内容正文:
第一章集合与常用逻辑用语、不等式~第八章平面解析几何
综合训练(全国通用)
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
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.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
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.已知集合,则( )
A. B. C. D.
2.已知平面向量,,若,则( )
A.-3 B.2 C.3 D.5
3.设,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
4.一定条件下,某人工智能大语言模型训练N个单位的数据量所需要的时间(单位:h),其中k为常数.在此条件下,已知训练数据量N从个单位增加到个单位时,训练时间增 加20h;当训练数据量N从个单位增加到个单位时,训练时间增加( )
A.2h B.4h C.20h D.40h
5.设双曲线的右焦点为F,左,右顶点分别为,,M为C上一点,且轴,点N在线段MF上,直线交y轴于H点,直线交y轴于G点,O为坐标原点,若,则C的离心率为( )
A.3 B.2 C. D.
6.若是正方体的面上的一个动点,则下列结论不可能成立的是( )
A. B. C. D.
7.已知函数的定义域为,且,直线与曲线交于两点,则( )
A.为奇函数 B.的定义域和值域相同
C. D.的最大值为2
8.已知且满足,则下列结论正确的有( )
A.的最大值为 B.的最小值为2e
C.的最大值为 D.的最小值为2e
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.已知抛物线的焦点为F,点在C上,则( )
A.抛物线C的准线方程为 B.F的坐标为
C.若,则 D.
10.已知等比数列的各项均为正数,且公比,则( )
A. B.
C. D.
11.如图所示,在圆锥PO中,PO为高,AB为底面圆的直径,圆锥的轴截面是面积等于4的等腰直角三角形,C为母线PA的中点,点M为底面上的动点,且,点O在直线PM上的射影为H,当点M运动时,则有( )
A.三棱锥体积的最大值为 B.直线PA与直线CH不可能垂直
C.点H的轨迹长度为 D.的最大值为
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.已知为虚数单位,则复数的虚部是 .
13.已知,,则= .
14.已知函数设,,若关于的不等式恰有一个整数解,则的最大值是 .
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸.
15.(13分)
已知等差数列的公差为,前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)设为数列的前项和,求使得的的最小值.
16.(15分)
如图,在四棱锥中,侧棱长均为,四边形是矩形,.
(1)证明:平面平面.
(2)求二面角的正弦值.
17.(15分)
在中,角的对边分别为,且.
(1)求角的大小;
(2)若,求的取值范围;
(3)如图,若,点分别在边上,将沿着线段对折,顶点恰好落在边上的点,当时,求重叠部分的面积.
18.(17分)
已知椭圆的长轴长为,离心率为,直线与轴交于点,与相交于两点.
(1)求的标准方程;
(2)若的斜率为1,且,求m的值;
(3)是否存在,使恒为定值?若存在,求出与的值;若不存在,请说明理由.
19.(17分)
已知函数和函数__________有相同的最大值,请在以下的函数:①,②,③中选择一个函数填入横线中,并完成下列问题.
(1)求的值;
(2)当时,恒成立,求实数的取值范围;
(3)证明:存在实数,使函数,共有4个不相同的零点,按从小到大的顺序为,则.
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第一章集合与常用逻辑用语、不等式~第八章平面解析几何
综合训练(全国通用)
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
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.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
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.已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为集合,所以.
故选C.
2.已知平面向量,,若,则( )
A.-3 B.2 C.3 D.5
【答案】C
【解析】因为,所以,则,所以.故选C.
3.设,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】若,则,当且仅当时,等号成立,故“”是“”的充分条件;取,,则,但,故“”不是“”的必要条件;综上可得“”是“”的充分不必要条件.故选A.
4.一定条件下,某人工智能大语言模型训练N个单位的数据量所需要的时间(单位:h),其中k为常数.在此条件下,已知训练数据量N从个单位增加到个单位时,训练时间增 加20h;当训练数据量N从个单位增加到个单位时,训练时间增加( )
A.2h B.4h C.20h D.40h
【答案】B
【解析】设当N取个单位、个单位、个单位时所需时间分别为,由题意,,,
, 因为,所以,所以,所以当训练数据量N从个单位增加到个单位时,训练时间增加4小时.故选B.
5.设双曲线的右焦点为F,左,右顶点分别为,,M为C上一点,且轴,点N在线段上,直线交y轴于H点,直线交y轴于G点,O为坐标原点,若,则C的离心率为( )
A.3 B.2 C. D.
