1、学科网(北京)股份有限公司绝密启用前 2024 届高三年级寒假开学适应性考试数学本试卷共 4 页,19 小题,满分 150 分,考试用时 120 分钟。注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。用 2B 铅笔将试卷类型和考生号填涂在答题卡相应位置上。2.选择题每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应的题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再填涂其他答案。答案不能答在试卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案,
2、不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。一、选择题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 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.设等比数列 na的各项均为正数,nS 为其前n 项和,若12a=,2349a a aa=,则3S=()A.6 B.8 C.12 D.14 2.已知 7 个数据 0,1,5,6,7,11,12,则这组数据的第 70 百分位数为()A.4.9 B.6 C.6.5 D.7 3.已知()f x 在()0,+上单调递减,且00 x,则下列结论中一定威立的是()A.()()001f xf x+B.()()001f xf x+D.()()001
3、f xf x 4.已知非零向量a,b,满足 ab=,且0a b=,对任意实数,下列结论正确的是()A.()()0abab=B.()()0abab+=C.()()0abab+=D.()()0abab+=5.在ABC中,若2a=,6A=,1cos3C=,则c=()A.33 B.23 C.8 39 D.83 6.如图,在正方体1111ABCDA B C D中,2AB=,E,F 分别是1DD,1BB 的中点.用过点 F 且平行于平面ABE 的平面去截正方体,得到的截面图形的面积为()学科网(北京)股份有限公司 A.2 5 B.6 C.5 D.52 7.已知正整数 N 的 70 次方是一个 83 位数,
4、则由下面表格中部分对数的近似值(精确到 0.001),可得 N 的值为()M 2 3 7 11 13 lg M 0.301 0.477 0.845 1.041 1.114 A.13 B.14 C.15 D.16 8.已知线段 AB 的长度为 10,M 是线段 AB 上的动点(不与端点重合).点 N 在圆心为 M,半径为 MA 的圆上,且 B,M,N 不共线,则BMN的面积的最大值为()A.252 B.254 C.25 32 D.25 34二、多选题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对得 6 分,部分选对得部分分,有选错得 0 分。
5、9.已知函数()f x 的定义域为R,则以下选项正确的是()A.若()()1f xf x+=,则()()2f xf x+=B.若()()2f xf x+=,则()()1f xf x+=C.若()()2f xfx+=,且()f x 为奇函数,则()()4f xf x+=D.若()()2f xfx+=,且()()4f xf x+=,则()f x 为奇函数 10.已知 m,n 都是正整数,且mn的焦点为 F,点 E 是 C 的准线与 C 的对称轴的交点,点 P 在 C 上.若30PEF=,则sinPFE=_.14.已 知 实 数m满 足:当 关 于x的 实 系 数 一 元 二 次 方 程20axbx
6、c+=有 实 数 根 时,()()()2222abbccama+恒成立.则 m 的最大值为_.四、解答题:本大题共 6 小题,共 70 分。解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。15.(本小题满分 13 分)某学校开展健步走活动,要求学校教职员工上传 11 月 4 日至 11 月 10 日的步凝.启息.教师甲、乙这七天的步数情况如图 1 所示.学科网(北京)股份有限公司 图 1 图 2(1)从 11 月 4 日至 11 月 10 日中随机选取一天,求这一天甲比乙的步数多的概率;(2)从 11 月 4 日至 11 月 10 日中随机选取三天,记乙的步数不少于 20000 的天数内 X,求
7、 X 的分布列及数学期望;16.(本小题满分 15 分)如图,在直三棱柱111ABCA B C中,90ABC=,12ABBCBB=,E,F 分别为 AB,11B C 的中点.(1)求证:EF 平面11ACC A;(2)若点 P 是棱1BB 上一点,且直线 AP 与平面 BEF 所成角的正弦值为 15,求线段 BP 的长.17.(本小题满分 15 分)学科网(北京)股份有限公司已知椭圆:()222210 xyabab+=的右焦点坐标为(2,0),且长轴长为短轴长的2 倍,直线l 交 椭圆于不同的两点 M 和 N,(1)求椭圆 的方程;(29.若直线l 的方程为()0ykxt k=+,点 M 关于
