文档内容
绵阳南山中学实验学校高 2024 届一月月考试题
理科数学
注意事项:
1.答题前,考生务必把自己的姓名、考生号等填写在答题卡相应的位置上.
2.做选择题时,必须用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干
净后,再填涂其它答案标号.
3.所有题目必须在答题卡上指定位置作答,不按以上要求作答的答案无效.
一、选择题:本大题共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. 设 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】 的元素用 来表示,再利用集合间的基本关系选择正确答案.
【详解】因为 ,所以
.
故选:A.
2. 复数 的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据 的性质、复数的除法运算可得答案.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】 ,
所以 的虚部为 .
故选:C.
3. 某居民小区户主人数和户主对住房户型结构的满意率分别如图1和图2所示,为了解该小区户主对户型
结构的满意程度,用比例分配的分层随机抽样方法抽取 的户主作为样本进行调查,则样本容量和抽
取的户主对四居室满意的人数分别为( )
A. 400,32 B. 400,36 C. 480,32 D. 480,36
【答案】A
【解析】
【分析】根据图(1)及分层抽样可得样本容量及抽取的四居室户主人数,再结合图(2)可得抽取的户主
对四居室满意的人数.
【详解】由图(1)得该小区户主总人数为 人,
所以样本容量为 人,其中四居室户主有 人,
由图(2)得抽取的户主中对四居室满意的有 人,
故选:A.
4. 如图,在 中, ,则 ( )
A. 9 B. 18 C. 6 D. 12
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学科网(北京)股份有限公司【答案】D
【解析】
【分析】由 可得 ,则 ,
代入化简即可得出答案.
【详解】由 可得: ,
所以 ,所以 ,
,
因为 ,
所以 .
故选:D.
5. 的展开式中 的系数为 ,则实数 ( )
A. 2 B. 1 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用二项式的展开式公式展开,再与前面的项相乘求解即可.
【详解】 的展开式的通项公式为 ,
所以 .
令 ,解得 ,
.令 ,解得 .
由题意,可知 ,
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学科网(北京)股份有限公司所以 .
故选:D.
6. 已知圆 和圆 ,其中 ,则使得两圆相交的一个充
分不必要条件可以是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,由条件可得两圆相交的充要条件,求得 的取值范围,再由选项即可得到结果.
【详解】因为圆 的圆心 ,半径为 ,
圆 的圆心 ,半径为 ,且 ,
使得两圆相交的充要条件为 ,且 ,
解得 ,由选项可得 ,
所以其一个充分不必要条件可以是 .
故选:B
7. 已知椭圆M: ,点 在其上,直线l交椭圆于A,B两点, 的重
心是坐标原点,则直线l的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】将 代入椭圆方程求出 ,设 ,利用点差法得到
,结合 的重心是坐标原点,得到 ,求出直线l的
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学科网(北京)股份有限公司斜率.
【详解】将 代入椭圆方程得, ,
令 ,则 ,解得 ,即 ,
设 ,则 , ,
故 ,
又 ,两式相减得, ,
变形得到 ,即 ,
故 , ,解得 .
故选:B
8. 已知函数 的部分图象如图所示,将 的图象向右平移
个单位长度,得到函数 ,若 满足 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
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学科网(北京)股份有限公司【答案】D
【解析】
【分析】先根据图象求解出 的解析式,然后根据图象的平移变换求解出 的解析式,由已知条件
分析出 的图象关于直线 对称,即可根据 求解出 的值.
【详解】法一:由图可知, ,图象过点 , ,
, .
的图象过点 ,
,
, ,
, ,
由 ,得 的图象关于直线 对称,
所以 ,
,
,又 ,
所以 ,
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学科网(北京)股份有限公司故选: .
法二: ,
故 图象对称轴可表示为 ,
的图象的一条对称轴为 ,
当 时,可知 的左侧 图象离 最近的对称轴为 ,
故 的最小值为 ,
故选: .
