内容正文:
2023级高三一月联考数学试题
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. 已知复数z满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用复数的除法运算化简复数z,即可求得.
【详解】复数z满足,则,
所以.
故选:D
2. 直线,,则是的( )
A. 充要条件 B. 充分不必要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】根据直线的平行关系求出的值,再根据充分必要条件的定义判断即可.
【详解】由,得,解得或,
当时,,即,,此时重合;
当时,,,此时.
综上所述,是的充要条件.
故选:A
3. 展开式中的系数为( )
A. B. 5 C. D. 100
【答案】C
【解析】
【分析】利用二项展开式的通项公式求解即可.
【详解】由,
而展开式的通项公式为,
则展开式中的系数为.
故选:C
4. 已知等比数列满足:.设,记数列的前项和为,则( )
A. 149 B. 153 C. 155 D. 157
【答案】B
【解析】
【分析】根据等比数列的通项公式求解,从而可得的通项公式,根据分组求和可得的值.
【详解】设等比数列的公比为,则,
则,可得,所以,
则,
所以.
故选:B.
5. 第届中国国际航空航天博览会于年月日至日在珠海举行.本届航展规模空前,首次打造“空、海、陆”一体的动态演示新格局,尽显逐梦长空的中国力量.航展共开辟了三处观展区,分别是珠海国际航展中心、金凤台观演区、无人系统演示区.甲、乙、丙、丁四人相约去参观,每个观展区至少有人,每人只参观一个观展区.在甲参观珠海国际航展中心的条件下,甲与乙不到同一观展区的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】记事件甲参观珠海国际航展中心,事件甲与乙不到同一观展区,求出、的值,利用条件概率公式可求得所的值,即为所求.
【详解】记事件甲参观珠海国际航展中心,事件甲与乙不到同一观展区,则,
因为每个观展区至少有人,每人只参观一个观展区,
则先将个人分为组,再将这三组分配给三个展区,
基本事件的总数为,
若事件、同时发生,若参观珠海国际航展中心有人,则另外一人为丙或丁,
此时,不同的参观情况种数为,
若参观珠海国际航展中心只有甲一人,将另外三人分成两组,再将这两组分配给另外两个展区,
此时,不同的参观情况种数为种,
因此,,
由条件概率公式可得.
故选:A.
6. 已知,设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】构造函数,根据函数的单调性,即可求出相应区间的值域,即可判断结果.
【详解】设,,,
根据指数函数、幂函数及对数函数的单调性可知:
在上,单调递减,值域,即,
在上,单调递增,值域为,即,
在上,单调递减,值域为,即,所以.
故选:B
7. 已知,且,则最小值为( )
A. 2 B. C. D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】可利用配凑法与“1的妙用”,结合基本不等式进行求解.
【详解】由题可知,,又因为,
则
,
当且仅当时,即当时,等号成立.
因此的最小值为4,
故的最小值为3.
故选:D.
8. 已知正方体的棱长为2,点为棱的中点,则平面截该正方体的内切球所得截面面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】球心为正方体中心,,法一:连接相交于点,根据线面平行的判定定理得平面,则到平面的距离等于点到平面的距离,设为,利用求出,再由截面圆半径可得答案;法二:以为原点,分别为轴建立空间直角坐标系,求出平面的一个法向量,再由点到平面的距离的向量求法可得答案.
【详解】球心为正方体中心,半径,
法一:连接,相交于点,点为的中点,连接,
可得,因为平面,平面,
所以平面,在上,
则到平面的距离等于点到平面的距离,设为,
,,
由平面、得:,
则截面圆半径,
所以截面面积;
法二:以为原点,分别为轴建立空间直角坐标系,如图,
则,,,,
,,,
设平面的一个法向量为,
,令,则,
所以,
则到平面的距离,
截面圆半径,所以截面面积.
故选:A.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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,不选或有错选的得0分.
