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2024-2025學(xué)年廣東省肇慶市德慶縣高三上學(xué)期12月聯(lián)考數(shù)學(xué)檢測(cè)試題一?選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1.設(shè)集合,集合,則等于()A.B.C.D.2.已知圓錐的底面半徑為,其側(cè)面展開(kāi)圖為一個(gè)半圓,則該圓錐的母線長(zhǎng)為()A. B. C. D.3.在△ABC中,點(diǎn)D在邊AB上,.記,則 ()A. B.C.D.4.已知函數(shù)是定義域?yàn)榈呐己瘮?shù),在區(qū)間上單調(diào)遞增,且對(duì)任意,均有成立,則下列函數(shù)中符合條件的是()A. B. C.D.5.已知圓柱的高為2,側(cè)面積為,若該圓柱的上、下底面圓周都在某一球的球面上,則該球的體積為(
)A. B. C. D.6.已知是各項(xiàng)均為正數(shù)的等差數(shù)列,且,則的最大值為()A.10B.20C.25D.507.已知,則(
)A. B. C. D.8.已知是定義在R上的奇函數(shù),當(dāng)時(shí),,若函數(shù)是偶函數(shù),則下列結(jié)論不正確的為(
)A. B.的最小正周期C.有4個(gè)零點(diǎn) D.二、多選題:本題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得6分,部分選對(duì)的得部分分,有選錯(cuò)的得0分.9.設(shè)為復(fù)數(shù),.下列命題中正確的是()A.若,則 B.若,則C.若,則 D.若,則10.如圖是函數(shù)(,,)的部分圖像,則(
)A.的最小正周期為B.是的函數(shù)的一條對(duì)稱(chēng)軸C.將函數(shù)的圖像向右平移個(gè)單位后,得到的函數(shù)為奇函數(shù)D.若函數(shù)()在上有且僅有兩個(gè)零點(diǎn),則11.如圖,在棱長(zhǎng)為2的正方體中,M,N,P分別是,,的中點(diǎn),Q是線段上的動(dòng)點(diǎn),則(
)A.存在點(diǎn)Q,使B,N,P,Q四點(diǎn)共面 B.存在點(diǎn)Q,使平面MBNC.三棱錐P-MBN的體積為D.經(jīng)過(guò)C,M,B,N四點(diǎn)的球的表面積為三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分.12.記為等比數(shù)列的前項(xiàng)和,若,,則____13.曲線在x=1處的切線的傾斜角為α,則的值為_(kāi)_________14.已知若函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),則的取值范圍為_(kāi)_______四、解答題:本題共5小題,共77分.解答題應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟.15.(本小題滿分13分)在△ABC中,角A,B,C的對(duì)邊分別是a,b,c,滿足a=2cosB(bcosC+ccosB).(1)求B;(2)已知點(diǎn)D在邊AC上,且BD是∠ABC的平分線,BD=2,求a+c的最小值.16.(本小題滿分15分)如圖,在三棱柱中,側(cè)面是菱形,且.(1)證明:;(2)若,,求二面角的余弦值.17.(本小題滿分15分)已知函數(shù).(1)求的極值;(2)對(duì)任意,不等式恒成立,求的取值范圍.18.(本小題滿分17分)設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,已知Sn=2an-n+1.(1)證明:數(shù)列{an+1}是等比數(shù)列;(2)若數(shù)列{bn}滿足b1=a2,bn+1=eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(an,n為奇數(shù),,an-bn,n為偶數(shù),))求數(shù)列{bn}的前項(xiàng)的和.19.(本小題滿分17分)記、分別為函數(shù),的導(dǎo)函數(shù).若存在滿足且,則稱(chēng)為函數(shù)與的一個(gè)“S點(diǎn)”.(1)證明:函數(shù)與不存在“S點(diǎn)”;(2)若函數(shù)與存在“S點(diǎn)”,求實(shí)數(shù)的值(3)已知函數(shù),對(duì)任意,判斷是否存在,使得函數(shù)與在區(qū)間內(nèi)存在“S點(diǎn)”,并說(shuō)明理由.數(shù)學(xué)答案一?選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.1.【答案】A解析:集合,則。2.【答案】B【詳解】設(shè)圓錐的母線長(zhǎng)為,由于圓錐底面圓的周長(zhǎng)等于扇形的弧長(zhǎng),則,解得.3.【答案】D解析:因點(diǎn)D在邊AB上,,所以,即,所以.4.【答案】B【詳解】對(duì)于A:,故A錯(cuò)誤;對(duì)于B:,又定義域?yàn)槿w實(shí)數(shù),它關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),且,即函數(shù)是定義域?yàn)榈呐己瘮?shù),當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,滿足題意.