内容正文:
丽江市第一高级中学2024—2025学年度高二下学期
4月份月考 数学试卷
满分:150分 考试时间:120分钟
一、选择题:本题共9小题,每小题5分,共45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,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意代入检验判断元素与集合之间的关系,即可得交集.
【详解】因为,,
则,
所以.
故选:A.
2. 若,则( )
A. 2 B. C. 1 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】由复数的乘法运算、共轭复数的概念及模长公式即可求解.
【详解】因为,
所以.
故选:B
3. 已知向量,,若,则的值为
A. B. 4 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据平面向量模的坐标运算列方程,解方程求得的值.
【详解】依题意,解得,故选C.
【点睛】本小题主要考查平面向量的坐标运算,主要是模的坐标运算,属于基础题.
4. 若椭圆的焦距为,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意求出、、的值,结合椭圆离心率公式求解即可.
【详解】由题意可知,椭圆的焦点在轴上,且,则,
又因为,则,因此,该椭圆的离心率为.
故选:B.
5. 设是一个三次函数,为其导函数.图中所示的是的图像的一部分.则的极大值与极小值分别是( ).
A. 与 B. 与 C. 与 D. 与
【答案】C
【解析】
【详解】易知,有三个零点
因为为二次函数,所以,它有两个零点
由图像易知,当时,;
当时,,故是极小值
类似地可知,是极大值.
故答案为C
6. 已知正项等比数列的前项和为,若,且,则( )
A. 32 B. 31 C. 17 D. 15
【答案】D
【解析】
【分析】根据已知条件,利用等比数列性质可以求得,结合的值求得公比,进而求出首项,利用求和公式计算即可得出.
【详解】在正项等比数列数列中,
由,解得.
又∵,∴,解得:,∴,
∴
故选:D.
7. 已知函数(为自然对数的底数),,直线既与相切又与相切,则直线的方程是( )
A. B.
C. 或 D. 或
【答案】C
【解析】
【分析】先设切点,再根据导数几何意义列等量关系,解出切点,即得切线方程.
【详解】设与相切于点,,则切线的斜率为,
切线方程:,即,
设与相切于点,,则切线的斜率为,
切线方程:,即
∴,解得,或,,
则直线的方程:或.所以满足条件的直线有2条.
故选:C.
8. 已知函数在区间上是减函数,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意得到,恒成立.从而得到,恒成立,再根据的单调性求解即可.
【详解】因为,函数在区间上是减函数,
所以,恒成立.
所以,恒成立.
设,,
因为对称轴为,所以在为增函数,
所以,所以.
故选:C
9. 已知函数是幂函数,对任意的,且,满足,记曲线C:,设函数.曲线C的对称中心为点M,曲线C上两个不重合的动点、关于点M对称,求的取值范围和的值( )
A. , B. ,8098
C. , D. ,4049
【答案】A
【解析】
【分析】由幂函数的概念和单调性的定义可得,从而,再由对称性可知曲线的对称中心为,得到,由,,根据二次函数的性质可得.由对称性可得曲线关于点对称,利用倒序相加可得的值.
【详解】因为函数为幂函数,所以,即,
解得或.当时,;当时,.
因为函数对任意的,且,满足,
所以函数在上单调递增,所以,∴曲线C:,
因为,
得曲线的对称中心为,所以,即,,
又因为A、B两点不重合,故,得,所以.
∵,
∴曲线关于点对称.
设①,
②,
两式相加得.
故选:A.
二、多选题: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,有错选的得0分.
10. 在三棱锥中,,则( )
A.
B. 向量与夹角的余弦值为
C. 向量是平面的一个法向量
D. 与平面所成角的正弦值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】由空间两点间的距离公式判断A ;利用数量积求夹角判断 B ;由数量积为0 判断 C ;求出平面的一个法向量,再由向量求夹角判断D.
【详解】 ,
,故 A 正确;
,
,
,故 B 错误;
,,
,
是平面的一个法向量,故 C 正确;
与平面 所成角的正弦值为:
,故 D 正确.
故选:ACD.
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 为偶函数 B.
C. 在有且仅有2个极值点 D. 的图象的对称中心为,
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据二倍角公式,化简,进而可根据偶函数的定义判断A;根据求导公式以及复合函数的导数即可判断B;利用三角函数的性质,即可判断CD.
【详解】对于A,,故,故为偶函数,A正确.
对于B,,故B正确,
对于C,令,,得,当时,只有一个极值点,故C错误.
对于D,令,,则,.故图象对称中心为,,故D正确.
故选:ABD
12. 已知双曲线()的左、右焦点分别为,,P为双曲线右支上的动点,的内切圆的圆心为,到渐近线的距离为1,则( )
A.
B. 当点P异于顶点时,的内切圆的圆心为M总在定直线上
C. 过作直线PM的垂线,垂足为D,则点D的轨迹方程为
D. 为定值,定值是
【答案】ACD
【解析】
【分析】A项,利用到渐近线的距离即可得出结论;B项,设出的内切圆的圆心和切点,得出的长为,即可得出结论;C项,得出,利用中位线定理得出,确定点D的轨迹,即可得出轨迹方程;D项,写出表达式,得出和表达式,即可得出结论.
