内容正文:
2024-2025学年第二学期高三数学开学考试卷
考试范围:全部;考试时间:120分钟;满分:150分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在后面的答题卡上.
一、单选题(本大题有12小题,每题只有一个是正确的,每题5分共60分.)
1. 若集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 若, ,则复数( )
A B. C. D.
3. 下列函数中在区间单调递增的是( )
A. B.
C. D.
4. 数列中,已知,,且,则
A. -6 B. 6
C. -3 D. 3
5. 过圆柱的上,下底面圆圆心的平面截圆柱所得的截面是面积为8的正方形,则圆柱的侧面积是( )
A. B. C. D.
6. 已知直线与圆相交于两点,则( )
A. B. 4 C. D. 2
7. 已知抛物线的焦点为,若,则的最小值为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
8. 的展开式中各二项式系数之和为64,则展开式中的常数项为( )
A. 540 B. 135 C. 18 D. 1215
9. 已知 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足,则的取值范围为( )
A. (,) B.
C D.
10. 若离散型随机变量,则和分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
11. 一个长方体的顶点都在球面上,它的长、宽、高分别为3,4,5,则球的体积为( )
A. B.
C. D.
12. 已知函数为上的偶函数,当时,,则关于的不等式的解集为( ).
A. B. C. D.
二、填空题(本大题有6小题,每题5分,共30分.)
13. 曲线在点处的切线方程为____________.
14. 已知向量,若,则______.
15. 若二次函数在区间上递减,则的取值范围是______.
16. 过点P(-4,0)的直线l与圆C:(x-1)2+y2=5相交于A,B两点,若点A恰好是线段PB的中点,则直线l的方程为________.
17. 已知数列的首项,,,2,3,…,则________.
18. 已知函数是R上的奇函数,且的图象关于对称,当时,,计算=________.
三、解答题(本大题有4小题,每题15分,共60分.)
19. 对某小区抽取100户居民的用电量进行调查,得到如下数据
(1)求的值;
(2)已知该小区的居民有800户,则用电量在150以下的有多少户;
(3)求第50百分位数.
20. 在中,已知,且.
(1)求的面积;
(2)若,求
21. 设等差数列的公差为,前项和为,已知,,.
(1)求数列通项公式;
(2)令,求数列的前项和.
22. 已知抛物线C:的焦点与椭圆:的一个焦点重合.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若直线l:交抛物线C于,两点,O为原点,求证:.
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2024-2025学年第二学期高三数学开学考试卷
考试范围:全部;考试时间:120分钟;满分:150分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在后面的答题卡上.
一、单选题(本大题有12小题,每题只有一个是正确的,每题5分共60分.)
1. 若集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出集合、,再求.
【详解】集合,
,
则.
故选:D.
2. 若, ,则复数( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用复数相等的条件列出关于,的方程,然后求解.
【详解】由,得,则由题意得,根据复数相等的充要条件得,故.
故选:B.
【点睛】本题考查复数的概念,考查复数相等的条件,属于简单题.
3. 下列函数中在区间单调递增的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用函数的单调性逐一判断即可.
【详解】对于选项A:上单调递减,在上单调递增,故选项A错误;
对于选项B:区间上单调递减,故选项B错误;
对于选项C:在上单调递增,在上单调递增;
对于选项D:在上单调递减,在上单调递增,故选项D正确.
故选:D
4. 在数列中,已知,,且,则
A. -6 B. 6
C. -3 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题设条件,得到数列是以6项为周期的数列,其中,再由,即可求解.
【详解】由题意,数列中,,,且,
可得,
可得数列是以6项为周期的数列,其中,
所以.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了数列的递推关系式,以及数列的周期性的应用,其中解答中得出数列的周期性是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
5. 过圆柱的上,下底面圆圆心的平面截圆柱所得的截面是面积为8的正方形,则圆柱的侧面积是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】结合立体图,先由面积计算底面半径和侧棱,再利用侧面积公式计算即可.
【详解】如图所示,过圆柱的上,下底面圆圆心的平面截圆柱所得的截面是正方形,面积为8,故边长,即底面半径,侧棱长为.
则圆柱的侧面积是.
故选:C.
6. 已知直线与圆相交于两点,则( )
A. B. 4 C. D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】利用几何法即可求得弦的长.
【详解】圆的圆心,半径,
圆心到直线距离,
则弦的长
故选:A
7. 已知抛物线的焦点为,若,则的最小值为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】根据焦点坐标求出参数,然后将令,将转化为,结合均值不等式即可求出最值.
【详解】由,得,令得,,令,则,当且仅当,即时取等号.
故选:B.
8. 的展开式中各二项式系数之和为64,则展开式中的常数项为( )
A. 540 B. 135 C. 18 D. 1215
【答案】B
【解析】
【分析】由题意得,求出,从而可求出二项展开式的通项公式,然后令的次数为零,求出,从而可求出结果
【详解】由题意得,所以,所以展开式的通项,
令,得,
所以展开式中的常数项为.
故选:B.
9. 已知 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足,则的取值范围为( )
A. (,) B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用余弦定理求出B的值,再根据题意利用三角恒等变换和三角函数的图象与性质,即可求得对应的取值范围.
【详解】由,可得,
由余弦定理得,
因为,可得,
又由
,
因为,
所以,
所以,
所以,
即的取值范围为.
故选:B.
10. 若离散型随机变量,则和分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【分析】利用二项分布的期望和方差公式求和即可.
【详解】因为离散型随机变量,
所以,.
故选:B.
