2024學年湖北省天門、仙桃、潛江三市數學高三第一學期期末聯考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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．已知復數，若，則的值為（）A．1 B． C． D．2．正三棱錐底面邊長為3，側棱與底面成角，則正三棱錐的外接球的體積為（）A． B． C． D．3．已知等比數列滿足，，則（）A． B． C． D．4．已知數列的通項公式是，則（）A．0 B．55 C．66 D．785．已知平面向量，，，則實數x的值等于（）A．6 B．1 C． D．6．已知函數，則在上不單調的一個充分不必要條件可以是（）A． B． C．或 D．7．已知復數，則（）A． B． C． D．28．已知雙曲線的右焦點為F，過右頂點A且與x軸垂直的直線交雙曲線的一條漸近線于M點，MF的中點恰好在雙曲線C上，則C的離心率為（）A． B． C． D．9．已知函數，，的零點分別為，，，則（）A． B．C． D．10．函數的最小正周期是，則其圖象向左平移個單位長度后得到的函數的一條對稱軸是（）A． B． C． D．11．雙曲線：（，）的一個焦點為（），且雙曲線的兩條漸近線與圓：均相切，則雙曲線的漸近線方程為（）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．已知點為雙曲線的右焦點，兩點在雙曲線上，且關于原點對稱，若，設，且，則該雙曲線的焦距的取值范圍是________.14．已知函數，在區間上隨機取一個數，則使得≥0的概率為．15．已知正項等比數列中，，則__________．16．在區間內任意取一個數，則恰好為非負數的概率是________.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）已知雙曲線及直線.（1）若l與C有兩個不同的交點，求實數k的取值范圍；（2）若l與C交于A，B兩點，O是原點，且，求實數k的值.18．（12分）已知，，，，證明：（1）；（2）.19．（12分）已知函數(mR)的導函數為．（1）若函數存在極值，求m的取值范圍；（2）設函數（其中e為自然對數的底數），對任意mR，若關于x的不等式在(0，)上恒成立，求正整數k的取值集合．20．（12分）已知函數.（1）求不等式的解集；（2）若關于的不等式在區間內無解，求實數的取值范圍.21．（12分）已知函數，．（1）當時，求不等式的解集；（2）當時，不等式恒成立，求實數的取值范圍．22．（10分）已知橢圓的短軸的兩個端點分別為、，焦距為．（1）求橢圓的方程；（2）已知直線與橢圓有兩個不同的交點、，設為直線上一點，且直線、的斜率的積為．證明：點在軸上．

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】由復數模的定義可得：，求解關于實數的方程可得：.本題選擇D選項.2、D【解題分析】

由側棱與底面所成角及底面邊長求得正棱錐的高，再利用勾股定理求得球半徑后可得球體積．【題目詳解】如圖，正三棱錐中，是底面的中心，則是正棱錐的高，是側棱與底面所成的角，即＝60°，由底面邊長為3得，∴．正三棱錐外接球球心必在上，設球半徑為，則由得，解得，∴．故選：D．【題目點撥】本題考查球體積，考查正三棱錐與外接球的關系．掌握正棱錐性質是解題關鍵．3、B【解題分析】由a1+a3+a5=21得a3+a5+a7=，選B.4、D【解題分析】

先分為奇數和偶數兩種情況計算出的值，可進一步得到數列的通項公式，然后代入轉化計算，再根據等差數列求和公式計算出結果.【題目詳解】解：由題意得，當為奇數時，，當為偶數時，所以當為奇數時，；當為偶數時，，所以故選：D【題目點撥】此題考查數列與三角函數的綜合問題，以及數列求和，考查了正弦函數的性質應用，等差數列的求和公式，屬于中檔題.5、A【解題分析】

根據向量平行的坐標表示即可求解.【題目詳解】，，，，即，故選：A【題目點撥】本題主要考查了向量平行的坐標運算，屬于容易題.6、D【解題分析】

先求函數在上不單調的充要條件，即在上有解，即可得出結論.【題目詳解】，若在上不單調，令，則函數對稱軸方程為在區間上有零點（可以用二分法求得）.當時，顯然不成立；當時，只需或，解得或.故選:D.【題目點撥】本題考查含參數的函數的單調性及充分不必要條件，要注意二次函數零點的求法，屬于中檔題.7、C【解題分析】

根據復數模的性質即可求解.【題目詳解】,,故選：C【題目點撥】本題主要考查了復數模的性質，屬于容易題.8、A【解題分析】

設，則MF的中點坐標為，代入雙曲線的方程可得的關系，再轉化成關于的齊次方程，求出的值，即可得答案.【題目詳解】雙曲線的右頂點為，右焦點為，M所在直線為，不妨設，∴MF的中點坐標為.代入方程可得，∴，∴，∴（負值舍去）.故選：A.【題目點撥】本題考查雙曲線的離心率，考查函數與方程思想、轉化與化歸思想，考查邏輯推理能力和運算求解能力，求解時注意構造的齊次方程.9、C【解題分析】

轉化函數，，的零點為與，，的交點，數形結合，即得解.【題目詳解】函數，，的零點，即為與，，的交點，作出與，，的圖象，如圖所示，可知故選：C【題目點撥】本題考查了數形結合法研究函數的零點，考查了學生轉化劃歸，數形結合的能力，屬于中檔題.10、D【解題分析】

