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2025屆山西省晉中市平遙縣二中高三下學(xué)期統(tǒng)練(4)數(shù)學(xué)試題請(qǐng)考生注意:1.請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請(qǐng)用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀(guān)題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》,按規(guī)定答題。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(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.已知正方體的棱長(zhǎng)為2,點(diǎn)為棱的中點(diǎn),則平面截該正方體的內(nèi)切球所得截面面積為()A. B. C. D.2.已知函數(shù),集合,,則()A. B.C. D.3.函數(shù)的圖象為C,以下結(jié)論中正確的是()①圖象C關(guān)于直線(xiàn)對(duì)稱(chēng);②圖象C關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng);③由y=2sin2x的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度可以得到圖象C.A.① B.①② C.②③ D.①②③4.已知實(shí)數(shù)滿(mǎn)足不等式組,則的最小值為()A. B. C. D.5.是虛數(shù)單位,則()A.1 B.2 C. D.6.已知函數(shù)的一條切線(xiàn)為,則的最小值為()A. B. C. D.7.設(shè)拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)為F,拋物線(xiàn)C與圓交于M,N兩點(diǎn),若,則的面積為()A. B. C. D.8.設(shè)P={y|y=-x2+1,x∈R},Q={y|y=2x,x∈R},則A.PQ B.QPC.Q D.Q9.若為虛數(shù)單位,則復(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10.窗花是貼在窗紙或窗戶(hù)玻璃上的剪紙,是中國(guó)古老的傳統(tǒng)民間藝術(shù)之一,它歷史悠久,風(fēng)格獨(dú)特,神獸人們喜愛(ài).下圖即是一副窗花,是把一個(gè)邊長(zhǎng)為12的大正方形在四個(gè)角處都剪去邊長(zhǎng)為1的小正方形后剩余的部分,然后在剩余部分中的四個(gè)角處再剪出邊長(zhǎng)全為1的一些小正方形.若在這個(gè)窗花內(nèi)部隨機(jī)取一個(gè)點(diǎn),則該點(diǎn)不落在任何一個(gè)小正方形內(nèi)的概率是()A. B. C. D.11.已知直線(xiàn)與直線(xiàn)則“”是“”的()A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件12.某三棱錐的三視圖如圖所示,則該三棱錐的體積為A. B. C.2 D.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13.已知二項(xiàng)式ax-1x6的展開(kāi)式中的常數(shù)項(xiàng)為-16014.中,角的對(duì)邊分別為,且成等差數(shù)列,若,,則的面積為_(kāi)_________.15.如圖,已知一塊半徑為2的殘缺的半圓形材料,O為半圓的圓心,,殘缺部分位于過(guò)點(diǎn)C的豎直線(xiàn)的右側(cè),現(xiàn)要在這塊材料上裁出一個(gè)直角三角形,若該直角三角形一條邊在上,則裁出三角形面積的最大值為_(kāi)_____.16.已知橢圓:的左、右焦點(diǎn)分別為,,如圖是過(guò)且垂直于長(zhǎng)軸的弦,則的內(nèi)切圓方程是________.三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17.(12分)已知拋物線(xiàn)C:x24py(p為大于2的質(zhì)數(shù))的焦點(diǎn)為F,過(guò)點(diǎn)F且斜率為k(k0)的直線(xiàn)交C于A,B兩點(diǎn),線(xiàn)段AB的垂直平分線(xiàn)交y軸于點(diǎn)E,拋物線(xiàn)C在點(diǎn)A,B處的切線(xiàn)相交于點(diǎn)G.記四邊形AEBG的面積為S.(1)求點(diǎn)G的軌跡方程;(2)當(dāng)點(diǎn)G的橫坐標(biāo)為整數(shù)時(shí),S是否為整數(shù)?若是,請(qǐng)求出所有滿(mǎn)足條件的S的值;若不是,請(qǐng)說(shuō)明理由.18.(12分)2019年6月,國(guó)內(nèi)的運(yùn)營(yíng)牌照開(kāi)始發(fā)放.從到,我們國(guó)家的移動(dòng)通信業(yè)務(wù)用了不到20年的時(shí)間,完成了技術(shù)上的飛躍,躋身世界先進(jìn)水平.為了解高校學(xué)生對(duì)的消費(fèi)意愿,2019年8月,從某地在校大學(xué)生中隨機(jī)抽取了1000人進(jìn)行調(diào)查,樣本中各類(lèi)用戶(hù)分布情況如下:用戶(hù)分類(lèi)預(yù)計(jì)升級(jí)到的時(shí)段人數(shù)早期體驗(yàn)用戶(hù)2019年8月至2019年12月270人中期跟隨用戶(hù)2020年1月至2021年12月530人后期用戶(hù)2022年1月及以后200人我們將大學(xué)生升級(jí)時(shí)間的早晚與大學(xué)生愿意為套餐支付更多的費(fèi)用作比較,可得出下圖的關(guān)系(例如早期體驗(yàn)用戶(hù)中愿意為套餐多支付5元的人數(shù)占所有早期體驗(yàn)用戶(hù)的).(1)從該地高校大學(xué)生中隨機(jī)抽取1人,估計(jì)該學(xué)生愿意在2021年或2021年之前升級(jí)到的概率;(2)從樣本的早期體驗(yàn)用戶(hù)和中期跟隨用戶(hù)中各隨機(jī)抽取1人,以表示這2人中愿意為升級(jí)多支付10元或10元以上的人數(shù),求的分布列和數(shù)學(xué)期望;(3)2019年底,從這1000人的樣本中隨機(jī)抽取3人,這三位學(xué)生都已簽約套餐,能否認(rèn)為樣本中早期體驗(yàn)用戶(hù)的人數(shù)有變化?說(shuō)明理由.19.(12分)已知分別是的內(nèi)角的對(duì)邊,且.(Ⅰ)求.(Ⅱ)若,,求的面積.(Ⅲ)在(Ⅱ)的條件下,求的值.20.(12分)如圖,四棱錐中,四邊形是矩形,,,為正三角形,且平面平面,、分別為、的中點(diǎn).(1)證明:平面;(2)求幾何體的體積.21.(12分)如圖,在正四棱錐中,底面正方形的對(duì)角線(xiàn)交于點(diǎn)且(1)求直線(xiàn)與平面所成角的正弦值;(2)求銳二面角的大?。?2.(10分)在直角坐標(biāo)系x0y中,把曲線(xiàn)α為參數(shù))上每個(gè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的倍,縱坐標(biāo)不變,得到曲線(xiàn)以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),以x軸正半軸為極軸,建立極坐標(biāo)系,曲線(xiàn)的極坐標(biāo)方程(1)寫(xiě)出的普通方程和的直角坐標(biāo)方程;(2)設(shè)點(diǎn)M在上,點(diǎn)N在上,求|MN|的最小值以及此時(shí)M的直角坐標(biāo).

