内容正文:
高三年级上学期期末质量检测
数学科目
本试卷满分150分,考试时间120分钟.
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.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.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.
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. 已知为虚数单位,则( )
A. B. C. D. 5
【答案】A
【解析】
【分析】根据复数的除法运算即可求解.
【详解】,
故选:A.
2. 已知集合,则=( )
A. { B. C. { D. {}
【答案】D
【解析】
【分析】首先解出集合,求集合和集合的并集即可.
【详解】因为,所以.
故选:D.
3. 已知向量满足,,,则( )
A. 1 B.
C. D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意可得,,结合模长的平方关系运算求解即可.
【详解】因为,则,
又因为,则,
所以.
故选:B.
4. 将函数的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用降幂公式整理可得,结合图象变换运算求解.
【详解】将函数的图象向右平移个单位长度,
得到函数的图象.
结合选项可知A正确.
故选:A.
5. 已知奇函数的定义域为,且为的一个周期,,则( )
A. B.
C. 2 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】由为的一个周期,可得,,结合条件可求,再由奇函数性质求结论.
【详解】因为为的一个周期,
所以,,
又,所以,故,所以,
因为函数是定义域为的奇函数,所以.
故选:B.
6. 若直线与曲线相切,则m的值为( )
A. B. C. 3 D. 5
【答案】D
【解析】
【分析】根据导数的几何意义进行求解即可.
【详解】设直线与曲线相切于点,
由
所以,整理得
解得或(舍去),
所以.
故选:D
7. 5G信号随传输距离的增加而变弱.传输距离 (单位:km)与5G信号 (单位:W)的关系为 其中 为发射器发出的5G初始信号 为衰减系数(常数).已知某5G信号的传输距离为50 km时该信号减弱为5G初始信号的一半.若在某处测得的信号为5G初始信号的 则传输距离为( )
A. 100 km B. 150 km C. 200 km D. 250 km
【答案】C
【解析】
【分析】将数据代入所给的关系式,即可求解.
【详解】由题意可知解得所以
将代入得.
故选:C
8. 已知 为正实数, 为自然对数的底数,则 的最大值为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据基本不等式可得,设,令,结合导数求出的单调区间以及最值即可.
【详解】因为为正实数,所以,所以,当且仅当时等号成立.
设,令则
,当时,,
当 时,,所以在上单调递增,在上单调递减,
当,即时取得最大值为,则的最大值为.
故选:C.
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. 记 的内角的对边分别为,其面积为,已知,则( )
A.
B.
C.
D. 的外接圆的半径为2
【答案】AC
【解析】
【分析】利用三角形的面积公式、正弦定理、余弦定理依次判断选项即可.
【详解】对于A,由三角形的面积公式得,A项正确;
对于B,由余弦定理得,所以,B项错误;
对于C,由正弦定理得,C项正确;
对于D,设的外接圆的半径为,所以,则,D项错误.
故选:AC.
10. 已知是抛物线 的焦点,点在上,过点且以为圆心的圆与的准线相交,为其中一个交点且.设与轴的交点为,线段 与轴的交点为,则( )
A.
B. 为等边三角形
C.
D. 四边形的面积为
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据准线方程,可得p值,即可判断A的正误;根据条件及抛物线定义,可得为等边三角形,即可判断B的正误;根据中位线的性质,可得点为的中点,根据等边三角形的性质,可判断C的正误;求出直线的方程,与抛物线联立,可得点P的坐标,代入面积公式,即可判断D的正误.
【详解】选项A:因为C的准线,所以,解得,故A错误;
选项B:因为,所以根据抛物线的定义可知,
又,所以,则为等边三角形,故B正确;
选项C:因为,且为的中点,
所以为的中位线,则点为的中点,
又为等边三角形,所以平分,
又,所以,故C正确;
选项D:由A项知,不妨设点P在第一象限,,
所以直线的斜率,则直线的方程为,
代入得,解得,
结合图象可知,所以,又,
所以四边形的面积为故D正确.
故选:BCD
11. 如图,在圆台 中,上、下底面的半径分别为1和2 是圆台 的两条母线,且 为 的中点,则下列说法正确的是( )
A.
B. 圆台 的体积为
C. 直线 与平面 所成角的正弦值为
D. 三棱锥 外接球的表面积为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据面面平行的性质定理可证明选项;先求圆台的高再利用台体体积公式即可判断选项;作辅助线先找到直线 与平面 所成角的平面角,再结合勾股定理求的长,先求线面角的正切值再求正弦值即可判断选项;先找到外接圆的半径,再求三棱锥 外接球半径,即可算出其表面积.
【详解】延长交于一点因为平面平面且平面平面
平面平面所以项正确.
易求得圆台的高为
所以圆台的体积,项正确.
作垂直交的延长线于点连接
因为所以又所以.
易知,,,平面,
所以平面
所以点到平面的距离为
为与平面所成角的平面角,连接
易知,所以为直角三角形,
在中
则故项错误.
三棱锥的外接球,即为三棱锥的外接球,
设其半径为设的外接圆半径为
在中,由余弦定理得,
即由正弦定理得解得
故则该球的表面积项正确.
故选:.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设为等比数列的前项积,若,则 _____________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,利用等比数列的性质,得到,即可求解.
【详解】由为等比数列的前项积,若,则 .
故答案为:.
13. 已知某水果超市苹果、香蕉、猕猴桃三种水果的购进数量之比为,经检查发现购进的苹果、香蕉、猕猴桃的新鲜率分别为 ,则从该超市随机选取一个水果恰好是新鲜的概率为_____________.
【答案】##
【解析】
【分析】设出各个事件,根据条件,结合全概率公式,即可求得答案.
