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1、2024届湖北省浠水县实验高级中学高三下学期开学考试数学试题试卷版含答案注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1我国古代数学名著数书九章中有“天池盆测雨”题：在下雨时，用一个圆台形的天池盆接雨水.天池盆盆口直径为二尺八寸，盆底直径为一尺二寸，盆深一尺八寸.若盆中积水深九寸，则平地降雨量是（注：平地降雨量等于盆
2、中积水体积除以盆口面积；一尺等于十寸；台体的体积公式）.A2寸B3寸C4寸D5寸2运行如图所示的程序框图，若输出的的值为99，则判断框中可以填（ ）ABCD3已知函数，若存在实数，使成立，则正数的取值范围为（）ABCD4已知定义在上的函数满足，且在上是增函数，不等式对于恒成立，则的取值范围是ABCD5九章算术是我国古代数学名著，书中有如下问题：“今有勾六步，股八步，问勾中容圆，径几何？”其意思为：“已知直角三角形两直角边长分别为6步和8步，问其内切圆的直径为多少步？”现从该三角形内随机取一点，则此点取自内切圆的概率是（ ）ABCD6设分别是双曲线的左右焦点若双曲线上存在点，使，且，则双曲线的离
3、心率为（ ）AB2CD7阅读如图的程序框图，运行相应的程序，则输出的的值为（ ）ABCD8已知函数，将函数的图象向左平移个单位长度后，所得到的图象关于轴对称，则的最小值是（ ）ABCD9已知正项数列满足：，设，当最小时，的值为( )ABCD10设集合，若，则（ ）ABCD11已知函数，若曲线在点处的切线方程为，则实数的取值为（ ）A-2B-1C1D212数列an是等差数列，a11，公差d1，2，且a4+a10+a1615，则实数的最大值为（）ABCD二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13已知各棱长都相等的直三棱柱(侧棱与底面垂直的棱柱称为直棱柱)所有顶点都在球的表面上.若球的表面
4、积为则该三棱柱的侧面积为_14设，则除以的余数是_.15边长为2的正方形经裁剪后留下如图所示的实线围成的部分，将所留部分折成一个正四棱锥.当该棱锥的体积取得最大值时，其底面棱长为_.16已知复数，其中为虚数单位，若复数为纯虚数，则实数的值是_三、解答题：共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17（12分）在平面直角坐标系中，已知直线的参数方程为（为参数），圆的方程为，以坐标原点为极点，轴正半轴为极轴建立极坐标系.（1）求和的极坐标方程；（2）过且倾斜角为的直线与交于点，与交于另一点，若，求的取值范围.18（12分）已知函数，其中.（1）函数在处的切线与直线垂直，求实数的值；（2）若
5、函数在定义域上有两个极值点，且.求实数的取值范围；求证：.19（12分）已知椭圆的右焦点为，直线被称作为椭圆的一条准线，点在椭圆上(异于椭圆左、右顶点)，过点作直线与椭圆相切，且与直线相交于点.（1）求证：.（2）若点在轴的上方，当的面积最小时，求直线的斜率.附：多项式因式分解公式：20（12分）已知矩阵,二阶矩阵满足.（1）求矩阵;（2）求矩阵的特征值21（12分）已知椭圆：（）的左、右顶点分别为、，焦距为2，点为椭圆上异于、的点，且直线和的斜率之积为.（1）求的方程；（2）设直线与轴的交点为，过坐标原点作交椭圆于点，试探究是否为定值，若是，求出该定值；若不是，请说明理由.22（10分）如图
6、，在四面体中，.（1）求证:平面平面；（2）若，求四面体的体积.参考答案一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解题分析】试题分析：根据题意可得平地降雨量，故选B.考点：1.实际应用问题；2.圆台的体积.2、C【解题分析】模拟执行程序框图，即可容易求得结果.【题目详解】运行该程序：第一次，；第二次，；第三次，；第九十八次，；第九十九次，此时要输出的值为99.此时.故选：C.【题目点拨】本题考查算法与程序框图，考查推理论证能力以及化归转化思想，涉及判断条件的选择，属基础题.3、A【解题分析】根据实数满足的等量关系，代入后将方程
7、变形，构造函数，并由导函数求得的最大值；由基本不等式可求得的最小值，结合存在性问题的求法，即可求得正数的取值范围.【题目详解】函数，由题意得，即，令，在上单调递增，在上单调递减，而，当且仅当，即当时，等号成立，.故选：A.【题目点拨】本题考查了导数在求函数最值中的应用，由基本不等式求函数的最值，存在性成立问题的解法，属于中档题.4、A【解题分析】根据奇偶性定义和性质可判断出函数为偶函数且在上是减函数，由此可将不等式化为；利用分离变量法可得，求得的最大值和的最小值即可得到结果.【题目详解】 为定义在上的偶函数，图象关于轴对称又在上是增函数 在上是减函数 ，即对于恒成立 在上恒成立，即的取值范围为
