甘肃省靖远县第一中学 2024-2025 学年上学期高三 11 月月考数学试卷
一、单选题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设复数 满足(2 ) = 3 ,则 的共轭复数 =( )
3 6 3 6 3 6 6 3
A. B. + C. D. +
5 5 5 5 5 5 5 5
2.已知向量 = (2, 2), = ( √ 2, ),若 // ,则实数 =( )
A. √ 2 B. 0 C. 0或 √ 2 D. 0或√ 2
3.如果一个三位正整数“ 1 2 3”满足 1 < 2且 3 < 2,则称这样的三位数为凸数(如120,343,275),
当中间数为3或4时,那么所有凸数的个数为( )
A. 18 B. 15 C. 16 D. 21
2
4.在△ 中,若 2 = ,且 = ,则 2 =( )
3
√ 2 1 1 √ 5
A. B. C. D.
3 3 3 3
5.某调查机构对某地快递行业从业者进行调查统计,得到快递行业从业人员年龄分布饼状图(图1)、“90后”
从事快递行业岗位分布条形图(图2),则下列结论中错误的是( )
A. 快递行业从业人员中,“90后”占一半以上
B. 快递行业从业人员中,从事技术岗位的“90后”的人数超过总人数的20%
C. 快递行业从业人员中,从事运营岗位的“90后”的人数比“80前”的多
D. 快递行业从业人员中,从事技术岗位的“90后”的人数比“80后”的多
6.已知抛物线 : 2 = 2 ( > 0),若抛物线 上的点 ( 4,4)处的切线恰好与圆 : 2 + ( )2 = 5( < 0)
相切,则 =( )
A. 9 B. 6 C. 3 D. 2
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7.在人工智能神经网络理论中,根据不同的需要,设置不同激活神经单元的函数,其中函数 ( )是比较
常用的一种,其解析式为 ( ) = .关于函数 ( ),则下列结论正确的是( ) +
A. ( )的值域为 B. ( )是偶函数
C. ( )不是周期函数 D. ( )是单调递减函数
1
8.已知函数 ( ) = sin( + ) + cos( )( > 0),将 ( )图象上所有的点的横坐标缩短到原来的 (纵
3 6 2
坐标不变),从而得到函数 ( )的图象,若 ( )在区间(0, )上恰有一个极值点,则 的取值范围为( )
12
A. (0,4) B. (1,7] C. (2,8) D. (4,10)
二、多选题:本题共 3 小题,共 18 分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.已知集合 = {( , )| 2 + 2 ≤ },若实数 , 满足:对任意的( , ) ∈ ,都存在( , ) ∈ ,则称( , )
是集合 的“围栏实数对”.若集合 = {( , )| 2 + 2 ≤ 1},则下列集合中存在集合 的“围栏实数对”的
是( )
A. {( , )| + = 2} B. {( , )| 2 + 2 = 2}
C. {( , )| 2 + = 1} D. {( , )| 2 2 = 4}
10.已知函数 ( )的定义域为 , (1) = 1, ( + ) = ( ) + ( ) + ( ) ( ),则( )
A. (0) = 0 B. ( ) > 1
( )
C. ( ) ( ) ≥ 0 D. = 为奇函数
( )+2
11.如图所示, , , 是圆锥底面圆周上的三个点,若△ 是边长为√ 3的
等边三角形, = 2, , 分别为 , 的中点, 为线段 的中点,则下
列结论错误的是( )
A. =
B. ⊥平面
C. //平面
1
D. 三棱锥 与三棱锥 公共部分的体积为
3
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分。
sin( +2 )
12.已知 2
√ 2
= ,则 2 = ______.
sin +cos 4
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2 2
13.已知双曲线 : 2 2 = 1( > 0, > 0)的左、右焦点分别为 1, 2,过点 1的直线 与 的左支相交于 ,
两点,其中 点位于第二象限,若| |:| 2|:| 2| = 3:4:5,则双曲线 的离心率为______.
14.设 = { | ( ) = 0}, = { | ( ) = 0},若存在 ∈ , ∈ ,使得| | < ,则称函数 ( )与 ( )
互为“ 度零点函数”.若 ( ) = 2 2 1,与 ( ) = 2 ( 为自然对数的底数)互为“1度零点函数”,
则实数 的取值范围为______.
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.(本小题13分)
若数列{ 2 }是公比大于1的等比数列,且 3 = 6, 4 2 = 12.
(1)求{ }的通项公式;
2
(2)求数列{ }的前 项和 .
16.(本小题15分)
如图,在四棱台 1 1 1 1中, 1 ⊥平面 , // , = = 2, = 1 1 = 1 = 1,
∠ = 60°.
(1)记平面 1 1与平面 1 1的交线为 ,证明: ⊥平面 1 1;
(2)求平面 1 1与平面 1 1的夹角的余弦值.