9. 下列说法正确的是( )
A. 数据1,2,3,5,7,9的中位数大于平均数
B. 数据0,1,0,1,0,1的标准差大于方差
C. 在相关分析中,样本相关系数的绝对值越大,线性相关程度越强
D. 在回归分析中,残差平方和越大,相应模型的拟合效果越好
【答案】BC
【解析】
【分析】求出中位数与平均数判断A;求出标准差与方差判断B;根据样本相关系数的性质判断C;根据残差的性质判断D.
【详解】对于A,中位数为,平均数为:,所以中位数小于平均数,故A错误;
对于B,因为平均数为,则方差为,则标准差为,
,即标准差大于方差,故B正确;
对于C,在相关分析中,样本相关系数的绝对值越大,线性相关程度越强,C正确;
对于D,若残差平方和越大,则相应模型的拟合效果越差,故D错误.
故选:BC.
10. 如图所示,已知角的始边为轴的非负半轴,终边与单位圆的交点分别为为线段的中点,射线与单位圆交于点,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D. 点的坐标为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据几何图形,即可确定A,结合三角函数的定义,以及向量数量积的定义和坐标表示,即可判断BC,根据三角函数的定义,结合三角恒等变换,即可判断D.
【详解】A.因为点是的中点,且,所以,故A正确;
B.有条件可知,,,,
,
所以,故B错误;
C.,故C正确;
D.
所以点的坐标为,故D正确.
故选:ACD
11. 已知抛物线C:的焦点为F,A,B为抛物线上的两点,O为坐标原点,分别过点A,B作抛物线C的切线,交于点M,且与x轴分别交于点D,E,则( )
A. 若,则点
B. 若,则直线恒过定点
C. 若直线过点,则点M恒在直线上
D. 若直线过点F,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据焦半径公式求点的坐标,判断A,设直线,与抛物线方程联立,利用韦达定理表示,即可判断B,设直线方程为,与抛物线方程联立,并且利用导数求切线的方程,结合韦达定理,求交点的坐标,判断C,根据C的和过程,分别求点的坐标,代入两点间距离公式,判断D.
【详解】A.设,,则,则,即,故A错误;
B.设直线,,,联立抛物线方程得,,即,
,,
所以,得,
所以直线恒过定点,故B正确;
C.,所以直线方程为,联立,得
得,,
,则,所以切线,即,同理切线,联立,,
得,,则焦点恒在直线上,故C正确;
D.由C可知,,,,
所以,
,所以,故D正确.
故选:BCD
三、填空题:本题共3个小题,每小题5分,共15分.
12 已知函数,若,则______.
【答案】1
【解析】
【分析】根据题意可得,由即可求解.
【详解】函数,
,
所以,即,解得.
故答案为:1
13. 已知双曲线的两条渐近线均与圆相切,切点分别为M,N,且,则双曲线C的离心率是__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意求得双曲线的渐近线方程为,由题意得到,可求得,利用,可求得,即可求得双曲线的离心率.
【详解】由题意可知双曲线的一条渐近线方程为:,
圆的圆心,半径为:b,
由题意可得圆心到双曲线渐近线的距离 ,得,即,
,
又,
所以,解得,
解得
故答案为:
14. 箱子中有大小相同的6个小球,分别标有数字1,1,2,2,3,甲、乙两人进行三轮比赛,在每轮比赛中,两人依次从箱子中随机摸出1球,甲先摸,乙后摸,摸出的球不放回,并比较摸出的球的标号大小,数字大的人得1分,数字小的人不得分,如果数字一样,则都不得分.经过三轮比赛后,箱子中的球被摸完,此时甲的累计得分比乙的累计得分大的概率是__________.
【答案】
【解析】
【分析】应用古典概型及排列数的计算,再结合对立事件的概率及甲、乙得分公平概率相等即可求出概率.
【详解】由题意得,比赛对甲、乙是公平的,所以先计算甲、乙得分相同的概率,
情形一:甲、乙都得0分,即每一轮甲、乙摸到的球的标号相同,发生的概率为;
情形二:甲、乙都得1分,即三轮中有一轮甲得1分,有一轮乙得1分,有一轮两人摸到的球的标号相同,都不得分,
若相同的标号为1,则,
同理,相同的标号为2的概率,相同的标号为3的概率,
所以甲的累计得分比乙的累计得分大的概率
故答案为:.
