内容正文:
2024年延庆区对口支援特色班二模统练(全国卷)
高三理科数学试卷
本试卷共7页,满分为150分,考试时间为120分钟.
第一部分
一、选择题共12小题,每小题5分,共60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,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求出集合中元素范围,再直接求交集即可.
【详解】或,
则
故选:B.
2. 已知复数满足(为虚数单位),是的共轭复数,则复数在复平面内对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】C
【解析】
【分析】求出即得解.
【详解】解:因为,所以,
所以 在复平面内对应的点为,在第三象限.
故选:C.
3. 若直线是曲线在某点处的切线,则实数( ).
A. B. 1 C. 2 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】设切点,求导数利用已知建立方程组解出即可.
【详解】设切点为,
由,
得,
则①,
由题意得:,
联立①可得,,
故选:C.
4. 将长方体截去一个四棱锥后,得到的几何体如图所示,则该几何体的俯视图为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据俯视图的定义,结合长方体的性质进行判断即可.
【详解】根据俯视图的定义,可以判断C是正确的,
故选:C
5. 有5名学生全部分配到4个地区进行社会实践,且每名学生只去一个地区,其中A地区分配了1名学生的分配方法共( )种
A. 120 B. 180 C. 405 D. 781
【答案】C
【解析】
【分析】先选一名学生分配到地,剩下的4名学生在其他三个地区任选一个,由乘法原理可得.
【详解】由题意,先选一名学生分配到地,剩下的4名学生在其他三个地区任选一个,方法数为,
故选:C.
6. 函数的部分图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据函数的奇偶性以及特殊点即可排除选项求解.
【详解】的定义域为,关于原点对称,
因为,所以为奇函数,故排除C,D,
又,所以排除B,
故选:A
7. 已知数列是等比数列,数列是等差数列,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】结合等差中项和等比中项分别求出和,代值运算化简即可.
【详解】由是等比数列可得,是等差数列可得,所以,
故选:A
8. 国内首个百万千瓦级海上风电场-三峡阳江沙扒海上风电项目宣布实现全容量并网发电,为粤港澳大湾区建设提供清洁能源动力.风速预测是风电出力大小评估的重要工作,通常采用威布尔分布模型,有学者根据某地气象数据得到该地的威布尔分布模型:,其中k为形状参数,x为风速.已知风速为1m/s时,F≈0.221,则风速为4m/s时,(参考数据:,)( )
A. 0.920 B. 0.964 C. 0.975 D. 0.982
【答案】D
【解析】
【分析】由可求出的值,从而可得函数解析式,进而可求出的值.
【详解】解:因为,
所以,,,得,
所以,
所以.
故选:D
9. 圆O是边长为的等边三角形ABC的内切圆,其与BC边相切于点D,点M圆上任意一点,(x,),则的最大值为( )
A. B. 2 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】建立坐标系,写出相应的点坐标,根据向量的坐标表示及圆的参数方程可得的表达式,然后利用三角函数的性质可得最大值.
【详解】以D点为原点,BC所在直线为x轴,AD所在直线为y轴,建立坐标系,
因为圆O是边长为的等边三角形ABC的内切圆,
所以,即内切圆的圆心为,半径为1,
可设,又,
∴,,
∴,
故得到,
∴,
∴,
当时等号成立,即的最大值为2.
故选:B.
10. 抛物线与圆交于、两点,圆心,点为劣弧上不同于、的一个动点,平行于轴的直线交抛物线于点,则的周长的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求出圆心坐标,可得抛物线的焦点,过作准线的垂线,垂足为,根据抛物线的定义,可得,故的周长为,联立圆与抛物线可得B点坐标,可得的取值范围,可得答案.
【详解】解:如图,
可得圆心也是抛物线的焦点,
过作准线的垂线,垂足为,根据抛物线的定义,可得
故的周长,
由可得,.
的取值范围为
的周长的取值范围为
故选:.
【点睛】本题主要考查圆与抛物线的综合、抛物线的基本量的计算与性质,综合性大,属于中档题.
