云南省普洱市景東彝族自治縣一中2024屆4月高三學業水平考試數學試題試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．已知，，若，則向量在向量方向的投影為（）A． B． C． D．2．已知α，β表示兩個不同的平面，l為α內的一條直線，則“α∥β是“l∥β”的（）A．充分不必要條件B．必要不充分條件C．充要條件D．既不充分也不必要條件3．函數的大致圖象為（）A． B．C． D．4．已知，，，則()A． B． C． D．5．已知，其中是虛數單位，則對應的點的坐標為（）A． B． C． D．6．設集合，則（）A． B． C． D．7．已知等差數列的公差不為零，且，，構成新的等差數列，為的前項和，若存在使得，則（）A．10 B．11 C．12 D．138．“哥德巴赫猜想”是近代三大數學難題之一，其內容是：一個大于2的偶數都可以寫成兩個質數(素數)之和，也就是我們所謂的“1+1”問題.它是1742年由數學家哥德巴赫提出的，我國數學家潘承洞、王元、陳景潤等在哥德巴赫猜想的證明中做出相當好的成績.若將6拆成兩個正整數的和，則拆成的和式中，加數全部為質數的概率為（）A． B． C． D．9．若，則下列關系式正確的個數是（）①②③④A．1 B．2 C．3 D．410．胡夫金字塔是底面為正方形的錐體，四個側面都是相同的等腰三角形．研究發現，該金字塔底面周長除以倍的塔高，恰好為祖沖之發現的密率．設胡夫金字塔的高為，假如對胡夫金字塔進行亮化，沿其側棱和底邊布設單條燈帶，則需要燈帶的總長度約為A． B．C． D．11．復數的模為（）．A． B．1 C．2 D．12．高斯是德國著名的數學家，近代數學奠基者之一，享有“數學王子”的稱號，用其名字命名的“高斯函數”為：設，用表示不超過的最大整數，則稱為高斯函數，例如：，，已知函數（），則函數的值域為（）A． B． C． D．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．已知函數的圖象在點處的切線方程是，則的值等于__________.14．根據記載，最早發現勾股定理的人應是我國西周時期的數學家商高，商高曾經和周公討論過“勾3股4弦5”的問題.現有滿足“勾3股4弦5”，其中“股”，為“弦”上一點（不含端點），且滿足勾股定理，則______.15．已知數列的前項和為，且滿足，則______16．已知圓C：經過拋物線E：的焦點，則拋物線E的準線與圓C相交所得弦長是__________.三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（12分）已知數列，，數列滿足，n．（1）若，，求數列的前2n項和；（2）若數列為等差數列，且對任意n，恒成立．①當數列為等差數列時，求證：數列，的公差相等；②數列能否為等比數列？若能，請寫出所有滿足條件的數列；若不能，請說明理由．18．（12分）在平面直角坐標系中，曲線（為參數），以坐標原點為極點，軸的正半軸為極軸且取相同的單位長度建立極坐標系，曲線的極坐標方程為.（1）求曲線的普通方程和曲線的普通方程；（2）若P，Q分別為曲線，上的動點，求的最大值.19．（12分）已知函數，.（1）若不等式對恒成立，求的最小值；（2）證明：.（3）設方程的實根為.令若存在，，，使得，證明：.20．（12分）為了整頓道路交通秩序，某地考慮將對行人闖紅燈進行處罰.為了更好地了解市民的態度，在普通行人中隨機選取了200人進行調查，當不處罰時，有80人會闖紅燈，處罰時，得到如表數據：處罰金額（單位：元）5101520會闖紅燈的人數50402010若用表中數據所得頻率代替概率.（1）當罰金定為10元時，行人闖紅燈的概率會比不進行處罰降低多少？（2）將選取的200人中會闖紅燈的市民分為兩類：類市民在罰金不超過10元時就會改正行為；類是其他市民.現對類與類市民按分層抽樣的方法抽取4人依次進行深度問卷，則前兩位均為類市民的概率是多少？21．（12分）在四棱錐的底面是菱形，底面，，分別是的中點，.（Ⅰ）求證：；（Ⅱ）求直線與平面所成角的正弦值；（III）在邊上是否存在點，使與所成角的余弦值為，若存在，確定點的位置；若不存在，說明理由.22．（10分）設函數，.（1）求函數的極值；（2）對任意，都有，求實數a的取值范圍.

