内容正文:
2024级普通高中学业水平检测
数学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、考籍号和座号填写在答题卡和试卷规定的位置上.
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.答案写在试卷上无效.
3.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带.不按以上要求作答的答案无效.
4.填空题请直接填写答案.解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
一、选择题:本题共20小题,每小题3分,共60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. 已知为虚数单位,则( )
A. B. C. D.
2. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
3. 设,是单位向量,若,则的值为( )
A. 1 B. 0 C. -1 D.
4. 不等式的解集是( )
A B.
C. ,或 D. ,或
5. 下列是减函数的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,在三棱台中,截去三棱锥,则剩余部分是( )
A. 四棱台 B. 四棱锥
C. 三棱台 D. 三棱锥
7. 下列各组向量中,可以作为基底的是( )
A. B.
C D.
8. 设为直线,为平面,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
9. 数据分位数是( )
A. 4.5 B. 5 C. 5.5 D. 6
10. 某同学离家去学校,刚开始心情轻松缓慢行进,走了一段路程后,发现时间紧张,加快速度跑步前进.图中轴表示该学生离家的距离,轴表示所用的时间,下列图象与该同学走法相吻合的是( )
A. B.
C. D.
11. 已知是定义在上的奇函数,当时,,则( )
A. B. C. D. 3
12. 在中,,则边的长为( )
A. B. C. D. 1
13. 为了得到函数的图象,只需把函数的图象上所有点的( )
A. 横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)
B. 横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)
C. 纵坐标缩短到原来的倍(横坐标不变)
D. 纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)
14. 如图,向量,,的起点与终点均在正方形网格的格点上,若,则( )
A. B. 3 C. 1 D.
15. 如图是某地100户居民的月均用水量的频率分布直方图,估计众数与中位数分别是( )
A. B. C. D.
16. 已知,则( )
A. B. C. D.
17. 设是两个不同的平面,是两条不同的直线,且,则( )
A. 若, 则 B. 若, 则
C. 若, 则 D. 若, 则
18. 设,下列选项能推出的是( )
A. ,且 B. ,且
C ,且 D. ,且
19. 已知是一个周期,,则的最小值为( )
A. 4 B. 8 C. 12 D. 16
20. 已知指数函数的图象过点,,则( )
A.
B. 的值域为
C. 不等式的解集为
D. 若关于的方程恰有两个解,则的取值范围为
二、填空题:本题共5小题,每小题3分,共15分.
21. 设实数,则的最小值为__________.
22. 若为纯虚数,则__________.
23. 的值为__________.
24. 底面边长为2,侧棱长为4的正四棱柱,各顶点均在同一个球面上,则该球的表面积为__________.
25. 已知定义在上的函数满足:,且,试写出的解析式__________.
三、解答题:本题共3小题,共25分.
26. 已知函数.
(1)求的最大值及取最大值时的取值;
(2)求的单调递增区间.
27. 如图,在四棱锥中,平面,底面是正方形.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面.
28. 甲,乙两人进行围棋比赛,采用积分制,规则如下:每胜1局得1分,负1局或平局都不得分,积分先达到2分者获胜;若第四局结束,没有人积分达到2分,则积分多的一方获胜;若第四局结束,没有人积分达到2分,且积分相等,则围棋比赛最终打平.假设在每局比赛中,甲胜的概率为,负的概率为,且每局比赛之间的胜负相互独立.
(1)求第三局结束后乙获胜的概率;
(2)求甲获胜的概率.
参考:1.如果两两互斥,则;
2.如果事件相互独立,则,
,
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2024级普通高中学业水平检测
数学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、考籍号和座号填写在答题卡和试卷规定的位置上.
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.答案写在试卷上无效.
3.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带.不按以上要求作答的答案无效.
4.填空题请直接填写答案.解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
一、选择题:本题共20小题,每小题3分,共60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. 已知为虚数单位,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据复数的乘法法则求解.
【详解】,
故选:C.
2. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据集合的交集定义求解即得.
【详解】因,则.
故选:D.
3. 设,是单位向量,若,则的值为( )
A. 1 B. 0 C. -1 D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用向量数量积的运算律将展开,再结合单位向量的模长和向量垂直的性质进行计算.
【详解】,,
是单位向量,,
故选:A
4. 不等式的解集是( )
A. B.
C. ,或 D. ,或
【答案】B
【解析】
【分析】将分式不等式转化为一元二次不等式,注意分母不为0的情况.
【详解】将不等式转化为,
解得.
故选:B.
5. 下列是减函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据基本初等函数的单调性判断即可;
【详解】对于A,的定义域为,函数在上为单调递减,在上单调递增,故A不正确;
对于B,的定义域为,函数在上单调递减,在上单调递减,故B不正确;
对于C,的定义域为,根据指数函数单调性可知在上为单调递增函数;
对于D,的定义域为,由于在上单调递增,所以在上单调递减,即在定义域上为减函数,故D正确;
故选:D
6. 如图所示,在三棱台中,截去三棱锥,则剩余部分是( )
A. 四棱台 B. 四棱锥
C. 三棱台 D. 三棱锥
【答案】B
【解析】
【分析】根据四棱锥的概念进行判断.
