内容正文:
纳溪中学校高2023级高三年级上期
第二次月考试题卷
数学
出题人:张磊 审题人:吴嘉珺
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效.
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
4.考试结束后,将答题卡交回.
第I卷(选择题,共58分)
一、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. 计算( )
A. B. C. 2 D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据复数运算法则求解即可.
【详解】,
故选:C
2. 设随机变量服从正态分布,则的值为( )
A. 7 B. 14 C. 21 D. 28
【答案】D
【解析】
【分析】由正态分布的方差的性质求解即可.
【详解】设随机变量服从正态分布,则,的值为.
故选:D.
3. 已知全集,,则集合B真子集的个数为( )
A. 32 B. 31 C. 16 D. 15
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干条件,求出集合,代入公式,即可得答案.
【详解】因为,
所以,
因为,
所以,共4个元素,
所以集合真子集的个数为.
故选:D
4. 已知,则是的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】根据充分条件和必要条件的定义,结合对数函数定义域和基本不等式求最值,利用集合包含关系可得.
【详解】由,得,
设,
由的否定为,
令,当且仅当时,又,即等号成立,
若,则,
若,则,
设,因为,所以且,
所以是的充分不必要条件
故选:A
5. 某班 5 名学生负责校内 3 个不同地段的卫生工作. 每名学生都要参与且只负责某个地段的卫生工作,每个地段至少有 1 名学生的分配方案共有( )
A. 300 种 B. 90 种 C. 240 种 D. 150 种
【答案】D
【解析】
【分析】利用先分组后分配原则来进行求解即可.
【详解】先将5名学生分成三组的分法有:(种)
再将这三组学生分配到三个地段共有:(种)
所以利用分步乘法原理,可知每个地段至少有 1 名学生的分配方案共有(种)
故选:D.
6. 已知,,,,则的值为( )
A. 或 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题意得,,进一步得的值为.
【详解】因为,,所以,
因为,,所以,
因为,所以,
所以
,
所以的值为.
故选:B.
7. 已知函数为偶函数,且若方程有六个不同的实数解,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】作出分段函数的图像,利用数形结合的方法,可求a的取值范围.
【详解】当时,;当时,,
则当时,,
令,则,方程有6个不同实根,
即直线与函数的图象有6个交点,
在同一坐标系内作出直线与函数的图象,
观察图象得当且仅当时直线与函数的图象有6个交点,
所以实数a的取值范围是.
故选:A.
8. 已知函数,,都恒成立, 且函数在上单调递增.则的值为( )
A. 3 B. 9 C. 3或9 D.
【答案】A
【解析】
【分析】求出后结合题意可得,,结合周期性与题意所给单调性可得或,再分别验证即可得.
【详解】,由,
则有,即,,
由,则,故,,
则,,,
化简得,,,
令,则,,
由函数在上单调递增,则,即,
又,则或,
当时,,
则,,又,则,
当时,,
由在上单调递增,故在上单调递增,
故时符合题意;
当时,,
则,,又,则,
当时,,
由在上单调递减,在上单调递增,
故在上不单调,故不合题意;
综上所述:.
故选:A.
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. 的展开式中,则( )
A. 的系数为-9 B. 第3项与第4项的二项式系数相等
C. 所有项的二项式系数和为32 D. 所有项的系数和为32
【答案】BC
【解析】
【分析】根据给定条件,利用二项式定理及性质逐项求解判断.
【详解】对于A,的展开式中含的项为,因此的系数为-10,A错误;
对于B,的展开式中第3项与第4项的二项式系数相等,B正确;
对于C,的展开式所有项的二项式系数和为,C正确;
对于D,取,得的展开式所有项的系数和为,D错误.
故选:BC
10. 已知实数 且 ,下列选项正确的是( )
A. 的最小值为 B. 的最小值为 12
C. 的最小值为 D. 的最小值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】对A利用乘“1”法即可求解最值,对B,构造关于的不等式,解出即可;对C,利用减少变量法转化为关于的式子,然后利用基本不等式即可;对D,利用柯西不等式即可求解最值.
【详解】对于A,,
当且仅当时等号成立,故A正确;
对于B,因为,所以,
当且仅当时,取"",故B正确;
对于C,由题得且,所以.,
当且仅当时等号成立,故C错误;
对于D,因为,所以,
所以,
首先证明柯西不等式:设为任意实数,则.
欲证.
即证,即证,而这是显然成立的,故原不等式得证.
则,
所以,当且仅当时等号成立,故D正确;
故选ABD.
11. 记函数,则下列说法正确的有( )
A. 的图象过定点
B. 存在 ,使得恰有 1 个零点
C. 若 有 3 个零点,存在 ,使得成等比数列
D. 若有 3 个零点,则为定值
【答案】ACD
【解析】
【分析】令前面的系数为0,解出即可判断A;求导得,利用判别式法判断其根的个数,再结合A选项即可得到其零点个数;设,展开后对比系数即可判断C;对求导,再分别代入,最后通分计算即可判断D.
