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1、云南省文山州砚山县第二高级中学2024届高三（下）期中数学试题试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共12小题，每小题5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如图，四面体中，面和面都是等腰直角三角形，且二面角的大小为，若四面体的顶点都在球上，则球的表面积为（ ）ABCD2已知，则的最小值为（ ）ABCD3已知
2、全集，则集合的子集个数为（ ）ABCD4若与互为共轭复数，则（ ）A0B3C1D45已知，椭圆的方程，双曲线的方程为，和的离心率之积为，则的渐近线方程为（ ）ABCD6的展开式中，含项的系数为（ ）ABCD7如图，在正方体中，已知、分别是线段上的点，且.则下列直线与平面平行的是（ ）ABCD8将函数的图象向左平移个单位长度，得到的函数为偶函数，则的值为（）ABCD9函数的部分图象大致为（ ）ABCD10已知水平放置的ABC是按“斜二测画法”得到如图所示的直观图，其中BOCO1，AO，那么原ABC的面积是()AB2CD11函数在区间上的大致图象如图所示，则可能是（ ）ABCD12 “幻方”最早记
3、载于我国公元前500年的春秋时期大戴礼中“阶幻方”是由前个正整数组成的个阶方阵，其各行各列及两条对角线所含的个数之和（简称幻和）相等，例如“3阶幻方”的幻和为15（如图所示）则“5阶幻方”的幻和为（ ）A75B65C55D45二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13如图，棱长为2的正方体中，点分别为棱的中点，以为圆心，1为半径，分别在面和面内作弧和，并将两弧各五等分，分点依次为、以及、一只蚂蚁欲从点出发，沿正方体的表面爬行至，则其爬行的最短距离为_参考数据：；）14已知为椭圆上的一个动点，设直线和分别与直线交于，两点，若与的面积相等，则线段的长为_.15从集合中随机取一个元素，记为
4、，从集合中随机取一个元素，记为，则的概率为_16在正奇数非减数列中，每个正奇数出现次.已知存在整数、，对所有的整数满足，其中表示不超过的最大整数.则等于_.三、解答题：共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17（12分）在平面直角坐标系中,有一个微型智能机器人（大小不计）只能沿着坐标轴的正方向或负方向行进,且每一步只能行进1个单位长度,例如：该机器人在点处时,下一步可行进到、这四个点中的任一位置记该机器人从坐标原点出发、行进步后落在轴上的不同走法的种数为（1）分别求、的值；（2）求的表达式18（12分）已知等差数列an的各项均为正数，Sn为等差数列an的前n项和，.（1）求数列an
5、的通项an；（2）设bnan3n，求数列bn的前n项和Tn.19（12分）已知函数.（1）解不等式；（2）使得，求实数的取值范围.20（12分）如图, 在四棱锥中, 底面是矩形, 四条侧棱长均相等.（1）求证：平面;（2）求证：平面平面.21（12分）在平面直角坐标系中，且满足（1）求点的轨迹的方程；（2）过，作直线交轨迹于，两点，若的面积是面积的2倍，求直线的方程22（10分）已知函数(mR)的导函数为（1）若函数存在极值，求m的取值范围；（2）设函数（其中e为自然对数的底数），对任意mR，若关于x的不等式在(0，)上恒成立，求正整数k的取值集合参考答案一、选择题：本题共12小题，每小题5分
6、，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、B【解题分析】分别取、的中点、，连接、，利用二面角的定义转化二面角的平面角为，然后分别过点作平面的垂线与过点作平面的垂线交于点，在中计算出，再利用勾股定理计算出，即可得出球的半径，最后利用球体的表面积公式可得出答案【题目详解】如下图所示，分别取、的中点、，连接、，由于是以为直角等腰直角三角形，为的中点，且、分别为、的中点，所以，所以，所以二面角的平面角为，则，且，所以，是以为直角的等腰直角三角形，所以，的外心为点，同理可知，的外心为点，分别过点作平面的垂线与过点作平面的垂线交于点，则点在平面内，如下图所示，由图形可知，在中，所
7、以，所以，球的半径为，因此，球的表面积为.故选：B.【题目点拨】本题考查球体的表面积，考查二面角的定义，解决本题的关键在于找出球心的位置，同时考查了计算能力，属于中等题2、B【解题分析】 ,选B3、C【解题分析】先求B.再求，求得则子集个数可求【题目详解】由题=, 则集合,故其子集个数为故选C【题目点拨】此题考查了交、并、补集的混合运算及子集个数，熟练掌握各自的定义是解本题的关键，是基础题4、C【解题分析】计算，由共轭复数的概念解得即可.【题目详解】，又由共轭复数概念得：，.故选：C【题目点拨】本题主要考查了复数的运算，共轭复数的概念.5、A【解题分析】根据椭圆与双曲线离心率的表示形式，结合和
