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2024-2025學(xué)年廣西壯族自治區(qū)柳州市高二上學(xué)期12月月考數(shù)學(xué)檢測(cè)試題一、單選題(本大題共8小題)1.設(shè)集合,,則()A. B. C. D.2.復(fù)數(shù)的共軛復(fù)數(shù)在復(fù)平面上對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于(
)A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限3.設(shè)為等差數(shù)列的前項(xiàng)和,已知,則的值為()A.64 B.14 C.10 D.34.如圖,用四種不同顏色給矩形A、B、C、D涂色,要求相鄰的矩形涂不同的顏色,則不同的涂色方法共有(
)
A.12種 B.24種 C.48種 D.72種5.已知圓C:,直線l:.則直線l被圓C截得的弦長(zhǎng)的最小值為(
)A. B. C. D.6.當(dāng)時(shí),曲線與的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為(
)A.3 B.4 C.6 D.87.已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,雙曲線的右支上有一點(diǎn)與雙曲線的左支交于,線段的中點(diǎn)為,且滿足,若,則雙曲線的離心率為(
)A. B. C. D.8.對(duì)于,恒成立,則正數(shù)的范圍是(
)A. B. C. D.二、多選題(本大題共3小題)9.記數(shù)列的前n項(xiàng)和為,且,則()A. B.?dāng)?shù)列是公差為1的等差數(shù)列C.?dāng)?shù)列的前n項(xiàng)和為 D.?dāng)?shù)列的前2023項(xiàng)和為10.有6個(gè)相同的球,分別標(biāo)有數(shù)字1,2,3,4,5,6,從中有放回地隨機(jī)取兩次,每次取一個(gè)球.事件“第一次取出的球的數(shù)字是1”,事件“第二次取出的球的數(shù)字是2”,事件“兩次取出的球的數(shù)字之和是8”,事件“兩次取出的球的數(shù)字之和是7”,則()A.與互斥 B.與互斥 C.與相互獨(dú)立 D.與相互獨(dú)立11.定義:設(shè)是函數(shù)的導(dǎo)數(shù),是函數(shù)的導(dǎo)數(shù),若方程有實(shí)數(shù)解,則稱點(diǎn)為函數(shù)的“拐點(diǎn)”.經(jīng)過(guò)探究發(fā)現(xiàn):任何一個(gè)三次函數(shù)都有“拐點(diǎn)”,且“拐點(diǎn)”就是三次函數(shù)圖象的對(duì)稱中心.已知函數(shù)的對(duì)稱中心為,則下列說(shuō)法中正確的有(
)A.,B.的值是19C.函數(shù)有三個(gè)零點(diǎn)D.過(guò)只可以作兩條直線與圖象相切三、填空題(本大題共3小題)12.已知向量滿足與的夾角為,則.13.高為8的正四棱錐的頂點(diǎn)都在半徑為5的球面上,則該正四棱錐的表面積為.14.甲,乙,丙三人進(jìn)行傳球游戲,每次投擲一枚質(zhì)地均勻的正方體骰子決定傳球的方式:當(dāng)球在甲手中時(shí),若骰子點(diǎn)數(shù)大于3,則甲將球傳給乙,若點(diǎn)數(shù)不大于3,則甲將球保留;當(dāng)球在乙手中時(shí),若骰子點(diǎn)數(shù)大于4,則乙將球傳給甲,若點(diǎn)數(shù)不大于4,則乙將球傳給丙;當(dāng)球在丙手中時(shí),若骰子點(diǎn)數(shù)大于3,則丙將球傳給甲,若骰子點(diǎn)數(shù)不大于3,則丙將球傳給乙.初始時(shí),球在甲手中,投擲n次骰子后(),記球在甲手中的概率為,則;.四、解答題(本大題共5小題)15.已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求的圖象在點(diǎn)處的切線方程;(2)若,時(shí),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.16.如圖,在四棱錐中,平面,,,且,,M是AD的中點(diǎn),N是AB的中點(diǎn).(1)求證:平面ADE;(2)求直線CM與平面DEN所成角的正弦值.17.文明城市是反映城市整體文明水平的綜合性榮譽(yù)稱號(hào),作為普通市民,既是文明城市的最大受益者,更是文明城市的主要?jiǎng)?chuàng)造者.某市為提高市民對(duì)文明城市創(chuàng)建的認(rèn)識(shí),舉辦了“創(chuàng)建文明城市”知識(shí)競(jìng)賽,從所有答卷中隨機(jī)抽取100份作為樣本,將樣本的成績(jī)(滿分100分,成績(jī)均為不低于40分的整數(shù))分成六段:[40,50),[50,60),,[90,100]得到如圖所示的頻率分布直方圖.
