文档内容
商洛市 2024 届高三尖子生学情诊断考试
数学试卷(理科)
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题
目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内
作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:高考范围.
一、选择题:本题共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.已知集合 ,则 ( )
A. B.
C. D.
2.已知复数 ,则 的虚部为( )
A. B. C.1 D.-1
3.如图所示方格纸上的图形为某几何体的三视图(其中小方格边长为1),则该几何体的表面积为( )
A. B. C. D.
4.如图,在 中,满足条件 ,若 ,则 ( )
学科网(北京)股份有限公司A.8 B.4 C.2 D.
5.已知抛物线 的焦点为 ,点 在 上,点 ,则 周长的最小值为( )
A.8 B.10 C.12 D.13
6.已知等比数列 的前 项和 ,则 ( )
A.3 B.9 C.-9 D.-3
7.已知双曲线 的一条渐近线为 为 右支上任意一点,且 到 的距离为 ,到左焦点的
距离为 ,则 的最小值为( )
A.4 B. C. D.
8.我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一个“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳
爻“ ”和阴爻“ ”,如图就是一个重卦.在所有重卦中随机取一个重卦,则该重卦恰有2个阴爻的概
率是( )
A. B. C. D.
9.已知函数 是定义在 上的奇函数,若对于任意两个实数 ,不等式
恒成立,则不等式 的解集是( )
A. B. C. D.
学科网(北京)股份有限公司10.已知函数 的图象与 的图象关于 轴对称,若将 的图象向左至少
平移 个单位长度后可得到 的图象,则( )
A. 的图象关于原点对称
B.
C. 在 上单调递增
D. 的图象关于点 对称
11.半正多面体亦称“阿基米德体”或者称“阿基米德多面体”,是以边数不全相同的正多边形为面的多面体,
体现了数学的对称美.某半正多面体由4个正三角形和4个正六边形构成,其可由正四面体切割而成,如图所
示.已知 ,若在该半正多面体内放一个球,则该球体积的最大值为( )
A. B. C. D.
12.设 ,则( )
A. B.
C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
学科网(北京)股份有限公司13.若 ,则 __________.
14.已知圆 ,过点 的直线 与圆 交于 两点, 是 的中点,则 点的
轨迹方程为__________.
15.若 ,则 __________.
16.设函数 的定义域为 为 的导函数, ,则
__________.
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.(本小题满分12分)
已知 中,角 所对的边分别为 .
(1)求 ;
(2)设 是 边上的点,且满足 ,求 内切圆的半径.
18.(本小题满分12分)
随着网络技术的迅速发展,各种购物群成为网络销售的新渠道.在丑橘销售旺季,某丑橘基地随机抽查了100
个购物群的销售情况,各购物群销售丑橘的数量(都在100箱到600箱之间)情况如下:
丑橘数量(箱)
购物群数量(个) 18 18
(1)求实数 的值,并用组中值估计这100个购物群销售丑橘总量的平均数(箱);
(2)假设所有购物群销售丑橘的数量 服从正态分布 ,其中 为(1)中的平均数,
100.若参与销售该基地丑橘的购物群约有2000个,销售丑橘的数量在 (单位:箱)内的群为“一
级群”,销售数量小于266箱的购物群为“二级群”,销售数量大于等于596箱的购物群为“优质群”.该丑
橘基地对每个“优质群”奖励1000元,每个“一级群”奖励200元,“二级群”不奖励,则该丑橘基地大约
需要准备多少元?
附:若 服从正态分布 ,则
.
19.(本小题满分12分)
学科网(北京)股份有限公司如图,在四棱锥 中, 平面 ,四边形 为平行四边形,
为棱 上一点.
(1)求证: ;
(2)若 ,求二面角 的大小.
20.(本小题满分12分)
已知椭圆 的离心率是 ,其左、右焦点分别为 ,过点 且与直线
垂直的直线交 轴负半轴于 .