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(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

根據(jù)球的特點(diǎn)可知截面是一個(gè)圓,根據(jù)等體積法計(jì)算出球心到平面的距離,由此求解出截面圓的半徑,從而截面面積可求.【詳解】如圖所示:設(shè)內(nèi)切球球心為,到平面的距離為,截面圓的半徑為,因?yàn)閮?nèi)切球的半徑等于正方體棱長(zhǎng)的一半,所以球的半徑為,又因?yàn)?,所以,又因?yàn)?,所以,所以,所以截面圓的半徑,所以截面圓的面積為.故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查正方體的內(nèi)切球的特點(diǎn)以及球的截面面積的計(jì)算,難度一般.任何一個(gè)平面去截球,得到的截面一定是圓面,截面圓的半徑可通過(guò)球的半徑以及球心到截面的距離去計(jì)算.2、C【解析】

分別求解不等式得到集合,再利用集合的交集定義求解即可.【詳解】,,∴.故選C.【點(diǎn)睛】本題主要考查了集合的基本運(yùn)算,難度容易.3、B【解析】

根據(jù)三角函數(shù)的對(duì)稱(chēng)軸、對(duì)稱(chēng)中心和圖象變換的知識(shí),判斷出正確的結(jié)論.【詳解】因?yàn)椋?,所以①正確.,所以②正確.將的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度,得,所以③錯(cuò)誤.所以①②正確,③錯(cuò)誤.故選:B【點(diǎn)睛】本小題主要考查三角函數(shù)的對(duì)稱(chēng)軸、對(duì)稱(chēng)中心,考查三角函數(shù)圖象變換,屬于基礎(chǔ)題.4、B【解析】

作出約束條件的可行域,在可行域內(nèi)求的最小值即為的最小值,作,平移直線(xiàn)即可求解.【詳解】作出實(shí)數(shù)滿(mǎn)足不等式組的可行域,如圖(陰影部分)令,則,作出,平移直線(xiàn),當(dāng)直線(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí),截距最小,故,即的最小值為.故選:B【點(diǎn)睛】本題考查了簡(jiǎn)單的線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題,解題的關(guān)鍵是作出可行域、理解目標(biāo)函數(shù)的意義,屬于基礎(chǔ)題.5、C【解析】

