海南省2024届高三学业水平诊断（四）数学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1海南省2024届高三学业水平诊断（四）数学试题一、单项选择题1.已知集合，则（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗由，得到，所以，又，所以，故，故选：D.2.复数的虚部为（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗因为，所以复数的虚部为.故选：B3.已知函数，则曲线在处的切线方程为（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗函数，求导得，则，而，所以曲线在处的切线方程为.故选：A4.我们平时登录各类网络平台的密码中的不同符号都各自对应一个字节数，若某个密码使用的符号对应的字节数分别为1，2，4，4，6，7，8，则这组数据的分位数为（）A.4 B.5 C.6 D.7〖答案〗D〖解析〗由某个密码使用的符号对应的字节数分别为1，2，4，4，6，7，8，可得，所以这组数据的75%分位数为第6个数字7.故选：D.5.已知为等差数列，，则（）A.32 B.27 C.22 D.17〖答案〗C〖解析〗因为，，得到，所以，得到，故选：C.6.将椭圆上所有点的横坐标伸长为原来的倍，纵坐标伸长为原来的倍得到椭圆，设的离心率分别为，则下列说法正确的是（）A.若，则 B.若，则C.若，则 D.若，则〖答案〗B〖解析〗由题意知，椭圆，上所有点的横坐标伸长为原来的倍，纵坐标伸长为原来的倍得到椭圆，则，若，则，则，所以，则.若，则；若，则可能出现，即椭圆焦点在y轴上的情况，此时，，均可能出现.故选：B.7.已知正四棱台的上底面积为16，下底面积为64，且其各个顶点均在半径的球O的表面上，则该四棱台的高为（）A.2 B.8 C.2或12 D.4或8〖答案〗C〖解析〗如图，做出截面，此时圆心位于截面内部，取中点，中点，连接、和，易得点在上，由题意得，，，因为，，所以，当不在截面内，同第一种情况理可得，，所以，综上所述：该四棱台的高为或.故选：C.8.已知函数的图象在区间内恰好有对关于轴对称的点，则的值可以是（）A.4 B.5 C.6 D.7〖答案〗C〖解析〗令，，因为与的图象关于轴对称，因为函数的图象在区间内恰好有对关于轴对称的点，所以问题转化为与的图象在内有个不同的交点，在同一平面直角坐标系中画出与的图象如下所示：因为，当时，，结合图象及选项可得的值可以是，其他值均不符合要求,.故选：C二、多项选择题9.设这两个平面，是两条不同的直线，则下列命题为真命题的是（）A.若，则 B.若，则C.若，则 D.若，则〖答案〗BD〖解析〗对于选项A，因为，则，所以选项A错误，对于选项B，因为，由线面垂直的性质知，，所以选项B正确，对于选项C，因为，则与可能是异面直线，也可能是相交直线，所以选项C错误，对于选项D，因为，垂直同一直线的两个平面互相平行，所以选项D正确，故选：BD.10已知实数满足，则（）A. B.C. D.当最小时，〖答案〗BCD〖解析〗对于A中，当时，，所以A错误；对于B中，由，可得，所以B正确；对于C中，因为，所以，又因为，所以等号不成立，，所以C正确；对于D中，由的最小值，即为数轴到和的距离之和最小，当且仅当时最小，此时，所以D正确.故选：BCD.11.在平面四边形中，已知，且，则（）A.的面积为B.的面积为2C.四边形等腰梯形D.在方向上的投影向量为〖答案〗ABD〖解析〗对于A中，由，可得，所以，即，因为，所以，又因为，所以，所以为等边三角形，所以，所以A正确；对于B中，设，由余弦定，由，可得，解得，所以，所以，所以，所以B正确；对于C中，因为，所以与不平行，与也不平行，所以C错误；对于D中，因为，所以，又因为，所以，由余弦定理得，所以，所以向量在方向上的投影向量为，所以D正确.故选：ABD..三、填空题12.近日海南文旅火爆出圈，海南岛优美的海滨景观和深厚的文化底蕴吸引着全国各地游客前往，小明计划假期去海口、三亚、儋州、文昌、琼海五个城市游玩，每个城市都去且只去一次，若儋州和文昌这两个城市不排在最前面和最后面，则不同的游玩顺序有______种．（用数字作答）〖答案〗〖解析〗依题意，相当于将五个城市进行放到五个排成一排的空位中，先排儋州和文昌，在中间三个空位选两个进行排序，有种排法，再将其他3个城市放到剩下的三个空位进行排序，有种排法，所以共有种排法.故〖答案〗为：.13.已知函数在内恰有3个零点，则的取值范围是______．〖答案〗〖解析〗由时，所以，当时，令，解得，又因为在上仅有三个零点，因此，解得.故〖答案〗为：.14.已知为双曲线的右支上一点，点分别在的两条渐近线上，为坐标原点，若四边形为平行四边形，且，则______，〖答案〗〖解析〗双曲线，则渐近线方程为：，，设，由，可得，解得，所以，设，点代入求得：.所以，与双曲线方程联立可得，解得：，即，故故〖答案〗为：四、解答题15.甲、乙两队进行排球比赛，规则是：每个回合由一方发球，另一方接球，每个回合的胜方得1分，负方不得分，且胜方为下一回合的发球方．无论之前得分情况如何，每个回合中发球方得分的概率均为，接球方得分的概率均为，且第一回合的发球方为甲队．（1）求第二回合甲队得分的概率；（2）设前三个回合中，甲队发球的次数为，求的分布列及数学期望．解：（1）甲第一回合得分且第二回合得分的概率为，甲第一回合不得分且第二回合得分的概率为，所以第二回合甲队得分的概率为；（2）由题意可取，则，，，所以的分布列为：所以.16.如图，在三棱锥中，和均为等腰直角三角形，为棱的中点，且．（1）求证：平面平面；（2）求二面角的正弦值．（1）证明：设，因为和均为等腰直角三角形，且，可得,如图所示，取的中点，连接，因为为的中点，所以，且，又因为，所以，因为为等腰直角三角形，，所以且，所以是二面角的平面角，又由，所以，所以，所以平面平面.（2）解：由（1）知两两垂直，故以为原点，以所在的直线分别为轴，建立空间直角坐标系，如图所示，设，则，所以，设平面的法向量为，则，取，可得，所以，又由平面的一个法向量为，可得，设二面角的平面角的大小为，即，所以，即二面角的正弦值为.17.已知为等比数列，其前项和为．（1）求的通项公式；（2）记各项均为正数的数列的前项和为，若，证明：当时，．（1）解：设等比数列的公比为，因为，可得，所以，又由，所以，所以数列的通项公式为.（2）证明：因为，所以，将上面各式相乘，可得，所以，当时，.18.（1）证明：当时，；（2）若过点且斜率为的直线与曲线交于两点，为坐标原点，证明：．证明：（1）设，则，因为，所以恒成立，所以在上单调递增，所以，所以，设，则，所以恒成立，所以在单调递减，所以，所以，综上，当时，.（2）由题意可知直线的方程为，设，同时设，则，由（1）知当时，，所以，因为直线的斜率，所以，即，又中，用代替可得，即，所以，变形为，即，即，所以.19.在直角坐标系中，动点到直线的距离等于点到点的距离，动点在圆上，且的最小值为，设动点的轨迹为．（1）求的方程；（2）已知圆的切线与曲线交于两点，求的最小值．解：（1）设，依题意，两边平方可得，整理得，即的方程为，圆的圆心为，半径，又由题意可知动点总在圆外