内容正文:
2022级高考适应性考试(一)
数学试题
(考试时间:120分钟,试卷满分150分)
第一部分(选择题,共58分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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. 集合,则的子集有( )个
A. 8 B. 7 C. 6 D. 3
2. 复数,则( )
A. B. C. D.
3. 已知均值为10,方差为1,则的均值和方差分别为( )
A. 20,2 B. 21,2 C. 21,4 D. 20,4
4. 设,则,,的大小关系是( ).
A. B.
C. D.
5. 已知,则( )
A. B. C. D.
6. 设,表示n的正因数的个数,如,,则( )
A. B. C. D.
7. 已知双曲线的上焦点为,过的直线与的两条渐近线分别交于第一,四象限的两点,满足,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
8. 正实数满足,则=( )
A. -2 B. -1 C. 0 D. 1
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知函数定义域为,且的图象关于点对称,函数关于直线对称,则下列说法正确的是( )
A. 为奇函数 B.
C. D.
10. 圆为三角形ABC的外接圆,则( )
A. B.
C. 三角形的面积为 D. 三角形的周长为
11. 正方体棱长为2,为中点,为平面上的动点(在四边形内部及其边界)且满足平面,则下列正确的是( )
A. 动点F的轨迹长度为
B. 三棱锥的体积范围为
C. 三棱锥的体积为定值
D. 当三棱锥的体积最小时,其外接球的表面积为
第二部分(非选择题,共92分)
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中的横线上)
12. 曲线在点处的切线方程为__________.
13. 已知等差数列的第5项是的展开式中的常数项,则该数列的前9项和__________.
14. 掷一枚质地均匀的骰子3次,将每次骰子正面朝上的数字依次记为,则的概率是___________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 某学术平台引入智能检测系统对所收集的文本进行筛查.检测系统对AI生成文本的识别准确率为98%,对人类撰写文本的识别准确率为96.5%.检测系统对所收集的文本进行筛查时,会对每篇文本输出一个“AI生成概率”得分y(分).y与文本长度x(字)可以用一元线性回归模型来刻画,其线性回归方程为,且,,已知该平台中15%的文本由AI生成.
(1)求回归系数;
(2)从该平台随机选取一篇文本,求该文本被检测系统识别为人类撰写文本的概率(精确到0.001);
(3)现从平台中随机抽取200篇文本进行统计分析,填写列联表(篇数四舍五入取整数):
文本真实性
检测结果
总计
识别为AI生成(篇)
识别为人类撰写(篇)
真实AI生成(篇)
真实人类撰写(篇)
总计
200
依据小概率值的独立性检验,能否判断“检测结果”与“文本真实性”有差异?
参考公式:
提示:独立性检验中常用的小概率值和相应的临界值
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
16. 如图,四棱柱的棱长均为2,且,,是中点.
(1)求证:平面平面;
(2)求二面角的余弦值.
17. 在中,角所对的边分别为,已知,且满足
(1)求角的大小
(2)的内心为,求周长的取值范围.
18. 已知函数
(1)若,讨论函数在的单调性;
(2)若,求证:.
(3)若在上有唯一的零点,求实数的最小值.
19. 在平面直角坐标系中,已知椭圆C的中心为原点,焦点在坐标轴上,为上两点,为椭圆上三个动点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)求椭圆内接菱形的面积的最小值;
(3)是否存点使为的重心?若存在,请探究的面积是否为定值;若不存在,请说明理由.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2022级高考适应性考试(一)
数学试题
(考试时间:120分钟,试卷满分150分)
第一部分(选择题,共58分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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. 集合,则的子集有( )个
A. 8 B. 7 C. 6 D. 3
【答案】A
【解析】
【分析】由题可解集合,再利用子集个数求解公式可求.
【详解】因为,
所以则的子集有个,
故选:A.
2. 复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据复数代数形式的除法运算计算可得.
【详解】因为,
所以.
故选:A
3. 已知均值为10,方差为1,则的均值和方差分别为( )
A. 20,2 B. 21,2 C. 21,4 D. 20,4
【答案】C
【解析】
【分析】利用均值和方差的性质可得结果.
【详解】因为均值为10,方差为1,
所以的均值为,方差为.
