内容正文:
巴中市普通高中2023级“零诊”考试
数学试题
(满分150分120分钟完卷)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡规定的位置.
2.答选择题时请使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题答题时必须用0.5毫米黑色墨迹签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置,在规定的答题区域以外答题无效,在试题卷上答题无效.
3.考试结束后,考生将答题卡交回.
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,若,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据交集的结果有,即可得参数范围.
【详解】由,知,则.
故选:A
2. 已知复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据共轭复数及复数模的性质求.
【详解】由.
故选:D
3. 的展开式中的系数为( )
A. 12 B. 60 C. 160 D. 240
【答案】B
【解析】
【分析】先写出的二项展开式的通项,令,求出值,再代入通项中,计算即可得解.
【详解】因为的二项展开式的通项为
,
令,解得,所以,
所以的展开式中的系数为60.
故选:B
4. 在中,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用正弦定理边化角,结合辅助角公式化简即可得解.
【详解】由正弦定理可得,
又,所以,
因为,所以,故,
即,即
因为,所以,所以,即.
故选:B
5. 已知,若,则的最小值为( )
A. B. C. 4 D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用常数代换,结合基本不等式可得.
【详解】因为,,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为4.
故选:C
6. 将一枚质地均匀的骰子连续抛掷2次,则两次向上的点数之和除以4的余数为3的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据样本空间法,结合古典概型概率公式,即可求解.
【详解】由条件可知,满足条件的点数之和为,,,
点数之和为3的情况有和,共2种情况,
点数之和为7的情况有,,,,, ,共6种情况,
点数之和为11的情况有,,共2种情况,
所以满足条件的概率.
故选:C
7. 已知数列是等比数列,数列是等差数列,若.则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先利用等差、等比数列的性质,求得,得到的值,进而得到,结合两角差的正弦公式,即可求解.
【详解】由数列是等比数列,数列是等差数列,且,
可得,解得,
又由等差数列与等比数列的性质,可得,
所以.
故选:D.
8. 在四面体中,为上一点且,是的中点,在线段上存在一点,使得平面,则的值为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】取中点,连接,先根据线面平行的判定定理证明平面,再根据面面平行的判定定理证明平面平面,再利用面面平行的性质定理证明,在中,再利用平行线的性质即可得解.
【详解】
如图所示,取的中点,连接.
为的中点,是的中点,.
又平面,平面,平面,
又平面,,平面,
平面平面.又平面,
平面平面,平面平面,.
在中,.
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,则( )
A. 是的对称轴
B. 是的周期
C. 在区间上单调递减
D. 的最大值为2
【答案】BC
【解析】
【分析】通过辅助角公式将化简,再通过正弦函数的周期性、单调性、对称性以及最值,即可求解.
【详解】因为,通过辅助角公式可以得到,
对于选项A,的对称轴条件:,解得,不含,所以选项A错误;
对于选项B,,所以,所以是的周期,所以选项B正确;
对于选项C,令,解得,所以在区间上单调递减,所以选项C正确;
对于选项D,函数的最大值为1,因此的最大值为,所以选项D错误.
故选:BC.
10. 已知椭圆方程为分别为椭圆的左,右焦点,过的直线交椭圆于两点,则( )
A. 的周长为8
B. 弦的长的最小值为
C. 若,则的面积为
D. 平分交于为的内心,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据椭圆方程及椭圆的定义,即可判定A的正误;设出直线AB方程为,与椭圆联立,结合韦达定理,弦长公式,可得的表达式,分析即可判断B的正误;根据条件,结合余弦定理,面积公式,计算即可判断C的正误;根据角分线的性质,可得,根据三角形相似,结合内心的性质,可判断D的正误,即可得答案.
【详解】选项A:因为椭圆方程为,
所以,则,
根据椭圆的定义可得:
的周长等于,故A正确;
选项B:当直线AB平行x轴时,因为过,
所以方程为,此时,
当直线AB不平行x轴时,设方程为,
与椭圆联立可得,可得,
设,又,
所以,
所以
=,
所以当m=0时,即AB垂直x轴时,的最小值为3,故B错误;
选项C:由题意,则,
所以,,
因为,
由余弦定理得,
所以,
所以,
所以的面积,故C正确;
选项D:因为平分交于,
所以,
因为I为的内心,
过M做平行线,交延长线于N,如图所示,
因为,
所以,
因为I为内心,
所以为的平分线,
所以,即,
所以,
因为,,
所以,
所以,故D正确.
故选:ACD
11. 在中,角均不为直角,角的对边分别为,是一动点,则下列命题正确的是( )
A.
B. 若,则过的垂心
C. 若,则过的重心
D. 若,则过的外心
【答案】AB
【解析】
【分析】利用余弦定理结合向量数量积的定义计算可判断A;利用向量数量积的运算律计算得,可说明,即可判断B;假设过的重心,可设,根据平面向量基本定理计算化简可得,此式不一定成立,由此可判断C;将原式变形为,可得过的内心,即可判断D.