對(duì)于C:,故不是偶函數(shù),故C錯(cuò)誤;對(duì)于D:,故D錯(cuò)誤;5.【答案】A由圓柱側(cè)面積,解得,因?yàn)閳A柱的上、下底面圓周都在某一球的球面上,所以球心在圓柱高的中點(diǎn)處,設(shè)球半徑為,則由,所以6.【答案】C解:由得,即,由基本不等式得,當(dāng)且時(shí),等號(hào)成立。7.【答案】C【詳解】由,得,即,所以,所以,所以.8.【答案】D對(duì)于A:由題意可得:,解得,故A正確;對(duì)于B:∵是偶函數(shù),則,則,又∵為奇函數(shù),則,可得,∴fx+4=?fx+2=??fx=fx,則的最小正周期,故B正確;對(duì)C:令,則,注意到此時(shí),分別作出的圖象,由圖象可知:有4個(gè)交點(diǎn),故有4個(gè)零點(diǎn),故C正確;對(duì)D:∵,則,可得,故D不正確.故選:D.二、多選題:本題共3小題,每小題6分,共18分.9.【答案】BC【詳解】由復(fù)數(shù)模的概念可知,不能得到,例如,A錯(cuò)誤;由可得,因?yàn)?,所以,即,B正確;因?yàn)椋?,所以,所以,C正確;取,顯然滿足,但,D錯(cuò)誤.故選:BC10.【答案】AD【詳解】由圖像可知,,,即,故A正確;,此時(shí),又在圖像上,,解得,,,,,當(dāng)是函數(shù)的一條對(duì)稱(chēng)軸時(shí),此時(shí)不符合題意,故B錯(cuò)誤;將的圖象向右平移個(gè)單位后得到的圖象對(duì)應(yīng)的解析式為:不為奇函數(shù),故C錯(cuò)誤;令,解得,當(dāng)時(shí),,不合題意時(shí),;時(shí),;時(shí),;又因?yàn)楹瘮?shù)在上有且僅有兩個(gè)零點(diǎn),解得,故D正確.故選:AD.11.【答案】ABC【詳解】如圖,在正方體中,連接,,因?yàn)镹,P分別是,的中點(diǎn),所以,又因?yàn)?,所以,所以,B,N,P四點(diǎn)共面,即當(dāng)Q與重合時(shí),B,N,P,Q四點(diǎn)共面,故選項(xiàng)A正確;連接PQ,,當(dāng)Q是的中點(diǎn)時(shí),因?yàn)椋?,所以,因?yàn)槠矫鍮MN,平面BMN,所以平面BMN,故選項(xiàng)B正確;連接,,,因?yàn)?,所以,故選項(xiàng)C正確;分別取,的中點(diǎn)E,F(xiàn),構(gòu)造長(zhǎng)方體MADF-EBCN,則經(jīng)過(guò)C,M,B,N四點(diǎn)的球即為長(zhǎng)方體MADF-EBCN的外接球,設(shè)所求外接球的直徑為2R,則長(zhǎng)方體MADF-EBCN的體對(duì)角線即為所求的球的直徑,即,所以經(jīng)過(guò)C,M,B,N四點(diǎn)的球的表面積為,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分.12.答案:解析:設(shè)等比數(shù)列公比為,由已知得:,∴∴,所以13.答案:解析:依題意,y′=1x+2x2,所以tan所以cos2α+π2=-sin2α=-2sinα14.【答案】【解析】當(dāng)時(shí),,則,當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞減.所以時(shí),.當(dāng)時(shí),,則,當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞減.所以時(shí),.畫(huà)出函數(shù)的圖象如圖所示:因?yàn)楹瘮?shù)有兩個(gè)零點(diǎn),所以與的圖象有兩個(gè)交點(diǎn),由圖可知或.所以的取值范圍為.四、解答題:本題共5小題,共77分.解答題應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟.15.解:(1)由正弦定理得:........................1分sinA=2cosB(sinBcosC+sinCcosB)=2cosBsinA,.........................3分因?yàn)閟inA≠0,所以cosB=eq\f(1,2),.............................................4分又B∈(0,π),所以B=eq\f(π,3)..............................................5分(2)因?yàn)锽D是∠ABC的平分線,所以∠ABD=∠CBD=eq\f(π,6),.............................................6分又S△ABC=S△BCD+S△ABD,所以eq\f(1,2)acsineq\f(π,3)=eq\f(1,2)a·2·sineq\f(π,6)+eq\f(1,2)c·2·sineq\f(π,6),.............................................8分化簡(jiǎn)得eq\f(\r(3),2)ac=a+c,所以eq\f(1,a)+eq\f(1,c)=eq\f(\r(3),2),............................................10分所以a+c=eq\f(2,\r(3))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