8、 x 轴的对称点为 M ,直线 MN,M N分别与 x 轴相交于 P、Q 两点,求证:OPOQ为定值.18.(本小题满分 17 分)已知函数()exxf x=,()ln xg xx=(1)求()f x 和()g x 的极值;(2)是否存在直线 ya=,其与曲线()yf x=和曲线()yg x=共有三个不同的交点,并且从左到右的三个交点的横坐标成等比数列如果存在,求出直线的位置;如果不存在,请说明理由.19.(本小题满分 17 分)给定正整数2n,设集合()12,0,1,1,2,nkMt tttkn=.对于集合 M 中的任意元素()12,nx xx=和()12,ny yy=,定 义1122nnx
9、 yx yx y=+,设 AM,且 集 合()12,1,2,iiiiinAtttin=,对于 A 中任意元素i,j,若,1,ijp ijij=则称 A 具有性质(),T n p.(1)判断集合()()()1,1,0,1,0,1,0,1,1A=是否具有性质()3,2T?说明理由;(2)判断是否存在具有性质()4,Tp 的集合 A,并加以证明;(3)若集合 A 具有性质(),T n p,求()121,2,jjnjtttp jn+=.学科网(北京)股份有限公司2024 届高三年级寒假开学适应性考试数学参考答案选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 D D B B D A C A AC
10、 ACD BC 填空题 12.-1 13.33 14.98 7.【解析】因为正整数 N 的 70 次方是一个 83 位数,所以8270831010N,取常用对数得8270lg83N,即1.171lg1.186N 由表可知()lg15lg 3 102lg3lg10lg 20.4771 0.3011.1761.171,1.186=+=,所以 N 的值为 15.8.【解析】如图:设()5,0A,()5,0B,(),0M a,圆 M 的半径为 r,则10MBr=,()010MNrr=,所以BMN的面积 21111sin10sin10102222SMB MNBMNr rBMNr rrr=+,当BMN为
11、90时取等号,再结合二次函数的性质可得当5r=时 S 有最大值 252.10.【解析】对于 D,因为()()()2111nnnxxx+=+,等式左边nx 的系数为:011220CCCCCCCCnnnnnnnnnnnn+()()()()2222001122012CCCCCCCCCCCCnnnnnnnnnnnnnnn=+=+,等式右边nx 的系数为:2Cnn,学科网(北京)股份有限公司所以()()()222012CCCCnnnnnn+=,故 D 正确.11.【解析】过点 B 作 BBx 轴,垂足为 B,连接 A B,AB,因为()f x 得最小正周期242T=,所以122A BT =,由22222
12、2ABAAA BAA BBB=+=+得()2222102=+,解得3=.A.因为()3sin2f xx=+过30,2,所以33sin2=,即1sin2=,根据五点作图法,结合图像可得526k=+,k Z,因为0,所以56=,所以 A 错误;B.法 1:由52262xk+=+可得243xk=+,k Z,如图建系,学科网(北京)股份有限公司 则20,33A,43,03B,10,03C.()()3,2,30.1,3235AB AC=+=,所以 B 正确;法 2:因为 ABAAA BB B=+,AC在 AA和 A B 上投影的数量分别为 AA,A C,且 BBAC,所以()332 1 05AB ACA
13、AA BB BACAA ACA BACB B AC =+=+=+=,所以 B正确:C.设 AB 中点为 M,因为 CACB=,所以CMAB,所以 C 在过 M 与 AB 垂直的平面上,即过 AB 中点与 AB 垂直的平面与 x 轴交于点 C;D.因为222234AQAAA QA Q=+=+,所以1A Q,则T 表示的区域是圆心角为CA B,半径为 1 的扇形,又因为2CA B,所以该扇形的面积为22111122224SarCA B=的焦点为,02pF,点 E 是 C 的准线与 C 的对称轴的交点,其坐标为,02pE,学科网(北京)股份有限公司点 P 在 C 上,设为()00,P xy,若30P
14、EF=,则003tan32yPEFpx=+,且02pPFx=+,则03sin3yPFEPF=.14.解析:设()()()2222abbccaa+=,其中 a、b、c 为实数:0a.当方程20axbxc+=有实数根时,设其两根为1x、2x.由韦达定理知12bxxa+=,12cx xa=.于是()()()2222abbccaa+=22211bbccaaaa=+()()()()()2222212121212112211211xxxxx xx xxxxx=+=+3392448=.当且仅当1212xx=,即40abc=时等号成立.因此 的最小值为 98.所以m 的最大值为 98.解答题:15.解:(1)
15、设“甲比乙的步数多”为事件 A,在 11 月 4 日至 11 月 10 日这七天中,11 月 5 日与 11 月 9 日这两天甲比乙步数多,所以()27P A=;(2)由图可知,7 天中乙的步数不少于 20000 步的天数共 2 天;X 的所有可能取值为 0,1,2,()305237C C20C7P X=,()215237C C41C7P X=,()125237C C12C7P X=,学科网(北京)股份有限公司所以 X 的分布列为 X 0 1 2 P274717()24160127777E X=+=.16.(1)取线段 BC 的中点 H,连接 FH,EH,因为 E,F 分别为 AB,11B C
