内容正文:
NT20名校联合体高三年级12月质量检测考试
数学(一)
考试说明:
1.本试卷共150分.考试时间120分钟.
2.请将各题答案填在答题卡上.
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】B
【解析】
【分析】解指数不等式求解集合Q,然后利用交集运算求解即可.
【详解】由,解得,则,故,
又,则
故选:B
2. 已知,则复数的虚部为( )
A. B. C. 1 D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,结合复数运算法则,化简复数,结合复数的基本概念,即可求解.
【详解】由复数,可得,所以的虚部为1.
故选:C.
3. 已知向量.若,则( )
A. B. 2 C. D. 7
【答案】A
【解析】
【分析】根据向量的线性坐标运算求得,进而利用向量垂直的坐标表示列方程求解即可.
【详解】因为,所以,
因为,所以,解得.
故选:A
4. 已知是定义在上的奇函数,当时,,则( )
A. B. 2 C. D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】根据奇函数的性质,求出函数值即可.
【详解】因为是定义在上的奇函数,则,
当时,,则,所以.
故选:D.
5. 已知函数在处可导,若,则( )
A. 27 B. 2 C. 3 D. 7
【答案】C
【解析】
【分析】根据导数的定义求解即可.
【详解】因为
,
所以.
故选:C.
6. 已知,则( )
A B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,利用余弦的倍角公式,化简求得,得到,结合,即可求解.
【详解】因为,所以,
则,
所以.
故选:D.
7. 已知正项等差数列的前项和为,则的最小值为( )
A. 9 B. C. D. 8
【答案】C
【解析】
【分析】利用等差数列求和公式及等差数列通项下标和性质可得,又,进而利用“1”的代换技巧求解最值即可.
【详解】由等差数列前项和公式可得,所以,
所以,又,
则,
当且仅当,即,时等号成立,故的最小值为.
故选:
8. 已知三棱锥的体积为是空间内一点,,则三棱锥的体积是( )
A. 3 B. 6 C. 8 D. 10
【答案】B
【解析】
【分析】利用空间向量线性运算及共面向量定理的推论得点共面,进而利用比例关系求解三棱锥.
【详解】,故,
令,则,又,
故点共面,故.
故选:B
二、多选题: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.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 下列命题不正确的是( )
A. 如果一条直线平行于一个平面内的一条直线,那么这条直线平行于这个平面
B. 没有公共点的两条直线是异面直线
C. 过平面外一点有无数个平面与这个平面垂直
D. 有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据题意,利用线面位置关系的判定与性质,可判定A、B错误,C正确;结合棱锥的定义,可判定D错误.
【详解】对于A,若一条直线平行于这个平面内的一条直线,那么这条直线平行于这个平面或直线在平面内,所以A错误;
对于B,若两条直线没有公共点,则两直线可能异面,也可能平行,所以B错误;
对于C,过平面外一点有唯一一条直线与这个平面垂直,过这条直线的平面有无数个,这无数个平面与这个平面都垂直,所以C正确;
对于D,根据棱锥的定义,有一个面是多边形,其余各面是有公共顶点的三角形的几何体是棱锥,所以D错误.
故选:ABD.
10. 在中,,若为钝角,则的取值可以是( )
A. 9 B. C. 4 D. 5
【答案】BC
【解析】
【分析】根据题意,不妨设,由为钝角,得到边最长,利用余弦定理,列出不等式组,结合选项,即可求解.
【详解】因为,由正弦定理得
不妨设,
又因为为钝角,则边最长,可得,解得.
故选:BC.
