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2024—2025 学年高三年级 9 月入学摸底考试
数学
考试说明:
1.本试卷共150分.考试时间120分钟.
2.请将各题答案填在答题卡上.
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 ,则 ( )
A. -13 B. 0 C. D. 13
【答案】D
【解析】
【分析】先得到 ,再利用模长公式求解,
【详解】 ,故 .
故选:D
2. 已知 ,使 成立的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,利用充分条件、必要条件的定义,结合不等式性质求解即得.
【详解】对于A, ,A不是;
对于B,当 时,由 ,得 ,B不是;
对于C, ,可能有 ,如 ,C不是;
对于D,由 ,得 ,则 ;若 ,则 ,D是.
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学科网(北京)股份有限公司故选:D
3. 已知向量 满足 ,且 ,则 ( )
.
A -9 B. -6 C. 6 D. 9
【答案】C
【解析】
【分析】先根据坐标运算得出向量 再结合向量平行的坐标公式计算.
【详解】因为
又因为 ,
所以
故选:C.
4. 某校高三数学老师共有20人,他们的年龄分布如下表所示:
年龄
人数 1 2 6 5 4 2
下列说法正确的是( )
A. 这20人年龄的 分位数的估计值是46.5
B. 这20人年龄的中位数的估计值是41
C. 这20人年龄的极差的估计值是55
D. 这20人年龄的众数的估计值是35
【答案】B
【解析】
【分析】本题根据已知条件提供的数据,可分别计算80%分位数,中位数(50%分位数),但无法计算众
数和极差.
【详解】因为 ,故80%分位数落在区间 ,设其估计值为m,则
,解得 ,故A错误;
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学科网(北京)股份有限公司又因为 ,所以中位数(50%分位数)落在区间 ,设其估计值为n,则
,解得 ,故B正确;
有表格中数据可知极差不超过 ,故C错误;
因为本题无法确定年龄的具体数值,故无法判断众数的值,故D错误.
故选:B.
5. 已知 两点坐标分别 .直线 相交于点 ,且它们的斜率之和是3,则点 的
轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题先设K点的坐标,根据斜率之和为3列出方程,化简即可得出结果.
【详解】设 ,则直线 的斜率为 ,直线 的斜率为 ,
依据题意可知, ,化简得: ,
因为直线 、 的斜率存在,所以 ,
所以 ,
故选:A.
6. 已知 ,将 的图象向右平移 个单位长度后得到 的图象,函数
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学科网(北京)股份有限公司的图象与y=g(x)的图象交点横坐标为 ,则 最小值为( )
A. 1 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先确定 的定义域及表达式,根据函数图象,可得 的范围及关系,可求 的最小
值.
【详解】易知 ,x∈[0,2].
在同一坐标系内作出函数 ,x∈[0,2]和 的图象,如下图:
由解析式易知两函数均关于x=1对称,则 ,且交点位置与 有关.
若 ,则 ,
所以 ,当 时, 有最小值,为 ;
若 ,则 ,
所以 ,在 上有 .
综上: 的最小值为 .
故选:C
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学科网(北京)股份有限公司7. 已知正三棱台 ,上下底面边长分别为1和3,侧面和底面所成角为 ,则棱台的体积为
( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】公众号:高中试卷君
【分析】根据给定条件,求出正三棱台的高,再利用棱台的体积公式计算得解.
【详解】令 分别是 的中点,连接 ,
设 分别是正三角形 和正三角形 的中心,
则 ,且 ,
由 平面 平面 ,得 ,
由 平面 ,则 平面 ,
又 平面 ,则 , 是棱台的侧面与底面所成的二面角的平面角,
即 ,过 作 ,垂足为 ,则 , ,
所以三棱台的的体积 .
故选:B
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学科网(北京)股份有限公司8. 已知 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数 , 的单调性,判断 的大小关系.
【详解】设 ,易知 在(0,+∞)上单调递增.
且 , ,所以 ;
设 ,易知 在(0,+∞)上单调递增.
且 , ,所以 .
综上: .
故选:B
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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知函数 ,周期为 ,且满足 ,则(
)
A.
B. 向右平移 个单位变为偶函数
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学科网(北京)股份有限公司C. 在区间 上单调递减
D. 在 上有两个不相等的实数解
【答案】BD
【解析】
【分析】根据周期以及对称可得函数表达式,即可判断 A,根据函数平移即可求解B.利用整体法即可求解
CD.
【详解】由周期为 ,可得 ,故 ,
由 可得 ,故 是 的一个对称中心,
故 ,结合 ,故 ,
进而可得 ,故A错误,
对于B, 向右平移 个单位得到 为偶
函数,故B正确,
对于C,当 时,则 ,故C错误,
对于D,令 ,则 或 , ,解得
或 , ,
当 ,此时有 和 ,
故D正确,
故选:BD
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学科网(北京)股份有限公司10. 已知曲线 上的动点 到点 的距离与其到直线 的距离相等,则( )
A. 曲线 的轨迹方程为
B. 若 为曲线 上的动点,则 的最小值为5
C. 过点 ,恰有2条直线与曲线 有且只有一个公共点
D. 圆 与曲线 交于 两点,与 交于 两点,则 四点围成的四边形的
周长为12
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据给定条件,利用抛物线定义求出曲线 的轨迹方程,再逐项分析判断即得.
