内容正文:
2024-2025学年高三上学期8月试题
数学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡的相应位置上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
1. 选择题(共8小题,每小题5分,共40分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.等差数列的首项,且,则( )
A.4044 B.4045 C.4046 D.4047
2.2023年第19届亚运会在杭州举行,亚运会的吉祥物琮琮、莲莲、宸宸深受大家喜爱,某商家统计了最近5个月销量,如表所示:若y与x线性相关,且线性回归方程为,则下列说法不正确的是( )
时间x
1
2
3
4
5
销售量y/万只
5
4.5
4
3.5
2.5
A.由题中数据可知,变量y与x负相关
B.当时,残差为0.2
C.可以预测当时销量约为2.1万只
D.线性回归方程中
3.已知正三棱台的体积为,,,则与平面ABC所成角的正切值为( )
A. B.1 C.2 D.3
4.函数(,)图象上相邻的最高点与最低点的横坐标之差为,且点是函数图象的对称中心,则函数在上的单调增区间为( )
A. B. C. D.
5.已知函数的图象如图所示,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
6.已知函数,下列关于的四个命题,其中是假命题是( )
A.函数在上是增函数
B.函数的最小值为0
C.如果时,,则的最小值为2
D.函数有2个零点
7.2024年3月12日植树节期间,某乡镇政府为了发展农村经济,根据当地的地理优势计划从A,B,C三种经济作物中选取两种进行种植推广.通过调研得到当地村民愿意种植的概率均分别为,若从当地村民中随机选取4人进行交流,则其中至少有2人愿意种值,且至少有1人愿意种植时概率为( )
A. B. C. D.
8.已知函数,若数列为递增数列,则称函数为“数列保增函数”,已知函数为“数列保增函数”,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二.多选题(共3小题,每题6分,共18分。在每题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对得6分,部分选对得3分,有选错的得0分。)
9.一个不透明的口袋中有8个大小相同的球,其中红球5个,白球2个,黑球1个,则下列选项正确的有( )
A.从该口袋中任取3个球,设取出的红球个数为,则数学期望
B.每次从该口袋中任取一个球,记录下颜色后放回口袋,先后取了3次,设取出的红球次数为,则方差
C.从该口袋中任取3个球,设取出的球的颜色有X种,则数学期望
D.每次从该口袋中任取一个球,不放回,拿出红球即停,设拿出的白球的个数为Y,则数学期望
10.已知函数在处取到极大值1,则以下结论正确的是( )
A. B.
C. D.
11.如图,四棱台的侧棱长均相等,四边形和四边形都是矩形,,,,,,则下列结论正确的是( )
A.该四棱台的体积为1344
B.该四棱台的侧面积为
C.该四棱台外接球的表面积为
D.若在该四棱台内有一个球体,则该球体半径的最大值为
三.填空题(共3小题,每题5分,共15分。)
12.已知某圆锥的侧面展开图是一个半圆,若圆锥的表面积为,则该圆锥的体积为 .
13.已知函数满足,若,则 .
14.已知有穷数列的首项为1,末项为12,且任意相邻两项之间满足,则符合上述要求的不同数列的个数为 .
四.解答题(共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
(14分)15.如图,在三棱柱中,平面,,,,点、分别在棱和棱上,且,,为棱的中点.
(1)求证:;
(2)求二面角的正弦值.
(14分)16.已知双曲线过点,左、右顶点分别为,,直线与直线的斜率之和为.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)过双曲线右焦点的直线交双曲线右支于,(在第一象限)两点,,是双曲线上一点,的重心在轴上,求点的坐标.
(17分)17.某种资格证考试分为笔试和面试两部分,考试流程如下:每位考生一年内最多有2次笔试的机会,最多有2次面试的机会.考生先参加笔试,一旦某次笔试通过,不再参加以后的笔试,转而参加面试;一旦某次面试通过,不再参加以后的面试,便可领取资格证书,否则就继续参加考试.若2次笔试均未通过,或通过了笔试但2次面试均未通过,则考试失败.甲决定参加考试,直至领取资格证书或考试失败,他每次参加笔试通过的概率均为,每次参加面试通过的概率均为,且每次考试是否通过相互独立.
(1)求甲在一年内考试失败的概率.
(2)求甲在一年内参加考试次数X的分布列及期望.