【点睛】关键点睛:本题解题的关键是比赛对甲、乙是公平的,进而利用计算甲、乙得分相同的概率结合对立事件的概率即可求解.
四、解答题:本题共5个小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 在 中,角 所对的边分别为 ,且满足 .
(1)求;
(2)若,设中边上的高分别为 ,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)对化简利用和差公式得到,再由三角形三角关系化简得到,结合同角的平方公式求出.
(2)先利用锐角三角函数得到,再由正弦定理化简得到,利用余弦定理和基本不等式求出,从而得到,进而求出的最大值为.
【小问1详解】
因为,
所以;
即
即
即得,即
因为,即得到 ;
又因为,所以.
【小问2详解】
因为分别为边上的高,所以,
所以;
由正弦定理,所以,;
所以;
因为,,所以
所以由余弦定理得,即;
即,所以,即
所以,当且仅当时等号成立;
所以;
即当且仅当时,的最大值为 .
16. 如图,三棱柱的底面是边长为2的等边三角形,D为AC的中点,,侧面底面
(1)证明:;
(2)当时,求平面与平面的夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)由面面垂直的性质可得平面,从而可判断;
(2)建立坐标系,求出平面的一个法向量和平面的一个法向量,即可得出答案.
【小问1详解】
等边三角形中,D为AC中点,所以,
因为侧面底面,侧面底面,
平面,所以平面,
又因为平面,所以
【小问2详解】
在中,,,
所以,
所以,
所以是等腰三角形,又D为AC中点,所以,
由知,,平面,
又平面,所以,
所以两两垂直.
以为正交基底建立空间直角坐标系
则,,,,,
所以,,设平面的法向量为,
则 ,不妨取,则,,
所以平面的一个法向量为,
易知平面的一个法向量为,
记平面与平面的夹角为,
所以,
所以平面与平面的夹角的余弦值为
17. 已知函数,.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据条件求得与,即可得到切线方程.
(2)当时显然成立,当时,不等式等价于恒成立,求得在上最大值,即可得到a的范围.
【小问1详解】
当时,,,
则,又,
所以曲线在点处的切线方程为
【小问2详解】
当时,由可知恒成立,符合题意;
当时,由得恒成立,
令,,则,
令得,列表得
x
0
0
单调递增
极大值
单调递减
所以,则,即.
综上所述,
18. 如图,已知圆E:,点,P是圆E上任意一点.线段PF的垂直平分线和半径PE相交于Q,设动点Q的轨迹为C.
(1)求动点Q的轨迹C的方程;
(2)设动点Q的轨迹C分别与x轴交于点A,B,过点F作一条直线与交于M,N两点,求四边形AMBN面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)结合垂直平分线的性质和椭圆的定义可求得轨迹C的方程;
(2)先求出两点的坐标,再分直线斜率存在和不存在两种情况进行讨论,分别求出四边形AMBN面积的表达式,最后根据表达式即可求出面积的取值范围即可.
【小问1详解】
连接,根据题意,,
则,
故的轨迹是以为焦点,长轴长为的椭圆,
设椭圆方程为,则有,
,则,
的轨迹方程为.
【小问2详解】
由(1)可知,,
当直线的斜率为0时,不能构成四边形AMBN,不合题意
当直线的斜率不等于0时,直线过点,
故设直线的方程为,
设,联立,消去,
得,
韦达定理,得,
四边形AMBN的面积
,
令,则,
代入,得,
根据均值不等式,得,当且仅当,即时等号成立,
,当时,,四边形AMBN的面积的最大值为,
则四边形AMBN面积的取值范围为,
综上所述,四边形AMBN面积的取值范围为.
19. 已知数列,定义,其中i,且
(1)若,求和
(2)若,证明:对于且,,,都有
(3)对于,4,,n,设若正项数列为递增数列,求证:中至少有两个不同的元素,且中最大元素与最小元素之比小于
【答案】(1)9,27
(2)证明见解析 (3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据题意求解即可;
(2)根据题意求出和,结合指数幂运算性质化简分析即可证明;
(3)设中的最大元素为,最小元素为,若,即可证明.
