选:A
4.①第一季度GDP总量和增长率排名位次相同的省有2个,B省和C省的GDP总量和增长率分别居第一位和第四位,故①错误;由图知②正确;
由图计算去年同期五省的GDP总量,可知前三位为D省、B省、A省,故③正确;由③知去年同期A省的GDP总量是第三位,故④正确.
故选:
5.由,

故选:C
6.由为直径知,,
. 故选:D
7.因为,故,
则,则,
又,

故原式.
故选:B
8.因为,,用代替得,
所以,结合,
所以,因为,,所以,
设,所以在单调递增,
所以 或或 ,
所以或或,所以.
故选:C
9.由,可得的最小正周期,故A错误;
由,得,则,
的最大值为,由,得,故B正确;
令,得,
则图象的对称中心为,
点是图象的一个对称中心,故C正确.
由,得,此区间为正弦函数的一个增区间,
则在上单调递增,故D错误;
故选:BC
10.若为奇数,则,即,不合题意,故为偶数,则,即.若为奇数,则,即,若为奇数,则,即,不合题意,则为偶数,则,即,此时;若为偶数,则,即,若为奇数,则,即,此时;若为偶数,则,即,
此时.故选ABD.
11.A选项,固定容器底面一边BC于地面上, 根据棱柱的定义,有二个面相互平行且是全等的多边形,其余每相邻两个面的交线互相平行,所以有水的部分是棱柱,故A正确;
B选项,有水部分几何体的体积为
当平面ACB1水平放置时,三棱锥B- ACB1的体积取到最大值,
此时,故B错误
C选项,设圆锥底面半径为r,,
由于,故C正确.
D选项,依题意,设正方体棱长为,,解得,
正方体的外接球半径为
圆锥底面半径,圆锥的高,母线长,
设圆锥内切球半径为r, ,解得,
正方体恰好可以在圆锥内任意转动,故D正确.
故选ACD.
第Ⅱ卷(非选择题,共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.20250 13. 14.1022 110
【解析】
12.为等差数列,则为等差数列
的前2025项的和是
13.根据题意作出如图所示的图象:
其中,,为双曲线的准线,
且准线方程为,,.
设,则,.
在中,为的中点,则为的中点,即,.
∵的面积为8,∴8,即4.
∵,∴4,即8. ∴4
∴该抛物线的方程为.
14.不妨记两个盒子为甲、乙.第一步,将小球装入甲盒子,可以装的小球数量为,故装法有种;第二步,将剩下的小球装入乙盒子,装法只有1种,故共有1022种装法.
所有积之和的最小值为:1×10+2×9+3×8+4×7+5×6=110
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.解:
(1)因为,根据正弦定理可得:
, ………………1分
又,
所以 ………………2分
所以 ……3分
, ………………4分
因为C为三角形内角,故,
所以 ………………5分
因为B是三角形内角,所以,所以. ......6分
(2)如图:
①因为,所以. ………………7分
由余弦定理:.
所以.
△ABC的周长是12 ………………9分
②△ABC为等边三角形.又,所以. ………………10分
在中,.
………………12分
所以. ………………13分
16.解:
(1)的定义域为, ………………1分
由可得, ………………2分
所以在x=1处的切线方程为y-1=2(x-1),
即2x-y-1=0 ………………3分
切线2x-y-1=0与曲线相切,

得, ………………6分
m=0(舍去)或m=8 ∴m=8 ………………7分
(2)法一:由可得,
当时,,
所以在上单调递增,不成立。 ………………9分
当时,令,得,
所以当时,,单调递增;
当时,,单调递减,
所以当时,取得极大值,也是最大值,
即 ………………12分
所以有,即 ………………13分
设,则,
所以在上单调递增,
又,所以,得a >1,
故实数的取值范围是. ………………15分
法二:因为恒成立,又
恒成立, ………………9分
令, …………10分
令,
所以在单调递减 ………………12分
因为,所以当时,,,单调递增
当时,,,单调递减
所以当时,取得极大值,也是的最大值
………………14分
实数的取值范围是 ………………15分
17.解:
(1)设,连接PO, 因为四边形为菱形,
则为、的中点,且, ………………1分
因为,,,
则△是边长为的等边三角形,
则,,
因为,所以,即, ………………4分
因为,、平面,所以平面. ……5分
(2)因为平面,,
故平面⊥平面ABCD,
过点P作AC的垂线交AC于点E,
因为PA因为平面∩平面ABCD=AC,,
所以PE⊥平面ABCD, …………7分
菱形的面积,
又四棱锥的体积为1,即,可得,
因为PO=1,所以.
以为原点,、所在直线分别为轴、轴,过点且与平面垂直的直线为轴,建立空间直角坐标系, ………………9分
则、、,,
,,
设平面PCD的法向量为,则
………………11分
设平面PAB的法向量为,则
………………13分
设平面PAB与平面PCD的夹角为,
………………14分
所以,平面PAB与平面PCD夹角的余弦值为 ………………15分
18.解:
(1)由表知,,,
………………1分
0.45, ………………2分
∵,0.025,
∴0.25, ………………3分
所以 ………………4分
∵,
∴可以认为该性能指数与孩子的喜爱程度相关性很强. ………………5分
(2)记事件:机器人正确执行命令;事件:机器人执行命令出错;
事件:使用者对结果满意,则表示使用者不满意. ………………6分
依题意:,,,
………………7分
所以 ……9分
所以.
即如果使用者对某次命令执行结果表示不满意,求机器人实际正确执行命令的概率是0.72. ………………10分
(3)设小李挑战成功为事件C,则
, ………………12分
由,得. ………………13分
令,因为,,所以,
所以 ………………14分
设,则 ……15分
当时,取得最大值. ………………16分
所以,当或时,小李挑战成功的概率取得最大值. ……17分
19.解:
(1)将点代入椭圆方程,解得m的值为3, ………………2分
则椭圆E的方程为. ………………3分
(2)由题意,直线的斜率一定存在,设直线的方程为:,设,,
则直线为: ①
直线为: ②
由①②得:
∵P在直线上,∴, ………………4分
∵,∴,∴,
∴,
∴ ③ ………………6分
联立: 得方程:,
, ………………7分
由韦达定理:,,
将韦达定理代入③得:, ∴(舍),,
∴直线过定点. ………………9分
(3),,显然C,D在直线的两侧,不妨设.
则S△CMQ, S△MNQ, S△DNQ …11分
设存在常数t,使得,,为等比数列,即,
即:,
即:, …………13分
因为,在直线上,所以,
将,,

, ………………15分
代入,化简得:,
∵,
∴,∴,
∴存在时,,,总构成等比数列. ………………17分

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