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1、莆田砺志学校2024-2025学年(上)第二次阶段性质量检测高三年级数学学科试卷一单项选择题: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. 若集合,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据集合的定义先算出具体含有的元素,然后根据交集的定义计算.依题意得,对于集合中的元素,满足,则可能的取值为,即,于是.故选:C2. 设,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】由题意首先计算复数的值,然后利用共轭复数的定义确定其共轭复数即可.由题意可得,则.故选:B.3. 若,则下列不等式成立的是( )A. B. C. D.
2、 【答案】C【解析】【分析】举反例排除ABD,利用不等式的性质判断C即可得解.】对于A,取,满足,但,故A错误;对于B,取,满足,但,故B错误;对于D,取,则,故D错误;对于C,因为,则,又,所以,故C正确.故选:C.4. 函数的定义域为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】首先,考查对数的定义域问题,也就是的真数一定要大于零,其次,分母不能是零解:由,得,又因为,即,得故,的取值范围是,且定义域就是故选:B5. 天上有三颗星星,地上有四个孩子每个孩子向一颗星星许愿,如果一颗星星只收到一个孩子的愿望,那么该愿望成真,若一颗星星收到至少两个孩子的愿望,那么向这颗星星许愿的所有孩
3、子的愿望都无法成真,则至少有两个孩子愿望成真的概率是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】利用古典概型的概率公式,结合排列组合知识求解四个孩子向三颗星星许愿,一共有种可能的许愿方式.由于四个人选三颗星星,那么至少有一颗星星被两个人选,这两个人愿望无法实现,至多只能实现两个人的愿望,所以至少有两个孩子愿望成真,只能是有两颗星星各有一个人选,一颗星星有两个人选,可以先从四个孩子中选出两个孩子,让他们共同选一颗星星,其余两个人再选另外两颗星,有种情况,所以所求概率为.故选:C.6. 设为两个平面,为两条直线,且.下述四个命题:若,则或 若,则或若且,则 若与,所成的角相等,则其中所
4、有真命题的编号是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据线面平行的判定定理即可判断;举反例即可判断;根据线面平行的性质即可判断.对,当,因为,则,当,因为,则,当既不在也不在内,因为,则且,故正确;对,若,则与不一定垂直,故错误;对,过直线分别作两平面与分别相交于直线和直线,因为,过直线的平面与平面的交线为直线,则根据线面平行的性质定理知,同理可得,则,因为平面,平面,则平面,因为平面,则,又因为,则,故正确;对,若与和所成的角相等,如果,则,故错误;综上只有正确,故选:A.7. 石雕、木雕、砖雕被称为建筑三雕源远流长的砖雕,由东周瓦当、汉代画像砖等发展而来,明清时代进入巅
5、峰,形成北京、天津、山西、徽州、广东、临夏以及苏派砖雕七大主要流派苏派砖雕被称为“南方之秀”,是南方地区砖雕艺术的典型代表,被广泛运用到墙壁、门窗、檐廊、栏槛等建筑中图(1)是一个梅花砖雕,其正面是一个扇环,如图(2),砖雕厚度为6cm,所对的圆心角为直角,则该梅花砖雕的表面积为(单位:)( ) A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】先求出,进而求得梅花砖雕的侧面积及扇环的面积可得该梅花砖雕的表面积.延长与交于点由,得,因为所对的圆心角为直角,所以,所以该梅花砖雕的侧面积,扇环的面积为,则该梅花砖雕的表面积故选:C8. 已知四边形中,点在四边形的边上运动,则的最小值是( )A B.
6、 C. D. -1【答案】C【解析】【分析】由题意分析可知四边形关于直线对称,且,只需考虑点E在边上的运动情况即可,然后分类讨论,求出最小值.如图所示,因为,且,所以垂直且平分,则为等腰三角形,又,所以为等边三角形,则四边形关于直线对称,故点E在四边形上运动时,只需考虑点E在边上的运动情况即可,因为,知,即,则,当点E在边上运动时,设,则,则,当时,最小值为;当点E在边上运动时,设,则,则 ,当时,的最小值为;综上,的最小值为;故选:C【点睛】方法点睛:由题意可推得四边形的几何性质,即要推出,然后要考虑E点位置,即要分类讨论,进而根据向量的线性运算表示出,结合二次函数性质即可求解.二、多选题(
7、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. 设正实数满足,则( )A. 的最小值为B. 的最大值为C. 的最大值为D. 的最小值为【答案】ABD【解析】【分析】运用基本不等式逐一运算判断即可.对于A,因为正实数,满足,所以,当且仅当且,即,时等号成立,故A正确;对于B,则,当且仅当时等号成立,故B正确;对于C,当且仅当时等号成立,所以的最大值为,故C错误;对于D,由,可得,当且仅当时等号成立,故D正确.故选:ABD.10. 已知的展开式中第4项与第5项的二项式系数相等,且展开式的各项系数之和为2187,则
