衡中同卷2024屆高三第二學期第一次測試數(shù)學試題

衡中同卷2024屆高三第二學期第一次測試數(shù)學試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．集合,則集合的真子集的個數(shù)是A．1個 B．3個 C．4個 D．7個2．將一塊邊長為的正方形薄鐵皮按如圖（1）所示的陰影部分裁下，然后用余下的四個全等的等腰三角形加工成一個正四棱錐形容器，將該容器按如圖（2）放置，若其正視圖為等腰直角三角形，且該容器的容積為，則的值為（）A．6 B．8 C．10 D．123．已知等差數(shù)列中，則（）A．10 B．16 C．20 D．244．已知數(shù)列是公比為的等比數(shù)列，且，若數(shù)列是遞增數(shù)列，則的取值范圍為（）A． B． C． D．5．若，滿足約束條件，則的取值范圍為（）A． B． C． D．6．已知四棱錐，底面ABCD是邊長為1的正方形，，平面平面ABCD，當點C到平面ABE的距離最大時，該四棱錐的體積為（）A． B． C． D．17．已知雙曲線C：1（a＞0，b＞0）的焦距為8，一條漸近線方程為，則C為（）A． B．C． D．8．方程的實數(shù)根叫作函數(shù)的“新駐點”，如果函數(shù)的“新駐點”為，那么滿足（）A． B． C． D．9．已知正方體的棱長為，，，分別是棱，，的中點，給出下列四個命題:①;②直線與直線所成角為;③過，，三點的平面截該正方體所得的截面為六邊形;④三棱錐的體積為.其中，正確命題的個數(shù)為（）A． B． C． D．10．設為虛數(shù)單位，則復數(shù)在復平面內(nèi)對應的點位于()A．第一象限 B．第二象限 C．第三象限 D．第四象限11．已知實數(shù)，則的大小關(guān)系是()A． B． C． D．12．已知向量，則是的（）A．充分不必要條件 B．必要不充分條件C．既不充分也不必要條件 D．充要條件二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．設函數(shù)滿足,且當時,又函數(shù),則函數(shù)在上的零點個數(shù)為___________.14．正方形的邊長為2，圓內(nèi)切于正方形，為圓的一條動直徑，點為正方形邊界上任一點，則的取值范圍是______.15．若方程有兩個不等實根，則實數(shù)的取值范圍是_____________.16．已知雙曲線的一條漸近線為，且經(jīng)過拋物線的焦點，則雙曲線的標準方程為______.三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（12分）已知關(guān)于的不等式解集為（）.（1）求正數(shù)的值；（2）設，且，求證：.18．（12分）在極坐標系中，已知曲線，．（1）求曲線、的直角坐標方程，并判斷兩曲線的形狀；（2）若曲線、交于、兩點，求兩交點間的距離．19．（12分）已知集合，集合.（1）求集合；（2）若，求實數(shù)的取值范圍.20．（12分）已知直線的參數(shù)方程為（為參數(shù)），以坐標原點為極點，軸的正半軸為極軸建立極坐標系，曲線的極坐標方程為，且曲線的左焦點在直線上.（Ⅰ）求的極坐標方程和曲線的參數(shù)方程；（Ⅱ）求曲線的內(nèi)接矩形的周長的最大值.21．（12分）電視傳媒公司為了解某地區(qū)觀眾對某體育節(jié)目的收視情況，隨機抽取了100名觀眾進行調(diào)查，其中女性有55名，下面是根據(jù)調(diào)查結(jié)果繪制的觀眾日均收看該體育節(jié)目時間的頻率分布直方圖：將日均收看該體育節(jié)目時間不低于40分鐘的觀眾稱為“體育迷”．(1)根據(jù)已知條件完成下面的列聯(lián)表，并據(jù)此資料你是否認為“體育迷”與性別有關(guān)？非體育迷體育迷合計男女1055合計(2)將上述調(diào)查所得到的頻率視為概率．現(xiàn)在從該地區(qū)大量電視觀眾中，采用隨機抽樣方法每次抽取1名觀眾，抽取3次，記被抽取的3名觀眾中的“體育迷”人數(shù)為X.若每次抽取的結(jié)果是相互獨立的，求X的分布列，期望E(X)和方差D(X)．附：.P(K2≥k)0.050.01k3.8416.63522．（10分）在直角坐標系中，是過定點且傾斜角為的直線；在極坐標系（以坐標原點為極點，以軸非負半軸為極軸，取相同單位長度）中，曲線的極坐標方程為.（1）寫出直線的參數(shù)方程，并將曲線的方程化為直角坐標方程；（2）若曲線與直線相交于不同的兩點，求的取值范圍.