參考答案一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】

由，，，再由向量在向量方向的投影為化簡運算即可【題目詳解】∵∴，∴，∴向量在向量方向的投影為.故選：B.【題目點撥】本題考查向量投影的幾何意義，屬于基礎題2、A【解題分析】試題分析：利用面面平行和線面平行的定義和性質，結合充分條件和必要條件的定義進行判斷．解：根據題意，由于α，β表示兩個不同的平面，l為α內的一條直線，由于“α∥β，則根據面面平行的性質定理可知，則必然α中任何一條直線平行于另一個平面，條件可以推出結論，反之不成立，∴“α∥β是“l∥β”的充分不必要條件．故選A．考點：必要條件、充分條件與充要條件的判斷；平面與平面平行的判定．3、A【解題分析】

利用特殊點的坐標代入，排除掉C，D；再由判斷A選項正確.【題目詳解】，排除掉C，D；，，，.故選：A．【題目點撥】本題考查了由函數解析式判斷函數的大致圖象問題，代入特殊點，采用排除法求解是解決這類問題的一種常用方法，屬于中檔題.4、B【解題分析】

利用指數函數和對數函數的單調性，將數據和做對比，即可判斷.【題目詳解】由于，，故.故選：B.【題目點撥】本題考查利用指數函數和對數函數的單調性比較大小，屬基礎題.5、C【解題分析】

利用復數相等的條件求得，，則答案可求．【題目詳解】由，得，．對應的點的坐標為，，．故選：．【題目點撥】本題考查復數的代數表示法及其幾何意義，考查復數相等的條件，是基礎題．6、C【解題分析】

解對數不等式求得集合，由此求得兩個集合的交集.【題目詳解】由，解得，故.依題意，所以.故選：C【題目點撥】本小題主要考查對數不等式的解法，考查集合交集的概念和運算，屬于基礎題.7、D【解題分析】

利用等差數列的通項公式可得，再利用等差數列的前項和公式即可求解.【題目詳解】由，，構成等差數列可得即又解得：又所以時，.故選：D【題目點撥】本題考查了等差數列的通項公式、等差數列的前項和公式，需熟記公式，屬于基礎題.8、A【解題分析】

列出所有可以表示成和為6的正整數式子，找到加數全部為質數的只有，利用古典概型求解即可.【題目詳解】6拆成兩個正整數的和含有的基本事件有:(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),而加數全為質數的有(3,3),根據古典概型知，所求概率為.故選：A.【題目點撥】本題主要考查了古典概型，基本事件，屬于容易題.9、D【解題分析】

a，b可看成是與和交點的橫坐標，畫出圖象，數形結合處理.【題目詳解】令，，作出圖象如圖，由，的圖象可知，，，②正確；，，有，①正確；，，有，③正確；，，有，④正確.故選：D.【題目點撥】本題考查利用函數圖象比較大小，考查學生數形結合的思想，是一道中檔題.10、D【解題分析】

設胡夫金字塔的底面邊長為，由題可得，所以，該金字塔的側棱長為，所以需要燈帶的總長度約為，故選D．11、D【解題分析】

利用復數代數形式的乘除運算化簡，再由復數模的計算公式求解．【題目詳解】解：，復數的模為．故選：D．【題目點撥】本題主要考查復數代數形式的乘除運算，考查復數模的求法，屬于基礎題．12、B【解題分析】

利用換元法化簡解析式為二次函數的形式，根據二次函數的性質求得的取值范圍，由此求得的值域.【題目詳解】因為（），所以，令（），則（），函數的對稱軸方程為，所以，，所以，所以的值域為.故選：B【題目點撥】本小題考查函數的定義域與值域等基礎知識，考查學生分析問題，解決問題的能力，運算求解能力，轉化與化歸思想，換元思想，分類討論和應用意識.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解題分析】

利用導數的幾何意義即可解決.【題目詳解】由已知，，，故.故答案為：.【題目點撥】本題考查導數的幾何意義，要注意在某點的切線與過某點的切線的區別，本題屬于基礎題.14、【解題分析】

先由等面積法求得，利用向量幾何意義求解即可.【題目詳解】由等面積法可得，依題意可得，，所以.故答案為：【題目點撥】本題考查向量的數量積，重點考查向量數量積的幾何意義，屬于基礎題.15、【解題分析】

對題目所給等式進行賦值，由此求得的表達式，判斷出數列是等比數列，由此求得的值.【題目詳解】解：，可得時，，時，，又，兩式相減可得，即，上式對也成立，可得數列是首項為1，公比為的等比數列，可得．【題目點撥】本小題主要考查已知求，考查等比數列前項和公式，屬于中檔題.16、【解題分析】

求出拋物線的焦點坐標，代入圓的方程，求出的值，再求出準線方程，利用點到直線的距離公式，求出弦心距，利用勾股定理可以求出弦長的一半，進而求出弦長．【題目詳解】拋物線E:的準線為，焦點為（0，1），把焦點的坐標代入圓的方程中，得，所以圓心的坐標為，半徑為5，則圓心到準線的距離為1，所以弦長．【題目點撥】本題考查了拋物線的準線、圓的弦長公式．三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、（1）（2）①見解析②數列不能為等比數列，見解析【解題分析】