16、 的中点,故有 EHAC,1FHCC,又因为1,AC CC 平面11ACC A,,EH FH/平面11ACC A,故 EH 平面11ACC A,FH 平面11ACC A,又 EHFHH=,则平面 EHF 平面11ACC A,因 EF 平面 EHF,则 EF 平面11ACC A.(2)如图,分别以 BC,BA,1BB为 x,y,z 轴的正方向建立空间直角坐标系 Bxyz.则()0,2,0A,()0,0,0B,()1 0,0,2B,()0,1,0E,()1,0,2F,设点()0,0,Pz,1BPBB=,则01,代入坐标得:()()0,0,0,0,2z=,即()0,0,2P,于是()0,2,2AP=
17、,()0,1,0EB=,()1,1,2EF=,设平面 BEF 的法向量为(),na b c=,则有020n EBbn EFabc=+=,故可取()2,0,1n=.依题意得,221cos,5521n AP=+,解得12=,即线段 BP 的长为 1.学科网(北京)股份有限公司17 解:(1)由题意得2ab=,224ab=,解得2 2a=,2b=,所以椭圆 的方程为22184xy+=.(2)由题意知 M 点的坐标为()11,Mxy,将 ykxt=+,代入22184xy+=得:()222214280kxktxt+=,122421ktxxk+=+,21222821tx xk=+()121222221ty
18、yk xxtk+=+=+对于直线 ykxt=+,令0y=得txk=,tOPk=对于直线 M N:()212221yyyyxxxx+=,令0y=得()()()221122112212212121yxxx kxtxkxtx yx yxxyyyyyy+=+=+()12122128kx xt xxkyyt+=+,8kOQt=88tkOPOQkt=.18.解析:(1)()1exxfx=,当1x,当1x 时,()0fx,所以()f x 在(),1上单调递增,在()1,+上单调递减,所以当1x=时,()f x 取得极大值 1e,无极小值.学科网(北京)股份有限公司()21 ln xgxx=,当0ex,当ex
19、 时,()0gx,所以()g x 在()0,e 上单调递增,在()e,+上单调递减,当ex=时,()g x 取得极大值 1e,无极小值.(2)当直线 ya=过两个函数图象的交点时,满足题意.设交点为()2,A x a,直线 ya=与()f x 在 A 的左边交点为()1,P x a,与()g x 在 A 的右边交点为()3,Q x a,由(1)知12301exxx,且11exxa=,2222lnexxxax=,33ln xax=.因为12122ln2lnlnexxxxxaex=,所以()()12lnf xfx=,又11x,2lnln e1x ,3lnln e1x=,且()f x 在()1,+上
20、单调递减,所以23lnxx=,则33231lnxxxxa=,所以32211xxxxa=,即1x,2x,3x 成等比数列.19.解:(1)因为()()1,1,01,1,01 1 1 10 02=+=,同理()()()()1,0,11,0,10,1,10,1,12=.又()()1,1,01,0,11 1 1 00 11=+=,学科网(北京)股份有限公司同理()()()()1,1,00,1,11,0,10,1,11=.所以集合()()()1,1,0,1,0,1,0,1,1A=具有性质()3,2T.()当4n=时,集合 A 中的元素个数为 4.由题设0,1,2,3,4p.假设集合 A 具有性质()4,
21、Tp,则 当0p=时,()0,0,0,0A=,矛盾.当1p=时,()()()()1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1A=,不具有性质()4,1T,矛盾.当2p=时,()()()()()()1,1,0,0,1,0,1,0,1,0,0,1,0,1,1,0,0,1,0,1,0,0,1,1A.因为()1,1,0,0 和()0,0,1,1 至多一个在 A 中;()1,0,1,0 和()0,1,0,1 至多一个在 A 中;()1,0,0,1 和()0,1,1,0 至多一个在 A 中,故集合 A 中的元素个数小于 4,矛盾.当3p=时,()()()()1,1,1,0,1,1,0,1
22、,1,0,1,1,0,1,1,1A=,不具有性质()4,3T,矛盾.当4p=时,()1,1,1,1A=,矛盾.综上,不存在具有性质()4,Tp 的集合 A.()记()1241,2,jjjjctttjn=+=,则12ncccnp+=.若0p=,则()0,0,0A=,矛盾.若1p=,则()1,0,0,0A=,矛盾.故2p.假设存在 j 使得1jcp+,不妨设1j=,即11cp+.当1cn=时,有0jc=或()12,3,jcjn=成立.所以12,n 中分量为 1 的个数至多有()1212nnnnnp+=.当11pcn+时,不妨设 11211,11pttt+=,10nt=.因为nnp=,所以n 的各分量有 p 个 1,不妨设23,11nnn pttt+=.学科网(北京)股份有限公司由ij时,1ij=可知,2,3,1qp+,121,qqpqttt+中至多有 1 个 1,即121,p+的前1p+个分量中,至多含有121ppp+=+个 1.又()11,2,1inip=+,则121,p+的前1p+个分量中,含有()()1122ppp+=+,矛盾.所以()1,2,jcp jn=.因为12ncccnp+=,所以()1,2,jcp jn=.所以()121,2,jjnjtttp jn+=.