故选:C.
4. 设,则,,的大小关系是( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意得,当时,,因此,故选B.
5. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据同角关系,两角差正弦公式化简可得,由此可求,由配方,结合平方关系可求结论.
【详解】因为,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以,
故选:C.
6. 设,表示n的正因数的个数,如,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】首先根据定义得到、,再由裂项相消法求和即可得.
【详解】由有个正因数,有个正因数,
所以
.
故选:B
7. 已知双曲线的上焦点为,过的直线与的两条渐近线分别交于第一,四象限的两点,满足,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用渐近线方程和垂线联立方程组来求解两个交点的横坐标,再结合两点弦长公式,可利用得到方程求解,则即可求离心率.
【详解】
由双曲线可得渐近线方程为,
即,
因为所以可设,
联立:,解得,
联立:,解得,
由于这个交点在第四象限,所以,即
所以,
化简得:,
再化简得:,
因为,所以,解得,
所以,
即离心率,
故选:B.
8. 正实数满足,则=( )
A. -2 B. -1 C. 0 D. 1
【答案】B
【解析】
【分析】由题意结合基本不等式可得,令,对求导,可证得,所以,由此解出,即可得出答案.
【详解】解析:由,得,
因为均为正实数,所以(当且仅当,即时取等号),
所以,即.
令,则,
当时,单调递增;
当时,单调递减,
故当时,,
即(当且仅当时取等号),
因此,即.
由和可得,
则有,解得,
所以.
故选:B.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知函数定义域为,且的图象关于点对称,函数关于直线对称,则下列说法正确的是( )
A. 为奇函数 B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】根据题意结合函数的对称性可推出函数的周期以及对称轴,逐项判断即可.
【详解】由函数关于直线对称,可得,
即,则函数关于直线对称,故选项C正确;
由的图象关于点对称,可得,
即,以2x代换x,则,
所以函数关于点对称,可得,即,
结合可得,
所以,故选项B正确.
所以是周期函数,且周期为4,其图象不仅关于直线对称还关于点对称,
所以不关于点和对称,所以不是奇函数,,故选项A、D错误;
故选:BC
10. 圆为三角形ABC的外接圆,则( )
A. B.
C. 三角形的面积为 D. 三角形的周长为
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A,采用反证法思路,经推理得出矛盾排除此项;对于B,利用三角形外心的性质和向量数量积的定义式计算即得;对于C,由向量等式构造数量积,求得即可计算面积判断;对于D,利用余弦定理求出,即可判断.
【详解】对于A,因点是的外心,则点在的中垂线上,
若点符合,则点也应在的中垂线上,则,这与题设条件矛盾,故A错误;
对于B,因为是的外心,则在的中垂线上,
于是,,故B正确;
对于C,由可得,
即,解得,解得
则,故的面积为,故C正确;
对于D,由余弦定理,,
解得,故三角形的周长为,故D正确.
故选:BCD.
11. 正方体棱长为2,为中点,为平面上的动点(在四边形内部及其边界)且满足平面,则下列正确的是( )
A. 动点F的轨迹长度为
B. 三棱锥的体积范围为
C. 三棱锥的体积为定值
D. 当三棱锥的体积最小时,其外接球的表面积为
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据题意利用面面平行判定定理可证明平面平面,可得出动点的轨迹为线段,此时长度为,即A错误;由棱锥体积公式计算可知三棱锥的体积范围为,可得B正确,结合A中分析可知点到平面的距离为定值,可判断C正确,确定点的位置后找出外接球球心位置,列方程求出外接球半径可得D正确.