11. 如图,在正三棱台中,,,.,分别是,的中点,则( )
A. 直线平面,直线与垂直
B. 直线平面,直线与所成角的大小是
C. 直线与平面相交,直线与垂直
D. 直线与平面相交,直线与所成角的大小是
【答案】B
【解析】
【分析】取中点,利用平面平面,可证直线平面面面平行,取中点,中点,可知,,再利用余弦定理计算求解即可.
【详解】取中点,连接,,由题意可知,,,
所以平面平面,
所以直线平面,
取中点,中点,中点,连接,,,,,
易知,,
所以直线与直线所成角即为直线与所成角,
在等腰梯形中,,,,
可得,,,分别为,中点,所以,
同理:,
在等腰梯形中,,,,可得,
在中,,,
由余弦定理可得:,
所以,即直线与直线所成角的大小是,
因此直线与所成角的大小是,
故选:B.
12. 设,则x,y,z的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】若,则,,,构造、并并利用导数研究在上的单调性,即可判断大小关系.
【详解】由,,,
若,则,,,
令且,则,
所以在上递减,故,即,
令且,则在上递减,
若,则,可得,故上,递增,
而,且在上,
所以,即,
综上,.
故选:A
【点睛】关键点点睛:由,则,,,构造、研究大小关系.
二、填空题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 若实数,满足约束条件,则的最小值是______.
【答案】5
【解析】
【分析】画出约束条件所表示的可行域,利用数形结合即得.
【详解】根据题意,作出所表示的可行域,
由,可得,
由图可知当经过点时,截距取得最小值,
即取得最小值,
联立,解得,即,
故,
所以的最小值为.
故答案为:.
14. 已知函数,且与均为偶函数,则的最小值是________.
【答案】3
【解析】
【分析】由为偶函数求出,再由为偶函数探求出的关系式即可求解作答.
【详解】因函数是偶函数,则,又,则,
,此时,,而为偶函数,,
因此,,,即,,于是得,
所以的最小值是3.
故答案为:3
15. 已知正项数列的前项和为,且满足,,若对于任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】将化简后得到,由于为正项数列所以可以得到是等比数列,进而求出通项以及前项和.代入后通过化简作差求得实数的最小值.
【详解】解:根据题意得,所以
为正项数列,,即.
,数列是以2为公比,1为首项的等比数列.
①,②,
将①②代入得
即对于任意的恒成立.
令,则,
所以当时,,当时,
故或5时, 取得最大值..
所以.
所以实数的取值范围是.
故答案为:
16. 已知对棱相等的四面体被称为“等腰四面体”,它的四个面是全等的锐角三角形.在等腰四面体中,,,则该四面体的内切球表面积为___________.
【答案】
【解析】
【分析】首先将四面体补成一个长方体,求得长方体棱长,从而求得四面体的体积,再根据等体积的方法,运算割补法,求得内切球的半径,求得答案
【详解】如图示,将等腰四面体补成一个长方体,
设 ,则 ,解得 ,
故四面体的体积为 ,
设该四面体的内切球的半径为 ,则 ,
而 ,
故 ,则该四面体的内切球表面积为 ,
故答案为:
【点睛】本题考查了四面体内切球的表面积的求法,解答时要发挥空间想象,能利用长方体将问题具体化,同时要注意割补法的运用,解答的关键是利用体积相等的方法求得内切球的半径,有一定难度.
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共60分
17. 已知单调递增的等差数列的前n项和为,且,______.从下列三个条件中任选一个,补充在题目的横线上,并解答.
(1)求的通项公式;
(2)令是以2为首项,2为公比的等比数列,数列的前n项和为.若,,求实数的取值范围.
①,,成等比数列;②,,成等比数列;③是与的等差中项.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)选①②,利用等比中项列式求出公差即可;选③利用等差中项列式求出公差即可.
(2)根据给定条件结合(1)求出,再利用错位相减法求出,将给定不等式变形,分离参数构造数列,探讨单调性即可作答.
【小问1详解】
选①,设递增等差数列的公差为,由,,,
有,化简得.则,,
所以的通项公式为.
选②,设递增等差数列的公差为,由,,,
有,化简得,
即,解得,则,
所以的通项公式为.
选③,设递增等差数列的公差为,由是与的等差中项,
得,即,
则有,化简得,
即,解得,则,
所以的通项公式为.
