文档内容
2024 年沈阳市高中三年级教学质量监测(一)
数学
命题:___________ 主审:___________
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分.考生作答时,将答案答在答题卡上,
在本试卷上答题无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上,并将条码粘贴在答题卡指定区域.
2.第I卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动用橡
皮擦干净后,再选涂其他答案标号.第II卷用黑色墨水签字笔在答题卡指定位置书写作答,在
本试题卷上作答无效.
3.考试结束后,考生将答题卡交回.
第I卷(选择题共60分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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 ,集合 ,则
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据集合的交并补即可求解.
【详解】由题知 ,
故选:A.
2. 设复数 满足 ,则 ( )
A. B. C. 1 D.
【答案】C
第1页/共25页
学科网(北京)股份有限公司【解析】
【分析】利用复数的除法解出 ,由模长公式计算 .
【详解】由 解得 ,所以 .
故选:C.
3. 曲线 在点 处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先求在 处的导数值,即切线的斜率,再写出切线方程.
【详解】由题知, 切线方程为 ,即 ,
故选:B.
4. 已知单位向量 满足 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由向量垂直得到方程,求出 ,再利用向量夹角余弦公式求出答案.
【详解】由 得 ,
又 为单位向量,
,
第2页/共25页
学科网(北京)股份有限公司,
.
故选:B.
5. 已知有100个半径互不相等的同心圆,其中最小圆的半径为1,在每相邻的两个圆中,小圆的切线被大
圆截得的弦长都为2,则这100个圆中最大圆的半径是( )
A. 8 B. 9 C. 10 D. 100
【答案】C
【解析】
【分析】设这100个圆的半径从小到大依次为 ,由题意得 且 ,可求 .
【详解】设这100个圆的半径从小到大依次为 ,则由题知,
每相邻的两个圆中,小圆的切线被大圆截得的弦长都为2,
有 ,则 是首项为1公差为1的等差数列, ,
所以 ,得 .
故选:C.
6. 如图,小明从街道的 处出发,到 处的老年公寓参加志愿者活动,若中途共转向3次,则小明到老
年公寓可以选择的不同的最短路径的条数是( )
.
A 8 B. 12 C. 16 D. 24
【答案】D
【解析】
【分析】根据分步分类计数原理即可求解.
【详解】中途共三次转向可以分为两类:
第3页/共25页
学科网(北京)股份有限公司第一类,先向北走再往东走的情况,即第一次向右转,第二次向上转,第三次向右转,此时有
种方法,
第二类,先向东走再往北走的情况上右上,此时共有 种方法.
故总的方法有24种,
故选:D.
7. 已知 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据和差角公式以及诱导公式可得 ,由辅助角公式以及二倍角公式即可求
解.
【详解】由 得 ,进而可得
,
结合辅助角公式得 ,
则 ,
故选:B.
8. 已知 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
第4页/共25页
学科网(北京)股份有限公司【解析】
【分析】观察选项,构造函数 ,利用导数求得其单调性,结合指数函数的性质即可得解.
【详解】令 ,则 ,
当 时, ;当 时, ;
所以 在 上单调递增;在 上单调递减,
所以 且 ,
所以 且 ,即 且 ,
所以 ,
又 ,所以 ,
综上所述, ,
故选:D.
【点睛】方法点睛:利用导数证明或判定不等式问题:
1.通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性与极值(最值),从而得出不等关系;
2.利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题,从而判定不等关系;
3.适当放缩构造法:根据已知条件适当放缩或利用常见放缩结论,从而判定不等关系;
4.构造“形似”函数,变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.
二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目
要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9. 下图是离散型随机变量 的概率分布直观图,其中 ,则( )
第5页/共25页
学科网(北京)股份有限公司A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】由所有取值频率之和为1,结合已知条件,解出 ,利用期望和方差公式计算数据,验证选
项即可.
【详解】由题知 解得 ,A选项正确;
所以 ,B选项正确;
,C选项正确;
,D选项错误.
故选:ABC.
10. 已知双曲线 的两个焦点分别为 ,且满足条件 ,可以解得双曲线 的方
程为 ,则条件 可以是( )
A. 实轴长为4 B. 双曲线 为等轴双曲线
C. 离心率为 D. 渐近线方程为
【答案】ABD
第6页/共25页
学科网(北京)股份有限公司【解析】
【分析】根据双曲线实轴、离心率、渐近线方程等性质逐项分析即可.