【详解】对A.由,令,解得,或,
故,则过定点,故A正确;
对B.,其,
故存在两解,且当时,;
且当时,;当时,,
从而在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
由和,
且由,可知恰有3个零点,故B错误;
对C.记,
又由,
对比系数可知,,
若为等比数列,则,则,,
代入另外两式有:,,故,解得,故C正确;
对D.由,则,
则,
从而
,故D正确,
故选:ACD.
第Ⅱ卷(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.
12. 已知向量,,若,则实数__________.
【答案】
【解析】
【分析】由平面向量的坐标运算代入计算,即可得到结果.
【详解】由题意可得,
由可得,即,解得.
故答案为:
13. 已知等差数列的前项和为,且,等比数列的首项为1,若,则的值为___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据等差数列的前项和公式,等差数列下标和的性质可得,利用等比数列的通项公式结合求出公比,继而可得,再根据对数运算即可求解.
【详解】设数列的公比为,
由可得,所以,
故,则,
故,
故答案为:.
14. 设是一个随机试验中的两个事件,且,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据对立事件的概率与互斥事件的概率计算公式求解即可.
【详解】因为,故,
因为互斥,所以,
所以
,
解得,所以.
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. 为了研究学生的性别和是否喜欢跳绳之间的关联性, 随机调查了某中学的 100 名学生, 整理得到如下列联表:
男学生
女学生
合计
喜欢跳绳
45
25
70
不喜欢跳绳
15
15
30
合计
60
40
100
(1)依据的独立性检验,能否认为学生的性别和是否喜欢跳绳有关联?
(2)现按照性别比例,采用分层抽样的方法,从这100名学生中抽取5名,再从这5名学生中选出2名参加运动会的跳绳项目,记这两名学生中男生的人数为随机变量,求的分布列和数学期望.
附: ,其中 .
0.1
0.05
0.01
2.706
3.841
6.635
【答案】(1)不能认为学生的性别与是否喜欢跳绳有关;
(2)的分布列为:
0
1
2
,数学期望为.【解析】
【分析】(1)求出的观测值,与临界值比对即可得解.
(2)求出5人中男女生人数,再求出的可能值及对应的概率,列出分布列并求出期望.
【小问1详解】
零假设:学生的性别和是否喜欢跳绳无关,
根据列联表中数据经计算得,
根据小概率值的独立性检验,没有充分证据推断不成立,
即不能认为学生的性别与是否喜欢跳绳有关.
【小问2详解】
依题意,抽取的5名学生中有男生3名,女生2名,的可能取值为0,1,2,
,
所以的分布列为:
0
1
2
数学期望.
16. 已知,函数,.
(1)当时,求的极值;
(2)当时,不等式恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)答案见解析;
(2).
【解析】
【分析】(1)对函数求导,讨论、、研究导数符号得单调性,即可得极值;
(2)问题化为在上恒成立,应用导数研究右侧的取值范围,即可得参数范围.
【小问1详解】
由题设,则,且,
若,则,故在上单调递增,无极值;
若,则,即,故在上单调递增,无极值;
若,则时,时,
所以在上单调递减,在上单调递增,
此时的极小值为,无极大值.
【小问2详解】
由题设,又,
所以在上恒成立,
令,则,
令,则,
所以在上单调递增,则,即,
所以在上单调递增,且时,,
综上,.
17. 如图,在平面四边形ABCD中,∠ABC=,AB⊥AD,AB=1.
(1)若AC=,求的面积;
(2)若∠ADC=,CD=4,求sin∠CAD.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)利用余弦定理求出BC=,再求出的面积;
(2)设∠CAD=θ,在ACD中,由正弦定理得=①,在中,由正弦定理得=②,①②两式相除,即得解.
【详解】(1)在中,由余弦定理得,AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cos∠ABC,
即5=1+BC2+BC,解得BC=,
所以的面积=AB·BC·sin∠ABC=×1××=.
(2)设∠CAD=θ,
在ACD中,由正弦定理得=,
即=,①
在中,∠BAC=-θ,∠BCA=π--(-θ)=θ-,
由正弦定理得=,
即=,②
①②两式相除,得=,
即4(sin θ-cos θ)=sin θ,整理得sin θ=2cos θ.
又因为sin2θ+cos2θ=1,
所以sin θ=,即sin∠CAD=.
【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理解三角形,考查三角形面积的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
18. 已知数列满足,,设.若对于任意且,都有.
(1)求的值;
(2)求数列的通项公式.
(3)求证:.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)由递推式求得,进而由题意得到关于的方程,再检验得到的的值;
(2)利用构造法证得为等差数列,从而得解;
(3)利用(2)中结论求得,再利用分组求和法与裂项求和法即可得证.