【详解】由题意,
A项,在双曲线中,渐近线:,即,
到渐近线的距离为1,
∴,解得:,故A正确;
B项,如图,的内切圆的圆心为M,分别与,,切于点,,,
则,,,
由双曲线的定义可得,故,
故,即,
又,故,故
∴的内切圆的圆心为M总在定直线上,故B错误;
C项,过作直线PM的垂线,垂足为D,延长交于点E,
由内切圆及垂线性质可知,,
则D为中点且,
连接OD,
由中位线定理可知,,
故点D的轨迹在以O为圆心,半径a为的圆上,
则点D的轨迹方程为,故C正确;
D项,∵,
又∵,,,
∵,,
∴,故D正确;
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
13. 函数的图象在点处的切线方程为______.
【答案】
【解析】
【分析】求出函数的导数,再利用导数的几何意义求出切线方程.
【详解】函数,求导得,则,而,
所以所求切线方程为,即.
故答案为:
14. 在等差数列中,为数列的前n项和,若,则______.
【答案】24
【解析】
【分析】根据等差数列求和公式结合等差数列性质分析求解.
【详解】由题意可得:.
故答案为:24.
15. 已知双曲线C:的左、右焦点分别为,,若双曲线的左支上一点满足,以为圆心的圆与的延长线相切于点,且,则双曲线的离心率为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据已知条件,由双曲线定义可求得,进而求得,利用勾股定理求得,最后在中利用勾股定理建立等式求得离心率.
【详解】因为,所以由双曲线的定义可得:,
所以,.
因为,所以,,
又因为以为圆心的圆与的延长线相切于点,
所以.
在中,,
所以,
所以,.
故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
16. 在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知.
(1)求A.
(2)若,且三角形的面积为,求的周长l.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由所给等式结合余弦定理进行求解;
(2)联立面积公式及可求出b、c,再利用余弦定理求出a,即可求得周长.
【详解】(1)∵,∴,
又,所以.
(2),即,
由余弦定理得:.解得:
所以的周长.
17. 已知等差数列的前四项和为10,且为等比数列;
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1)或
(2)或
【解析】
【分析】(1)设等差数列的公差为,依题意得到方程组,求出、,即可求出通项公式;
(2)利用分组求和法计算可得.
【小问1详解】
设等差数列的公差为,
由题意,得,
又为等比数列,所以,即,
解得或,所以或;
【小问2详解】
当时,,
此时;
当时,,
此时.
18. 如图,在四棱锥中,底面ABCD是边长为2的菱形,且,是等边三角形,.
(1)证明:平面平面.
(2)若点为的中点,求与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)
取的中点,连接,
因是等边形,所以,且
又因底面是菱形,且,
所以是等边三角形,,且
则,有
因,平面,则平面,
又平面,则平面平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)取的中点,证明,,即可证明平面,再利用面面垂直的判定定理即可;
(2)以为原点建系,计算平面的法向量,再利用计算即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
以为原点,所在直线分别为轴,轴,轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,
所以,,,,
设平面的法向量为,
则,即,取,则,
设与平面所成角为,
则,
则与平面所成角的正弦值为.
19. 某工厂采购了甲、乙两台新型机器, 现对这两台机器生产的第一批零件的直径进行测量, 质检部门随机抽查了 100 个零件的直径进行了统计如下:
零件直径 (单位: 厘米)
[1.8,2.0]
零件个数
10
25
30
25
10
(1)经统计,零件的直径服从正态分布,据此估计这批零件直径在区间 内的概率;
(2)以频率估计概率,若在这批零件中随机抽取4个,记直径在区间内的零件个数为,求的分布列和数学期望;
(3)在甲、乙两台新型机器生产的这批零件中,甲机器生产的零件数是乙机器生产的零件数的 2 倍, 且甲机器生产的零件的次品率为 0.3, 乙机器生产的零件的次品率为0.2, 现从这批零件中随机抽取一件, 若检测出这个零件是次品, 求这个零件是甲机器生产的概率.
参考数据: 若随机变量,则,,.
【答案】(1)
(2)
0
1
2
3
4
(3)
【解析】
【分析】(1)根据正态分布的性质,进而可得;
(2)以频率估计概率得随机抽取1个直径在区间内的概率为,由题意满足二项分布,根据二项分布的概率公式和期望公式可得;
(3)根据条件概率和全概率公式可得.
【小问1详解】
由题意,
得.
【小问2详解】
由题意,随机抽取一个零件,直径在区间的概率为,
故由题意满足二项分布,
故,,
,,
,
故的分布列为
0
1
2
3
4
的数学期望为
【小问3详解】
设事件为“从这批零件中随机抽取一件来自甲机器生产”,事件为“从这批零件中随机抽取一件为次品”
则为“从这批零件中随机抽取一件来自乙机器生产”,
由题意,,,,
则,
,
故,
故从这批零件中随机抽取一件, 若检测出这个零件是次品, 求这个零件是甲机器生产的概率为.
