湖北省天門、仙桃、潛江三市2024屆高三第二次精英對抗賽數(shù)學試題

湖北省天門、仙桃、潛江三市2024屆高三第二次精英對抗賽數(shù)學試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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．在復平面內，復數(shù)對應的點的坐標為（）A． B． C． D．2．設f(x)是定義在R上的偶函數(shù)，且在(0,+∞)單調遞減，則（）A． B．C． D．3．已知直線：與橢圓交于、兩點，與圓：交于、兩點.若存在，使得，則橢圓的離心率的取值范圍為（）A． B． C． D．4．已知雙曲線的一條漸近線傾斜角為，則（）A．3 B． C． D．5．高三珠海一模中，經(jīng)抽樣分析，全市理科數(shù)學成績X近似服從正態(tài)分布，且．從中隨機抽取參加此次考試的學生500名，估計理科數(shù)學成績不低于110分的學生人數(shù)約為（）A．40 B．60 C．80 D．1006．已知三點A(1,0)，B(0，)，C(2，)，則△ABC外接圓的圓心到原點的距離為()A． B．C． D．7．已知函數(shù)（），若函數(shù)在上有唯一零點，則的值為（）A．1 B．或0 C．1或0 D．2或08．閱讀如圖所示的程序框圖，運行相應的程序，則輸出的結果為（）A． B．6 C． D．9．已知全集，則集合的子集個數(shù)為（）A． B． C． D．10．如圖，網(wǎng)格紙上小正方形的邊長為，粗實線畫出的是某幾何體的三視圖，則該幾何體的體積為（）A． B． C． D．11．已知分別為圓與的直徑，則的取值范圍為（）A． B． C． D．12．已知雙曲線的左、右頂點分別為，點是雙曲線上與不重合的動點，若，則雙曲線的離心率為()A． B． C．4 D．2二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．的展開式中，項的系數(shù)是__________．14．若、滿足約束條件，則的最小值為______.15．已知等比數(shù)列的各項都是正數(shù)，且成等差數(shù)列，則=__________．16．若，i為虛數(shù)單位，則正實數(shù)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）設函數(shù)，（1）當，，求不等式的解集；（2）已知，，的最小值為1，求證：.18．（12分）已知橢圓C的中心在坐標原點，其短半軸長為1，一個焦點坐標為，點在橢圓上，點在直線上，且．（1）證明：直線與圓相切；（2）設與橢圓的另一個交點為，當?shù)拿娣e最小時，求的長．19．（12分）已知直線l的極坐標方程為，圓C的參數(shù)方程為（為參數(shù)）．（1）請分別把直線l和圓C的方程化為直角坐標方程；（2）求直線l被圓截得的弦長．20．（12分）古人云：“腹有詩書氣自華.”為響應全民閱讀，建設書香中國，校園讀書活動的熱潮正在興起.某校為統(tǒng)計學生一周課外讀書的時間，從全校學生中隨機抽取名學生進行問卷調査，統(tǒng)計了他們一周課外讀書時間（單位：）的數(shù)據(jù)如下：一周課外讀書時間/合計頻數(shù)46101214244634頻率0.020.030.050.060.070.120.250.171（1）根據(jù)表格中提供的數(shù)據(jù)，求，，的值并估算一周課外讀書時間的中位數(shù).（2）如果讀書時間按，，分組，用分層抽樣的方法從名學生中抽取20人.①求每層應抽取的人數(shù)；②若從，中抽出的學生中再隨機選取2人，求這2人不在同一層的概率.21．（12分）如圖，在四棱錐中，底面是直角梯形，，，，是正三角形，，是的中點.（1）證明：；（2）求直線與平面所成角的正弦值.22．（10分）在直角坐標平面中，已知的頂點，，為平面內的動點，且.（1）求動點的軌跡的方程；（2）設過點且不垂直于軸的直線與交于，兩點，點關于軸的對稱點為，證明：直線過軸上的定點.

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】

利用復數(shù)的運算法則、幾何意義即可得出．【題目詳解】解：復數(shù)i（2+i）＝2i﹣1對應的點的坐標為（﹣1，2），故選：C【題目點撥】本題考查了復數(shù)的運算法則、幾何意義，考查了推理能力與計算能力，屬于基礎題．2、D【解題分析】

利用是偶函數(shù)化簡，結合在區(qū)間上的單調性，比較出三者的大小關系.【題目詳解】是偶函數(shù)，，而，因為在上遞減，，即．故選:D【題目點撥】本小題主要考查利用函數(shù)的奇偶性和單調性比較大小，屬于基礎題.3、A【解題分析】

由題意可知直線過定點即為圓心，由此得到坐標的關系，再根據(jù)點差法得到直線的斜率與坐標的關系，由此化簡并求解出離心率的取值范圍.【題目詳解】設，且線過定點即為的圓心，因為，所以，又因為，所以，所以，所以，所以，所以，所以，所以.故選：A.【題目點撥】本題考查橢圓與圓的綜合應用，著重考查了橢圓離心率求解以及點差法的運用，難度一般.通過運用點差法達到“設而不求”的目的，大大簡化運算.4、D【解題分析】

