2024屆山東省菏澤市第一中學高三一診考試數學試卷含解析

2024屆山東省菏澤市第一中學高三一診考試數學試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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．已知，滿足約束條件，則的最大值為A． B． C． D．2．如圖，在中，點為線段上靠近點的三等分點，點為線段上靠近點的三等分點，則（）A． B． C． D．3．若點是角的終邊上一點，則（）A． B． C． D．4．設，則（）A． B． C． D．5．已知點在雙曲線上，則該雙曲線的離心率為（）A． B． C． D．6．若直線l不平行于平面α，且l?α，則（）A．α內所有直線與l異面B．α內只存在有限條直線與l共面C．α內存在唯一的直線與l平行D．α內存在無數條直線與l相交7．設集合（為實數集），，，則（）A． B． C． D．8．若為純虛數，則z＝（）A． B．6i C． D．209．已知定義在上的函數滿足，且當時，，則方程的最小實根的值為（）A． B． C． D．10．已知圓錐的高為3，底面半徑為，若該圓錐的頂點與底面的圓周都在同一個球面上，則這個球的體積與圓錐的體積的比值為()A． B． C． D．11．設點是橢圓上的一點，是橢圓的兩個焦點，若，則（）A． B． C． D．12．設，則關于的方程所表示的曲線是（）A．長軸在軸上的橢圓 B．長軸在軸上的橢圓C．實軸在軸上的雙曲線 D．實軸在軸上的雙曲線二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．平面向量，，（R），且與的夾角等于與的夾角，則.14．設，若關于的方程有實數解，則實數的取值范圍_____．15．已知數列的各項均為正數，滿足，．，若是等比數列，數列的通項公式_______．16．點是曲線（）圖象上的一個定點，過點的切線方程為，則實數k的值為______.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）已知的內角，，的對邊分別為，，，且.（1）求；（2）若的面積為，，求的周長.18．（12分）某單位準備購買三臺設備，型號分別為已知這三臺設備均使用同一種易耗品，提供設備的商家規(guī)定：可以在購買設備的同時購買該易耗品，每件易耗品的價格為100元，也可以在設備使用過程中，隨時單獨購買易耗品，每件易耗品的價格為200元.為了決策在購買設備時應購買的易耗品的件數.該單位調查了這三種型號的設備各60臺，調査每臺設備在一個月中使用的易耗品的件數，并得到統(tǒng)計表如下所示.每臺設備一個月中使用的易耗品的件數678型號A30300頻數型號B203010型號C04515將調查的每種型號的設備的頻率視為概率，各臺設備在易耗品的使用上相互獨立.（1）求該單位一個月中三臺設備使用的易耗品總數超過21件的概率；（2）以該單位一個月購買易耗品所需總費用的期望值為決策依據，該單位在購買設備時應同時購買20件還是21件易耗品？19．（12分）已知.（Ⅰ）當時，解不等式；（Ⅱ）若的最小值為1，求的最小值.20．（12分）已知函數，.（1）當時，討論函數的零點個數；（2）若在上單調遞增，且求c的最大值.21．（12分）已知函數（），且只有一個零點.（1）求實數a的值；（2）若，且，證明：.22．（10分）設（1）當時，求不等式的解集；（2）若，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、D【解析】

作出不等式組對應的平面區(qū)域，利用目標函數的幾何意義，利用數形結合即可得到結論．【詳解】作出不等式組表示的平面區(qū)域如下圖中陰影部分所示，等價于，作直線，向上平移，易知當直線經過點時最大，所以，故選D．【點睛】本題主要考查線性規(guī)劃的應用，利用目標函數的幾何意義，結合數形結合的數學思想是解決此類問題的基本方法．2、B【解析】

，將,代入化簡即可.【詳解】.故選：B.【點睛】本題考查平面向量基本定理的應用，涉及到向量的線性運算、數乘運算，考查學生的運算能力，是一道中檔題.3、A【解析】

根據三角函數的定義，求得，再由正弦的倍角公式，即可求解.【詳解】由題意，點是角的終邊上一點，根據三角函數的定義，可得，則，故選A.【點睛】本題主要考查了三角函數的定義和正弦的倍角公式的化簡、求值，其中解答中根據三角函數的定義和正弦的倍角公式，準確化簡、計算是解答的關鍵，著重考查了推理與運算能力，屬于基礎題.4、D【解析】