【点睛】方法点睛:根据正、余弦型函数 ( )的对称轴、
对称中心求解参数的方法:
(1)已知正、余弦型函数的对称轴 ,则必有 ,由此求解出参数;
(2)已知正、余弦型函数 的对称中心 ,则必有 ,由此求解出参数.
9. 定义在 上的偶函数 ,记 , , ,则(
)
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,由偶函数的性质求出 的值,即可得 的解析式,进而可得 在 上的
单调性,再根据对数函数的性质即可得解.
【详解】因为函数 是定义在 上的偶函数,
所以 ,即 ,解得 ,
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学科网(北京)股份有限公司所以 ,
当 时, 为增函数,
因为 ,
, ,
,
所以 ,
所以 ,即 .
故选:B.
10. 第33届夏季奥运会预计在2024年7月26日至8月11日在法国巴黎举办,这届奥运会将新增电子竞技
和冲浪两个竞赛项目以及滑板等5个表演项目.现有三个场地 , , 分别承担竞赛项目与表演项目比
赛,其中电子竞技和冲浪两个项目仅能 , 两地承办,且各自承办其中一项.5个表演项目分别由 , ,
三个场地承办,且每个场地至少承办其中一个项目,则不同的安排方法有( )
.
A 150种 B. 300种 C. 720种 D. 1008种
【答案】B
【解析】
【分析】根据组合数与排列数的计数方法,结合分类分步两个基本原理求解即可得的答案.
【详解】首先电子竞技和冲浪两个项目仅能 两地举办,且各自承办其中一项有 种安排;
再次5个表演项目分别由 三个场地承办,且每个场地至少承办其中一个项目则有
种,
故总数为 种不同的安排方法.
故选:B.
11. 已知定义在 上的函数 是奇函数,且满足 , ,数列 满足 ,且
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学科网(北京)股份有限公司, 为 的前 项和, ,则 ( )
A. B. C. 3 D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】通过函数的奇偶性以及关系式,推出函数的周期,数列 满足 ,且 ,求出
数列的通项公式,然后求解 即可.
【详解】 函数 是奇函数
,
,
是以3为周期的周期函数.
数列 满足 ,且 ,
,且 , ,
两式相减可得 ,从而得 ,
, ,
(1) .
故选: .
【点睛】本题考查数列与函数相结合,函数的周期性以及数列的递推关系式的应用,考查转化思想以及计
算能力.
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学科网(北京)股份有限公司12. 已知双曲线 的右顶点、右焦点分别为A, ,过点A的直线 与 的一
条渐近线交于点 ,直线 与 的一个交点为B,若 ,且 ,则 的离心
率为( )
A. 2 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由向量数量积等式推出l⊥x轴,求出点Q坐标,进而得点B坐标,再代入双曲线方程求解即得.
【详解】由已知得 ,设 ,
由 ,得 ,
所以 轴,即 ,
不妨设点 在第一象限,则 .
设 ,由 ,得 ,
,
,即 ,
点 在双曲线上,
,
整理得 , ,
解得 ,或 (负值舍去).故选C.
故选:C
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学科网(北京)股份有限公司【点睛】求解双曲线离心率的问题,根据条件建立关于a,b,c的齐次式,结合b2=c2-a2转化为a,c的齐
次式,再转化为关于e的方程,解之即可得e.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 若实数 满足约束条件 则 的最大值为________.
【答案】4
【解析】
【分析】依题意可画出可行域,并根据目标函数的几何意义求出其最大值为 .
【详解】根据题意,画出可行域如下图中阴影部分所示:
易知目标函数 可化为 ,若要求目标函数 的最大值,
即求出 在 轴上的最大截距即可,
易知当 (图中虚线所示)平移到过点 时,截距最大,
显然 ,则 ,所以 的最大值为 .
