山西省太原市山西大學附屬中學2024屆高三數學試題仿真試題注意事項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．已知三棱錐的四個頂點都在球的球面上,平面,是邊長為的等邊三角形,若球的表面積為,則直線與平面所成角的正切值為()A． B． C． D．2．已知函數是定義在上的奇函數，函數滿足，且時，，則（）A．2 B． C．1 D．3．如圖，這是某校高三年級甲、乙兩班在上學期的5次數學測試的班級平均分的莖葉圖，則下列說法不正確的是（）A．甲班的數學成績平均分的平均水平高于乙班B．甲班的數學成績的平均分比乙班穩定C．甲班的數學成績平均分的中位數高于乙班D．甲、乙兩班這5次數學測試的總平均分是1034．的內角的對邊分別為，已知，則角的大小為（）A． B． C． D．5．已知點P在橢圓τ：=1(a>b>0)上，點P在第一象限，點P關于原點O的對稱點為A，點P關于x軸的對稱點為Q，設，直線AD與橢圓τ的另一個交點為B，若PA⊥PB，則橢圓τ的離心率e=（）A． B． C． D．6．已知函，，則的最小值為（）A． B．1 C．0 D．7．在中，內角的平分線交邊于點，，，，則的面積是（）A． B． C． D．8．已知是雙曲線的左、右焦點，若點關于雙曲線漸近線的對稱點滿足（為坐標原點），則雙曲線的漸近線方程為（）A． B． C． D．9．已知平面向量，滿足，且，則與的夾角為（）A． B． C． D．10．直線與拋物線C：交于A，B兩點，直線，且l與C相切，切點為P，記的面積為S，則的最小值為A． B． C． D．11．已知為圓：上任意一點，，若線段的垂直平分線交直線于點，則點的軌跡方程為()A． B．C．（） D．（）12．若的內角滿足，則的值為（）A． B． C． D．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．如果拋物線上一點到準線的距離是6，那么______.14．如圖，在△ABC中，E為邊AC上一點，且，P為BE上一點，且滿足，則的最小值為______．15．有2名老師和3名同學，將他們隨機地排成一行，用表示兩名老師之間的學生人數，則對應的排法有______種；______；16．已知隨機變量，且，則______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）已知中，角所對邊的長分別為，且（1）求角的大小；（2）求的值.18．（12分）甲、乙、丙三名射擊運動員射中目標的概率分別為，三人各射擊一次，擊中目標的次數記為.（1）求的分布列及數學期望；（2）在概率(=0，1，2，3)中,若的值最大,求實數的取值范圍.19．（12分）設橢圓的離心率為，左、右焦點分別為，點D在橢圓C上，的周長為.（1）求橢圓C的標準方程；（2）過圓上任意一點P作圓E的切線l，若l與橢圓C交于A，B兩點，O為坐標原點，求證：為定值.20．（12分）在平面直角坐標系中,已知橢圓：（）的左、右焦點分別為、,且點、與橢圓的上頂點構成邊長為2的等邊三角形．（1）求橢圓的方程；（2）已知直線與橢圓相切于點,且分別與直線和直線相交于點、．試判斷是否為定值,并說明理由．21．（12分）已知直線與橢圓恰有一個公共點，與圓相交于兩點.（I）求與的關系式；（II）點與點關于坐標原點對稱.若當時，的面積取到最大值，求橢圓的離心率.22．（10分）記函數的最小值為.（1）求的值；（2）若正數，，滿足，證明：.

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】

設為中點,先證明平面，得出為所求角,利用勾股定理計算,得出結論．【題目詳解】設分別是的中點平面是等邊三角形又平面為與平面所成的角是邊長為的等邊三角形，且為所在截面圓的圓心球的表面積為球的半徑平面本題正確選項：【題目點撥】本題考查了棱錐與外接球的位置關系問題，關鍵是能夠通過垂直關系得到直線與平面所求角，再利用球心位置來求解出線段長，屬于中檔題．2、D【解題分析】

說明函數是周期函數，由周期性把自變量的值變小，再結合奇偶性計算函數值．【題目詳解】由知函數的周期為4，又是奇函數，，又，∴，∴．故選：D．【題目點撥】本題考查函數的奇偶性與周期性，掌握周期性與奇偶性的概念是解題基礎．3、D【解題分析】

計算兩班的平均值，中位數，方差得到正確，兩班人數不知道，所以兩班的總平均分無法計算，錯誤，得到答案.【題目詳解】由題意可得甲班的平均分是104，中位數是103，方差是26.4；乙班的平均分是102，中位數是101，方差是37.6，則A，B，C正確.因為甲、乙兩班的人數不知道，所以兩班的總平均分無法計算，故D錯誤.故選：.【題目點撥】本題考查了莖葉圖，平均值，中位數，方差，意在考查學生的計算能力和應用能力.4、A【解題分析】

