内容正文:
北大附中预科部2023—2024学年度阶段练习
数 学
本试卷共5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,将本试卷和答题卡一并交回.
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. 若复数满足,则在复平面内,复数对应的点的坐标是( )
A. B. C. D.
3. 如图,点为角的终边与单位圆的交点,( )
A. B. C. D.
4. 已知,下列不等式中正确是( )
A. B.
C. D.
5. 已知平面,直线和,则下列命题中正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则
6. 已知函数,则不等式的解集是( )
A. B.
C D.
7. 已知点是圆与曲线的一个公共点,点.若是等腰三角形,则满足条件的的个数为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
8. 设均为非零向量,则“”是“对于任意的实数,都有”的( )
A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件
C 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
9. 已知函数.若,都有,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
10. 分形几何学是一门以不规则几何形态为研究对象的几何学,它研究的几何对象具有自相似的层次结构,适当的放大或缩小几何尺寸,整个结构不变,具有很多美妙的性质.其中科赫(Koch)曲线是几何中最简单的分形.科赫曲线的产生方式如下:如图,将一条线段三等分后,以中间一段为边作正三角形并去掉原线段生成1级科赫曲线“”,将1级科赫曲线上每一线段重复上述步骤得到2级科赫曲线,同理可得3级科赫曲线,……在分形几何中,若一个图形由个与它的上一级图形相似,且相似比为的部分组成,则称为该图形分形维数.那么科赫曲线的分形维数是( )
A. B. C. 1 D.
二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.
11. 在的展开式中,常数项为______.(用数字作答)
12. 已知双曲线:和双曲线:有共同的渐近线,则______.
13. 已知等比数列,记其前项乘积.若,则_________;的前4项和为_________.
14. 已知函数,其中,若函数恒成立,则常数的一个取值为___________.
15. 在平面直角坐标系中,点到两个定点,的距离之积等于,称点的轨迹为双纽线.双纽线是瑞士数学家伯努利于1694年发现的.所以点的轨迹也叫做伯努利双纽线.给出下列结论:
①;
②点的轨迹的方程为;
③双纽线关于坐标轴及直线对称;
④满足的点有三个.
其中所有正确结论的序号是___________.
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,.
(1)求的值;
(2)若,求的面积.
17. 北京市某区针对高三年级的一次测试做调研分析,随机抽取同时选考物理、化学的学生330名,下表是物理、化学成绩等级和人数的数据分布情况:
物理成绩等级
化学成绩等级
人数(名)
110
53
2
55
70
15
3
12
10
(1)从该区高三年级同时选考物理、化学的学生中随机抽取1人,已知该生的物理成绩等级为,估计该生的化学成绩等级为的概率;
(2)从该区高三年级同时选考物理、化学的学生中随机抽取2人,以表示这2人中物理、化学成绩等级均为的人数,求的分布列和数学期望(以上表中物理、化学成绩等级均为的频率作为每名学生物理、化学成绩等级均为的概率);
(3)记抽取的330名学生在这次考试中数学成绩(满分150分)的方差为,排名前的成绩方差为,排名后的成绩方差为,则不可能同时大于和,这种判断是否正确.(直接写出结论).
18. 如图在几何体中,底面为菱形,.
(1)判断是否平行于平面,并证明;
(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,求:
(i)平面与平面所成角的大小;
(ii)求点到平面的距离.
条件①:面面
条件②:
条件③:
注:如果选择多个条件分别作答,按第一个解答计分.
19. 已知椭圆C:过点,长轴长为.
(1)求椭圆方程及离心率;
(2)直线l:与椭圆C交于两点M、N,直线AM、AN分别与直线交于点P、Q,O为坐标原点且,求证:直线l过定点,并求出定点坐标.
20. 已知函数.
(1)若,求在处切线方程;
(2)求的极大值与极小值;
(3)证明:存在实数,当时,函数有三个零点.
21 已知数列满足:,且
(1)直接写出值;
(