文档内容
天水一中高三下学期开学考试试卷
数 学
本试卷满分150分,考试时间120分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑。如需改动,
用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号框。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题: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.复数 (其中i为虚数单位)在复平面内对应的点的坐标是( ).
A. B. C. D.
2. 已知集合 , ,则A∪B=( )
A. B. C. D.
3.若点P是双曲线 上一点, , 分别为 的左、右焦点,则“ ”是“
”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
4.莫高窟坐落在甘肃的敦煌,它是世界上现存规模最大、内容最丰富的佛教艺术胜地,每年都会吸引来
自世界各地的游客参观旅游.已知购买莫高窟正常参观套票可以参观8个开放洞窟,在这8个洞窟中莫高
窟九层楼96号窟、莫高窟三层楼16号窟、藏经洞17号窟被誉为最值得参观的洞窟.根据疫情防控的需要,
莫高窟改为极速参观模式,游客需从套票包含的开放洞窟中随机选择4个进行参观,所有选择中至少包
含2个最值得参观洞窟的概率是( )
A. B. C. D.
5. 设等差数列 的前n项和为 ,且 , ,则 取最小时, ( )
A. 4045 B. 4044 C. 2023 D. 2022
6. 己知双曲线C: ( , )的左、右焦点分别为 、 ,过 的直线与C的两条
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 试卷 第 1 页渐近线分别交于A,B两点.若 , ,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
7.函数 的图象大致为( )
A. B.
C. D.
8.设 , , ,这三个数的大小关系为( )
A. B. C. D.
二.多选题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,有选错的得0分,部分选对的得部分分。
9. 下列说法正确的是( )
A. 已知两非零向量 , ,若 ,则 , 的夹角为锐角
B. 若向量 ,则
C. 在 中,若 ,则 ,反之也对
D. 在锐角 中,若 ,则
10.已知一只钟表的时针OA与分针OB长度分别为3和4,设0点为0时刻,△OAB的面积为S,时间t
(单位:时),则以下说法中正确的选项是( )
A.时针OA旋转的角速度为
B.分针OB旋转的角速度为
C.一小时内(即 时), 为锐角的时长是
D.一昼夜内(即 时),S取得最大值为44次
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 试卷 第 2 页11.已知 是两个不同平面, 是两条不同直线,则下述正确的是( )
A. 若 ,则
B. 若 ,则
C. 若 是异面直线,则 与 相交
D. 若 ,则
三.填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
的
12. 展开式中 系数是___________.
13.已知函数 ,曲线 在点 处的切线与 y 轴相交于点
,则函数 的极小值为__________.
ABCD AB 3,BC 1 △ACD AC D ABC
14.矩形 中, ,现将 沿对角线 向上翻折,得到四面体 ,
,
则该四面体外接球的体积为__________;设二面角DACB的平面角为,当在3 2内变化
BD
时, 的范围为__________.
四.解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(13分)在 中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且 .
(1)求A的大小;
(2)若 , ,求a的值.
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 试卷 第 3 页16.(15分)已知等差数列 的前n项和为 ,且 , .
(1)求数列 的通项公式;
(2)若 ,令 ,求数列 的前n项和 .
17.(15分)如图,在四棱锥P—ABCD中,底面ABCD为菱形,E,F分别为PA,BC的中点.
(1)证明:EF∥平面PCD
(2)若PD⊥平面ABCD, ,且 ,求直线AF与平面DEF所成角的正弦值.
18.(17分)为了宣传航空科普知识,某校组织了航空知识竞赛活动.活动规定初赛需要从8道备选题
中随机抽取4道题目进行作答.假设在8道备选题中,小明正确完成每道题的概率都是 且每道题正确完
成与否互不影响,小宇能正确完成其中6道题且另外2道题不能完成.
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 试卷 第 4 页(1)求小明至少正确完成其中3道题的概率;
(2)设随机变量X表示小宇正确完成题目的个数,求X的分布列及数学期望;
(3)现规定至少完成其中3道题才能进入决赛,请你根据所学概率知识,判断小明和小宇两人中选择谁去
参加市级比赛(活动规则不变)会更好,并说明理由.
19.(17分)已知函数 在 处的切线方程为
(1)求实数 , 的值;
(2)设函数 ,当 时, 恒成立,求 的最小值.
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 试卷 第 5 页数学参考答案
1.【答案】B
【详解】由题得z 2i12i24ii25i,
所以复数 在复平面内对应的点的坐标是 .故选:B
2.【答案】B
【详解】∵ ,
∴ .故选:B.
3.【答案】A
【详解】由题意可知, , , ,
若 ,则 , 或1(舍去),若 , , 或13,
故“ ”是“ ”的充分不必要条件.故选:A.
4.【答案】B
【详解】8个开放洞窟中有3个最值得参观,所求概率为 .故选:B.
5.【答案】D
【详解】 等差数列 的前 项和为 ,且 , ,
, ,
, ,
,公差 ,则当 时 最小.故选:D
6.【答案】A
【详解】如下图示,
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 答案 第 1 页因为 , , 是 中点,
所以 是 中点且 ,则 , ,
因为直线 是双曲线 的渐近线,
所以 , ,直线 的方程为 ,
联立 ,解得 ,则 ,整理得
,
因为 ,所以 , .
故选:A
7.【答案】A
【详解】由已知 , 为奇函数,排除BD;
又 时, , 时, , ,即 时, ,
所以 恒成立,排除C.故选:A.