參考答案一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】

由題意，結(jié)合集合，求得集合，得到集合中元素的個數(shù)，即可求解，得到答案．【題目詳解】由題意，集合，則，所以集合的真子集的個數(shù)為個，故選B．【題目點撥】本題主要考查了集合的運算和集合中真子集的個數(shù)個數(shù)的求解，其中作出集合的運算，得到集合，再由真子集個數(shù)的公式作出計算是解答的關(guān)鍵，著重考查了推理與運算能力．2、D【解題分析】

推導出，且，，，設中點為，則平面，由此能表示出該容器的體積，從而求出參數(shù)的值．【題目詳解】解：如圖（4），為該四棱錐的正視圖，由圖（3）可知，，且，由為等腰直角三角形可知，，設中點為，則平面，∴，∴，解得.故選：D【題目點撥】本題考查三視圖和錐體的體積計算公式的應用，屬于中檔題.3、C【解題分析】

根據(jù)等差數(shù)列性質(zhì)得到，再計算得到答案.【題目詳解】已知等差數(shù)列中，故答案選C【題目點撥】本題考查了等差數(shù)列的性質(zhì)，是數(shù)列的常考題型.4、D【解題分析】

先根據(jù)已知條件求解出的通項公式，然后根據(jù)的單調(diào)性以及得到滿足的不等關(guān)系，由此求解出的取值范圍.【題目詳解】由已知得，則.因為，數(shù)列是單調(diào)遞增數(shù)列，所以，則，化簡得，所以.故選：D.【題目點撥】本題考查數(shù)列通項公式求解以及根據(jù)數(shù)列單調(diào)性求解參數(shù)范圍，難度一般.已知數(shù)列單調(diào)性，可根據(jù)之間的大小關(guān)系分析問題.5、B【解題分析】

根據(jù)約束條件作出可行域，找到使直線的截距取最值得點，相應坐標代入即可求得取值范圍.【題目詳解】畫出可行域，如圖所示：由圖可知，當直線經(jīng)過點時，取得最小值－5；經(jīng)過點時，取得最大值5，故.故選：B【題目點撥】本題考查根據(jù)線性規(guī)劃求范圍，屬于基礎題.6、B【解題分析】

過點E作，垂足為H，過H作，垂足為F，連接EF.因為平面ABE，所以點C到平面ABE的距離等于點H到平面ABE的距離.設，將表示成關(guān)于的函數(shù)，再求函數(shù)的最值，即可得答案.【題目詳解】過點E作，垂足為H，過H作，垂足為F，連接EF.因為平面平面ABCD，所以平面ABCD，所以.因為底面ABCD是邊長為1的正方形，，所以.因為平面ABE，所以點C到平面ABE的距離等于點H到平面ABE的距離.易證平面平面ABE，所以點H到平面ABE的距離，即為H到EF的距離.不妨設，則，.因為，所以，所以，當時，等號成立.此時EH與ED重合，所以，.故選：B.【題目點撥】本題考查空間中點到面的距離的最值，考查函數(shù)與方程思想、轉(zhuǎn)化與化歸思想，考查空間想象能力和運算求解能力，求解時注意輔助線及面面垂直的應用.7、A【解題分析】