【详解】对于A,取的中点的中点为,连,过作交于,连,如下图所示:
因为为中点,由正方体性质可知,因此可得四点共面;
由可知为的中点,
又因为平面,平面,
所以平面;
又的中点为,所以,
又平面,平面,
所以平面;
因为,平面,
所以可得平面平面,
又因为需满足平面,且为平面上的动点,
所以动点的轨迹为线段,此时长度为,即A错误;
对于B,显然三棱锥的顶点到底面的距离为,
所以当的面积最小时,体积最小,其面积最大时,体积最大;
又因为,所以当在时,点到的距离最小为1,
此时体积最小,即的最小值为,
当在时,点到的距离最大为2,
此时体积最大,即的最大为;
因此三棱锥的体积范围为,即B正确;
对于C,由于,所以点到平面的距离等于点到平面的距离,为定值;
又因为底面的面积为定值,所以三棱锥的体积为定值,
即不变,可得C正确;
对于D,当三棱锥的体积最小时,根据B中分析可知此时与重合,
即求的外接球的半径即可,
设外接球的球心为,半径为的外接圆圆心为,半径为为中点,
如下图所示:
则,在直角梯形和直角三角形中,
易知,
所以可得,解得;
所以外接球表面积为,
因此当三棱锥的体积最小时,其外接球的表面积为,可得D正确.
故选:BCD
第二部分(非选择题,共92分)
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中的横线上)
12. 曲线在点处的切线方程为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据导数的几何意义求解即可.
【详解】由,当时,,
所以点在曲线上.
求导:,
则,所以曲线在点处的切线方程为.
故答案为:.
13. 已知等差数列的第5项是的展开式中的常数项,则该数列的前9项和__________.
【答案】15
【解析】
【分析】先根据二项式通项计算得出,进而得出,再结合等差数列求和公式计算即可.
【详解】二项式的通项为:,
令,得,
所以展开式中的常数项为,
即.由等差数列的性质得.
故答案为:15.
14. 掷一枚质地均匀的骰子3次,将每次骰子正面朝上的数字依次记为,则的概率是___________.
【答案】
【解析】
【分析】先算出总的基本事件,可分为四种情况,每种情况可理解为先选数,再把数赋值给,
利用组合数的定义和古典概型即可求得概率.
【详解】掷一枚质地均匀的骰子3次,总的基本事件数为:,可分为以下四种情况:
,可理解为从1到6任选3个数,最大的赋给,中间值赋给,最小的赋给,所以包含的基本事件数为:,
,可理解为从1到6任选2个数,较大的赋给,较小的赋给,所以包含的基本事件数为:,
,可理解为从1到6任选2个数,较大的赋给,较小的赋给,所以包含的基本事件数为:,
,可理解为从1到6任选1个数,把这个数都赋给,所以包含的基本事件数为:,
所以所求事件概率为.
故答案:.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 某学术平台引入智能检测系统对所收集的文本进行筛查.检测系统对AI生成文本的识别准确率为98%,对人类撰写文本的识别准确率为96.5%.检测系统对所收集的文本进行筛查时,会对每篇文本输出一个“AI生成概率”得分y(分).y与文本长度x(字)可以用一元线性回归模型来刻画,其线性回归方程为,且,,已知该平台中15%的文本由AI生成.
(1)求回归系数;
(2)从该平台随机选取一篇文本,求该文本被检测系统识别为人类撰写文本的概率(精确到0.001);
(3)现从平台中随机抽取200篇文本进行统计分析,填写列联表(篇数四舍五入取整数):
文本真实性
检测结果
总计
识别为AI生成(篇)
识别为人类撰写(篇)
真实AI生成(篇)
真实人类撰写(篇)
总计
200
依据小概率值的独立性检验,能否判断“检测结果”与“文本真实性”有差异?
参考公式:
提示:独立性检验中常用的小概率值和相应的临界值
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
【答案】(1)
(2)
(3)判断“检测结果”与“文本真实性”有差异
【解析】
【分析】(1)利用回归直线过样本中心可求回归系数;
(2)利用全概率公式可求概率;
(3)完善列联表,再根据公式计算卡方,结合临界值表判断即可.
【小问1详解】
因为,且,,
故,故.
【小问2详解】
记事件为 “由AI生成的文本”, 为“由人类撰写的文本”,
为“被检测系统识别为人类撰写的文本”,
由题意知,,,,,
由全概率公式知:
,
即该文本被检测系统识别为人类撰写文本的概率约为.
【小问3详解】
AI生成的篇数为,人类撰写的篇数为,
真实AI生成且被识别为AI生成的篇数,
真实人类撰写且被识别为人类撰写的篇数,
故列联表为:
文本真实性
检测结果
总计
识别为AI生成(篇)
识别为人类撰写(篇)
真实AI生成(篇)
29
1
30
真实人类撰写(篇)
6
164
170
总计
35
165
200
零假设为:分类变量相互独立,即“检测结果”与“文本真实性”无差异.
