2024年浙江省嘉興市七校數(shù)學高三第一學期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024年浙江省嘉興市七校數(shù)學高三第一學期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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．“完全數(shù)”是一些特殊的自然數(shù)，它所有的真因子（即除了自身以外的約數(shù)）的和恰好等于它本身.古希臘數(shù)學家畢達哥拉斯公元前六世紀發(fā)現(xiàn)了第一、二個“完全數(shù)”6和28，進一步研究發(fā)現(xiàn)后續(xù)三個完全數(shù)”分別為496，8128，33550336，現(xiàn)將這五個“完全數(shù)”隨機分為兩組，一組2個，另一組3個，則6和28不在同一組的概率為（）A． B． C． D．2．已知函數(shù)的圖像的一條對稱軸為直線，且，則的最小值為()A． B．0 C． D．3．已知正項等比數(shù)列中，存在兩項，使得，，則的最小值是（）A． B． C． D．4．已知雙曲線：的焦點為，，且上點滿足，，，則雙曲線的離心率為A． B． C． D．55．設，，，則，，三數(shù)的大小關系是A． B．C． D．6．如圖所示，已知雙曲線的右焦點為，雙曲線的右支上一點，它關于原點的對稱點為，滿足，且，則雙曲線的離心率是（）.A． B． C． D．7．A． B． C． D．8．已知方程表示的曲線為的圖象，對于函數(shù)有如下結論：①在上單調遞減；②函數(shù)至少存在一個零點；③的最大值為；④若函數(shù)和圖象關于原點對稱，則由方程所確定；則正確命題序號為()A．①③ B．②③ C．①④ D．②④9．在中，，則（）A． B． C． D．10．在平行四邊形中，若則()A． B． C． D．11．已知等差數(shù)列的前13項和為52，則（）A．256 B．-256 C．32 D．-3212．如圖所示，正方體的棱，的中點分別為，，則直線與平面所成角的正弦值為（）A． B． C． D．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．若復數(shù)z滿足，其中i是虛數(shù)單位，則z的模是______.14．五聲音階是中國古樂基本音階，故有成語“五音不全”.中國古樂中的五聲音階依次為：宮、商、角、徵、羽，如果把這五個音階全用上，排成一個五個音階的音序，且要求宮、羽兩音階不相鄰且在角音階的同側，可排成______種不同的音序.15．函數(shù)的單調增區(qū)間為__________.16．的展開式中的系數(shù)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）已知函數(shù)，其中.（1）當時，求在的切線方程；（2）求證：的極大值恒大于0.18．（12分）某客戶準備在家中安裝一套凈水系統(tǒng)，該系統(tǒng)為二級過濾，使用壽命為十年如圖所示兩個二級過濾器采用并聯(lián)安裝，再與一級過濾器串聯(lián)安裝.其中每一級過濾都由核心部件濾芯來實現(xiàn)在使用過程中，一級濾芯和二級濾芯都需要不定期更換（每個濾芯是否需要更換相互獨立）.若客戶在安裝凈水系統(tǒng)的同時購買濾芯，則一級濾芯每個160元，二級濾芯每個80元.若客戶在使用過程中單獨購買濾芯則一級濾芯每個400元，二級濾芯每個200元.現(xiàn)需決策安裝凈水系統(tǒng)的同時購買濾芯的數(shù)量，為此參考了根據(jù)100套該款凈水系統(tǒng)在十年使用期內更換濾芯的相關數(shù)據(jù)制成的圖表，其中表1是根據(jù)100個一級過濾器更換的濾芯個數(shù)制成的頻數(shù)分布表，圖2是根據(jù)200個二級過濾器更換的濾芯個數(shù)制成的條形圖.表1：一級濾芯更換頻數(shù)分布表一級濾芯更換的個數(shù)89頻數(shù)6040圖2：二級濾芯更換頻數(shù)條形圖以100個一級過濾器更換濾芯的頻率代替1個一級過濾器更換濾芯發(fā)生的概率，以200個二級過濾器更換濾芯的頻率代替1個二級過濾器更換濾芯發(fā)生的概率.（1）求一套凈水系統(tǒng)在使用期內需要更換的各級濾芯總個數(shù)恰好為16的概率；（2）記表示該客戶的凈水系統(tǒng)在使用期內需要更換的二級濾芯總數(shù)，求的分布列及數(shù)學期望；（3）記分別表示該客戶在安裝凈水系統(tǒng)的同時購買的一級濾芯和二級濾芯的個數(shù).若，且，以該客戶的凈水系統(tǒng)在使用期內購買各級濾芯所需總費用的期望值為決策依據(jù)，試確定的值.19．（12分）已知凸邊形的面積為1，邊長，，其內部一點到邊的距離分別為.求證：.20．（12分）已知不等式的解集為.（1）求實數(shù)的值；（2）已知存在實數(shù)使得恒成立，求實數(shù)的最大值.21．（12分）已知動圓經過點，且動圓被軸截得的弦長為，記圓心的軌跡為曲線．（1）求曲線的標準方程；（2）設點的橫坐標為，，為圓與曲線的公共點，若直線的斜率，且，求的值．22．（10分）中，內角的對邊分別為，.（1）求的大??；（2）若，且為的重心，且，求的面積.

