文档内容
2023-2024-1 高三年级 10 月学情检测
数学试卷
满分,150分 考试时间:120分钟
一、单选题:(共8小题,每小题4分,共40分)
1.若集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
2.已知复数z满足 ( 为虚数单位),则 在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
3.已知 为等差数列,首项 ,公差 ,若 ,则 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.已知 ,则 ( )
A. B. C. D.
5.已知平面 ,直线 ,若 ,则( )
A. B.
C. D.
6.已知函数 ,若 ,则 ( )
A.1 B.0 C. D.-1
7.已知数列 的通项公式为 ,若 是递增数列,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.三棱锥 中, 互相垂直, , 是线段 上一动点,若直线 与平面
所成角的正切的最大值是 ,则三棱锥 的外接球的表面积是( )
A. B. C. D.
二、多选题:(共4小题,在每小题给出的选项中,由多项符合题目要求,全部选对得5分,部
分选对得2分,有选错的得0分.)
9.已知正方体 中, 为 的中点,直线 交平面 于点 ,则下列结论正确的
是( )
A. 三点共线 B. 四点共面
C. 四点共面 D. 四点共面
10.在平面直角坐标系 中,已知任意角 以坐标原点为顶点, 轴的非负半轴为始边,若终点经过点
,且 ( ),定义: ,称“ ”为“正余弦函数”,对于“正余
弦函数 ”,有同学得到以下性质,其中正确的是( )
A. 的值域为 ;
B. 的图象关于 对称;
C. 的图象关于直线 对称;
D. 为周期函数,且最小正周期为 .
11.《九章算术》中将底面为直角三角形且侧棱垂直于底面的三棱柱称为“堑堵”;底面为矩形,一条侧棱垂
直于底面的四棱锥称为“阳马”,四个面均为直角三角形的四面体称为“鳖臑”,如图在堑堵中,AC⊥BC,且 .下列说法正确的是( )
A.四棱锥 为“阳马”
B.四面体 的顶点都在同一个球面上,且球的表面积为
C.四棱锥 体积最大值为
D.四面体 为“鳖臑”
12.已知等差数列 的首项为 ,公差为 ,前 项和为 ,若 ,则下列说法正确的是(
)
A.
B.
C.
D.数列 的所有项中最小项为
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知向量 ,且 ,则实数 __________.
14.已知数列 满足 .若 ,则 __________, __________.
(第一空2分,第二空3分)
14.已知正方体 的棱长为3,点 分别在棱 上,且满足为底面 的中心,过 作截面,则所得截面的面积为__________.
16.已知函数 ,数列 满足 ,则数列 的前100项之和
是__________.
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(10分)如图,在正三棱柱 中,已知 是 的中点.
(1)求直线 与 所成角的正切值;
(2)求点 到平面 的距离.
18.(12分)已知等差数列 的前 项和为 , 成等比数列.
(1)求数列 的通项公式;
(2)设 ,求数列 的前 项和 .
19.(12分)记 的内角 的对边分别为 .已知 .
(1)求 的值.
(2)若 ,且 边上的中线 相交于点 ,求 的余弦值.
20.(12分)如图,一个透明的球形装饰品内放置了两个具有公共底面的圆锥,且这两个圆锥的顶点和底面圆
周都在这个球面上.已知圆锥底面面积是这个球的表面积的 ,设球的半径为 ,圆锥底面半径为 .(1)试确定 和 的关系,并求出大圆锥与小圆锥的侧面积之比;
(2)求两个圆锥的体积之和与球的体积之比
21.(12分)在数列 中, .
(1)证明:数列 是等比数列;
(2)令 ,数列 的前 项和为 ,求证: .
22.(12分)已知函数 .
(1)若函数 的图象在 处的切线方程为 ,求 的值;
(2)若 恒成立,求实数 的取值范围.
高三年级 10 月月考数学答案
一、选择题:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D A D A D B C B
二、多选题:
题号 9 10 11 12
答案 ABC AD ABD AD
三、填空题:
题号 13 14 15 16
答案 -1 ; 100
四、解答题:
17.解:(1)由正三棱柱的结构特征可知: 平面 为等边三角形;直线 与 所成角即为 ,
Q 平面 平面 ,
因为 是 的中点,所以 ,
所以在Rt 中, ,
即直线 与 所成角的正切值为 .
(2)解法一:因为 是 的中点, 为等边三角形,所以 ,
因为 平面 平面 ,所以 ,
又因为 平面 ,
所以 平面 ,
又因为 平面 ,所以平面 平面 .
在平面 内作 ,垂足为 ,
平面 平面 ,平面 平面 平面 ,
平面 点 到平面 的距离即为 的长,
由(1)知: ,
,即 ,点 到平面 的距离为 .
解法二:等体积法
18.解:(1)设等差数列 的公差为 ,由 得 ,则 .
又 成等比数列,所以 成等比数列,得 ,解得 ,所
以 .
(2)由(1)得 ,
所以 ,
,
两式相减得
所以 .
19.解:(1)因为 ,
所以 .故 .
所以 .因为 ,
所以 .因为 ,所以 .
(2)设 ,依题意可得 .所以
.因为 ,所以 .
20.解:(1)由已知得球的表面积为 ,
所以圆锥的底面面积为 ,解得 ,则球心到圆锥底面的距离
,
所以小圆锥的高为 ,母线长为 ,
同理可得大圆锥的高为 ,母线长为 .
因为这两个圆锥具有公共底面,故大圆锥与小圆锥的侧面积之比为它们的母线长之比,即 .
(2)由(1)可得两个圆锥的体积之和为 ,球的体积为 ,所以两个圆锥的体积之
和与球的体积之比为 .
21解:(1)由 得 ,
由 得 ,则 ,所以 ,所以 ,
所以 是以 为首项, 为公比的等比数列.
(2)由(1)得 ,则 ,
所以 ,所以
所以 .
22解:(1) ,
所以 ,
因为函数 的图象在 处的切线方程为 ,
所以 ,所以 ,解得 .
(2)因为 ,所以 ,
所以 在 恒成立.
记 ,
记
则 ,
当 时, ,所以 在 单调递增,
因为 ,所以 ,即 ,
所以 在 单调递增,又 ,所以当 时, .
当 时,令 ,得 ,当 时, ,
所以 在 单调递减,因为 ,
所以当 时, ,即 ,则 在 单调递减,又 ,所以当 时, ,不符合题意.