内容正文:
2024-2025学年度高中数学高三开学适应性考试
考试范围:高考范围;考试时间:120分钟
第I卷(选择题)
一、单选题(每小题5分,共8小题,共计40分)
1. 已知集合,若,则所有的取值构成的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题根据子集的含义可得集合A为空集或非空集合,进而对参数a分类讨论即可求解.
【详解】,,
故当时,易求;
当时,由得,或,
所以所有的取值构成的集合为,
故选:C.
2. 已知复数(为虚数单位),则( )
A. 8 B. 9 C. 10 D. 100
【答案】C
【解析】
【分析】先得到,从而求得.
【详解】,所以,
故选:C.
3. 某公司对员工的工作绩效进行评估,得到一组数据,后来复查数据时,又将重复记录在数据中,则这组新的数据和原来的数据相比,一定不会改变的是( )
A. 平均数 B. 中位数 C. 极差 D. 众数
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,由平均数,中位数,极差以及众数的定义,即可判断.
【详解】平均数是所有数据之和再除以这组数据的个数,故平均数有可能改变,
中位数是按照顺序排列的一组数据中居于中间位置的数,故中位数也可能改变,
极差表示一组数据中最大值与最小值之差,将重复记录在数据中,最大值与
最小值并未改变,所以极差一定不变,
众数是一组数据中出现次数最多的数,有可能改变.
故选:C
4. 函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】对求导,讨论的范围判断的符号确定的单调性,即可确定大致图象.
【详解】由解析式知:,
∴时,递增;或时,递减;
结合各选项易知:A符合要求.
故选:A
5. 是抛物线上的两点,为坐标原点.若,且的面积为,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由题可设,,利用的面积算出,再结合图形求出.
【详解】如图,
∵,知两点关于轴对称,
设,
∴,解得,
∴,∴,
∴,∴.
故选:C
6. 已知向量以为基底时的坐标为,则以为基底时的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意得,而以为基底,则设,然后根据空间向量基本定理列出关于的方程组,可求得答案.
【详解】因为向量以为基底时的坐标为,
所以,
设,
由空间向量基本定理得,解得,
所以以为基底时的坐标为.
故选:B
7. 若“,”为假命题,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】转化为命题的否定为真命题,再分离参数,设新函数求出其最大值即可得到答案.
【详解】由题意得该命题的否定为真命题,
即“,”为真命题,
即,
令,因为,则,
则存在,使得成立,
令,令,则(负舍),
则根据对勾函数的性质知在上单调递减,在上单调递增,
且,,则,则.
故选:C.
8. 已知函数,,若关于的方程有两个不等实根,且,则的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先利用导函数得出函数在上单调递增,将关于的方程有两个不等实根转化为关于的方程有两个不等实根;再数形结合得出,;最后构造函数,并利用导数求出该函数的最大值即可.
【详解】由可得:
函数的定义域为,,
所以函数在上单调递增.
令.
因为关于的方程有两个不等实根,,
则关于的方程有两个不等实根,.
作出函数的图象,如图所示:
.
所以结合图形可知.
由可得:,,
解得:,即有.
设,
则.
令,得:;令,得:,
所以函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,
所以.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:本题考查利用导数研究函数的性质、方程的根与函数图象交点问题等.解题关键在于先利用换元法和函数的单调性将已知条件进行转化;再利用数形结合思想和导数即可求解.
二、多选题(每小题6分,共3小题,选对得部分分,选错得0分,共计18分)
9. 在的展开式中,下列命题正确的是( )
A. 偶数项的二项式系数之和为32 B. 第3项的二项式系数最大
C. 常数项为60 D. 有理项的个数为3
【答案】AC
【解析】
【分析】根据题意,由二项式展开式的通项公式以及二项式系数的性质,代入计算,对选项逐一判断,即可得到结果.
【详解】偶数项的二项式系数之和为,故A正确;
根据二项式,当时的值最大,即第4项的二项式系数最大,故B错误
,
令,,∴,故C正确;
为整数时,,故有理项的个数为4,故D错误.
故选:AC.
10. 已知椭圆的左、右焦点分别为,左、右顶点分别为,是上异于的一个动点.若,则下列说法正确的有( )
A. 椭圆的离心率为
B. 若,则
C. 直线的斜率与直线的斜率之积等于
D. 符合条件的点有且仅有2个
【答案】AC
【解析】
【分析】根据得到与的关系从而求得离心率,通过解直角三角形判断B选项,通过设点的坐标,表示出两条直线的斜率判断C选项,结合圆上的点的特点,判断D选项.