17.(本小题15分)
为圆 :( + 1)2 + 2 = 8上任意一点,另有一点 (1,0),线段 的垂直平分线和半径 相交于点 .
(1)当点 在圆上运动时,求动点 的轨迹方程 ;
(2)直线 与 相交于 , 两点,若以 为直径的圆过坐标原点 ,求证:点 到直线 的距离为定值.
18.(本小题17分)
已知函数 ( ) = 2 2 1.
(1)当 ≥ 1时,证明:函数 ( )在区间(0,+∞)上单调递增.
2 1
(2)证明:当 ≥ 1时, ≤ .
2
1 2 3 2 +1
(3)证明:(1 + )(1 + )(1 + )…(1 + ) < 4 对正整数 恒成立.
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19.(本小题17分)
在信息理论中, 和 是两个取值相同的离散型随机变量,分布列分别为: ( = ) = , ( = ) = ,
> 0, > 0, = 1,2, , ,∑
= ∑ = 1.定义随机变量 的信息量 ( ) = ∑ =1 =1 =1 2 ,
和 的“距离” ( || ) = ∑ =1 2 .
1
(1)若 ~ (2, ),求 ( );
2
(2)已知发报台发出信号为0和1,接收台收到信号只有0和1.现发报台发出信号为0的概率为 (0 < < 1),
由于通信信号受到干扰,发出信号0接收台收到信号为0的概率为 ,发出信号1接收台收到信号为1的概率为
(0 < < 1).
(ⅰ)若接收台收到信号为0,求发报台发出信号为0的概率;(用 , 表示结果)
(ⅱ)记随机变量 和 分别为发出信号和收到信号,证明: ( || ) ≥ 0.
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1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
7
12.【答案】
8
√ 17
13.【答案】
3
1 4
14.【答案】( , ]
2
15.【答案】解:(1)设等比数列{ }的公比为 ( > 1),
22 1
4 = 1
5
由 3 = 6, 4 2 = 12,得{ 3 , 1 1 = 12
= 2
解得{ 1 ,则 = 2 ;
= 2
2 1
(2) ∵ 1 = 2 ,∴ = ( ) , 2
2 1 1 1
则数列{ }的前 项和 = 1 + 2 × ( ) + 3 × ( )
2+. . . + ( ) 1,
2 2 2
1 1 1 1 1
= + 2 × ( )
2 + 3 × ( )3+. . . + ( ) ,
2 2 2 2 2
1
1 1 1 1 1 1 1
两式作差可得 = 1 + + ( )
2+. . . +( ) 1 ( ) = 2 ( ) ,
2 2 2 2 2 11 2
2
1 1 1
∴ = 2 2( )
( ) ,
2 2 2
+2
则 = 4 1 ( ∈
).
2
16.【答案】解:(1)证明:因为 // , 平面 1 1, 平面 1 1,
所以 //平面 1 1,
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又 平面 1 1,平面 1 1 ∩平面 1 1 = ,所以 // .
因为 1 ⊥平面 , 平面 ,所以 1 ⊥ ,
在△ 中 = 1, = 2,∠ = 60°,
由余弦定理可得 = √ 2 + 2 2 ∠
1
= √ 22 + 12 2 × 1 × 2 × = √ 3,
2
所以 2 = 2 + 2,所以 ⊥ ,
又 1 ∩ = , 1 , 平面 1 1,
所以 ⊥平面 1 1,
所以 ⊥平面 1 1.
(2)因为 // , ⊥平面 1 1,所以 ⊥平面 1 1,
如图建立空间直角坐标系,
则 (0,0,0), (2,0,0), (0, √ 3, 0), 1(1,0,1), = ( 2,√ 3, 0), 1 = ( 1,0,1),
设平面 1 1的法向量为 = ( , , ),
= 2 + √ 3 = 0
则{ ,
1 = + = 0
2
令 = 1,得 = 1, = ,
√ 3
2
所以 = (1, , 1),
√ 3
又 = (0,√ 3, 0)是平面 1 1的一个法向量,
记平面 1 1与平面 1 1的夹角为 ,
| | 2 √ 10
则 = = =| || | 10 5 ,
√ 3×√
3
所以平面 1 1与平面 1 1的夹角的余弦值为
√ 10.
