内容正文:
资阳市高中2023级第一次诊断性考试
数学
本试卷共4页,19小题,满分150分.考试用时120分钟.
注意事项:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上.
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑:如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在本试卷上.
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区场内相应位置上.
4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.
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,只有一项符合题目要求.
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据集合的交集的定义进行运算即得.
【详解】因为集合,,
所以
故选:C.
2. 复数( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据复数的除法运算,求出结果即可.
【详解】由题意得,
故选:D.
3. 已知命题,命题,则是成立的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分又不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】分别求得命题对应的的解集,再根据充分、必要条件的定义进行判断.
【详解】或,
因为成立,但不成立,
所以是成立的必要不充分条件.
故选:B
4. 已知等差数列的前项和为,若,,则( )
A. 48 B. 63 C. 80 D. 96
【答案】A
【解析】
【分析】根据等差数列基本量的计算得,再根据求和公式计算即可.
【详解】解:设等差数列的公差为,,
所以,解得,
所以,由等差数列前项和公式得
故选:A
5. 已知,,则( )
A. B. C. D. 7
【答案】B
【解析】
【分析】先根据同角三角函数的基本关系求得,再根据两角和的正切公式求解即可.
【详解】由,,则,
所以,
则.
故选:B
6. 某果园中某品种水果的单果质量(单位:)服从正态分布,且,若从该果园中随机选取个该品种水果,则质量在的水果个数的期望为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据正态分布的对称性求出的值,再利用二项分布的期望公式可求出结果.
【详解】因为,则,
所以,
从该果园中随机选取个该品种水果,设质量在的水果个数为,
由题意可知,由二项分布的期望可得.
故选:D.
7. 如图,D是的边AC的中点,点E在BD上,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据平面向量的线性运算求解即可.
【详解】由题意,
.
故选:D
8. 已知函数,,的零点分别为,,,则,,的大小顺序为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先令三个函数式等于0,然后对等式分别化简,使得它们都等于同一函数式,进而可画出图象,比较零点的大小.
【详解】令,则,化简得,
即,换底后得到;
令,则,化简得,
即,换底后得到;
令,则;化简得,
即,换底后得到;
分别画出它们的图象为:
由图可以看出.
故选:A.
二、选择题:本大题共3小题,每小题6分,共计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. 某车间为了解加工的零件数x(单位:个)与加工时间y(单位:min)的关系,收集到5组观测数据(如下表所示):
零件数x/个
10
20
30
40
50
加工时间y/min
67
74
80
86
93
假设加工时间与加工的零件数满足的经验回归方程为,则( )
A.
B. 当时,的预测值为102
C. 加工时间的5个观测数据的分位数为80
D. 当加工的零件数时,加工时间的残差为0.2
【答案】AD
【解析】
【分析】先求出,根据经验回归直线必过点可求得,即可判断A;得到经验回归方程为,进而结合预测值与残差的定义求解判断BD;根据百分位数的定义求解判断C.
【详解】由题意,,
,
因为经验回归直线必过点,即点,
则,解得,即,故A正确;
当时,,故B错误;
将加工时间的5个观测数据从小到大排列为:,
由于,则分位数为,故C错误;
当时,,
则残差为,故D正确.
故选:AD
10. 记的内角,,的对边分别为,,.若,,则( )
A. 的周长为6 B. ,,成等差数列
C. 角的最大值为 D. 面积的最大值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用正弦定理结合等差数列的性质判断B,结合题意判断A,利用余弦定理结合基本不等式判断C,利用三角形面积公式判断D即可.
【详解】对于B,因为,所以,
则,,成等差数列,故B正确,
对于A,因为,所以,可得的周长为6,故A正确,
对于C,由余弦定理得,
由基本不等式得,当且仅当时取等,
可得,由余弦函数性质得在上单调递减,
而,得到,即角的最大值为,故C错误,
对于D,由三角形面积公式得,
可得面积的最大值为,故D正确.
故选:ABD
11. 已知是函数的极小值点,则( )
A.
B. 若,则
C. 若,则有3个相异的零点
D. 方程有3个不同的实数根
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用极值点的性质判断A,利用三角函数的性质结合导数判断B,先讨论的零点个数,转化为交点问题判断C,利用换元法结合零点存在性定理判断D即可.
【详解】对于A,因为,所以,
因为是函数的极小值点,所以,
可得,解得,故A正确,
对于B,因为,所以,则,即,
由正弦函数性质得,由余弦函数性质得,
由已知得,则,
令,,令,,
可得在上单调递减,在上单调递增,
得到,故B错误,
对于C,由已知得在上单调递减,在上单调递增,
而,得到,,
当时,,当时,,
若讨论的零点个数,则讨论的解的个数,
故讨论与的交点个数即可,
如图,作出符合题意的图象,
由图象可得,当时,与有3个相异的交点,
即有3个相异的零点,故C正确,
对于D,令,若求方程的实数根,
则先求的解的个数,即求的解的个数,
令,则求的零点个数,
由已知得在上单调递减,在上单调递增,
而,,,,
可得,,
由零点存在性定理得存在,作为的零点,
则是的两个解,后续求解与即可,
由已知得在上单调递减,在上单调递增,
若,当时,,此时无解,排除,
当时,,此时有一个解,
当时,,此时有一个解,
若,当时,,此时无解,排除,
当时,,此时无解,
当时,,此时有一个解,
综上,方程有3个不同的实数根,故D正确.