【详解】由图可知:三棱台中,截去三棱锥,
则剩余部分是以为顶点,以四边形为底面的四棱锥.
故选:B
7. 下列各组向量中,可以作为基底的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据基底需为不共线的非零向量,由此依次判断各个选项即可.
【详解】对于A,因为不共线, 且都是非零向量,所以A符合题意;
对于B,因为,所以与共线,故B不符合题意;
对于C,因为为零向量,所以C不符合题意;
对于D,因为,所以与共线,所以D不符合题意;
故选:A
8. 设为直线,为平面,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】由线面的位置关系及充分条件、必要条件的概念判断即可.
【详解】若,则,故充分性成立;
若,则或与相交,故必要性不成立.
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
9. 数据的分位数是( )
A. 4.5 B. 5 C. 5.5 D. 6
【答案】B
【解析】
【分析】应用百分位数的定义及求法求分位数.
【详解】由,则分位数是中第5个数值,即为5.
故选:B
10. 某同学离家去学校,刚开始心情轻松缓慢行进,走了一段路程后,发现时间紧张,加快速度跑步前进.图中轴表示该学生离家的距离,轴表示所用的时间,下列图象与该同学走法相吻合的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据函数图象呈上升趋势以及上升速度分析可得答案.
【详解】依题意可知,关于的函数图象呈上升趋势,故B和D都错误;
由于该同学是先走后跑,所以关于的函数图象上升速度是先慢后快,故A错误,C正确.
故选:C
11. 已知是定义在上的奇函数,当时,,则( )
A. B. C. D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数的奇偶性,计算函数值即可.
【详解】由题意可知.
故选:B
12. 在中,,则边的长为( )
A. B. C. D. 1
【答案】B
【解析】
【分析】先求出角,再利用正弦定理即可求得结论.
【详解】因,则,
由正弦定理,,则.
故选:B.
13. 为了得到函数的图象,只需把函数的图象上所有点的( )
A. 横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)
B. 横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)
C. 纵坐标缩短到原来的倍(横坐标不变)
D. 纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)
【答案】C
【解析】
【分析】利用图象的伸缩变换依次判断选项即可.
【详解】由于,
所以为了得到函数的图象,只需把函数的图象上所有点的纵坐标缩短到原来的倍(横坐标不变);
故选:C
14. 如图,向量,,的起点与终点均在正方形网格的格点上,若,则( )
A. B. 3 C. 1 D.
【答案】D
【解析】
【分析】运用平面向量基本定理,结合图象即可得到问题答案.
【详解】根据图象,
根据平面向量基本定理,可知:,
所以,,
,
故选:D.
15. 如图是某地100户居民的月均用水量的频率分布直方图,估计众数与中位数分别是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用频率分布直方图,根据众数与中位数的定义列式求解即得.
【详解】由频率分布直方图可得众数为;
因中位数是频率为时对应的样本数据,由,而,
故中位数在第二组,中位数.
故选:D.
16. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求出,然后求出,最后根据二倍角的正切公式求出结果即可.
【详解】因为,,
所以,所以.
所以.
故选:D.
17. 设是两个不同的平面,是两条不同的直线,且,则( )
A. 若, 则 B. 若, 则
C. 若, 则 D. 若, 则
【答案】D
【解析】
【分析】根据面面平行、面面垂直的判定和性质对选项逐一判断即可.
【详解】对于选项A:
若,可能平行,也可能异面,所以A错误;
对于选项B:
若,则可能平行,也可能相交,所以B错误;
对于选项C:
若,则可能平行,可能垂直,可能异面,所以C错误;
对于选项D:
若,那么经过的平面与垂直,所以,所以D正确.
故选:D.
18. 设,下列选项能推出的是( )
A. ,且 B. ,且
C. ,且 D. ,且
【答案】B
【解析】
【分析】根据指数函数的单调性对选项进行分析,从而确定正确答案.
【详解】AB选项,当时,在上单调递增,
所以,所以A选项错误,B选项正确.
CD选项,当时,在上单调递减,
所以,所以CD选项错误.
故选:B
19. 已知是的一个周期,,则的最小值为( )
A. 4 B. 8 C. 12 D. 16
【答案】B
【解析】
【分析】由辅助角公式化简函数的表达式,进而根据最小正周期可得,根据正弦函数的性质,结合范围即可得解.
【详解】,最小正周期为,
则,故,
所以,
由于故
故使得,
则,解得,由于,故最小取2,因此的最小值为8,
故选:B
20. 已知指数函数的图象过点,,则( )
A.
