2024届北京市北京四中高三二诊模拟考试数学试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.已知四棱锥的底面为矩形,底面,点在线段上,以为直径的圆过点.若,则的面积的最小值为()A.9B.7C.D.2.如图所示,已知双曲线的右焦点为,双曲线的右支上一点,它关于原点的对称点为,满足,且,则双曲线的离心率是().A.B.C.D.3.若A.为纯虚数,则z=()D.204.若集合()A.B.6iC.C.,则B.D.5.已知集合,,则为()A.B.C.D.6.由实数组成的等比数列{an}的前n项和为Sn,则“a1>0”是“S9>S8”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7.从集合中随机选取一个数记为,从集合中随机选取一个数记为,则在方程表示双曲线的条件下,方程表示焦点在轴上的双曲线的概率为()A.B.C.D.8.函数的大致图象为A.B.C.D.9.已知数列中,,若对于任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围为()A.B.C.D.10.如图,圆的半径为,,是圆上的定点,,是圆上的动点,点关于直线的对称点为,角的始边为射线,终边为射线,将表示为的函数,则在上的图像大致为()A.B.C.D.11.已知,,,则()A.B.C.D.12.已知函数,不等式对恒成立,则的取值范围为()A.B.C.D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.袋中有形状、大小都相同的4只球,其中1只白球,1只红球,2只黄球,从中一次随机摸出2只球,则这2只球颜色不同的概率为__________.14.已知向量,,若,则________.15.在中,内角的对边长分别为,已知,且,则_________.16.已知正四棱柱的底面边长为,侧面的对角线长是,则这个正四棱柱的体积是____.三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17.(12分)已知函数.(1)若函数在上单调递减,求实数的取值范围;(2)若,求的最大值.18.(12分)已知数列,其前项和为,若对于任意,,且,都有.,且等差数列的公差为,存在正整数,使得,(1)求证:数列是等差数列(2)若数列满足求的最小值.19.(12分)某客户准备在家中安装一套净水系统,该系统为二级过滤,使用寿命为十年如图所示两个二级过滤器采用并联安装,再与一级过滤器串联安装.其中每一级过滤都由核心部件滤芯来实现在使用过程中,一级滤芯和二级滤芯都需要不定期更换(每个滤芯是否需要更换相互独立).若客户在安装净水系统的同时购买滤芯,则一级滤芯每个160元,二级滤芯每个80元.若客户在使用过程中单独购买滤芯则一级滤芯每个400元,二级滤芯每个200元.现需决策安装净水系统的同时购买滤芯的数量,为此参考了根据100套该款净水系统在十年使用期内更换滤芯的相关数据制成的图表,其中表1是根据100个一级过滤器更换的滤芯个数制成的频数分布表,图2是根据200个二级过滤器更换的滤芯个数制成的条形图.表1:一级滤芯更换频数分布表一级滤芯更换的个数89频数6040图2:二级滤芯更换频数条形图以100个一级过滤器更换滤芯的频率代替1个一级过滤器更换滤芯发生的概率,以200个二级过滤器更换滤芯的频率代替1个二级过滤器更换滤芯发生的概率.(1)求一套净水系统在使用期内需要更换的各级滤芯总个数恰好为16的概率;(2)记表示该客户的净水系统在使用期内需要更换的二级滤芯总数,求的分布列及数学期望;(3)记分别表示该客户在安装净水系统的同时购买的一级滤芯和二级滤芯的个数.若,且,以该客户的净水系统在使用期内购买各级滤芯所需总费用的期望值为决策依据,试确定的值.20.(12分)已知函数,其中为实常数.(1)若存在,使得在区间内单调递减,求的取值范围;(2)当时,设直线与函数的图象相交于不同的两点,,证明:.21.(12分)已知椭圆的右...