【答案】A
【解析】因为轴,轴,则,所以,则,同理.因为,则,即,得,所以.故选A
6.若P是正方体的面上的一个动点,则下列结论不可能成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】P是正方体的面上的一个动点,对于A,在正方体中当点与重合时,为平行四边形,则,A成立;对于B,在正方体中若,那么共面,因为是面上的一个动点,则不能在同一平面,B不成立;对于C,在正方体中当点与重合时,平面,因为平面,所以,C成立;对于D,在正方体中当点与重合时,平面,因为平面,所以,又,,平面,所以平面,因为平面,所以,D成立;故选B.
7.已知函数的定义域为,且,直线与曲线交于两点,则( )
A.为奇函数 B.的定义域和值域相同
C. D.的最大值为2
【答案】D
【解析】对于A,因为,所以,,所以,令,则,即,所以,所以为偶函数,错误;对于B,由A知函数的定义域为,值域为,错误;对于C,由,得,即表示单位圆不含点和,由题意,直线与单位圆有两个交点,所以圆心到直线的距离,解得,当直线过点时,可得,当直线过点时,可得,所以,错误;对于D,由弦长公式可得,又,所以当,即直线过原点时,取最大值,为2,正确.故选D
8.已知且满足,则下列结论正确的有( )
A.的最大值为 B.的最小值为2e
C.的最大值为 D.的最小值为2e
【答案】B
【解析】,,构造函数, ,∵,∴函数是上的增函数,∴,即,故.对于A选项,,令,显然在上单调递增,故无最大值,所以A错误;对于B选项,由,得,当且仅当时,取等号,所以的最小值为2e,所以B正确;对于C选项,,令,显然,在上单调递减,故无最大值,所以C错误;对于D选项,,当且仅当时,取等号,则的最小值为,所以D错误.故选B.
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.已知抛物线的焦点为F,点在C上,则( )
A.抛物线C的准线方程为 B.F的坐标为
C.若,则 D.
【答案】BCD
【解析】对于A,B,由抛物线方程为,则焦点,准线方程为,故A错误,B正确;对于C,将代入,得,则,故C正确;对于D,由抛物线定义得,当时,取等号,故D正确.故选BCD.
10.已知等比数列的各项均为正数,且公比,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】由题意可知:的公比,,则,由于,故,故,故A正确,B错误,,故,故D正确,C错误,故选AD.
11.如图所示,在圆锥PO中,PO为高,AB为底面圆的直径,圆锥的轴截面是面积等于4的等腰直角三角形,C为母线PA的中点,点M为底面上的动点,且,点O在直线PM上的射影为H,当点M运动时,则有( )
A.三棱锥体积的最大值为 B.直线PA与直线CH不可能垂直
C.点H的轨迹长度为 D.的最大值为
【答案】AC
【解析】设圆锥的底面半径为,高为,母线长为.由题可知,所以.因为,所以.因为,所以.对于A,因为平面,平面,则,因平面,故平面,则三棱锥的体积,当且仅当时等号成立.故三棱锥体积的最大值为,故A正确;对于B,由上已证平面,因平面,所以因为点O在直线PM上的射影为H,所以由且平面,得平面,因平面,则,又,连接OC,又C为PA的中点,故,又平面,所以平面,因平面,故恒成立,即B不正确;对于C,由选项B可知平面.因为平面,平面,所以,因过点C且与PA垂直的平面仅有一个,则H点的轨迹为以OC为直径的圆(除去两点).因为,所以H点的轨迹周长为,故C正确;对于D,方法一:由选项B可知因,则点必在圆内,设,则,,,令,则.当时,,在上单调递增;所以,故D错误.方法二:,当且仅当 即时,取等.因为,所以,即,故D错误.故选AC.
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..已知为虚数单位,则复数的虚部是 .
【答案】
【解析】,所以复数的虚部是.
13.已知,,则= .
【答案】
【解析】由于,所以,由于,,所以,.
14.已知函数设,,若关于的不等式恰有一个整数解,则m的最大值是 .
【答案】12
【解析】作出函数的图象如图所示,有,.对于方程,令,则.因为,所以方程有两个不同的实数根,设为,,且,所以的解集为.由于,则,.当时,,所以,,则,由图可知的解为或,此时关于的不等式的解中至少有2个整数,不符合题意;当时,,.由函数的图象可知,当时,对应的值唯一.因为的解恰有一个整数,所以这个整数为,所以,即,此时,即的最大值是12.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸.
15.(13分)
已知等差数列的公差为,前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)设为数列的前项和,求使得的的最小值.
