【文档说明】北京市八一学校2024-2025学年高三上学期12月月考数学试卷 Word版含解析.docx,共(16)页,372.170 KB,由管理员店铺上传
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北京市八一学校2025届高三年级12月月考2024.12.04一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知集合,,且,那么值可以是A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】解:因为,故集合B能取遍一切小于等于1的实数,则m>1
,故选D2.下列函数中,定义域为的奇函数是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】根据常见函数的定义域及奇偶性判断各选项即可.【详解】对于A,函数的定义域为,为偶函数;对于B,函数的定义域为,为奇函数;对于C,函数的定义域为,为非奇非偶函数;对于D,函
数的定义域为,因为为奇函数,所以函数为奇函数.故选:D.3.已知双曲线的一个焦点是,则其渐近线的方程为()A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】根据条件计算出的值,再根据渐近线方程为可求结果.【详解】因为的一个焦点是,所以,所以,所以渐近线方程为,即为,故选:B.4.已知
函数,则下列结论错误的是()A.的最小正周期为B.的图象关于直线对称C.的一个零点为D.在上单调递减【答案】D【解析】【分析】利用辅助角公式计算可得,可判断A正确,由对称轴方程可得B正确,令代入验证可得C正确,再由余弦函数单调性可判断D错
误.【详解】由可得,对于A,因此的最小正周期为,可得A正确;对于B,易知的对称轴方程为,解得,当时,可得,即的图象关于直线对称,即B正确;对于C,易知,令,即,当时可得,因此的一个零点为,即C正确;对于D,当时,,结合余弦
函数单调性可得函数在上单调递减,在上单调递增,即D错误.故选:D5.已知半径为1的圆经过点,则其圆心到原点的距离的最小值为().A.4B.5C.6D.7【答案】A【解析】【分析】求出圆心的轨迹方程后,根据圆心到原点的距离减去半径1可得答案.【详解】设圆心
,则,化简得,所以圆心的轨迹是以为圆心,1为半径的圆,所以,所以,当且仅当在线段上时取得等号,故选:A.【点睛】本题考查了圆的标准方程,属于基础题.6.已知与是非零向量,且,则是与垂直的()A.充分不必要
条件;B.必要不充分条件;C.充要条件;D.既不充分也不必要条件.【答案】C【解析】【分析】利用条件证明必要性和充分性即可.【详解】因为与是非零向量,且,当时,,所以与垂直,故充分性成立,若与垂直,则因为与是非零向量,且
,所以,所以必要性成立,故若与是非零向量,则是与垂直的充要条件,故选:C.7.已知直线与圆有公共点,则实数a的取值范围为()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】依题意可知,直线与圆相交或相切,所以由圆心到直线的距离小于等于半径,即可求出.【详解】依题意可知
,直线与圆相交或相切.即为.由,解得.故选:A.【点睛】本题主要考查直线与圆的位置关系的应用,属于基础题.8.直线过点且与双曲线仅有一个公共点,则这样的直线有()A.1条B.2条C.3条D.4条【答案】C【解析】【分析】根据直线的斜率存在与不存在
,分类讨论,结合双曲线的渐近线的性质,即可求解.【详解】当直线的斜率不存在时,直线过双曲线的右顶点,方程为,满足题意;当直线的斜率存在时,若直线与两渐近线平行,也能满足与双曲线有且仅有一个公共点.综上可得,满足条件的直线共有3条.故选:C.【点睛】本题主要考查了直线与双曲线的
位置关系,以及双曲线的渐近线的性质,其中解答中忽视斜率不存在的情况是解答的一个易错点,着重考查了分析问题和解答问题的能力,以及分类讨论思想的应用,属于基础题.9.已知点是抛物线上的动点,设点到此抛物线的准线的距离为,到直线的距离为,则的最小值是()A
.2B.C.D.【答案】D【解析】【分析】根据抛物线的定义可得,结合图形即可得结果.【详解】题意可知:抛物线的焦点为,准线为,则,所以的最小值即为点到直线的距离为.故选:D.10.已知圆与圆交于、两点,则(为圆的圆心)面积的最大值为()A.