5
17.【答案】解:(1)因为 为 垂直平分线上的点,
所以| | = | |,
因为| | + | | = 2√ 2,
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所以| | + | | = 2√ 2 > | |,
所以 点的轨迹是以 , 为焦点的椭圆,且2 = 2√ 2,
解得 = √ 2, = 1,
则 2 = 1,
2
故动点 的轨迹方程为 + 2 = 1;
2
(2)证明:设 ( 1, 1), ( 2, 2),
当直线 斜率不存在时,
由椭圆的对称性可知, 1 = 2, 1 = 2,
因为以 为直径的圆经过坐标原点,
所以 = 0,
此时 1 2 + 1 2 = 0,
即 21
2
1 = 0,
因为点 在曲线 上,
所以
2
1 + 21 = 1, 2
所以 √ 6| 1| = | 1| = , 3
则点 到直线 距离 √ 6 1 = | 1| = ; 3
当直线 斜率存在时,
设直线 的方程为 = + ( ≠ 0),
= +
联立{ 2 2 ,消去 并整理得(1 + 2
2) 2 + 4 + 2 2 2 = 0,
+ = 1
2
此时 = 8(2 2 2 + 1) > 0,
解得2 2 + 1 > 2,
4 2 2 2
由韦达定理得 1 + 2 = 2 , 1 2 = 2 , 2 +1 2 +1
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此时 1 2 =
2 1 2 + ( 1 +
2
2) + ,
因为以 为直径的圆过坐标原点 ,
所以 ⊥ ,
所以 = 1 2 + 1 2 = 0,
即(1 + 2) 1 2 + ( 1 +
2
2) + = 0,
4 2 2 2
因为 1 + 2 = 2 ,
2 +1 1
2 = 2 ,
2 +1
整理得3 2 = 2( 2 + 1),
| | | | √ 6
则点 到直线 的距离为 = = =
2 3 2 3 . √ +1 √ 2
综上可知,点 到直线 的距离为定值,定值为√ 6.
3
18.【答案】证明:(1)由题意, ′( ) = 2 2(1 + ) = 2( 1),
1
令 ( ) = 1,则 ′( ) = ,
1 1
当0 < < 时, ′( ) < 0,当 > 时, ′( ) > 0,
1 1
∴函数 ( )在(0, )上单调递减,在( , +∞)上单调递增,
1 1 1
∴ ( ) ≥ ( ) = × ln 1 = ≥ 0,
∴函数 ( )在区间(0,+∞)上单调递增;
(2)当 = 1时, (1) = 0,由(1)知,当 ∈ [1,+∞)时, ( ) ≥ (1) = 0,
2
即 2
1
2 1 ≥ 0,∴ ≤ ;
2
2
2 1 (1+ ) 1 2+2 1
(3)由(2)知, ≤ ,∴ ln(1 + ) < = = ( + )对于 ∈ (0,+∞)恒成立,
2 2(1+ ) 2(1+ ) 2 1+
1 1
由此,ln(1 + ) < ( + ) ≤ ( + ), = 1,2,3,…, ,
2 + 2 +1
1 2 3 1 2
∴ ln[(1 + )(1 + )(1 + )… (1 + )] = ln(1 + ) + ln(1 + ) + + ln(1 + )
1 1 2 1 2 1 +1 2 +1
< ( + + + + + + + ) = ( + ) = ,
2 +1 +1 +1 2 2 2 4
1 2 3 2 +1
故(1 + )(1 + )(1 + )…(1 + ) < 4 .
1 1
19.【答案】解:(1)因为 ~ (2, ),所以 ( = ) = 2 ( )
2( = 0,1,2),
2 2
所以 的分布列为:
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0 1 2
111
424
1 1 1 1 1 1 3
所以 ( ) = (
4 2
+
4 2 2
+
2 4 2
) = ;
4 2
(2)(ⅰ)记发出信号0和1分别为事件 ( = 0,1),收到信号0和1分别为事件 ( = 0,1),
则 ( 0) = , ( 1) = 1 , ( 0| 0) = ( 1| 1) = , ( 1| 0) = ( 0| 1) = 1 ,
所以 ( 0) = ( 0) ( 0| 0) + ( 1) ( 0| 1)
= + (1 )(1 ) = 1 + 2 ,
( ) ( | )
所以 ( | ) = 0 0 00 0 = ; ( 0) 1 +2
(ⅱ)证明:由(ⅰ)知 ( 0) = 1 + 2 ,则 ( 1) = 1 ( 0) = + 2 ,
1
则 ( || ) = 2 + (1 ) , 1 +2 2 + 2
1 1 1 1
设 ( ) = 1 ,则 ′( ) = = ,
2 2
所以当0 < < 1时 ′( ) > 0, ( )单调递增,当 > 1时 ′( ) < 0, ( )单调递减,
1
所以 ( ) ≤ (1) = 0,即 ≥ 1 (当且仅当 = 1时取等号),
1 1
所以 2 = ≥ (1 ), 2 2
1
所以 ( || ) = 2 + (1 ) 1 +2 2 + 2
1 +2 1 + 2
≥ (1 ) + (1 ) = 0,
2 2 1
1 1
当且仅当 = = 1,即 = ,0 < < 1时等号成立,
1 +2 + 2 2
所以 ( || ) ≥ 0.
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