【详解】设该双曲线标准方程为 ,则 .
对于A选项,若实轴长为4,则 , ,符合题意;
对于B选项,若该双曲线为等轴双曲线,则 ,又 , ,
可解得 ,符合题意;
的
对于C选项,由双曲线 离心率大于1知,不合题意;
对于D选项,若渐近线方程为 ,则 ,结合 ,可解得 ,符合题意,
故选:ABD.
11. 如图,点 是函数 的图象与直线 相邻的三个交点,且
,则( )
A.
B.
C. 函数 在 上单调递减
第7页/共25页
学科网(北京)股份有限公司D. 若将函数 的图象沿 轴平移 个单位,得到一个偶函数的图像,则 的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】令 求得 根据 求得 ,根据 求得 的
解析式,再逐项验证BCD选项.
【详解】令 得, 或 , ,
由图可知: , , ,
所以 , ,
所以 ,所以 ,故A选项正确,
所以 ,由 得 ,
所以 , ,
所以 , ,
所以 ,
,故B错误.
当 时, ,
第8页/共25页
学科网(北京)股份有限公司因为 在 为减函数,故 在 上单调递减,故C正确;
将函数 的图象沿 轴平移 个单位得 ,( 时向右平移, 时向
左平移),
为偶函数得 , ,
所以 , ,则 的最小值为 ,故D正确.
故选:ACD.
12. 正方体的8个顶点分别在4个互相平行的平面内,每个平面内至少有一个顶点,且相邻两个平面间的
距离为1,则该正方体的棱长为( )
A. B. C. 2 D.
【答案】BD
【解析】
【分析】分类讨论两个平面的位置,作截面结合正方体的结构特征运算求解.
【详解】设该正方体为 ,且其棱长为 ,
若考虑4个平面中最中间的两个平面,共有两种情况.
①若中间的两个平面为平面 和平面 ,如图1所示,
则过 作截面,截面图如图2所示,
其中 分别为 中点,则 ,
第9页/共25页
学科网(北京)股份有限公司设相邻两平面间距离即为A到 的距离 ,
可得 ,解得 ,
即相邻两平面间距离即为A到 的距离 ,
可知 ,解得 ;
②若中间的两个平面如图3所示,过 作截面,截面图如图4所示,
其中 分别为 中点,则 ,
的
设相邻两平面间距离即为 到 距离 ,
可得 ,解得 ,
即相邻两平面间距离即为 到 的距离 ,
则 ,解得 ;
故选:BD.
【点睛】方法点睛:根据题意分类讨论平面的位置分布,结合正方体的结构特征以及截面分析求解.
第II卷(非选择题共90分)
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
第10页/共25页
学科网(北京)股份有限公司13. 的展开式中常数项的二项式系数为__________.
【答案】20
【解析】
【分析】求出二项式展开式的通项公式,令 的次数为0,求得答案.
【详解】此二项式展开式的通项公式为 ,
,则当 时,对应的为常数项,
故常数项的二项式系数为 ,
故答案为:20.
14. 已知抛物线 的焦点为 ,若点 是抛物线 上到点 距离最近的点,则
__________.
【答案】3
【解析】
【分析】根据两点间距离公式,结合二次函数的性质即可求解, 由抛物线的焦半径公式即可求解.
【 详 解 】 由 题 知 , 设 , 其 中 , 则
由于点 是抛物线 上到点 距离最近的点, ,
故答案为:3.
15. 的一个充分不必要条件是__________.
【答案】 (答案不唯一)
【解析】
【分析】根据三角函数的性质结合充分不必要条件即可求解.
【详解】因为 时 ,
第11页/共25页
学科网(北京)股份有限公司由 可得 ,
故 的一个充分不必要条件是 ,
故答案为: (答案不唯一)
16. 已知 是半径为1的球面上不同的三点,则 的最小值为__________.
【答案】 ##
【解析】
【分析】根据数量积的几何意义结合二次函数的性质即可求解.
【详解】 是球面上不同的三点, 不共线,故平面 截球面得到的是一个圆,
记此圆半径为 ,当且仅当平面 过球心时, .