(1)求頻率分布直方圖中的值及樣本成績(jī)的第75百分位數(shù);(2)求樣本成績(jī)的眾數(shù),中位數(shù)和平均數(shù);(3)已知落在的平均成績(jī)是54,方差是7,落在的平均成績(jī)?yōu)?6,方差是4,求兩組成績(jī)合并后的平均數(shù)和方差.18.在中,設(shè)角A,B,C所對(duì)的邊分別是a,b,c,且滿足.(1)求角B;(2)若,求面積的最大值;(3)求的取值范圍.19.極點(diǎn)與極線是法國(guó)數(shù)學(xué)家吉拉德?迪沙格于1639年在射影幾何學(xué)的奠基之作《圓錐曲線論稿》中正式闡述的.對(duì)于橢圓,極點(diǎn)Px0,y0(不是坐標(biāo)原點(diǎn))對(duì)應(yīng)的極線為.已知橢圓E:x2a2+y2b2=1a>b>0的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為,左焦點(diǎn)與拋物線的焦點(diǎn)重合,對(duì)于橢圓,極點(diǎn)對(duì)應(yīng)的極線為,過(guò)點(diǎn)的直線與橢圓交于,兩點(diǎn),在極線上任取一點(diǎn),設(shè)直線,,的斜率分別為,,(,,均存在).(1)求極線的方程;(2)求證:;(3)已知過(guò)點(diǎn)且斜率為2的直線與橢圓交于,兩點(diǎn),直線,與橢圓的另一個(gè)交點(diǎn)分別為,,證明直線恒過(guò)定點(diǎn),并求出定點(diǎn)的坐標(biāo).
答案1.【正確答案】C【詳解】因?yàn)椋裕蔬x:C.2.【正確答案】D【詳解】因?yàn)?,則,因此,復(fù)數(shù)的共軛復(fù)數(shù)在復(fù)平面對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于第四象限.故選:D.3.【正確答案】C【詳解】由等差數(shù)列前項(xiàng)和公式,可知:,所以,由等差數(shù)列的性質(zhì)“當(dāng)時(shí),”可知:,所以.故選:C.4.【正確答案】C【詳解】先A區(qū)域,再涂B,涂C,涂D,根據(jù)分步乘法計(jì)數(shù)原理共有種涂法.故選:C.5.【正確答案】A【分析】由題意可證直線l恒過(guò)的定點(diǎn)在圓內(nèi),當(dāng)時(shí)直線l被圓C截得的弦長(zhǎng)最小,結(jié)合勾股定理計(jì)算即可求解.【詳解】直線l:,令,解得,所以直線l恒過(guò)定點(diǎn),圓C:的圓心為,半徑為,且,即P在圓內(nèi),當(dāng)時(shí),圓心C到直線l的距離最大為,此時(shí),直線l被圓C截得的弦長(zhǎng)最小,最小值為.故選A.6.【正確答案】C【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)的最小正周期為,函數(shù)的最小正周期為,所以在上函數(shù)有三個(gè)周期的圖象,在坐標(biāo)系中結(jié)合五點(diǎn)法畫(huà)出兩函數(shù)圖象,如圖所示:由圖可知,兩函數(shù)圖象有6個(gè)交點(diǎn).故選:C7.【正確答案】D【分析】利用等腰三角形的性質(zhì)、雙曲線的定義結(jié)合余弦定理計(jì)算即可.【詳解】由題意可知線段的中點(diǎn)為,且滿足,則,故為等腰三角形,又,則為正三角形,根據(jù)雙曲線定義知,設(shè),則,在中,由余弦定理知,故選D.8.【正確答案】B【詳解】由恒成立可得,即恒成立,由,可得恒成立,令,則,由知,函數(shù)單調(diào)遞增,所以恒成立,則恒成立,即恒成立,令,則,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,所以當(dāng)時(shí),,所以只需,即.故選:B9.【正確答案】ACD【詳解】數(shù)列的前n項(xiàng)和,當(dāng)時(shí),,而滿足上式,因此,對(duì)于A,,A正確;對(duì)于B,,則數(shù)列是公差為的等差數(shù)列,B錯(cuò)誤;對(duì)于C,,數(shù)列的前n項(xiàng)和,C正確;對(duì)于D,,則數(shù)列的前2023項(xiàng)和為,D正確.故選:ACD10.【正確答案】ABD【詳解】依題意從中有放回地隨機(jī)取兩次球,則可能結(jié)果有:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,共個(gè)結(jié)果.事件包含的基本事件有:,,,,,共個(gè);事件包含的基本事件有:,,,,,共個(gè);事件包含的基本事件有:共個(gè);事件包含的基本事件有:,,,,,共個(gè);對(duì)于A:顯然事件與事件不可能同時(shí)發(fā)生,所以與互斥,故A正確;對(duì)于B:事件與事件不可能同時(shí)發(fā)生,所以與互斥,故B正確;對(duì)于C:因?yàn)椋?,,所以與不獨(dú)立,故C錯(cuò)誤;對(duì)于D:因?yàn)?,,,所以與相互獨(dú)立,故D正確.