山東省濟南市歷城區濟南一中2024-2025學年高三寒假數學試題學情檢測試題（二）含附加題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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．元代數學家朱世杰的數學名著《算術啟蒙》是中國古代代數學的通論，其中關于“松竹并生”的問題：松長五尺，竹長兩尺，松日自半，竹日自倍，松竹何日而長等.下圖是源于其思想的一個程序圖，若，，則輸出的（）A．3 B．4 C．5 D．62．一個空間幾何體的正視圖是長為4，寬為的長方形，側視圖是邊長為2的等邊三角形，俯視圖如圖所示，則該幾何體的體積為（）A． B． C． D．3．我國古代有著輝煌的數學研究成果，其中的《周髀算經》、《九章算術》、《海島算經》、《孫子算經》、《緝古算經》，有豐富多彩的內容，是了解我國古代數學的重要文獻．這5部專著中有3部產生于漢、魏、晉、南北朝時期．某中學擬從這5部專著中選擇2部作為“數學文化”校本課程學習內容，則所選2部專著中至少有一部是漢、魏、晉、南北朝時期專著的概率為（）A． B． C． D．4．若的二項式展開式中二項式系數的和為32，則正整數的值為（）A．7 B．6 C．5 D．45．已知是虛數單位，若，則（）A． B．2 C． D．36．將一張邊長為的紙片按如圖(1)所示陰影部分裁去四個全等的等腰三角形，將余下部分沿虛線折疊并拼成一個有底的正四棱錐模型，如圖(2)放置，如果正四棱錐的主視圖是正三角形，如圖(3)所示，則正四棱錐的體積是()A． B． C． D．7．已知函數，且關于的方程有且只有一個實數根，則實數的取值范圍（）．A． B． C． D．8．已知三棱錐且平面，其外接球體積為（）A． B． C． D．9．命題“”的否定為（）A． B．C． D．10．若實數x，y滿足條件，目標函數，則z的最大值為()A． B．1 C．2 D．011．設，滿足約束條件，若的最大值為，則的展開式中項的系數為()A．60 B．80 C．90 D．12012．已知數列的通項公式為，將這個數列中的項擺放成如圖所示的數陣.記為數陣從左至右的列，從上到下的行共個數的和，則數列的前2020項和為（）A． B． C． D．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．（5分）已知函數，則不等式的解集為____________．14．某種產品的質量指標值服從正態分布，且．某用戶購買了件這種產品，則這件產品中質量指標值位于區間之外的產品件數為_________．15．已知邊長為的菱形中，，現沿對角線折起，使得二面角為，此時點，，，在同一個球面上，則該球的表面積為________.16．已知函數，令，，若，表示不超過實數的最大整數，記數列的前項和為，則_________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）已知實數x，y，z滿足，證明：.18．（12分）選修4-5：不等式選講設函數f(x)=|x-a|,a<0．（1）證明:f(x)+f(-1（2）若不等式f(x)+f(2x)<12的解集非空，求19．（12分）如圖，在四棱錐P—ABCD中，四邊形ABCD為平行四邊形，BD⊥DC，△PCD為正三角形，平面PCD⊥平面ABCD，E為PC的中點．（1）證明：AP∥平面EBD；（2）證明：BE⊥PC．20．（12分）記拋物線的焦點為，點在拋物線上，且直線的斜率為1，當直線過點時，.（1）求拋物線的方程；（2）若，直線與交于點，，求直線的斜率.21．（12分）如圖，在四棱錐P﹣ABCD中，底面ABCD為菱形，PA⊥底面ABCD，∠BAD＝60°，AB=PA＝4，E是PA的中點，AC，BD交于點O.（1）求證：OE∥平面PBC；（2）求三棱錐E﹣PBD的體積.22．（10分）已知函數（，），.（Ⅰ）討論的單調性；（Ⅱ）若對任意的，恒成立，求實數的取值范圍.