由雙曲線方程可得漸近線方程，根據(jù)傾斜角可得漸近線斜率，由此構造方程求得結果.【題目詳解】由雙曲線方程可知：，漸近線方程為：，一條漸近線的傾斜角為，，解得：.故選：.【題目點撥】本題考查根據(jù)雙曲線漸近線傾斜角求解參數(shù)值的問題，關鍵是明確直線傾斜角與斜率的關系；易錯點是忽略方程表示雙曲線對于的范圍的要求.5、D【解題分析】

由正態(tài)分布的性質，根據(jù)題意，得到，求出概率，再由題中數(shù)據(jù)，即可求出結果.【題目詳解】由題意，成績X近似服從正態(tài)分布，則正態(tài)分布曲線的對稱軸為，根據(jù)正態(tài)分布曲線的對稱性，求得，所以該市某校有500人中，估計該校數(shù)學成績不低于110分的人數(shù)為人，故選:.【題目點撥】本題考查正態(tài)分布的圖象和性質,考查學生分析問題的能力,難度容易.6、B【解題分析】

選B.考點：圓心坐標7、C【解題分析】

求出函數(shù)的導函數(shù)，當時，只需，即，令，利用導數(shù)求其單調區(qū)間，即可求出參數(shù)的值，當時，根據(jù)函數(shù)的單調性及零點存在性定理可判斷；【題目詳解】解：∵（），∴，∴當時，由得，則在上單調遞減，在上單調遞增，所以是極小值，∴只需，即.令，則，∴函數(shù)在上單調遞增.∵，∴；當時，，函數(shù)在上單調遞減，∵，，函數(shù)在上有且只有一個零點，∴的值是1或0.故選：C【題目點撥】本題考查利用導數(shù)研究函數(shù)的零點問題，零點存在性定理的應用，屬于中檔題.8、D【解題分析】

用列舉法，通過循環(huán)過程直接得出與的值，得到時退出循環(huán),即可求得.【題目詳解】執(zhí)行程序框圖，可得，，滿足條件，，，滿足條件，，，滿足條件，，，由題意，此時應該不滿足條件，退出循環(huán)，輸出S的值為.故選D．【題目點撥】本題主要考查了循環(huán)結構的程序框圖的應用,正確依次寫出每次循環(huán)得到的與的值是解題的關鍵,難度較易.9、C【解題分析】

先求B.再求，求得則子集個數(shù)可求【題目詳解】由題=,則集合,故其子集個數(shù)為故選C【題目點撥】此題考查了交、并、補集的混合運算及子集個數(shù)，熟練掌握各自的定義是解本題的關鍵，是基礎題10、D【解題分析】

根據(jù)三視圖判斷出幾何體是由一個三棱錐和一個三棱柱構成，利用錐體和柱體的體積公式計算出體積并相加求得幾何體的體積.【題目詳解】由三視圖可知該幾何體的直觀圖是由一個三棱錐和三棱柱構成，該多面體體積為.故選D.【題目點撥】本小題主要考查三視圖還原為原圖，考查柱體和錐體的體積公式，屬于基礎題.11、A【解題分析】

由題先畫出基本圖形，結合向量加法和點乘運算化簡可得，結合的范圍即可求解【題目詳解】如圖，其中，所以.故選：A【題目點撥】本題考查向量的線性運算在幾何中的應用，數(shù)形結合思想，屬于中檔題12、D【解題分析】

設，，，根據(jù)可得①，再根據(jù)又②，由①②可得，化簡可得，即可求出離心率．【題目詳解】解：設，，，∵，∴，即，①又，②，由①②可得，∵，∴，∴，∴，即，故選：D．【題目點撥】本題考查雙曲線的方程和性質，考查了斜率的計算，離心率的求法，屬于基礎題和易錯題．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、240【解題分析】

利用二項式展開式的通項公式，令x的指數(shù)等于3，計算展開式中含有項的系數(shù)即可.【題目詳解】由題意得：，只需，可得，代回原式可得，故答案：240.【題目點撥】本題主要考查二項式展開式的通項公式及簡單應用，相對不難.14、【解題分析】

作出不等式組所表示的可行域，利用平移直線的方法找出使得目標函數(shù)取得最小時對應的最優(yōu)解，代入目標函數(shù)計算即可.【題目詳解】作出不等式組所表示的可行域如下圖所示：聯(lián)立，解得，即點，平移直線，當直線經(jīng)過可行域的頂點時，該直線在軸上的截距最小，此時取最小值，即.故答案為：.【題目點撥】本題考查簡單的線性規(guī)劃問題，考查線性目標函數(shù)的最值問題，考查數(shù)形結合思想的應用，屬于基礎題.15、【解題分析】

