内容正文:
高三期末模拟(三)
一、单项选择题:本大题共8小题,共40分.
1. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】解一元二次不等式和对数不等式求出两集合,再由并集运算法则求出结果.
详解】易知或;
;
所以或;
因此.
故选:B
2. 已知,则在复平面内复数对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】D
【解析】
【分析】先由已知求得复数z,即可确定复数对应的点所在象限.
【详解】由可得,
则在复平面内复数对应的点为,位于第四象限
故选:D
3. 设是非零向量,“”是“”( )
A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】根据充分条件和必要条件的定义,结合判断.
【详解】若,则,,
而当时,还可能π,此时,
所以“”是“”的必要而不充分条件.
故选:B.
4. 若将正方形ABCD沿对角线AC折成直二面角后,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】以为原点建系,计算坐标,通过向量平行的坐标关系或数量积来逐一判断.
【详解】设正方形的边长为2,取中点O点,连接,
因为平面平面,平面平面,,
平面,所以平面,又,
故可以为原点,所在直线为轴、轴、轴建立如下图所示的空间直角坐标系,
则,,,,
所以,,,
,,,
A:因为和之间并没有倍数关系,所以和不共线,则AB与CD不平行,A错误;
B:因为和之间并没有倍数关系,所以和不共线,则AD与BC不平行,B错误;
C:,所以与不垂直,则AB与CD不垂直,C错误;
D:因为,所以,所以,D正确.
故选:D
5. 已知函数的图象如图所示,则下列关系不可能成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】结合对数函数的图象及函数图象的变换检验各选项即可求解.
【详解】由图可得,,,
则,故A正确;,故B正确;
因,而,故,即C错误;
当,时,,满足,故D可能成立.
故选:C.
6. 已知直线与相交于点,直线的方程为,则点到直线距离的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先确定直线经过的定点和垂直关系,然后确定点的轨迹是圆,进而根据直线与圆的位置关系求出最大距离即可.
【详解】因为直线与相交于点,
直线变形为,过定点;
直线变形为,过定点;
因为,所以,所以点的轨迹是以为直径的圆.
的中点坐标为,半径为,所以圆的方程为.
由于圆心直线的距离为,所以点到直线距离的最大值为.
故选:B.
7. 已知定义在R上的奇函数,满足,,则( )
A. 一定是奇函数 B. 一定是偶函数
C. 一定是奇函数 D. 一定是偶函数
【答案】C
【解析】
【分析】通过赋值求得,可得,由奇偶性可得,从而即可判断函数的奇偶性.
【详解】因为是定义在R上的奇函数,且满足,(*),
令,可得,所以,则,
代入(*),可得,又,
则,即得,
则有,
所以为奇函数,经验证,其它选项均不符合题意.
故选:C.
8. 已知双曲线的焦点为,若过且斜率为正的直线与圆相切,与双曲线在第一象限交于点P,且轴,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. 2 D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】根据轴,求出的长,设圆心为,,根据圆的性质可得,求出进而得到,根据列式,求解即可求出答案.
【详解】因为轴,则点的横坐标为,
代入双曲线方程,
解得点的纵坐标为(由题意舍去),即,
圆的圆心坐标为,半径为,则圆与轴相切,
如图,设圆心为,,
根据圆的性质可得,
在中,,
则,
在中,,所以,
又,则,
等式两边同时除以得,即,
解得或(舍去),
所以双曲线的离心率为.
故选:D.
二、多项选择题:本大题共3小题,共18分.
9. 已知某AI软件公司为迎合市场的需求开发了一款新型智能AI写作软件,现将该软件上市后的月份以及每个月获得的利润(单位:万元)之间的关系统计如下表所示,并根据表中数据,得到经验回归方程,则( )
月份
1
2
3
4
5
利润
5
8
10
12
15
A. B. 可以估计每增加1个月份,月利润提高2.8万元
C. 可以估计10月份的利润为26.8万元 D. 5月份利润的残差为0.4万元
【答案】AC
【解析】
【分析】由回归方程过样本中心点即可求解判断A;由回归方程和残差定义即可逐项分析求解判断BCD.
