内容正文:
树德中学高2022级高考适应性考试数学试题
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知复数在复平面内所对应的点位于第一象限,且,则复数在复平面内所对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】D
【解析】
【分析】先根据题意设复数的代数形式,再由条件求得,进而得到其对应点的坐标,从而判断得解.
【详解】因为复数在复平面内所对应的点位于第一象限,
则设,
因为,所以,
所以复数在复平面内所对应的点为,
又,所以该点位于第四象限.
故选:D.
2. 已知向量,的夹角为,且,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据平面向量数量积的运算律首先求得,进而得到结果.
【详解】
故选:
【点睛】本题考查平面向量模长的求解问题,关键是能够根据数量积的运算律首先求得模长的平方,进而得到结果.
3. 直线与圆相切,则m的值为( )
A. 1 B. 3 C. 0或1 D. 0或3
【答案】D
【解析】
【分析】直接利用点到直线的距离公式求解即可.
【详解】由已知得圆的圆心为,半径r=1,
∵直线和圆相切,
∴,解得m=0或3.
故选:.
4. 已知,是第三象限角,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】首先根据两角差的正弦公式得,再根据同角三角函数关系式以及两角和的正弦公式,即可求解.
【详解】,
,又是第三象限角,.
从而.
故选:B
5. 已知展开式各项系数之和为64,则展开式中的系数为( )
A. 31 B. 30 C. 29 D. 28
【答案】C
【解析】
【分析】先由赋值法得到关于a的方程求出a,接着求出二项式展开式中含和的项即可求出展开式中含的项,进而得解.
【详解】令 得,解得,
二项式的展开式的通项公式为且,
所以当时,;当时,,
所以二项式展开式中含的项为,
所以二项式展开式中的系数为.
故选:C.
6. 已知椭圆与双曲线,双曲线渐近线斜率小于,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由双曲线渐近线的斜率的范围,可得到的范围,进而可得到椭圆的离心率的取值范围.
【详解】由题意得,,
从而椭圆的离心率.
故选:B
7. 为了加深师生对党史的了解,激发广大师生知史爱党、知史爱国的热情,某校举办了“学党史、育文化”暨“喜迎党的二十大”党史知识竞赛,并将1000名师生的竞赛成绩(满分100分,成绩取整数)整理成如图所示的频率分布直方图,则下列说法不正确的是( )
A. 的值为0.005 B. 估计这组数据的众数为75
C. 估计成绩低于60分的有250人 D. 估计这组数据的第85百分位数为85
【答案】D
【解析】
【分析】由频率分布直方图面积之和为1可计算,由众数定义可得B,计算低于60分的人数即可得C,根据百分位数的定义计算即可得D.
【详解】对于A:由频率分布直方图可得,解得,故A正确;
对于B:由图易得在区间的人最多,故可估计这组数据的众数为,故B正确;
对于C:,故成绩低于分的有人,即C正确;
对于D:由图中前四组面积之和为:,
图中前五组面积之和为:,
故这组数据的第85百分位数在第五组数据中,
设这组数据的第85百分位数为 ,
则有,解得,
即估计这组数据的第85百分位数为86,故D错误.
故选:D.
8. 若函数的值域为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】分别讨论在 不同取值时得单调性;当时,,不合题意;当时,讨论的最小值即可;当时,由分析可知要求的最小值为0,先确定的范围,再根据的范围确定时函数的单调性,从而求得其最小值即为符合题意.
【详解】当.则,
此时在,单调递增,在单调递减.
当时,若,当,,不合题意;
当时,,,则值域为符合题意;
当时,要使的值域是,则要求的最小值为 .
则必定先有,得,即,
此时在上单调性为上单调递减,单调递增,
有最小值符合题意.故
故选:A.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9. 下列说法正确的有( )
A. 已知集合,,则
B. 已知集合,,则
C. 已知集合,则是的充分不必要条件
D. 已知 , 为随机事件,,,且 , 相互独立,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,由对数函数以及指数函数的单调性,根据集合的交集与补集,可得其正误;对于B,根据长方体与正四棱柱的定义,可得其正误;对于C,由集合包含关系,根据充要条件,利用反例,可得其正误;对于D,由概率的加法与乘法,可得其正误.
【详解】对于A,,,则或,正确;
对于B,正四棱柱底面为正方形的直四棱柱,从而,正确;
对于C,当时,成立,但是的充要条件,错误;
对于D,,正确.
