内容正文:
华安一中2024-2025学年度开学考试
高三数学试卷
一、单选题(每题8分)
1.设集合,,若,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.若复数的实部与虚部相等,则实数m的值为( )
A. B. C.1 D.3
3.已知,且,则( )
A.0.2 B.0.3 C.0.7 D.0.8
4.若,,,则( )
A. B.
C. D.
5.椭圆的短轴长是2,长轴是短轴的2倍,那么椭圆的右焦点到直线的距离是( )
A. B. C. D.
6.已知函数在处取得最值,且在上恰有两个极值点,则( )
A.4 B.10 C. D.
7.已知双曲线,若一过焦点F的斜率的直线与双曲线交于A、B两点(A、B在同一支上),且满足,则双曲线的离心率( )
A. B. C. D.
8.,为函数的两个零点,其中,则下列说法错误的是( )
A. B.
C.的最小值为4 D.的最小值为4
二、多选题(每题6分)
9.设是首项为,公差为的等差数列;是首项为,公比为的等比数列.已知数列的前项和,,则( )
A. B.
C. D.
10.已知内角A,B,C的对边分别为a,b,c,外接圆半径为R.若,且,则( )
A. B.面积的最大值为
C. D.边上的高的最大值为
11.如图,在棱长为2的正方体中,E为的中点,若一点P在底面内(包括边界)移动,且满足,则( )
A.与平面的夹角的正弦值为
B.点到的距离为
C.线段的长度的最大值为
D.与的数量积的范围是
第II卷(非选择题)
三、填空题每题5分
12.的展开式中项的系数是___________.
13.已知,若,则的最小值为___________.
14.已知正方形PQRS的边长为,两个不同的点A,B都在直线QS的同侧(但A,B与P在直线QS的异侧),A,B关于直线PR对称,若,则面积的取值范围是___________.
四、解答题(13+15+15+17+17=77分)
15.如图,已知四棱锥中,平面,,.
(1)求证:平面平面;
(2)若平面与平面所成角的余弦值为,求线段的长.
16.已知是函数的极小值点.
(1)求的单调性;
(2)讨论在区间的最大值.
17.抛物线的图象经过点,焦点为,过点且倾斜角为的直线与抛物线交于点,,如图.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)当时,求弦的长;
(3)已知点,直线,分别与抛物线交于点,.证明:直线过定点.
18.口袋中共有7个质地和大小均相同的小球,其中4个是黑球,现采用不放回抽取方式每次从口袋中随机抽取一个小球,直到将4个黑球全部取出时停止.
(1)记总的抽取次数为X,求;
(2)现对方案进行调整:将这7个球分装在甲乙两个口袋中,甲袋装3个小球,其中2个是黑球;乙袋装4个小球,其中2个是黑球.采用不放回抽取方式先从甲袋每次随机抽取一个小球,当甲袋的2个黑球被全部取出后再用同样方式在乙袋中进行抽取,直到将乙袋的2个黑球也全部取出后停止.记这种方案的总抽取次数为Y,求并从实际意义解释与(1)中的的大小关系.
19.设任意一个无穷数列的前项之积为,若,,则称是数列.
(1)若是首项为,公差为的等差数列,请判断是否为数列?并说明理由;
(2)证明:若的通项公式为,则不是数列;
(3)设是无穷等比数列,其首项,公比为,若是数列,求的值.
参考答案:
1.A 【详解】,;由可以推出,所以,
a的取值范围是.故选:A.
2.D 【详解】由题意可得,
故,解得,故选:D
3.B 【详解】根据正态曲线的对称性,由,得,
再由总体密度曲线,数形结合知:.故选:B.
4.A 【详解】由,则,又,且,所以.故选:A.
5.D 【详解】椭圆的短轴长是2,长轴是短轴的2倍
则,解得因为,可得所以右焦点坐标为,直线方程为所以右焦点到直线的距离为故选:D
6.C 【详解】由题意可知,,,
解得,,当时,由,得,
由题意,得,解得,所以不存在,
当时,由,得,由题意,
得,解得,所以.故选:C.
7.A 【详解】假设F为右焦点,
根据题意,设直线方程为,,由,消得到,易知,由韦达定理得,又因为,所以,得到,将代入,得到,
将代入,得到,
又,所以,得到,故选:A.
8.C 【详解】函数的定义域为,且,
由,得,因此直线与函数的图象有两个公共点,
其横坐标为,,比1大还是小对的图象没有影响,可令,
而当时,递减,当时,递增,于是,
对于A,由,得,即,A正确;
对于B,,而函数在上单调递增,
因此,B正确;
对于C,,函数在上单调递增,
因此,C错误;
对于D,,当且仅当时取等号,D正确.