結合指數函數及對數函數的單調性,可判斷出,,,即可選出答案.【詳解】由,即,又,即,,即,所以.故選:D.【點睛】本題考查了幾個數的大小比較,考查了指數函數與對數函數的單調性的應用,屬于基礎題.5、C【解析】

將點A坐標代入雙曲線方程即可求出雙曲線的實軸長和虛軸長，進而求得離心率.【詳解】將,代入方程得，而雙曲線的半實軸，所以，得離心率,故選C.【點睛】此題考查雙曲線的標準方程和離心率的概念，屬于基礎題.6、D【解析】

通過條件判斷直線l與平面α相交，于是可以判斷ABCD的正誤.【詳解】根據直線l不平行于平面α，且l?α可知直線l與平面α相交，于是ABC錯誤，故選D.【點睛】本題主要考查直線與平面的位置關系，直線與直線的位置關系，難度不大.7、A【解析】

根據集合交集與補集運算,即可求得.【詳解】集合,,所以所以故選:A【點睛】本題考查了集合交集與補集的混合運算,屬于基礎題.8、C【解析】

根據復數的乘法運算以及純虛數的概念，可得結果.【詳解】∵為純虛數，∴且得，此時故選：C.【點睛】本題考查復數的概念與運算，屬基礎題.9、C【解析】

先確定解析式求出的函數值，然后判斷出方程的最小實根的范圍結合此時的，通過計算即可得到答案.【詳解】當時，，所以，故當時，，所以，而，所以，又當時，的極大值為1，所以當時，的極大值為，設方程的最小實根為，，則，即，此時令，得，所以最小實根為411.故選：C.【點睛】本題考查函數與方程的根的最小值問題，涉及函數極大值、函數解析式的求法等知識，本題有一定的難度及高度，是一道有較好區(qū)分度的壓軸選這題.10、B【解析】

計算求半徑為，再計算球體積和圓錐體積，計算得到答案.【詳解】如圖所示：設球半徑為，則，解得.故求體積為：，圓錐的體積：，故.故選：.【點睛】本題考查了圓錐，球體積，圓錐的外接球問題，意在考查學生的計算能力和空間想象能力.11、B【解析】∵∵∴∵，∴∴故選B點睛：本題主要考查利用橢圓的簡單性質及橢圓的定義.求解與橢圓性質有關的問題時要結合圖形進行分析，既使不畫出圖形，思考時也要聯(lián)想到圖形，當涉及頂點、焦點、長軸、短軸等橢圓的基本量時，要理清它們之間的關系，挖掘出它們之間的內在聯(lián)系.12、C【解析】

根據條件，方程．即，結合雙曲線的標準方程的特征判斷曲線的類型．【詳解】解：∵k＞1，∴1+k>0，k2-1＞0，

方程，即，表示實軸在y軸上的雙曲線，

故選C．【點睛】本題考查雙曲線的標準方程的特征，依據條件把已知的曲線方程化為是關鍵．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、2【解析】試題分析：，與的夾角等于與的夾角，所以考點：向量的坐標運算與向量夾角14、【解析】

先求出，從而得函數在區(qū)間上為增函數；在區(qū)間為減函數．即可得的最大值為，令，得函數取得最小值，由有實數解，，進而得實數的取值范圍．【詳解】解：，當時，；當時，；函數在區(qū)間上為增函數；在區(qū)間為減函數．所以的最大值為，令，所以當時，函數取得最小值，又因為方程有實數解，那么，即，所以實數的取值范圍是：．故答案為：【點睛】本題考查了函數的單調性，函數的最值問題，導數的應用，屬于中檔題.15、【解析】

利用遞推關系，等比數列的通項公式即可求得結果.【詳解】因為，所以，因為是等比數列，所以數列的公比為1．又，所以當時，有．這說明在已知條件下，可以得到唯一的等比數列，所以，故答案為：.【點睛】該題考查的是有關數列的問題，涉及到的知識點有根據遞推公式求數列的通項公式，屬于簡單題目.16、1【解析】

求出導函數，由切線斜率為4即導數為4求出切點橫坐標，再由切線方程得縱坐標后可求得．【詳解】設，由題意，∴，，，即，∴，．故答案為：1．【點睛】本題考查導數的幾何意義，函數圖象某點處的切線的斜率就是該點處導數值．本題屬于基礎題．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）；（2）.【解析】