【小问2详解】
由是以2为首项,2为公比的等比数列,得,
由(1)知,即有,
则,
于是得,
两式相减得:,
因此,又,
不等式,等价于,
于是得,恒成立,
令,则,
则时,,即数列单调递增,
当时,,即数列单调递减,
当时,,则,所以实数的取值范围是.
18. 目前直播带货已经席卷全国了,不论老人小孩、男生女生,大家都听说或是尝试过直播购物,它所具有的能突破时间、空间限制的特点已经吸引了越多越多的人.由此可见,它的受众非常广泛,是大势所趋.不管是什么行业领域,都可以去从事直播带货.直播带货的兴起为人们提供了更多就业岗位.小明是一名刚毕业的大学生,通过直播带货的方式售卖自己家乡的特产,下面是他近4个月的家乡特产收入(单位:万元)情况,如表所示.
月份
5
6
7
8
时间代号
1
2
3
4
家乡特产收入
3.9
3.3
2.2
1.8
(1)根据5月至8月的数据,求y与t之间的线性相关系数(精确到0.01),并判断相关性;
(2)求出y关于t的回归直线方程,并预测9月收入能否突破1万元,请说明理由.
附:①相关系数公式:;(若,则线性相关程度非常强,可用线性回归模型拟合)
②一组数据,其回归直线方程的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,;
③参考数据:,,.
【答案】(1);认为y与t之间有很强的相关性.
(2)y关于t的回归直线方程为:,不能.
【解析】
【分析】(1)直接代入公式求出认为y与t之间的线性相关系数,即可判断;
(2)代入公式求出系数,即可得到回归方程,并求出9月收入即可判断.
【小问1详解】
由表格数据可知:,,则,
由题意知:,
,
代入相关系数公式可得:,
因为,所以认为y与t之间有很强的相关性.
【小问2详解】
由题意可得:,
,,,
所以,则,
所以y关于t的回归直线方程为:,
把代入可得:,
所以预测9月收入不能突破1万元.
19. 如图所示,在四棱锥中,平面平面,.
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)若二面角为,求直线与平面所成的角的正弦值.
【答案】
(Ⅰ)证明:在中,,
所以,故.
因为平面平面,平面平面,,
所以平面.
又因为平面,所以.
(Ⅱ)
【解析】
【分析】(Ⅰ)证明,即可证明平面,从而得出.
(Ⅱ)根据二面角为可知,,继而证得平面,并判断出是直线与平面所成的角,再根据三角形中的关系求解正弦即可.
【详解】(Ⅰ)略
(Ⅱ)因为平面,平面,所以.
又,平面平面,
所以是平面与平面所成的二面角的平面角,即.
因为 ,所以平面.
所以是直线与平面所成的角.
因为在中,,
所以在中,.
【点睛】本题主要考查了线线垂直的证明以及线面角的求解与证明.属于中档题.
20. 已知椭圆:,为椭圆的右焦点,三点,,中恰有两点在椭圆上.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设点为椭圆的左右端点,过点作直线交椭圆于,两点(不同于),求证:直线与直线的交点在定直线上运动,并求出该直线的方程.
【答案】(1)
(2)
由条件知直线与直线不重合,故直线的斜率不为0,
设直线的方程为,
联立,可得,
设,,,
则,,,
由(1)可得,,
由共线得:③,
由共线得:④,
由③÷④消去并整理得,,
即,所以,
综上所述,直线与直线的交点在定直线上运动.
【解析】
【分析】(1)由对称性得到点,在椭圆上,结合焦点坐标,得到方程组,求出,,求出椭圆方程;
(2)设直线的方程为,联立椭圆方程,设,,,得到两根之和,两根之积,由和共线得到方程组,联立后得到,求出,得到交点在定直线上,并求出该直线的方程.
【小问1详解】
因为为椭圆的右焦点,所以①,
由对称性得,点,在椭圆上,代入得②,
联立①②解得,,,
所以椭圆的标准方程为:.
【小问2详解】
略
【点睛】定值问题常见方法:(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关;
(2)直接推理计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.
21. 已知函数.
