2024屆黑龍江省齊齊哈爾市高三下學期二模考試數(shù)學試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE3黑龍江省齊齊哈爾市2024屆高三下學期二?？荚嚁?shù)學試題一、選擇題1.已知為整數(shù)集，，則（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗因為.故選：D．2.若，則（）A. B.1 C.2 D.4〖答案〗A〖解析〗，.故選：A．3.樣本數(shù)據(jù)16，20，21，24，22，14，18，28的分位數(shù)為（）A.16 B.17 C.23 D.24〖答案〗C〖解析〗由小到大排列為14，16，18，20，21，22，24，28，一共有8個數(shù)據(jù)，，所以分位數(shù)為.故選：C．4.在中，，，則（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗由正弦定理可得，，又，所以，不妨設，所以由余弦定理得．故選：D．5.是一種由60個碳原子構成的分子，形似足球，又名足球烯，其分子結構由12個正五邊形和20個正六邊形組成．如圖，將足球烯上的一個正六邊形和相鄰正五邊形展開放平，若正多邊形的邊長為1，為正多邊形的頂點，則（）A.1 B.2 C.3 D.4〖答案〗B〖解析〗如圖所示，連接，，由對稱性可知，，取的中點，則，，又因為正六邊形的邊長為1，所以，所以，故選：B．6.早在西元前6世紀，畢達哥拉斯學派已經(jīng)知道算術中項，幾何中項以及調(diào)和中項，畢達哥拉斯學派哲學家阿契塔在《論音樂》中定義了上述三類中項，其中算術中項，幾何中項的定義與今天大致相同．若，則的最小值為（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗不妨設，，則，，所以，當且僅當時取等號，即，當且僅當時取等號，所以，（）所以當時，取得最小值，故選：D．7.已知函數(shù)的最小值為，則的最小值為（）A B. C.0 D.1〖答案〗B〖解析〗因為，令，則，當時，，單調(diào)遞減，當時，，單調(diào)遞增，，，故選：B．8.數(shù)列滿足，若，則（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗，，，，所以，同理可得，，．，因為，所以，則，因為，所以，故選：A．二、選擇題9.已知函數(shù)，則（）A.為偶函數(shù)B.曲線的對稱中心為C.在區(qū)間上單調(diào)遞減D.在區(qū)間上有一條對稱軸〖答案〗BD〖解析〗由題意可得：，對于選項A：因為，所以為奇函數(shù)，故A錯誤；對于選項B：令，解得，所以曲線的對稱中心為，，故B選項正確；對于選項C：因為，即，即在內(nèi)不是單調(diào)遞減，故C錯誤；對于選項D：因為，則，且在內(nèi)有且僅有一條對稱軸，所以在區(qū)間上有且僅有一條對稱軸，故D選項正確；故選：BD．10.已知為坐標原點，拋物線的焦點在直線上，且交于兩點，為上異于的一點，則（）A. B.C. D.有且僅有3個點，使得的面積為〖答案〗ACD〖解析〗因為拋物線的焦點在直線上，故代入得，所以，A選項正確；設，將拋物線與直線聯(lián)立，得，即.所以由韋達定理得，，，B選項錯誤；由直線的斜率為，知其傾斜角為，故，所以，C選項正確；設的坐標為，到直線的距離為，則的面積.從而的面積為當且僅當.另一方面，直線的方程是，由點到直線的距離公式，知到直線的距離.所以當且僅當，即.而我們有.故滿足條件恰有三個：.所以有且僅有3個點，使得的面積為，D選項正確.故選：ACD．11.已知函數(shù)的定義域為，設為的導函數(shù)，，，，則（）A. B.C.是奇函數(shù) D.