（1）利用正弦定理將目標式邊化角，結合倍角公式，即可整理化簡求得結果；（2）由面積公式，可以求得，再利用余弦定理，即可求得，結合即可求得周長.【詳解】（1）由題設得.由正弦定理得∵∴，所以或.當，（舍）故，解得.（2），從而.由余弦定理得.解得.∴.故三角形的周長為.【點睛】本題考查由余弦定理解三角形，涉及面積公式，正弦的倍角公式，應用正弦定理將邊化角，屬綜合性基礎題.18、（1）（2）應該購買21件易耗品【解析】

（1）由統(tǒng)計表中數據可得型號分別為在一個月使用易耗品的件數為6,7,8時的概率,設該單位三臺設備一個月中使用易耗品的件數總數為X,則,利用獨立事件概率公式進而求解即可；（2）由題可得X所有可能的取值為,即可求得對應的概率,再分別討論該單位在購買設備時應同時購買20件易耗品和21件易耗品時總費用的可能取值及期望,即可分析求解.【詳解】（1）由題中的表格可知A型號的設備一個月使用易耗品的件數為6和7的頻率均為；B型號的設備一個月使用易耗品的件數為6,7,8的頻率分別為；C型號的設備一個月使用易耗品的件數為7和8的頻率分別為；設該單位一個月中三臺設備使用易耗品的件數分別為,則,,,設該單位三臺設備一個月中使用易耗品的件數總數為X,則而,,故,即該單位一個月中三臺設備使用的易耗品總數超過21件的概率為.（2）以題意知,X所有可能的取值為；；；由（1）知,,若該單位在購買設備的同時購買了20件易耗品,設該單位一個月中購買易耗品所需的總費用為元,則的所有可能取值為,；；；；；若該單位在肋買設備的同時購買了21件易耗品,設該單位一個月中購買易耗品所需的總費用為元,則的所有可能取值為,；；；；,所以該單位在購買設備時應該購買21件易耗品【點睛】本題考查獨立事件的概率,考查離散型隨機變量的分布列和期望,考查數據處理能力.19、（Ⅰ）；（Ⅱ）.【解析】

（Ⅰ）當時，令，作出的圖像，結合圖像即可求解；（Ⅱ）結合絕對值三角不等式可得，再由“1”的妙用可拼湊為，結合基本不等式即可求解；【詳解】（Ⅰ）令，作出它們的大致圖像如下：由或（舍），得點橫坐標為2，由對稱性知，點橫坐標為﹣2，因此不等式的解集為.（Ⅱ）..取等號的條件為，即，聯(lián)立得因此的最小值為.【點睛】本題考查絕對值不等式、基本不等式，屬于中檔題20、（1）見解析（2）2【解析】

（1）將代入可得,令,則,設,則轉化問題為與的交點問題,利用導函數判斷的圖象,即可求解；（2）由題可得在上恒成立,設,利用導函數可得,則,即,再設,利用導函數求得的最小值,則,進而求解.【詳解】（1）當時,,定義域為,由可得,令,則,由,得；由,得,所以在上單調遞增,在上單調遞減,則的最大值為,且當時,；當時,,由此作出函數的大致圖象,如圖所示.由圖可知,當時,直線和函數的圖象有兩個交點,即函數有兩個零點；當或,即或時,直線和函數的圖象有一個交點,即函數有一個零點；當即時,直線與函數的象沒有交點,即函數無零點.（2）因為在上單調遞增,即在上恒成立,設,則,①若,則,則在上單調遞減,顯然,在上不恒成立；②若,則,在上單調遞減,當時,,故,單調遞減,不符合題意；③若,當時,,單調遞減,當時,,單調遞增,所以,由,得,設,則,當時,,單調遞減；當時,,單調遞增,所以,所以,又,所以,即c的最大值為2.【點睛】本題考查利用導函數研究函數的零點問題,考查利用導函數求最值,考查運算能力與分類討論思想.21、（1）（2）證明見解析【解析】

(1)求導可得在上,在上,所以函數在時,取最小值,由函數只有一個零點,觀察可知則有,即可求得結果.(2)由(1)可知為最小值,則構造函數（）,求導借助基本不等式可判斷為減函數,即可得,即則有,由已知可得，由,可知,因為時,為增函數，即可得證得結論.【詳解】（1）（）.因為，所以，令得，，且，，在上；在上；所以函數在時，取最小值，當最小值為0時，函數只有一個零點，易得，所以，解得.（2）由（1）得，函數，設（），則，設（），則，，所以為減函數，所以，即，所以，即，又，所以，又當時，為