【详解】对于A,根据余弦定理,,
则,故A正确;
对于B,
,
即,则过垂心,故B正确;
对于C,假设过的重心,则与边上的中线共线,可设,
,
则,由正弦定理可得,即,此式不一定成立,
所以不一定过的重心,故C错误;
对于D,,
其中表示角的平分线所在向量,所以过的内心,故D错误.
故选:AB.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中有__________项.
【答案】24
【解析】
【分析】根据分步乘法原理求解即可.
【详解】解:要得到项数分三步:
第一步,从第一个因式中取一个因子,有2种取法;
第二步,从第二个因式中取一个因子,有3种取法;
第三步,从第三个因式中取一个因子,有4种取法.
由分步计数原理知,共有2×3×4=24(项).
故答案为:24
13. 若,则__________.
【答案】##
【解析】
【分析】先应用换元法结合同角三角函数关系得出函数解析式,最后代入求解计算.
【详解】因为,令,,
则,即,
所以,
则.
故答案为:.
14. 已知函数,若存在,且,则的取值范围__________.
【答案】
【解析】
【分析】通过分析分段函数的单调性求得每一段的值域,设,得出,再用来表示,得到关于的函数,利用函数的单调性求出值域即可.
【详解】由题意,时,,值域,
时,,则,
当时,,单调递增;当时,,单调递减,
时,取得最大值,且时,,
时,的值域为.
若存在,且,设,则,
且,即,
,
当时,取得最大值,
当时,取得最小值,
所以,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. 已知等差数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,数列的前项和为,求证:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据已知条件列方程求出等差数列的首项与公差,根据等差数列定义写出通项公式;
(2)通过裂项相消的方法化简的表达式,并证明不等式.
【小问1详解】
在等差数列中,,则.
又,所以该等差数列公差.故.
所以,
故数列的通项公式为.
【小问2详解】
因为,所以,
则
化简得.
因为,所以,故.
16. 如图所示,直三棱柱.
(1)求证:;
(2)若为中点,求二面角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根据线面垂直的判定定理及性质定理证明即可;
(2)由两两互相垂直,故以所在直线分别为轴建立空间直角坐标系,设,分别求出平面和平面的法向量,根据求解即可
【小问1详解】
在直三棱柱中,平面面,
则
又,即,又,平面,平面,
所以平面
又平面,所以
在直三棱柱中,,则四边形为正方形
所以,又,平面,平面,
所以平面
又平面,所以
小问2详解】
由(1)知两两互相垂直,
故以所在直线分别为轴建立如图所示的空间直角坐标系,
由于,设,则,
设平面的法向量为
则:,取,则,得,
由(1)知平面,则平面的一个法向量为
由图可知二面角的平面角为锐角,记为.
则:,
即二面角的余弦值为.
17. 从某校高二年级获取了容量为120的有放回简单随机样本,将所得数学和语文入学考试成绩的部分样本观测数据整理如下:
数学成绩
语文成绩
合计
不优秀
优秀
优秀
48
36
不优秀
24
合计
120
(1)请将题中表格补充完整,依据小概率值的独立性检验,是否认为数学成绩与语文成绩有关联;
(2)在数学成绩优秀的学生中,采用按比例分配分层随机抽样的方法选取7人,再从7人中随机抽取3人进行座谈,用表示语文成绩优秀的人数,求的分布列、数学期望、方差.
附:,其中.
0.010
0.005
0.001
6.635
7.879
10.828
【答案】(1)表格见解析,认为数学成绩与语文成绩无关联
(2)分布列见解析,数学期望为:,方差为:
【解析】
【分析】(1)通过列联表中已知数据补全表格并计算出的值,然后对照表格数据作答;
(2)由分层抽样确定的可能取值,利用超几何分布概率公式计算各概率、列出的分布列,进而求得数学期望、方差.
【小问1详解】
表中数据如下:
数学成绩
语文成绩
合计
不优秀
优秀
优秀
48
36
84
不优秀
24
12
36
合计
72
48
120
零假设为:数学成绩与语文成绩无关联;
根据表中数据,计算得到.
依据小概率值的独立性检验,没有充分证据推断出不成立,
因此可以认为成立,即认为数学成绩与语文成绩无关联;
【小问2详解】
由题意得分层随机抽样比为,则语文成绩不优秀、优秀的学生分别抽取4人,3人.
的取值可能为
.
则X的分布列为:
0
1
2
3
数学期望为:
方差为:.
18. 函数,且在和处取得极值.
(1)求和的值.
(2)若在上的最大值为M,最小值为,且,求正实数的值.