【详解】对于A,依题意,曲线 是以 为焦点,直线 为准线的抛物线,方程为 ,A
正确;
对于D,直线 交圆 于点 ,而 ,
四边形 是矩形,周长为 ,D正确;
对于B,显然 共线, 垂直于直线 ,令点 到直线 的距离为 ,
则 , ,当且仅当 与点 重合时取等号,
因此 的最小值为 ,B正确;
对于C,过点 与曲线 仅只一个公共点的直线方程为 ,
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学科网(北京)股份有限公司由 消去 得 ,当 时,直线 与抛物线仅中一个公共点,
当 时, ,解得 ,显然直线 与抛物线仅只一个公共点,
因此过点 与曲线 有且只有一个公共点的直线有3条,C错误.
故选:ABD
11. 已知函数 ,则( )
A. 时, 是 的极大值点
B. 若 存在三个零点,则
C. 当 时,过点 可以作 的切线,有且只有一条
D. 存在 ,使得
【答案】ACD
【解析】
【分析】求出极大值点判断A; 有三个零点,求出 的范围判断B;利用导数的几何意义求解判断
C;取 ,求出函数图象对称中心计算判断D.
【详解】对于A,当 时, ,当 或 时, ,
当 时, ,因此 是 的极大值点,A正确;
对于C,当 时, , ,设切点为 , ,
则切线方程为 ,由切线过点 ,得 ,此方程有唯一解,
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学科网(北京)股份有限公司因此过点 可以作 的切线,有且只有一条,C正确;
对于B,当 时, 在 上取得极大值 ,在 处取得极小值 ,
函数 存在三个零点,则 ,解得 ,
当 时, 在R上单调递增, 最多一个零点;
当 时,当 或 时, ,当 时, ,
因此 在 处取得极大值 ,在 上取得极小值 ,
则 最多一个零点,于是 存在三个零点, ,B错误;
对于D,取 ,则 ,
,
令 ,
则 , , ,
因此当 时, ,D正确.
故选:ACD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 记 为等比数列 的前 项和,若 ,则 __________.
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学科网(北京)股份有限公司【答案】 ##
【解析】
【分析】本题利用等比数列的性质或者基本量法计算数列的首项和公比,再利用等比数列的前n项和公式
计算即可得出结果.
【详解】因为 ,所以 ,
又因 为,所以 , ,从而 ,
又 ,所以 ,
所以 .
故答案为: .
13. 已知 ,则 __________.
【答案】
【解析】
【分析】根据给定条件,利用差角的正弦公式、正切化成正余弦求出 ,再利用和
角的正弦公式计算即得.
【详解】由 ,得 ,
解得 ,所以 .
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学科网(北京)股份有限公司故答案为: 公众号:高中试卷君
14. 为促进学生个性化全面发展,树人中学开设了丰富多彩的课余选课活动.已知高一年级共100人开始选
课,要求没有人选到的课是一模一样的.通过选课模拟测试,发现每人选课3门,不合要求,每人选课4门,
符合要求.则年级总共开设__________门课.
【答案】9
【解析】
【分析】根据题意可得 且 ,即可根据组合数的性质求解.
【详解】设开设了 门课,则 且 ,
由于 , ,
故 ,故 ,
故答案为:9
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. 的内角 所对的边分别是 ,已知 .
(1)求 ;
(2)若 ,求 的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理结合三角形内角和定理、诱导公式可求角 .
的
(2)利用余弦定理,结合条件,可求 值,进而求三角形的面积.
【小问1详解】
因为:
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学科网(北京)股份有限公司由正弦定理:
所以: ,因为 , ,而 为三角形内角,故 .
【小问2详解】
由余弦定理:
所以 ,即 .
又 .
所以 .
所以 .
16. 已知 和 为椭圆 上的两点.
(1)求椭圆 的离心率;
(2)设直线 与椭圆 交于 两点,求 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)将点坐标代入椭圆方程即可联立求解方程,进而由离心率公式求解.
(2)由点到直线距离以及弦长公式,结合面积公式先表示出 的面积 ,即可结合换元法以及二次
函数的性质得出 的范围.
【小问1详解】
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学科网(北京)股份有限公司将 和 代入椭圆方程可得 且 ,
解得 ,故所求椭圆方程为:
故离心率为 ,
【小问2详解】
设 , , , ,
将 ,代入椭圆的方程,
整理得 ,
,
所以点 到直线 的距离为 ,
,
,
设 ,则 ,
,
当 时上式取等号. 的最大值为
故
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学科网(北京)股份有限公司17. 如图,在四棱锥 中,等边 与等边 的边长均为 , .
(1)若 平面 ,求 ;
(2)若 ,求二面角 的余弦值.
【答案】(1)1; (2) .
【解析】
【分析】(1)利用线面平行的性质,结合等边 的边长为2计算即得.
(2)建立空间直角坐标系,求出平面 与平面 的法向量,再利用空间向量求出面面角的余弦.
