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福建师大附中 2024~2025 学年上学期期末考试
数学试卷
试卷:120分钟 满分:150分:
命题:连信榕 审核:许丽丽
第I卷选择题(共58分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.设集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
2.若复数 满足 ,则 的共轭复数 ( )
A. B. C. D.
3.若 ,则( )
A. B.
C. D.
4.设等差数列 的前 项和 ,者 ,则数列 前99项和为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
5.下列命题错误的是( )
A.两个变量的线性相关性越强,相关系数的绝对值越接近于1
B.设 ,若 ,则
C.线性回归直线 一定经过样本数据的中心点
D.袋子中有100个大小相同的球,其中有40个黄球,60个白球,从从中不放回地随机摸出20个球,用随
机变量 表示样本中黄球的个数,则 服从二项分布,且
6.如图,对 五块区域涂色,现有5种不同颜色的颜料可供选择,要求每块区域涂一种颜色,
且相邻区域(有公共边)所涂颜料的颜色不相同,则不同的涂色方法共有( )
学科网(北京)股份有限公司A.480种 B.640种 C.780种 D.920种
7.从重量分别为 克的砝码(每种砝码各2个)中选出若干个,使其重量恰为9克的方法总数
为 ,下列各式的展式中 的系数为 的选项是( )
A.
B.
C.
D.
8.已知函数 ,若 ,则实数 的取值范围是(
)
A. B. C. D.
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,有选错的得0分.
9.已知 为等差数列 的前 项和,若 ,则( )
A. 为递增数列
B. 为递减数列
C.当 或2019时, 的值最大
D.使得 成立的 的最大值是4038
10.如图,在棱长为1的正方体 中, 分别是 的中点, 为线段 上的
动点,则下列说法正确的是( )
学科网(北京)股份有限公司A. 一定是异面直线
B.存在点 ,使得
C.直线 与平面 所成角的正切值的最大值当
D.过 三点的平面截正方体所得截面面积的最大值
11.记函数 在区间 的极值点分别为 ,函数
的极值点分别为 ,则( )
A. B.
C. D.
第Ⅱ卷非选择题(共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知函数 ,若 ,则 的一个取值为__________.
13.如图,已知 是圆 的两条直径, 是 的中点, 是 的中点,若
,则 __________.
学科网(北京)股份有限公司14.已知抛物线 的焦点 到其准线的距离为2,圆 ,过 的直线
与抛物线 和圆 从上到下依次交于 四点,则 的最小值为__________.
四、解答题:本题共5小题,共77分,
15.(本题13分)
如图,在等边三角形 中, 为边 上一点, ,点 , 分别是边 上的动点
(不包括端点),若 ,且设
(1)求证:不论 为何值, 为定值.
(2)当 和 的面积相等时,求 的值.
16.(本题15分)
如图,在四棱锥 中, , ,四边形 是菱形,
, 是棱 上的动点,且 .
学科网(北京)股份有限公司(1)证明: 平面 .
(2)是否存在实数 ,使得平面 与平面 所成锐二面角的余弦值是 ?若存在,求出 的
值;若不存在,请说明理由.
17.(本题15分)
焦距为 的椭圆 ,如果满足 ,则称此椭圆为“等差椭圆”.
(1)如果椭圆 : 是等差椭圆,求 的值;
(2)对于焦距为6的等差椭圆 ,点 , 分别为椭圆的左、右顶点,直线 交椭圆于 , 两
点,( , 异于 , ,设直线AP,BQ的斜率分别为 , ,是否存在实数 ,使得 ,若
存在,求出 ,不存在说明理由.
18.(本题17分)
高血压(也称血压升高),是血液在流动时对血管壁造成的压力值持续高于正常范围的现象,典型症状包
括头痛、疲倦或不安、心律失常、心悸耳鸣等.最新的调查显示,中国成人高血压的患病率为 ,大概每
三位成人中就有一位是高血压患者.改善生活方式和药物治疗是最常用的治疗方式,同时适当锻炼可以使血
压水平下降,高血压发病率降低,控制高血压的发展.
(1)某社区为鼓励和引导辖区居民积极参加体育健身活动,养成良好的锻炼习惯,开展“低碳万步走,
健康在脚下”徒步走活动.下表为开展活动后近5个季度社区高血压患者的血压情况统计.
季度 1 2 3 4 5
血压明显降低
320 270 210 150 100
(或治愈)人数
若血压明显降低(或治愈)人数 与季度变量 (季度变量 依次为 )具有线性相关关系,
请预测第6季度血压明显降低(或治愈)的大约有多少人?
学科网(北京)股份有限公司(2)社区将参加徒步走活动的队员分成了甲、乙、丙三组进行挑战赛,其规则:挑战权在任何一组,该组
都可向另外两组发起挑战,首先由甲组先发起挑战,挑战乙组、丙组的概率均为 ,若甲组挑战乙组,则
下次挑战权在乙组.若挑战权在乙组,则挑战甲组、丙组的概率分别为 , ;若挑战权在丙组,则挑战甲
组、乙组的概率分别为 , .