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【解析】分析：根據流程圖中的可知，每次循環的值應是一個等比數列，公比為；根據流程圖中的可知，每次循環的值應是一個等比數列，公比為，根據每次循環得到的的值的大小決定循環的次數即可.詳解：記執行第次循環時，的值記為有，則有；記執行第次循環時，的值記為有，則有.令，則有，故，故選B.點睛：本題為算法中的循環結構和數列通項的綜合，屬于中檔題，解題時注意流程圖中蘊含的數列關系（比如相鄰項滿足等比數列、等差數列的定義，是否是求數列的前和、前項積等）.2．B【解析】

由三視圖確定原幾何體是正三棱柱，由此可求得體積．【詳解】由題意原幾何體是正三棱柱，．故選：B．本題考查三視圖，考查棱柱的體積．解題關鍵是由三視圖不愿出原幾何體．3．D【解析】

利用列舉法，從這5部專著中選擇2部作為“數學文化”校本課程學習內容，基本事件有10種情況，所選2部專著中至少有一部是漢、魏、晉、南北朝時期專著的基本事件有9種情況，由古典概型概率公式可得結果.【詳解】《周髀算經》、《九章算術》、《海島算經》、《孫子算經》、《緝古算經》，這5部專著中有3部產生于漢、魏、晉、南北朝時期．記這5部專著分別為，其中產生于漢、魏、晉、南北朝時期．從這5部專著中選擇2部作為“數學文化”校本課程學習內容，基本事件有共10種情況，所選2部專著中至少有一部是漢、魏、晉、南北朝時期專著的基本事件有，共9種情況，所以所選2部專著中至少有一部是漢、魏、晉、南北朝時期專著的概率為．故選D．本題主要考查古典概型概率公式的應用，屬于基礎題，利用古典概型概率公式求概率時，找準基本事件個數是解題的關鍵，基本亊件的探求方法有(1)枚舉法：適合給定的基本事件個數較少且易一一列舉出的；(2)樹狀圖法：適合于較為復雜的問題中的基本亊件的探求.在找基本事件個數時，一定要按順序逐個寫出：先，….，再，…..依次….…這樣才能避免多寫、漏寫現象的發生.4．C【解析】

由二項式系數性質，的展開式中所有二項式系數和為計算．【詳解】的二項展開式中二項式系數和為，．故選：C．本題考查二項式系數的性質，掌握二項式系數性質是解題關鍵．5．A【解析】

直接將兩邊同時乘以求出復數，再求其模即可.【詳解】解：將兩邊同時乘以，得故選：A考查復數的運算及其模的求法，是基礎題.6．B【解析】設折成的四棱錐的底面邊長為，高為，則，故由題設可得，所以四棱錐的體積，應選答案B．7．B【解析】

根據條件可知方程有且只有一個實根等價于函數的圖象與直線只有一個交點，作出圖象，數形結合即可．【詳解】解：因為條件等價于函數的圖象與直線只有一個交點，作出圖象如圖，由圖可知，，故選：B．本題主要考查函數圖象與方程零點之間的關系，數形結合是關鍵，屬于基礎題．8．A【解析】

由,平面,可將三棱錐還原成長方體,則三棱錐的外接球即為長方體的外接球,進而求解.【詳解】由題,因為,所以,設,則由,可得,解得,可將三棱錐還原成如圖所示的長方體,則三棱錐的外接球即為長方體的外接球,設外接球的半徑為,則,所以,所以外接球的體積.故選:A本題考查三棱錐的外接球體積,考查空間想象能力.9．C【解析】

套用命題的否定形式即可.【詳解】命題“”的否定為“”，所以命題“”的否定為“”.故選：C本題考查全稱命題的否定，屬于基礎題.10．C【解析】

畫出可行域和目標函數，根據平移得到最大值.【詳解】若實數x，y滿足條件，目標函數如圖：當時函數取最大值為故答案選C求線性目標函數的最值:當時，直線過可行域且在軸上截距最大時，值最大，在軸截距最小時，z值最小；當時，直線過可行域且在軸上截距最大時，值最小，在軸上截距最小時，值最大.11．B【解析】

畫出可行域和目標函數，根據平移得到，再利用二項式定理計算得到答案.【詳解】如圖所示：畫出可行域和目標函數，，即，故表示直線與截距的倍，根據圖像知：當時，的最大值為，故.展開式的通項為：，取得到項的系數為：.故選：.本題考查了線性規劃求最值，二項式定理，意在考查學生的計算能力和綜合應用能力.12．D【解析】

由題意，設每一行的和為，可得，繼而可求解，表示，裂項相消即可求解.【詳解】由題意，設每一行的和為故因此：故故選：D本題考查了等差數列型數陣的求和，考查了學生綜合分析，轉化劃歸，數學運算的能力，屬于中檔題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．【解析】

易知函數的定義域為，且，則是上的偶函數．由于在上單調遞增，而在上也單調遞增，由復合函數的單調性知在上單調遞增，又在上單調遞增，故知在上單調遞增．令，知，則不等式可化為，即，可得，又，是偶函數，可得，由在上單調遞增，可得，則，解得，故不等式的解集為．14．【解析】

