理科数学-2024届新高三开学摸底考试卷（全国通用）（考试版）

2024届新高三开学摸底考试卷（全国通用）理科数学本试卷共22题（含选考题）.全卷满分150分.考试用时120分钟.注意事项：1．答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.2．回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3．考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.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1．已知全集1,2,3,4,5,6,1,4,5,6UA,1,2,3,5B,则5（）A．UABðB．UBAðC．ABD．AB2．复数2i1iaz在复平面上对应的点位于虚轴上,则实数a的值为（）A．1B．2C．1D．23．已知2022年第1季度农村居民人均消费支出为4391元,为本季度农村居民人均可支配收入的76%,本季度农村居民人均可支配收入的来源及其占比的统计数据的饼状图如图所示,根据饼状图,则下列结论正确的是（）A．财产净收入占农村居民人均可支配收入的4%B．工资性收入占农村居民人均可支配收入的40%C．经营净收入比转移净收入大约多659元D．财产净收入约为173元4．已知ab，是平面内两个非零向量,那么“ab∥”是“存在0,使得||||||abab”的（）A．充分而不必要条件B．必要而不充分条件C．充要条件D．既不充分也不必要条件5．已知3sin375,则2sin8cos532cos8sin53的近似值为（）A．34B．43C．324D．4236．某个函数的大致图象如图所示,则该函数可能是（）A．21cos41xxyxB．22sin1xyxC．22(ee)1xxyxD．32sin1xxyx7．在2023年3月12日马来西亚吉隆坡举行的YongJunKLSpeedcubing比赛半决赛中,来自中国的9岁魔方天才王艺衡以4.69秒的成绩打破了“解三阶魔方平均用时最短”吉尼斯世界纪录称号.如图,一个三阶魔方由27个单位正方体组成,把魔方的中间一层转动了45之后,表面积增加了（）A．54B．54362C．108722D．817228．设M是椭圆2222:1(0)xyCabab的上顶点,P是C上的一个动点．当P运动到下顶点时,||PM取得最大值,则C的离心率的取值范围是（）A．2,12B．20,2C．1,12D．10,29．瑞士著名数学家欧拉在1765年证明了定理：三角形的外心、重心、垂心位于同一条直线上,这条直线被后人称为三角形的“欧拉线”.在平面直角坐标系中作ABC,4ABAC,点(1,3)B,点(4,2)C,且其“欧拉线”与圆222:()(3)Mxayar相切.则圆M上的点到直线30xy的距离的最小值为（）A．22B．32C．42D．610.已知直四棱柱1111ABCDABCD的底面为正方形,12,1AAAB,P为1CC的中点,过,,ABP三点作平面,则该四棱柱的外接球被平面截得的截面圆的周长为（）A．6πB．5πC．2πD．22π211.若直线111ykx与曲线exy相切,直线211ykx与曲线lnyx相切,则12kk的值为（）A．12B．1C．eD．2e12．已知函数fx与()gx的定义域均为R,(1)fx为偶函数,且1(3)()fxgx,1()(1)fxgx,则下面判断错误的是()A．fx的图象关于点(2,1)中心对称B．fx与gx均为周期为4的周期函数C．20221()2022ifiD．20230()0igi二、填空题：本题共4小题,每小题5分,共20分.13．53xx的展开式中3x的系数是__________.14．某高校鼓励学生深入当地农村拍摄宣传片,带动当地旅游业的发展,帮助当地居民提升经济收入.若统计发现在某一时段内,200部宣传片的浏览量X（万次）服从正态分布1.5,0.09N,则该时段内这200部宣传片中浏览量在0.9,1.8万次的个数约为______.（参考数据：()0.6827PX,(22)0.9545PX）15．如图,四边形ABCD中,AC与BD相交于点O,AC平分DAB,π3ABC,33ABBC,则sinDAB的值_______.16．已知抛物线24yx的焦点为F,点,PQ在抛物线上,且满足π3PFQ,设弦PQ的中点M到y轴的距离为d,则1PQd的最小值为__________．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.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.（一）必考题：共60分.17．（12分）．如图,四棱锥-PABCD中,底面ABCD为等腰梯形,ABCD∥,12ADDCAB,且平面PAD平面ABCD,PDAD.(1)求证：BDPA；(2)PB与平面ABCD所成的角为30,求二面角--APBC的正弦值.18.（12分）设正项数列na的前n项和为nS,且941nnaS.(1)求数列na的通项公式；(2)能否从na中选出以1a为首项,以原次序组成的等比数列121,,,,1mkkkaaak.若能,请找出公比最小的一组,写出此等比数列的通项公式,并求出数列nk的前n项和nT；若不能,请说明理由.19.（12分）人工智能（AI）是一门极富挑战性的科学,自诞生以来,理论和技术日益成熟.某公司成立了,AB两个研究性小组,分别设计和开发不同的AI软件用于识别音乐的类别.记两个研究性小组的AI软件每次能正确识别音乐类别的概率分别为12,PP.为测试AI软件的识别能力,计划采取两种测试方案.方案一：将100首音乐随机分配给,AB两个小组识别,每首音乐只被一个AI软件识别一次,并记录结果；方案二：对同一首歌,,AB两组分别识别两次,如果识别的正确次数之和不少于三次,则称该次测试通过.(1)若方案一的测试结果如下：正确识别的音乐数之和占总数的35；在正确识别的音乐数中,A组占23；在错误识别的音乐数中,B组占12.（i）请根据以上数据填写下面的22列联表,并通过独立性检验分析,是否有95%的把握认为识别音乐是否正确与两种软件类型有关？正确识别错误识别合计A组软件B组软件合计100（ii）利用（i）中的数据,视频率为概率,求方案二在一次测试中获得通过的概率；(2)研究性小组为了验证AI软件的有效性,需多次执行方案二,假设1243PP,问该测试至少要进行多少次,才能使通过次数的期望值为16？并求此时12,PP的值.附：22()nadbcabcdacbdK,其中nabcd.20PKx0.1000.0500.0100.0050.0010x2.7063.8416.6357.87910.82820.（12分）已知双曲线:C22210yxbb的左、右焦点分别为1F,2F,A是C的左顶点,C的离心率为2．设过2F的直线l交C的右支于P、Q两点,其中P在第一象限．(1)求C的标准方程；(2)若直线AP、AQ分别交直线12x于M、N两点,证明：22MFNF为定值；(3)是否存在常数,使得22PFAPAF恒成立？若存在,求出的值；否则,说明理由．21.（12分）已知函数2111ln22fxxaxbxxx,其中,Rab.(1)讨论函数fx的单调性；(2)若函数fx存在三个零点123,,xxx（其中123xxx）.（i）若1a,函数1ln2gxxx,证明：102bgaaa；（ii）若01a,证明：221313111121138112381aaxxxxaaaa.（二）选考题：共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22．[选修4—4：坐标系与参数方程]（10分）在直角坐标系xOy中,曲线1C的方程为2240xyx．曲线2C的参数方程为cos1sinxy（为参数）．以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系．(1)求曲线1C和曲线2C的极坐标方程；(2)若射线（0,π02）交曲线1C于点P,直线π2R与曲线1C和曲线2C分别交于点M、N,且点P、M、N均异于点O,求MPN△面积的最大值．23．[选修4—5：不等式选讲]（10分）已知函数1gxx的最小值为m,fxgxx的最小值为n．实数a,b,c满足abcm,abcn,ab¹,0c．(1)求m和n；(2)证明：34ab．