【小问1详解】
由题知数列是等差数列,则,
,,,,
由可得:,,,
,解得:.
【小问2详解】
由(1)知:,,,
则等差数列公差为,
数列是以为首项,为公差的等差数列,
,
;
【小问3详解】
证明:由(1)、(2)知
,
,,.
19. 已知函数的定义域为,若在上单调递增,则称为“强增函数”.
(1)若是“强增函数”,求的取值范围;
(2)若为“强增函数”,且.当时,比较与的大小,并说明理由;
(3)已知,,,.证明:.
参考结论:当时,.
【答案】(1)
(2),理由:由题意可知在上单调递增,
因为,所以,故,
即,所以,
设,
所以在上单调递减,所以当时,,即,
所以,即.
(3)证明:,
令,则,
设,
则当时,单调递减,当时,单调递增,故当,故当且仅当时取等号,
设,
当单调递增,当单调递减,所以,故,
所以,即,
所以在上单调递增,
令,
则,又单调递增,所以,则在上单调递增,
又当所以时,,
所以,即,
所以,
所以
【解析】
【分析】(1)求导,根据定义可将问题转化为恒成立,即可利用二次式的性质求解,
(2)根据函数单调性可得,即可作差后构造函数,求导即可利用函数的单调性求解,
(3)构造函数,,, 利用导数可得在上单调递增,即可利用单调性求解.
【小问1详解】
设,则,
由题意可知恒成立,故,即,
故,解得,
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
【点睛】方法点睛:利用导数证明不等式的基本步骤
(1)作差或变形;
(2)构造新的函数;
(3)利用导数研究的单调性或最值;
(4)根据单调性及最值,得到所证不等式.
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数学
出题人:张磊 审题人:吴嘉珺
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效.
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
4.考试结束后,将答题卡交回.
第I卷(选择题,共58分)
一、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. 计算( )
A. B. C. 2 D.
2. 设随机变量服从正态分布,则的值为( )
A. 7 B. 14 C. 21 D. 28
3. 已知全集,,则集合B真子集的个数为( )
A. 32 B. 31 C. 16 D. 15
4. 已知,则是的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
5. 某班 5 名学生负责校内 3 个不同地段的卫生工作. 每名学生都要参与且只负责某个地段的卫生工作,每个地段至少有 1 名学生的分配方案共有( )
A. 300 种 B. 90 种 C. 240 种 D. 150 种
6. 已知,,,,则的值为( )
A. 或 B. C. D.
7. 已知函数为偶函数,且若方程有六个不同的实数解,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 已知函数,,都恒成立, 且函数在上单调递增.则的值为( )
A. 3 B. 9 C. 3或9 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. 的展开式中,则( )
A. 的系数为-9 B. 第3项与第4项的二项式系数相等
C. 所有项的二项式系数和为32 D. 所有项的系数和为32
10. 已知实数 且 ,下列选项正确的是( )
A. 的最小值为 B. 的最小值为 12
C. 的最小值为 D. 的最小值为
11. 记函数,则下列说法正确的有( )
A. 的图象过定点
B. 存在 ,使得恰有 1 个零点
C. 若 有 3 个零点,存在 ,使得成等比数列
D. 若有 3 个零点,则为定值
第Ⅱ卷(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.
12. 已知向量,,若,则实数__________.
13. 已知等差数列的前项和为,且,等比数列的首项为1,若,则的值为___________.
14. 设是一个随机试验中的两个事件,且,则______.
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. 为了研究学生的性别和是否喜欢跳绳之间的关联性, 随机调查了某中学的 100 名学生, 整理得到如下列联表:
男学生
女学生
合计
喜欢跳绳
45
25
70
不喜欢跳绳
15
15
30
合计
60
40
100
(1)依据的独立性检验,能否认为学生的性别和是否喜欢跳绳有关联?
(2)现按照性别比例,采用分层抽样的方法,从这100名学生中抽取5名,再从这5名学生中选出2名参加运动会的跳绳项目,记这两名学生中男生的人数为随机变量,求的分布列和数学期望.
附: ,其中 .
0.1
0.05
0.01
2.706
3.841
6.635
16. 已知,函数,.
(1)当时,求的极值;
(2)当时,不等式恒成立,求的取值范围.
17. 如图,在平面四边形ABCD中,∠ABC=,AB⊥AD,AB=1.
(1)若AC=,求的面积;
(2)若∠ADC=,CD=4,求sin∠CAD.
18. 已知数列满足,,设.若对于任意且,都有.
(1)求的值;
(2)求数列的通项公式.
(3)求证:.
19. 已知函数的定义域为,若在上单调递增,则称为“强增函数”.
(1)若是“强增函数”,求的取值范围;
(2)若为“强增函数”,且.当时,比较与的大小,并说明理由;
(3)已知,,,.证明:.
参考结论:当时,.
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