北京市西城區第四十四中學2024屆高三收心考試數學試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監考員收回。一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．如圖，棱長為的正方體中，為線段的中點，分別為線段和棱上任意一點，則的最小值為（）A． B． C． D．2．已知直三棱柱中，，，，則異面直線與所成的角的正弦值為（）．A． B． C． D．3．若，則“”是“的展開式中項的系數為90”的（）A．必要不充分條件 B．充分不必要條件 C．充要條件 D．既不充分也不必要條件4．已知雙曲線的中心在原點且一個焦點為，直線與其相交于，兩點，若中點的橫坐標為，則此雙曲線的方程是A． B．C． D．5．設為非零向量，則“”是“與共線”的（）A．充分而不必要條件 B．必要而不充分條件C．充要條件 D．既不充分也不必要條件6．已知是圓心為坐標原點，半徑為1的圓上的任意一點，將射線繞點逆時針旋轉到交圓于點，則的最大值為（）A．3 B．2 C． D．7．設i是虛數單位，若復數是純虛數，則a的值為（）A． B．3 C．1 D．8．已知函數，若函數在上有3個零點，則實數的取值范圍為（）A． B． C． D．9．若向量，則（）A．30 B．31 C．32 D．3310．設函數，則，的大致圖象大致是的()A． B．C． D．11．圓心為且和軸相切的圓的方程是（）A． B．C． D．12．若復數，則（）A． B． C． D．20二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．如圖在三棱柱中，，，，點為線段上一動點，則的最小值為________.14．已知數列的各項均為正數，記為的前n項和，若，，則________.15．在的展開式中，項的系數是__________（用數字作答）．16．在平面直角坐標系中，點在單位圓上，設，且．若，則的值為________________.三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（12分）在直角坐標系中，曲線的參數方程為（為參數），以原點為極點，以軸正半軸為極軸，建立極坐標系，曲線的極坐標方程為.（1）求曲線的普通方程與曲線的直角坐標方程；（2）設為曲線上位于第一，二象限的兩個動點，且，射線交曲線分別于，求面積的最小值，并求此時四邊形的面積.18．（12分）某市調硏機構對該市工薪階層對“樓市限購令”態度進行調查，抽調了50名市民，他們月收入頻數分布表和對“樓市限購令”贊成人數如下表：月收入（單位：百元）頻數51055頻率0.10.20.10.1贊成人數4812521（1）若所抽調的50名市民中，收入在的有15名，求，，的值，并完成頻率分布直方圖．（2）若從收入（單位：百元）在的被調查者中隨機選取2人進行追蹤調查，選中的2人中恰有人贊成“樓市限購令”，求的分布列與數學期望．（3）從月收入頻率分布表的6組市民中分別隨機抽取3名市民，恰有一組的3名市民都不贊成“樓市限購令”，根據表格數據，判斷這3名市民來自哪組的可能性最大？請直接寫出你的判斷結果．19．（12分）（某工廠生產零件A，工人甲生產一件零件A，是一等品、二等品、三等品的概率分別為，工人乙生產一件零件A，是一等品、二等品、三等品的概率分別為．己知生產一件一等品、二等品、三等品零件A給工廠帶來的效益分別為10元、5元、2元.（1）試根據生產一件零件A給工廠帶來的效益的期望值判斷甲乙技術的好壞；（2）為鼓勵工人提高技術，工廠進行技術大賽，最后甲乙兩人進入了決賽．決賽規則是：每一輪比賽，甲乙各生產一件零件A，如果一方生產的零件A品級優干另一方生產的零件，則該方得分1分，另一方得分-1分，如果兩人生產的零件A品級一樣，則兩方都不得分，當一方總分為4分時，比賽結束，該方獲勝．Pi+4（i=4，3，2，…，4）表示甲總分為i時，最終甲獲勝的概率．①寫出P0，P8的值；②求決賽甲獲勝的概率．20．（12分）已知函數.（1）討論的單調性；（2）若函數在區間上的最小值為，求m的值.21．（12分）如圖，是矩形，的頂點在邊上，點，分別是，上的動點（的長度滿足需求）.設，，，且滿足.（1）求；（2）若，，求的最大值.22．（10分）已知中，角所對邊的長分別為，且（1）求角的大小；（2）求的值.