（1）根據數列通項公式的特點，奇數項為等差數列，偶數項為等比數列，選用分組求和的方法進行求解；（2）①設數列的公差為，數列的公差為，當n為奇數時，得出；當n為偶數時，得出，從而可證數列，的公差相等；②利用反證法，先假設可以為等比數列，結合題意得出矛盾，進而得出數列不能為等比數列．【題目詳解】（1）因為，，所以，且，由題意可知，數列是以1為首項，2為公差的等差數列，數列是首項和公比均為4的等比數列，所以；（2）①證明：設數列的公差為，數列的公差為，當n為奇數時，，若，則當時，，即，與題意不符，所以，當n為偶數時，，，若，則當時，，即，與題意不符，所以，綜上，，原命題得證；②假設可以為等比數列，設公比為q，因為，所以，所以，，因為當時，，所以當n為偶數，且時，，即當n為偶數，且時，不成立，與題意矛盾，所以數列不能為等比數列．【題目點撥】本題主要考查數列的求和及數列的綜合，數列求和時一般是結合通項公式的特征選取合適的求和方法，數列綜合題要回歸基本量，充分挖掘題目已知信息，細思細算，本題綜合性較強，難度較大，側重考查邏輯推理和數學運算的核心素養.18、（1），；（2）【解題分析】試題分析：（1）由消去參數，可得的普通方程，由可得的普通方程；（2）設為曲線上一點，點到曲線的圓心的距離，結合可得最值，的最大值為，從而得解.試題解析：（1）的普通方程為.∵曲線的極坐標方程為，∴曲線的普通方程為，即.（2）設為曲線上一點，則點到曲線的圓心的距離.∵，∴當時，d有最大值.又∵P，Q分別為曲線，曲線上動點，∴的最大值為.19、（1）（2）證明見解析（3）證明見解析【解題分析】

（1）由題意可得，，令，利用導數得在上單調遞減，進而可得結論；（2）不等式轉化為，令，，利用導數得單調性即可得到答案；（3）由題意可得，進而可將不等式轉化為，再利用單調性可得，記，，再利用導數研究單調性可得在上單調遞增，即，即，即可得到結論.【題目詳解】（1），即，化簡可得.令，，因為，所以，.所以，在上單調遞減，.所以的最小值為.（2）要證，即.兩邊同除以可得.設，則.在上，，所以在上單調遞減.在上，，所以在上單調遞增，所以.設，因為在上是減函數，所以.所以，即.（3）證明：方程在區間上的實根為，即，要證，由可知，即要證.當時，，，因而在上單調遞增.當時，，，因而在上單調遞減.因為，所以，要證.即要證.記，.因為，所以，則..設，，當時，.時，，故.且，故，因為，所以.因此，即在上單調遞增.所以，即.故得證.【題目點撥】本題考查函數的單調性、最值、函數恒成立問題，考查導數的應用，轉化思想，構造函數研究單調性，屬于難題.20、（1）降低（2）【解題分析】

（1）計算出罰金定為10元時行人闖紅燈的概率，和不進行處罰時行人闖紅燈的概率，求解即可；（2）闖紅燈的市民有80人，其中類市民和類市民各有40人，根據分層抽樣法抽出4人依次排序，計算所求的概率值.【題目詳解】解：（1）當罰金定為10元時，行人闖紅燈的概率為；不進行處罰，行人闖紅燈的概率為；所以當罰金定為10元時，行人闖紅燈的概率會比不進行處罰降低；（2）由題可知，闖紅燈的市民有80人，類市民和類市民各有40人故分別從類市民和類市民各抽出兩人，4人依次排序記類市民中抽取的兩人對應的編號為，類市民中抽取的兩人編號為則4人依次排序分別為，，，，，，，，，，，，共有種前兩位均為類市民排序為，，有種，所以前兩位均為類市民的概率是.【題目點撥】本題主要考查了計算古典概型的概率，屬于中檔題.21、（Ⅰ）見解析；（Ⅱ）；（Ⅲ）見解析.【解題分析】

(Ⅰ)由題意結合幾何關系可證得平面，據此證明題中的結論即可；(Ⅱ)建立空間直角坐標系，求得直線的方向向量與平面的一個法向量，然后求解線面角的正弦值即可；(Ⅲ)假設滿足題意的點存在，設，由直線與的方向向量得到關于的方程，解方程即可確定點F的位置.【題目詳解】(Ⅰ)由菱形的性質可得：，結合三角形中位線的性質可知：，故，底面，底面