11. 如图,在四棱锥中,底面为正方形,底面,为的中点,为内(不含边界)任意一点,则下列命题正确的是( )
A. 平面平面
B. 直线与直线异面
C. 若直线与平面所成的角和直线与平面所成的角相等,则点的位置不唯一
D. 若为线段上一动点,且中点的轨迹把四棱锥分成了两个几何体,则较大几何体的体积为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据面面垂直的判定定理证明判断A;举反例利用异面直线的概念判断B;设点到平面的距离为,利用线面角的定义及条件可得,则点的轨迹为一条平行于平面的线段,即可判断C;先求得的轨迹为以为球心,以为半径的球面的一部分,然后结合球的体积公式求得较大几何体的体积判断D.
【详解】对于选项平面,平面,,
又,,平面,
平面,平面,
又为的中点,,
又 ,平面,平面,
又平面,平面平面,所以A正确;
对于选项B,取的中点为,连接,则,
又四边形为梯形,
显然当点在线段上运动时,直线与直线相交,所以B错误;
对于选项C,由A选项分析可知为直线与平面所成的角,
在中,,,设点到平面的距离为,
直线与平面所成的角为,可知,
因为直线与平面所成的角和直线与平面所成的角相等,所以,
所以点的轨迹为一条平行于平面的线段,如图所示,
所以点的位置不唯一,所以C正确;
对于选项D,由上述分析可知,
所以的轨迹为以为球心,以为半径的球面的一部分,
又由选项A可知:平面,平面,所以平面平面,
所以较小几何体的体积是球的体积的,四棱锥的体积为,
故较大的几何体的体积为,所以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. 命题“”的否定为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据存在量词命题的否定为全称量词命题求解即可.
【详解】根据存在量词命题的否定为全称量词命题可知:
命题“,”的否定为“”.
故答案为:
13. 不等式的解集为______.
【答案】或
【解析】
【分析】将已知分式不等式化为,然后利用一元二次不等式的解法求解即可.
【详解】等价于,即,解得或,
所以原不等式的解集为或.
故答案为:或
14. 已知数列满足,则的前30项的和为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据递推式变形求得,进而利用等差数列前n项和公式求和即可得解.
【详解】由题意得,
两式相加,
则,
所以,且,
故,构成以为首项,为公差的等差数列,
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. 已知二次函数,且是的零点.
(1)求的解析式,以及不等式的解集;
(2)若,求函数的值域.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)根据韦达定理列方程组并求得,不等式等价于,解二次不等式即可得解;
(2)令,则,然后利用二次函数性质求解值域即可.
【小问1详解】
由题意得,解得,
所以,
不等式等价于,即,解得或,
所以不等式的解集为.
【小问2详解】
,令,
则,
当时,有最小值,当时,有最大值0,
故,即函数的值域为.
16. 如图,在四棱锥中,底面为正方形,且是直二面角的平面角,两点分别在棱上,.
(1)若两点分别是棱的中点,证明:平面平面;
(2)若,求三棱锥外接球的体积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根据三角形全等性质证得,根据线面角的性质定理得,然后利用线面垂直的性质定理得,进而利用线面垂直的判定定理和面面垂直的判定定理证明即可;
(2)利用补体法求解三棱锥外接球的半径,代入体积公式求解即可.
【小问1详解】
因为为正方形,是棱的中点,
又,
所以,所以,
又因为,所以,所以,
因为是直二面角的平面角,
所以平面,又平面,所以,
因为,平面,所以平面,
又平面,所以平面平面;
【小问2详解】
三棱锥的外接球与四棱锥的外接球是同一个,
所以将四棱锥补成一个底面为边长为2的正方形,高为3的长方体,体对角线就是外接球的直径,
因为,所以,即.
17. 数列中,,满足.
(1)求的通项公式;
(2)记数列的前项和为,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)将变为,然后利用等差数列的定义求解通项公式即可;
(2)利用错位相减法求和即可.
【小问1详解】
将两边同时除以得,
则是首项为,公差为的等差数列,
由,得.
【小问2详解】
由(1)可得①,
则②,
①-②得,,
,
即.
18. 已知是函数的零点,且在上单调递增,的图象关于对称.