(3)已知参加首次面试的N名考生全都来自A,B两个地区,其中来自A地区的考生人数为.根据资格证考试要求:所有面试人员提前到场,并随机给每人安排一个面试号码,按面试号码k由小到大依次进行面试,每人面试时长10分钟,面试完成后自行离场.记随机变量Y表示从面试的第一名考生开始面试到最后一名A地区考生完成面试所用的时间,忽略其他损耗的时间,用表示Y的数学期望,证明:.
(14分)18.已知函数.
(1)用单调性的定义判断在上的单调性,并求在上的值域;
(2)若函数的最小作为,且对恒成立,求的取值范围.
(18分)19.现有枚游戏币,游戏币是有偏向的,向上抛出后,它落下时正面朝上的概率为.甲、乙利用这枚游戏币玩游戏.
(1)将这3枚游戏币向上抛出,记落下时正面朝上的个数为,求的分布列;
(2)将这枚游戏币向上抛出,规定若落下时正面朝上的个数为奇数,则甲获胜,否则乙获胜,请判断这个游戏规则是否公平,并说明理由.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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数学答案
1.B【详解】因为是等差数列,
所以,
又,
所以,解得,
所以,
2.B【详解】对于选项A,从数据看,随的增大而减小,所以变量与负相关,故A正确;对于选项B,由表中数据知,,
所以样本中心点为,将样本中心点代入中得,
所以线性回归方程为,所以,残差,故B错误;
对于选项C,当时销量约为(万只),故C正确.
对于选项D,由B选项可知,故D正确.
3.B【详解】解法一:分别取的中点,则,
可知,
设正三棱台的为,
则,解得,
如图,分别过作底面垂线,垂足为,设,
则,,
可得,
结合等腰梯形可得,
即,解得,
所以与平面ABC所成角的正切值为;
解法二:将正三棱台补成正三棱锥,
则与平面ABC所成角即为与平面ABC所成角,
因为,则,
可知,则,
设正三棱锥的高为,则,解得,
取底面ABC的中心为,则底面ABC,且,
所以与平面ABC所成角的正切值.
4.A【详解】解:因为(,)图象上相邻的最高点与最低点的横坐标之差为,
所以,所以,所以,
则,
因为点是函数图象的对称中心,
所以,
所以,故,
又因,所以,
所以,
令,
则,
因为,所以,
所以函数在上的单调增区间为.
5.A【详解】由函数的图象可得:
当时,函数单调递增,则,
当时,函数单调递减,则.
当时,函数单调递增,则,
由①或②
解①得,,解②得,,
综上,不等式的解集为.
6.D【详解】对于A,因为,求导得,
当或时,,当时,,
故在和上单调递减,在上单调递增,故A正确;
对于B,当时,,当时,,
结合A选项得函数的最小值为0,故B正确;
对于C, 当时,,则的图像如下所示:
如果时,,由图可知的最小值为, 故C正确;
对于D, 由图可知只有一个零点,故D不正确.
7.D【详解】4人中,至少有2人愿意种植A,且至少有1人愿意种植B的可能性共有3种:
①有2人愿意种植A,愿意种植B,C的各有1人,
②有2人愿意种植A,有2人愿意种植B,
③有3人愿意种植A,有1人愿意种植B,
故所求概率P.
8.B【详解】依题意,恒成立,
即,恒成立,
所以,恒成立,
又在上单调递减,在上单调递增,
所以在上单调递减,
所以当时,
所以,即的取值范围是.
9.ABD
【详解】对选项A,从该口袋中任取3个球,取出的红球个数的可能取值为0,1,2,3,
则,,,,
则,故A正确;
对选项B,每次从该口袋中任取一个球,是红球的概率为,则取出的红球次数为,
则方差,故B正确;
对选项C,从该口袋中任取3个球,取出的球的颜色有X种,X的可能取值为1,2,3,
则,,则,
则,故C错误;
对选项D,每次从该口袋中任取一个球,不放回,拿出红球即停,拿出白球的个数Y的可能取值为0,1,2,
则,,,
则,故D正确;
10.ABC
【详解】因为,则.
函数在处取到极大值1.则,则A正确;
两式子相减,得到,即,则B正确;
由前面知道,,则,
由于函数在处取到极大值,则函数的附近单调性为“左增右减”.
则,对于时,,
即,即,即,
即,则.则C正确,D错误.
11.ABD
【详解】如图1,连接,交于点O,连接,交于点,连接.
由题意可得,,
则,.在直角梯形中,,
该棱台的体积,A正确.
梯形的高为,梯形的高为,
则梯形的面积,
梯形的面积,
该四棱台的侧面积为,B正确.
设该四棱台外接球的球心为,半径为R,结合题意可得在线段上,
设,则,由勾股定理得,解得,
则,该四棱台外接球的表面积为,C错误.