根據(jù)等差中項性質，結合等比數(shù)列通項公式即可求得公比；代入表達式，結合對數(shù)式的化簡即可求解.【題目詳解】等比數(shù)列的各項都是正數(shù)，且成等差數(shù)列，則，由等比數(shù)列通項公式可知，所以，解得或（舍），所以由對數(shù)式運算性質可得，故答案為：.【題目點撥】本題考查了等差數(shù)列通項公式的簡單應用，等比數(shù)列通項公式的用法，對數(shù)式的化簡運算，屬于中檔題.16、【解題分析】

利用復數(shù)模的運算性質，即可得答案．【題目詳解】由已知可得：，，解得．故答案為：．【題目點撥】本題考查復數(shù)模的運算性質，考查推理能力與計算能力，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）或；（2）證明見解析【解題分析】

（1）將化簡，分類討論即可；（2）由（1）得，，展開后再利用基本不等式即可.【題目詳解】（1）當時，，所以或或解得或，因此不等式的解集的或（2）根據(jù)，當且僅當時，等式成立.【題目點撥】本題考查絕對值不等式的解法、利用基本不等式證明不等式問題，考查學生基本的計算能力，是一道基礎題.18、（1）見解析；（2）.【解題分析】

（1）分斜率為0，斜率不存在，斜率不為0三種情況討論，設的方程為，可求解得到，，可得到的距離為1，即得證；（2）表示的面積為，利用均值不等式，即得解.【題目詳解】（1）由題意，橢圓的焦點在x軸上，且，所以．所以橢圓的方程為．由點在直線上，且知的斜率必定存在，當?shù)男甭蕿?時，，，于是，到的距離為1，直線與圓相切．當?shù)男甭什粸?時，設的方程為，與聯(lián)立得，所以，，從而．而，故的方程為，而在上，故，從而，于是．此時，到的距離為1，直線與圓相切．綜上，直線與圓相切．（2）由（1）知，的面積為，上式中，當且僅當?shù)忍柍闪?，所以面積的最小值為1．此時，點在橢圓的長軸端點，為．不妨設為長軸左端點，則直線的方程為，代入橢圓的方程解得，即，，所以．【題目點撥】本題考查了直線和橢圓綜合，考查了直線和圓的位置關系判斷，面積的最值問題，考查了學生綜合分析，數(shù)學運算能力，屬于較難題.19、（1）．x2+y2＝1．（2）16【解題分析】

（1）直接利用極坐標方程和參數(shù)方程公式化簡得到答案.（2）圓心到直線的距離為，故弦長為得到答案.【題目詳解】（1），即，即，即.，故.（2）圓心到直線的距離為，故弦長為.【題目點撥】本題考查了極坐標方程和參數(shù)方程，圓的弦長，意在考查學生的計算能力和轉化能力.20、（1），，，中位數(shù)；（2）①三層中抽取的人數(shù)分別為2，5，13；②【解題分析】

（1）根據(jù)頻率分布直方表的性質，即可求得，得到，，再結合中位數(shù)的計算方法，即可求解.（2）①由題意知用分層抽樣的方法從樣本中抽取20人，根據(jù)抽樣比，求得在三層中抽取的人數(shù)；②由①知，設內被抽取的學生分別為，內被抽取的學生分別為，利用列舉法得到基本事件的總數(shù)，利用古典概型的概率計算公式，即可求解.【題目詳解】（1）由題意，可得，所以，.設一周課外讀書時間的中位數(shù)為小時，則，解得，即一周課外讀書時間的中位數(shù)約為小時.（2）①由題意知用分層抽樣的方法從樣本中抽取20人，抽樣比為，又因為，，的頻數(shù)分別為20，50，130，所以從，，三層中抽取的人數(shù)分別為2，5，13.②由①知，在，兩層中共抽取7人，設內被抽取的學生分別為，內被抽取的學生分別為，若從這7人中隨機抽取2人，則所有情況為，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，共有21種，其中2人不在同一層的情況為，，，，，，，，，，共有10種.設事件為“這2人不在同一層”，由古典概型的概率計算公式，可得概率為.【題目點撥】本題主要考查了頻率分布直方表的性質，中位數(shù)的求解，以及古典概型的概率計算等知識的綜合應用，著重考查了分析問題和解答問題的能力，屬于基礎題.21、（1）見證明；（2）【解題分析】

（1）設是的中點，連接、，先證明是平行四邊形，再證明平面，即（2）以為坐標原點，的方向為軸的正方向，建空間直角坐標系，分別計算各個點坐標，計算平面法向量，利用向量的夾角公式得到直線與平面所成角的正弦值.【題目詳解】（1）證明：設是的中點，連接、，是的中點，，，，，，，是平行四邊形，，，，，，，，由余弦定理得，，，，平面，，；（2）由（1）得平面，，平面平面，過點作，垂足為，平面，以為坐標原點，的方向為軸的正方向，建立如圖的空間直角坐標系，則，，，，設是平面的一個法向量，則，，令，則，，，直線與平面所成角的正弦值為.【題目點撥】本題考查了線面垂直，線線垂直，利用空間直角坐標系解決線面夾角問題，意在考查學生的