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、C【解題分析】

先求出五個“完全數(shù)”隨機分為兩組，一組2個，另一組3個的基本事件總數(shù)為，再求出6和28恰好在同一組包含的基本事件個數(shù)，根據(jù)即可求出6和28不在同一組的概率.【題目詳解】解：根據(jù)題意，將五個“完全數(shù)”隨機分為兩組，一組2個，另一組3個，則基本事件總數(shù)為，則6和28恰好在同一組包含的基本事件個數(shù)，∴6和28不在同一組的概率.故選：C.【題目點撥】本題考查古典概型的概率的求法，涉及實際問題中組合數(shù)的應用.2、D【解題分析】

運用輔助角公式，化簡函數(shù)的解析式，由對稱軸的方程，求得的值，得出函數(shù)的解析式，集合正弦函數(shù)的最值，即可求解，得到答案.【題目詳解】由題意，函數(shù)為輔助角，由于函數(shù)的對稱軸的方程為，且，即，解得，所以，又由，所以函數(shù)必須取得最大值和最小值，所以可設，，所以，當時，的最小值，故選D.【題目點撥】本題主要考查了正弦函數(shù)的圖象與性質，其中解答中利用三角恒等變換的公式，化簡函數(shù)的解析式，合理利用正弦函數(shù)的對稱性與最值是解答的關鍵，著重考查了分析問題和解答問題的能力，屬于中檔試題.3、C【解題分析】

由已知求出等比數(shù)列的公比，進而求出，嘗試用基本不等式，但取不到等號，所以考慮直接取的值代入比較即可.【題目詳解】，，或（舍）.，，.當，時；當，時；當，時，，所以最小值為.故選:C.【題目點撥】本題考查等比數(shù)列通項公式基本量的計算及最小值，屬于基礎題.4、D【解題分析】

根據(jù)雙曲線定義可以直接求出，利用勾股定理可以求出，最后求出離心率.【題目詳解】依題意得，，，因此該雙曲線的離心率.【題目點撥】本題考查了雙曲線定義及雙曲線的離心率，考查了運算能力.5、C【解題分析】

利用對數(shù)函數(shù)，指數(shù)函數(shù)以及正弦函數(shù)的性質和計算公式，將a，b，c與，比較即可.【題目詳解】由，，，所以有.選C.【題目點撥】本題考查對數(shù)值，指數(shù)值和正弦值大小的比較，是基礎題，解題時選擇合適的中間值比較是關鍵，注意合理地進行等價轉化.6、C【解題分析】

易得，，又，平方計算即可得到答案.【題目詳解】設雙曲線C的左焦點為E，易得為平行四邊形，所以，又，故，，，所以，即，故離心率為.故選：C.【題目點撥】本題考查求雙曲線離心率的問題，關鍵是建立的方程或不等關系，是一道中檔題.7、A【解題分析】

直接利用復數(shù)代數(shù)形式的乘除運算化簡得答案.【題目詳解】本題正確選項：【題目點撥】本題考查復數(shù)代數(shù)形式的乘除運算，是基礎的計算題．8、C【解題分析】

