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2024 级“贵百河”12 月高二年级新高考月考测试
数学(人教版)
(考试时间:120分钟 满分:150分)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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.
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效.
一、单选题: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. 已知 ,那么 等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据诱导公式计算即可.
【详解】 .
故选:C
2. 已知数列 ,则 是这个数列的第( )项
A. 13 B. 14 C. 15 D. 16
【答案】A
【解析】
【分析】由题可得数列通项公式,据此可得答案.
【详解】由题可得数列通项公式为: .
则令 .
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学科网(北京)股份有限公司故选:A
3. 已知直线 和平面 .若 ,则“ ”是“ ”的( )
A. 充要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分不必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定条件,利用线面平行的判定性质,结合充分条件、必要条件判断得解.
【详解】由 , ,得 ;
是
反之,由 , ,得 或 与 异面直线,
所以“ ”是“ ”的充分不必要条件.
故选:C
4. 已知点 是抛物线 上的一点,设点 到直线 和 的距离分别为 ,
则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据抛物线定义,将点 到 的距离转化为点 到焦点的距离,然后数形结合,根据三角形
三边关系,可以得出 的最小值即为点 到直线 的距离,再结合点到直线的距离
公式即可求解.
【详解】由题意,抛物线 的焦点 ,准线方程为 ,
因为点 在抛物线 上,所以 ,所以 .
联立方程组 得: ,则 ,
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学科网(北京)股份有限公司所以直线 与抛物线 无公共点,
如图所示, 的最小值即为点 到直线 的距离,
所以最小值为 ,
即 的最小值为 .
故选:A
5. 若圆 上恰有三点到直线 的距离为2,则 的值为
A. 或2 B. 或 C. 2 D.
【答案】D
【解析】
【详解】把圆的方程化为标准方程得:(x-1)2+(y-3)2=9,得到圆心坐标为(1,3),半径r=3,
若圆 上恰有三点到直线 的距离为2,则圆心到直线的距离为1,即
,解得k=
故选D
6. 如图,这是战国时楚国标准度量衡器,于 1954年出土于湖南长沙的木衡铜环权,包括木质秤杆、两个
铜盘和九枚铜环权,为等臂衡秤式样,其中铜环权类似于砝码,用于测量物体质量.已知九枚铜环权中质
量最小的为1铢,最大的为8两(古制1两=24铢,1斤=16两),且按从小到大的顺序排列后前3项构成
等差数列,后7项构成公比为2的等比数列,若某物体的质量恰为第2,5,7枚铜环权的质量和,则该物
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学科网(北京)股份有限公司体的质量为( )
A. 2两4铢 B. 2两14铢 C. 3两2铢 D. 3两12铢
【答案】B
【解析】
【分析】根据等差数列、等比数列的知识进行分析,从而确定正确答案.
【详解】设九枚铜环权按从小到大的顺序排列后的质量为 ,
由题意知 , , ,得 ,
则 , , , 铢 两14铢.
故选:B
7. 已知双曲线 的左、右焦点分别为 , ,左、右顶点分别为 , ,以
为直径的圆与双曲线的一条渐近线交于点 ,且 ,则双曲线 的离心率为( )
A. B. 2 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用双曲线渐近线确定 ,由余弦定理可得 ,再由勾股定理得
,又由 确定 得 ,最后根据 求得
离心率 .
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学科网(北京)股份有限公司【详解】根据题意可知:点 在以 为圆心 为半径的圆上,所以 ;
根据双曲线渐近线方程为 有 ,
由双曲线中 ,可得 ,
在 中, , ,
余弦定理有 ,解得 ;
有 ,所以 ;
在 中, , ,所以 ,
所以双曲线离心率 .
故选:D
【点睛】方法点睛:
双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:
①求出a,c,代入公式 ;
②只需要根据一个条件得到关于a,b,c的齐次式,结合b2=c2-a2转化为a,c的齐次式,然后等式(不等
式)两边分别除以a或a2转化为关于e的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e(e的取值范围).
8. 已知 是定义域为 的单调递减函数,且存在函数 使得 .若 分别是方程
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学科网(北京)股份有限公司和 的根,则 ( )
A. 3 B. C. 6 D.
【答案】A
【解析】
【分析】将 化为 便可利用 的单调性解决.
【详解】因为 ,且 ,
所以 ,
即 .
因为 是定义域为 的单调递减函数,
所以函数 单调递减,
又因 ,
故 ,即 .
故选:A.
二、多选题:本题共3小题,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
得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 口袋内装有大小、质地均相同,颜色分别为红、黄、蓝的3个球.从口袋内无放回地依次抽取2个球,记
“第一次抽到红球”为事件A,“第二次抽到黄球”为事件B,则( )
A. B.
C. A与B为互斥事件 D. A与B相互独立
【答案】AB
【解析】
【分析】根据给定条件,利用古典概率、条件概率公式,结合互斥事件、相互独立事件的意义计算判断.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】对于A, ,A正确;
对于B, , ,B正确;
对于C,事件 可以同时发生,则A与B不互斥,C错误;
对于D, ,由选项AB知, ,则A与B相互不独立,D错误.