由復(fù)數(shù)除法的運(yùn)算法則求出,再由模長(zhǎng)公式,即可求解.【詳解】由.故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查復(fù)數(shù)的除法和模,屬于基礎(chǔ)題.6、A【解析】

求導(dǎo)得到,根據(jù)切線(xiàn)方程得到,故,設(shè),求導(dǎo)得到函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,故,計(jì)算得到答案.【詳解】,則,取,,故,.故,故,.設(shè),,取,解得.故函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,故.故選:.【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)的切線(xiàn)問(wèn)題,利用導(dǎo)數(shù)求最值,意在考查學(xué)生的計(jì)算能力和綜合應(yīng)用能力.7、B【解析】

由圓過(guò)原點(diǎn),知中有一點(diǎn)與原點(diǎn)重合,作出圖形,由,,得,從而直線(xiàn)傾斜角為,寫(xiě)出點(diǎn)坐標(biāo),代入拋物線(xiàn)方程求出參數(shù),可得點(diǎn)坐標(biāo),從而得三角形面積.【詳解】由題意圓過(guò)原點(diǎn),所以原點(diǎn)是圓與拋物線(xiàn)的一個(gè)交點(diǎn),不妨設(shè)為,如圖,由于,,∴,∴,,∴點(diǎn)坐標(biāo)為,代入拋物線(xiàn)方程得,,∴,.故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查拋物線(xiàn)與圓相交問(wèn)題,解題關(guān)鍵是發(fā)現(xiàn)原點(diǎn)是其中一個(gè)交點(diǎn),從而是等腰直角三角形,于是可得點(diǎn)坐標(biāo),問(wèn)題可解,如果僅從方程組角度研究?jī)汕€(xiàn)交點(diǎn),恐怕難度會(huì)大大增加,甚至沒(méi)法求解.8、C【解析】

解:因?yàn)镻={y|y=-x2+1,x∈R}={y|y1},Q={y|y=2x,x∈R}={y|y>0},因此選C9、D【解析】

根據(jù)復(fù)數(shù)的運(yùn)算,化簡(jiǎn)得到,再結(jié)合復(fù)數(shù)的表示,即可求解,得到答案.【詳解】由題意,根據(jù)復(fù)數(shù)的運(yùn)算,可得,所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為位于第四象限.故選D.【點(diǎn)睛】本題主要考查了復(fù)數(shù)的運(yùn)算,以及復(fù)數(shù)的幾何意義,其中解答中熟記復(fù)數(shù)的運(yùn)算法則,準(zhǔn)確化簡(jiǎn)復(fù)數(shù)為代數(shù)形式是解答的關(guān)鍵,著重考查了推理與運(yùn)算能力,屬于基礎(chǔ)題.10、D【解析】

由幾何概型可知,概率應(yīng)為非小正方形面積與窗花面積的比,即可求解.【詳解】由題,窗花的面積為,其中小正方形的面積為,所以所求概率,故選:D【點(diǎn)睛】本題考查幾何概型的面積公式的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.11、B【解析】

利用充分必要條件的定義可判斷兩個(gè)條件之間的關(guān)系.【詳解】若,則,故或,當(dāng)時(shí),直線(xiàn),直線(xiàn),此時(shí)兩條直線(xiàn)平行;當(dāng)時(shí),直線(xiàn),直線(xiàn),此時(shí)兩條直線(xiàn)平行.所以當(dāng)時(shí),推不出,故“”是“”的不充分條件,當(dāng)時(shí),可以推出,故“”是“”的必要條件,故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查兩條直線(xiàn)的位置關(guān)系以及必要不充分條件的判斷,前者應(yīng)根據(jù)系數(shù)關(guān)系來(lái)考慮,后者依據(jù)兩個(gè)條件之間的推出關(guān)系,本題屬于中檔題.12、A【解析】由給定的三視圖可知,該幾何體表示一個(gè)底面為一個(gè)直角三角形,且兩直角邊分別為和,所以底面面積為高為的三棱錐,所以三棱錐的體積為,故選A.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13、2【解析】

在二項(xiàng)展開(kāi)式的通項(xiàng)公式中,令x的冪指數(shù)等于0,求出r的值,即可求得常數(shù)項(xiàng),再根據(jù)常數(shù)項(xiàng)等于-160求得實(shí)數(shù)a的值.【詳解】∵二項(xiàng)式(ax-1x)令6-2r=0,求得r=3,可得常數(shù)項(xiàng)為-C63故答案為:2.【點(diǎn)睛】本題主要考查二項(xiàng)式定理的應(yīng)用,二項(xiàng)展開(kāi)式的通項(xiàng)公式,二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題.14、.【解析】