故答案为:4
14. 已知角 均在第一象限, 终边上有一点 ,且 ,则
________.
【答案】
【解析】
【分析】根据终边上点 的坐标可得 ,然后再利用余弦两角和公式,从而求解.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】根据终边上点 的坐标可得 ,得:
化简得:
所以: .
故答案为: .
15. 下列四个命题中为真命题的是_________.(写出所有真命题的序号)
①若随机变量 服从二项分布 ,则其方差 ;
②若随机变量 服从正态分布 ,且 ,则 ;
③已知一组数据 的方差是3,则 的方差也是3;
④对具有线性相关关系的变量 ,其线性回归方程为 ,若样本点的中心为 ,则实
数 的值是4;
【答案】①③
【解析】
【分析】对于①,利用二项分布的方差公式分析判断,对于②,利用正态分布的性质分析判断,对于③,
利用方差的性质分析判断,对于④,将样本中心点代入回归方程求解判断.
【详解】对于①,因为随机变量 服从二项分布 ,所以 ,所以①正确,
对于②,因为随机变量 服从正态分布 ,且 ,所以
,
所以 ,
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学科网(北京)股份有限公司所以 ,所以②错误,
对于③,因为数据 的方差是3,所以由方差的性质可知 的
方差不变,也是3,所以③正确,
对于④,因为线性回归方程为 ,样本点的中心为 ,所以 ,解得
,所以④错误,
故答案为:①③
16. 已知曲线C,直线 ,点 , ,以曲线C上任意一点M为圆心、MF为半径的圆
与直线l相切,过点 的直线与曲线C交于A,B两点,则 的最大值为______.
【答案】
【解析】
【分析】先由动点的轨迹得出曲线轨迹方程,通过选设直线方程与抛物线方程联立得出韦达定理,接着验
证过定点 的两直线的斜率之和为零,得出两直线关于 轴对称,从而将求 的正切值转化为求
的正切值,再结合表达式运用基本不等式,函数单调性即得.
【详解】
如图,依题意,曲线C上任意一点M到定点 的距离等于点 到定直线 的距离,故点M的
轨迹是抛物线,其轨迹方程为: .
设直线AB的方程为 ,由 消去 得: ,不妨设 ,
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学科网(北京)股份有限公司,则必有 且 , ,分别记直线 的斜率为 ,则
,
所以 .(两直线的斜率之和为0.则两直线关于x轴对称)
设 ,则 ,当且仅当 时等号成立,
所以 ,(利用基本不等式求出 的范围)
则 , 不 妨 设 记 , 则
,因 在 上为减函数且恒为正数,故 在
上为增函数,则有 故 的最大值为 .
故答案为: .
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.第17—21题为必考题,每
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学科网(北京)股份有限公司个试题考生都必须作答;第22、23题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共60分.
17. 已知数列 的前n项和为 , ,且 .
(1)求证:数列 为等差数列;
(2)已知等差数列 满足 ,其前9项和为63.令 ,设数列 的前n项和为 ,求证:
.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)由题意可得 ,再结合当 时, 求出即可;
(2)用基本量法求出 ,利用裂项相消法求出 ,适当放缩即可证明.
【小问1详解】
证明: ,
数列 是以1为首项, 为公差的等差数列
可得
当 时,
当 时,也满足上式,
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学科网(北京)股份有限公司【小问2详解】
证明:
18. 杭州第19届亚运会后,多所高校掀起了体育运动的热潮.为了深入了解学生在“艺术体操”活动中的参
与情况,随机选取了10所高校进行研究,得到数据绘制成如下的折线图:
(1)若“艺术体操”参与人数超过35人的学校可以作为“基地校”,现在从这10所学校中随机选出3所,记
可作为“基地校”的学校个数为 ,求 的分布列和数学期望;
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学科网(北京)股份有限公司(2)现有一个“艺术体操”集训班,对“支撑、手倒立、手翻”这3个动作技巧进行集训,且在集训中进行了
多轮测试.规定:在一轮测试中,这3个动作中至少有2个动作达到“优秀”,则该轮测试记为“优秀”.在
集训测试中,某同学3个动作中每个动作达到“优秀”的概率均为 ,每个动作及每轮测试互不影响.如果
该同学在集训测试中要想获得“优秀”的次数的平均值达到8次,那么理论上至少要进行多少轮测试?