20. 已知函数.
(1)当,求在点处的切线方程;
(2)若,且,
(ⅰ)求的极值;
(ⅱ)当时,判断零点个数,并说明理由.
【答案】(1)
(2)
(ⅰ)当时,在无极值,
当时,取得极大值为,无极小值.
(ⅱ)令,即,
因为,所以,
所以判断的零点个数,即判断的零点个数,
又,
因为,所以当时,当时,
所以在上单调递增,在上单调递减
所以,令,则
则令,,则,,
所以,
所以在上单调递减,.所以,当且仅当时等号成立,
所以当时有一个零点,即有一个零点,
当时无零点,即无零点,
综上所得当时有一个零点,当时无零点.
【解析】
【分析】(1)由导数的几何意义即可求解;
(2)(ⅰ)分和两类情况讨论即可求解,(ⅱ)将问题转换成判断的零点个数,求导,通过和两类情况讨论即可.
【小问1详解】
当时,,,,,
所以切线方程为:,
即:;
【小问2详解】
(ⅰ)函数的定义域为,且,
所以,则,
当,所以恒成立,所以在上单调递减,
在无极值,
当时,由得:
∴,,,,
即在单调递增,在单调递减,
所以时取得极大值为,无极小值
所以,综上所得:当时,在无极值,
当时,取得极大值为,无极小值.
(ⅱ)略
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丽江市第一高级中学2024—2025学年度高二下学期
4月份月考 数学试卷
满分:150分 考试时间:120分钟
一、选择题:本题共9小题,每小题5分,共45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,,则( )
A. B. C. D.
2. 若,则( )
A. 2 B. C. 1 D. 4
3. 已知向量,,若,则的值为
A. B. 4 C. D.
4. 若椭圆的焦距为,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
5. 设是一个三次函数,为其导函数.图中所示的是的图像的一部分.则的极大值与极小值分别是( ).
A. 与 B. 与 C. 与 D. 与
6. 已知正项等比数列的前项和为,若,且,则( )
A. 32 B. 31 C. 17 D. 15
7. 已知函数(为自然对数的底数),,直线既与相切又与相切,则直线的方程是( )
A. B.
C. 或 D. 或
8. 已知函数在区间上是减函数,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
9. 已知函数是幂函数,对任意的,且,满足,记曲线C:,设函数.曲线C的对称中心为点M,曲线C上两个不重合的动点、关于点M对称,求的取值范围和的值( )
A. , B. ,8098
C. , D. ,4049
二、多选题: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,有错选的得0分.
10. 在三棱锥中,,则( )
A.
B. 向量与夹角的余弦值为
C. 向量是平面的一个法向量
D. 与平面所成角的正弦值为
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 为偶函数 B.
C. 在有且仅有2个极值点 D. 的图象的对称中心为,
12. 已知双曲线()的左、右焦点分别为,,P为双曲线右支上的动点,的内切圆的圆心为,到渐近线的距离为1,则( )
A.
B. 当点P异于顶点时,的内切圆的圆心为M总在定直线上
C. 过作直线PM的垂线,垂足为D,则点D的轨迹方程为
D. 为定值,定值是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
13. 函数的图象在点处的切线方程为______.
14. 在等差数列中,为数列的前n项和,若,则______.
15. 已知双曲线C:的左、右焦点分别为,,若双曲线的左支上一点满足,以为圆心的圆与的延长线相切于点,且,则双曲线的离心率为______.
四、解答题:本题共5小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
16. 在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知.
(1)求A.
(2)若,且三角形的面积为,求的周长l.
17. 已知等差数列的前四项和为10,且为等比数列;
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
18. 如图,在四棱锥中,底面ABCD是边长为2的菱形,且,是等边三角形,.
(1)证明:平面平面.
(2)若点为的中点,求与平面所成角的正弦值.
19. 某工厂采购了甲、乙两台新型机器, 现对这两台机器生产的第一批零件的直径进行测量, 质检部门随机抽查了 100 个零件的直径进行了统计如下:
零件直径 (单位: 厘米)
[1.8,2.0]
零件个数
10
25
30
25
10
(1)经统计,零件的直径服从正态分布,据此估计这批零件直径在区间 内的概率;
(2)以频率估计概率,若在这批零件中随机抽取4个,记直径在区间内的零件个数为,求的分布列和数学期望;
(3)在甲、乙两台新型机器生产的这批零件中,甲机器生产的零件数是乙机器生产的零件数的 2 倍, 且甲机器生产的零件的次品率为 0.3, 乙机器生产的零件的次品率为0.2, 现从这批零件中随机抽取一件, 若检测出这个零件是次品, 求这个零件是甲机器生产的概率.
参考数据: 若随机变量,则,,.
20. 已知函数.
(1)当,求在点处的切线方程;
(2)若,且,
(ⅰ)求的极值;
(ⅱ)当时,判断零点个数,并说明理由.
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