北京市西城區西城外國語學校2024屆高三第三次教學質量檢查數學試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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．已知定義在上的函數滿足，且當時，，則方程的最小實根的值為（）A． B． C． D．2．已知，，，則，，的大小關系為（）A． B． C． D．3．已知雙曲線的左、右頂點分別為，點是雙曲線上與不重合的動點，若，則雙曲線的離心率為()A． B． C．4 D．24．已知直線過圓的圓心，則的最小值為（）A．1 B．2 C．3 D．45．若，則函數在區間內單調遞增的概率是（）A．B．C．D．6．執行如圖所示的程序框圖，若輸出的，則①處應填寫（）A． B． C． D．7．已知集合，則為（）A．[0，2) B．(2，3] C．[2，3] D．(0，2]8．甲乙兩人有三個不同的學習小組，，可以參加，若每人必須參加并且僅能參加一個學習小組，則兩人參加同一個小組的概率為（）A．B．C．D．9．已知橢圓的左、右焦點分別為、，過點的直線與橢圓交于、兩點.若的內切圓與線段在其中點處相切，與相切于點，則橢圓的離心率為（）A． B． C． D．10．設函數，若函數有三個零點，則（）A．12 B．11 C．6 D．311．已知，是函數圖像上不同的兩點，若曲線在點，處的切線重合，則實數的最小值是（）A． B． C． D．112．公元前世紀，古希臘哲學家芝諾發表了著名的阿基里斯悖論：他提出讓烏龜在跑步英雄阿基里斯前面米處開始與阿基里斯賽跑，并且假定阿基里斯的速度是烏龜的倍.當比賽開始后，若阿基里斯跑了米，此時烏龜便領先他米，當阿基里斯跑完下一個米時，烏龜先他米，當阿基里斯跑完下-個米時，烏龜先他米....所以，阿基里斯永遠追不上烏龜.按照這樣的規律，若阿基里斯和烏龜的距離恰好為米時，烏龜爬行的總距離為（）A．米 B．米C．米 D．米二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．已知若存在，使得成立的最大正整數為6，則的取值范圍為________.14．設滿足約束條件且的最小值為7，則＝_________.15．在中，角、、所對的邊分別為、、，若，，則的取值范圍是_____．16．設為正實數，若則的取值范圍是__________．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）已知公比為正數的等比數列的前項和為，且，.（1）求數列的通項公式；（2）設，求數列的前項和.18．（12分）已知函數（是自然對數的底數，）.（1）求函數的圖象在處的切線方程；（2）若函數在區間上單調遞增，求實數的取值范圍；（3）若函數在區間上有兩個極值點，且恒成立，求滿足條件的的最小值（極值點是指函數取極值時對應的自變量的值）.19．（12分）若數列滿足：對于任意，均為數列中的項，則稱數列為“數列”．（1）若數列的前項和，，試判斷數列是否為“數列”？說明理由；（2）若公差為的等差數列為“數列”，求的取值范圍；（3）若數列為“數列”，，且對于任意，均有，求數列的通項公式．20．（12分）已知函數.（1）求函數的最小正周期以及單調遞增區間；（2）已知，若，，，求的面積.21．（12分）已知函數，.（1）求證：在區間上有且僅有一個零點，且；（2）若當時，不等式恒成立，求證：.22．（10分）已知函數，其中.（1）函數在處的切線與直線垂直，求實數的值；（2）若函數在定義域上有兩個極值點，且.①求實數的取值范圍；②求證：.

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、C【解題分析】

先確定解析式求出的函數值，然后判斷出方程的最小實根的范圍結合此時的，通過計算即可得到答案.【題目詳解】當時，，所以，故當時，，所以，而，所以，又當時，的極大值為1，所以當時，的極大值為，設方程的最小實根為，，則，即，此時令，得，所以最小實根為411.故選：C.【題目點撥】本題考查函數與方程的根的最小值問題，涉及函數極大值、函數解析式的求法等知識，本題有一定的難度及高度，是一道有較好區分度的壓軸選這題.2、D【解題分析】

構造函數，利用導數求得的單調區間，由此判斷出的大小關系.【題目詳解】依題意，得，，.令，所以.所以函數在上單調遞增，在上單調遞減.所以，且，即，所以.故選：D.【題目點撥】本小題主要考查利用導數求函數的單調區間，考查化歸與轉化的數學思想方法，考查對數式比較大小，屬于中檔題.3、D【解題分析】

設，，，根據可得①，再根據又②，由①②可得，化簡可得，即可求出離心率．【題目詳解】解：設，，，∵，∴，即，①又，②，由①②可得，∵，∴，∴，∴，即，故選：D．【題目點撥】本題考查雙曲線的方程和性質，考查了斜率的計算，離心率的求法，屬于基礎題和易錯題．4、D【解題分析】