(i)经过3次挑战,求挑战权在乙组的次数 的分布列与数学期望;
(ii)定义:已知数列 ,若对于任意给定的正数 (不论它多么小),总存在正整数 ,使得当
时, ( 是一个确定的实数),则称数列 为“聚点数列”, 称为数列 的聚
点.经过 次挑战后,挑战权在甲组的概率为 ,证明数列 为“聚点数列”,并求出聚点 的值.
附:回归方程 中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为 ,
.
19.(本题17分)
已知函数 .
(1)求曲线 在点 处的切线方程;
(2)证明: 是周期函数;
(3)判断 在 上的零点个数,并说明理由.
高三数学试卷答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D A B C D C C B BCD AD ABD
12. (答案不唯一 ) 13. 14.4
学科网(北京)股份有限公司15.(1) (2)
【详解】(1)在 中, ,
又 ,所以 ,
在 中 ,所以 ,
在 中,由正弦定理得 ,即 ,
在 中,由正弦定理得 ,即 ,
所以 ,即不论 为何值, 恒成立;
(2)因为 ,
,
又 , ,由(1)可得 ,
所以 ,
即 ,
整理得 ,所以 .
16.(1)证明见解析(2)存在实数 ,理由见解析
【详解】(1)
因为四边形 是菱形,所以 .
学科网(北京)股份有限公司因为 , , 平面 ,且 ,所以 平面 .
因为 平面 ,所以 .
因为 ,所以 ,即 .
因为 , 平面 ,且 ,所以 平面 .
(2)
取棱 的中点 ,连接 ,因为四边形 是菱形, ,
所以 为等边三角形,故 ⊥ ,
又 平面 , 平面 ,
所以 , ,故 , , 两两垂直,
故以 为原点,分别以 , , 的方向为 , , 轴的正方向,建立空间直角坐标系.
设 ,则 , , , ,
故 , , ,
所以 ,
设平面 的法向量为 ,
则 ,
令 ,得 .
平面 的一个法向量为 ,设面 与面 所成的锐二面角为 ,
学科网(北京)股份有限公司则 ,
整理得 ,解得 或 (舍去).
故存在实数 ,使得面 与面 所成锐二面角的余弦值是 .
17.(1) ;(2)存在, .
【详解】(1)因为椭圆 是等差椭圆,所以 ,
所以 ,又 ,
所以 ,
化简得 .
(2)由 且 可知 , , .
所以椭圆方程为 ,如图,
联立直线 得 ,
, ,设 ,
则 , ,
学科网(北京)股份有限公司, ,
, , ,
把 , 代入,得 ,
所以存在实数 ,使得 .
18.(1)42人(2)(i)分布列见解析, (ii)证明见解析, .
【详解】(1)由已知可得 ,
.
又因为 ,
,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
当 时, ,
所以预测第6季度血压明显降低(或治愈)的大约有42人.
(2)(i)由题知 的所有可能取值为0,1,2,
;
学科网(北京)股份有限公司;
,
所以 的分布列为
0 1 2
所以 .
(ii)设经过 次挑战后,挑战权在乙、丙组的概率分别为 , ,
则当 时, , , ,
由后两个等式相加,得 .①
因为 ,所以 , ,
代入①式得 ,
即 ,
所以 .
因为 , ,
所以 ,
所以 ,
学科网(北京)股份有限公司所以数列 是首项为 ,公比为 的等比数列,
所以 ,
即 ,
所以由 ,得 ,即 ,
所以对任意给定的正数 (不论它多么小),总存在正整数 ( 表示不超过 的
最大整数),使得当 时, ,
所以数列 为“聚点数列”,聚点 的值为 .
19.(1) (2证明见解析(3)3,理由见解析
【详解】
(1)因为 , , ,
所以所求切线方程为 ,即 ;
(2)因为 , ,
所以 ,即 是 的一个周期,故 是周期函数;
(3) 在 上的零点个数为3,理由如下:
注意到 ,由周期性,只需判断 在 上的零点个数,
当 时, , , ,
则 ,所以 在 上无零点,
学科网(北京)股份有限公司当 时, , , ,
则 ,所以 在 上无零点,
当 时, ,
令 ,
,
即 ,
当 时, , , ,
则 ,所以 在 上单调递增,
又因为 , ,
所以存在 ,使得 ,
故 在 上单调递减,在 上单调递增,
又 , , ,
结合单调性可知存在 ,使得 ,
所以 在 上有1个零点,
由 的周期是 可知, 在 上还有一个零点,
又 ,则 也为 的一个零点,
学科网(北京)股份有限公司综上, 在 上的零点个数为3.
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