,a)+\f(1,c)))(a+c)=eq\f(2,\r(3))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(c,a)+\f(a,c)+1))≥eq\f(2,\r(3))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+1+2\r(\f(c,a)·\f(a,c))))=eq\f(8\r(3),3)..............................12分當(dāng)且僅當(dāng)eq\f(c,a)=eq\f(a,c)時(shí),等號(hào)成立,即a+c的最小值為eq\f(8\r(3),3)..............................................13分16.解:(1)設(shè),連接.因?yàn)閭?cè)面是菱形,所以,.............1分又因?yàn)?,所?....................2分又,.....................3分所以,.....................4分又,所以......................5分(2)因?yàn)?,所以,?1)知,則....................6分設(shè).如圖,以為原點(diǎn),分別以方向?yàn)檩S、軸、軸正方向建立空間直角坐標(biāo)系,....................7分則,,,,因?yàn)?,易?,,....................10分(或者不求的坐標(biāo),利用也可得出的坐標(biāo))設(shè)是面的一個(gè)法向量,則即,可取...................12分設(shè)是面的一個(gè)法向量,則即,可取...................14分,所以二面角的余弦值為...................15分17.解:(1)的定義域?yàn)?...................1分當(dāng)時(shí),恒成立,此時(shí)單調(diào)遞增,無(wú)極值;...................2分當(dāng)時(shí),令,得....................3分故當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,...................5分此時(shí)在處取到極小值,無(wú)極大值....................6分(2)方法一:對(duì)任意時(shí),恒成立,即恒成立....................7分令,則..................9分令,則,...................10分即在區(qū)間上單調(diào)遞減,又,...................11分所以當(dāng)時(shí),,即,此時(shí)單調(diào)遞增;...................12分當(dāng)時(shí),,即,此時(shí)單調(diào)遞減,...................13分所以....................14分所以,即的取值范圍為....................15分方法二:由(1)知,當(dāng)時(shí),在區(qū)間上單調(diào)遞增....................7分因?yàn)?,所以不符合題意;...................8分當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí)單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí)單調(diào)遞增.對(duì)任意時(shí),恒成立,即,即....................10分令在區(qū)間上單調(diào)遞增.又所以;...................12分當(dāng)時(shí),在區(qū)間上單調(diào)遞減...................13分所以,符合題意;...................14分綜上,的取值范圍為....................15分18.解析:(1)證明:當(dāng)n=1,得S1=a1=2a1-1+1,解得a1=0...................1分由題意Sn=2an-n+1①得:則Sn+1=2an+1-(n+1)+1②,...................2分②-①,得an+1=2an+1-2an-1,...................3分即an+1=2an+1,...................4分所以an+1+1=2(an+1),即eq\f(an+1+1,an+1)=2....................5分又因?yàn)閍1+1=1,...................6分所以{an+1}是首項(xiàng)為1,公比為2的等比數(shù)列....................7分(2)由(1)知an+1=2n-1,則an=2n-1-1,...................9分所以bn+1=eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(2n-1-1,n為奇數(shù),,2n-1-1-bn,n為偶數(shù),))...................10分且b1=a2=22-1-1=1,.
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