11. 一个长方体的顶点都在球面上,它的长、宽、高分别为3,4,5,则球的体积为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意,外接球的直径为体对角线的长,进而得,再根据体积公式计算即可.
【详解】解:因为长方体的顶点都在球面上,它的长、宽、高分别为3,4,5
所以,其外接球的直径为体对角线的长,即
所以,球的体积为 .
故选:A
12. 已知函数为上的偶函数,当时,,则关于的不等式的解集为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】分析出函数在区间上为增函数,由可得,由此可得出,进而可得出原不等式的解集.
【详解】由于函数在上为增函数,
所以,函数在区间上为增函数,
由于函数为上的偶函数,由可得,
,可得,解得.
因此,关于的不等式的解集为.
故选:C.
【点睛】本题考查利用函数的单调性与奇偶性解函数不等式,考查计算能力,属于中等题.
二、填空题(本大题有6小题,每题5分,共30分.)
13. 曲线在点处的切线方程为____________.
【答案】
【解析】
【分析】利用导数的几何意义求解.
【详解】因为,所,
所以曲线在处切线方程为
,即.
故答案为:
14. 已知向量,若,则______.
【答案】1.
【解析】
【分析】根据向量垂直的坐标表示列出方程求解即可.
【详解】因为向量,
且,
所以,
解得,
故答案为:1
15. 若二次函数在区间上递减,则的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】由题意结合二次函数的性质得到关于a的不等式,确定实数a的取值范围,然后求得的解析式即可确定其取值范围.
【详解】二次函数在区间上递减,
则对称轴:,且:,
该一次函数单调递增,则:,
即的取值范围是.
故答案为.
【点睛】本题主要考查二次函数的性质,由函数的单调性求解参数取值范围的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
16. 过点P(-4,0)的直线l与圆C:(x-1)2+y2=5相交于A,B两点,若点A恰好是线段PB的中点,则直线l的方程为________.
【答案】x±3y+4=0
【解析】
【分析】取AB的中点为D,则CD⊥AB,利用勾股定理列出方程组,求出圆心到直线的距离即可求解
【详解】设AB的中点为D,则CD⊥AB,设,则,
在直角三角形ACD中,由勾股定理得d2+x2=r2=5.在直角三角形PDC中,由勾股定理得d2+9x2==25,解得d2=,
易知直线l的斜率一定存在,设为k,则l:y=k(x+4),
圆心C(1,0)到直线l的距离为d==,
解得k2=,k=±,
所以直线l的方程为y=± (x+4),即为x±3y+4=0.
故答案为:x±3y+4=0
【点睛】此题考查直线与圆的位置关系,结合勾股定理,关键在于转化成圆心到直线距离问题求解.
17. 已知数列首项,,,2,3,…,则________.
【答案】
【解析】
【分析】将两边取倒数,即可得到,从而得到是以为首项,为公差的等差数列,即可求出的通项公式,即可得解;
【详解】解:因为,,所以,即,所以是以为首项,为公差的等差数列,所以,所以,所以
故答案为:
18. 已知函数是R上的奇函数,且的图象关于对称,当时,,计算=________.
【答案】1
【解析】
【分析】利用奇函数及其对称轴求的周期,并由奇函数求上的解析式,进而求得,应用周期性求值即可.
【详解】由题意,且,
∴,即,
∴是周期为4的函数.
令,则,而时,
∴,
∴,即,
而.
故答案为:1
三、解答题(本大题有4小题,每题15分,共60分.)
19. 对某小区抽取100户居民的用电量进行调查,得到如下数据
(1)求的值;
(2)已知该小区的居民有800户,则用电量在150以下的有多少户;
(3)求第50百分位数.
【答案】(1)
(2)200 (3)200
【解析】
【分析】(1)根据频率和为1列式求解即可;
(2)先求用电量在150以下的频率,进而可得结果;
(3)根据题意结合百分位数的定义运算求解.
【小问1详解】
由题意可知:每组的频率依次为,
则,解得.
【小问2详解】
由题意可知:用电量在150以下的频率为,
所以用电量在150以下的有户.
【小问3详解】
因为,所以第50百分位数为200.
20. 在中,已知,且.
(1)求的面积;
(2)若,求.
【答案】(1)2;(2).
【解析】
【分析】(1)利用对数运算得到,利用二倍角公式求得得到,进而利用三角形面积公式计算;
(2)利用余弦定理计算即得.
【详解】(1)由,得.∵,∴,∴.∴.
(2)对于,又,由余弦定理得,∴.
21. 设等差数列的公差为,前项和为,已知,,.
(1)求数列通项公式;
(2)令,求数列的前项和.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)利用基本量代换,求出公差d,写出通项公式;
(2)对的正负讨论,求出的前项和..
【详解】(1)因为,所以即
解得,又,所以..
(2)因为,
当时,,则,
;
当时,,则,
.
综上所述:.
【点睛】(1)数列求通项公式的方法:①观察归纳法;②公式法;③由求;④由递推公式求通项公式;
(2)数列求和常用方法:
①公式法; ②倒序相加法;③裂项相消法; ④错位相减法.
22. 已知抛物线C:的焦点与椭圆:的一个焦点重合.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若直线l:交抛物线C于,两点,O为原点,求证:.
【答案】(1);
(2)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)由椭圆的焦点得出的值,进而得出抛物线C的方程;
(2)联立直线和抛物线方程,利用韦达定理结合数量积公式证明即可.
【小问1详解】
∵椭圆:的焦点坐标为,
∴,即.
∴抛物线C的方程为:.
【小问2详解】
联立方程组消去x,整理得.
∴.
∴,即,
∴,
∴.
第1页/共1页
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