北京市西城区 156 中学 2023-2024 学年高三第一次模拟考试数学试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用 2B 铅笔填涂;非选择题必须使用 0.5 毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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要求的。1.已知函数,若函数的图象恒在轴的上方,则实数的取值范围为( )A.B.C.D.2.已知正四面体的内切球体积为 v,外接球的体积为 V,则( )A.4B.8C.9D.273.已知集合,则( )A.B.C.D.4.设双曲线的左右焦点分别为,点.已知动点在双曲线的右支上,且点不共线.若的周长的最小值为,则双曲线的离心率 的取值范围是( )A.B.C.D.5.在中,角的对边分别为,,若,,且,则的面积为( )A.B.C.D.6.已知在中,角的对边分别为,若函数存在极值,则角的取值范围是( )A.B.C.D.7.已知向量与的夹角为,,,则( )A.B.0C.0 或D.8.设变量满足约束条件,则目标函数的最大值是( )A.7B.5C.3D.29.已知定义在上的函数满足,且当时,.设在上的最大值为(),且数列的前项的和为.若对于任意正整数不等式恒成立,则实数的取值范围为( )A.B.C.D.10.设命题 p:>1,n2>2n,则p 为( )A.B.C.D.11.已知函数,若,则 a 的取值范围为( )A.B.C.D.12.设 ,则( )A.10B.11C.12D.13二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。13.已知,如果函数有三个零点,则实数的取值范围是____________14.已知(且)有最小值,且最小值不小于 1,则的取值范围为__________.15.已知非零向量,满足,且,则与的夹角为____________.16.某中学数学竞赛培训班共有 10 人,分为甲、乙两个小组,在一次阶段测试中两个小组成绩的茎叶图如图所示,若甲组 5 名同学成绩的平均数为 81,乙组 5 名同学成绩的中位数为 73,则 x- y 的值为________.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。17.(12 分)如图,在四棱柱中,底面为菱形,.(1)证明:平面平面;(2)若,是等边三角形,求二面角的余弦值.18.(12 分)某公司打算引进一台设备使用一年,现有甲、乙两种设备可供选择.甲设备每台 10000 元,乙设备每台9000 元.此外设备使用期间还需维修,对于每台设备,一年间三次及三次以内免费维修,三次以外的维修费用均为每次 1000 元.该公司统计了曾使用过的甲、乙各 50 台设备在一年间的维修次数,得到下面的频数分布表,以这两种设备分别在 50 台中的维修次数频率代替维修次数发生的概率.维修次数23456甲设备5103050乙设备05151515(1)设甲、乙两种设备每台购买和一年间维修的花费总额分别为和,求和的分布列;(2)若以数学期望为决策依据,希望设备购买和一年间维修的花费总额尽量低,且维修次数尽量少,则需要购买哪种设备?请说明理由.19.(12 分)某企业为了了解该企业工人组装某产品所用时间,对每个工人组装一个该产品的用时作了记录,得到大量统计数据.从这些统计数据中随机抽取了个数据作为样本,得到如图所示的茎叶图(单位:分钟).若用时不超过(分钟),则称这个工人为优秀员工.(1)求这个样本数据的中位数和众数;(2)以这个样本数据中优秀员工的频率作为概率,任意调查名工人,求被调查的名工人中优秀员工的数量分布列和数学期望.20.(12 分)已知函数.(1)若曲线的切线方程为,求实数的值;(2)若函数在区间上有两个零点,求实数的取值范围.21.(12 分)如图,在平面四边形中,,,.(1)求;(2)求四边形面积的最大值.22.(10 分)已知在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的非负半轴为极轴且取相同的单位长度建立极坐...