故选:AB
10. 已 知 , 若 过 定 点 的 动 直 线 : 和 过 定 点 的 动 直 线 :
交于点 ( 与 , 不重合),则以下说法正确的是( )
A. 点的坐标为 B.
C. D. 的最大值为5
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据直线方程求出定点 的坐标,利用两直线垂直的判断方法,勾股定理,三角函数辅助角求
最值即可得解.
【详解】因为 可以转化为 ,
故直线恒过定点 ,故A选项正确;
又因为 : ,即 恒过定点 ,
由 和 , 满足 ,
所以 , 可得 , 故B选项正确;
所以 , 故C选项正确;
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学科网(北京)股份有限公司因为 , 设 为锐角,
则 , ,
所以 ,
所以当 时, 取最大值 , 故选项D错误.
故选:ABC.
11. 如图,正方体 的棱长为2,M为棱 的中点,N为棱 上的点,且
,则( )
A. 当 时, 平面
B. 当 时,点C到平面BDN的距离为
C. 当 时,三棱锥 外接球的表面积为
D. 对任意 ,直线 与 都是异面直线
【答案】BCD
【解析】
【分析】建立空间直角坐标系,对于A,直接求解平面 的法向量,判断 与法向量是否垂直即可,
对于B,直接求解平面 的法向量,利用距离公式求解,对于C,连接 交 于 ,过 作平面
的垂线,则外接球球心在此垂线上,然后利用勾股定理可求出球的半径,从而可求出表面积,对于
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学科网(北京)股份有限公司D,利用异面直线的定义判断即可.
【详解】如图,建立空间直角坐标系,
对于A, ,则 ,
设平面 的法向量为 ,
则 ,令 ,则 ,
所以 ,所以 与 不垂直,所以 与平面 不平行,所以A错误,
对于B, ,设平面 的法向量为 ,则
,令 ,则 ,
所以点C到平面BDN的距离为 ,所以B正确,
对于C,连接 交 于 ,过 作平面 的垂线,则外接球球心 在此垂线上,设三棱锥
外接球的半径为 ,
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学科网(北京)股份有限公司则 ,所以三棱锥 外接球的表面积为
,所以C正确,
对于D,对任意 ,因为 在平面 内,点 在平面 外,且直线 与平
面 交于点 ,直线 不经过点 ,
所以直线 与 都 异是面直线,所以D正确,
故选:BCD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,其中14题第一空2分,第二空3分,共15分.
12. 已知公差为 的等差数列 的前 项和为 ,且 ,则 __________.
【答案】
【解析】
【分析】设等差数列 的首项为 ,由题意列方程计算可得 ,根据等差数列前 项和公式计算即
可求解.
【详解】设等差数列 的首项为 ,
由题意可得 ,解得 ,
所以 .
故答案为: .
13. 已知空间向量 , , ,若 , , 共面,则 ______.
【答案】3
【解析】
【分析】根据共面向量定理可得 ,然后将坐标代入可求出 的值.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】因为 , , 共面,所以存在唯一实数 ,使 ,
即 ,
则 ,解得 , , .
故答案为:3
14. 函数 ,当 时, 的零点个数为_____________;若 恰有4
个零点,则 的取值范围是______________.
【答案】 ①. 1 ②.
【解析】
【分析】第一空:当 时 、 时 可得答案;第二空:
至多有2个零点,故 在 上至少有2个零点,所以 ;分 、 、
讨论结合图象可得答案.
【详解】第一空:当 时,当 时, ,解得 ;
当 时, ,无零点,
故此时 的零点个数是1;
第二空:显然, 至多有2个零点,故 在 上至少有2个零点,所以
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学科网(北京)股份有限公司;
①
若 恰有2个零点,则 ,此时 恰有两个零点,所以
,解得 ,
此时 ;
②
若 恰有3个零点,则 ,此时 ,
所以 恰有1个零点,符合要求;
③当 时, ,所以 恰有1个零点,
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学科网(北京)股份有限公司而 至少有4个零点,
此时 至少有5个零点,不符合要求,舍去.
综上, 或 .
故答案为:1; .
【点睛】方法点睛:求零点的常用方法:①解方程;②数形结合;③零点存在定理;④单调+存在求零点
个数,复杂的函数求零点,先将复杂零点转化为较简单函数零点问题.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 在 中,角 、 、 所对的边长分别为 、 、 , , ..
(1)若 ,求 的面积;
(2)是否存在正整数 ,使得 为钝角三角形?若存在,求出 的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1) ;(2)存在,且 .
【解析】
【分析】(1)由正弦定理可得出 ,结合已知条件求出 的值,进一步可求得 、 的值,利用余
弦定理以及同角三角函数的基本关系求出 ,再利用三角形的面积公式可求得结果;
(2)分析可知,角 为钝角,由 结合三角形三边关系可求得整数 的值.