【详解】A选项,,,因为即,
解得,所以离心率,故A正确;
B选项,若,连接,
在中,由勾股定理得,又因为点在椭圆上,所以,
所以,又由,解得,
所以,故B错误;
C选项,设,,
则,,,
又因为点在椭圆上,所以,因为,所以,
从而,所以,故C正确;
D选项,因为,所以点在以为直径的圆上,半径为,
又因为,所以该圆与椭圆无交点,所以同时在圆上和在椭圆上的点不存在,即没有符合条件的点,故D错误.
故选:AC.
11. 已知函数的定义域为R,,,则( )
A. B. 函数是奇函数 C. D. 的一个周期为3
【答案】AC
【解析】
【分析】根据条件等式,利用赋值法,求特殊函数值,以及判断函数的奇偶性和周期性.
【详解】令,则,所以,A选项正确;
令,则,即,所以是偶函数,B选项错误;
,令,则,
令,则,所以,
所以,因为,所以,,C选项正确;
令,则,
所以,,所以,的一个周期为6,D选项错误.
故选:AC.
第II卷(非选择题)
三、填空题(每小题5分,共3小题,共计15分)
12. 某省的高中数学学业水平考试,分为A,B,C,D,E五个等级,其中A,B等级的比例为16%,34%.假设某次数学学业水平考试成绩服从正态分布,其中王同学得分88分等级为A,李同学得分85分等级为B.请写出一个符合条件的值___________.
(参考数据:若,则,)
【答案】7(答案不唯一,只需要填区间内的任意一个值)
【解析】
【分析】根据已知条件及正态分布的特点即可求解.
【详解】由题意可知,,解得.
故答案为:(答案不唯一,只需要填区间内的任意一个值).
13. 有甲、乙两个工厂生产同一型号的产品,其中甲厂生产的占,甲厂生产的次品率为,乙厂生产的占,乙厂生产的次品率为,从中任取一件产品是次品的概率是______.
【答案】##
【解析】
【分析】利用全概率公式,即可求解.
【详解】设为甲,乙两厂生产的产品,表示取得次品,
,,,,
所以,
.
所以任取1件产品的概率为.
故答案为:
14. 已知函数的部分图象如图所示.若在中,,则面积的最大值为__________.
【答案】##
【解析】
【分析】先由图象依次求解的值,由,代入解析式求,在中,设三边,由已知对边角,利用余弦定理与重要不等式求最大值,从而得面积的最大值.
【详解】由图象可得,解得,
所以,由,
由图,
即,
由,得.
故,
在中,,
,即,
设角的对边为,由,
则,
,当且仅当时等号成立.
,
所以面积最大值为.
故答案为:.
四、解答题(15题13分,16、17题各15分,18、19题各17分,共计77分)
15. 已知等差数列,若,且,,成等比数列.
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)若,设,求数列的前项和.
【答案】(Ⅰ)或(Ⅱ)
【解析】
【分析】
(Ⅰ)由,且,,成等比数列这两个条件列出和的方程组可求解出,从而可得数列的通项;
(Ⅱ)把(Ⅰ)解得的代入中,化简得
,然后利用裂项相消法求和.
【详解】解:(Ⅰ)∵,∴①
∵,,成等比数列,∴,∴化简得,
若,
若,②,由①②可得,,
所以数列的通项公式是或
(Ⅱ)由(Ⅰ)得
∴
【点睛】此题考查了等差数列的基本量运算,裂项相消求和法,属于基础题.
16. 2021年某公司为了提升一项产品的竞争力和市场占有率,对该项产品进行了科技创新和市场开发,经过一段时间的运营后,统计得到x,y之间的五组数据如下表:
x
1
2
3
4
5
y
9
11
14
26
20
其中,x(单位:百万元)是科技创新和市场开发的总投入,y(单位:百万元)是科技创新和市场开发后的收益.
(1)求相关系数r的大小(精确到0.01),并判断科技创新和市场开发后的收益y与科技创新和市场开发的总投入x的线性相关程度;
(2)该公司对该产品的满意程度进行了调研,在调研100名男女消费者中,得到的数据如下表:
满意
不满意
总计
男
45
10
55
女
25
20
45
总计
70
30
100
是否有99%的把握认为消费者满意程度与性别有关?
(3)对(2)中调研的45名女消费者,按照其满意程度进行分层抽样,从中抽出9名女消费者到公司进行现场考察,再从这9名女消费者中随机抽取4人进行深度调研,设这4人中选择“满意”的人数为X,求X的分布列及数学期望.
参考公式:①;
②,其中.