〖答案〗ABD〖解析〗函數(shù)，對任意，，對于A，令，得，而，則，A正確；對于B，令，得，則，兩邊求導得，，即，因此關于對稱，，B正確；對于C，由，得，令，得，兩邊求導得，即，因此，函數(shù)是偶函數(shù)，C錯誤；對于D，由，得，則，因此函數(shù)的周期為4，，D正確.故選：ABD.三、填空題12.已知為坐標原點，，為圓上一點且在第一象限，，則直線的方程為______．〖答案〗〖解析〗根據(jù)題意，作圖如下：易知點在圓上，由可知，，所以，又因為，所以，則直線斜率，故直線的方程為．故〖答案〗為：.13.某工廠為學校運動會定制獎杯，獎杯的剖面圖形如圖所示，已知獎杯的底座是由金屬片圍成的空心圓臺，圓臺上下底面半徑分別為1，2，將一個表面積為的水晶球放置于圓臺底座上，即得該獎杯，已知空心圓臺（厚度不計）圍成的體積為，則該獎杯的高（即水晶球最高點到圓臺下底面的距離）為______．〖答案〗〖解析〗如圖所示，設水晶球的半徑為，則，解得，設圓臺的高為，則，解得，又因為水晶球球心到圓臺上底面的距離，所以該獎杯的高為．故〖答案〗為：.14.設為雙曲線的一個實軸頂點，為的漸近線上的兩點，滿足，，則的漸近線方程是______．〖答案〗〖解析〗根據(jù)題意，作圖如下：依題意，為的角平分線，且，設，由角平分線定理可得：，則；在中，由余弦定理；中，由余弦定理可得，，即，解得.故，，所以的漸近線方程是．故〖答案〗為：.四、解答題15.已知不透明的袋子中裝有6個大小質(zhì)地完全相同的小球，其中2個白球，4個黑球，從中無放回地隨機取球，每次取一個．（1）求前兩次取出的球顏色不同的概率；（2）當白球被全部取出時，停止取球，記取球次數(shù)為隨機變量，求的分布列以及數(shù)學期望．解：（1）設事件為“前兩次取出的球顏色不同”．設事件為“第一次取出了黑球，第二次取出了白球”，則，事件為“第一次取出了白球，第二次取出了黑球”，則，因為事件與不能同時發(fā)生，故它們互斥．所以，所以前兩次取出的球顏色不同的概率為；（2）依題意，的取值為2，3，4，5，6，若第二次取出了全部白球，則只有兩種取法（取決于2個白球取出的先后順序），故，若第三次取出了最后一個白球，則最后取出的白球有2種可能，另一個白球的位置有2種可能，取出的那個黑球有4種可能，故．若第四次取出了最后一個白球，則最后取出的白球有2種可能，另一個白球的位置有3種可能，取出的另外2個黑球有種組合，它們又有2種排列方式，故，若第五次取出了最后一個白球，則最后取出的白球有2種可能，另一個白球的位置有4種可能，取出的另外3個黑球有種組合，它們又有種排列方式，故，若第六次取出了最后一個白球，則最后取出的白球有2種可能，另一個白球的位置有5種可能，取出的另外4個黑球只有1種組合，它們有種排列方式，故．所以的分布列為23456所以數(shù)學期望．16.如圖，在四棱錐中，平面，，，是等邊三角形，為的中點．（1）證明：平面；（2）若，求平面與平面夾角的余弦值．（1）證明：由于是等邊三角形，為的中點．故是等邊的中線，所以，又因為平面，在平面內(nèi)，所以，由于和在平面內(nèi)，且交于點，，，所以平面；（2）解：取的中點，連接，則由是的中點，知是三角形的中位線，故平行于.因為平面，平行于，所以垂直于平面，即三線兩兩垂直.以為坐標原點，的方向分別為軸的正方向，建立如圖所示的空間直角坐標系，

