内容正文:
2023-2024学年度实验中学高三级九月份月考试题
数学科
命题人:林 辉 审核人:谢传文
一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分.在每题给出的四个选项中,只有项是符合题目要求的.)
1.已知,则( )
A. B. C. D.
2.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
3.抛物线的焦点坐标是( )
A. B.(0,1) C.(,0) D.(0, )
4. 若,,则( )
A. B. 2 C. D. 3
5.已知随机变量服从正态分布,且,则
A. B. C. D.
6. 已知,,的一个极值点是,则( )
A. 上单调递增 B. 在上单调递减
C. 在上单调递增 D. 在上单调递减
7.已知函数,则使得成立的的取值范围是
A. B.,, C. D.,,
8.《九章算术》卷五《商功》中,把正四棱台形状的建筑物称为“方亭”,沿“方亭”上底面的一组对边作垂直于底面的两截面,去掉截面之间的几何体,将“方亭”的两个边角块合在一起组成的几何体称为“刍甍”.现记截面之间几何体体积为,“刍甍”的体积为,若,台体的体积公式为,其中、分别为台体的上、下底面的面积.则“方亭”的上、下底面边长之比为
A. B. C. D.
二.多选题(本题共4小题,敏题5分,共20分.在每小题给出的选项中,够项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)
9.已知向量,,,设,的夹角为,则( ).
A. B. C. D.
10.若数据,,,的平均数为2,方差为3,则
A.数据,,,的平均数为20
B.
C.数据,,,的标准差为
D.
11.在棱长为2的正方体中,,分别为,的中点,则
A.
B.平面
C.平面
D.过直线且与直线平行的平面截该正方体所得截面面积为
12.已知是定义域为的函数,满足,,当时,,则下列说法正确的是( ).
A.函数的周期为 B.函数的图象关于直线对称
C.当时,的最大值为 D.当时,的最小值为
三.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)
13.已知正数,满足,则的最小值为 .
14.已知函数,则曲线在点 处的切线方程为__________.
15. 已知二项式的展开式的二项式系数和为64,则展开式中的有理项系数和为________.
16.任取一个正整数m,若m是奇数,就将该数乘3再加上1;若m是偶数,就将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环圈1→4→2→1,这就是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想”等),若,则经过________次步骤后变成1;若第5次步骤后变成1,则m的可能值之和为________.
四.解答题(共6小题,满分70分, 解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤.)
17.(10分)设是等差数列的前项和,,,
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和的最值.
18.(12分)已知函数 .
(1)求函数 的值域;
(2)设的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若A为锐角且,,,
求的值.
19.(12分)如图,在四棱锥中,底面是正方形,平面,,点分别是的中点.
(1)求证:平面平面;
(2)求二面角的正弦值,并求出到平面的距离.
20.(12分)现有甲、乙两个项目,对甲项目每投资十万元,一年后利润是1.2万元、1.18万元、1.17万元的概率分别为、、;已知乙项目的利润与产品价格的调整有关,在每次调整中价格下降的概率都是,设乙项目产品价格在一年内进行2次独立的调整,记乙项目产品价格在一年内的下降次数为,对乙项目每投资十万元, 取0、1、2时, 一年后相应利润是1.3万元、1.25万元、0.2万元.随机变量、分别表示对甲、乙两项目各投资十万元一年后的利润.
(1)求、的概率分布和数学期望、;
(2)当时,求的取值范围.
21.(12分)已知椭圆的中心在坐标原点O,焦点在轴上,椭圆的短轴端点和焦点所组成的四边形为正方形,离心率为。
(1)求椭圆的方程;
(2)直线过点P(0,2)且与椭圆相交于A、B两点,当面积取得最大值时,求直线的方程.
22.(12分)已知函数,.
(1)函数在点,(1)处的切线的斜率为2,求的值;
(2)讨论函数的单调性;
(3)若函数有两个不同极值点为、,证明.
2023-2024学年度实验中学高三级九月份月考试题
数学参考答案2023.9
1.B
2.解:因为集合,,所以,则.
故选:.
3.D
4.【答案】B
【分析】根据给定条件,利用同角公式求出即可求解作答.
【详解】由,,得,
而,即,解得,
因此,所以.
