文档内容
2024 届高三第一次联考
文科数学
考试时间120分钟,满分150分
注意事项:
1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号和考籍号用0.5毫米的黑色签字笔填写
清楚,考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”.
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后
再填涂其它答案;非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题
区域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效.
3.考试结束后由监考老师将答题卡收回.
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 , ,全集 ,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求出集合 、 ,利用补集和交集的定义可求得集合 .
【详解】因为 或 ,全集 ,则 ,
又因为集合 ,因此, .
故选:C.
2. 已知幂函数 的图象过点 ,则 ( )
A. B. 1 C. 2 D. 3
【答案】C
【解析】【分析】根据题意可得 ,求解即可.
【详解】因为幂函数 的图象过点 ,所以 ,解得 .
故选:C.
3. 已知 为复数单位, ,则 的模为( )
A. B. 1 C. 2 D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】根据复数运算的乘除法则,结合复数相等的定义可求得 ,进而可求得 ,再结合模
长公式即可求解.
【详解】由 可得 ,所以 ,
.
所以 ,则
故选:A.
4. 在 中,“ ”是“ 为锐角三角形”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】在 中,找出 的等价条件,结合充分条件、必要条件的定义判断可得出结论.
【详解】因为 ,则 为锐角,
所以,“ ” “ 为锐角三角形”,
“ ” “ 为锐角三角形”,
所以,“ ”是“ 为锐角三角形”必要不充分条件.
故选:B.5. 在等比数列 中, , 是方程 两根,若 ,则m的值为( )
A. 3 B. 9 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据韦达定理可得 ,结合等比数列的性质即可求解.
【详解】因为 , 是方程 两根,
所以 ,即 ,
在等比数列 中, ,又 ,
所以 ,因为 ,所以 ,所以 .
故选:B.
6. 已知 , , , ,若存在非零实数 使得 ,则 的最小
值为( )
A. 8 B. 9 C. 10 D. 12
【答案】B
【解析】
【分析】根据向量共线的坐标表示可得 ,再结合基本不等式中的巧用“1”即可求解.
【详解】若存在非零实数 使得 ,即 ,又 , ,
所以 ,即 ,
所以 ,
当且仅当 ,即 时,等号成立.所以 的最小值为 .
故选 :B
7. 已知函数 ,则函数 的图象的能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】分析函数 的定义域、奇偶性及其在 时, 的符号,结合排除法可得出合适的选项.
【详解】对于函数 ,有 ,解得 ,
所以,函数 的定义域为 ,
因为 ,即函数 为奇函数,排除BD选项,
当 时, ,则 ,排除C选项.
故选:A.
8. 已知平行四边形 ,若点 是边 的三等分点(靠近点 处),点 是边 的中点,直线与 相交于点 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设 ,设 , ,利用向量的基本定理可得 ,
求得 ,从而问题可解.
【详解】
设 ,则 , ,
设 , ,
则 , ,
因为 ,
所以 ,解得 ,
所以 ,即 .
故选:C.
9. 已知 ,若 ,则 ( )
A. B. C. D. 7【答案】D
【解析】
【分析】利用二倍角的正弦公式可求得 的值,然后利用弦化切可得出所求代数式的值.
【详解】因为 ,则 ,且 ,
则 ,
所以, ,则 ,
因此, .
故选:D.
10. 已知函数 ,若 时, 恒成立,则实数 的取值范围为(
)
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】当 时, ,所以问题转化为 ,求解
即可.
【详解】由 可得 ,
当 时, 符合题意;
当 时, 是关于 的一次函数,此时只需区间端点的函数值不小于 即可,
又当 时, ,
当 时, ,
所以 ,即 ,解得 ,
综上, .
故选;A.11. 若 , , ,则 , , 的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先根据指对函数的单调性可得 , , ,再作商比较 的大小,从而可求解.
【详解】因为 , ,
令 ,而 ,即
,所以 ,
又因为 ,所以 .