直接計算，可得結果.【詳解】由題可知：則質量指標值位于區間之外的產品件數：故答案為：本題考查正太分布中原則，審清題意，簡單計算，屬基礎題.15．【解析】

分別取，的中點，，連接，由圖形的對稱性可知球心必在的延長線上，設球心為，半徑為，，由勾股定理可得、，再根據球的面積公式計算可得；【詳解】如圖，分別取，的中點，，連接，則易得，，，，由圖形的對稱性可知球心必在的延長線上，設球心為，半徑為，，可得，解得，.故該球的表面積為.故答案為：本題考查多面體的外接球的計算，屬于中檔題.16．4【解析】

根據導數的運算，結合數列的通項公式的求法，求得，，，進而得到，再利用放縮法和取整函數的定義，即可求解.【詳解】由題意，函數，且，，可得，，又由，可得為常數列，且，數列表示首項為4，公差為2的等差數列，所以，其中數列滿足，所以，所以，又由，可得數列的前n項和為，數列的前n項和為，所以數列的前項和為，滿足，所以，即，又由表示不超過實數的最大整數，所以.故答案為：4.本題主要考查了函數的導數的計算，以及等差數列的通項公式，累加法求解數列的通項公式，以及裂項法求數列的和的綜合應用，著重考查了分析問題和解答問題的能力，屬于中檔試題.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．見解析【解析】

已知條件，需要證明的是，要想利用柯西不等式，需要的值，發現，則可以用柯西不等式.【詳解】，.由柯西不等式得，...本題考查柯西不等式的應用，屬于基礎題.18．(1)見解析.(1)(-1,0).【解析】試題分析：（1）直接計算f(x)+f(-1（1）f(x)+f(2x)=|x-a|+|2x-a|，分區間討論去絕對值符號分別解不等式即可.試題解析：（1）證明：函數f（x）=|x﹣a|，a＜2，則f（x）+f（﹣）=|x﹣a|+|﹣﹣a|=|x﹣a|+|+a|≥|（x﹣a）+（+a）|=|x+|=|x|+≥1=1．（1）f（x）+f（1x）=|x﹣a|+|1x﹣a|，a＜2．當x≤a時，f（x）=a﹣x+a﹣1x=1a﹣3x，則f（x）≥﹣a；當a＜x＜時，f（x）=x﹣a+a﹣1x=﹣x，則﹣＜f（x）＜﹣a；當x時，f（x）=x﹣a+1x﹣a=3x﹣1a，則f（x）≥﹣．則f（x）的值域為[﹣，+∞）.不等式f（x）+f（1x）＜的解集非空，即為＞﹣，解得，a＞﹣1，由于a＜2，則a的取值范圍是(-1,0)．考點：1.含絕對值不等式的證明與解法.1.基本不等式.19．（1）見解析（2）見解析【解析】

（1）連結AC交BD于點O，連結OE，利用三角形中位線可得AP∥OE，從而可證AP∥平面EBD；（2）先證明BD⊥平面PCD，再證明PC⊥平面BDE，從而可證BE⊥PC．【詳解】證明：（1）連結AC交BD于點O，連結OE因為四邊形ABCD為平行四邊形∴O為AC中點，又E為PC中點，故AP∥OE，又AP平面EBD，OE平面EBD所以AP∥平面EBD

；（2）∵△PCD為正三角形，E為PC中點所以PC⊥DE因為平面PCD⊥平面ABCD，平面PCD平面ABCD＝CD，又BD平面ABCD，BD⊥CD∴BD⊥平面PCD又PC平面PCD，故PC⊥BD又BDDE＝D，BD平面BDE，DE平面BDE故PC⊥平面BDE又BE平面BDE，所以BE⊥PC．本題主要考查空間位置關系的證明，線面平行一般轉化為線線平行來證明，直線與直線垂直通常利用線面垂直來進行證明，側重考查邏輯推理的核心素養.20．（1）（2）0【解析】

（1）根據題意，設直線，與聯立，得，再由弦長公式，求解.（2）設，根據直線的斜率為1，則，得到，再由，所以線段中點的縱坐標為，然后直線的方程與直線的方程聯立解得交點H的縱坐標，說明直線軸，直線的斜率為0.【詳解】（1）依題意，，則直線，聯立得；設，則，解得，故拋物線的方程為.（2），因為直線的斜率為1，則，所以，因為，所以線段中點的縱坐標為.直線的方程為，即①直線的方程為，即