因为,所以当该球体的半径最大时,该球体与平面及平面相切,
设切点分别为Q,P,该球体的球心为,半径为r,
过点Q,P,O,的截面与棱,,,分别交于点E,F,M,N,
连接,交于点T,如图2.
,,由,则,,
解得,所以,同理求得.
因为,所以,即,解得,
经检验,,符合题意,D正确,
12./
【详解】设圆锥母线长为,底面圆半径长,
因为侧面展开图是一个半圆,此半圆半径为,半圆弧长为,
所以,即,因为表面积是侧面积与底面积的和,
所以,所以,则圆锥的高,
所以.
13.99
【详解】由题可知:
,
令,可得,即,
所以.
14.144
【详解】依题意,首项和末项相差11,而任意相邻两项之间满足,,
当时,即后一项与前一项的差均为1,数列的个数为1;
当时,即后一项与前一项的差出现一个2,九个1,数列的个数为;
当时,即后一项与前一项的差出现两个2,七个1,数列的个数为;
当时,即后一项与前一项的差出现三个2,五个1,数列的个数为;
当时,即后一项与前一项的差出现四个2,三个1,数列的个数为;
当时,即后一项与前一项的差出现五个2,一个1,数列的个数为,
所以符合上述要求的不同数列的个数为.
15.(1)证明见解析;(2).
【详解】(1)在三棱柱中,平面,则平面,
平面,则,
,则,为的中点,则,
,平面,
平面,因此,;
(2),,,所以,,
同理可得,
取的中点,连接,则,
因为且,故四边形为矩形,则,
所以,,
由余弦定理可得,则,
所以,的边上的高,
平面,平面,则,
,,平面,
因为,平面,平面,故平面,
,故点到平面的距离,
设二面角为,则.
16.(1) (2)或
【详解】(1)依题意左、右顶点分别为,,
所以,解得,
将代入得,解得,
故双曲线方程为;
(2)设,,直线的方程为,
将代入整理得,,
∴,,又由,
代入上式得,解得,,
因为的重心在轴上,所以,
所以,代入双曲线得,
故或.
17.(1) (2)分布列见解析, (3)证明见解析
【详解】(1)甲每次参加笔试未通过的概率均为,每次参加面试未通过的概率均为.
甲2次笔试均未通过的概率为,
甲通过了第一次笔试,但2次面试均未通过的概率为,
甲未通过第一次笔试,通过了第二次笔试,但2次面试均未通过的概率为,
所以甲在一年内考试失败的概率为.
(2)由题意得X的可能取值为2,3,4,
,
,
,
X的分布列为
X
2
3
4
P
故.
(3)由题意得Y的可能取值为,,…,10N,
则Y的分布列为,其中,
所以
.
故.
18.(1)在上单调递增, (2)
【详解】(1)设是上的任意两个实数,且.
(方法一)
,
因为为增函数,所以,
所以,即,所以在上单调递增.
(方法二),
因为,所以,
所以,又,
所以,所以在上单调递增.
故在上的值域为,即.
(2)因为的定义域为,
所以的定义域也为.
因为的最小值为,所以的最小值也为.
因为为关于的增函数,所以为增函数,
又,所以.
由,
得,
依题意可得,
解得,则的取值范围是.
19.(1)分布列见解析(2)答案见解析
【详解】(1)记事件为“第枚游戏币向上抛出后,正面朝上”,则,,2,,.
可取0,1,2,3.
由事件相互独立,则.
.
.
.
故分布列为:
0
1
2
3
(2)因为正面朝上个数为奇数,则甲胜.
现在考虑依次抛这枚游戏币,即按照,,,的顺序抛这枚游戏币.
记抛第枚游戏币后,正面朝上的游戏币个数为奇数的概率为,,2,,.
举两个例子:
表示抛后,正面朝上的游戏币个数为奇数的概率,故只能正面朝上,;
表示抛后,正面朝上的游戏币个数为奇数的概率,此时有两种情况:
①前面抛出游戏币正面朝上个数为奇数,反面朝上;
②前面抛出正面朝上个数为偶数,正面朝上.
故.
故当时,有,
(第一项“”表示前次正面朝上游戏币个数为奇数,从而加上0仍为奇数;
第二项“”表示前次正面朝上游戏币为偶数,从而加上1为奇数).
故.
即,即,.
记,则,,
故数列为首项是,公差为的等差数列,故,
则,故,,2,3,,,则,故公平.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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