8.【答案】C
【详解】 ,∵ ,∴
,且 时, (泰勒展开式求导易证)
∴ ,∴ ,
∴ ,故选:C.
9.【答案】BCD
【详解】对于A, 与 同向时,满足 ,此时夹角为 ,不是锐角,故A错误;
对于B,由向量垂直的定义可知,若向量 ,则 ,故B正确;
对于C,由正弦定理得, ,故C正确;
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 答案 第 2 页对于D,由 ,可得 ,即 ,故D正确.
故选:BCD.
10.【答案】ACD
【详解】OA旋转的角速度为 ,A对.
OB旋转的角速度为 ,B错.
或 , ,
则 或 , ,C对.
的周期为 且每个周期仅岀现一次最大值
故最大值取得的次数为 ,D对,选ACD.
11.【答案】BD
【详解】对于A选项,当 , 与 相交时, ,故错误;对于B选
项,线面垂直与线面平行性质知当 ,则 ,正确;
对于C选项,若 是异面直线,则 与 相交或 ,故错误;
对于D选项,根据线面垂直的判定定理得:若 ,则 ,故正确.故选:BD
12.【答案】
【详解】由题意可得, 展开式中含 的项为 ,
而 展开式中含 的项为 ,
所以 的系数为 .
故答案为: .
13.【答案】
【详解】切点 , ,
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 答案 第 3 页切线: 过 ,∴
, 或3,
在 , , ,
7 10
4
14.【答案】 ; , .
2 2
3
【详解】已知矩形ABCD中,AB 3,BC 1,在矩形ABCD中,连接AC 和BD交于点O,
1
2
AC BD AB2 BC2 3 12 2,OAOBOC OD AC 1,
2
可知点O是四面体D ABC 外接球的球心,则外接球的半径r 1,所以该四面体外接球的体积
4 4
V r3 ;在四面体 中,作 交 于点 , 交 于点 ,
3 3 D ABC BE AC AC E DF AC AC F
再作EG AC交CD于点G,则EG//DF,所以二面角DACB的平面角为BEG,则
BEG ,在矩形ABCD中,可知AB 3,BC 1,OC OB1,所以BOC是等边三角形,
3
BE DF BCcos30 , ,
2 EF AC2CE ACBCsin30 1
由四面体D ABC 可知, BE EF , DF ^ EF ,则BEEF 0,DFEF 0,
2 2 2
而 BD BEEFFD BE EF FD 2BEEF2EFFD2BEFD
2 2
2 2 2 3 3
BE EF FD 2BEFD 12 2EBFD
2 2
3 3 5 3 3 5 3
1 2 EB FD cos 2 cos cos
4 4 2 2 2 2 2
5 3 1 7 10
即 BD cos,所以当 在 , 内变化时,0cos ,则 BD ,
2 2 3 2 2 2 2
7 10 7 10
4
即 的范围为 , .故答案为: ; , .
BD 2 2 2 2
3
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 答案 第 4 页15.【答案】(1)
(2)
【详解】
(1) ,
,可得 ,
, ,又 , .
(2) , , , .
又由 ,根据余弦定理得:
.
16.【答案】(1)
(2)
【详解】(1)设 公差为d,∴
∴ ,∴ .
(2)
∴ ,①
,②
① ②
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 答案 第 5 页∴ .
17.【答案】(1)证明见解析
(2)
【详解】
(1)证明:取PD的中点G,连接CG,EG,
因为E,F分别为PA,BC的中点,
所以 ,
又底面ABCD为菱形,所以 ,
所以 ,
所以四边形EGCF为平行四边形,
所以
又 平面PCD. 平面PCD,
所以EF//平面PCD.
(2)解:连接 ,
因为PD⊥平面ABCD, 平面ABCD,
所以 ,
因为四边形ABCD为菱形, ,
所以 为等边三角形,
因为F为BC的中点,
所以 ,
因为 ∥ ,
所以 ,
所以 两两垂直,
所以以D为坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系D—xyz.
因为 ,所以D(0,0,0),F( ,0,0),A(0,2,0),E(0,1,2),
则 .
设平面DEF的法向量 ,则
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 答案 第 6 页,令 ,得 .
设直线AF与平面DEF所成的角为θ,
则 ,
所以直线AF与平面DEF所成角的正弦值为
18.【答案】(1)
(2)分布列见解析,3
(3)选择小宇,理由见解析
【详解】(1)记“小明至少正确完成其中3道题”为事件A,则
.
(2)X的可能取值为2,3,4
,
,
,
X的分布列为;
X 2 3 4
P
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 答案 第 7 页数学期望 .
(3)由(1)知,小明进入决赛的概率为 ;
记“小宇至少正确完成其中3道题”为事件B,则 ;
因为 ,故小宇进决赛的可能性更大,
所以应选择小宇去参加比赛.
19.【答案】(1) ,
(2)0
【详解】(1)定义域为 , ,
由题意知 ,
解得 , ;
(2) ,
则 ,
令 ,其中 ,则 ,
所以函数 在 上单调递增,
因为 , ,所以存在唯一 ,
使得 ,即 ,可得 ,
当 时, ,此时函数 单调递增,
当 时, ,此时函数 单调递减.
所以当 时, ,
因为 , ,所以 ,
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 答案 第 8 页当且仅当 ,即 时,取等号,
又因 ,所以 ,
即 ,因为 , ,
所以当 时, ,
因为当 时, 恒成立,
所有 .
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 答案 第 9 页