内容正文:
高2023级高三上期第一次月考
数学试卷
第一部分(选择题 共58分)
一、选择题: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. 若复数z满足,则( )
A. B. 1 C. 2 D.
【答案】A
【解析】
【分析】结合复数运算法则求的代数形式,再求其模.
【详解】因为,
所以,
所以,
故选:A.
2. 已知命题;命题,则( )
A. 和都是真命题 B. 和都是真命题
C. 和都是真命题 D. 和都是真命题
【答案】B
【解析】
【分析】举反例判断命题的真假,再结合命题的性质判断即可.
【详解】对于命题,由时,不满足,可得是假命题,是真命题,
对于命题,由时,满足,可得是真命题,是假命题,故B正确.
故选:B
3. 已知是空间的一组基底,其中,,.若,,,四点共面,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,设存在唯一的实数对,使得,结合向量的数乘运算和相等向量的概念计算,即可求解.
【详解】由题意,设存在唯一的实数对,使得,
即,
则,
则,,,解得.
故选:C
4. 中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难 日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还”其大意为:“有人走了378里路,第一天健步行走,从第二天起因脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地.”问此人第4天和第5天共走了
A. 60里 B. 48里 C. 36里 D. 24里
【答案】C
【解析】
【分析】每天行走的里程数是公比为的等比数列,且前和为,故可求出数列的通项后可得.
【详解】设每天行走的里程数为,则是公比为的等比数列,
所以,故(里),所以(里),选C.
【点睛】本题为数学文化题,注意根据题设把实际问题合理地转化为数学模型,这类问题往往是基础题.
5. 已知焦点在 轴上的双曲线 与双曲线 有共同的渐近线,且点 在双曲线 上,则双曲线 的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据共渐近线方程可设双曲线的方程为,代入点坐标,解出即可.
【详解】设双曲线的方程为,
将点代入得,得,
所以双曲线的方程为.
故选:D.
6. 已知角的顶点与原点重合,始边与轴的非负半轴重合,为角终边上的一点,将角终边逆时针旋转得到角的终边,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用两角和的正切公式可求得的值,利用诱导公式、二倍角公式结合弦化切可求得所求代数式的值.
【详解】由题可知,所以,
则
.
故选:A.
7. 已知函数,若,,都有成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由题意,函数是增函数,利用分段函数单调递增的条件,列不等式求的取值范围.
【详解】因为对于,,都有成立,所以函数是增函数,
则函数和均为增函数,且有,即解得.
故选:C.
8. 已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据对数的运算,计算可得,则.构造函数,根据导函数得到函数的单调性,即可得出,根据对数函数的单调性即可得出;先证明当时,.然后根据二倍角公式以及不等式的性质,推得.
【详解】因为,
所以,.
令,,则,
当时,,所以在上单调递增,
所以,
所以.
因为在上单调递增,所以;
令,则恒成立,
所以,在R上单调递减,
所以,当时,有,即,
所以.
因为,
所以,
所以.
所以.
故选:B.
【点睛】方法点睛:对变形后,作差构造函数,根据导函数得到函数的单调性,即可得出值的大小关系.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知函数,其中的最小正周期为,且,则下列说法正确的是( )
A. 的一条对称轴为
B. 若,则有是的整数倍
C. 的图象关于对称
D. 若,函数的值域为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据题意求得,对于A:说明为一条对称轴;对于B:两个零点之间相差半个周期的整数倍;对于C:验证是否为的零点;对于D:先求出的范围,再求的值域.
【详解】因为的最小正周期为,所以,所以,
对于A:因为,所以的一条对称轴为,故A正确;
所以,所以,因为,所以,所以,
对于B:由得,
所以,所以,故B正确;
对于C:因为,所以不是的图象的对称中心,故C错误;
对于D:由得,所以,故D正确.
故选:ABD
10. 眼睛是心灵的窗户,保护视力从青少年开始.“近视”(设为事件)和“老花”(设为事件)是影响中老年人学习与生活质量的重要视力因素.设,,,则( )
A. 与互为对立 B. 与相互独立
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据对立事件及独立事件定义判断A,B,应用条件概率公式判断D,应用概率基本性质判断C即可.
【详解】因为,,,
则,所以,
所以,则与不对立,故A错误;
得到,与相互独立,故B正确;
而,故,故C正确;
,
所以,故D正确;
故选:BCD.
11. 已知函数,,,则下列结论中正确的有( )
A. 当时有1个零点
B. 当时有4个零点
C. 当有6个不同零点时,实数m的取值范围为
D. 当的零点个数最多时,实数m的取值范围为[ln3,ln4]
【答案】BC
【解析】
【分析】转化为方程的解的个数,令,画出,的图象,数形结合,对四个选项一一判断,得到答案.