【小问1详解】
由题意,因为,
所以,
.
小问2详解】
不妨假设,由题意,因为,
则,
其中,为奇数,为偶数,
所以.
【小问3详解】
易知中至少包含两个元素和,
设中的最大元素为,最小元素为,
若,则且,
则
若,则且
则
综上所述,中最大元素与最小元素之比小于
【点睛】关键点点睛:本题的关键是理解的定义,并结合定义推导求解.
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2023级高三一月联考数学试题
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. 已知复数z满足,则( )
A. B. C. D.
2. 直线,,则是的( )
A. 充要条件 B. 充分不必要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
3. 展开式中的系数为( )
A. B. 5 C. D. 100
4. 已知等比数列满足:.设,记数列的前项和为,则( )
A. 149 B. 153 C. 155 D. 157
5. 第届中国国际航空航天博览会于年月日至日在珠海举行.本届航展规模空前,首次打造“空、海、陆”一体的动态演示新格局,尽显逐梦长空的中国力量.航展共开辟了三处观展区,分别是珠海国际航展中心、金凤台观演区、无人系统演示区.甲、乙、丙、丁四人相约去参观,每个观展区至少有人,每人只参观一个观展区.在甲参观珠海国际航展中心的条件下,甲与乙不到同一观展区的概率为( )
A. B. C. D.
6. 已知,设,,,则( )
A. B. C. D.
7. 已知,且,则的最小值为( )
A. 2 B. C. D. 3
8. 已知正方体棱长为2,点为棱的中点,则平面截该正方体的内切球所得截面面积为( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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,不选或有错选的得0分.
9. 下列说法正确的是( )
A. 数据1,2,3,5,7,9的中位数大于平均数
B. 数据0,1,0,1,0,1标准差大于方差
C. 在相关分析中,样本相关系数的绝对值越大,线性相关程度越强
D. 在回归分析中,残差平方和越大,相应模型的拟合效果越好
10. 如图所示,已知角始边为轴的非负半轴,终边与单位圆的交点分别为为线段的中点,射线与单位圆交于点,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D. 点的坐标为
11. 已知抛物线C:的焦点为F,A,B为抛物线上的两点,O为坐标原点,分别过点A,B作抛物线C的切线,交于点M,且与x轴分别交于点D,E,则( )
A. 若,则点
B. 若,则直线恒过定点
C. 若直线过点,则点M恒在直线上
D. 若直线过点F,则
三、填空题:本题共3个小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数,若,则______.
13. 已知双曲线的两条渐近线均与圆相切,切点分别为M,N,且,则双曲线C的离心率是__________.
14. 箱子中有大小相同的6个小球,分别标有数字1,1,2,2,3,甲、乙两人进行三轮比赛,在每轮比赛中,两人依次从箱子中随机摸出1球,甲先摸,乙后摸,摸出的球不放回,并比较摸出的球的标号大小,数字大的人得1分,数字小的人不得分,如果数字一样,则都不得分.经过三轮比赛后,箱子中的球被摸完,此时甲的累计得分比乙的累计得分大的概率是__________.
四、解答题:本题共5个小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 在 中,角 所对的边分别为 ,且满足 .
(1)求;
(2)若,设中边上的高分别为 ,求的最大值.
16. 如图,三棱柱的底面是边长为2的等边三角形,D为AC的中点,,侧面底面
(1)证明:;
(2)当时,求平面与平面的夹角的余弦值.
17. 已知函数,.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,,求a的取值范围.
18. 如图,已知圆E:,点,P是圆E上任意一点.线段PF的垂直平分线和半径PE相交于Q,设动点Q的轨迹为C.
(1)求动点Q轨迹C的方程;
(2)设动点Q的轨迹C分别与x轴交于点A,B,过点F作一条直线与交于M,N两点,求四边形AMBN面积的取值范围.
19 已知数列,定义,其中i,且
(1)若,求和
(2)若,证明:对于且,,,都有
(3)对于,4,,n,设若正项数列为递增数列,求证:中至少有两个不同的元素,且中最大元素与最小元素之比小于
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