(1)求证: ;
(2)若点 ,过椭圆 右焦点 且不与坐标轴垂直的直线 与椭圆 交于 两点,点 是点
关于 轴的对称点,在 轴上是否存在一个定点 ,使得 三点共线?若存在,求出点 的坐标;若
不存在,说明理由.
21.(本小题满分12分)
已知函数 .
(1)求 的单调区间;
(2)若 ,函数 .
(i)证明: 在区间 上存在极值点;
(ii)记 在区间 上的极值点为 在区间 上的零点的和为 .证明: .
(二)选考题:共10分.请考生在第22、 23两题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题
计分.
学科网(北京)股份有限公司22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系 中,曲线 的参数方程为 ( 为参数).以 为极点, 轴的正半轴为极轴
建立极坐标系,曲线 的极坐标方程为 .
(1)求曲线 的普通方程及曲线 的直角坐标方程;
(2)已知曲线 交于 两点,求线段 的长.
23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲
已知 .
(1)解不等式 ;
(2)令 ,若 的图象与 轴所围成的图形的面积为 ,求实数 的值.
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参考答案、提示及评分细则
1.B ,所以 .故选B.
2.D 因为 ,所以 ,则 的虚部为-1.故选D.
3.A 易知三视图所表示的为四棱锥(如图所示),且底面是边长为2的正方形,
一条侧棱 与底面垂直,且 ,易求 ,
,所以该几何体的表面积为 .故选A.
学科网(北京)股份有限公司4.A 因为 ,所以 ,故
.故选A.
5.D 如图,显然 ,记抛物线 的准线为 ,则 ,记点 到 的距离为 ,点 到 的
距离为 ,则 .故选D.
6.D 当 时, ;当 时, .
,又 是等比数列,所以 ,解得 .故选D.
7.C由题可知, ,设右焦点 到渐近线的距离为 ,由图可知,
.故选C.
学科网(北京)股份有限公司8.B 所有“重卦”共有 种,恰有2个阴爻的情况有 种,所以该重卦恰有2个阴爻的概率为
.故选B.
9.A 由任意两个实数 ,不等式 恒成立,
得函数 在 上单调递增.由函数 是定义在 上的奇函数,得 ,
所以不等式 化为 ,解得 ,
所以不等式的解集为 .故选A.
10.B 由题意,可设 ,因为 与 的
图象关于 轴对称,所以 ,则
的最小值为 ,所以 ,则 .
对于A,因为 的定义域为 ,而 ,所以 不是奇函数,图象不关于原点对
称, 错误;
对于B, ,B正确;
对于C,由 ,得 ,又 在 上不单调,C错误;
学科网(北京)股份有限公司对于D, ,不存在 ,使 ,故 不是 图象的对称中心,
D错误.故选B.
11.A 由题意,半正多面体由4个正三角形和4个正六边形构成,其可由正四面体切割而成, ,
当球的体积最大时,该球的球心即为半正多面体所在正四面体的内切球的球心,记球心为 .在 中,
,该半正多面体所在的正四面体的高
,设点 到正六边形所在平面的距离为 ,过点 作
于 ,由几何知识得, ,所以 ,即 ,解得
,所以当球的体积最大时,该球的半径为 ,则该球的体积为 .故选A.
12.D 设 ,设
0,所以 ,所以函数 在 上单调递增,所以
,即 .根据已知得
,可设 ,则
学科网(北京)股份有限公司,所以函数 在 上单调递增,所以
,即 .综上, .故选D.
13. .
14. 解法一:圆 ,所以圆心为 ,半径为2,设 ,
由线段 的中点为 ,可得 ,即有 ,
即 ,所以点 的轨迹方程为 .解法二:因为 ,所以点 的
轨迹是以 为直径的圆,所以点 的轨迹方程为 .
15.196 由 ,所以 .
16.89 因为 ,所以 ,所以 ,
所以 ,即 ,所以 ,则
.