【详解】A选项,的零点个数等价于关于的方程的解的个数,
令,画出,的图象如下:
当时,的解为,令,结合图象可知,有2个解,
故时,有2个零点,A错误;
B选项,当时,有2个解,设为,
令,解得或,不妨设,
其中对应两个解,对应两个解,
,共四个解,当时有4个零点,B正确;
CD选项,当时,有3个解,分别为,
易得,
,均有2个解,
当或时,有2个解,此时有6个解,
故或,
当有6个不同零点时,实数m的取值范围是,C正确;
最多有4个解,所以最多有8个解,
当有4个解时,则,即,
即当的零点个数最多时,m的取值范围为,D错误.
故选:BC
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知实数、满足,则的最小值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用基本不等式计算可求最小值.
【详解】因为,
所以,
当且仅当,即时取等号,
故的最小值为.
故答案为:.
13. 某校团委举办《在青春的赛道上,我们都是追光者》主题演讲比赛,经过初赛,共7人进入决赛,其中高一年级2人,高二年级3人,高三年级2人,现采取抽签方式决定演讲顺序,设事件为“高一年级2人不相邻”,事件为“高二年级3人相邻”,则______.
【答案】##
【解析】
【分析】利用插空法求出事件的排法,再使用捆绑法和插空法求出事件的排法,利用条件概率公式计算得到.
【详解】由题意,先将高二和高三年级的5个人全排列,有种排法,将高一年级2人进行插空,有种排法,
所以事件 “高一年级2人不相邻”的排法有种排法.
将高二年级3人进行全排列,有种排法,再将高二年级3人看作一个整体,和高三年级的2人进行全排列,有种排法,
排好后,将高一年级的2人进行插空,有种排法,所以事件共有种排法.
所以,.
故答案为:.
14. 已知,当时,恒成立,则的最小值为________.
【答案】e
【解析】
【分析】由分析得到,再构造函数,,求导,进而分析其单调性即可求出的最小值.
【详解】由,均递增,且与轴均只有一个交点,
要使在上恒成立,只需要,与轴交于同一点,
令,得;令,得,
所以,又,,所以,
则,
令,,则,,
当时,,即在上单调递减;
当时,,即在上单调递增,
所以,即的最小值为.
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. 已知函数在处的切线方程为.
(1)求a的值;
(2)当时,求函数的单调区间.
【答案】(1)
(2)单调递增区间为,单调递减区间为和
【解析】
【分析】(1)由题可得,据此可得答案;
(2)由(1)可得,在范围内解不等式可得单调区间.
【小问1详解】
,因在处的切线方程为,
则;
【小问2详解】
由(1),,
因,,
,
则的单调递增区间为,单调递减区间为和.
16. 已知数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)用数列中前项和与项的关系求解;
(2)先写出奇数项、偶数项的通项公式,再按奇数项、偶数项分组求和.
【小问1详解】
由题意
当时,;
当时,
两式相减得,
所以,当时也成立.
所以数列的通项公式.
【小问2详解】
根据题意,得
所以
所以
17. 某城市实施了机动车尾号限行,该市报社调查组为了解市民对“车辆限行”的态度,随机抽查了50人,将调查情况进行整理后制成如下表:
年龄(岁)
频数
5
5
10
15
10
5
赞成的人数
3
4
9
10
7
3
(1)用样本估计总体,将样本频率视为概率,且每位市民是否赞成相互独立.现从全市年龄在的市民中随机选取4人进行追踪调查,记被选4人中不赞成“车辆限行”的人数为,求随机变量的分布列和数学期望;
(2)若在这50名被调查者中随机发出20份的调查问卷,记为所发到的20人中赞成“车辆限行”的人数,求使概率取得最大值的整数.
【答案】(1)分布列:
0
1
2
3
4
数学期望为;
(2).
【解析】
【分析】(1)根据题意,随机变量,写出分布列,根据二项分布的期望公式计算即可;
(2)由得到关于的不等式组,根据组合数的计算以及可得出所求的整数.
【小问1详解】
由题意,的可能取值为0,1,2,3,4,
因为年龄在的市民不赞成“车辆限行”的频率为,则,
所以,
所以的分布列为:
0
1
2
3
4
.
【小问2详解】
这50被调查者中,有36人赞成,14人不赞成,
所以,
由,则,解得,
因为,所以.
18. 已知四边形是直角梯形,,,, ,E,F分别为CD,BC的中点(如图1),以AE为折痕把折起,使点D到达点S的位置且平面平面(如图2).
(1)求证:平面;
(2)求二面角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)在梯形中证得,再利用面面垂直的性质、线面垂直的判断定理推理得证.
(2)建立空间直角坐标系,求出平面、平面的法向量,再利用面面角的向量法求解.
【小问1详解】
连接,令,由E、F分别为CD、BC的中点,得,
又四边形ABCD是直角梯形,,,,,
则,,
因此,,四边形为正方形,
则,,由平面平面ABCE,平面ABCE,
平面平面,得平面SAE,而平面SAE,则,
又,平面SEF,所以平面SEF.
【小问2详解】
由(1)得直线两两垂直,以O为原点,直线分别为轴建立空间直角坐标系,
则,
,设平面SCE的法向量为,
则,取,得,
由平面SEF,得平面SEF一个法向量为,
因此.而二面角为锐角,
所以二面角的余弦值为.