由三角函數的周期可得，由函數圖像的變換可得，平移后得到函數解析式為，再求其對稱軸方程即可.【題目詳解】解：函數的最小正周期是，則函數，經過平移后得到函數解析式為，由，得，當時，.故選D.【題目點撥】本題考查了正弦函數圖像的性質及函數圖像的平移變換，屬基礎題.11、A【解題分析】

根據題意得到，化簡得到，得到答案.【題目詳解】根據題意知：焦點到漸近線的距離為，故，故漸近線為.故選：.【題目點撥】本題考查了直線和圓的位置關系，雙曲線的漸近線，意在考查學生的計算能力和轉化能力.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】

設雙曲線的左焦點為，連接，由于.所以四邊形為矩形，故，由雙曲線定義可得，再求的值域即可.【題目詳解】如圖，設雙曲線的左焦點為，連接，由于.所以四邊形為矩形，故.在中，由雙曲線的定義可得，.故答案為：【題目點撥】本題考查雙曲線定義及其性質，涉及到求余弦型函數的值域，考查學生的運算能力，是一道中檔題.14、【解題分析】試題分析：可以得出，所以在區間上使的范圍為，所以使得≥0的概率為考點：本小題主要考查與長度有關的幾何概型的概率計算.點評：幾何概型適用于解決一切均勻分布的問題，包括“長度”、“角度”、“面積”、“體積”等，但要注意求概率時做比的上下“測度”要一致.15、【解題分析】

利用等比數列的通項公式將已知兩式作商，可得，再利用等比數列的性質可得，再利用等比數列的通項公式即可求解.【題目詳解】由，所以，解得.，所以，所以.故答案為：【題目點撥】本題考查了等比數列的通項公式以及等比中項，需熟記公式，屬于基礎題.16、【解題分析】

先分析非負數對應的區間長度，然后根據幾何概型中的長度模型，即可求解出“恰好為非負數”的概率.【題目詳解】當是非負數時，，區間長度是，又因為對應的區間長度是，所以“恰好為非負數”的概率是.故答案為：.【題目點撥】本題考查幾何概型中的長度模型，難度較易.解答問題的關鍵是能判斷出目標事件對應的區間長度.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）或.【解題分析】

（1）聯立直線方程與雙曲線方程，消去，得到關于的一元二次方程，根據根的判別式，即可求出結論；（2）設，由（1）可得關系，再由直線l過點，可得，進而建立關于的方程，求解即可.【題目詳解】（1）雙曲線C與直線l有兩個不同的交點，則方程組有兩個不同的實數根，整理得，，解得且.雙曲線C與直線l有兩個不同交點時，k的取值范圍是.（2）設交點，直線l與y軸交于點，，.，即，整理得，解得或或.又，或時，的面積為.【題目點撥】本題考查直線與雙曲線的位置關系、三角形面積計算，要熟練掌握根與系數關系解決相交弦問題，考查計算求解能力，屬于中檔題.18、（1）證明見解析（2）證明見解析【解題分析】

（1）先由基本不等式可得，而，即得證；（2）首先推導出，再利用，展開即可得證.【題目詳解】證明：（1），，，（當且僅當時取等號）.（2），，，，，，，.【題目點撥】本題考查不等式的證明，考查基本不等式的運用，考查邏輯推理能力，屬于中檔題．19、（1）（2）{1，2}．【解題分析】

（1）求解導數，表示出，再利用的導數可求m的取值范圍；（2）表示出，結合二次函數知識求出的最小值，再結合導數及基本不等式求出的最值，從而可求正整數k的取值集合．【題目詳解】（1）因為，所以，所以，則，由題意可知，解得；（2）由（1）可知，，所以因為整理得，設，則，所以單調遞增，又因為，所以存在，使得，設，是關于開口向上的二次函數，則，設，則，令，則，所以單調遞增，因為，所以存在，使得，即，當時，，當時，，所以在上單調遞減，在上單調遞增，所以，因為，所以，又由題意可知，所以，解得，所以正整數k的取值集合為{1，2}．【題目點撥】本題主要考查導數的應用，利用導數研究極值問題一般轉化為導數的零點問題，恒成立問題要逐步消去參數，轉化為最值問題求解，適當構造函數是轉化的關鍵，本題綜合性較強，難度較大，側重考查數學抽象和邏輯推理的核心素養.20、（1）；（2）.【解題分析】

（1）只需分，，三種情況討論即可；（2）在區間上恒成立，轉化為，只需求出即可.【題目詳解】（1）當時，，此時不等式無解；當時，，由得；當時，，由得，綜上，不等式的解集為；（2）依題意，在區間上恒成立，則，當時，；當時，，所以當時，，由得或，所以實數的取值范圍為.【題目點撥】本題考查絕對值不等式的解法、不等式恒成立問題，考查學生分類討論與轉化與化歸的思想，是一道基礎題.21、(1)(2)【解題分析】

（1）當時，，當或時，，所以可轉化為，解得，所以不等式的解集為．（2）因為，所以，所以，即，即．當時，因為，所以，不符合題意．當時，解可得，因為當時，不等式恒成立，所以，所以，解得，所以實數的取值范圍為．22、（1）；（2）見解析.【解題分析】

（1）由已知條件得出、的值，