【答案】(1)分布列见解析, ;
(2)23轮.
【解析】
【分析】(1)根据超几何分布的知识求得分布列并求得数学期望.
(2)先求得一轮测试该同学“优秀”的概率,然后根据二项分布的知识列不等式,从而求得正确答案.
【小问1详解】
参加“艺术体操”人数在35人以上的学校共5所, 所有可能取值为0,1,2,3,
则 ,
,
所以 的分布列为:
0 1 2 3
P
所以 ;
【小问2详解】
由已知该同学在一轮测试中为“优秀”的概率为 ,
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学科网(北京)股份有限公司则该同学在n轮测试中获“优秀”次数X服从二项分布,即满足 ,
由 ,
所以理论上至少要进行23轮测试.
19. 在锐角 中,角 , , 所对的边分别为 , , , 为其外接圆的圆心, ,
.
(1)求 的大小;
(2)若 ,求边长 的最值.
【答案】19.
20. 最大值: ;最小值:
【解析】
【分析】(1)结合题意对分别对 , 进行化简,从而求解.
(2)根据正弦定理并结合(1)中的结果,求解得出最值.
【小问1详解】
延长 交外接圆于点 ,如下图所示
则
所以: ,
由 ,
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学科网(北京)股份有限公司得: ,
解之得: ,因为: ,所以: .
故答案为:
【小问2详解】
在 中,由正弦定理得 ,
所以: ,
因为: ,所以: ,
所以: ,
所以:边长 的最大值为 ,最小值为 .
故答案为:最大值: ;最小值: .
20. 已知函数 , .
(1)若 的最大值是0,求 的值;
(2)若对于定义域内任意 , 恒成立,求 的取值范围.
【答案】(1) ;
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学科网(北京)股份有限公司(2) ;
【解析】
【分析】(1)根据函数单调性求出函数最大值,最大值为0进而求出参数 的值.
( 2 ) 根 据 题 意 分 离 参 数 , 得 恒 成 立 , 求 出
最小值即可求出 的取值范围.
【小问1详解】
由题 定义域为 ,
,
若 ,则 在 上单调递增,无最大值,
若 , ,
时, ,函数 在 上单调递增,
时, ,函数 在 上单调递减,
所以 时, 取得最大值 .
【小问2详解】
对于定义域内任意 , 恒成立,
即 恒成立,
设 ,
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学科网(北京)股份有限公司则 ,
令 ,则 ,
所以 在 上单调递增,
,
所以 在 上有唯一零点 ,即 ,
所以 ,
令 ,则 ,
当 时, ,即 在 上单调递增,
所以由 得 ,
所以 ,
当 时, , ,则 在 上单调减,
当 时, , ,则 在 上单调增,
所以 ,
恒成立,
即 的最小值,则 ,
所以 的取值范围为 .
【点睛】方法点睛:第一问利用导数研究函数单调性,根据单调性求出函数最值,根据最大值为0进而求
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学科网(北京)股份有限公司出参数 的值;第二问根据题意首先分离参数,利用导数解决恒成立问题,其中利用函数同构式,是解题
关键.
21. 已知抛物线 ,其焦点为 ,定点 ,过 的直线 与抛物线 相交于 ,
两点,当 的斜率为1时, 的面积为2.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)若抛物线在 , 点处的切线分别为 , ,且 , 相交于点 ,求 距离的最小值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求出 的方程,联立方程,求出 两点的坐标,再根据 的面积即可得解;
(2)设 , , ,切点 ,再根据导数的几何意义分 ,
和 三种情况讨论求出切线方程,即可得切线分别为 , ,进而可求得点 的轨迹方程,从而可得
出答案.