临界值表:
0.100
0.050
0.025
0.010
0.001
2.706
3.841
5.024
6.635
10.828
参考数据:.
【答案】(1)0.84,科技创新和市场开发后的收益y与科技创新和市场开发的总投入x具有较强的相关性.
(2)有 (3)分布列见解析,
【解析】
【分析】(1)求出,,,可得及答案;
(2)计算出,与临界值比较可得答案;
(3)求处X的可能取值及对应概率,可得分布列和期望.
【小问1详解】
由题意可得,,
,
,
∴.
∴“科技创新和市场开发后的收益y与科技创新和市场开发的总投入x具有较强的相关性.
【小问2详解】
由题意:
满意
不满意
总计
男
45
10
55
女
25
20
45
总计
70
30
100
∴,
∴有99%的把握认为消费者满意程度与性别有关.
【小问3详解】
易知9人中满意的有5人,不满意的有4人
由题意可知,X的可能取值为0,1,2,3,4,
;
;
;
;
,
∴X的分布列为:
X
0
1
2
3
4
P
.
17. 如图所示,是的直径,点是上异于,平面ABC,、分别为,的中点,
(1)求证:EF⊥平面PBC;
(2)若,,二面角的正弦值为,求BC.
【答案】(1)证明如下:
因为平面ABC,平面。所以,
因为是的直径,知,
因为,且平面,所以平面,
由分别是的中点,所以,
所以平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)根据线面垂直的判断定理证明平面,再证明,即可证明;
(2)以为原点建立空间直角坐标系,分别求平面和的法向量,利用法向量夹角公式,即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
以为原点,所在直线分别为x轴、轴、z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,
设,,且,
所以,,
易知平面的一个法向量,
设平面的一个法向量,则
则,即,∴,
取,得,,则,
因为二面角的正弦值为,则其余弦值为,
所以,化简得,
又因为,所以,
解得:,即,
所以,即.
18. 已知双曲线的渐近线方程为,左焦点为F,过的直线为,原点到直线的距离是
(1)求双曲线的方程;
(2)已知直线交双曲线于不同的两点C,D,问是否存在实数,使得以CD为直径的圆经过双曲线的左焦点F.若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)(2).
【解析】
【详解】试题分析:(1)∵
原点到直线AB:的距离,
故所求双曲线方程为
(2)把中消去y,整理得 .
设,则
因为以CD为直径的圆经过双曲线的左焦点F,所以 ,
可得 把代入,
解得:
解,得,满足,
考点:双曲线的标准方程;双曲线的简单性质;直线与双曲线的综合应用.
点评:直线与圆锥曲线联系在一起的综合题在高考中多以高档题、压轴题出现,主要涉及位置关系的判定,弦长问题、最值问题、对称问题、轨迹问题等.突出考查了数形结合、分类讨论、函数与方程、等价转化等数学思想方法.
19. 设实系数一元二次方程①,有两根,
则方程可变形为,展开得②,
比较①②可以得到
这表明,任何一个一元二次方程的根与系数的关系为:两个根的和等于一次项系数与二次项系数的比的相反数,两个根的积等于常数项与二次项系数的比.这就是我们熟知的一元二次方程的韦达定理.
事实上,与二次方程类似,一元三次方程也有韦达定理.
设方程有三个根,则有③
(1)证明公式③,即一元三次方程的韦达定理;
(2)已知函数恰有两个零点.
(i)求证:的其中一个零点大于0,另一个零点大于且小于0;
(ii)求的取值范围.
【答案】(1)证明:因为方程有三个根,
所以方程即为,
变形为,
比较两个方程可得.
(2)(i)证明:有两个零点,
有一个二重根,一个一重根,且
由(1)可得,由可得.
由可得,.
联立上两式可得,解得,
又,综上.
(ii).
【解析】
【分析】(1)将展开,对比两个方程即可得证;
(2)(i)由一元三次方程的韦达定理可得两根关系,根据两根符号即可得证;
(ii)利用两根表示出,消去,令可得,利用导数判断单调性,然后可得.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
(i)略
(ii)解:由(i)可得,
.
令,则,
,当时,,
在上单调递增,,
.
【点睛】思路点睛:对于新定义问题要注意以下几点:(1)认真研读定义所给主要信息,筛选出关键点;(2)利用好定义所给的表达式及相关条件;(3)含有参数时要注意分类讨论.