【详解】依题意,,
将代入中,解得,故A正确;
可以估计每增加1个月份,月利润提高2.4万元,故B错误;
将代入中,得到,故C正确;
将代入中,得到,则所求残差为,故D错误.
故选:AC.
10. 已知数列满足,,则( )
A. 是等差数列 B. ,
C. , D. ,
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,根据数列递推公式整理可得,即可判断;对于B,由A可得,求解范围即可;对于C, 将代入 计算即可;对于D,由,将问题转化为证明通项,再通过逐项求和求解.
【详解】对于A,由可得,
故数列是以首项为3,公差为1的等差数列,所以A正确;
对于B,由A项可得,,即(),故B正确;
对于C,因为,所以,
所以,
,故C错误;
对于D,设(),则,
当时,则在上单调递减,
当时,则在上单调递增,
所以,即,
因为,用替代,可得,
再令,可得,所以,
因,则,
所以,故D正确.
故选:
11. 已知的内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若,且的外接圆半径为1,的面积等于,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,根据正弦定理边角互化得,整理即可判断;对于B,根据面积关系得判断;对于C,根据得,且,再根据求解判断;对于D,先求得,再结合诱导公式与和差角公式求解判断.
【详解】因为,外接圆半径为1,
所以,整理得:,故A选项正确;
因为的面积等于
所以,即,故B选项错误;
所以由得,且,
所以,
因为,
所以,故C选项正确;
因为,,所以
所以,即
因为,,
所以,故D选项正确.
故选:ACD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知在矩形中,,点是边的中点, 则________.
【答案】
【解析】
【分析】由平面向量的加法运算法则及向量数量积的运算性质求解即可
【详解】在矩形中,因为,所以.
由平面向量的运算法则可得:
.
故答案为:.
13. 已知抛物线C:的焦点为F,直线与C交于A,B两点,和y轴交于D点,且A在B与D之间,若,,则与的面积之比为_____.
【答案】##0.25
【解析】
【分析】设,根据抛物线的定义,求得,得到,求得直线的方程,进而求得和直线的方程,结合点到直线的距离公式,分别求得点和到直线的距离,进而得到答案.
【详解】因为抛物线C:,所以,
设,由,,且A在B与D之间,
则,解得,则,
所以,则,
所以直线的方程为,即,
令,则,所以,
所以,故直线的方程为,即,
所以点到直线的距离,点到直线的距离,
故,
故答案为:.
14. 已知函数在区间上单调,且满足,函数在区间上恰有5个零点,则实数的取值范围为___________.
【答案】
【解析】
【分析】由函数单调性及可得为对称中心,则在区间上单调,可得,再利用函数在区间上恰有5个零点,可得,解出即可得.
【详解】由函数在区间上单调,,
且,故为对称中心,且,
则在区间上单调,则,解得,
由函数在区间上恰有5个零点,为第一个,
则后续零点分别为、、、,
则,化简得,则,
又,故.
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. 猜歌名游戏是根据歌曲的主旋律制成的铃声来猜歌名.某嘉宾参加猜歌名节目,猜对每首歌曲的歌名相互独立,猜对三首歌曲歌名的概率及猜对时获得相应的公益基金如下表所示:
歌曲
A
B
C
猜对的概率
0.9
0.7
0.2
获得的公益基金额/元
800
2000
4000
规则如下:按照的顺序猜,只有猜对当前歌曲的歌名才有资格猜下一首.
(1)求该嘉宾未获得猜歌曲C歌名的资格的概率;
(2)设该嘉宾获得的公益基金总额为元,求的分布列及均值.
【答案】(1)
(2)分布列见解析,均值为元
【解析】
【分析】(1)根据互斥事件的加法概率公式和独立事件的乘法概率公式求解即可;
(2)写出该嘉宾获得的公益基金总金额为随机变量的所有可能值,计算出对应的概率,即可得分布列及均值.
【小问1详解】
设“该嘉宾猜对歌曲A歌名”为事件A,设“该嘉宾猜对歌曲B歌名”为事件B,
则,
设“该嘉宾未获得猜歌曲C歌名的资格”为事件E,
则.
