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2024年湖北云学部分重点高中联盟高三年级10月联考数学试卷命题学校:孝感高中命题人:柴全中王燕霞张翔李丽审题人:褚卫战考试时间:2024年10月8日15:00-17:00时长:120分钟满分:150分一、单选题: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.已知集合,集合,则()A.B.C.D.2.若,则()A.B.C.D.3.数列是公差不为零的等差数列,它的前项和为,若且成等比数列,则()A.B.C.D.24.已知函数,对任意的,都有成立,则的可能取值是()A.B.C.D.5.对于平面凸四边形,若,则四边形的面积为()A.B.C.D.大小不确定6.已知函数在区间单调递增,则实数的取值范围是()A.B.C.D.7.在平面直角坐标系中,双曲线的左、右焦点分别为为双曲线右支上一点,连接交轴于点,若,且,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.8.已知函数有两个极值点,则的取值范围是()A.B.C.D.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题列出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.9.已知事件发生的概率分别为,则下列说法正确的是()A.若与互斥,则B.若与相互独立,则C.若,则与相互独立D.若发生时一定发生,则10.已知,且,则()A.B.C.D.11.设是锐角三角形的两个内角,且,则下列不等式中正确的有()A.B.C.D.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若复数满足,则__________.13.若是偶函数,则实数的值为__________.14.在如图所示的直角梯形中,为梯形内一动点,且,若,则的最大值为__________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)已知数列的前项和为且.(1)求数列的通项公式;(2)设数列满足,数列的前项和为.求.16.(15分)在中,三个内角所对的边分别为.设向量,且.(1)求角的大小;(2)设是边上的一点,使得的面积是面积的2倍,且,求线段的长.17.(15分)已知为实数,函数(其中是自然对数的底数).(1)讨论函数的单调性;(2)若对任意的佰成立,求的最小值.18.(17分)如图,在四棱锥中,底面,,平面与平面的交线为.(1)求证:平面;(2)设为内一动点,且,求线段长度的最小值;(3)在(2)的条件下,当线段的长最小时,求直线与平面所成角的正弦值.19.(17分)在信息论中,熵(entropy)是接收的每条消息中包含的信息的平均量,又被称为信息熵、信源熵.若把信息熵定义为概率分布的对数的相反数,设随机变量的所有取值为,定义信息熵:(1)若,且,求随机变量的信息熵;(2)若,求随机变量的信息熵;(3)设和是两个独立的随机变量,求证:.参考答案:题号1234567891011答案CADADABBABABDAD12.13.314.96.解析:面且是外心,7.解析:四边形面积,,单增,又,8.解析:,则,所以有9.解析:函数的定义域为,有,即函数是偶函数,又,则是函数的一个周期,也是最小正周期,A正确当时,,显然函数在上递增,在上递减,时,由偶函数的性质知,函数在上递增,在上递减,即当时,即函数在的取值集合为,从而函数在的取值集合为,即在上的值域为,因此函数在上的值域为,B正确;如图:不关于直线对称,所以不关于直线对称,故C错在上单调性同,所以递减,故D对.11.解析:对两边求导得即,故A对,即恒成立,(舍),故B错.是奇函数,是偶函数,为增函数,为增函数,又,故C错.,,为增函数,,故D对.14.解析:如图示,先求出硬管不倾斜,水平方向通过的最大长度.设,则.过作垂直内侧墙壁于,作BD垂直内侧墙壁于,则.在直角三角形中,,所以.同理:.所以.因为(当且仅当且时等号成立).所以.因为走廊的宽度与高度都是3米,所以把硬管倾斜后能通过的最大长度为15.解析:(1)在中,,由余弦定理得,则,有,又平面平面,平面平面,平面,则平面,直线两两垂直,以点为原点,直线分别为轴建立空间直角坐标系,则,设,则,由,得,解得,即,所以当时,点为线段的中点.(2)由(1)可得,设平面的法向量为,则,取,得,平面的法向量为,设平面与平面的夹角为,则,所以平面与平面的夹角的余弦值为.16.解析:(1)易知函数的定义域为.所以,当时,由,得,由,得.所以的单调增区间为,单调减区间为;当时,由,得,由,得.所以的单调增区间为,单调减区间为.(2)即在上恒成立,令,易知函数的定义域为.所以当时,,故;(11分)当时,,故.(13分)所以在上单调递增,在上单调递减,所以时,在上取得最大值.所以,所以实数的取值范围是.17.解析:(1)由可得,,由正弦定理该式化为,整理得:,即:,即,因为为三角形的内角,所以.(2)令,由题意:,平方得:,由正弦定理,则:,代入上式得:因为三角形是锐角三角形,所以,,即,,因此,的取值范围为.18.解析:(1)由题意,有,解得即椭圆标准方程为:(2)设过点的切线方程为联立,有由于想切,令,即求得(3)设延长线交轴于点,两点处切线斜率分别是和,有,设椭圆上或两点切线方程为联立有,要证明,需证明即要证,其中,显然,即证(17分)19.(1)①②处于位置时,得3分,,处于位置时,得1分,,处于位置时,得分1分,,所以最终得分的分布列为:得分的期望.13(2)将棋盘按如图所示编号:12345678913456789将棋子可以去的区域用箭头连接起来,如从3可以连接4或8,记做:;从8可以连接3或1,记做:;然后将他们串联起来:.依次类推,可以串联出环状回路:,如下图所示:则棋子等价于在这个环状回路中运动,问题(2)可以转化为将两个棋子放在环形回路中的3号、7号位置,每回合3号、7号棋子有四种运动模式:(顺,顺),(顺,逆),(逆,顺),(逆,逆),发生概率各为为了转化问题,现规定“两棋子之间的最短节点数”,例如:特别规定两棋子重合时,
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