由題意求得c與的值，結(jié)合隱含條件列式求得a2，b2，則答案可求.【題目詳解】由題意，2c＝8，則c＝4，又，且a2+b2＝c2，解得a2＝4，b2＝12.∴雙曲線C的方程為.故選：A.【題目點撥】本題考查雙曲線的簡單性質(zhì)，屬于基礎題.8、D【解題分析】

由題設中所給的定義，方程的實數(shù)根叫做函數(shù)的“新駐點”，根據(jù)零點存在定理即可求出的大致范圍【題目詳解】解：由題意方程的實數(shù)根叫做函數(shù)的“新駐點”，對于函數(shù)，由于，，設，該函數(shù)在為增函數(shù)，，，在上有零點，故函數(shù)的“新駐點”為，那么故選：．【題目點撥】本題是一個新定義的題，理解定義，分別建立方程解出存在范圍是解題的關(guān)鍵，本題考查了推理判斷的能力，屬于基礎題..9、C【解題分析】

畫出幾何體的圖形，然后轉(zhuǎn)化判斷四個命題的真假即可．【題目詳解】如圖；連接相關(guān)點的線段，為的中點，連接，因為是中點，可知，，可知平面，即可證明，所以①正確；直線與直線所成角就是直線與直線所成角為；正確；過，，三點的平面截該正方體所得的截面為五邊形；如圖：是五邊形．所以③不正確；如圖：三棱錐的體積為：由條件易知F是GM中點，所以,而，．所以三棱錐的體積為，④正確；故選：．【題目點撥】本題考查命題的真假的判斷與應用，涉及空間幾何體的體積，直線與平面的位置關(guān)系的應用，平面的基本性質(zhì)，是中檔題．10、A【解題分析】

利用復數(shù)的除法運算化簡，求得對應的坐標，由此判斷對應點所在象限.【題目詳解】，對應的點的坐標為，位于第一象限.故選：A.【題目點撥】本小題主要考查復數(shù)除法運算，考查復數(shù)對應點所在象限，屬于基礎題.11、B【解題分析】

根據(jù)，利用指數(shù)函數(shù)對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性即可得出．【題目詳解】解：∵，∴，，．∴．故選：B．【題目點撥】本題考查了指數(shù)函數(shù)對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性，考查了推理能力與計算能力，屬于基礎題．12、A【解題分析】

向量，，，則，即，或者-1，判斷出即可．【題目詳解】解：向量，，，則，即，或者-1，所以是或者的充分不必要條件，故選：A．【題目點撥】本小題主要考查充分、必要條件的判斷，考查向量平行的坐標表示，屬于基礎題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、1【解題分析】

判斷函數(shù)為偶函數(shù)，周期為2，判斷為偶函數(shù)，計算，，畫出函數(shù)圖像，根據(jù)圖像到答案.【題目詳解】知，函數(shù)為偶函數(shù)，，函數(shù)關(guān)于對稱。，故函數(shù)為周期為2的周期函數(shù)，且。為偶函數(shù)，，，當時，，，函數(shù)先增后減。當時，，，函數(shù)先增后減。在同一坐標系下作出兩函數(shù)在上的圖像，發(fā)現(xiàn)在內(nèi)圖像共有1個公共點，則函數(shù)在上的零點個數(shù)為1．故答案為：.【題目點撥】本題考查了函數(shù)零點問題，確定函數(shù)的奇偶性，對稱性，周期性，畫出函數(shù)圖像是解題的關(guān)鍵.14、【解題分析】

根據(jù)向量關(guān)系表示，只需求出的取值范圍即可得解.【題目詳解】由題可得：，故答案為：【題目點撥】此題考查求平面向量數(shù)量積的取值范圍，涉及基本運算，關(guān)鍵在于恰當?shù)貙ο蛄窟M行轉(zhuǎn)換，便于計算解題.15、【解題分析】