故选:D
12. 已知函数 若 有3个实数解,则实数 的取值范围为(
)
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】 时, ,利用导数求函数单调区间,可证得此时 有2个实数解,则
时, , 在定义区间内有1个实数解,利用函数单调性和最值列不
等式求实数 的取值范围.【详解】 时, , ,
解得 , 解得 ,
在 上单调递减,在 上单调递增,
, , ,
所以方程 在 和 上各有1个实数解,
时, ,函数在 上单调递减,
依题意, 在 上有1个实数解,
则 ,解得 .
实数 的取值范围为 .
故选:B
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13 函数 ,则 ______.
.
【答案】
【解析】
【分析】先计算 ,从而可求解.
【详解】 ,所以 .
故答案为:
14. 设数列 的前 项和为 ,若 ,则 ______.【答案】
【解析】
【分析】根据题意,求得 ,进而求得 的值,即可求解.
【详解】由题意,数列 满足 ,
当 时, ,
所以 .
故答案为: .
15. 设 是定义在 上的偶函数,且当 时, ,则不等式 的解集为
______.
【答案】
【解析】
【分析】根据偶函数的性质可得 ,再根据单调性可得 ,求解即可.
【详解】因为 是定义在 上的偶函数,所以 等价于 ,
又 在 上单调递增,
所以 ,即 ,解得 .
故答案为:
16. 已知函数 ,当 时, 恒成立,则实数 的最大值为______.
【答案】
【解析】【分析】参变分离后,令 ,求导后,借助 放缩判断 在 上
单调递减,从而可求解.
【详解】当 时, ,则由 可得 ,
令 ,则 ,
令 ,则 ,
所以当 时, 单调递增,当 时, 单调递减,
所以当 时, ,即 ,当且仅当 时,等号成立,
所以当 时, ,
所以 在 上单调递减,所以 .
所以 的最大值为 .
故答案为:
【点睛】关键点睛:本题关键是能够借助 放缩判断 在 上单调递减,从而使问题顺利
求解.
三、解答题:共70分.解答应㝍出文字说明、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. 某地区运动会上,有甲、乙两位田径运动员进入了男子 决赛,某同学决定运用高中所学的知识
对该次决赛的情况进行预测,为此,他收集了这两位运动员近几年的大赛 成绩(单位:秒),若比赛成绩小于10秒则称为“破十”.
甲:10.54,10.49,10.31,10.37,9.97,10.25,10.11,10.04,9.97,10.03;
乙:10.32,10.06,9.99,9.83,9.91;
(1)求甲成绩的中位数与平均数(平均数的结果保留3位小数);
(2)从乙的5次成绩中任选3次,求恰有2次成绩“破十”的概率.
为
【答案】(1)中位数 ,平均数为
(2)
【解析】
【分析】(1)根据中位数和平均数的计算公式即可求解;
(2)列举法求解即可.
【小问1详解】
甲成绩从小到大排列如下:
,
甲成绩的中位数为 ,
平均数为 ;
【小问2详解】
乙的5次成绩有3次“破十”,记为 ,有2次没“破十”,记为 ,
记恰有2次成绩“破十”为事件 ,
则从乙的5次成绩中任选3次的结果有:
共10种,
其中满足事件 的结果有 共6种,
,即恰有2次成绩“破十”的概率为 .
18. 已知 的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且 .(1)求角B;
(2)若边 上的中线 长为2,求 面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先化简 ,再结合余弦定理即可求解;
(2)利用中线向量公式,结合数量积的运算可得 ,结合基本不等式与三角形的面积公式
即可求解.
【小问1详解】
因为 ,所以 ,即 ,
根据余弦定理可得 ,
又因为 ,所以 ;
【小问2详解】
是 上的中线, ,即 ,
,即 ,
当且仅当 时,等号成立,
,即 面积的最大值为 .
19. 如图,在直三棱柱 中,底面 是以 为底边的等腰直角三角形, ,.
(1)求证:平面 平面 ;
的
(2)求点 到平面 距离.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)先证明 平面 ,再利用面面垂直的判定定理即可证明;
(2)利用等体积法即可求解.