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2024-2025学年度高中数学高三开学适应性考试
考试范围:高考范围;考试时间:120分钟
第I卷(选择题)
一、单选题(每小题5分,共8小题,共计40分)
1. 已知集合,若,则所有的取值构成的集合为( )
A. B. C. D.
2. 已知复数(为虚数单位),则( )
A. 8 B. 9 C. 10 D. 100
3. 某公司对员工的工作绩效进行评估,得到一组数据,后来复查数据时,又将重复记录在数据中,则这组新的数据和原来的数据相比,一定不会改变的是( )
A. 平均数 B. 中位数 C. 极差 D. 众数
4. 函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
5. 是抛物线上的两点,为坐标原点.若,且的面积为,则( )
A. B. C. D.
6. 已知向量以为基底时的坐标为,则以为基底时的坐标为( )
A. B. C. D.
7. 若“,”为假命题,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
8. 已知函数,,若关于的方程有两个不等实根,且,则的最大值是( )
A. B. C. D.
二、多选题(每小题6分,共3小题,选对得部分分,选错得0分,共计18分)
9. 在的展开式中,下列命题正确的是( )
A. 偶数项的二项式系数之和为32 B. 第3项的二项式系数最大
C. 常数项为60 D. 有理项的个数为3
10. 已知椭圆的左、右焦点分别为,左、右顶点分别为,是上异于的一个动点.若,则下列说法正确的有( )
A. 椭圆的离心率为
B. 若,则
C. 直线的斜率与直线的斜率之积等于
D. 符合条件的点有且仅有2个
11. 已知函数的定义域为R,,,则( )
A. B. 函数是奇函数 C. D. 的一个周期为3
第II卷(非选择题)
三、填空题(每小题5分,共3小题,共计15分)
12. 某省的高中数学学业水平考试,分为A,B,C,D,E五个等级,其中A,B等级的比例为16%,34%.假设某次数学学业水平考试成绩服从正态分布,其中王同学得分88分等级为A,李同学得分85分等级为B.请写出一个符合条件的值___________.
(参考数据:若,则,)
13. 有甲、乙两个工厂生产同一型号的产品,其中甲厂生产的占,甲厂生产的次品率为,乙厂生产的占,乙厂生产的次品率为,从中任取一件产品是次品的概率是______.
14. 已知函数的部分图象如图所示.若在中,,则面积的最大值为__________.
四、解答题(15题13分,16、17题各15分,18、19题各17分,共计77分)
15. 已知等差数列,若,且,,成等比数列.
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)若,设,求数列的前项和.
16. 2021年某公司为了提升一项产品的竞争力和市场占有率,对该项产品进行了科技创新和市场开发,经过一段时间的运营后,统计得到x,y之间的五组数据如下表:
x
1
2
3
4
5
y
9
11
14
26
20
其中,x(单位:百万元)是科技创新和市场开发的总投入,y(单位:百万元)是科技创新和市场开发后的收益.
(1)求相关系数r的大小(精确到0.01),并判断科技创新和市场开发后的收益y与科技创新和市场开发的总投入x的线性相关程度;
(2)该公司对该产品的满意程度进行了调研,在调研100名男女消费者中,得到的数据如下表:
满意
不满意
总计
男
45
10
55
女
25
20
45
总计
70
30
100
是否有99%的把握认为消费者满意程度与性别有关?
(3)对(2)中调研的45名女消费者,按照其满意程度进行分层抽样,从中抽出9名女消费者到公司进行现场考察,再从这9名女消费者中随机抽取4人进行深度调研,设这4人中选择“满意”的人数为X,求X的分布列及数学期望.
参考公式:①;
②,其中.
临界值表:
0.100
0.050
0.025
0.010
0.001
2.706
3.841
5.024
6.635
10.828
参考数据:.
17. 如图所示,是的直径,点是上异于,平面ABC,、分别为,的中点,
(1)求证:EF⊥平面PBC;
(2)若,,二面角的正弦值为,求BC.
18. 已知双曲线的渐近线方程为,左焦点为F,过的直线为,原点到直线的距离是
(1)求双曲线的方程;
(2)已知直线交双曲线于不同的两点C,D,问是否存在实数,使得以CD为直径的圆经过双曲线的左焦点F.若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
19. 设实系数一元二次方程①,有两根,
则方程可变形为,展开得②,
比较①②可以得到
这表明,任何一个一元二次方程的根与系数的关系为:两个根的和等于一次项系数与二次项系数的比的相反数,两个根的积等于常数项与二次项系数的比.这就是我们熟知的一元二次方程的韦达定理.
事实上,与二次方程类似,一元三次方程也有韦达定理.
设方程有三个根,则有③
(1)证明公式③,即一元三次方程的韦达定理;
(2)已知函数恰有两个零点.
(i)求证:的其中一个零点大于0,另一个零点大于且小于0;
(ii)求的取值范围.
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