故选:ACD.
10. 函数的图象向右平移个单位得到函数的图象,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 当时,
D. 若,且,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于选项A,根据图象平移前后的三角函数化简可求得的值;对于选项B,直接根据正切公式化简即可求得;对于选项C,D,根据正弦函数的性质进行求解即可.
【详解】对于A:的图象向右平移 得.
又,
且,,A错误.
对于B:由于,,B正确.
对于C:由得,
从而,C正确.
对于D:
,且得,
从而.
则,D正确.
故选:BCD.
11. 对于一个方格图,定义“连续完美分割”:当且仅当其可被互不重叠的四个形状相同的区域分割,且每个区域各相邻最小正方形有一条边重合,同时恰含有 个 和 个 .给出下列方格图,可“连续完美分割”的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】列举出符合条件的“连续完美分割”图,结合“连续完美分割”的定义逐项判断即可.
【详解】ACD可“连续完美分隔”如图:
对于B,对于的方格,其可行的“连续完美分割”,仅有以下种情形或其旋转图形,
经验证,符合条件的分割方式不存在.
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知幂函数的图像过点,则的值为________.
【答案】
【解析】
【分析】先利用待定系数法将点的坐标代入解析式求出函数解析式,再将x用2代替求出函数值.
【详解】由设f(x)=xa,图象过点(,),
∴()a,解得a,
∴log4f(2)=log4.
故答案为
【点睛】本题考查利用待定系数法求函数解析式、知函数解析式求函数值.
13. 已知公差不为0的等差数列的前 项和为,且,若有最小值,则最小值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】对的值进行分类讨论,结合等差数列前 项和最值的求法求得的最小值.
【详解】取得最小值,则公差,或,
(1)当
,
,
所以的最小值为.
(2)当,不合题意.
综上所述:的最小值为.
故答案为:
14. 已知 平面 ,,,于 ,于 , 在上,且满足,则四面体 与的外接球的体积比的取值范围为________.
【答案】
【解析】
【分析】首先根据条件中的几何关系,以及四面体与外接球的性质,分别求得四面体 与的外接球的半径,再计算比值,即可求解体积比值.
【详解】设,则,,,
因为 平面 ,平面 ,所以 ,
且,,平面 ,
所以 平面 ,平面 ,所以 ,
所以四面体 的外接球的直径为,所以半径,
对四面体,,
因为,所以,
则 是四面体的外接球的直径,
所以四面体的外接球半径为,
所以,只求 的范围,设,则,,,则,
令,则,且,
在中,由余弦定理可知,
,则,
所以,则外接球的体积比的取值范围是.
故答案为:
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. 如图,四棱锥 的底面是矩形, ,, 是等边三角形,平面平面 , , 分别是 , 的中点, 与 交于点 .
(1)求证:平面;
(2)平面与直线交于点 ,求直线 与平面所成角的余弦值.
【答案】(1)
因为 为正三角形, 是 中点,所以,
又因为平面平面 ,平面平面,平面 ,
所以平面 ,又平面 ,所以,
,
,.又, 在平面内且相交,
故平面
(2).
【解析】
【分析】(1)利用面面垂直性质定理证明平面 ,可得,再利用向量法证明,然后由线面垂直判定定理可证;
(2)以 为原点,所在直线分别为轴建立空间直角坐标系,利用向量法可解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
, 分别为 , 的中点,,
又平面过 且不过,平面,
又平面交平面于,故,进而,
因为 是 中点,所以 是的中点.
以 为原点, , , 所在直线分别为 , , 轴建立空间直角坐标系,
则,,,,
,,,
设平面法向量为,
则,即,取,得,
设直线 与平面所成角为 ,
则,
所以,
故直线 与平面所成角的余弦值为.
16. 已知函数.
(1)若 ,求曲线在点处的切线方程;
(2)若对任意,都有,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)当 时,,求导可得,,再结合切线的几何意义,即可求解.
(2)设,则,,,再利用导数研究函数的单调性,分和两种情况讨论,即可求解.
【小问1详解】
解:当 时,函数,定义域为,
又,,
所以,
所以曲线在点处的切线方程为,
即;
【小问2详解】
解:若在上恒成立,
即在上恒成立,
可令,,
则,,,
令,可解得,
当时,即时,在上恒成立,
所以在上单调递增,,
又,所以恒成立,
即时,在上恒成立,
当,即时,
在上单调递减,在上单调递增,
此时,,又,,即,
不满足恒成立,故舍去,
综上可知:实数的取值范围是.