【小问2详解】
由题意的所有可能取值为,
所以,,
,,
所以的分布列为:
0
800
2800
6800
的均值为:(元).
16. 已知函数,
(1)若是的极小值点,求a;
(2)若存在,使,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用是极值点的条件,求导得,解得,再验证其为极小值点即可;
(2)通过研究命题的否定,先得是恒成立的必要条件,再构造函数证明时恒成立,从而得原命题中a的范围是
【小问1详解】
因为,且是极值点,
所以,即,得,此时,
由得;得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,所以是极小值点,
综上,;
【小问2详解】
原命题的否定为,,,
假设其为真命题,则,解得,
下面证明:时,在恒成立,
因为,
令,则,
由得;得,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,即证.
所以当命题,使得为真命题时,,
故a的取值范围为
17. 在平面直角坐标系xOy中,已知P,Q两点分别在x轴,y轴上运动,,点M满足,记M的轨迹为
(1)求E的方程;
(2)设A是E上一动点,过A作两条直线,分别交E于B,C两点,若A的横坐标为1,的重心恰为原点O,求直线BC的方程;
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】通过得到,假设,再根据联立方程求解;
假设和,通过的重心恰为原点O得到,,利用点差法求解直线斜率,进而求直线方程即可.
【小问1详解】
设,,因为,所以,
设动点,则,,
因为,所以,
所以,,
所以动点M的轨迹E的方程为.
【小问2详解】
如图示,因A在曲线上,当时,,
所以或,
当时,设和,
因为的重心为原点O,
所以,
即,,
因为,
两式相减得,,
所以,
即直线的斜率为,
因为的中点为,
所以直线BC的方程为,
同理,可得,BC的中点为
所以直线的方程为,
故直线的方程为或.
18. 如图,正四棱台中,为的中点,.
(1)当时,
(i)求证:平面平面;
(ii)求直线与平面所成角的正弦值.
(2)若正四棱台存在内切球,求正四棱台的体积.
【答案】(1)(i)证明见解析;(ii)
(2)
【解析】
【分析】(1)(i)连接交于,则平面.证得平面,从而得,再证得,则平面,进而得证;
(ii)以为原点,建立空间直角坐标系,求出,平面的法向量,即可求直线与平面所成角的正弦值;
(2) 设球为正四棱台的内切球,根据轴截面图形可求出正四棱台的高为,从而利用台体体积公式求出答案.
【小问1详解】
(i)证明:连接交于,连接,交于点,连接,
则平面.
∵平面,∴.
正方形中,,且平面,
∴平面.
∵平面,∴.
∵,∴.
连接,∵且,∴四边形为平行四边形.
∴.
连接,∵为的中点,∴.
∵平面,∴平面.
∵平面,∴平面平面.
(ii)由题意,两两互相垂直,
以为原点,分别以所在直线为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系,如图所示,
连接,则,∴,
∴.
∴,
.
设平面的法向量为,则,
取,则,∴.
设直线与平面所成的角为,
∴.
∴直线与平面所成角的正弦值为.
【小问2详解】
取的中点,
连接,则.
由题意,设球为正四棱台的内切球,
则为的中点,且球与平面的切点在上,如图,
可证,,
∴.∴.
过作,垂足为,则,
∴,∴,
∴,
∴正四棱台的体积为.
19. 已知数列的前n项和为,,其中,
(1)求证:数列是等比数列.
(2)若数列满足,,.
(i)求数列的通项公式;
(ii)已知,,设,试判断是否存在m,,,使得,,成等差数列,若存在,求出所有m,n的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)(i);(ii)存在,,
【解析】
【分析】(1)通过求首项,作差得递推关系,证明等比数列;
(2)(i)通过求首项,作差得递推式,累乘法求通项;
(ii)先求通项,再由等差数列条件列方程,试值得解.
【小问1详解】
证明:由,
当时,,又,
故,化简得;
当时,,则,
即,则,
故数列是首项为、公比为的等比数列.