B.C.D.【答案】C【解析】【分析】求出两圆的半径,从而可得,因为为锐角,所以要使的面积最大,只要取得最大值即可,此时,解出的面积,即可得解.【详解】由题意得:,所以圆心,半径,由两圆相交于、两点可知:,所以的面积,因为是半径为的圆,所以,当时,,又,此时由,解得,,
故可以取最大值,所以当时,最大,且是锐角,根据函数的单调性可知:当时,最大,在中由余弦定理可得:,所以,所以,故选:C.【点睛】关键点点睛:利用三角形的面积公式表示面积之后,关键点在于利用圆的几何性质寻找的最大值,从而确定面积的的最大值.二、填空题:本大题共5小题,每小题5
分,共25分.把答案填在答题卡上.11.已知,其中为虚数单位,,则_________.【答案】1【解析】【分析】根据复数的乘法运算以及复数相等的条件解方程可得.【详解】由可得,即,可得,解得.故答案为:112
.设等比数列的各项均为正数,其前项和为.若,则_________;_________.【答案】①.②.63【解析】【分析】利用等比数列中的项可求得公比,可求得通项公式,代入等比数列前项和公式可得.【详解】设等
比数列的公比为,根据题意由可得,解得或(舍);所以可得,由等比数列前项和公式可得.故答案为:;63.13.已知正方形的边长为2,以为圆心的圆与直线相切.若点是圆上的动点,则的最大值是_________.【答案】8【解析】【分析】建立如图所示的平面直角坐标系
,设,用坐标表示向量的数量积,由在圆上可求得最大值.【详解】建立如图所示的平面直角坐标系,则,,,易知圆的半径为,圆方程为,设,则,则,设,则,代入圆方程并整理得,此方程有实数解,所以,解得,所以的最大值是2,所以的最大值是8.故答案为:8.14.已知,且双曲线与椭圆有共同的焦点,则双曲线的离心
率为__________.【答案】##【解析】【分析】利用双曲线与椭圆性质计算可得,,可得双曲线的离心率.【详解】根据题意设焦点坐标,由双曲线与椭圆方程可得,解得,即;因此离心率为.故答案为:15.给定
曲线为曲线,点为曲线上任一点,给出下列结论:①;②点在圆的内部;③曲线关于原点对称,也关于直线对称;④曲线至少经过4个整点(即横、纵坐标均为整数的点).其中正确命题的序号为___________.【答案】①③④【解析】【分析】将利用基本不等式变形可得
①正确;计算可得可得可判断②错误;利用表达式将与等进行替换可得对称性成立,再由赋值法可得曲线至少经过4个整点.【详解】对于①,由满足可得,即可得,解得,即①正确;对于②,由可得,解得;所以,因此点不在圆的内部,即②错误;对于③,将替换成,替
换成,依然满足,所以曲线关于原点对称,同理可得将互换,方程不变,所以曲线关于对称,将替换成,替换成,依然满足,所以曲线关于对称,即③正确;对于④,令,则可得,解得或,即过两个整数点;同理令,则可得,解得或,即又过两个整数点;再由对称性可知曲线还过点,可得④
正确.故答案为:①③④【点睛】方法点睛:在求解对称性问题时往往根据方程形式将表达式中的进行对称替换,若满足方程则对称性成立,否则不成立.三、解答题:本大题共6小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.16.已知函数.(1)
求函数的最小正周期;(2)若对恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)由两角和的余弦公式计算并由辅助角公式计算可得,求得最小正周期;(2)求得在上的最大值可得恒成立,即可得实数的取值范围.小问1详解】函数,所以函数的最小正周期为.【小问2详解】对恒成立,所以,由于,所
以,当时,即时,,即时,故实数的取值范围为.17.在中,内角所对的边分别为,.(1)求;(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使存在且唯一确定,求边上高线的长.条件①:;条件②:;条件③:.注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个要求的条件分别
解答,按第一个解答计分.【答案】(1)(2)答案见解析【解析】【分析】(1)由正弦定理计算可得,即可得;(2)若选条件①:由正弦定理可得,与已知矛盾,满足所选条件的三角形不存在;若选条件②:由余弦定理计算可得,满足题意,再由三角形面积计算可得边上高线的长;若选条件③:根据正弦定理可得,即或,