故选:ACD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,,则__________.
【答案】2
【解析】
【分析】根据指数与对数的关系,表示出,再根据对数的运算法则求值.
【详解】因为,
所以.
故答案为:2
13. 抛掷一枚质地均匀的硬币,正面向上得2分,反面向上得分.若连续抛掷2次,记所得总分为随机变量,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意求解随机变量的可能取值及对应的概率,进而计算数学期望即可.
【详解】解:根据题意,随机变量的可能取值为,
对应的概率为:,,,
所以,
故答案为:
14. 已知向量,,满足,,,向量与的夹角为,则的最小值是__________.
【答案】1
【解析】
【分析】先求出夹角为,设起点为,终点为,画出示意图,由向量与的夹角为可得,则点C在所对圆周角为的圆弧上,求出圆心半径,利用定点到圆上点的最值即可求解.
【详解】由题意,
代入,得,则夹角为,
如图所示在直角三角形中,,
,
令,则,
即为向量与的夹角为,
则点C在所对圆周角为的圆弧上,其圆心角为,
如图所示,要使得最小,显然在下方的圆弧上,
由于,则在上取,由于,由余弦定理可得,同理可求,
所以点即为圆心,半径,
则,此时共线且点C在之间,
故的最小值是1.
故答案为:1.
四、解答题:本大题共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.
(1)求的最小正周期;
(2)当时,求函数的最小值,以及相应的集合.
【答案】(1)
(2),
【解析】
【分析】(1)根据两角和的正弦公式,两角和的余弦公式,对函数进行化简,根据最小正周期的概念,求出结果即可;
(2)根据三角函数的性质,判断函数最小值,以及函数取最小时三角函数值,列出方程,求出结果即可.
【小问1详解】
由题意得,
化简得,
所以的最小正周期为.
【小问2详解】
由(1)可知取最小值时,
即,解得,
此时,.
16. 某工厂甲乙两条生产线生产了同一种产品,为了解产品质量与生产线的关系,现从这两条生产线所生产的产品中,随机抽取了500件进行检测,检测结果(“合格”或“优良”)如下表:
生产线
检测结果
合计
合格
优良
甲生产线
20
180
200
乙生产线
60
240
300
合计
80
420
500
(1)根据小概率值的独立性检验,能否推断产品检测结果与生产线有关联?
(2)用样本估计总体,频率估计概率.现等可能地从这两条生产线中抽取一条生产线,然后从该生产线随机抽取1件产品.
(i)求抽出的产品是优良品的概率;
(ii)已知抽出的产品是优良品,求它是从甲生产线抽出的概率.
附:;
0.1
0.01
0.001
2.706
6.635
10.828
【答案】(1)有关联 (2)(i);(ii)
【解析】
【分析】(1)计算出卡方,即可判断;
(2)(i)设事件“被选出的是甲生产线”,事件“取出的产品是优良品”,由全概率公式计算可得;
(ii)由条件概率公式计算可得.
【小问1详解】
提出零假设:产品检测结果与生产线没有关联,
由,
根据小概率值的独立性检验,推断不成立,
即产品检测结果与生产线有关联,此推断犯错的概率不大于.
【小问2详解】
设事件“被选出的是甲生产线”,事件“取出的产品是优良品”,
(ⅰ)依题意,,
,
由全概率公式得:.
(ⅱ)取出的产品是优良品,则它是从甲生产线取出的概率为:
.
17. 已知函数(其中).
(1)当变化时,曲线在点处的切线是否过定点?若是,求该定点的坐标;若不是,说明理由;
(2)若在区间上单调递增,求的取值范围.
【答案】(1)过定点
(2)
【解析】
【分析】(1)先根据导数的几何意义求函数在点处的切线方程,再根据直线方程的形式判断其是否过定点.
(2)问题转化为在上,恒成立.再分离参数,求函数的最值即可.
【小问1详解】
因为,.
所以,,
所以.
所以函数在点处的切线方程为:即,过定点.
所以当变化时,曲线在点处的切线过定点.
【小问2详解】
在区间上单调递增,则在上恒成立.
所以,.
设,,
则,.
由;由.
所以函数在上单调递减,在上单调递增.
所以.
所以,即的取值范围为.
18. 已知数列的首项,且满足.
(1)求证:是等比数列;
(2)求数列的前项和;
(3)令,数列的前项和为.求证:.
【答案】(1)证明:由,则,
又,所以数列是以4为首项4为公比的等比数列.
(2)
(3)证明:由,
则,
由于,则,
所以.
由,则,
要证,即证,
由,则,
则,
下面证明,
当时,,即;
假设,,时,,
则时,
.
综上所述,,则,
所以,
则,当且仅当时取等,
则,即.
综上所述,.