參考答案一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

取中點，過作面，可得為等腰直角三角形，由，可得，當時，最小，由，故，即可求解.【題目詳解】取中點，過作面，如圖：則，故，而對固定的點，當時，最小．此時由面，可知為等腰直角三角形，，故.故選：D【題目點撥】本題考查了空間幾何體中的線面垂直、考查了學生的空間想象能力，屬于中檔題.2、C【解題分析】

設M,N,P分別為和的中點，得出的夾角為MN和NP夾角或其補角，根據中位線定理，結合余弦定理求出和的余弦值再求其正弦值即可.【題目詳解】根據題意畫出圖形:設M,N,P分別為和的中點，則的夾角為MN和NP夾角或其補角可知，.作BC中點Q，則為直角三角形；中，由余弦定理得，在中，在中，由余弦定理得所以故選：C【題目點撥】此題考查異面直線夾角，關鍵點通過平移將異面直線夾角轉化為同一平面內的夾角，屬于較易題目.3、B【解題分析】

求得的二項展開式的通項為,令時,可得項的系數為90,即,求得,即可得出結果.【題目詳解】若則二項展開式的通項為,令,即,則項的系數為,充分性成立;當的展開式中項的系數為90,則有,從而,必要性不成立.故選:B.【題目點撥】本題考查二項式定理、充分條件、必要條件及充要條件的判斷知識,考查考生的分析問題的能力和計算能力,難度較易.4、D【解題分析】

根據點差法得，再根據焦點坐標得，解方程組得，，即得結果.【題目詳解】設雙曲線的方程為，由題意可得，設，，則的中點為，由且，得，，即，聯立，解得，，故所求雙曲線的方程為．故選D．【題目點撥】本題主要考查利用點差法求雙曲線標準方程，考查基本求解能力，屬于中檔題.5、A【解題分析】

根據向量共線的性質依次判斷充分性和必要性得到答案.【題目詳解】若，則與共線，且方向相同，充分性；當與共線，方向相反時，，故不必要.故選：.【題目點撥】本題考查了向量共線，充分不必要條件，意在考查學生的推斷能力.6、C【解題分析】

設射線OA與x軸正向所成的角為，由三角函數的定義得，，，利用輔助角公式計算即可.【題目詳解】設射線OA與x軸正向所成的角為，由已知，，，所以，當時，取得等號.故選：C.【題目點撥】本題考查正弦型函數的最值問題，涉及到三角函數的定義、輔助角公式等知識，是一道容易題.7、D【解題分析】

整理復數為的形式,由復數為純虛數可知實部為0,虛部不為0,即可求解.【題目詳解】由題,,因為純虛數,所以,則,故選:D【題目點撥】本題考查已知復數的類型求參數范圍,考查復數的除法運算.8、B【解題分析】

根據分段函數，分當，，將問題轉化為的零點問題，用數形結合的方法研究.【題目詳解】當時，，令，在是增函數，時，有一個零點，當時，，令當時，，在上單調遞增，當時，，在上單調遞減，所以當時，取得最大值，因為在上有3個零點，所以當時，有2個零點，如圖所示：所以實數的取值范圍為綜上可得實數的取值范圍為，故選：B【題目點撥】本題主要考查了函數的零點問題，還考查了數形結合的思想和轉化問題的能力，屬于中檔題.9、C【解題分析】

先求出,再與相乘即可求出答案.【題目詳解】因為,所以.故選:C.【題目點撥】本題考查了平面向量的坐標運算,考查了學生的計算能力,屬于基礎題.10、B【解題分析】

采用排除法：通過判斷函數的奇偶性排除選項A；通過判斷特殊點的函數值符號排除選項D和選項C即可求解.【題目詳解】對于選項A:由題意知,函數的定義域為，其關于原點對稱，因為,所以函數為奇函數,其圖象關于原點對稱，故選A排除；對于選項D:因為,故選項D排除;對于選項C:因為,故選項C排除;故選:B【題目點撥】本題考查利用函數的奇偶性和特殊點函數值符號判斷函數圖象;考查運算求解能力和邏輯推理能力;選取合適的特殊點并判斷其函數值符號是求解本題的關鍵;屬于中檔題、常考題型.11、A【解題分析】

求出所求圓的半徑，可得出所求圓的標準方程.【題目詳解】圓心為且和軸相切的圓的半徑為，因此，所求圓的方程為.故選：A.【題目點撥】本題考查圓的方程的求解，一般求出圓的圓心和半徑，考查計算能力，屬于基礎題.12、B【解題分析】

化簡得到，再計算模長得到答案.【題目詳解】，故.故選：.【題目點撥】本題考查了復數的運算，復數的模，意在考查學生的計算能力.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解題分析】