B. 的值域为
C. 不等式的解集为
D. 若关于的方程恰有两个解,则的取值范围为
【答案】D
【解析】
【分析】对于A,待定系数法求出的值即可判断;对于B,分别求出和时的函数值域,然后取并集即可判断;对于C,分别求出当和当时不等式的解集,取并集后即可判断;对于D,作出的图象,根据方程恰有两个解等价于函数的图象与直线有两个交点,即可判断.
【详解】对于A,设且,因为的图象过点,
所以,解得,所以,故A错误;
对于B,当时,,所以,
当时,,所以的值域为,B错误;
对于C,当时,由得,,因此,
当时,由得,因此,
于是不等式的解集为,故C错误;
对于D,依题意,,如图作出的图象,
所以方程恰有两个解等价于函数的图象与直线有两个交点,
所以的取值范围为,故D正确.
故选:D.
二、填空题:本题共5小题,每小题3分,共15分.
21. 设实数,则的最小值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据均值不等式,代入计算即可.
【详解】因为,所以,当且仅当时成立,即当时,
故答案为:
22. 若为纯虚数,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用虚数的概念计算参数,再计算模长即可.
【详解】由题意可知,即,
则.
故答案为:
23. 的值为__________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据指数、对数运算求得正确答案.
【详解】
.
故答案为:
24. 底面边长为2,侧棱长为4的正四棱柱,各顶点均在同一个球面上,则该球的表面积为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据正四棱柱的性质可得,体对角线为外接球的直径,代入数据,求出外接球半径R,代入面积公式,即可得答案.
【详解】由题意,该正四棱柱的体对角线为外接球的直径,设外接球半径为R,
则,解得,
所以外接球的表面积.
故答案为:
25. 已知定义在上的函数满足:,且,试写出的解析式__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据对数函数的性质,结合已知函数的性质写出一个满足要求的函数解析式即可.
【详解】根据对数函数的性质知,的定义域为,且,
显然满足题设中定义域为且,
令,又,可得,
所以满足要求的函数为.
故答案为:
三、解答题:本题共3小题,共25分.
26. 已知函数.
(1)求的最大值及取最大值时的取值;
(2)求的单调递增区间.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)根据正弦函数的最值结合整体思想即可得解;
(2)根据正弦函数的单调性结合整体思想即可得出答案.
【小问1详解】
当,即时,,
所以,此时;
【小问2详解】
令,
则,
所以的单调递增区间为.
27. 如图,在四棱锥中,平面,底面是正方形.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据线面平行的判定定理证得平面.
(2)根据线面垂直的判定定理证得平面.
【小问1详解】
因为四边形是正方形,
所以,
因为平面,平面,
所以平面.
【小问2详解】
因为四边形是正方形,
所以,
因为平面,平面,
所以,
由于平面,,
所以平面.
28. 甲,乙两人进行围棋比赛,采用积分制,规则如下:每胜1局得1分,负1局或平局都不得分,积分先达到2分者获胜;若第四局结束,没有人积分达到2分,则积分多的一方获胜;若第四局结束,没有人积分达到2分,且积分相等,则围棋比赛最终打平.假设在每局比赛中,甲胜的概率为,负的概率为,且每局比赛之间的胜负相互独立.
(1)求第三局结束后乙获胜的概率;
(2)求甲获胜的概率.
参考:1.如果两两互斥,则;
2.如果事件相互独立,则,
,
.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)对乙来说共有两种情况:(胜,不胜,胜),(不胜,胜,胜),根据独立事件的乘法公式即可求解;
(2)以比赛结束时的场数进行分类,在每一类中根据相互独立事件的乘法公式求解概率,最后相加得到结果.
【小问1详解】
设事件为“第三局结束乙获胜”,
由题意知,乙每局获胜的概率为,不获胜的概率为.
若第三局结束乙获胜,则乙第三局必定获胜,总共有2种情况:(胜,不胜,胜),(不胜,胜,胜).
故.
【小问2详解】
设事件为“甲获胜”.
若第二局结束甲获胜,则甲两局连胜,此时概率.
若第三局结束甲获胜,则甲第三局必定获胜,总共有2种情况:(胜,不胜,胜),(不胜,胜,胜).
此时概率.
若第四局结束甲得两分获胜,则甲第四局必定获胜,前三局1胜2平或1胜1平1负,总共有9种情况:(胜,平,平,胜),(平,胜,平,胜),(平,平,胜,胜),(胜,平,负,胜),(胜,负,平,胜),(平,胜,负,胜),(负,胜,平,胜),(平,负,胜,胜),(负,平,胜,胜).
此时的概率,
若第四局结束甲以积分获胜,则乙的积分为0分,总共有4种情况:(胜,平,平,平),(平,胜,平,平),(平,平,胜,平),(平,平,平,胜).
此时的概率.
故.
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