2024-2025學年湖北省東風高級中學高三4月質量調研（二模）數(shù)學試題含解析

2024-2025學年湖北省東風高級中學高三4月質量調研（二模）數(shù)學試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．若為虛數(shù)單位，則復數(shù)，則在復平面內對應的點位于()A．第一象限 B．第二象限 C．第三象限 D．第四象限2．已知函數(shù)為奇函數(shù)，且，則（）A．2 B．5 C．1 D．33．已知為圓的一條直徑，點的坐標滿足不等式組則的取值范圍為（）A． B．C． D．4．函數(shù)圖像可能是（）A． B． C． D．5．已知分別為雙曲線的左、右焦點，點是其一條漸近線上一點，且以為直徑的圓經(jīng)過點，若的面積為，則雙曲線的離心率為（）A． B． C． D．6．設全集，集合，，則集合（）A． B． C． D．7．某幾何體的三視圖如圖所示，則此幾何體的體積為（）A． B．1 C． D．8．已知等差數(shù)列的前13項和為52，則（）A．256 B．-256 C．32 D．-329．設集合、是全集的兩個子集，則“”是“”的（）A．充分不必要條件 B．必要不充分條件C．充要條件 D．既不充分也不必要條件10．已知向量，滿足，在上投影為，則的最小值為()A． B． C． D．11．設雙曲線的右頂點為，右焦點為，過點作平行的一條漸近線的直線與交于點，則的面積為（）A． B． C．5 D．612．若函數(shù)在時取得極值，則（）A． B． C． D．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．曲線在點（1，1）處的切線與軸及直線=所圍成的三角形面積為，則實數(shù)=____。14．某校共有師生1600人，其中教師有1000人，現(xiàn)用分層抽樣的方法，從所有師生中抽取一個容量為80的樣本，則抽取學生的人數(shù)為_____．15．若函數(shù)的圖像上存在點，滿足約束條件，則實數(shù)的最大值為__________．16．從分別寫有1，2，3，4的4張卡片中隨機抽取1張，放回后再隨機抽取1張，則抽得的第一張卡片上的數(shù)不小于第二張卡片上的數(shù)的概率為__________.三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（12分）已知函數(shù)．（1）時，求不等式解集；（2）若的解集包含于，求a的取值范圍．18．（12分）設函數(shù)，.（1）求函數(shù)的極值；（2）對任意，都有，求實數(shù)a的取值范圍.19．（12分）已知都是各項不為零的數(shù)列，且滿足其中是數(shù)列的前項和，是公差為的等差數(shù)列．（1）若數(shù)列是常數(shù)列，，，求數(shù)列的通項公式；（2）若是不為零的常數(shù)），求證：數(shù)列是等差數(shù)列；（3）若（為常數(shù)，），．求證：對任意的恒成立．20．（12分）[選修4-4：極坐標與參數(shù)方程]在直角坐標系中，曲線的參數(shù)方程為（是參數(shù)），以坐標原點為極點，軸的正半軸為極軸建立極坐標系，曲線的極坐標方程為.（1）求曲線的極坐標方程和曲線的直角坐標方程；（2）若射線與曲線交于，兩點，與曲線交于，兩點，求取最大值時的值21．（12分）如圖，四棱錐中，底面ABCD為菱形，平面ABCD，BD交AC于點E，F(xiàn)是線段PC中點，G為線段EC中點．Ⅰ求證：平面PBD；Ⅱ求證：．22．（10分）已知拋物線的焦點也是橢圓的一個焦點，與的公共弦的長為.（1）求的方程；（2）過點的直線與相交于、兩點，與相交于、兩點，且與同向，設在點處的切線與軸的交點為，證明：直線繞點旋轉時，總是鈍角三角形；（3）為上的動點，、為長軸的兩個端點，過點作的平行線交橢圓于點，過點作的平行線交橢圓于點，請問的面積是否為定值，并說明理由.

參考答案一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．B【解析】

首先根據(jù)特殊角的三角函數(shù)值將復數(shù)化為，求出，再利用復數(shù)的幾何意義即可求解.【詳解】，，則在復平面內對應的點的坐標為，位于第二象限.故選：B本題考查了復數(shù)的幾何意義、共軛復數(shù)的概念、特殊角的三角函數(shù)值，屬于基礎題.2．B【解析】

由函數(shù)為奇函數(shù),則有,代入已知即可求得.【詳解】.故選:.本題考查奇偶性在抽象函數(shù)中的應用,考查學生分析問題的能力,難度較易.3．D【解析】

首先將轉化為，只需求出的取值范圍即可，而表示可行域內的點與圓心距離，數(shù)形結合即可得到答案.【詳解】作出可行域如圖所示設圓心為，則,過作直線的垂線，垂足為B，顯然，又易得，所以，，故.故選：D.本題考查與線性規(guī)劃相關的取值范圍問題，涉及到向量的線性運算、數(shù)量積、點到直線的距離等知識，考查學生轉化與劃歸的思想，是一道中檔題.4．D【解析】