【小问1详解】
在四棱锥 中,由 平面 ,平面 平面 , 平面 ,
则 ,又等边 的边长为2,则 ,又 ,
所以 .
【小问2详解】
取 中点 ,连接 ,由等边 与等边 的边长均为2,得 ,
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学科网(北京)股份有限公司而 平面 ,则 平面 , 平面 ,
则平面 平面 ,在平面 内过点 作 ,于是 平面 ,
由 , ,得 , ,
即 ,以点 为原点,直线 分别为 轴建立空间直角坐标系,
则 ,由 ,得 ,
,
设平面 的法向量 ,则 ,令 ,得 ,
设平面 的法向量 ,则 ,令 ,得 ,
则 ,观察图形知二面角 的平面角是钝角,
所以二面角 的余弦值为 .
18. 某校社团开展知识竞赛活动,比赛有 两个阶段,每队由两名成员组成.比赛规则如下: 阶段由某
参赛队中一名队员答2个题,若两次都未答对,则该队被淘汰,该队得0分;若至少答对一个,则该队进
入 阶段,并获得5分奖励.在 阶段由参赛队的另一名队员答3个题,每答对一个得5分,答错得0分,
该队的成绩为 , 两阶段的得分总和.已知某参赛队由甲乙两人组成,设甲每次答对的概率为 ,乙每
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学科网(北京)股份有限公司次答对的概率为 ,各次答对与否相互独立.
(1)若 ,甲参加 阶段比赛,求甲乙所在队的比赛成绩不少于10分的概率;
(2)①设甲参加 阶段比赛,求该队最终得分 的数学期望 (用 表示);
② ,且 ,设乙参加 阶段比赛时,该队最终得分 的数学期望为 ,则
时,求 的最小值.
【答案】(1)
(2)① ;②
【解析】
【分析】(1)得分不少于10分,是指 阶段至少答对1题,得5分, 阶段也至少答对1题,有得分.
(2)①写出 的可能取值,求出对应概率,再求期望 .
②由 ,得到 的关系,再利用基本不等式求 的最小值.
【小问1详解】
甲乙所在队的比赛成绩不少于10分的概率为:
.
【小问2详解】公众号:高中试卷君
①由题意, 的值可能为0,5,10,15,20,
且 ,
,
,
,
.
所以 的分布列为:
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学科网(北京)股份有限公司0 5 10 15 20
所以 .
②同理可知 ,
由 ,
又 ,所以 .
所以 .
所以 ,
所以 (当且仅当 ,即 , 时取“ ”)
所以 的最小值为: .
19. 牛顿在《流数法》一书中,给出了高次代数方程的一种数值解法——牛顿法.如图, 是函数 的
零点,牛顿用“作切线”的方法找到了一串逐步逼近 的实数 ,在横坐标为 的点处作
的切线,则 在 处的切线与 轴交点的横坐标是 ,同理 在 处的切线与 轴
交点的横坐标是 ,一直继续下去,得到数列 .令 .
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学科网(北京)股份有限公司(1)当 时,用牛顿法求出方程 的近似解 ;
(2)在(1)的条件下,当 时,写出 与 的关系式(无需证明),并求数列 的
通项公式;
(3)令 ,已知 是两个正实数,且 ,求证: .
【答案】(1)
(2) ;
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)本题根据题干给出的牛顿法解高次方程,结合曲线上某点的导数即为经过该点的切线的斜
率,从而求得切线方程,再求出该切线与横轴的交点,采用逐步逼近的方法求得高次方程的近似解;
(2)根据(1)的条件逐步求得 ,从而递推出 与 的关系式,进一步求出数列 的通项
公式;
(3)先求出 ,然后判断 单调性,最后得到 ,然后不妨设
的
函数 , ,判断其单调性,然后得到 ,得到
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学科网(北京)股份有限公司,利用 以及 的单调性,得到 ,最后化简,证毕.
【小问1详解】
由题意得 ,因为 ,所以 , ,
所以过点 的切线方程为 ,即 ,令 ,得 ;
又因为 , ,
所以过点 的切线方程为 ,令 ,得 .
综上得, , .
【小问2详解】
在(1)的条件下, ;
因为 , ,
则 在点 处的切线方程为 ,
令 ,得 ,
即 ,
所以 ,即 ,
所以 是首项为 ,公比为 的等比数列,
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学科网(北京)股份有限公司所以 ,即 ,
所以 .
【小问3详解】
由题可知 , ,得
显然当 时, ,此时, 单调递减;
当 时, ,此时, 单调递増;
又因为 是两个正实数,且 ,
不妨设 ,
设函数 , ,故 ,
显然 时 ,此时 单调递增,
所以 ,即 ,有 ,
又因为 ,所以有 ,
因为 ,所以 ,
因为当 时, ,此时, 单调递増,
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学科网(北京)股份有限公司所以 ,
又因为 是两个正实数,故 .
【点睛】关键点点睛:新概念题,前两位根据新概念计算即可;第三问属于极值点偏移,利用极值点偏移
的方式,证明不等关系即可.
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学科网(北京)股份有限公司