由A,B,C成等差數(shù)列得出B=60°,利用正弦定理得進(jìn)而得代入三角形的面積公式即可得出.【詳解】∵A,B,C成等差數(shù)列,∴A+C=2B,又A+B+C=180°,∴3B=180°,B=60°.故由正弦定理,故所以S△ABC,故答案為:【點(diǎn)睛】本題考查了等差數(shù)列的性質(zhì),三角形的面積公式,考查正弦定理的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.15、【解析】

分兩種情況討論:(1)斜邊在BC上,設(shè),則,(2)若在若一條直角邊在上,設(shè),則,進(jìn)一步利用導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用和三角函數(shù)關(guān)系式恒等變形和函數(shù)單調(diào)性即可求出最大值.【詳解】(1)斜邊在上,設(shè),則,則,,從而.當(dāng)時(shí),此時(shí),符合.(2)若一條直角邊在上,設(shè),則,則,,由知.,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,.當(dāng),即時(shí),最大.故答案為:.【點(diǎn)睛】此題考查實(shí)際問(wèn)題中導(dǎo)數(shù),三角函數(shù)和函數(shù)單調(diào)性的綜合應(yīng)用,注意分類(lèi)討論把所有情況考慮完全,屬于一般性題目.16、【解析】

利用公式計(jì)算出,其中為的周長(zhǎng),為內(nèi)切圓半徑,再利用圓心到直線(xiàn)AB的距離等于半徑可得到圓心坐標(biāo).【詳解】由已知,,,,設(shè)內(nèi)切圓的圓心為,半徑為,則,故有,解得,由,或(舍),所以的內(nèi)切圓方程為.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查橢圓中三角形內(nèi)切圓的方程問(wèn)題,涉及到橢圓焦點(diǎn)三角形、橢圓的定義等知識(shí),考查學(xué)生的運(yùn)算能力,是一道中檔題.三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17、(1)(2)當(dāng)G點(diǎn)橫坐標(biāo)為整數(shù)時(shí),S不是整數(shù).【解析】

(1)先求解導(dǎo)數(shù),得出切線(xiàn)方程,聯(lián)立方程得出交點(diǎn)G的軌跡方程;(2)先求解弦長(zhǎng),再分別求解點(diǎn)到直線(xiàn)的距離,表示出四邊形的面積,結(jié)合點(diǎn)G的橫坐標(biāo)為整數(shù)進(jìn)行判斷.【詳解】(1)設(shè),則,拋物線(xiàn)C的方程可化為,則,所以曲線(xiàn)C在點(diǎn)A處的切線(xiàn)方程為,在點(diǎn)B處的切線(xiàn)方程為,因?yàn)閮汕芯€(xiàn)均過(guò)點(diǎn)G,所以,所以A,B兩點(diǎn)均在直線(xiàn)上,所以直線(xiàn)AB的方程為,又因?yàn)橹本€(xiàn)AB過(guò)點(diǎn)F(0,p),所以,即G點(diǎn)軌跡方程為;(2)設(shè)點(diǎn)G(,),由(1)可知,直線(xiàn)AB的方程為,即,將直線(xiàn)AB的方程與拋物線(xiàn)聯(lián)立,,整理得,所以,,解得,因?yàn)橹本€(xiàn)AB的斜率,所以,且,線(xiàn)段AB的中點(diǎn)為M,所以直線(xiàn)EM的方程為:,所以E點(diǎn)坐標(biāo)為(0,),直線(xiàn)AB的方程整理得,則G到AB的距離,則E到AB的距離,所以,設(shè),因?yàn)閜是質(zhì)數(shù),且為整數(shù),所以或,當(dāng)時(shí),,是無(wú)理數(shù),不符題意,當(dāng)時(shí),,因?yàn)楫?dāng)時(shí),,即是無(wú)理數(shù),所以不符題意,當(dāng)時(shí),是無(wú)理數(shù),不符題意,綜上,當(dāng)G點(diǎn)橫坐標(biāo)為整數(shù)時(shí),S不是整數(shù).【點(diǎn)睛】本題主要考查直線(xiàn)與拋物線(xiàn)的位置關(guān)系,拋物線(xiàn)中的切線(xiàn)問(wèn)題通常借助導(dǎo)數(shù)來(lái)求解,四邊形的面積問(wèn)題一般轉(zhuǎn)化為三角形的面積和問(wèn)題,表示出面積的表達(dá)式是求解的關(guān)鍵,側(cè)重考查數(shù)學(xué)運(yùn)算的核心素養(yǎng).18、(1)(2)詳見(jiàn)解析(3)事件雖然發(fā)生概率小,但是發(fā)生可能性為0.02,所以認(rèn)為早期體驗(yàn)用戶(hù)沒(méi)有發(fā)生變化,詳見(jiàn)解析【解析】