先利用正弦定理將邊統一化為角，然后利用三角函數公式化簡，可求出解B.【題目詳解】由正弦定理可得，即，即有，因為，則，而，所以.故選：A【題目點撥】此題考查了正弦定理和三角函數的恒等變形，屬于基礎題.5、C【解題分析】

設，則，，，設，根據化簡得到，得到答案.【題目詳解】設，則，，，則，設，則，兩式相減得到：，，，即，，，故，即，故，故.故選：.【題目點撥】本題考查了橢圓的離心率，意在考查學生的計算能力和轉化能力.6、B【解題分析】

，利用整體換元法求最小值.【題目詳解】由已知，又，，故當，即時，.故選：B.【題目點撥】本題考查整體換元法求正弦型函數的最值，涉及到二倍角公式的應用，是一道中檔題.7、B【解題分析】

利用正弦定理求出，可得出，然后利用余弦定理求出，進而求出，然后利用三角形的面積公式可計算出的面積.【題目詳解】為的角平分線，則.，則，，在中，由正弦定理得，即，①在中，由正弦定理得，即，②①②得，解得，，由余弦定理得，，因此，的面積為.故選：B.【題目點撥】本題考查三角形面積的計算，涉及正弦定理和余弦定理以及三角形面積公式的應用，考查計算能力，屬于中等題.8、B【解題分析】

先利用對稱得，根據可得，由幾何性質可得，即，從而解得漸近線方程.【題目詳解】如圖所示：由對稱性可得：為的中點，且，所以，因為，所以，故而由幾何性質可得，即，故漸近線方程為，故選B.【題目點撥】本題考查了點關于直線對稱點的知識，考查了雙曲線漸近線方程，由題意得出是解題的關鍵，屬于中檔題.9、C【解題分析】

根據，兩邊平方，化簡得，再利用數量積定義得到求解.【題目詳解】因為平面向量，滿足，且，所以，所以，所以，所以，所以與的夾角為.故選：C【題目點撥】本題主要考查平面向量的模，向量的夾角和數量積運算，屬于基礎題.10、D【解題分析】

設出坐標，聯立直線方程與拋物線方程，利用弦長公式求得，再由點到直線的距離公式求得到的距離，得到的面積為，作差后利用導數求最值．【題目詳解】設，，聯立，得則，則由，得設，則，則點到直線的距離從而．令當時，；當時，故，即的最小值為本題正確選項：【題目點撥】本題考查直線與拋物線位置關系的應用，考查利用導數求最值的問題．解決圓錐曲線中的面積類最值問題，通常采用構造函數關系的方式，然后結合導數或者利用函數值域的方法來求解最值.11、B【解題分析】

如圖所示：連接，根據垂直平分線知，，故軌跡為雙曲線，計算得到答案.【題目詳解】如圖所示：連接，根據垂直平分線知，故，故軌跡為雙曲線，，，，故，故軌跡方程為.故選：.【題目點撥】本題考查了軌跡方程，確定軌跡方程為雙曲線是解題的關鍵.12、A【解題分析】

由，得到，得出，再結合三角函數的基本關系式，即可求解.【題目詳解】由題意，角滿足，則，又由角A是三角形的內角，所以，所以，因為，所以.故選：A.【題目點撥】本題主要考查了正弦函數的性質，以及三角函數的基本關系式和正弦的倍角公式的化簡、求值問題，著重考查了推理與計算能力.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解題分析】

先求出拋物線的準線方程，然后根據點到準線的距離為6，列出，直接求出結果.【題目詳解】拋物線的準線方程為，由題意得，解得.∵點在拋物線上，∴，∴，故答案為：.【題目點撥】本小題主要考查拋物線的定義，屬于基礎題.14、【解題分析】試題分析：根據題意有，因為三點共線，所以有，從而有，所以的最小值是．考點：向量的運算，基本不等式．【方法點睛】該題考查的是有關應用基本不等式求最值的問題，屬于中檔題目，在解題的過程中，關鍵步驟在于對題中條件的轉化，根據三點共線，結合向量的性質可知，從而等價于已知兩個正數的整式形式和為定值，求分式形式和的最值的問題，兩式乘積，最后應用基本不等式求得結果，最后再加，得出最后的答案．15、36；1.【解題分析】

的可能取值為0，1，2，3，對應的排法有：.分別求出，，，，由此能求出.【題目詳解】解：有2名老師和3名同學，將他們隨機地排成一行，用表示兩名老師之間的學生人數，則的可能取值為0，1，2，3，對應的排法有：.∴對應的排法有36種；，，，，∴故答案為：36；1.【題目點撥】本題考查了排列、組合的應用，離散型隨機變量的分布列以及數學期望，屬于中檔題.16、0.1【解題分析】