把繞著進行旋轉，當四點共面時，運用勾股定理即可求得的最小值.【題目詳解】將以為軸旋轉至與面在一個平面，展開圖如圖所示，若，，三點共線時最小為，為直角三角形，故答案為：【題目點撥】本題考查了空間幾何體的翻折，平面內兩點之間線段最短，解直角三角形進行求解，考查了空間想象能力和計算能力，屬于中檔題.14、127【解題分析】

已知條件化簡可化為,等式兩邊同時除以，則有，通過求解方程可解得,即證得數列為等比數列,根據已知即可解得所求.【題目詳解】由..故答案為:.【題目點撥】本題考查通過遞推公式證明數列為等比數列,考查了等比的求和公式,考查學生分析問題的能力,難度較易.15、【解題分析】的展開式的通項為：.令，得.答案為：-40.點睛：求二項展開式有關問題的常見類型及解題策略(1)求展開式中的特定項.可依據條件寫出第r＋1項，再由特定項的特點求出r值即可.(2)已知展開式的某項，求特定項的系數.可由某項得出參數項，再由通項寫出第r＋1項，由特定項得出r值，最后求出其參數.16、【解題分析】

根據三角函數定義表示出，由同角三角函數關系式結合求得，而，展開后即可由余弦差角公式求得的值.【題目詳解】點在單位圓上，設，由三角函數定義可知，因為，則，所以由同角三角函數關系式可得，所以故答案為：.【題目點撥】本題考查了三角函數定義，同角三角函數關系式的應用，余弦差角公式的應用，屬于中檔題.三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、（1）；（2）面積的最小值為；四邊形的面積為【解題分析】

（1）將曲線消去參數即可得到的普通方程，將，代入曲線的極坐標方程即可；（2）由（1）得曲線的極坐標方程，設，，，利用方程可得，再利用基本不等式得，即可得，根據題意知，進而可得四邊形的面積.【題目詳解】（1）由曲線的參數方程為（為參數）消去參數得曲線的極坐標方程為，即，所以，曲線的直角坐標方程.（2）依題意得的極坐標方程為設，，，則，，故，當且僅當（即）時取“=”，故，即面積的最小值為.此時，故所求四邊形的面積為.【題目點撥】本題考查了極坐標方程化為直角坐標方程、參數方程化為普通方程、點到直線的距離公式、三角函數的單調性，考查了推理能力與計算能力，屬于中檔題．18、（1），頻率分布直方圖見解析；（2）分布列見解析，；（3）來自的可能性最大．【解題分析】

（1）由頻率和為可知，根據求得，從而計算得到頻數，補全頻率分布表后可畫出頻率分布直方圖；（2）首先確定的所有可能取值，由超幾何分布概率公式可計算求得每個取值對應的概率，由此得到分布列；根據數學期望的計算公式可求得期望；（3）根據中不贊成比例最大可知來自的可能性最大.【題目詳解】（1）由頻率分布表得：，即．收入在的有名，，，，則頻率分布直方圖如下：（2）收入在中贊成人數為，不贊成人數為，可能取值為，則；；，的分布列為：．（3）來自的可能性更大．【題目點撥】本題考查概率與統計部分知識的綜合應用，涉及到頻數、頻率的計算、頻率分布直方圖的繪制、服從于超幾何分布的隨機變量的分布列與數學期望的求解、統計估計等知識；考查學生的運算和求解能力.19、（1）乙的技術更好，見解析（2）①，；②【解題分析】

（1）列出分布列，求出期望，比較大小即可；（2）①直接根據概率的意義可得P0，P8；②設每輪比賽甲得分為，求出每輪比賽甲得1分的概率，甲得0分的概率，甲得分的概率，可的，可推出是等差數列，根據可得答案.【題目詳解】（1）記甲乙各生產一件零件給工廠帶來的效益分別為元、元，隨機變量，的分布列分別為10521052所以，，所以，即乙的技術更好（2）①表示的是甲得分時，甲最終獲勝的概率，所以，表示的是甲得4分時，甲最終獲勝的概率，所以；②設每輪比賽甲得分為，則每輪比賽甲得1分的概率，甲得0分的概率，甲得分的概率，所以甲得時，最終獲勝有以下三種情況：（1）下一輪得1分并最終獲勝，概率為；（2）下一輪得0分并最終獲勝，概率為；（3）下一輪得分并最終獲勝，概率為；所以，所以是等差數列，則，即決賽甲獲勝的概率是.【題目點撥】本題考查離散型隨機變量的分布列和期望，考查數列遞推關系的應用，是一道難度較大的題目.20、（1）見解析（2）【解題分析】

（1）先求導，再對m分類討論，求出的單調性；（2）對m分三種情況討論求函數在區間上的最小值即得解.【題目詳解】（1）若，當時