19. 定义:若函数与在公共定义域内存在,使得,则称与为“契合函数”,为“契合点”.
(1)若与为“契合函数”,且只有一个“契合点”,求实数a的取值范围.
(2)若与为“契合函数”,且有两个不同的“契合点”.
①求b的取值范围;
②证明:.
【答案】(1);
(2)①;
②由(1)知,当时,,令,
求导得,
令,求导得,
当时,,函数在上单调递减,,,
函数在上单调递减,,因此当时,,
而,则,又,于是,
又,函数在上递减,则,
所以.
【解析】
【分析】(1)由给定的定义把问题转化为方程有唯一零点,再构造函数,利用导数探讨函数的性质求解即可.
(2)①根据给定的定义将问题转化为方程有两个不同的零点求解;②由①中信息,利用极值点偏移求解.
【小问1详解】
由与为“契合函数”,得,使
,令,依题意,方程有唯一解,
求导得,当时,;当时,,
函数在上单调递增,在上单调递减,则,
当时,,时,,,
又和只有一个“契合点”,则直线与函数的图象只有1个交点,则或,
所以实数a的取值范围是.
【小问2详解】
①由与为“契合函数”,且有两个不同的“契合点”,
得存在,使,
即关于的方程有两个相异正根,令函数,
求导得,
由,得,得当时,;当时,,
则函数在上递增,在上递减,则,
当从大于0的方向趋近于0时,;当时,,
因此当时,直线与函数的图象有两个不同交点,
所以b的取值范围是.
②略.
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数学试卷
第一部分(选择题 共58分)
一、选择题: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. 若复数z满足,则( )
A. B. 1 C. 2 D.
2. 已知命题;命题,则( )
A. 和都是真命题 B. 和都是真命题
C. 和都是真命题 D. 和都是真命题
3. 已知是空间的一组基底,其中,,.若,,,四点共面,则( )
A. B. C. D.
4. 中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难 日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还”其大意为:“有人走了378里路,第一天健步行走,从第二天起因脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地.”问此人第4天和第5天共走了
A. 60里 B. 48里 C. 36里 D. 24里
5. 已知焦点在 轴上的双曲线 与双曲线 有共同的渐近线,且点 在双曲线 上,则双曲线 的方程为( )
A. B.
C. D.
6. 已知角的顶点与原点重合,始边与轴的非负半轴重合,为角终边上的一点,将角终边逆时针旋转得到角的终边,则( )
A. B. C. D.
7. 已知函数,若,,都有成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
8. 已知,,,则( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知函数,其中的最小正周期为,且,则下列说法正确的是( )
A. 的一条对称轴为
B. 若,则有是的整数倍
C. 的图象关于对称
D. 若,函数的值域为
10. 眼睛是心灵的窗户,保护视力从青少年开始.“近视”(设为事件)和“老花”(设为事件)是影响中老年人学习与生活质量的重要视力因素.设,,,则( )
A. 与互为对立 B. 与相互独立
C. D.
11. 已知函数,,,则下列结论中正确的有( )
A. 当时有1个零点
B. 当时有4个零点
C. 当有6个不同零点时,实数m的取值范围为
D. 当的零点个数最多时,实数m的取值范围为[ln3,ln4]
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知实数、满足,则的最小值为__________.
13. 某校团委举办《在青春的赛道上,我们都是追光者》主题演讲比赛,经过初赛,共7人进入决赛,其中高一年级2人,高二年级3人,高三年级2人,现采取抽签方式决定演讲顺序,设事件为“高一年级2人不相邻”,事件为“高二年级3人相邻”,则______.
14. 已知,当时,恒成立,则的最小值为________.
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. 已知函数在处的切线方程为.
(1)求a的值;
(2)当时,求函数的单调区间.
16. 已知数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列前项和.
17. 某城市实施了机动车尾号限行,该市报社调查组为了解市民对“车辆限行”的态度,随机抽查了50人,将调查情况进行整理后制成如下表:
年龄(岁)
频数
5
5
10
15
10
5
赞成的人数
3
4
9
10
7
3
(1)用样本估计总体,将样本频率视为概率,且每位市民是否赞成相互独立.现从全市年龄在的市民中随机选取4人进行追踪调查,记被选4人中不赞成“车辆限行”的人数为,求随机变量的分布列和数学期望;
(2)若在这50名被调查者中随机发出20份的调查问卷,记为所发到的20人中赞成“车辆限行”的人数,求使概率取得最大值的整数.
18. 已知四边形是直角梯形,,,, ,E,F分别为CD,BC的中点(如图1),以AE为折痕把折起,使点D到达点S的位置且平面平面(如图2).
(1)求证:平面;
(2)求二面角的余弦值.
19. 定义:若函数与在公共定义域内存在,使得,则称与为“契合函数”,为“契合点”.
(1)若与为“契合函数”,且只有一个“契合点”,求实数a的取值范围.
(2)若与为“契合函数”,且有两个不同的“契合点”.
①求b的取值范围;
②证明:.
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