故选:C.
9.BC 【详解】当时,,不合题意;
当时,,
,,,,,,
所以,故选:BC.
10.AD 【详解】在中,由及正弦定理,得,而,则,由余弦定理得,而,解得,
对于A,,A正确;
对于B,显然,当且仅当时取等号,,B错误;
对于C,,C错误;
对于D,令边上的高为,则,解得,D正确.
故选:AD
11.ABD 【详解】如图,以为坐标原点,分别为轴,建立空间直角坐标系,
则,设,
可得,,
若,则,可得,
则,解得,即.
对于选项A:可知平面的法向量,则,
所以与平面的夹角的正弦值为,故A正确;对于选项B:因为,
所以点到的距离为,故B正确;
对于选项C:因为,
则,且,可得当且仅当时,取到最大值,所以线段的长度的最大值为3,故C错误;
对于选项D:因为,,则,且,可知当时,取到最小值;当时,取到最大值;
所以与的数量积的范围是,故D正确;故选:ABD.
12.112
【详解】展开式的通项公式,令可得,,
则项的系数为.故答案为:112.
13. 【详解】由,且,可得,
则,设,可得且,
可得,
当且仅当时,即时,等号成立,所以的最小值为.
故答案为:.
14.
【详解】以PR为x轴,QS为y轴建系,则,,
设,,且,,所以,,
因为,所以,
即A位于双曲线的右支上,渐近线方程为或,
设点A到直线PS的距离为h,又直线与直线PS的距离为,点到直线PS的距离为,
则,又,
所以面积的取值范围是.
故答案为:
15.【详解】(1)证明:设中点为,连接,如图,
因为,且,
故四边形为正方形,而,,,
所以,所以,因为平面,平面,所以,又平面,,所以平面,
因为平面,所以平面平面.
(2)解:以为坐标原点,、、所在直线分别为、、轴,建立如图所示的空间直角坐标系,设,则,,,,
所以,,
设平面的法向量为,则,即,
令,所以,由(1)知,平面的法向量为,
设平面与平面所成角为,则,,
解得或(舍去),所以.
16.【详解】(1)的定义域为,.
当时,,不是的极值点.
当时,令,得,.
在小于0,在区间大于0,在小于0,
故在单调递减,在区间单调递增,在单调递减,此时是的极小值点,符合题意.
综上,在单调递减,在区间单调递增,在单调递减.
(2)由(1)可知:在单调递减,在区间单调递增,在单调递减.分类讨论.当,即时,在区间单调递减,故最大值为;当时,在单调递减,在单调递增,故最大值为;
当时,在区间单调递增,故最大值为;
当时,在单调递增,在单调递减,故最大值为;
当时,在区间单调递减,故最大值为.
17.【详解】(1)曲线图象经过点,所以,所以,
所以抛物线的标准方程为.
(2)由(1)知,当时,,所以的方程为,
联立,得,则,由,所以弦.
(3)由(1)知,直线的斜率不为0,设直线的方程为,
,,,,
联立得,,
因此,.
设直线的方程为,联立得,
则,因此,,得,
同理可得,所以.
因此直线的方程为,由对称性知,定点在轴上,令得,,所以,直线过定点.
18.【详解】(1)X可能取值为4,5,6,7,
,
;
(2)Y可能取值为4,5,6,7,设甲袋和乙袋抽取次数分别为和,
,
,
,
,
.
在将球分装时,甲袋中的黑球取完后直接取乙袋,若此时甲袋中还有其它球,则该球的干扰作用已经消失,所以同样是要取出4个黑球,调整后的方案总抽取次数的期望更低.
19.【详解】(1)是T数列,
理由:由题知,即,
所以,,
当时,,所以是T数列.
(2)假设是数列,则对任意正整数,总是中的某一项,
,
所以对任意正整数,存在正整数满足:,
显然时,存在,满足,
取,得,所以,
可以验证:当,2,3,4时,都不成立,
故不是T数列.
(3)已知是等比数列,其首项,公比,
所以,
所以,
由题意知对任意正整数n,总存在正整数m,使得,
即对任意正整数n,总存在正整数m,使得,
即对任意正整数n,总存在正整数m,使得,
若,则,任意,这不可能成立;
若,
故对任意,总存在使得该等式成立,
故必为整数,
取,则有正整数解,故,
若,则,此时方程对任意,
必有正整数解;
若,则,
此时方程对任意,
必有正整数解;
综上,或.
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