17.解:(1)结合 及正弦定理得
,
因为 ,所以 ,因为 ,所以 .
(2)如图所示:
学科网(北京)股份有限公司在 中根据余弦定理得 ,即 ,①
又因为 ,所以 ,因为 ,所以 ,
将 两边平方并整理得 ,②
联立①②得到 ,所以 ,
所以 的面积为 .
设其内切圆半径为 ,则 ,解得 ,
所以 内切圆的半径为 .
18.解:(1)由题意得 ,解得 .
故平均数为 (箱).
(2)由题意, ,且 ,
故 ,
所以“优质群”约有 (个),
,
所以“一级群”约有 (个),
所以需要资金为 (元),
故至少需要准备373400元.
学科网(北京)股份有限公司19.(1)证明: ,
由余弦定理,得 ,
.
平面 平面 ,
又 平面 ,
平面 .
平面 .
(2)解:以 为原点,以 所在直线分别为 轴,建立空间直角坐标系 .
则 .
,
平面 的一个法向量为 .
设 ,则 .
又 ,
即 ,故 .
设平面 的一个法向量为 ,
学科网(北京)股份有限公司由 得 取 ,可得 .
设二面角 的大小为 ,由图可知 为钝角,
则 ,得 .
故二面角 的大小为 .
20.(1)证明:设椭圆 的半焦距为 ,因为 ,
所以 ,
又 ,
所以 ,所以直线 ,
令 ,解得 ,所以 ,
所以 ,
所以 .
(2)解:若点 ,则 ,解得 ,则 ,
所以椭圆方程为 .
如图,设直线 的方程为 ,则 ,
学科网(北京)股份有限公司联立 得 ,
则 .
直线 的方程为 ,
令 ,得
.
故在 轴上存在一个定点 ,使得 三点共线.
21.(1)解:因为 ,
所以 .
令 ,所以 ,因为
,所以 ,所以 ,所以 在 上单调递增,
又因为 ,所以当 时, ;当 时, ,
即当 时, ;当 时, ,
所以 的单调递减区间为 ,单调递增区间为 .
(2)证明:(i)因为 ,
学科网(北京)股份有限公司所以 ,
令 ,则 ,
令 ,则 ,
显然在区间 上 ,即 即 在 上单调递增,
所以 ,
所以 即 在区间 上单调递增,
又 ,
由零点存在性定理可得: 在区间 上存在唯一零点,且在该零点左右两侧 的值符号相反,
故 在区间 上存在极值点.
(ii)由(i)得 在 上小于0,在 上大于0,又当 时, ,
,所以 ,
所以 在 上单调递减,在 上单调递增.
所以 ,即 ,使 ,
又 ,所以 .
令 ,则 ,
所以 在 上单调递增, ,所以 ,
学科网(北京)股份有限公司由 ,得 ,
.
令 ,则 ,
所以 在 上单调递增,即 ,所以 .
令 ,
则 ,
所以 在 上单调递增,即 ,
所以 ,
所以 ,
又 在 上单调递增,所以 ,即 .
22.解:(1)因为曲线 的参数方程为 ( 为参数),
所以曲线 的普通方程为 ;
因为曲线 的极坐标方程为 ,所以 ,
即
学科网(北京)股份有限公司又 ,
所以曲线 的直角坐标方程为 .
(2)曲线 是以 为圆心,1为半径的圆, 为直线,
且圆心 到直线 的距离 ,
所以圆 与直线 相交,
所以 .
23.解:(1)
当 时, ,解得 ,无解;
当 时, ,解得 ,所以 ;
当 时, ,解得 ,所以 .
综上所述,不等式 的解集为 .
(2)画出 的图象,由(1)知,阴影部分的面积为 ,
所以 的图象向下平移至阴影部分的上沿与 轴重合时,图形与 轴所围成图形的面积恰为阴影部分
的面积,即为 ,
此时函数 的图象向下平移的距离为3,故 .
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