8、：本题正确选项：【题目点拨】本题考查利用函数的奇偶性和单调性求解函数不等式的问题，涉及到恒成立问题的求解；解题关键是能够利用函数单调性将函数值的大小关系转化为自变量的大小关系，从而利用分离变量法来处理恒成立问题.5、C【解题分析】利用直角三角形三边与内切圆半径的关系求出半径，再分别求出三角形和内切圆的面积，根据几何概型的概率计算公式，即可求解.【题目详解】由题意，直角三角形的斜边长为，利用等面积法，可得其内切圆的半径为，所以向次三角形内投掷豆子，则落在其内切圆内的概率为.故选：C.【题目点拨】本题主要考查了面积比的几何概型的概率的计算问题，其中解答中熟练应用直角三角形的性质，求得其内切圆的半径
9、是解答的关键，着重考查了推理与运算能力.6、A【解题分析】由及双曲线定义得和（用表示），然后由余弦定理得出的齐次等式后可得离心率【题目详解】由题意，由双曲线定义得，从而得，在中，由余弦定理得，化简得故选：A【题目点拨】本题考查求双曲线的离心率，解题关键是应用双曲线定义用表示出到两焦点的距离，再由余弦定理得出的齐次式7、C【解题分析】根据给定的程序框图，计算前几次的运算规律，得出运算的周期性，确定跳出循环时的n的值，进而求解的值，得到答案.【题目详解】由题意，第1次循环，满足判断条件；第2次循环，满足判断条件；第3次循环，满足判断条件； 可得的值满足以3项为周期的计算规律，所以当时，跳出循环，此
10、时和时的值对应的相同，即.故选：C.【题目点拨】本题主要考查了循环结构的程序框图的计算与输出问题，其中解答中认真审题，得出程序运行时的计算规律是解答的关键，着重考查了推理与计算能力.8、A【解题分析】化简为，求出它的图象向左平移个单位长度后的图象的函数表达式，利用所得到的图象关于轴对称列方程即可求得，问题得解。【题目详解】函数可化为：，将函数的图象向左平移个单位长度后，得到函数的图象，又所得到的图象关于轴对称，所以，解得：，即：，又，所以.故选：A.【题目点拨】本题主要考查了两角和的正弦公式及三角函数图象的平移、性质等知识，考查转化能力，属于中档题。9、B【解题分析】由得，即，所以得，利用基本
11、不等式求出最小值，得到，再由递推公式求出.【题目详解】由得，即，当且仅当时取得最小值，此时.故选：B【题目点拨】本题主要考查了数列中的最值问题，递推公式的应用，基本不等式求最值，考查了学生的运算求解能力.10、A【解题分析】根据交集的结果可得是集合的元素，代入方程后可求的值，从而可求.【题目详解】依题意可知是集合的元素，即，解得，由，解得.【题目点拨】本题考查集合的交，注意根据交集的结果确定集合中含有的元素，本题属于基础题.11、B【解题分析】求出函数的导数，利用切线方程通过f（0），求解即可；【题目详解】f （x）的定义域为（1，+），因为f（x）a，曲线yf（x）在点（0，f（0）处的切线
12、方程为y2x，可得1a2，解得a1，故选：B【题目点拨】本题考查函数的导数的几何意义，切线方程的求法，考查计算能力12、D【解题分析】利用等差数列通项公式推导出，由d1，2，能求出实数取最大值【题目详解】数列an是等差数列，a11，公差d1，2，且a4+a10+a1615，1+3d+（1+9d）+1+15d15，解得，d1，2，2是减函数，d1时，实数取最大值为故选D【题目点拨】本题考查实数值的最大值的求法，考查等差数列的性质等基础知识，考查运算求解能力，是基础题二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13、【解题分析】只要算出直三棱柱的棱长即可，在中，利用即可得到关于x的方程，解方程
13、即可解决.【题目详解】由已知，解得，如图所示，设底面等边三角形中心为，直三棱柱的棱长为x，则，故，即，解得，故三棱柱的侧面积为.故答案为：.【题目点拨】本题考查特殊柱体的外接球问题，考查学生的空间想象能力，是一道中档题.14、1【解题分析】利用二项式定理得到，将89写成1+88，然后再利用二项式定理展开即可.【题目详解】，因展开式中后面10项均有88这个因式，所以除以的余数为1.故答案为：1【题目点拨】本题考查二项式定理的综合应用，涉及余数的问题，解决此类问题的关键是灵活构造二项式，并将它展开分析，本题是一道基础题.15、【解题分析】根据题意，建立棱锥体积的函数，利用导数求函数的最大值即可.【
14、题目详解】设底面边长为，则斜高为，即此四棱锥的高为，所以此四棱锥体积为，令，令，易知函数在时取得最大值.故此时底面棱长.故答案为：.【题目点拨】本题考查棱锥体积的求解，涉及利用导数研究体积最大值的问题，属综合中档题.16、2【解题分析】由题，得，然后根据纯虚数的定义，即可得到本题答案.【题目详解】由题，得，又复数为纯虚数，所以，解得.故答案为：2【题目点拨】本题主要考查纯虚数定义的应用，属基础题.三、解答题：共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17、（1）；（2）【解题分析】（1）直接利用转换公式，把参数方程，直角坐标方程与极坐标方程进行转化；（2）利用极坐标方程将转化为三角函数求解即可.【题目详解】（1）因为，所以的普通方程为，又，的极坐标方程为，的方程