圓心坐標為，代入直線方程，再由乘1法和基本不等式，展開計算即可得到所求最小值．【題目詳解】圓的圓心為，由題意可得，即，，，則，當且僅當且即時取等號，故選：．【題目點撥】本題考查最值的求法，注意運用乘1法和基本不等式，注意滿足的條件：一正二定三等，同時考查直線與圓的關系，考查運算能力，屬于基礎題．5、B【解題分析】函數在區間內單調遞增，，在恒成立，在恒成立，，函數在區間內單調遞增的概率是，故選B.6、B【解題分析】

模擬程序框圖運行分析即得解.【題目詳解】；；.所以①處應填寫“”故選：B【題目點撥】本題主要考查程序框圖，意在考查學生對這些知識的理解掌握水平.7、B【解題分析】

先求出，得到，再結合集合交集的運算，即可求解.【題目詳解】由題意，集合，所以，則，所以.故選：B.【題目點撥】本題主要考查了集合的混合運算，其中解答中熟記集合的交集、補集的定義及運算是解答的關鍵，著重考查了計算能力，屬于基礎題.8、A【解題分析】依題意，基本事件的總數有種，兩個人參加同一個小組，方法數有種，故概率為.9、D【解題分析】

可設的內切圓的圓心為，設，，可得，由切線的性質：切線長相等推得，解得、，并設，求得的值，推得為等邊三角形，由焦距為三角形的高，結合離心率公式可得所求值．【題目詳解】可設的內切圓的圓心為，為切點，且為中點，，設，，則，且有，解得，，設，，設圓切于點，則，，由，解得，，，所以為等邊三角形，所以，，解得.因此，該橢圓的離心率為.故選：D.【題目點撥】本題考查橢圓的定義和性質，注意運用三角形的內心性質和等邊三角形的性質，切線的性質，考查化簡運算能力，屬于中檔題．10、B【解題分析】

畫出函數的圖象，利用函數的圖象判斷函數的零點個數，然后轉化求解，即可得出結果．【題目詳解】作出函數的圖象如圖所示，令，由圖可得關于的方程的解有兩個或三個（時有三個，時有兩個），所以關于的方程只能有一個根（若有兩個根，則關于的方程有四個或五個根），由，可得的值分別為，則故選B．【題目點撥】本題考查數形結合以及函數與方程的應用，考查轉化思想以及計算能力，屬于常考題型.11、B【解題分析】

先根據導數的幾何意義寫出在兩點處的切線方程，再利用兩直線斜率相等且縱截距相等，列出關系樹，從而得出，令函數，結合導數求出最小值，即可選出正確答案.【題目詳解】解：當時，，則;當時，則.設為函數圖像上的兩點，當或時，，不符合題意，故.則在處的切線方程為；在處的切線方程為.由兩切線重合可知，整理得.不妨設則，由可得則當時，的最大值為.則在上單調遞減，則.故選:B.【題目點撥】本題考查了導數的幾何意義，考查了推理論證能力，考查了函數與方程、分類與整合、轉化與化歸等思想方法.本題的難點是求出和的函數關系式.本題的易錯點是計算.12、D【解題分析】

根據題意，是一個等比數列模型，設，由，解得，再求和.【題目詳解】根據題意，這是一個等比數列模型，設，所以，解得，所以.故選：D【題目點撥】本題主要考查等比數列的實際應用，還考查了建模解模的能力，屬于中檔題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解題分析】

由題意得，分類討論作出函數圖象，求得最值解不等式組即可.【題目詳解】原問題等價于，當時，函數圖象如圖此時，則，解得：；當時，函數圖象如圖此時，則，解得：；當時，函數圖象如圖此時，則，解得：；當時，函數圖象如圖此時，則，解得：；綜上，滿足條件的取值范圍為.故答案為：【題目點撥】本題主要考查了對勾函數的圖象與性質，函數的最值求解，存在性問題的求解等，考查了分類討論，轉化與化歸的思想.14、3【解題分析】

根據約束條件畫出可行域，再把目標函數轉化為，對參數a分類討論，當時顯然不滿足題意；當時，直線經過可行域中的點A時，截距最小，即z有最小值，再由最小值為7，得出結果；當時，的截距沒有最小值，即z沒有最小值；當時，的截距沒有最大值，即z沒有最小值，綜上可得出結果.【題目詳解】根據約束條件畫出可行域如下：由，可得出交點，由可得，當時顯然不滿足題意；當即時，由可行域可知當直線經過可行域中的點A時，截距最小，即z有最小值，即，解得或（舍）；當即時，由可行域可知的截距沒有最小值，即z沒有最小值；當即時，根據可行域可知的截距沒有最大值，即z沒有最小值.綜上可知滿足條件時.故答案為：3.【題目點撥】本題主要考查線性規劃問題，約束條件和目標函數中都有參數，要對參數進行討論.15、【解題分析】

