2023-2024學年河南省新鄉(xiāng)一中等四校重點中學高三下第一次測試數學試題含解析

2023-2024學年河南省新鄉(xiāng)一中等四校重點中學高三下第一次測試數學試題注意事項：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．已知向量，，且與的夾角為，則x=（）A．-2 B．2 C．1 D．-12．已知定義在上的函數在區(qū)間上單調遞增，且的圖象關于對稱，若實數滿足，則的取值范圍是（）A． B． C． D．3．已知等差數列的前項和為，若，，則數列的公差為（）A． B． C． D．4．如圖，拋物線：的焦點為，過點的直線與拋物線交于，兩點，若直線與以為圓心，線段（為坐標原點）長為半徑的圓交于，兩點，則關于值的說法正確的是（）A．等于4 B．大于4 C．小于4 D．不確定5．已知隨機變量的分布列是則（）A． B． C． D．6．設集合，則（）A． B． C． D．7．已知定義在上的偶函數，當時，，設，則（）A． B． C． D．8．一個正三棱柱的正（主）視圖如圖，則該正三棱柱的側面積是（）A．16 B．12 C．8 D．69．已知函數，為圖象的對稱中心，若圖象上相鄰兩個極值點，滿足，則下列區(qū)間中存在極值點的是（）A． B． C． D．10．已知函數，，若對任意的，存在實數滿足，使得，則的最大值是()A．3 B．2 C．4 D．511．雙曲線的一條漸近線方程為，那么它的離心率為（）A． B． C． D．12．已知（i為虛數單位，），則ab等于（）A．2 B．-2 C． D．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．曲線在點處的切線方程為________.14．設為銳角，若，則的值為____________．15．如圖，、分別是雙曲線的左、右焦點，過的直線與雙曲線的兩條漸近線分別交于、兩點，若，，則雙曲線的離心率是______.16．古代“五行”學認為：“物質分金、木、土、水、火五種屬性，金克木，木克土，土克水，水克火，火克金．”將五種不同屬性的物質任意排成一列，但排列中屬性相克的兩種物質不相鄰，則這樣的排列方法有_________種.(用數字作答)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）在△ABC中，角A，B，C所對的邊分別為a，b，c，且滿足bcosA﹣asinB＝1．（1）求A；（2）已知a＝2，B＝，求△ABC的面積．18．（12分）已知圓O經過橢圓C：的兩個焦點以及兩個頂點，且點在橢圓C上．求橢圓C的方程；若直線l與圓O相切，與橢圓C交于M、N兩點，且，求直線l的傾斜角．19．（12分）在直角坐標系中，曲線的參數方程為(為參數).以為極點，軸的正半軸為極軸建立極坐標系，直線的極坐標方程為()，將曲線向左平移2個單位長度得到曲線.（1）求曲線的普通方程和極坐標方程；（2）設直線與曲線交于兩點，求的取值范圍.20．（12分）在平面直角坐標系中，直線的參數方程為（為參數）．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．（1）求直線的普通方程與曲線的直角坐標方程；（2）若射線與和分別交于點，求．21．（12分）如圖，在直三棱柱中，，點P，Q分別為，的中點.求證：（1）PQ平面；（2）平面.22．（10分）如圖，在四棱錐中，側棱底面，，，，是棱的中點.（1）求證：平面；（2）若，點是線段上一點，且，求直線與平面所成角的正弦值.

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【解析】

由題意，代入解方程即可得解.【詳解】由題意，所以，且，解得.故選：B.【點睛】本題考查了利用向量的數量積求向量的夾角，屬于基礎題.2、C【解析】

根據題意，由函數的圖象變換分析可得函數為偶函數，又由函數在區(qū)間上單調遞增，分析可得，解可得的取值范圍，即可得答案.【詳解】將函數的圖象向左平移個單位長度可得函數的圖象，由于函數的圖象關于直線對稱，則函數的圖象關于軸對稱，即函數為偶函數，由，得，函數在區(qū)間上單調遞增，則，得，解得.因此，實數的取值范圍是.故選：C.【點睛】本題考查利用函數的單調性與奇偶性解不等式，注意分析函數的奇偶性，屬于中等題.3、D【解析】