(1)当m =1时,求函数在点处的切线方程;
(2)是否存在实数,使得和在上的单调区间相同?若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由;
(3)已知是的零点,是的零点.
①证明:;
②证明:.
【答案】(1)
(2)当时,和在上的单调区间相同在上的单调区间相同
(3)①由题意,有两个零点,,
若,则,所以在上单调递增,不符合题意,
若,则当时,,所以在单调递减,
当时,,在上单调递增,
且当时,,当时,,
所以,解得,得证;
②令,,得,
由于,故则,
则,
令,,
则,,
当时,,在单调递减,
当时,,在单调递增,
当时,,在上单调递减,
当时,,在上单调递增,
在同一坐标平面内作出函数与的图象,
两函数图像有公共点,如图所示,
故,且有,
由,得,即,又,
在单调递减,故,
由,得,即,又,
在上单调递增,所以,
由,得,即,
故,又,所以.
【解析】
【分析】(1)利用导数的意义可求得切线方程;
(2)结合导数与函数单调性的关系,分与进行讨论即可得;
(3)①利用导数得到的单调性后,借助零点的存在性定理可得,解出即可得结论;②构造函数,,结合导数得到函数的单调性,画出相应图象,可得,从而可得,结合的范围即可得解.
【小问1详解】
当时,,求导可得,所以,
又,所以函数在点处的切线方程为,
即;
【小问2详解】
由题意得,,,
当时,,,所以和在上都单调递增,符合题意;
当时,若和在上的单调区间相同,
则和有相同的极值点,即,令,则,
当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
则,所以无解,
综上,当时,和在上单调区间相同;
【小问3详解】
①略
②略
(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中选定一题作答,并用2B铅笔在答题卡上将所选题目对应的题号方框涂黑,按所涂题号进行评分,不涂、多涂均按所答第一题评分;多答按所答第一题评分.
【选修4—4:坐标系与参数方程】
22. 在平面直角坐标系中,直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为.
(1)求直线l的普通方程与曲线C的直角坐标方程;
(2)若射线与曲线C交于点M,与直线l交于点N.求的长
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)消去,即可得到直线l的普通方程,根据直角坐标与极坐标互化公式即可求出曲线C的直角坐标方程;
(2)将分别代入曲线C和直线l的极坐标方程,即可求出和,再根据即可解出.
【小问1详解】
由(t为参数)得,得,
故直线l的普通方程是;
由,得,将,代入得,即,故曲线C的直角坐标方程是.
【小问2详解】
将代入曲线C的极坐标方程,
可得,所以.
又直线l的极坐标方程为,令,得,
所以.所以
【选修4—5:不等式选讲】
23. 已知.
(1)若,求的解集;
(2)若,,,,对于,恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)时,利用零点分段法解绝对值不等式,分别求解,,三种情况取并集即可;
(2)先利用基本不等式求出的最小值,再利用绝对值的三角不等式得到,原不等式转换为,求其解集即可,注意二者等号成立条件.
【小问1详解】
若,则,
当,时,无解;
当时,,解得;
当时,解得.
综上所述:时,的解集为.
【小问2详解】
由,
又因为,所以,
当且仅当,时,即等号成立,
所以的最小值为;
因为,恒成立.
即.
当且仅当时等号成立,解得;
故实数m的取值范围为.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2024年延庆区对口支援特色班二模统练(全国卷)
高三理科数学试卷
本试卷共7页,满分为150分,考试时间为120分钟.
第一部分
一、选择题共12小题,每小题5分,共60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,,则( )
A. B. C. D.
2. 已知复数满足(为虚数单位),是的共轭复数,则复数在复平面内对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
3. 若直线是曲线在某点处的切线,则实数( ).