分四類情況進行討論，然后畫出相對應的圖象，由圖象可以判斷所給命題的真假性.【題目詳解】（1）當時，，此時不存在圖象；（2）當時，，此時為實軸為軸的雙曲線一部分；（3）當時，，此時為實軸為軸的雙曲線一部分；（4）當時，，此時為圓心在原點，半徑為1的圓的一部分；畫出的圖象，由圖象可得：對于①，在上單調遞減，所以①正確；對于②，函數(shù)與的圖象沒有交點，即沒有零點，所以②錯誤；對于③，由函數(shù)圖象的對稱性可知③錯誤；對于④，函數(shù)和圖象關于原點對稱，則中用代替，用代替，可得，所以④正確.故選：C【題目點撥】本題主要考查了雙曲線的簡單幾何性質，函數(shù)的圖象與性質，函數(shù)的零點概念，考查了數(shù)形結合的數(shù)學思想.9、A【解題分析】

先根據(jù)得到為的重心，從而，故可得，利用可得，故可計算的值．【題目詳解】因為所以為的重心，所以,所以,所以，因為，所以，故選A．【題目點撥】對于，一般地，如果為的重心，那么，反之，如果為平面上一點，且滿足，那么為的重心．10、C【解題分析】

由，,利用平面向量的數(shù)量積運算,先求得利用平行四邊形的性質可得結果.【題目詳解】如圖所示,

平行四邊形中,,

，，,

因為,

所以

,

，所以，故選C.【題目點撥】本題主要考查向量的幾何運算以及平面向量數(shù)量積的運算法則，屬于中檔題.向量的運算有兩種方法：（１）平行四邊形法則（平行四邊形的對角線分別是兩向量的和與差）；（２）三角形法則（兩箭頭間向量是差，箭頭與箭尾間向量是和）.11、A【解題分析】

利用等差數(shù)列的求和公式及等差數(shù)列的性質可以求得結果.【題目詳解】由，，得.選A.【題目點撥】本題主要考查等差數(shù)列的求和公式及等差數(shù)列的性質，等差數(shù)列的等和性應用能快速求得結果.12、C【解題分析】

以D為原點，DA，DC，DD1分別為軸，建立空間直角坐標系，由向量法求出直線EF與平面AA1D1D所成角的正弦值．【題目詳解】以D為原點，DA為x軸，DC為y軸，DD1為z軸，建立空間直角坐標系，設正方體ABCD﹣A1B1C1D1的棱長為2，則，，，取平面的法向量為，設直線EF與平面AA1D1D所成角為θ，則sinθ＝|，直線與平面所成角的正弦值為.故選C．【題目點撥】本題考查了線面角的正弦值的求法，也考查數(shù)形結合思想和向量法的應用，屬于中檔題．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解題分析】

先求得復數(shù)，再由復數(shù)模的計算公式即得.【題目詳解】，，則.故答案為：【題目點撥】本題考查復數(shù)的四則運算和求復數(shù)的模，是基礎題.14、1【解題分析】

按照“角”的位置分類,分“角”在兩端,在中間,以及在第二個或第四個位置上,即可求出.【題目詳解】①若“角”在兩端,則宮、羽兩音階一定在角音階同側，此時有種；②若“角”在中間,則不可能出現(xiàn)宮、羽兩音階不相鄰且在角音階的同側；③若“角”在第二個或第四個位置上,則有種；綜上，共有種.故答案為：1．【題目點撥】本題主要考查利用排列知識解決實際問題,涉及分步計數(shù)乘法原理和分類計數(shù)加法原理的應用,意在考查學生分類討論思想的應用和綜合運用知識的能力,屬于基礎題.15、【解題分析】

先求出導數(shù)，再在定義域上考慮導數(shù)的符號為正時對應的的集合，從而可得函數(shù)的單調增區(qū)間.【題目詳解】函數(shù)的定義域為.，令，則，故函數(shù)的單調增區(qū)間為：.故答案為：.【題目點撥】本題考查導數(shù)在函數(shù)單調性中的應用，注意先考慮函數(shù)的定義域，再考慮導數(shù)在定義域上的符號，本題屬于基礎題.16、3【解題分析】