根據等差數列公式直接計算得到答案.【詳解】依題意，，故，故，故，故選：D．【點睛】本題考查了等差數列的計算，意在考查學生的計算能力.4、A【解析】

利用的坐標為，設直線的方程為，然后聯(lián)立方程得，最后利用韋達定理求解即可【詳解】據題意，得點的坐標為.設直線的方程為，點，的坐標分別為，.討論：當時，；當時，據，得，所以，所以.【點睛】本題考查直線與拋物線的相交問題，解題核心在于聯(lián)立直線與拋物線的方程，屬于基礎題5、C【解析】

利用分布列求出，求出期望，再利用期望的性質可求得結果.【詳解】由分布列的性質可得，得，所以，，因此，.故選：C.【點睛】本題考查離散型隨機變量的分布列以及期望的求法，是基本知識的考查．6、C【解析】

解對數不等式求得集合，由此求得兩個集合的交集.【詳解】由，解得，故.依題意，所以.故選：C【點睛】本小題主要考查對數不等式的解法，考查集合交集的概念和運算，屬于基礎題.7、B【解析】

根據偶函數性質，可判斷關系；由時，，求得導函數，并構造函數，由進而判斷函數在時的單調性，即可比較大小.【詳解】為定義在上的偶函數，所以所以;當時，，則，令則，當時，，則在時單調遞增，因為，所以，即，則在時單調遞增，而，所以，綜上可知，即，故選：B.【點睛】本題考查了偶函數的性質應用，由導函數性質判斷函數單調性的應用，根據單調性比較大小，屬于中檔題.8、B【解析】

根據正三棱柱的主視圖，以及長度，可知該幾何體的底面正三角形的邊長，然后根據矩形的面積公式，可得結果.【詳解】由題可知：該幾何體的底面正三角形的邊長為2所以該正三棱柱的三個側面均為邊長為2的正方形，所以該正三棱柱的側面積為故選：B【點睛】本題考查正三棱柱側面積的計算以及三視圖的認識，關鍵在于求得底面正三角形的邊長，掌握一些常見的幾何體的三視圖，比如：三棱錐，圓錐，圓柱等，屬基礎題.9、A【解析】

結合已知可知，可求，進而可求，代入，結合，可求，即可判斷．【詳解】圖象上相鄰兩個極值點，滿足，即，，，且，，，，，，當時，為函數的一個極小值點，而．故選：．【點睛】本題主要考查了正弦函數的圖象及性質的簡單應用，解題的關鍵是性質的靈活應用．10、A【解析】

根據條件將問題轉化為，對于恒成立，然后構造函數，然后求出的范圍，進一步得到的最大值.【詳解】，，對任意的，存在實數滿足，使得，易得，即恒成立，，對于恒成立,設，則，令，在恒成立，，故存在，使得，即，當時，，單調遞減；當時，，單調遞增.,將代入得：，，且，故選：A【點睛】本題考查了利用導數研究函數的單調性，零點存在定理和不等式恒成立問題，考查了轉化思想，屬于難題.11、D【解析】

根據雙曲線的一條漸近線方程為，列出方程，求出的值即可.【詳解】∵雙曲線的一條漸近線方程為，可得，∴，∴雙曲線的離心率.故選：D.【點睛】本小題主要考查雙曲線離心率的求法，屬于基礎題.12、A【解析】

利用復數代數形式的乘除運算化簡，再由復數相等的條件列式求解．【詳解】，，得，．．故選：．【點睛】本題考查復數代數形式的乘除運算，考查復數相等的條件，意在考查學生對這些知識的理解掌握水平，是基礎題．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解析】

求導，得到和，利用點斜式即可求得結果.【詳解】由于，，所以，由點斜式可得切線方程為.故答案為：.【點睛】本題考查利用導數的幾何意義求切線方程，屬基礎題.14、【解析】