A. B. 1 C. 2 D. 3
4. 将长方体截去一个四棱锥后,得到的几何体如图所示,则该几何体的俯视图为( )
A. B.
C. D.
5. 有5名学生全部分配到4个地区进行社会实践,且每名学生只去一个地区,其中A地区分配了1名学生的分配方法共( )种
A. 120 B. 180 C. 405 D. 781
6. 函数的部分图象大致为( )
A. B.
C. D.
7. 已知数列是等比数列,数列是等差数列,若,则( )
A. B. C. D.
8. 国内首个百万千瓦级海上风电场-三峡阳江沙扒海上风电项目宣布实现全容量并网发电,为粤港澳大湾区建设提供清洁能源动力.风速预测是风电出力大小评估的重要工作,通常采用威布尔分布模型,有学者根据某地气象数据得到该地的威布尔分布模型:,其中k为形状参数,x为风速.已知风速为1m/s时,F≈0.221,则风速为4m/s时,(参考数据:,)( )
A. 0.920 B. 0.964 C. 0.975 D. 0.982
9. 圆O是边长为的等边三角形ABC的内切圆,其与BC边相切于点D,点M圆上任意一点,(x,),则的最大值为( )
A. B. 2 C. D.
10. 抛物线与圆交于、两点,圆心,点为劣弧上不同于、的一个动点,平行于轴的直线交抛物线于点,则的周长的取值范围是
A. B. C. D.
11. 如图,在正三棱台中,,,.,分别是,的中点,则( )
A. 直线平面,直线与垂直
B. 直线平面,直线与所成角的大小是
C. 直线与平面相交,直线与垂直
D. 直线与平面相交,直线与所成角的大小是
12. 设,则x,y,z的大小关系为( )
A. B.
C. D.
二、填空题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 若实数,满足约束条件,则的最小值是______.
14. 已知函数,且与均为偶函数,则的最小值是________.
15. 已知正项数列的前项和为,且满足,,若对于任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围是______.
16. 已知对棱相等的四面体被称为“等腰四面体”,它的四个面是全等的锐角三角形.在等腰四面体中,,,则该四面体的内切球表面积为___________.
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共60分
17. 已知单调递增的等差数列的前n项和为,且,______.从下列三个条件中任选一个,补充在题目的横线上,并解答.
(1)求的通项公式;
(2)令是以2为首项,2为公比的等比数列,数列的前n项和为.若,,求实数的取值范围.
①,,成等比数列;②,,成等比数列;③是与的等差中项.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
18. 目前直播带货已经席卷全国了,不论老人小孩、男生女生,大家都听说或是尝试过直播购物,它所具有的能突破时间、空间限制的特点已经吸引了越多越多的人.由此可见,它的受众非常广泛,是大势所趋.不管是什么行业领域,都可以去从事直播带货.直播带货的兴起为人们提供了更多就业岗位.小明是一名刚毕业的大学生,通过直播带货的方式售卖自己家乡的特产,下面是他近4个月的家乡特产收入(单位:万元)情况,如表所示.
月份
5
6
7
8
时间代号
1
2
3
4
家乡特产收入
3.9
3.3
2.2
1.8
(1)根据5月至8月的数据,求y与t之间的线性相关系数(精确到0.01),并判断相关性;
(2)求出y关于t的回归直线方程,并预测9月收入能否突破1万元,请说明理由.
附:①相关系数公式:;(若,则线性相关程度非常强,可用线性回归模型拟合)
②一组数据,其回归直线方程的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,;
③参考数据:,,.
19. 如图所示,在四棱锥中,平面平面,.
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)若二面角为,求直线与平面所成的角的正弦值.
20. 已知椭圆:,为椭圆的右焦点,三点,,中恰有两点在椭圆上.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设点为椭圆的左右端点,过点作直线交椭圆于,两点(不同于),求证:直线与直线的交点在定直线上运动,并求出该直线的方程.
21. 已知函数.
(1)当m =1时,求函数在点处的切线方程;
(2)是否存在实数,使得和在上的单调区间相同?若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由;
(3)已知是的零点,是的零点.
①证明:;
②证明:.
(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中选定一题作答,并用2B铅笔在答题卡上将所选题目对应的题号方框涂黑,按所涂题号进行评分,不涂、多涂均按所答第一题评分;多答按所答第一题评分.
【选修4—4:坐标系与参数方程】
22. 在平面直角坐标系中,直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为.
(1)求直线l的普通方程与曲线C的直角坐标方程;
(2)若射线与曲线C交于点M,与直线l交于点N.求的长
【选修4—5:不等式选讲】
23. 已知.
(1)若,求的解集;
(2)若,,,,对于,恒成立,求实数m的取值范围.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$