【点睛】本题考查了导数的几何意义,考查了利用导数分类讨论求函数的单调区间,考查了不等式恒成立问题,考查了分类讨论思想.
17. 在 中,角的对边分别是,且.
(1)求角 的大小;
(2)如图,若 为锐角三角形,点 为 的垂心,,设,
(i),求 的面积;
(ii)求的取值范围.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)
【解析】
【分析】(1)根据题意,利用正弦定理及两角和正弦公式,求得,得到,即可求解;
(2)①当,得到 等边三角形,进而求得其面积;
②由,求得和,化简得到,结合三角函数的性质,即可求解.
【小问1详解】
因为,由正弦定理,可得,
又因为,可得,
代入上式,可得,
因为,可得,所以,
又因为,所以.
【小问2详解】
①若,则即是 高线又是角平分线,且,
所以 等边三角形,
如图:延长交 于 .
因为 为 的垂心,所以 也是 的外心和重心.
因为,可得,,所以,所以.
所以 的面积为.
②如图:延长交 于 ,连接并延长交 于 .
因为 为 垂心,所以,.
又因为,所以,.
因为,且,则,,
又因为,,
则,
因为,可得,
当时,可得,所以;
当时,可得,所以取得最大值.
所以的取值范围为.
18. 已知点在抛物线的准线上.
(1)求抛物线的方程;
(2)过点 作直线 与抛物线交于 、 两点,过 作斜率为2的直线交抛物线于 .
(i)求证:直线过定点;
(ii)直线与抛物线交于另外一点 ,求证:.
【答案】(1)
(2)(i)证明如下:
设点,由点在抛物线上,
得直线 的斜率,
则直线 的方程为:,即,
由直线 过点,得,设,
则直线斜率,即,,
于是,即,,
又直线的方程为:,即,
所以直线恒过定点.
(ii)证明如下:
由直线 过点,得,则,
而,于是,化简得,
则直线的斜率,所以.
【解析】
【分析】(1)根据给定条件求出 即可.
(2)(i)设点,由已知可得,,求出直线即可得证;(ii)由(i)及直线 过点 求出的斜率即可.
【小问1详解】
抛物线的准线为,则,解得,
所以抛物线的方程为.
【小问2详解】
(i)略
(ii)略
19. 小忠、小勇、小勤三人进行乒乓球运动,赢一球得1分,输球不得分.每局先得2分者获胜,此局结束,负者换下.每一颗球,小忠胜小勇的概率为 ,小勇胜小勤的概率为(其中是每局中前一颗球打完时小勇得分减去小勤得分的值,规定:打第一颗球时).小忠与小勇打一局,小忠得1分而下场的概率为.
(1)求 ;
(2)若小勇与小勤打了一局,求小勇的得分 的分布列和数学期望;
(3)若小勇和小勤首先上场打球,假设打每颗球和换人的用时均为30秒,小勇可以主动认输,认输也会用时30秒(也算作在场上),认输后在下一颗球中,小勇胜小勤的概率为,其它两人不能主动认输.小勇要在接下来的6分钟时间(含第6分钟)使自己一直在场上的概率最大,他应该努力达成何种状态,说明其状态并求出最大概率.
【答案】(1)
(2) 的分布列为:
0
1
2
数学期望为
(3)小勇状态见解析,最大概率为
【解析】
【分析】(1)根据题意列式计算即可;
(2)根据条件概率计算得分 对应概率可得分布列,根据分布列可计算概率;
(3)按照比赛时间分类讨论可得达成何种状态时概率最大.
【小问1详解】
小忠与小勇打一局,小忠得1分而下场的概率为.
所以,即,
则,所以,或(舍去).则.
【小问2详解】
定义事件:小勇与小勤比分为,:小勇最终得分为,则的可能取值为:0,1,2,
,
;
;
则小勇的得分 的分布列为:
0
1
2
.
【小问3详解】
当包括换下时间时,每局比赛花1.5分钟或2分钟结束,
则6分钟内小勇与小勤打了完整两局,小勇与小忠打了完整一局,另一局可能是完整的.