由知x＞0，故.令，則.當時，；當時，.所以在（0，e）上遞增，在（e，+）上遞減.故，即.16、【解題分析】

設以直線為漸近線的雙曲線的方程為，再由雙曲線經(jīng)過拋物線焦點，能求出雙曲線方程．【題目詳解】解：設以直線為漸近線的雙曲線的方程為，∵雙曲線經(jīng)過拋物線焦點，∴，∴雙曲線方程為，故答案為：．【題目點撥】本題主要考查雙曲線方程的求法，考查拋物線、雙曲線簡單性質(zhì)的合理運用，屬于中檔題．三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、（1）1；（2）證明見解析.【解題分析】

（1）將不等式化為，求解得出，根據(jù)解集確定正數(shù)的值；（2）利用基本不等式以及不等式的性質(zhì)，得出，，，三式相加，即可得證.【題目詳解】（1）解：不等式，即不等式∴，而，于是依題意得（2）證明：由（1）知，原不等式可化為∵，∴，同理，三式相加得，當且僅當時取等號綜上.【題目點撥】本題主要考查了求絕對值不等式中參數(shù)的范圍以及基本不等式的應用，屬于中檔題.18、（1）表示一條直線，是圓心為，半徑為的圓；（2）.【解題分析】

（1）直接利用極坐標方程與直角坐標方程之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系可將曲線的方程化為直角坐標方程，進而可判斷出曲線的形狀，在曲線的方程兩邊同時乘以得，由可將曲線的方程化為直角坐標方程，由此可判斷出曲線的形狀；（2）由直線過圓的圓心，可得出為圓的一條直徑，進而可得出.【題目詳解】（1），則曲線的普通方程為，曲線表示一條直線；由，得，則曲線的直角坐標方程為，即．所以，曲線是圓心為，半徑為的圓；（2）由（1）知，點在直線上，直線過圓的圓心．因此，是圓的直徑，．【題目點撥】本題考查曲線的極坐標方程與直角坐標方程之間的轉(zhuǎn)化，同時也考查了直線截圓所得弦長的計算，考查計算能力，屬于基礎題.19、（1）；（2）.【解題分析】

（1）求出函數(shù)的定義域，即可求出結(jié)論；（2）化簡集合，根據(jù)確定集合的端點位置，建立的不等量關(guān)系，即可求解.【題目詳解】（1）由，即得或，所以集合或.（2）集合，由得或，解得或，所以實數(shù)的取值范圍為.【題目點撥】本題考查集合的運算，集合間的關(guān)系求參數(shù)，考查函數(shù)的定義域，屬于基礎題.20、（Ⅰ）曲線的參數(shù)方程為：(為參數(shù))；的極坐標方程為；（Ⅱ）16.【解題分析】

(

I

)直接利用轉(zhuǎn)換關(guān)系，把參數(shù)方程、極坐標方程和直角坐標方程之間進行轉(zhuǎn)換；(

II

)利用三角函數(shù)關(guān)系式的恒等變換和正弦型函數(shù)的性質(zhì)的應用，即可求出結(jié)果.【題目詳解】(Ⅰ)由題意：曲線的直角坐標方程為：，所以曲線的參數(shù)方程為(為參數(shù))，因為直線的直角坐標方程為：，又因曲線的左焦點為，將其代入中，得到，所以的極坐標方程為.（Ⅱ）設橢圓的內(nèi)接矩形的頂點為，，，，所以橢圓的內(nèi)接矩形的周長為：，所以當時，即時，橢圓的內(nèi)接矩形的周長取得最大值16.【題目點撥】本題考查了曲線的參數(shù)方程，極坐標方程與普通方程間的互化，三角函數(shù)關(guān)系式的恒等變換，正弦型函數(shù)的性質(zhì)的應用，極徑的應用，考查學生的求解運算能力和轉(zhuǎn)化能力，屬于基礎題型.21、(1)無關(guān)；(2)