由列联表数据计算得,,
所以依据小概率值的独立性检验,可以判断“检测结果”与“文本真实性”有差异.
16. 如图,四棱柱的棱长均为2,且,,是中点.
(1)求证:平面平面;
(2)求二面角的余弦值.
【答案】(1)
连接交于点,连接,如下图:
由题可知为的中点,且为边长是2的等边三角形,
因此,可得,
在中,由,可得:,
即;同理可得;
又,所以为等腰直角三角形,所以;
易知,又,,
接满足,所以;
又,平面,
所以平面;
又因为平面,
所以平面平面
(2)
【解析】
【分析】(1)利用余弦定理求得,再结合勾股定理并利用线面垂直判定定理证明可得平面,即可得出结论;
(2)建立空间直角坐标系分别求出两平面的法向量,即可求得二面角的余弦值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)可知两两垂直,以为坐标原点,所在直线分别为轴建立空间直角坐标系,如下图所示:
显然,
可得;
设平面的一个法向量为,
则,令,则,;
所以;
设平面的一个法向量为,
则,解得,令,则;
所以;
可得,
由图可知,二面角的大小为锐角,所以二面角的余弦值为.
17. 在中,角所对的边分别为,已知,且满足
(1)求角的大小
(2)的内心为,求周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由正弦定理及三角恒等变换可得,再根据即可求解;
(2)设的内心为,,在中,由正弦定理得,再根据三角恒等变换求解即可.
【小问1详解】
由,
根据正弦定理,得,
由,则,
即,
而,故,
又,
所以
【小问2详解】
由(1)可得,
即,
设的内心为,即,
故.
设,则,
在中,由正弦定理得,
所以,
所以的周长为
因为,
所以,
所以,
所以,
故的周长取值范围为.
18. 已知函数
(1)若,讨论函数在的单调性;
(2)若,求证:.
(3)若在上有唯一的零点,求实数的最小值.
【答案】(1)在上单调递增,在上单调递减;
(2)
令,则,可得,
令,则,,在上单调递减,
,在上单调递增,
所以时,即,所以;
(3)1.
【解析】
【分析】(1)利用导数研究函数的单调性即可;
(2)构造,应用导数研究单调性求其最小值得到,即可证;
(3)问题化为与有唯一的交点,利用导数求的最值,即可得参数范围.
【小问1详解】
当时,,
,
由,,
令,则,所以,或,
令,则,所以,
所以在上单调递增,在上单调递减,
【小问2详解】
略
【小问3详解】
令,即,
在上有唯一的零点,即与有唯一的交点,
,由(2)知,
,
在上单调递增,故,,
,的最小值为1.
19. 在平面直角坐标系中,已知椭圆C的中心为原点,焦点在坐标轴上,为上两点,为椭圆上三个动点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)求椭圆内接菱形的面积的最小值;
(3)是否存点使为的重心?若存在,请探究的面积是否为定值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)8 (3)是定值,
【解析】
【分析】(1)设椭圆的方程为,代入可得标准方程;
(2)联立,可得,同理可得,从而,再由,结合均值不等式求解最值;
(3)分直线的斜率不存在和存在两种情况进行讨论,斜率不存在时取特殊点易得的面积为,斜率存在时联立直线和椭圆方程,得到韦达定理,结合重心的性质可表示出点的坐标,将的坐标代入椭圆方程,化简可得,由三角形面积公式表示出的面积并化简,可得的面积为定值,所以.
【小问1详解】
设椭圆为,
由题意得,解得,故椭圆C的标准方程为.
【小问2详解】
由椭圆的对称性,菱形中心为原点,设直线
,联立,
所以,同理,
所以
(“”在时取得).
【小问3详解】
当直线的斜率不存在时,取符合题意,
故存在点,使为的重心,且此时的面积为,
当直线的斜率存在时,设,联立的方程消去得.
设,则.
由条件得,得,
则,
,
综上,的面积为定值,其值为,
所以.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$