根據原則，可得，簡單計算，可得結果.【題目詳解】由題可知：隨機變量，則期望為所以故答案為：【題目點撥】本題考查正態分布的計算，掌握正態曲線的圖形以及計算，屬基礎題.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）正弦定理的邊角轉換，以及兩角和的正弦公式展開，特殊角的余弦值即可求出答案；（2）構造齊次式，利用正弦定理的邊角轉換，得到，結合余弦定理得到【題目詳解】解：（1）由已知，得又∵∴∴,因為得∵∴.（2）∵又由余弦定理，得∴【題目點撥】1.考查學生對正余弦定理的綜合應用；2.能處理基本的邊角轉換問題；3.能利用特殊的三角函數值推特殊角，屬于中檔題18、（1），ξ的分布列為ξ

0

1

2

3

P

(1－a)2

(1－a2)

(2a－a2)

（2）【解題分析】(1)P(ξ)是“ξ個人命中，3－ξ個人未命中”的概率．其中ξ的可能取值為0、1、2、3.P(ξ＝0)＝(1－a)2＝(1－a)2；P(ξ＝1)＝·(1－a)2＋a(1－a)＝(1－a2)；P(ξ＝2)＝·a(1－a)＋a2＝(2a－a2)；P(ξ＝3)＝·a2＝.所以ξ的分布列為ξ

0

1

2

3

P

(1－a)2

(1－a2)

(2a－a2)

ξ的數學期望為E(ξ)＝0×(1－a)2＋1×(1－a2)＋2×(2a－a2)＋3×＝.(2)P(ξ＝1)－P(ξ＝0)＝[(1－a2)－(1－a)2]＝a(1－a)；P(ξ＝1)－P(ξ＝2)＝[(1－a2)－(2a－a2)]＝；P(ξ＝1)－P(ξ＝3)＝[(1－a2)－a2]＝.由和0＜a＜1，得0＜a≤，即a的取值范圍是.19、（1）（2）見解析【解題分析】

(1)由，周長,解得,即可求得標準方程.(2)通過特殊情況的斜率不存在時,求得,再證明的斜率存在時,即可證得為定值.通過設直線的方程為與橢圓方程聯立,借助韋達定理求得,利用直線與圓相切,即,求得的關系代入,化簡即可證得即可證得結論.【題目詳解】（1）由題意得，周長，且.聯立解得，，所以橢圓C的標準方程為.（2）①當直線l的斜率不存在時，不妨設其方程為，則，所以，即.②當直線l的斜率存在時，設其方程為，并設，由，，，由直線l與圓E相切，得.所以.從而，即.綜合上述，得為定值.【題目點撥】本題考查了橢圓的標準方程,直線與橢圓的位置關系中定值問題,考查了學生計算求解能力,難度較難.20、（1）（2）為定值．【解題分析】

（1）根據題意,得出,從而得出橢圓的標準方程．（2）根據題意設直線方程：,因為直線與橢圓相切,這有一個交點,聯立直線與橢圓方程得,則,解得①把和代入,得和,,的表達式,比即可得出為定值．【題目詳解】解：（1）依題意,,,．所以橢圓的標準方程為．（2）為定值.①因為直線分別與直線和直線相交,所以,直線一定存在斜率．②設直線：,由得,由,得．①把代入,得,把代入,得,又因為,所以,,②由①式,得,③把③式代入②式,得,,即為定值．【題目點撥】本題考查橢圓的定義、方程、和性質,主要考查橢圓方程的運用,考查橢圓的定值問題,考查計算能力和轉化思想,是中檔題.21、（Ⅰ）（II）【解題分析】

（I）聯立直線與橢圓的方程，根據判別式等于0，即可求出結果；（Ⅱ）因點與點關于坐標原點對稱，可得的面積是的面積的兩倍，再由當時，的面積取到最大值，可得，進而可得原點到直線的距離，再由點到直線的距離公式，以及（I）的結果，即可求解.【題目詳解】（I）由，得，則化簡整理，得；（Ⅱ）因點與點關于坐標原點對稱，故的面積是的面積的兩倍.所以當時，的面積取到最大值，此時，從而原點到直線的距離，又，故.再由（I），得，則.又，故，即，從而，即.【題目點撥】本題主要考查直線與橢圓的位置關系，以及橢圓的簡單性質，通常需要聯立直線與橢圓方程，結合韋達定理、判別式等求解，屬于中檔試題.22、（1）（2）證明見解析【解題分析】

（1）將函數轉化為分段函數或利用絕對值