則由，，，，，知，，，所以，．設平面的法向量為，則，即，令，則，，故．顯然平面的一個法向量為.而，故平面與平面夾角的余弦值為．17.設數(shù)列的前項和為．（1）求數(shù)列的通項公式；（2）在數(shù)列的和項之間插入個數(shù)，使得這個數(shù)成等差數(shù)列，其中，將所有插入的數(shù)組成新數(shù)列，設為數(shù)列的前項和，求．解：（1）當時，，所以，當時，，即，所以，當時，符合，所以；（2）依題意，，，，?．所以，即，①則，②由①②可得，，所以．18.已知函數(shù)．（1）當時，求曲線在點處的切線方程；（2）當時，證明：．（1）解：當時，，則，又，所以，即，所以在點處的切線方程為，即；（2）證明：設（），則，，設，則，當時，，單調(diào)遞減，當時，，單調(diào)遞增，，恒成立，由可知，所以（），設（），則，，所以當時，，單調(diào)遞增，，所以單調(diào)遞增，，所以．19.已知橢圓的左頂點為，過且斜率為的直線交軸于點，交的另一點為．（1）若，求的離心率；（2）點在上，若，且，求的取值范圍．解：（1）如圖所示，由題意知，，設，由，可知，代入橢圓方程，可得，因為，所以，又，解得，所以離心率；（2）如圖所示，設點，直線方程為，聯(lián)立直線方程與橢圓方程可得，整理可得，解得，所以，將替換為，同理可得，，由，可得，整理得，由，解得或，，即，解得或，故解集為.綜上所述，的取值范圍為．黑龍江省齊齊哈爾市2024屆高三下學期二?？荚嚁?shù)學試題一、選擇題1.已知為整數(shù)集，，則（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗因為.故選：D．2.若，則（）A. B.1 C.2 D.4〖答案〗A〖解析〗，.故選：A．3.樣本數(shù)據(jù)16，20，21，24，22，14，18，28的分位數(shù)為（）A.16 B.17 C.23 D.24〖答案〗C〖解析〗由小到大排列為14，16，18，20，21，22，24，28，一共有8個數(shù)據(jù)，，所以分位數(shù)為.故選：C．4.在中，，，則（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗由正弦定理可得，，又，所以，不妨設，所以由余弦定理得．故選：D．5.是一種由60個碳原子構成的分子，形似足球，又名足球烯，其分子結構由12個正五邊形和20個正六邊形組成．如圖，將足球烯上的一個正六邊形和相鄰正五邊形展開放平，若正多邊形的邊長為1，為正多邊形的頂點，則（）A.1 B.2 C.3 D.4〖答案〗B〖解析〗如圖所示，連接，，由對稱性可知，，取的中點，則，，又因為正六邊形的邊長為1，所以，所以，故選：B．6.早在西元前6世紀，畢達哥拉斯學派已經(jīng)知道算術中項，幾何中項以及調(diào)和中項，畢達哥拉斯學派哲學家阿契塔在《論音樂》中定義了上述三類中項，其中算術中項，幾何中項的定義與今天大致相同．若，則的最小值為（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗不妨設，，則，，所以，當且僅當時取等號，即，當且僅當時取等號，所以，（）所以當時，取得最小值，故選：D．7.已知函數(shù)的最小值為，則的最小值為（）A B. C.0 D.1〖答案〗B〖解析〗因為，令，則，當時，，單調(diào)遞減，當時，，單調(diào)遞增，，，故選：B．8.數(shù)列滿足，若，則（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗，，，，所以，同理可得，，．，因為，所以，則，因為，所以，故選：A．二、選擇題9.已知函數(shù)，則（）A.為偶函數(shù)B.曲線的對稱中心為C.在區(qū)間上單調(diào)遞減D.在區(qū)間上有一條對稱軸〖答案〗BD〖解析〗由題意可得：，對于選項A：因為，所以為奇函數(shù)，故A錯誤；對于選項B：令，解得，所以曲線的對稱中心為，，故B選項正確；對于選項C：因為，即，即在內(nèi)不是單調(diào)遞減，故C錯誤；對于選項D：因為，則，且在內(nèi)有且僅有一條對稱軸，所以在區(qū)間上有且僅有一條對稱軸，故D選項正確；故選：BD．