有两解,不符合题意.【小问1详解】因,由正弦定理可得,又,则,所以,则,又,解得;【小问2详解】若选条件①:,由正弦定理知,可得,又,故满足所选条件的三角形不存在,不满足题意;若选条件②:,由余弦定理可得,,即得(负值舍去),所以满足条件的三角形唯一,
设边上的高为,由三角形等面积法可知,即,解得,故边上高线的长为.若选条件③:,由正弦定理可得,即,所以,又,解得或,有两解,不符合题意.18.已知函数.(1)求曲线在点处的切线方程;(2)是否存在,使得曲线在点和点处的切线互相垂直?并
说明理由(参考数据:)【答案】(1)(2)存在,理由见解析【解析】【分析】(1)求导,根据导数的几何意义可得切线方程;(2)令,利用导数判断其单调性和值域,结合直线垂直分析判断即可.【小问1详解】因为的导数为,则,可得曲线在点处的切线斜率为1,所以切线的方程为.【小问2详解】设,则令,可得
,当时,,当时,;可知在内单调递减,在内单调递增,且,所以时,,若切线相互垂直,则存在,且,存在满足题意,例如.19.已知函数.(1)设是的极值点.求的值,并讨论的零点个数;(2)证明:当时,.【答案】(1),有两个零点(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据极值点定义代入计算可得,得
出相应单调性以及零点存在定理可得结论;(2)对函数求导得出其单调性求出的最小值,可证明得出结论.【小问1详解】的定义域为,,由题设知,,所以,从而,当时,;当时,,可得在上单调递减,在上单调递增,,由易知,由零点存在定理可得函数有两个零点【小问2详解】证明:当时,;设,则,当时,;当时,
,∴是的极小值点,也是最小值,故当时,,因此,当时,20.已知椭圆的两个焦点和短轴的两个顶点构成的四边形是一个正方形,且其周长为.(1)求椭圆的方程;(2)设过点的直线与椭圆相交于两点,点关于原点的对称点为,若
点总在以线段为直径的圆内,求的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)由题意列出方程组求出,,由此能求出椭圆的方程;(2)当直线的斜率不存在时,的方程为,,点B在椭圆内,由,得,由此利用根的判别式、韦达定理、弦长公式、由此能求出的取值范围
.【小问1详解】由题意,得:又因为解得,所以椭圆C的方程为.【小问2详解】当直线的斜率不存在时,由题意知的方程为,此时为椭圆的上下顶点,且,因为点总在以线段为直径的圆内,且,所以;当直线的斜率存在时,设的方程为.由方程组得,因为直线与椭圆有两个公共点,即,得;设,则.设的中点,则,所以.所以,,
因为点D总在以线段EF为直径的圆内,所以对于恒成立,所以,化简,得,整理得,而(当且仅当时等号成立)所以,由,得,综上,的取值范围是.【点睛】(1)解答直线与椭圆的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变
量的等量关系.(2)涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形.21.设数列:.已知,定义数表,其中(1)若,写出;(2)若是不同数列,求证:数表满足“”的充分必要条件为“”;(3)若数列
与中的1共有个,求证:数表中1的个数不大于.【答案】(1)(2)证明见解析(3)证明见解析【解析】【分析】(1)根据运算规则直接代入计算可得;(2)由可知若时数列,即可得充分性成立,再进行必要性证明可得结;(3)由运算法则可设中1的个数
为,可得中0的个数以及中1的个数和0的个数,再由基本不等式计算可得结论.【小问1详解】将代入计算可得.【小问2详解】证明:充分性:若,由于令,由此数列.由于.从而有,即充分性成立;必要性:若.由于是不同的数
列,(1)设,对任意的正整数,①若,可得,所以.②若,可得,所以.同理可证时,有成立.(2)设,对任意的正整数,若,可得,所以有,则是相同的数列,不符合要求.若,可得,所以有,则是相同的数列,不符合要求.同理可证时,是相同的数列,不符合要求.综上,数表满足“”的充分必要条件为“”;【小问3详
解】证明:由于数列中的1共有个,设中1的个数为,因此中0的个数为,中1的个数为,中0的个数为,若,则数表的第行为数列,若,则数表的第行为数列;所以数表中1的个数为;因此,数表中1的个数不大于.【点睛】关键点点睛:本题关键在于理解运算法则之后对中1的个数和0的个数与
中1的个数和0的个数进行统一处理,得出表达式再由基本不等式可得结论.