計算出角的取值范圍，結合正弦定理可求得的取值范圍.【題目詳解】，則，所以，，由正弦定理，.因此，的取值范圍是.故答案為：.【題目點撥】本題主要考查了正弦定理，正弦函數圖象和性質，考查了轉化思想，屬于基礎題．16、【解題分析】

根據，可得，進而，有，而，令，得到，再用導數法求解，【題目詳解】因為，所以，所以，所以，所以，令，，所以，當時，，當時，所以當時，取得最大值，又，所以取值范圍是，故答案為：【題目點撥】本題主要考查基本不等式的應用和導數法求最值，還考查了運算求解的能力，屬于難題，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）【解題分析】

（1）判斷公比不為1，運用等比數列的求和公式，解方程可得公比，進而得到所求通項公式；（2）求得，運用數列的錯位相減法求和，以及等比數列的求和公式，計算可得所求和.【題目詳解】解：（1）設公比為正數的等比數列的前項和為，且，，可得時，，不成立；當時，，即，解得（舍去），則；（2），前項和，，兩式相減可得，化簡可得.【題目點撥】本題考查等比數列的通項公式和求和公式的運用，考查數列的錯位相減法求和，考查方程思想和運算能力，屬于中檔題．18、（1）；（2）；（3）.【解題分析】

（1）利用導數的幾何意義計算即可；（2）在上恒成立，只需，注意到；（3）在上有兩根，令，求導可得在上單調遞減，在上單調遞增，所以且，，，求出的范圍即可.【題目詳解】（1）因為，所以，當時，，所以切線方程為，即.（2），.因為函數在區間上單調遞增，所以，且恒成立，即，所以，即，又，故，所以實數的取值范圍是.（3）.因為函數在區間上有兩個極值點，所以方程在上有兩不等實根，即.令，則，由，得，所以在上單調遞減，在上單調遞增，所以，解得且.又由，所以，且當和時，單調遞增，當時，單調遞減，是極值點，此時令，則，所以在上單調遞減，所以.因為恒成立，所以.若，取，則，所以.令，則，.當時，；當時，.所以，所以在上單調遞增，所以，即存在使得，不合題意.滿足條件的的最小值為-4.【題目點撥】本題考查導數的綜合應用，涉及到導數的幾何意義，利用導數研究函數的單調性、極值點，不等式恒成立等知識，是一道難題.19、（1）不是，見解析（2）（3）【解題分析】

（1）利用遞推關系求出數列的通項公式，進一步驗證時，是否為數列中的項，即可得答案；（2）由題意得，再對公差進行分類討論，即可得答案；（3）由題意得數列為等差數列，設數列的公差為，再根據不等式得到公差的值，即可得答案；【題目詳解】（1）當時，又，所以．所以當時，，而，所以時，不是數列中的項，故數列不是為“數列”（2）因為數列是公差為的等差數列，所以．因為數列為“數列”所以任意，存在，使得，即有．①若，則只需，使得，從而得是數列中的項．②若，則．此時，當時，不為正整數，所以不符合題意．綜上，．（3）由題意，所以，又因為，且數列為“數列”，所以，即，所以數列為等差數列．設數列的公差為，則有，由，得，整理得，①．②若，取正整數，則當時，，與①式對應任意恒成立相矛盾，因此．同樣根據②式可得，所以．又，所以．經檢驗當時，①②兩式對應任意恒成立，所以數列的通項公式為．【題目點撥】本題考查數列新定義題、等差數列的通項公式，考查函數與方程思想、轉化與化歸思想、分類討論思想，考查邏輯推理能力、運算求解能力，難度較大.20、（1）最小正周期為，單調遞增區間為；（2）.【解題分析】

（1）利用三角恒等變換思想化簡函數的解析式為，利用正弦型函數的周期公式可求得函數的最小正周期，解不等式可求得該函數的單調遞增區間；（2）由求得，由得出或，分兩種情況討論，結合余弦定理解三角形，進行利用三角形的面積公式可求得的面積.【題目詳解】（1），所以，函數的最小正周期為，由得，因此，函數的單調遞增區間為；（2）由，得，或，或，，，又，，即.①當時，即，則由，，得，則，此時，的面積為；②當時，則，即，則由，解得，，.綜上，的面積為.【題目點撥】本題考查正弦型函數的周期和單調區間的求解，同時也考查了三角形面積的計算，涉及余弦定理解三角形的應用，考查計算能力，屬于中等題.21、（1）詳見解析；（2）詳見解析.【解題分析】

（1）利用求導數，判斷在區間上的單調性，然后再證異號，即可證明結論；（2）當時，不等式恒成立，分離參數只需時，恒成立，設（），需，根據（1）中的結論先求出，再構造函數結合導數法，證明即可.【題目詳解】（1），令，則，所以在區間上是增函數，則，所以在區間上是增函數.又因為，，所以在區間上有且僅有一個零點，且.（2）由題意，在區間上恒成立，即在區間上恒成立，當時，；當時，恒成立，設（），所以.由（1）可知，，使，所以，當時，，當時，