【解析】(1)由于,
故解得(3分)
所以.(5分)
(2)由(1)知,所以,
则数列是以4为首项,3为公差的等差数列;
所以.(8分)
由,得,
即,
则,或,
又因为,所以的最小值为4. (13分)
16.(15分)
如图,在四棱锥中,侧棱长均为,四边形是矩形,.
(1)证明:平面平面.
(2)求二面角的正弦值.
【解析】(1)连接交于点,记的中点分别为,连接,
在中,是的中点,
所以,
因为平面,所以平面,(3分)
因为平面,所以,
在矩形中,,
因为平面,所以平面,(5分)
因为平面,所以,
由,同理得,又,
所以,即,(6分)
因为平面,所以平面,
因为平面,所以平面平面.(8分)
(2)作,垂足为,
以为坐标原点,分别为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
因为,,
所以,,
所以,(10分)
设是平面的法向量,则,即,可取,
设是平面的法向量,则,即,可取,(13分)
,则,
故二面角的正弦值为.(15分)
17.(15分)
在中,角的对边分别为,且.
(1)求角的大小;
(2)若,求的取值范围;
(3)如图,若,点分别在边上,将沿着线段折,顶点B恰好落在边上的点,当时,求重叠部分的面积.
【解析】(1)由,得,
所以,即,
所以,(3分)
又,所以,所以.
又,所以.(5分)
(2),,
由余弦定理可得
,所以,(8分)
当且仅当时,等号成立,
又因为,则,所以的取值范围为;(10分)
(3)由,知为等边三角形,由及,得,
设,则.
在中,由余弦定理可得,
即,解得.(12分)
同理,在中,由余弦定理可得.
又,
所以.(15分)
18.(17分)
已知椭圆的长轴长为,离心率为,直线与轴交于点,与相交于两点.
(1)求的标准方程;
(2)若的斜率为1,且,求的值;
(3)是否存在,使恒为定值?若存在,求出与的值;若不存在,请说明理由.
【解析】(1)由题意知,,解得,,
所以的标准方程为.(4分)
(2)由的斜率为1,则直线的方程为.
设,,
联立,消去得,,
其中,解得,
所以,,(6分)
所以,
因为,所以,解得.(9分)
(3)①当直线的斜率不为0时,设其方程为,
联立,消去得,,
其中,
所以,,(11分)
所以
.
当,即时,,即;(14分)
②当直线的斜率为0时,不妨取,,
若,则,
此时
,即.
综上,存在,使得恒为定值,即,.(17分)
19.(17分)
已知函数和函数__________有相同的最大值,请在以下的函数:①,②,③中选择一个函数填入横线中,并完成下列问题.
(1)求的值;
(2)当时,恒成立,求实数的取值范围;
(3)证明:存在实数,使函数,共有4个不相同的零点,按从小到大的顺序为,则.
【解析】(1)定义域为,,
令,解得,
若,在上,上,
所以有最小值无最大值,不满足题意,故,
所以当时,,函数单调递增;
当时,,单调递减,
所以最大值为. (3分)
对于①,定义域,,
令,解得,因为
所以时,,函数单调递减;
时,,函数单调递增;
所以无最大值,所以不满足题意.
对于③,定义域,因为
所以,恒单调递增;无最大值,
所以不满足题意.
对于②定义域,,
令,解得,因为,
所以时,,函数单调递增;
时,,函数单调递减;
所以的最大值为,所以满足题意,
所以,解得.(5分)
(2)因为,当时,,
所以,,且,整理得:,
即,,
令,
则, (7分)
(i)当时,,,单调递减,又,
所以当时,,,所以;
当时,,,所以,
所以满足题意;(8分)
(ii)当时,由于,,所以,
又,所以时,,而,
所以不满足题意;(9分)
(iii)当时,此时恒成立,故在上有,
此时恒成立,所以不满足题意.
综上所述,的取值范围为.(10分)
(3)设,,
与的零点相当于与与的交点,
,当时,,函数单调递增,
当时,,函数单调递减,
,,;
,当时,,函数单调递增,
当时,,函数单调递减,
,,;
又,
所以、图如下:
设与相交于点,由图象可知:
,(13分)
①.当时,,
不妨设交点分别为:,,,
又
因为,所以,同理
所以,,所以,即,
因为、、、均大于零,
所以,所以得证; (16分)
②当时,将①中的、两点互换,即与互换,结论不变.
综上所述,得证,存在实数使题干要求成立. (17分)
7 / 10学
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