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1、天津市朱唐庄中学2023-2024学年度第一次检测高三 数学本试题分为第卷和第卷两部分,满分150分,考试时间120分钟.考生务必填写清楚班级、姓名、学号.将答案填写在答题卡上,考试结束后上交.第卷(共60分) 一、单项选择(每题 5分,共 60 分.每题仅有一个正确选项,请将正确选项写到答题卡上)1. 已知,则( )A. B. C. D. 2. 设集合,则( )A. B. C. D. 3. 已知全集,集合,集合,则集合( )A. B. C. D. 4. 已知p:,q:,则p是q的( )A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充要也不必要条件5. 已知,命题是一
2、元二次方程的一个根,命题,则是的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件6. 设,则“”是“”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C 充要条件D. 既不充分也不必要条件7. 下列可能是函数的图象的是( )A. B. C. D. 8. 函数的大致图象为( )A. B. C. D. 9. 我国著名数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休.”在数学的学习和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质,已知函数的部分图象如图所示.则的解析式可能是( ) A. B. C. D. 10. 设,则、的大小关系为
3、( )A. B. C. D. 11. 设,则的大小关系为( )A. B. C. D. 12. 已知函数是定义在上的偶函数,且在上单调递减,若,则,大小关系为( )A B. C. D. 第卷(共90分)二、填空题(每题5分,共30分)13. 已知i是虚数单位,化简的结果为_14. 复数(其中i虚数单位),则=_.15. 已知复数为共轭复数,则的虚部为_.16. 在的展开式中,的系数是_17. 若展开式的二项式系数和为64,则展开式中第三项的二项式系数为_.18. 已知的展开式中各项系数和为243,则展开式中常数项为_三、解答题(每题15分,共60分)19. 在中,内角,所对的边分别为,(1)求的
4、值;(2)求的值;(3)求的值20. 在中,角、所对的边分别为、.已知,.(1)求的值;(2)求值;(3)求的值21. 已知底面是正方形,平面,点、分别为线段、的中点(1)求证:平面;(2)求直线EF与平面夹角的正弦值;(3)求点F到面PAC的距离22. 如图,在四棱锥中,平面,且,为的中点.(1)求平面与平面所成锐二面角的余弦值;(2)求点N到直线BC的距离(3)在线段上是否存在一点,使得直线与平面所成角的正弦值为,若存在,求出的值;若不存在,说明理由.天津市朱唐庄中学2023-2024学年度第一次检测高三 数学本试题分为第卷和第卷两部分,满分150分,考试时间120分钟.考生务必填写清楚班
5、级、姓名、学号.将答案填写在答题卡上,考试结束后上交.第卷(共60分) 一、单项选择(每题 5分,共 60 分.每题仅有一个正确选项,请将正确选项写到答题卡上)1. 已知,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据集合的交并补运算即可求解.【详解】,所以,故选:A2 设集合,则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据一元二次不等式化简,进而由集合的交并补运算即可求解.【详解】或,由得,所以,故选:D3. 已知全集,集合,集合,则集合( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】求出集合、,利用并集和补集的定义可求得集合.【详解】因为,又因为,所
6、以,所以故选:D.4. 已知p:,q:,则p是q的( )A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充要也不必要条件【答案】A【解析】【分析】画出数轴,结合小范围可以推出大范围即可求得结果.【详解】如图所示, 所以,故p是q的充分不必要条件.故选:A.5. 已知,命题是一元二次方程的一个根,命题,则是的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】C【解析】【分析】根据充分、必要性的定义判断命题间的推出关系,即可得答案.【详解】对于命题,为方程的根,则,充分性成立;对于命题,且,则必是题设方程的一个根,必要性成立;
7、所以是的充分必要条件.故选:C6. 设,则“”是“”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】首先解出不等式和,根据两个不等式的解集即可得出答案【详解】由,得,解得;由,得,得因为当时,一定可以推出,而当时,不能推出。所以“”是“”的充分不必要条件,故选:A7. 下列可能是函数的图象的是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据函数定义域和特殊值可排除ABD.【详解】函数定义域为R,排除选项AB,当时,排除选项D,故选:C.8. 函数的大致图象为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】利用
8、函数的奇偶性和单调性进行判断,可得到答案.【详解】因为,所以,又因为函数定义域为,所以函数为奇函数,故A选项错误,又因为当时,函数单调递增,故B和C选项错误.故选:D9. 我国著名数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休.”在数学的学习和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质,已知函数的部分图象如图所示.则的解析式可能是( ) A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据的图象关于原点对称排除部分选项,再由,时的函数值判断.【详解】解:的图象关于原点对称,则是奇函数,排除B;当时,排除C;当时,排除D;故选:A10. 设,则、的大小关系为(
9、)A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】利用指数函数、对数函数的单调性结合中间值法可得出、的大小关系.【详解】因为,因此,.故选:A.11. 设,则的大小关系为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】利用指数函数以及对数函数的单调性,即可判断出答案.【详解】由题意得,由于为上的单调增函数,故,故,故选:C12. 已知函数是定义在上的偶函数,且在上单调递减,若,则,大小关系为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据指数幂,对数的运算法则进行比较大小,利用函数的奇偶性和单调性进行转化求解即可.【详解】,因为是定义在上的偶函数,所以,因为,且在上单调递
10、减,所以,即.故选:A.第卷(共90分)二、填空题(每题5分,共30分)13. 已知i是虚数单位,化简的结果为_【答案】#【解析】【分析】利用复数除法化简复数即可.【详解】.故答案为:14. 复数(其中i为虚数单位),则=_.【答案】【解析】【分析】先化简复数,求出可得答案.【详解】因为,所以,.故答案为:.15. 已知复数为的共轭复数,则的虚部为_.【答案】#【解析】【分析】根据复数的运算以及共轭复数的定义即可求解.【详解】由,则的共轭复数,则的虚部为.故答案为:16. 在的展开式中,的系数是_【答案】【解析】【分析】利用二项式展开式的通项公式,令x的指数等于,计算展开式中含有项的系数即可.