故选:B
5.解:因为随机变量服从正态分布,
由对称性可知,,又,
所以,故.
故选:.
6.【答案】C
【分析】首先根据题意得到,从而得到,再求其单调区间即可.
【详解】因为,,的一个极值点是,
所以,所以,,即.
因为,所以,.
,,解得,.
当时,得到在上单调递增,故C正确,D错误.
,解得,.
当时,得到在上单调递减,故A正确,B错误.
故选:C
7.解:函数的定义域为,
,
所以函数为奇函数,当时,由复合函数的单调性可知单调递增,
所以在单调递增,
则,
解得或.
故选:.
8.解:设“方亭”的上底面边长为,下底面边长为,高为,
则,,
,
. 故选:.
二.多选题(共4小题,满分20分,每小题5分)
9.BD
10.解:因为数据,,,的平均数为2,
所以数据,,,的平均数为,
故选项错误;
,故选项正确;
数据,,,的方差为,
所以数据,,,的标准差为,
故选项正确;
由方差的计算公式可得,,
故选项正确.
故选:.
11.对于,,是与所成角(或所成角)的补角,
,,与不垂直,故错误;
对于,取中点,连接,,则,,
,,平面平面,
平面,平面,故正确;
对于,,,,
、平面,
平面,平面,,
同理,
,、平面,
平面,故正确;
对于,取中点,连接、,
则,,
,,平面平面,
平面,平面,
过直线且与直线平行的平面截该正方体所得截面为矩形,
,,
过直线且与直线平行的平面截该正方体所得截面面积为,故错误.
故选:.
12.ABC 13. 3 14. 15.
16.【答案】5,41
【解析】(1)当时,,,,,,,
所以需5次步骤后变成1;
(2)若第5次步骤后变成1,则,,,或,当,,或;当时,,,所以的可能值是,的可能值的和是,
故答案为5,41.
四.解答题(共6小题,满分70分)
17.解:(1)设等差数列的公差为,
由题意可得,解得,所以,故,
所以;
(2)
由(1)可知,令,解得,
故的最大值为.
19.(1)证明:因为平面,平面,所以,
又因为是正方形,所以,且,所以平面,
又平面,所以平面平面;
(2)解:连接,交于点,连接,
因为,平面,平面,
所以,又,所以平面,
又平面,所以,所以是二面角的平面角,
所以.
因为平面,平面,所以平面平面,
过点作,交于点,则即为点到平面的距离,
计算.
20.(I)解法1: 的概率分布为
1.2
1.18
1.17
P
E=1.2+1.18+1.17=1.18.·········2分
由题设得,则的概率分布为
0
1
2
P
故的概率分布为
1.3
1.25
0.2
P
所以的数学期望为
E=++=.·········8分
(II) 由,得:
因0<p<1,所以时,p的取值范围是0<p<0.3.·········12分
解法2: 的概率分布同解法一; 的概率分布解法如下
设表示事件”第i次调整,价格下降”(i=1,2),则
P(=0)= ;
P(=1)=;
P(=2)=
故的概率分布为
1.3
1.25
0.2
P
所以的数学期望为
E=++=.
21解:设椭圆方程为
(Ⅰ)由已知得 ∴所求椭圆方程为 .·········4分
(Ⅱ)解法一:由题意知直线的斜率存在,设直线的方程为
由,消去y得关于x的方程:
由直线与椭圆相交于A、B两点,解得
又由韦达定理得
原点到直线的距离
.
解法1:令, 则
当且仅当即时,
此时. 所以,所求直线方程为········12分
解法2:对两边平方整理得:(*)
∵,
整理得:
又, 从而的最大值为,
此时代入方程(*)得
所以,所求直线方程为:.
解法二:由题意知直线l的斜率存在且不为零.设直线l的方程为,则直线l与x轴的交点,
由解法一知且,
解法1: =
.
下同解法一.
解法2:=
下同解法一.·········12分
22.解:(1),(1),.
(2)令得:,△.
①当时,△,,在上递增;
②当时,△,,,故,.
,,
可知:在上递增;在上递减.
(3)证明:由(2)知,,.
所以
,令.
则,只需证明.
即证:.
又,且,
,在上递增,
所以,得证.
2
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