【小问1详解】
在直三棱柱 中, 平面 ,
平面 ,
又 平面 ,
平面 ,
平面 , 平面 平面 ;
【小问2详解】
由(1)可知 平面 ,
又 平面 ,
由题意可知, , ,,
设点 到平面 的距离为 ,
由 可得, ,
即 ,解得 .
所以点 到平面 的距离为 .
20. 已知椭圆 的左、右焦点分别为 , ,短半轴 长为1,点 在椭圆 上
运动,且 的面积最大值为 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)当点 为椭圆 的上顶点时,设过点 的直线 交椭圆 于 , 两点,直线 ,
的斜率分别为 , ,求证: 为定值.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据题意可得 ,求解即可;
(2)分直线斜率存在和不存在两种情况,结合韦达定理即可证明.
【小问1详解】
设椭圆E的半焦距为c,由题意可知,当 为椭圆E的上顶点或下顶点时, 的面积取得最大值 .所以 ,所以 , ,
故椭圆E的标准方程为 ;
【小问2详解】
由题意可知 ,
当直线 的斜率不存在时,直线 的方程为 ,则不妨令 ,
;
当直线 的斜率存在时,设直线的方程为 ,记 ,
由 得, ,
此时 ,即 或 ,
,
.
综上所述, ,即 为定值.【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:
(1)设直线方程,设交点坐标为 ;
(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于 (或 )的一元二次方程,必要时计算 ;
(3)列出韦达定理;
(4)将所求问题或题中的关系转化为 、 (或 、 )的形式;
(5)代入韦达定理求解.
21. 已知函数 , .
(1)当 时,求 在 处的切线方程;
(2)当 时,设函数 ,求证: 有解.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)当 时,求出 、 的值,利用点斜式可得出所求切线的方程;
(2)化简得出函数 的解析式,利用 可证得结论成立.
【小问1详解】
解:当 时, ,则 ,,则 ,
故当 时, 在 处的切线方程为 ,即 .
【小问2详解】
证明:当 时, , ,
,
因为 ,故不等式 有解.
(二)选考题:共10分.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题
计分.
选修4-4:坐标系与参数方程
22. 在直角坐标系中,直线 的参数方程为 ( 为参数),曲线 的参数方程为
( 为参数).
(1)求直线 和曲线 的直角坐标方程;
(2)若直线 与曲线 相交弦的中点坐标为 ,求直线 的极坐标方程.
【答案】(1) ,
(2)
【解析】
【分析】(1)在直线 与曲线 中消去参数,可得出直线 和曲线 的直角坐标方程;
(2)利用点差法可求出直线 的普通方程,再化为极坐标方程即可.
【小问1详解】解:在直线 的参数方程中消去参数 可得 ,
在曲线 的参数方程中消去参数 可得 ,
所以,直线 的直角坐标方程为 ,
曲线 的直角坐标方程为 .
【小问2详解】
解:设直线 交曲线 于点 、 ,则 , ,
若直线 轴,则线段 的中点在 轴上,不合乎题意,
所以,直线 的斜率存在,
由已知可得 ,两个等式作差可得 ,
即 ,即 ,
整理可得 ,
所以,直线 的方程为 ,即 ,
所以,直线 的极坐标方程为 .
选修4-5:不等式选讲
23. 已知定义域为 的函数 .
(1)若 ,求函数 的最小值;
(2)若 ,不等式 恒成立,求实数 的最小值.【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)当 时,利用绝对值三角不等式可求得函数 的最小值;
(2)利用绝对值三角不等式可得出关于实数 的不等式,结合 ,可解出 的取值范围,即可得解.
【小问1详解】
解:当 时, ,
当且仅当 时,等号成立,
故函数 的最小值为 .
【小问2详解】
解:若 ,由绝对值三角不等式可得 ,
当且仅当 时,等号成立,
因为不等式 恒成立,则 ,即 或 ,解得 或 ,
因为 ,则 ,故正实数 的最小值为 .