①小勇与小勤打2分钟时,
先赢一球,再主动认鍮,再赢一球的概率最高,为;
②小勇与小勤打1.5分钟时,连赢两球,其概率为;
③小勇与小忠打2分钟时,赢一球,再主动认输,再赢一球的概率最高,为;
④小勇与小忠打1.5分钟时,连赢两球,其概率为;
小勇与小忠最后一颗球所用时间由前三局决定,前三局有局1.5分钟结束,
则最后一局打分钟,其中.
若小勇与小忠第一局打了1.5分钟,则最后一局多一颗球,多加一场要留在场上的概率,
故认为概率最大时,小勇与小忠第一局打了2分钟,即.
时,则第四局小勇可以连输两球,此时;
时,小勇最后1球可不赢,此时,;
时,;
综上,最大概率为,最佳状态是与小勤打2局:每局均1.5分钟,均获胜,
同时与小忠至少打两局:第一局为2分钟,获胜.
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树德中学高2022级高考适应性考试数学试题
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知复数在复平面内所对应的点位于第一象限,且,则复数在复平面内所对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
2. 已知向量,的夹角为,且,,则( )
A. B. C. D.
3. 直线与圆相切,则m的值为( )
A. 1 B. 3 C. 0或1 D. 0或3
4. 已知,是第三象限角,则的值为( )
A. B. C. D.
5. 已知展开式各项系数之和为64,则展开式中的系数为( )
A. 31 B. 30 C. 29 D. 28
6. 已知椭圆与双曲线,双曲线渐近线斜率小于,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 为了加深师生对党史的了解,激发广大师生知史爱党、知史爱国的热情,某校举办了“学党史、育文化”暨“喜迎党的二十大”党史知识竞赛,并将1000名师生的竞赛成绩(满分100分,成绩取整数)整理成如图所示的频率分布直方图,则下列说法不正确的是( )
A. 的值为0.005 B. 估计这组数据的众数为75
C. 估计成绩低于60分的有250人 D. 估计这组数据的第85百分位数为85
8. 若函数的值域为,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9. 下列说法正确的有( )
A. 已知集合,,则
B. 已知集合,,则
C. 已知集合,则是的充分不必要条件
D. 已知 , 为随机事件,,,且 , 相互独立,则
10. 函数的图象向右平移个单位得到函数的图象,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 当时,
D. 若,且,则
11. 对于一个方格图,定义“连续完美分割”:当且仅当其可被互不重叠的四个形状相同的区域分割,且每个区域各相邻最小正方形有一条边重合,同时恰含有 个 和 个 .给出下列方格图,可“连续完美分割”的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知幂函数的图像过点,则的值为________.
13. 已知公差不为0的等差数列的前 项和为,且,若有最小值,则最小值为__________.
14. 已知平面,,,于 ,于 , 在上,且满足,则四面体与的外接球的体积比的取值范围为________.
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. 如图,四棱锥的底面是矩形, ,, 是等边三角形,平面平面,, 分别是 ,的中点, 与 交于点 .
(1)求证:平面;
(2)平面与直线 交于点,求直线 与平面所成角的余弦值.
16. 已知函数.
(1)若 ,求曲线在点处的切线方程;
(2)若对任意,都有,求实数 的取值范围.
17. 在 中,角的对边分别是,且.
(1)求角 的大小;
(2)如图,若 为锐角三角形,点 为 的垂心,,设,
(i),求 的面积;
(ii)求的取值范围.
18. 已知点在抛物线的准线上.
(1)求抛物线 的方程;
(2)过点 作直线 与抛物线交于 、 两点,过 作斜率为2的直线交抛物线于 .
(i)求证:直线过定点;
(ii)直线与抛物线 交于另外一点 ,求证:.
19. 小忠、小勇、小勤三人进行乒乓球运动,赢一球得1分,输球不得分.每局先得2分者获胜,此局结束,负者换下.每一颗球,小忠胜小勇的概率为 ,小勇胜小勤的概率为(其中是每局中前一颗球打完时小勇得分减去小勤得分的值,规定:打第一颗球时).小忠与小勇打一局,小忠得1分而下场的概率为.
(1)求;
(2)若小勇与小勤打了一局,求小勇的得分 的分布列和数学期望;
(3)若小勇和小勤首先上场打球,假设打每颗球和换人的用时均为30秒,小勇可以主动认输,认输也会用时30秒(也算作在场上),认输后在下一颗球中,小勇胜小勤的概率为,其它两人不能主动认输.小勇要在接下来的6分钟时间(含第6分钟)使自己一直在场上的概率最大,他应该努力达成何种状态,说明其状态并求出最大概率.
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