【小问2详解】
(i)由,,
当时,,由,得;
当时,,
则,化简得,
由累乘法,,,
显然也符合上式,所以
(ii)由(1)知,,则,,
则,即,解得,则,故,
则,
若,,成等差数列,则,
即,化简得.
因为,m,,
当时,,即,
因为函数为增函数,且时,,时,,因此无整数解;
当时,,即,
因为函数为增函数,且时,,则;
当时,由,得,
当时,,即,不符合题意;
当时,函数的增长速度远超过的增长速度,
则无解.
综上所述,存在m,,,使得,,成等差数列,且,.
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高三期末模拟(三)
一、单项选择题:本大题共8小题,共40分.
1. 已知集合,则( )
A B. C. D.
2. 已知,则在复平面内复数对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
3. 设是非零向量,“”是“”的( )
A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
4. 若将正方形ABCD沿对角线AC折成直二面角后,则( )
A. B. C. D.
5. 已知函数的图象如图所示,则下列关系不可能成立的是( )
A. B. C. D.
6. 已知直线与相交于点,直线的方程为,则点到直线距离的最大值为( )
A. B. C. D.
7. 已知定义在R上的奇函数,满足,,则( )
A. 一定是奇函数 B. 一定是偶函数
C. 一定是奇函数 D. 一定是偶函数
8. 已知双曲线的焦点为,若过且斜率为正的直线与圆相切,与双曲线在第一象限交于点P,且轴,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. 2 D. 3
二、多项选择题:本大题共3小题,共18分.
9. 已知某AI软件公司为迎合市场的需求开发了一款新型智能AI写作软件,现将该软件上市后的月份以及每个月获得的利润(单位:万元)之间的关系统计如下表所示,并根据表中数据,得到经验回归方程,则( )
月份
1
2
3
4
5
利润
5
8
10
12
15
A. B. 可以估计每增加1个月份,月利润提高2.8万元
C. 可以估计10月份的利润为26.8万元 D. 5月份利润的残差为0.4万元
10. 已知数列满足,,则( )
A. 等差数列 B. ,
C. , D. ,
11. 已知的内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若,且的外接圆半径为1,的面积等于,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知在矩形中,,点是边的中点, 则________.
13. 已知抛物线C:焦点为F,直线与C交于A,B两点,和y轴交于D点,且A在B与D之间,若,,则与的面积之比为_____.
14. 已知函数在区间上单调,且满足,函数在区间上恰有5个零点,则实数取值范围为___________.
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. 猜歌名游戏是根据歌曲的主旋律制成的铃声来猜歌名.某嘉宾参加猜歌名节目,猜对每首歌曲的歌名相互独立,猜对三首歌曲歌名的概率及猜对时获得相应的公益基金如下表所示:
歌曲
A
B
C
猜对的概率
0.9
0.7
0.2
获得的公益基金额/元
800
2000
4000
规则如下:按照的顺序猜,只有猜对当前歌曲的歌名才有资格猜下一首.
(1)求该嘉宾未获得猜歌曲C歌名的资格的概率;
(2)设该嘉宾获得的公益基金总额为元,求的分布列及均值.
16. 已知函数,
(1)若是的极小值点,求a;
(2)若存在,使,求a的取值范围.
17. 在平面直角坐标系xOy中,已知P,Q两点分别在x轴,y轴上运动,,点M满足,记M的轨迹为
(1)求E的方程;
(2)设A是E上一动点,过A作两条直线,分别交E于B,C两点,若A的横坐标为1,的重心恰为原点O,求直线BC的方程;
18. 如图,正四棱台中,为中点,.
(1)当时,
(i)求证:平面平面;
(ii)求直线与平面所成角的正弦值.
(2)若正四棱台存在内切球,求正四棱台的体积.
19. 已知数列的前n项和为,,其中,
(1)求证:数列是等比数列.
(2)若数列满足,,.
(i)求数列的通项公式;
(ii)已知,,设,试判断是否存在m,,,使得,,成等差数列,若存在,求出所有m,n的值;若不存在,请说明理由.
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