在半径为 的圆中,对于任意的弦 ,过 作 于 ,
由向量数量积的几何意义知,当 在如图所示的位置时,
取最小值,
则 的最小值为 ,
当 时, 取最小值 ,
又 的最大值为1,故所求最小值为 .
第12页/共25页
学科网(北京)股份有限公司故答案为:
四、解答题:本题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17. 已知等比数列 的各项均为正数,且 .
(1)求数列 的通项公式;
(2)设 ,求证: .
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)利用等比数列基本量计算;
(2)根据对数运算求得 ,由 得证.
【小问1详解】
设 的公比为 ,由 知 ,
,
由 得 ,
.
【小问2详解】
证明:由题知 ,
所以 ,
第13页/共25页
学科网(北京)股份有限公司.
18. 在 中,角 所对的边分别为 ,且 .
(1)求证: ;
(2)当 取最小值时,求 的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)利用余弦定理并结合正弦函数两角和差公式化简即可求解.
(2)利用基本不等式求得 的最小值时的取等条件 ,再结合余弦定理从而求解.
【小问1详解】
证明:由余弦定理知 ,又因为 ,
所以 ,化简得 ,
所以 ,因为 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,因为 ,
所以 或 (舍),所以 .
【小问2详解】
由题知, ,
第14页/共25页
学科网(北京)股份有限公司当且仅当 时取等,又因为 ,所以 ,
所以 .
19. 如图,在三棱锥 中,平面 平面 ,且 ,
,点 在线段 上,点 在线段 上.
(1)求证: ;
(2)若 平面 ,求 的值;
(3)在(2)的条件下,求平面 与平面 所成角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据三角形全等,可证明线线垂直,进而可得线面垂直,进而可求证,
(2)建立空间直角坐标系,利用向量即可求解.或者利用空间垂直关系的转化即可结合三角形的边角关系
求解.
(3)建立空间直角坐标系,利用法向量的夹角即可求解.
第15页/共25页
学科网(北京)股份有限公司【小问1详解】
证明:过 作 直线 于 ,连接 .
由题知 ,
,即 ,
又 平面 , 平面 ,
又 平面 ,
,即
【小问2详解】
方法一: 平面 平面 ,平面 平面 ,
平面 平面 .
以 为原点,以 的长度为单位长度,以 的方向分别为 轴, 轴, 的正
方向建立空间直角坐标系 ,如图,则 .
平面 .
为 中点,由题知
设 ,
,
,
第16页/共25页
学科网(北京)股份有限公司又在 中, ,
所以 .
方法二: 平面 .设 ,由 知, .
平面 平面 ,平面 平面 平面 ,
平面 ,又 平面 ,又 ,
平面 .
【小问3详解】
由(2)知,平面 的一个法向量为 ,
设平面 的一个法向量为 ,
则 令 则 ,
,
平面 与平面 所成角的余弦值为 .
20. 某城市有甲、乙两个网约车公司,相关部门为了更好地监管和服务,通过问卷调查的方式,统计当地
网约车用户(后面简称用户,并假设每位用户只选择其中一家公司的网约车出行)对甲,乙两个公司的乘
车费用,等待时间,乘车舒适度等因素的评价,得到如下统计结果:
①用户选择甲公司的频率为 ,选择乙公司的频率为 :
②选择甲公司的用户对等待时间满意的频率为 ,选择乙公司的用户对等待时间满意的频率为 ;
③选择甲公司的用户对乘车舒适度满意的频率为 ,选择乙公司的用户对乘车舒适度满意的频率为 ;
第17页/共25页
学科网(北京)股份有限公司④选择甲公司的用户对乘车费用满意的频率为 ,选择乙公司的用户对乘车费用满意的频率为 .
将上述随机事件发生的频率视为其发生的概率.
(1)分别求出网约车用户对等待时间满意、乘车舒适度满意、乘车费用满意的概率,并比较用户对哪个
因素满意的概率最大,对哪个因素满意的概率最小.
的
(2)若已知某位用户对乘车舒适度满意,则该用户更可能选择哪个公司 网约车出行?并说明理由.
【答案】(1)答案见解析
(2)该用户选择乙公司出行的概率更大,理由见解析
【解析】
【分析】(1)利用全概率公式可计算出用户网约车用户对等待时间满意、乘车舒适度满意、乘车费用满
意的概率,即可得出结论;
(2)利用条件概率公式计算出该用户对甲、乙两个公司网约车舒适度满意率,比较大小后可得出结论.