(3)设.若在上单调递减,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用极值点的定义求解即可;
(2)利用导数求出函数的最值,然后列方程求解即可;
(3)利用导数和函数单调性的联系,转化为在上恒成立,再求最值,问题即得解.
【小问1详解】
,
由已知得:,得:.
此时,,
令,得:或;,得:或;
在处取得极大值;在处取得极小值,符合题意,
故.
【小问2详解】
由(1)知:,则,
易得在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.
,
,
,
又因为,即:,
又,所以.
【小问3详解】
因为在上单调递减,则在上,
即在上恒成立.
设,
则,
故在单调递减,单调递增,
且,
故存在,使,
故在上,,单调递减;
在上,,单调递增,
所以,故,
即的取值范围为.
19. 双曲线,渐近线方程为,焦距为,设直线与交于两点.
(1)求双曲线的方程;
(2)若且,求的值;
(3)若,过分别作双曲线的切线,且相交于点,求点的轨迹方程.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据题意,利用双曲线的几何性质,列出方程组,求得的值,即可得到曲线的方程;
(2)由,得到直线方程为,联立方程组,利用,求得或,再由弦长公式,列出方程,求得的值;
(3)设,设处的切线方程为,联立方程组,根据,求得,得到在处的切线方程,同理得到在处的切线方程,结合为两切线的交点,得到都在上,结合恒过定点,求得,即可得到答案.
【小问1详解】
解:由双曲线,渐近线方程为,焦距为,
可得,解得:,所以双曲线的方程为.
【小问2详解】
解:因为,所以直线方程为,
联立方程组,整理得,
由,解得或,
设,可得,
又由,
可得,
整理得,解得,此时满足,所以.
【小问3详解】
解:设
设在处的切线方程为,且,
代入,可得,
令,整理得,
解关于的二次方程,其中,
则,所以曲线在处的切线方程为,
又因为,所以在点处的切线方程为,
同理可得,曲线在处的切线方程为,
因为为两切线的交点,则满足,
即都在直线上,
又因为,可得都在直线上,
因为恒过定点,可得,解得,
综上可得,点的轨迹方程为.
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巴中市普通高中2023级“零诊”考试
数学试题
(满分150分120分钟完卷)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡规定的位置.
2.答选择题时请使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题答题时必须用0.5毫米黑色墨迹签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置,在规定的答题区域以外答题无效,在试题卷上答题无效.
3.考试结束后,考生将答题卡交回.
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,若,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2. 已知复数,则( )
A. B. C. D.
3. 展开式中的系数为( )
A. 12 B. 60 C. 160 D. 240
4. 中,若,则( )
A. B. C. D.
5. 已知,若,则的最小值为( )
A. B. C. 4 D.
6. 将一枚质地均匀的骰子连续抛掷2次,则两次向上的点数之和除以4的余数为3的概率为( )
A. B. C. D.
7. 已知数列是等比数列,数列是等差数列,若.则值为( )
A. B. C. D.
8. 在四面体中,为上一点且,是的中点,在线段上存在一点,使得平面,则的值为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
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,则( )
A. 是的对称轴
B. 是的周期
C. 在区间上单调递减
D. 的最大值为2
10. 已知椭圆方程为分别为椭圆的左,右焦点,过的直线交椭圆于两点,则( )
A. 的周长为8
B. 弦的长的最小值为
C. 若,则的面积为
D. 平分交于为的内心,则
11. 在中,角均不为直角,角对边分别为,是一动点,则下列命题正确的是( )
A.
B. 若,则过的垂心
C. 若,则过的重心
D. 若,则过的外心
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中有__________项.
13. 若,则__________.
14. 已知函数,若存在,且,则的取值范围__________.
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. 已知等差数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,数列的前项和为,求证:.
16. 如图所示,直三棱柱.
(1)求证:;
(2)若为中点,求二面角的余弦值.
17. 从某校高二年级获取了容量为120的有放回简单随机样本,将所得数学和语文入学考试成绩的部分样本观测数据整理如下:
数学成绩
语文成绩
合计
不优秀
优秀
优秀
48
36
不优秀
24
合计
120
(1)请将题中表格补充完整,依据小概率值的独立性检验,是否认为数学成绩与语文成绩有关联;
(2)在数学成绩优秀的学生中,采用按比例分配分层随机抽样的方法选取7人,再从7人中随机抽取3人进行座谈,用表示语文成绩优秀的人数,求的分布列、数学期望、方差.
附:,其中.
0.010
0.005
0.001
6635
7.879
10.828
18. 函数,且在和处取得极值.
(1)求和的值.
(2)若在上的最大值为M,最小值为,且,求正实数的值.
(3)设.若在上单调递减,求的取值范围.
19. 双曲线,渐近线方程为,焦距为,设直线与交于两点.
(1)求双曲线的方程;
(2)若且,求的值;
(3)若,过分别作双曲线的切线,且相交于点,求点的轨迹方程.
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