先判斷函數(shù)的奇偶性可排除選項A,C，當時，可分析函數(shù)值為正，即可判斷選項.【詳解】,,即函數(shù)為偶函數(shù)，故排除選項A,C，當正數(shù)越來越小，趨近于0時，，所以函數(shù)，故排除選項B,故選：D本題主要考查了函數(shù)的奇偶性，識別函數(shù)的圖象，屬于中檔題.5．B【解析】

根據(jù)題意，設點在第一象限，求出此坐標，再利用三角形的面積即可得到結論.【詳解】由題意，設點在第一象限，雙曲線的一條漸近線方程為，所以，，又以為直徑的圓經(jīng)過點，則，即，解得，，所以，，即，即，所以，雙曲線的離心率為.故選：B.本題主要考查雙曲線的離心率，解決本題的關鍵在于求出與的關系，屬于基礎題.6．C【解析】∵集合，，∴點睛：本題是道易錯題，看清所問問題求并集而不是交集.7．C【解析】該幾何體為三棱錐，其直觀圖如圖所示，體積．故選.8．A【解析】

利用等差數(shù)列的求和公式及等差數(shù)列的性質可以求得結果.【詳解】由，，得.選A.本題主要考查等差數(shù)列的求和公式及等差數(shù)列的性質，等差數(shù)列的等和性應用能快速求得結果.9．C【解析】

作出韋恩圖，數(shù)形結合，即可得出結論.【詳解】如圖所示，，同時.故選:C.本題考查集合關系及充要條件，注意數(shù)形結合方法的應用，屬于基礎題.10．B【解析】

根據(jù)在上投影為，以及，可得；再對所求模長進行平方運算，可將問題轉化為模長和夾角運算，代入即可求得.【詳解】在上投影為，即又本題正確選項：本題考查向量模長的運算，對于含加減法運算的向量模長的求解，通常先求解模長的平方，再開平方求得結果；解題關鍵是需要通過夾角取值范圍的分析，得到的最小值.11．A【解析】

根據(jù)雙曲線的標準方程求出右頂點、右焦點的坐標，再求出過點與的一條漸近線的平行的直線方程，通過解方程組求出點的坐標，最后利用三角形的面積公式進行求解即可.【詳解】由雙曲線的標準方程可知中：，因此右頂點的坐標為，右焦點的坐標為，雙曲線的漸近線方程為：，根據(jù)雙曲線和漸近線的對稱性不妨設點作平行的一條漸近線的直線與交于點，所以直線的斜率為，因此直線方程為：，因此點的坐標是方程組：的解，解得方程組的解為：，即，所以的面積為：.故選：A本題考查了雙曲線的漸近線方程的應用，考查了兩直線平行的性質，考查了數(shù)學運算能力.12．D【解析】

對函數(shù)求導，根據(jù)函數(shù)在時取得極值，得到，即可求出結果.【詳解】因為，所以，又函數(shù)在時取得極值，所以，解得.故選D本題主要考查導數(shù)的應用，根據(jù)函數(shù)的極值求參數(shù)的問題，屬于常考題型.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．或1【解析】

利用導數(shù)的幾何意義，可得切線的斜率，以及切線方程，求得切線與軸和的交點，由三角形的面積公式可得所求值．【詳解】的導數(shù)為，可得切線的斜率為3，切線方程為，可得，可得切線與軸的交點為，，切線與的交點為，可得，解得或。本題主要考查利用導數(shù)求切線方程，以及直線方程的運用，三角形的面積求法。14．1【解析】

直接根據(jù)分層抽樣的比例關系得到答案.【詳解】分層抽樣的抽取比例為，∴抽取學生的人數(shù)為6001．故答案為：1．本題考查了分層抽樣的計算，屬于簡單題.15．1【解析】由題知x>0，且滿足約束條件的圖象為由圖可知當與交于點B(2,1)，當直線過B點時，m取得最大值為1.點睛：線性規(guī)劃的實質是把代數(shù)問題幾何化，即數(shù)形結合的思想.需要注意的是：一、準確無誤地作出可行域；二、畫標準函數(shù)所對應的直線時，要注意與約束條件中的直線的斜率進行比較，避免出錯；三、一般情況下，目標函數(shù)的最大或最小會在可行域的端點或邊界上取得.16．【解析】

基本事件總數(shù)，抽得的第一張卡片上的數(shù)不小于第二張卡片上的數(shù)包含的基本事件有10種，由此能求出抽得的第一張卡片上的數(shù)不小于第二張卡片上的數(shù)的概率．【詳解】從分別寫有1，2，3，4的4張卡片中隨機抽取1張，放回后再隨機抽取1張，基本事件總數(shù)，抽得的第一張卡片上的數(shù)不小于第二張卡片上的數(shù)包含的基本事件有10種，分別為：，，，，，，，，，，則抽得的第一張卡片上的數(shù)不小于第二張卡片上的數(shù)的概率為．故答案為：本題考查古典概型概率的求法，考查運算求解能力，求解時注意辨別概率的模型．三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（1）（2）【解析】