8、下列说法正确的是( )A. 展开式中奇数项的二项式系数之和为64B. 展开式中存在常数项C. 展开式中含项的系数为560D. 展开式中系数最大的项为【答案】ACD【解析】【分析】利用通项公式结合第4项与第5项的二项式系数相等可知,可推出,再由各项系数和为2187,利用赋值可得,解得,从而得到一个已知的二项式,再利用二项式系数的性质和方法去判断各选项.由二项式的展开式中第4项与第5项的二项式系数相等,所以,解得,又展开式的各项系数之和为2187,即当时,解得,所以二项式的系数之和为,又由奇数项的二项式系数和与偶数项的二项式系数和相等,则奇数项的二项式系数之和为,故A正确;由的展开式的通项,令,解
9、得,故展开式中不存在常数项,故B错误;又令,解得,所以展开式中含项的系数为,故正确;由得,又,所以5,所以展开式中系数最大的项为,故D正确.故选:ACD.11. 如图,几何体的底面是边长为6的正方形底面,则( )A. 当时,该几何体的体积为45B. 当时,该几何体为台体C. 当时,在该几何体内放置一个表面积为S的球,则S的最大值为D. 当点到直线距离最大时,则【答案】ACD【解析】【分析】对于A:根据题意结合图形利用分割法球体积;对于B:根据题意结合台体的结果特征分析判断;对于C:根据台体的结构特征结合正方体的内切球分析求解;对于D:建系,利用空间向量球点到面的距离,结合单调性分析求解.若,即
10、,可知为矩形,对于选项A:当时,即,取的中点,连接,如图所示:因为底面,底面,则,且为正方形,则,平面,可得平面,又因为,可知为平行四边形,则,可知为直三棱柱,底面,所以该几何体的体积为,故A正确;对于选项B:当时,即,可知,所以该几何体不为台体,故B错误;对于选项C:当时,即,则,所以该几何体为台体,如图所示,为相应边的中点,则为正方形,因为底面,且,可知所求球的半径,且正方形的内切球的半径即为,所以最大球的半径,即S的最大值为,故C正确;对于选项D:以为坐标原点,分别为轴,建立空间直角坐标系,则,可得,则点到直线距离为,可知在0,1内单调递增,所以当点到直线距离最大时,则,故D正确;故选:
11、ACD.【点睛】方法点睛:多面体与球切、接问题的求解方法(1)涉及球与棱柱、棱锥的切、接问题时,一般过球心及多面体的特殊点(一般为接、切点)或线作截面,把空间问题转化为平面问题求解;(2)正方体的内切球的直径为正方体的棱长;(3)球和正方体的棱相切时,球的直径为正方体的面对角线长;(4)利用平面几何知识寻找几何体中元素间的关系,或只画内切、外接的几何体的直观图,确定球心的位置,弄清球的半径(直径)与该几何体已知量的关系,列方程(组)求解三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)12. 平行四边形中,为线段的中点,为线段上的点,且,若,则_.【答案】#【解析】【分析】先由题意得,再结合计算
12、以及即可得解.由题意可得,所以,又,所以,所以.故答案为:.13. 已知,当时,恒成立,则实数的取值范围是_【答案】【解析】【分析】求出函数的对称轴,分类讨论区间端点与对称轴的大小,将恒成立问题转化为最值问题解决.由可知,函数对称轴为,当时,在上单调递增,所以要使恒成立,即,即,解得;当时,在上单调递增,所以,则,解得;综上所述,的取值范围是.故答案为:14. 排球比赛实行“每球得分制”,即每次发球后,谁取胜谁就得1分,得分的队有发球权,最后先得25分的队获得本局比赛胜利,若出现比分24:24,要继续比赛至某队领先2分才能取胜,该局比赛结束,甲、乙两队进行一局排球比赛,已知甲队发球时甲队获胜的
13、概率为,乙队发球时甲队获胜的概率为,且各次发球的胜负结果相互独立.若此时甲、乙两队双方比分为24:24平,且甲队拥有发球权,则两队共再发2次球就结束比赛的概率为_;若此时甲、乙两队双方比分为22:22平,且甲队拥有发球权,则甲队得25分且取得该局比赛胜利的概率为_.【答案】 . . 【解析】【分析】填空(1):先确定后两队共发2次球就结束比赛,包含这两个球均由甲队得分和这两个球均由乙队得分两个事件,再利用事件的相互独立性求概率;填空(2):先确定时,甲队得25分且取得该局比赛胜利,包含甲以25:22取得比赛胜利和甲以25:23取得胜利两个事件,再利用事件的相互独立性求概率.后两队共发2次球就结
14、束比赛,则这两个球均由甲队得分,或均由乙队得分,且两者互斥记事件“后两队共发2次球就结束比赛”,因为各次发球的胜负结果相互独立,所以即后两队共发2次球就结束比赛的概率为时,甲队得25分且取得该局比赛胜利,则甲以25:22或25:23取得该局胜利记事件“甲以25:22取得该局胜利”,“甲以25:23取得该局胜利”,“时,甲队得25分且取得该局比赛胜利”,因为各次发球的胜负结果相互独立,且B,C互斥,所以,所以时,甲队得25分且取得该局比赛胜利的概率为.故答案为:,.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. 如图,四棱锥的底面是矩形,底面,M为的中点,且(1)证明:平面平面;(2)若,求四棱锥的体积【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】【分析】(1)由底面可得,又,由线面垂直的判定定理可得平面,再根据面面垂直的判定定理即可证出平面平面;(2)由(1)可知,由平面知识可知,DABABM,由