11、【详解】由题意得:,只需,可得,所以,故答案为:.17. 若展开式的二项式系数和为64,则展开式中第三项的二项式系数为_.【答案】【解析】【分析】根据二项式系数和得到,再计算第三项的二项式系数即可.【详解】展开式的二项式系数和为,故,展开式中第三项的二项式系数为.故答案为:.18. 已知的展开式中各项系数和为243,则展开式中常数项为_【答案】80【解析】【分析】根据题意,由各项系数之和可得,再由二项式展开式通项公式即可得到结果.【详解】由题意,令,则,解得,则的展开式第项,令,解得,所以.故答案为:三、解答题(每题15分,共60分)19. 在中,内角,所对的边分别为,(1)求的值;(2)求的
12、值;(3)求的值【答案】(1) (2) (3)【解析】分析】(1)由余弦定理计算可得;(2)由正弦定理计算可得;(3)由余弦定理求出,即可求出、,再由两角差的正弦公式计算可得.【小问1详解】由余弦定理知,所以,即, 解得或(舍负),所以【小问2详解】由正弦定理知,所以,所以【小问3详解】由余弦定理知, 所以, 所以.20. 在中,角、所对的边分别为、.已知,.(1)求的值;(2)求的值;(3)求的值【答案】(1) (2) (3)【解析】【分析】(1)根据正弦定理得到,代入余弦定理计算得到答案.(2)计算,再根据正弦定理计算即可.(3)确定,再根据和差公式计算得到答案.【小问1详解】,则,故,即
13、,解得或(舍去).故.【小问2详解】,则,则.小问3详解】,故为锐角,则,则,.21. 已知底面是正方形,平面,点、分别为线段、的中点(1)求证:平面;(2)求直线EF与平面夹角的正弦值;(3)求点F到面PAC的距离【答案】(1)证明见详解; (2); (3).【解析】【分析】(1)建立合适的空间直角坐标系,利用空间向量证明线面平行即可;(2)利用空间向量求线面角即可;(3)利用空间向量研究点面距离即可.【小问1详解】根据平面,平面,所以,又底面是正方形,则,可以建立如图所示以A为原点,所在直线对应轴的空间直角坐标系,则,所以,易知是平面的一个法向量,而,平面,所以平面;【小问2详解】由(1)
14、知,设平面的一个法向量为,则有,所以,令,即,设直线EF与平面夹角为,所以;【小问3详解】由(1)知,显然是平面的一个法向量,则点F到面PAC的距离为.22. 如图,在四棱锥中,平面,且,为的中点.(1)求平面与平面所成锐二面角的余弦值;(2)求点N到直线BC的距离(3)在线段上是否存在一点,使得直线与平面所成角的正弦值为,若存在,求出的值;若不存在,说明理由.【答案】(1) (2) (3)存在,【解析】【分析】(1)建立空间直角坐标系,计算各点坐标,确定平面与平面的法向量,根据向量的夹角公式计算即可.(2)计算,再根据点到直线的距离公式计算得到答案.(3)令,得到点坐标,确定平面的法向量,再根据向量的夹角公式计算得到答案.小问1详解】如图所示:为中点,连接,则,则四边形为矩形,故,以为轴建立空间直角坐标系,则,.设平面的法向量为,则,取得到,设平面的法向量为,则,取得到,故平面与平面所成锐二面角的余弦值为.【小问2详解】,则,故,点N到直线BC的距离为【小问3详解】令,设,则,则,即,平面的一个法向量,故,解得或(舍),故存在点满足条件,.第18页/共18页(北京)股份有限公司