(1)代入可得對分類討論即可得不等式的解集;(2)根據(jù)不等式在上恒成立去絕對值化簡可得再去絕對值即可得關于的不等式組解不等式組即可求得的取值范圍【詳解】（1）當時，不等式可化為，①當時，不等式為，解得；②當時，不等式為，無解；③當時，不等式為，解得，綜上，原不等式的解集為．（2）因為的解集包含于，則不等式可化為，即．解得，由題意知，解得，所以實數(shù)a的取值范圍是．本題考查了絕對值不等式的解法分類討論解絕對值不等式的應用,含參數(shù)不等式的解法.難度一般.18．（1）當時，無極值；當時，極小值為；（2）.【解析】

（1）求導，對參數(shù)進行分類討論，即可容易求得函數(shù)的極值；（2）構造函數(shù)，兩次求導，根據(jù)函數(shù)單調性，由恒成立問題求參數(shù)范圍即可.【詳解】（1）依題，當時，，函數(shù)在上單調遞增，此時函數(shù)無極值；當時，令，得，令，得所以函數(shù)在上單調遞增，在上單調遞減.此時函數(shù)有極小值，且極小值為.綜上：當時，函數(shù)無極值；當時，函數(shù)有極小值，極小值為.（2）令易得且，令所以，因為，，從而，所以，在上單調遞增.又若，則所以在上單調遞增，從而，所以時滿足題意.若，所以，，在中，令，由（1）的單調性可知，有最小值，從而.所以所以，由零點存在性定理：，使且在上單調遞減，在上單調遞增.所以當時，.故當，不成立.綜上所述：的取值范圍為.本題考查利用導數(shù)研究含參函數(shù)的極值，涉及由恒成立問題求參數(shù)范圍的問題，屬壓軸題.19．（1）；（2）詳見解析；（3）詳見解析.【解析】

(1)根據(jù),可求得,再根據(jù)是常數(shù)列代入根據(jù)通項與前項和的關系求解即可.(2)取,并結合通項與前項和的關系可求得再根據(jù)化簡可得,代入化簡即可知,再證明也成立即可.(3)由(2)當時,,代入所給的條件化簡可得,進而證明可得,即數(shù)列是等比數(shù)列.繼而求得,再根據(jù)作商法證明即可.【詳解】解：．是各項不為零的常數(shù)列,則,則由,及得,當時,,兩式作差,可得．當時,滿足上式,則；證明：,當時,,兩式相減得：即．即．又,,即．當時,,兩式相減得：．數(shù)列從第二項起是公差為的等差數(shù)列．又當時,由得,當時,由,得．故數(shù)列是公差為的等差數(shù)列；證明：由,當時,,即,,,即,即,當時,即．故從第二項起數(shù)列是等比數(shù)列,當時,．．另外,由已知條件可得,又,,因而．令,則．故對任意的恒成立．本題主要考查了等差等比數(shù)列的綜合運用,需要熟練運用通項與前項和的關系分析數(shù)列的遞推公式繼而求解通項公式或證明等差數(shù)列等.同時也考查了數(shù)列中的不等式證明等,需要根據(jù)題意分析數(shù)列為等比數(shù)列并求出通項,再利用作商法證明.屬于難題.20．(1)的極坐標方程為.曲線的直角坐標方程為.(2)【解析】

(1)先得到的一般方程，再由極坐標化直角坐標的公式得到一般方程，將代入得，得到曲線的直角坐標方程；（2）設點、的極坐標分別為，，將分別代入曲線、極坐標方程得：，，，之后進行化一，可得到最值，此時，可求解.【詳解】（1）由得，將代入得：，故曲線的極坐標方程為.由得，將代入得，故曲線的直角坐標方程為.（2）設點、的極坐標分別為，，將分別代入曲線、極坐標方程得：，，則，其中為銳角，且滿足，，當時，取最大值，此時，這個題目考查了參數(shù)方程化為普通方程的方法，極坐標化為直角坐標的方法，以及極坐標中極徑的幾何意義，極徑代表的是曲線上的點到極點的距離，在參數(shù)方程和極坐標方程中，能表示距離的量一個是極徑，一個是t的幾何意義，其中極徑多數(shù)用于過極點的曲線，而t的應用更廣泛一些.21．（1）見解析；（2）見解析．【解析】分析：（1）先證明，再證明FG//平面PBD.（2）先證明平面，再證明BD⊥FG．詳解：證明：（1）連結PE，因為G.、F為EC和PC的中點，，又平面，平面，所以平面（II）因為菱形ABCD，所以