(1)求的值;
(2)若的最小正周期为,且,求的值.
【答案】(1)或
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意,化简得,得到和,两式相加,可得,结合,即可求解;
(2)由(1)得,根据在上单调递增,得出不等式,求得,结合,求得,即可求解.
【小问1详解】
由函数,
因为的一个零点是,可得,
又因为的一条对称轴是,可得,
两式相加,可得,
因为,所以或,
所以或.
【小问2详解】
由(1)得或,因为,所以,
所以函数,
因为在上单调递增,可得,所以,
又因为,则,所以,
所以最小正周期为,因为,所以.
19. 已知函数的图象关于直线对称.
(1)求的值;
(2)若,求曲线在处的切线方程;
(3)当时,证明:是的极小值点.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)先确定的图象关于直线对称,然后利用对称性列式求解参数即可.
(2)求出导函数,利用导数的几何意义求解切线斜率,利用点斜式直线方程求解即可.
(3)多次求导研究函数的单调性,然后根据极小值点的概念求解即可.
【小问1详解】
因为的图象关于对称,的定义域是,
因此的图象关于直线对称,所以,
即,
化简得,
得,令,解得.
【小问2详解】
由(1)得,则,
则,
因此曲线在处的切线方程为,即.
【小问3详解】
,
,
构造函数,
,
当时,单调递增,
则当时,,即;
当时,,即.
①当时,,又,
因此,,
,即在上单调递增.
②当时,,
因此,,
,即在上单调递减.
综上,当时,是的极小值点.
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NT20名校联合体高三年级12月质量检测考试
数学(一)
考试说明:
1.本试卷共150分.考试时间120分钟.
2.请将各题答案填在答题卡上.
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,则复数的虚部为( )
A. B. C. 1 D.
3. 已知向量.若,则( )
A. B. 2 C. D. 7
4. 已知是定义在上奇函数,当时,,则( )
A. B. 2 C. D. 3
5. 已知函数在处可导,若,则( )
A. 27 B. 2 C. 3 D. 7
6. 已知,则( )
A. B. C. D.
7. 已知正项等差数列的前项和为,则的最小值为( )
A. 9 B. C. D. 8
8. 已知三棱锥体积为是空间内一点,,则三棱锥的体积是( )
A. 3 B. 6 C. 8 D. 10
二、多选题: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.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 下列命题不正确的是( )
A. 如果一条直线平行于一个平面内的一条直线,那么这条直线平行于这个平面
B. 没有公共点的两条直线是异面直线
C. 过平面外一点有无数个平面与这个平面垂直
D. 有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥
10. 在中,,若为钝角,则的取值可以是( )
A 9 B. C. 4 D. 5
11. 如图,在四棱锥中,底面为正方形,底面,为的中点,为内(不含边界)任意一点,则下列命题正确的是( )
A. 平面平面
B. 直线与直线异面
C. 若直线与平面所成的角和直线与平面所成的角相等,则点的位置不唯一
D. 若为线段上一动点,且中点的轨迹把四棱锥分成了两个几何体,则较大几何体的体积为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 命题“”否定为______.
13. 不等式的解集为______.
14. 已知数列满足,则的前30项的和为______.
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. 已知二次函数,且是的零点.
(1)求的解析式,以及不等式的解集;
(2)若,求函数的值域.
16. 如图,在四棱锥中,底面为正方形,且是直二面角的平面角,两点分别在棱上,.
(1)若两点分别是棱的中点,证明:平面平面;
(2)若,求三棱锥外接球的体积.
17. 数列中,,满足.
(1)求的通项公式;
(2)记数列前项和为,求.
18. 已知是函数的零点,且在上单调递增,的图象关于对称.
(1)求的值;
(2)若的最小正周期为,且,求的值.
19. 已知函数的图象关于直线对称.
(1)求的值;
(2)若,求曲线在处的切线方程;
(3)当时,证明:是的极小值点.
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