10.已知為坐標原點，拋物線的焦點在直線上，且交于兩點，為上異于的一點，則（）A. B.C. D.有且僅有3個點，使得的面積為〖答案〗ACD〖解析〗因為拋物線的焦點在直線上，故代入得，所以，A選項正確；設，將拋物線與直線聯(lián)立，得，即.所以由韋達定理得，，，B選項錯誤；由直線的斜率為，知其傾斜角為，故，所以，C選項正確；設的坐標為，到直線的距離為，則的面積.從而的面積為當且僅當.另一方面，直線的方程是，由點到直線的距離公式，知到直線的距離.所以當且僅當，即.而我們有.故滿足條件恰有三個：.所以有且僅有3個點，使得的面積為，D選項正確.故選：ACD．11.已知函數(shù)的定義域為，設為的導函數(shù)，，，，則（）A. B.C.是奇函數(shù) D.〖答案〗ABD〖解析〗函數(shù)，對任意，，對于A，令，得，而，則，A正確；對于B，令，得，則，兩邊求導得，，即，因此關于對稱，，B正確；對于C，由，得，令，得，兩邊求導得，即，因此，函數(shù)是偶函數(shù)，C錯誤；對于D，由，得，則，因此函數(shù)的周期為4，，D正確.故選：ABD.三、填空題12.已知為坐標原點，，為圓上一點且在第一象限，，則直線的方程為______．〖答案〗〖解析〗根據(jù)題意，作圖如下：易知點在圓上，由可知，，所以，又因為，所以，則直線斜率，故直線的方程為．故〖答案〗為：.13.某工廠為學校運動會定制獎杯，獎杯的剖面圖形如圖所示，已知獎杯的底座是由金屬片圍成的空心圓臺，圓臺上下底面半徑分別為1，2，將一個表面積為的水晶球放置于圓臺底座上，即得該獎杯，已知空心圓臺（厚度不計）圍成的體積為，則該獎杯的高（即水晶球最高點到圓臺下底面的距離）為______．〖答案〗〖解析〗如圖所示，設水晶球的半徑為，則，解得，設圓臺的高為，則，解得，又因為水晶球球心到圓臺上底面的距離，所以該獎杯的高為．故〖答案〗為：.14.設為雙曲線的一個實軸頂點，為的漸近線上的兩點，滿足，，則的漸近線方程是______．〖答案〗〖解析〗根據(jù)題意，作圖如下：依題意，為的角平分線，且，設，由角平分線定理可得：，則；在中，由余弦定理；中，由余弦定理可得，，即，解得.故，，所以的漸近線方程是．故〖答案〗為：.四、解答題15.已知不透明的袋子中裝有6個大小質(zhì)地完全相同的小球，其中2個白球，4個黑球，從中無放回地隨機取球，每次取一個．（1）求前兩次取出的球顏色不同的概率；（2）當白球被全部取出時，停止取球，記取球次數(shù)為隨機變量，求的分布列以及數(shù)學期望．解：（1）設事件為“前兩次取出的球顏色不同”．設事件為“第一次取出了黑球，第二次取出了白球”，則，事件為“第一次取出了白球，第二次取出了黑球”，則，因為事件與不能同時發(fā)生，故它們互斥．所以，所以前兩次取出的球顏色不同的概率為；（2）依題意，的取值為2，3，4，5，6，若第二次取出了全部白球，則只有兩種取法（取決于2個白球取出的先后順序），故，若第三次取出了最后一個白球，則最后取出的白球有2種可能，另一個白球的位置有2種可能，取出的那個黑球有4種可能，故．若第四次取出了最后一個白球，則最后取出的白球有2種可能，另一個白球的位置有3種可能，取出的另外2個黑球有種組合，它們又有2種排列方式，故，若第五次取出了最后一個白球，則最后取出的白球有2種可能，另一個白球的位置有4種可能，取出的另外3個黑球有種組合，它們又有種排列方式，故，若第六次取出了最后一個白球，則最后取出的白球有2種可能，另一個白球的位置有5種可能，取出的另外4個黑球只有1種組合，它們有種排列方式，故．所以的分布列為23456所以數(shù)學期望．16.如圖，在四棱錐中，平面，，，是等邊三角形，為的中點．（1）證明：平面；（2）若，求平面與平面夾角的余弦值．（1）證明：由于是等邊三角形，為的中點．故是等邊的中線，所以，又因為平面，在平面