故選:ABD11.【正確答案】ABD【詳解】對(duì)于A,因?yàn)?,所以,所以,由題意可得,即,解得,故A正確;對(duì)于B,因?yàn)榈膶?duì)稱中心為,所以,設(shè),仿寫(xiě)得到,兩式相加得到,所以,故B正確;對(duì)于C,由A可得,所以,令,解得或2,所以,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;所以在處取得極大值,在處取得極小值,又,,且,所以有一個(gè)零點(diǎn),故C錯(cuò)誤;對(duì)于D,設(shè)切點(diǎn)為,則切線方程為,又切線過(guò)點(diǎn),所以,化簡(jiǎn)可得,即,解得或,即滿足題意的切點(diǎn)只有兩個(gè),所以滿足題意的切線只有2條,故D正確;故選:ABD.12.【正確答案】【詳解】,故答案為:13.【正確答案】128【詳解】如圖所示,設(shè)在底面的投影為,易知正四棱錐的外接球球心在上,因?yàn)檎睦忮F的高為8,外接球的半徑為5,所以,,所以,,則,故中,邊的高為,所以該正四棱錐的側(cè)面積為,故該正四棱錐的表面積為.故128.14.【正確答案】【分析】結(jié)合相互獨(dú)立事件的概率乘法公式和互斥事件的概率加法公式,結(jié)合題意,利用列舉法和分類討論,即可求解.【詳解】由題意,當(dāng)投擲3次骰子后,球在甲手中,共有4中情況:①:甲甲甲甲,其概率為②:甲甲乙甲,其概率為③:甲乙甲甲,其概率為④:甲乙丙甲,其概率為所以投擲3次后,球在甲手中的概率為.記當(dāng)投擲次骰子后,球在甲手中的概率為,再三次投擲后,即投擲次,球仍在甲手中的概率為,則,即,即又因?yàn)?,?dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,所以.故;.15.【正確答案】(1)(2)【詳解】(1),,,,所以的圖象在點(diǎn)1,f1處的切線方程為,即.(2),則,當(dāng)時(shí),f'x>0,即在0,+∞當(dāng)時(shí),,與題意不符.當(dāng)時(shí),時(shí),f'x>0,在上單調(diào)遞增;時(shí),f'x<0,在上單調(diào)遞減.當(dāng)時(shí),取得最大值,且.由題意可得,解得.即實(shí)數(shù)的取值范圍為.16.【正確答案】(1)證明見(jiàn)解析(2)【詳解】(1)證明:因?yàn)槠矫?,平面,所以,由,知,,又,平面,所以平面,因?yàn)槠矫妫?,因?yàn)?,是的中點(diǎn),所以,又,平面,所以平面.(2)平面,,以為坐標(biāo)原點(diǎn),以,,所在直線分別為,,軸,建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,則,,,,,,,故,,,設(shè)平面的法向量,則,令,則,設(shè)直線與平面所成角為,則,即直線與平面所成角的正弦值.17.【正確答案】(1),第75百分位數(shù)為84;(2)眾數(shù)為75,中位數(shù)為75,平均數(shù)為74;(3)平均數(shù)為62,方差為37.【詳解】(1)由每組小矩形的面積之和為1,得,解得,成績(jī)?cè)趦?nèi)的頻率為,在內(nèi)的頻率為,顯然第75百分位數(shù),由,解得,所以第75百分位數(shù)為84.(2)由,得樣本成績(jī)的眾數(shù)為75,成績(jī)落在[40,70)內(nèi)的頻率為,成績(jī)落在內(nèi)的頻率為,故中位數(shù)在[70,80)內(nèi),由,得樣本成績(jī)的中位數(shù)為75,由.得樣本成績(jī)的平均數(shù)為74.(3)由頻率分布直方圖知,成績(jī)?cè)诘氖忻袢藬?shù)為,成績(jī)?cè)诘氖忻袢藬?shù)為,所以,總方差為.18.【正確答案】(1)(2)(3)【詳解】(1)因?yàn)?,根?jù)正弦定理得:,且,可得,即,又因?yàn)?,則,可得,整理可得,且B∈0,π,則,可得,解得.(2)由余弦定理得:,即,可得,解得,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,所以的面積為:,故面積的最大值為.(3)根據(jù)正弦定理得:,令,則,可得,將原式化為:,因?yàn)?,則,可得,根據(jù)二次函數(shù)的圖像性質(zhì)得到,當(dāng)時(shí),原式取得最小值,;當(dāng)時(shí),原式取得最大值,;故的取值范圍為.19.【正確答案】(1)(2)證明見(jiàn)解析(3)證明見(jiàn)解析;定點(diǎn)【詳解】(1)由橢圓的
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