【解析】
【分析】(1)根据题设易得,即可得证;
(2)由(1)可得,进而根据等比数列的求和公式分组求和即可;
(3)由题设可得,即可证明,分析可得,即证,再结合数学归纳法证得,即可得到,当且仅当时取等,进而求证即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)知,,则,
所以
.
【小问3详解】
略
19. 已知函数.
(1)若有3个极值点,,,且,
(i)求的取值范围;
(ii)求证:;
(2)若,,求的取值范围.
【答案】(1)(i);(ii) 证明:由(i),,
且时,单调递增,则,
由于,则,
代入得,
设,
则,
则,即,
综上:.
(2)
【解析】
【分析】(1)(i)有3个极值点转化为与有3个交点,求导研究单调性,结合图像即可得出的取值范围;(ii)根据(i)得出与的关系,以及的范围,利用表示,代入表达式,构造函数求导研究单调性最值即可.
(2)设,可以发现,,则根据尝试端点效应进行讨论,证明成立以及不成立即可.
【小问1详解】
(i)当时,不符合题意,
当时,,
设,,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
极小值,极大值,
且由指数函数与二次函数增长速度可得,当趋于时,趋于,
当趋于时,趋于,
作出图像:
则要使有3个极值点,需使与有3个交点,
则,即.
设与的3个交点横坐标从小到大分别为,,,
则由图像可得当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
则极大值点为,极小值点为符合题意,
故的范围为.
(ii)略
【小问2详解】
设,
则,
设,则,
设,则,
设,则,
由于时,,所以,则单调递增,
当时,,则单调递增,
则,则单调递增,
则,则单调递增,
则符合题意;
当时,,则存在,使得时,,
则在单调递减,则,
则在单调递减,不符合题意;
综上,.
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资阳市高中2023级第一次诊断性考试
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本试卷共4页,19小题,满分150分.考试用时120分钟.
注意事项:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上.
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑:如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在本试卷上.
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区场内相应位置上.
4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.
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,只有一项符合题目要求.
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 复数( )
A. B. C. D.
3. 已知命题,命题,则是成立的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分又不必要条件
4. 已知等差数列的前项和为,若,,则( )
A. 48 B. 63 C. 80 D. 96
5. 已知,,则( )
A. B. C. D. 7
6. 某果园中某品种水果的单果质量(单位:)服从正态分布,且,若从该果园中随机选取个该品种水果,则质量在的水果个数的期望为( )
A. B. C. D.
7. 如图,D是的边AC的中点,点E在BD上,且,则( )
A. B.
C. D.
8. 已知函数,,的零点分别为,,,则,,的大小顺序为( )
A. B. C. D.
二、选择题:本大题共3小题,每小题6分,共计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. 某车间为了解加工的零件数x(单位:个)与加工时间y(单位:min)的关系,收集到5组观测数据(如下表所示):
零件数x/个
10
20
30
40
50
加工时间y/min
67
74
80
86
93
假设加工时间与加工的零件数满足的经验回归方程为,则( )
A.
B. 当时,的预测值为102
C. 加工时间的5个观测数据的分位数为80
D. 当加工的零件数时,加工时间的残差为0.2
10. 记的内角,,的对边分别为,,.若,,则( )
A. 的周长为6 B. ,,成等差数列
C. 角的最大值为 D. 面积的最大值为
11. 已知是函数的极小值点,则( )
A.
B. 若,则
C. 若,则有3个相异的零点
D. 方程有3个不同的实数根
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,,则__________.
13. 抛掷一枚质地均匀的硬币,正面向上得2分,反面向上得分.若连续抛掷2次,记所得总分为随机变量,则__________.
14. 已知向量,,满足,,,向量与的夹角为,则的最小值是__________.
四、解答题:本大题共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.
(1)求的最小正周期;
(2)当时,求函数的最小值,以及相应的集合.
16. 某工厂甲乙两条生产线生产了同一种产品,为了解产品质量与生产线的关系,现从这两条生产线所生产的产品中,随机抽取了500件进行检测,检测结果(“合格”或“优良”)如下表:
生产线
检测结果
合计
合格
优良
甲生产线
20
180
200
乙生产线
60
240
300
合计
80
420
500
(1)根据小概率值的独立性检验,能否推断产品检测结果与生产线有关联?
(2)用样本估计总体,频率估计概率.现等可能地从这两条生产线中抽取一条生产线,然后从该生产线随机抽取1件产品.
(i)求抽出的产品是优良品的概率;
(ii)已知抽出的产品是优良品,求它是从甲生产线抽出的概率.
附:;
0.1
0.01
0.001
2.706
6.635
10.828
17. 已知函数(其中).
(1)当变化时,曲线在点处的切线是否过定点?若是,求该定点的坐标;若不是,说明理由;
(2)若在区间上单调递增,求的取值范围.
18. 已知数列的首项,且满足.
(1)求证:是等比数列;
(2)求数列的前项和;
(3)令,数列的前项和为.求证:.
19. 已知函数.
(1)若有3个极值点,,,且,
(i)求的取值范围;
(ii)求证:;
(2)若,,求的取值范围.
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