【小问1详解】
过 且斜率为1的直线为: ,
代入拋物线方程可知 ,解得 或 ,
则不妨令点M,N分别为 , ,
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学科网(北京)股份有限公司∴ ,∴ , ,
∴抛物线方程为: ;
【小问2详解】
设 , , ,切点 ,
由题意可知:对于抛物线,当 时, ; , ; 时, ,
显然 时, ; 时, ,
若 ,则 点处的切线为 ,即 ,
∵ ,∴ ,即 ,
同理,若 , 点处的切线为 ,
时, ,则在顶点处的切线为 ,符合上述表达式,
∴ 点处的切线为 ; 点处的切线为 ,
在这两条切线上,∴ ,
则 的直线方程为 ,
∵ 在 上,∴ ,即 在定直线 上,
∴ 长的最小值即为点 到直线 的距离,
此时 .
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学科网(北京)股份有限公司【点睛】方法点睛:圆锥曲线中的最值问题解决方法一般分两种:
一是几何法,特别是用圆锥曲线 的定义和平面几何的有关结论来求最值;
二是代数法,常将圆锥曲线的最值问题转化为二次函数或三角函数的最值问题,然后利用基本不等式、函
数的单调性或三角函数的有界性等求最值.
(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题做答.如果多做,则按所做的第一题
计分.
22. 在直角坐标系 中,点 的坐标是 ,曲线 的参数坐标方程 ( 为参数,
).以坐标原点 为极点, 轴正半轴为极轴的极坐标系中曲线 的极坐标方程为
, 与 交于 , 两点.
(1)将曲线 的极坐标方程化为直角坐标方程,并指出它是什么曲线?
(2)过点 作垂直于 的直线 交 于 , 两点,求 的值.
【答案】(1) ,焦点为 ,顶点为 的抛物线(顶点除外).
(2)
【解析】
【分析】(1)利用极坐标与直角坐标的互化公式,可得曲线 的直角坐标方程;
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学科网(北京)股份有限公司(2)将曲线 的参数方程代入曲线 的直角坐标方程,利用直线参数方程中参数的几何意义求出
、同理得到 ,即可得解.
【小问1详解】
因为曲线 的极坐标方程为 ,
所以 ,又 ,所以 ,则 ,
所以 ,即 ,
因为 ,即 ,所以 ,
所以曲线 的直角坐标方程为 ,
曲线 可以由抛物线 向下平移 个单位得到,
的
所以曲线 为焦点为 ,顶点为 抛物线(顶点除外).
【小问2详解】
将 代入 得 ,
设 , 对应的参数分别为 , , ,
所以 ,
过点 作垂直于 的直线 的参数方程为 ( 为参数, ),
将 代入 得 ,
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学科网(北京)股份有限公司设 , 对应的参数分别为 , , ,
所以 ,
所以 .
23. 已知函数
(1)若 ,求不等式 的解集;
(2)对于任意的正实数 ,且 ,若 恒成立,求实数 的取值范围.
【答案】(1) ;
(2)
【解析】
【分析】(1)根据绝对值不等式的解法,分类讨论,即可求解;
(2)根据题意,化简得到 ,结合基本不等式求得 的最大值 ,再由绝对值
的三角不等式求得 ,列出不等式,即可求解.
【小问1详解】
解:当 时,不等式 ,即为不等式为 ,
当 时,可得 ,解得 ,所以 ;
当 时,可得 成立,所以 ;
当 时,可得的 ,解得 ,所以 .
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学科网(北京)股份有限公司综上得不等式 的解集为 .
【小问2详解】
解:因为 为正实数,且 ,
则 ,
当且仅当 时,即 时,等号成立,所以 的最大值 ,
又因为 ,当 时取到等号,
要使 恒成立,只需 ,解得 或 ,
即实数 的取值范围为
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