【详解】(1)因为 ,则 ,则 ,故 , ,
,所以, 为锐角,则 ,
因此, ;
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学科网(北京)股份有限公司(2)显然 ,若 为钝角三角形,则 为钝角,
由余弦定理可得 ,
解得 ,则 ,
由三角形三边关系可得 ,可得 , ,故 .
16. 已知数列 满足 .
(1)证明 是等比数列,并求数列 的通项公式;
(2)令 ,求数列 前 项的和 .
【答案】(1)证明见解析, ;
(2)
【解析】
【分析】(1)根据条件可得 ,利用等比数列的定义推理得证,再求出等比数列通项公
式.
(2)由(1)得 ,再利用错位相减法求和即得.
【小问1详解】
由 ,得 ,而 ,
所以 是首项为5,公比为5的等比数列,则 ,即 .
【小问2详解】
由(1)得 ,
则 ,
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学科网(北京)股份有限公司于是 ,
两式相减得
,则 ,
所以数列 前 项的和 .
.
17 已知圆 .
(1)若 ,求圆 过点 的切线 的方程;
(2)当 时,过点 作直线 ,且直线 交圆 于点 ,直线 交圆 于点 , ,若
,求 的最大值.
【答案】(1)切线 的方程为 或 ;(2)
【解析】
【分析】(1)当直线斜率不存在时,可直接得出直线方程;当直线斜率存在时,先设所求直线方程为
,由直线与圆相切,即可求出直线的方程;
(2)当m=0时,圆 方程为 ,设点 到直线 的距离分别为 ,由弦长的一半、
圆心的直线的距离、圆的半径三者满足勾股定理,可表示出 ,进而可求出其最大值.
【详解】(1)当直线 斜率不存在时,其方程为 ,满足题设;
当直线 斜率存在时,设其方程为 ,即
据题意,得
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学科网(北京)股份有限公司解得:
所以此时切线 的方程为
的
综上,所求切线 方程为 或 .
(2)当 时,圆 方程为
设点 到直线 的距离分别为 ,则
, ,
所以
所以
又因为
所以 ,当且仅当 时等号成立,
所以 ,当且仅当 时等号成立,
所以 .
【点睛】本题主要考查直线与圆位置关系的综合运用,属于中档试题.
18. 如图 1,在四边形 中, , .将四边形
沿 折起,使得 ,得到如图2所示的几何体.
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学科网(北京)股份有限公司(1)若 为 的中点,证明: 平面 ;
(2)若 为 上一动点,且二面角 的余弦值为 ,求 的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)取BE中点O,先证CO⊥面ABE,再由CO∥DG,证线面垂直即可;
(2)以E为中心建立空间直角坐标系,设F坐标,由空间向量计算二面角 求得F的坐标即可
得结果.
【小问1详解】
如图,取 的中点 ,连接 ,易得 ∥ .
因为 ∥ ,故 ∥ ,且 ,
所以四边形 为平行四边形,则 ∥ .
因为 面 ,所以 平面 .
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学科网(北京)股份有限公司而 平面 ,所以 .
因为 ,所以 .
因为 面 ,所以 平面 ,所以 平面 .
【小问2详解】
如图,过点 作直线 ∥ ,则直线 面 面 ,
又 ,所以直线 两两相互垂直,
以 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
则 ,
设 ,则 , .
设面 的一个法向量为 ,则 ,
令 ,则 ,即 .
设面 的一个法向量为 ,则 ,
令 ,则 ,即 ,
由图象可知二面角 为锐角,
所以 ,解得 或6(舍去),
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学科网(北京)股份有限公司即 ,所以 .
19. 设 两点的坐标分别是 ,直线 相交于 ,且它们的斜率之积为 ,
点 的轨迹构成的曲线记为 .
(1)曲线 的方程;
(2)若直线 与曲线 相交于不同的两点 ,点 是曲线 上的动点(异于
.
(i)当 时,若直线 斜率均存在,判断 是否一定是定值,并证明你的结论;
(ii)当点 的坐标为 时, ,求实数 的取值范围.
【答案】(1)
(2)(i)是定值,证明见解析;(ii)
【解析】
【分析】(1)设点 的坐标为 ,根据题干直接列式即可求解;
( 2 ) ( i ) 当 , 设 , 则 , 表 示 出 并 利 用 点
都在曲线 上即可证明;(ii)设 , 的中点为 ,直线 与曲
线 联立得到 的坐标,利用 得到 ,进而求出 ,再根据 即可
求出 的范围.
【小问1详解】
设点 坐的标为 ,则 ,
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学科网(北京)股份有限公司化简得 ,即 .
【小问2详解】
(i) (定值).
证明如下:当 时,易得 两点关于原点对称,
设 ,则 ,
所以 ,
而 均在曲线 上,
所以 ,
从而 ,证毕.
(ii)由题意知,当 时,显然 ;
设 , 的中点为 ,
由 ,
由 ,得 ①,
,则 ,
所以 ,因为 ,则 ,从而 ,即 .
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学科网(北京)股份有限公司而 ,所以 ,化简得 ,
由 得 ②,将 代入①,
则 ,得: ③,由②③得 ,
综上,实数 的取值范围为 .
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学科网(北京)股份有限公司