分別用1和進行分類討論即可【題目詳解】當?shù)谝粋€因式取1時，第二個因式應取含的項，則對應系數(shù)為：；當?shù)谝粋€因式取時，第二個因式應取含的項，則對應系數(shù)為：；故的展開式中的系數(shù)為.故答案為：3【題目點撥】本題考查二項式定理中具體項對應系數(shù)的求解，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）證明見解析【解題分析】

（1）求導，代入，求出在處的導數(shù)值及函數(shù)值，由此即可求得切線方程；（2）分類討論得出極大值即可判斷.【題目詳解】（1），當時，，，則在的切線方程為；（2）證明：令，解得或，①當時，恒成立，此時函數(shù)在上單調遞減，∴函數(shù)無極值；②當時，令，解得，令，解得或，∴函數(shù)在上單調遞增，在，上單調遞減，∴；③當時，令，解得，令，解得或，∴函數(shù)在上單調遞增，在，上單調遞減，∴，綜上，函數(shù)的極大值恒大于0.【題目點撥】本小題主要考查利用導數(shù)求切線方程，考查利用導數(shù)研究函數(shù)的極值，考查分類討論的數(shù)學思想方法，屬于中檔題.18、（1）0.024；（2）分布列見解析，；（3）【解題分析】

（1）由題意可知，若一套凈水系統(tǒng)在使用期內需要更換的各級濾芯總個數(shù)恰好為16，則該套凈水系統(tǒng)中一個一級過濾器需要更換8個濾芯，兩個二級過濾器均需要更換4個濾芯，而由一級濾芯更換頻數(shù)分布表和二級濾芯更換頻數(shù)條形圖可知，一級過濾器需要更換8個濾芯的概率為0.6，二級過濾器需要更換4個濾芯的概率為0.2，再由乘法原理可求出概率；（2）由二級濾芯更換頻數(shù)條形圖可知，一個二級過濾器需要更換濾芯的個數(shù)為4，5，6的概率分別為0.2，0.4，0.4，而的可能取值為8，9，10，11，12，然后求出概率，可得到的分布列及數(shù)學期望；（3）由，且，可知若，則，或若，則，再分別計算兩種情況下的所需總費用的期望值比較大小即可.【題目詳解】（1）由題意知，若一套凈水系統(tǒng)在使用期內需要更換的各級濾芯總個數(shù)恰好為16，則該套凈水系統(tǒng)中一個一級過濾器需要更換8個濾芯，兩個二級過濾器均需要更換4個濾芯，設“一套凈水系統(tǒng)在使用期內需要更換的各級濾芯總個數(shù)恰好為16”為事件，因為一個一級過濾器需要更換8個濾芯的概率為0.6，二級過濾器需要更換4個濾芯的概率為0.2，所以.（2）由柱狀圖知，一個二級過濾器需要更換濾芯的個數(shù)為4，5，6的概率分別為0.2，0.4，0.4，由題意的可能取值為8，9，10，11，12，從而，，.所以的分布列為891011120.040.160.320.320.16（個）.或用分數(shù)表示也可以為89101112（個）.（3）解法一：記表示該客戶的凈水系統(tǒng)在使用期內購買各級濾芯所需總費用（單位：元）因為，且，1°若，則，（元）；2°若，則，（元）.因為，故選擇方案：.解法二：記分別表示該客戶的凈水系統(tǒng)在使用期內購買一級濾芯和二級濾芯所需費用（單位：元）1°若，則，的分布列為128016800.60.488010800.840.16該客戶的凈水系統(tǒng)在使用期內購買的各級濾芯所需總費用為（元）；2°若，則，的分布列為800100012000.520.320.16（元）.因為所以選擇方案：.【題目點撥】此題考查離散型隨機變量的分布列、數(shù)學期望的求法及應用，考查古典概型，考查運算求解能力，屬于中檔題.19、證明見解析【解題分析】

由已知，易得，所以利用柯西不等式和基本不等式即可證明.【題目詳解】因為