8、的离心率之积为，即可得的关系，进而得双曲线的离心率方程.【题目详解】椭圆的方程，双曲线的方程为，则椭圆离心率，双曲线的离心率，由和的离心率之积为，即，解得，所以渐近线方程为，化简可得，故选：A.【题目点拨】本题考查了椭圆与双曲线简单几何性质应用，椭圆与双曲线离心率表示形式，双曲线渐近线方程求法，属于基础题.6、B【解题分析】在二项展开式的通项公式中，令的幂指数等于，求出的值，即可求得含项的系数【题目详解】的展开式通项为，令，得，可得含项的系数为.故选：B.【题目点拨】本题主要考查二项式定理的应用，二项展开式的通项公式，二项式系数的性质，属于基础题7、B【解题分析】连接，使交于点，连接、，可证四
9、边形为平行四边形，可得，利用线面平行的判定定理即可得解【题目详解】如图，连接，使交于点，连接、，则为的中点，在正方体中，且，则四边形为平行四边形，且，、分别为、的中点，且，所以，四边形为平行四边形，则，平面，平面，因此，平面.故选：B.【题目点拨】本题主要考查了线面平行的判定，考查了推理论证能力和空间想象能力，属于中档题8、D【解题分析】利用三角函数的图象变换求得函数的解析式，再根据三角函数的性质，即可求解，得到答案【题目详解】将将函数的图象向左平移个单位长度，可得函数又由函数为偶函数，所以，解得，因为，当时，故选D【题目点拨】本题主要考查了三角函数的图象变换，以及三角函数的性质的应用，其中解
10、答中熟记三角函数的图象变换，合理应用三角函数的图象与性质是解答的关键，着重考查了推理与运算能力，属于基础题9、B【解题分析】图像分析采用排除法，利用奇偶性判断函数为奇函数，再利用特值确定函数的正负情况。【题目详解】，故奇函数，四个图像均符合。当时，排除C、D当时，排除A。故选B。【题目点拨】图像分析采用排除法，一般可供判断的主要有：奇偶性、周期性、单调性、及特殊值。10、A【解题分析】先根据已知求出原ABC的高为AO，再求原ABC的面积.【题目详解】由题图可知原ABC的高为AO，SABCBCOA2，故答案为A【题目点拨】本题主要考查斜二测画法的定义和三角形面积的计算，意在考察学生对这些知识的掌
11、握水平和分析推理能力.11、B【解题分析】根据特殊值及函数的单调性判断即可；【题目详解】解：当时，无意义，故排除A；又，则，故排除D；对于C，当时，所以不单调，故排除C；故选：B【题目点拨】本题考查根据函数图象选择函数解析式，这类问题利用特殊值与排除法是最佳选择，属于基础题.12、B【解题分析】计算的和，然后除以，得到“5阶幻方”的幻和.【题目详解】依题意“5阶幻方”的幻和为，故选B.【题目点拨】本小题主要考查合情推理与演绎推理，考查等差数列前项和公式，属于基础题.二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13、【解题分析】根据空间位置关系，将平面旋转后使得各点在同一平面内，结合角的关系
12、即可求得两点间距离的三角函数表达式.根据所给参考数据即可得解.【题目详解】棱长为2的正方体中，点分别为棱的中点，以为圆心，1为半径，分别在面和面内作弧和.将平面绕旋转至与平面共面的位置，如下图所示：则，所以；将平面绕旋转至与平面共面的位置，将绕旋转至与平面共面的位置，如下图所示：则，所以；因为，且由诱导公式可得，所以最短距离为，故答案为：.【题目点拨】本题考查了空间几何体中最短距离的求法，注意将空间几何体展开至同一平面内求解的方法，三角函数诱导公式的应用，综合性强，属于难题.14、【解题分析】先设点坐标，由三角形面积相等得出两个三角形的边之间的比例关系，这个比例关系又可用线段上点的坐标表示出来
13、，从而可求得点的横坐标，代入椭圆方程得纵坐标，然后可得【题目详解】如图，设，由，得，由得，解得，又在椭圆上，故答案为：【题目点拨】本题考查直线与椭圆相交问题，解题时由三角形面积相等得出线段长的比例关系，解题是由把线段长的比例关系用点的横坐标表示15、【解题分析】先求出随机抽取a,b的所有事件数，再求出满足的事件数，根据古典概型公式求出结果.【题目详解】解：从集合中随机取一个元素，记为，从集合中随机取一个元素，记为，则的事件数为9个，即为，其中满足的有，共有8个，故的概率为.【题目点拨】本题考查了古典概型的计算，解题的关键是准确列举出所有事件数.16、2【解题分析】将已知数列分组为（1），共个组
14、.设在第组，则有，即.注意到，解得.所以，.因此，.故.三、解答题：共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17、（1）,（2）【解题分析】（1）根据机器人的进行规律可确定、的值；（2）首先根据机器人行进规则知机器人沿轴行进步,必须沿轴负方向行进相同的步数,而余下的每一步行进方向都有两个选择(向上或向下),由此结合组合知识确定机器人的每一种走法关于的表达式,并得到的表达式,然后结合二项式定理及展开式的通项公式进行求解.【题目详解】解：（1）,（2）设为沿轴正方向走的步数（每一步长度为1）,则反方向也需要走步才能回到轴上,所以,1,2,（其中为不超过的最大整数）总共走步,首先任选步沿轴正方向走,再在剩下的步中选步沿轴负方向走