(1)由從高校大學(xué)生中隨機(jī)抽取1人,該學(xué)生在2021年或2021年之前升級(jí)到,結(jié)合古典摡型的概率計(jì)算公式,即可求解;(2)由題意的所有可能值為,利用相互獨(dú)立事件的概率計(jì)算公式,分別求得相應(yīng)的概率,得到隨機(jī)變量的分布列,利用期望的公式,即可求解.(3)設(shè)事件為“從這1000人的樣本中隨機(jī)抽取3人,這三位學(xué)生都已簽約套餐”,得到七概率為,即可得到結(jié)論.【詳解】(1)由題意可知,從高校大學(xué)生中隨機(jī)抽取1人,該學(xué)生在2021年或2021年之前升級(jí)到的概率估計(jì)為樣本中早期體驗(yàn)用戶(hù)和中期跟隨用戶(hù)的頻率,即.(2)由題意的所有可能值為,記事件為“從早期體驗(yàn)用戶(hù)中隨機(jī)抽取1人,該學(xué)生愿意為升級(jí)多支付10元或10元以上”,事件為“從中期跟隨用戶(hù)中隨機(jī)抽取1人,該學(xué)生愿意為升級(jí)多支付10元或10元以上”,由題意可知,事件,相互獨(dú)立,且,,所以,,,所以的分布列為0120.180.490.33故的數(shù)學(xué)期望.(3)設(shè)事件為“從這1000人的樣本中隨機(jī)抽取3人,這三位學(xué)生都已簽約套餐”,那么.回答一:事件雖然發(fā)生概率小,但是發(fā)生可能性為0.02,所以認(rèn)為早期體驗(yàn)用戶(hù)沒(méi)有發(fā)生變化.回答二:事件發(fā)生概率小,所以可以認(rèn)為早期體驗(yàn)用戶(hù)人數(shù)增加.【點(diǎn)睛】本題主要考查了離散型隨機(jī)變量的分布列,數(shù)學(xué)期望的求解及應(yīng)用,對(duì)于求離散型隨機(jī)變量概率分布列問(wèn)題首先要清楚離散型隨機(jī)變量的可能取值,計(jì)算得出概率,列出離散型隨機(jī)變量概率分布列,最后按照數(shù)學(xué)期望公式計(jì)算出數(shù)學(xué)期望,其中列出離散型隨機(jī)變量概率分布列及計(jì)算數(shù)學(xué)期望是理科高考數(shù)學(xué)必考問(wèn)題.19、(Ⅰ);(Ⅱ);(Ⅲ).【解析】

(Ⅰ)由已知結(jié)合正弦定理先進(jìn)行代換,然后結(jié)合和差角公式及正弦定理可求;(Ⅱ)由余弦定理可求,然后結(jié)合三角形的面積公式可求;(Ⅲ)結(jié)合二倍角公式及和角余弦公式即可求解.【詳解】(Ⅰ)因?yàn)?,所以,所以,由正弦定理可得,;(Ⅱ)由余弦定理可得,,整理可得,,解可得,,因?yàn)?,所以;(Ⅲ)由于,.所以.【點(diǎn)睛】本題主要考查了正弦定理、余弦定理、和角余弦公式,二倍角公式及三角形的面積公式的綜合應(yīng)用,意在考查學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的理解掌握水平.20、(1)見(jiàn)解析;(2)【解析】

(1)由題可知,根據(jù)三角形的中位線(xiàn)的性質(zhì),得出,根據(jù)矩形的性質(zhì)得出,所以,再利用線(xiàn)面平行的判定定理即可證出平面;(2)由于平面平面,根據(jù)面面垂直的性質(zhì),得出平面,從而得出到平面的距離為,結(jié)合棱錐的體積公式,即可求得結(jié)果.【詳解】解:(1)∵,分別為,的中點(diǎn),∴,∵四邊形是矩形,∴,∴,∵平面,平面,∴平面.(2)取,的中點(diǎn),,連接,,,,則,由于為三棱柱,為四棱錐,∵平面平面,∴平面,由已知可求得,∴到平面的距離為,因?yàn)樗倪呅问蔷匦危?,,,設(shè)

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