【小问1详解】
解:设事件 用户选择甲公司的网约车出行,事件 用户对等待时间满意,
事件 用户对乘车舒适度满意,事件 用户对乘车费用满意.
则 ,
,
所以,用户对等待时间满意的概率最大,对乘车费用满意的概率最小.
【小问2详解】
解:由题知, ,
,
所以, ,故该用户选择乙公司出行的概率更大.
21. 已知如图,点 为椭圆 的短轴的两个端点,且 的坐标为 ,椭圆 的离心率为 .
第18页/共25页
学科网(北京)股份有限公司(1)求椭圆 的标准方程;
(2)若直线 不经过椭圆 的中心,且分别交椭圆 与直线 于不同的三点 (点 在线段
上),直线 分别交直线 于点 .求证:四边形 为平行四边形.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据条件列方程组求解 得椭圆方程;
(2)设直线方程,证明 后知 平分对角线得四边形 为平行四边形.
【小问1详解】
由题知 解得 .故椭圆 的方程为 .
【小问2详解】
方法一:显然直线 不能水平,故设直线 方程为 ,
设 ,
由 得 ,
第19页/共25页
学科网(北京)股份有限公司令 得, .
所以 ,
令 ,得 .故直线 方程为 ,
直线 方程为 .
由 得 ,
将 中 换成 得 .
,
为线段 中点,又 为 中点,
四边形 为平行四边形.
方法二:设 .
直线 方程为 ,
当直线 的斜率不存在时,设 方程为 ,
第20页/共25页
学科网(北京)股份有限公司此时 ,直线 方程的为 ,
由 得 ,同理 ,
当直线 斜率存在时,设 方程为 ,
由 得 .
令 得, .
由韦达定理得 .
将 代入 得
直线 的方程为
由 得
同理可得 .
第21页/共25页
学科网(北京)股份有限公司,
,综上所述, 为线段 中点,
又 为 中点,
为
四边形 平行四边形.
【点睛】关键点点睛:证明四边形 为平行四边形的方法用对角线相互平分得到.
22. 已知函数 ,其中 为实数.
(1)若函数 是定义域上的单调函数,求 的取值范围;
(2)若 与 为方程 的两个不等实根, 恒成立,求实数 的取值范
围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用导数研究函数单调性,分类讨论函数是定义域上的单调函数的条件;
(2)根据方程 解出两个不等实根 与 ,有 ,所以
第22页/共25页
学科网(北京)股份有限公司,令 ,构造函数 ,
利用导数求函数单调性,通过 的取值范围求 的取值范围.
【小问1详解】
函数 的定义域为 ,
当 时, 在 上单调递增,
当 时,由于 ,所以 在 上单调递减,
当 时, 恒成立,当且仅当 时取等,所以 在 上单调递减.
当 时,令 ,解得 或 ,
则函数 在 和 上单调递减,
令 ,解得 ,
得函数 在 上单调递增,此时不合题意.
综上所述, 的取值范围是 .
【小问2详解】
不妨设 根据题意, 与 是方程 的两根,
,所以 ,
第23页/共25页
学科网(北京)股份有限公司,且 ,
所以
,
令 , ,则 .
故 在 上单调递减,又 .
故由 恒成立可得 ,进而解得 ,
所以 的取值范围是 .
方法二:
由题知 与 为方程 的两个不等实根, ,
即 ,两式相减并化简可得 ,则 ,
不妨设 ,则
,
由 可得 ,
所以 ,
第24页/共25页
学科网(北京)股份有限公司令 , ,
则 ,所以函数 单调递增.
又 ,
故由 恒成立可得
所以 ,所以 ,
令 , ,则 在 上恒成立,
在 上单调递减, ,即 ,
所以 ,进而解得 的取值范围是
【点睛】方法点睛:
利用导数解决含参函数的单调性问题时,一般将其转化为不等式恒成立问题,解题过程中要注意分类讨论
和数形结合思想的应用,不等式问题,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题,是一种常用技巧.
许多问题,如果运用这种思想去解决,往往能获得简洁明快的思路,有着非凡的功效.
第25页/共25页
学科网(北京)股份有限公司