内容正文:
北京市八一学校2023—2024学年度第二学期开学考
高三数学试卷
2024.02
本试卷共4页,150分.考试时长120分钟.考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.考试结束后,将答题卡交回.
第一部分(选择题共40分)
一、选择题共10小题,每小题4分,共40分在每小题列出的四个选项中选出符合题目要求的一项.
1. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
2. 已知复数满足,则复数的虚部为( )
A. B. C. D.
3. 已知,则的最小值与最小正周期分别是( )
A. , B. , C. , D. ,
4. 已知数列的前n项和,则( )
A. 3 B. 6 C. 7 D. 8
5. 已知实数,,则下列不等式中成立的是( )
A. B.
C. D.
6. 已知A,B分别为x轴,y轴上动点,若以AB为直径的圆与直线相切,则该圆面积的最小值为( )
A. B. C. D.
7. 已知是双曲线与椭圆的左、右公共焦点,是在第一象限内的公共点,若,则的离心率是( )
A B. C. D.
8. 设,若“”是“”的充分不必要条件,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
9. 正方体的棱长为1,动点在线段上,动点在平面上,且平面.线段长度的取值范围是( )
A. B. C. D.
10. 某中学举行了科学防疫知识竞赛.经过选拔,甲、乙、丙三位选手进入了最后角逐.他们还将进行四场知识竞赛.规定:每场知识竞赛前三名得分依次为a,b,c(,且a,b,);选手总分为各场得分之和.四场比赛后,已知甲最后得分为16分,乙和丙最后得分都为8分,且乙只有一场比赛获得了第一名,则下列说法正确的是( )
A. 每场比赛的第一名得分a为4
B. 甲至少有一场比赛获得第二名
C. 乙在四场比赛中没有获得过第二名
D. 丙至少有一场比赛获得第三名
第二部分(非选择题共110分)
二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.
11. 若二项式展开式中的系数为10,则__________.
12. 关于的不等式的解集中至多包含1个整数,写出满足条件的一个的取值范围__________.
13. 如图,单位向量,的夹角为,点在以为圆心,1为半径的弧上运动,则的最小值为______.
14. 已知函数定义域为,设若,且对任意,则实数的取值范围为__________.
15. 画法几何的创始人法国数学家加斯帕尔蒙日发现:与椭圆相切的两条垂直切线的交点的轨迹是以椭圆中心为圆心的圆,我们通常把这个圆称为该椭圆的蒙日圆.已知椭圆的离心率为分别为椭圆的左、右焦点,为椭圆上两个动点.直线的方程为.给出下列四个结论:
①的蒙日圆的方程为;
②在直线上存在点,椭圆上存在,使得;
③记点到直线的距离为,则的最小值为;
④若矩形的四条边均与相切,则矩形面积的最大值为.
其中所有正确结论序号为__________.
三、解答题共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. 在中,再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求:
(1)的值;
(2)和面积的值.
条件①: ;条件②:.
17. 如图,在四面体中,平面,点为棱的中点,.
(1)证明:;
(2)求平面和平面夹角的余弦值;
(3)在线段上是否存在一点,使得直线与平面所成角的正弦值为?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
18. 为迎接年冬奥会,北京市组织中学生开展冰雪运动的培训活动,并在培训结束后对学生进行了考核.记表示学生的考核成绩,并规定为考核优秀.为了了解本次培训活动的效果,在参加培训的学生中随机抽取了名学生的考核成绩,并作成如下茎叶图:.
(1)从参加培训的学生中随机选取人,请根据图中数据,估计这名学生考核为优秀的概率;
(2)从图中考核成绩满足的学生中任取人,设表示这人中成绩满足的人数,求的分布列和数学期望;
(3)根据以往培训数据,规定当时培训有效.请你根据图中数据,判断此次冰雪培训活动是否有效,并说明理由.
19. 已知椭圆的上、下顶点为,左、右焦点为,四边形是面积为2的正方形.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知圆的切线与椭圆相交于两点,判断以为直径的圆是否经过定点?如果是,求出定点的坐标;如果不是,请说明理由.
20. 已知函数.
(Ⅰ)当时,求曲线在点处的切线方程;
(Ⅱ)当时,求证:对任意成立.
21. 已知无穷集合A,B,且,,记,定义:满足时,则称集合A,B互为“完美加法补集”.
(Ⅰ)已知集合,.判断2019和2020是否属于集合,并说明理由;
(Ⅱ)设集合,.
(ⅰ)求证:集合A,B互为“完美加法补集”;
(ⅱ)记和分别表示集合