∵為銳角，，∴，∴，，故.15、【解析】

根據三角形中位線證得，結合判斷出垂直平分，由此求得的值，結合求得的值.【詳解】∵，∴為中點，，∵，∴垂直平分，∴，即，∴，，即.故答案為：【點睛】本小題主要考查雙曲線離心率的求法，考查化歸與轉化的數學思想方法，屬于基礎題.16、1．【解析】試題分析：由題意，可看作五個位置排列五種事物，第一位置有五種排列方法，不妨假設排上的是金，則第二步只能從土與水兩者中選一種排放，故有兩種選擇不妨假設排上的是水，第三步只能排上木，第四步只能排上火，第五步只能排上土，故總的排列方法種數有5×2×1×1×1=1．考點：排列、組合及簡單計數問題．點評：本題考查排列排列組合及簡單計數問題，解答本題關鍵是理解題設中的限制條件及“五行”學說的背景，利用分步原理正確計數，本題較抽象，計數時要考慮周詳．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）由正弦定理化簡已知等式可得sinBcosA﹣sinAsinB＝1，結合sinB＞1，可求tanA＝，結合范圍A∈（1，π），可得A的值；（2）由已知可求C＝，可求b的值，根據三角形的面積公式即可計算得解．【詳解】（1）∵bcosA﹣asinB＝1．∴由正弦定理可得：sinBcosA﹣sinAsinB＝1，∵sinB＞1，∴cosA＝sinA，∴tanA＝，∵A∈（1，π），∴A＝；（2）∵a＝2，B＝，A＝，∴C＝，根據正弦定理得到∴b＝6，∴S△ABC＝ab＝＝6．【點睛】本題主要考查了正弦定理，三角形的面積公式在解三角形中的綜合應用，考查了計算能力和轉化思想，屬于基礎題．18、（1）；（2）或【解析】

(1)先由題意得出,可得出與的等量關系，然后將點的坐標代入橢圓的方程，可求出與的值，從而得出橢圓的方程；(2)對直線的斜率是否存在進行分類討論，當直線的斜率不存在時，可求出，然后進行檢驗；當直線的斜率存在時，可設直線的方程為,設點，先由直線與圓相切得出與之間的關系，再將直線的方程與橢圓的方程聯(lián)立，由韋達定理，利用弦長公式并結合條件得出的值，從而求出直線的傾斜角.【詳解】（1）由題可知圓只能經過橢圓的上下頂點，所以橢圓焦距等于短軸長，可得，又點在橢圓上，所以，解得，即橢圓的方程為.（2）圓的方程為，當直線不存在斜率時，解得，不符合題意；當直線存在斜率時，設其方程為，因為直線與圓相切，所以，即.將直線與橢圓的方程聯(lián)立，得：，判別式，即，設，則，所以，解得，所以直線的傾斜角為或.【點睛】求橢圓標準方程的方法一般為待定系數法,根據條件確定關于的方程組，解出，從而寫出橢圓的標準方程．解決直線與橢圓的位置關系的相關問題，其常規(guī)思路是先把直線方程與橢圓方程聯(lián)立，消元、化簡，然后應用根與系數的關系建立方程，解決相關問題．涉及弦中點的問題常常用“點差法”解決，往往會更簡單.19、（1）的極坐標方程為，普通方程為；（2）【解析】

（1）根據三角函數恒等變換可得，，可得曲線的普通方程，再運用圖像的平移得依題意得曲線的普通方程為，利用極坐標與平面直角坐標互化的公式可得方程；（2）法一：將代入曲線的極坐標方程得，運用韋達定理可得，根據，可求得的范圍；法二:設直線的參數方程為(為參數，為直線的傾斜角)，代入曲線的普通方程得，運用韋達定理可得，根據，可求得的范圍；【詳解】（1），，即曲線的普通方程為，依題意得曲線的普通方程為，令，得曲線的極坐標方程為；（2）法一：將代入曲線的極坐標方程得，則，，，異號，，，；法二:設直線的參數方程為(為參數，為直線的傾斜角)，代入曲線的普通方程得，則，，，異號，，.【點睛】本題考查參數方程與普通方程，極坐標方程與平面直角坐標方程之間的轉化，求解幾何量的取值范圍，關鍵在于明確極坐標系中極徑和極角的幾何含義，直線的參數方程，參數的幾何意義，屬于中檔題.20、（1）：;:．(2)【解析】

（1）由可得，由，消去參數，可得直線的普通方程為．由可得，將，代入上式，可得，所以曲線的直角坐標方程為．（2）由（1）得，的普通方程為，將其化為極坐標方程可得，當時，，，所以．21、（1）見解析（2）見解析【解析】

（1）取的中點D，連結，.根據線面平行的判定定理即得；（2）先證，，和都是平面內的直線且交于點，由（1）得，再結合線面垂直的判定定理即得.【詳解】（1）取的中點D，連結，.在中，P，D分別為，中點，，且.在直三棱柱中，，.Q為棱的中點，，且.，.四邊形為平行四邊形，從而.又平面，平面，平面.（2）在直三棱柱中，平面.又平面，.，D為中點，.由（1）知，，.又，平面，平面，平面.【點睛】本題考查線面平行的判定定理，以及線面垂直的判定定理，難度不大.22、（1）證明見解析；（2）【解析】

（1）的