【详解】设事件为“选取苹果”,B为“选取香蕉”,C为 “选取猕猴桃”,D为“选取的一个水果新鲜”,
则,
根据全概率公式可知
.
故答案为:
14. 已知为椭圆的左焦点,过且斜率为的直线与 在第四象限相交于点,设为坐标原点,若为等腰三角形,则的离心率为_____________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,求得,由余弦定理求得,设椭圆的右焦点为,在中,利用余弦定理求得,结合椭圆的定义,得到,进而求得椭圆的离心率.
【详解】由直线的斜率为可得,所以,
因为为等腰三角形,点在第四象限,设,其中,
若,可得,整理得,
因为,所以,矛盾,舍去;
若,可得点在的垂直平分线上,
因为,与矛盾,舍去;
所以为等腰三角形,点在第四象限,可得,
又因为,
由余弦定理得,可得,
如图所示,设椭圆的右焦点为,连接则,
在中,由余弦定理得,则,
由椭圆的定义可知,即,即,解得,
所以椭圆的离心率为.
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. 已知等差数列满足.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据等差数列的通项公式进行求解即可;
(2)利用等差数列和等比数列前项和公式进行求解即可.
【小问1详解】
设等差数列的公差为,
由,
由 ,
故.
【小问2详解】
由(1)可知 ,所以
16. 近年来,新能源汽车发展迅速,某研发部随机抽取2000名新能源汽车用户进行了满意度问卷调查,统计如下表:
满意
不满意
合计
男性用户
400
400
800
女性用户
800
400
1200
合计
1200
800
2000
(1)根据小概率值的独立性检验,分析满意度是否与用户性别有关?
(2)已知从不满意的用户样本中随机抽取了5名男性用户、2名女性用户,再从这7名用户中随机抽取3名深入调研,设抽取的3名用户中女性用户的人数为,求的分布列和数学期望.
附:
0.10
0.01
0.001
2.706
6.635
10.828
【答案】(1)有关; (2)分布列见解析,.
【解析】
【分析】(1)提出零假设满意度与用户性别无关,再计算出的观测值,结合临界值表可得出结论;
(2)分析可知的可能取值有,根据超几何分布的知识求出随机变量在不同取值下的概率,可得出随机变量的分布列,进而可求得的值.
【小问1详解】
零假设为满意度与用户性别无关,
根据小概率值的独立性检验,我们推断不成立,所以满意度与用户性别有关.
【小问2详解】
由题意知的可能取值为,
则,,,
所以的分布列为:
则.
17. 如图,在梯形中点在上将沿翻折,使点至点的位置,连接其中.
(1)证明平面;
(2)求平面与平面夹角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根据线面垂直判定定理证明即可;
(2)利用空间向量法求解两平面所成角的正弦值;
【小问1详解】
证明:因为
所以四边形为平行四边形,
又所以四边形为矩形,
则即
又平面
所以平面
因为平面所以
因为所以
由得
又所以
所以
又平面
所以平面.
【小问2详解】
以为坐标原点,以所在直线分别为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则
.
设平面的法向量为
则 取则.
设平面的法向量为
则 取则.
所以
故平面与平面夹角的正弦值为.
18. 已知双曲线的虚轴长为,且渐近线方程为.
(1)求双曲线的方程;
(2)设为坐标原点,为的右焦点,过的直线与交于两点.
(i)若点均在的右支上,且的面积是面积的倍,求;
(ii)证明:不存在直线,使得.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据双曲线渐近线方程,结合虚轴长定义进行求解即可;
(2)(i)设出直线的方程与双曲线方程联立,根据面积关系得到两点纵坐标的关系,结合一元二次方程根与系数关系、根的判别式、双曲线弦长公式进行求解即可;
(ii)分斜率为和斜率不为两种情况,结合(1)中的结论进行求解证明即可.
【小问1详解】
由题意得的渐近线方程为,
由的渐近线方程为得,
又,所以,
所以,
故双曲线的方程为;
【小问2详解】
(i)由(1)可知,
由题意得直线的斜率存在且不为,
设直线的方程为,不妨设,
联立 整理得,
则,即,
①,
由得②,由①②得
,
故
;
(ii)当直线的斜率为时为的两顶点,
此时;
当直线的斜率不为时,设直线的方程为,
,
由(i)知,
则,
因为,
所以与不垂直,即无论取何值,都有成立,
综上,不存在直线,使得.
19. 已知函数.
(1)当时,求的单调区间;
(2)当时.
(i)证明:,;
(ii)当时,,求实数的取值范围.
【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为;
(2)(i)证明见解析;(ii).
【解析】
【分析】(1)当时求,解不等式,,根据导数与函数的单调性的关系求函数的单调区间;
(2)(i)设,利用导数证明函数在内单调递增,结合证明结论;
(ii)验证时不等式成立,令,利用导数证明当时,,由此可得此时,当时,设,证明当时,,由此可得,综合考虑可得结论.
【小问1详解】
当时,,
令,解得,,
令解得,,
所以的单调递增区间为,单调递减区间为,
【小问2详解】
(i)证明:设,,
则,
因为,所以,,
所以,
所以,
所以在内单调递增,则,
故,;
(ii)当时,,,
对任意的,不等式成立,
当时,不等式可化为,
令,则,
令,则,
令,则,
当时,,在单调递增,
当时,,在单调递减,
因为,,,
所以存在,使得,
当时,,函数在单调递增,
当时,,函数在单调递减,
又,,
所以当时,,所以单调递增,
所以当时,,则,
当时,设,
因为当时,,所以,
又因为,所以,
所以在上单调递增,
此时,
故当时,,则.
综上,实数的取值范围为.
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数学科目
本试卷满分150分,考试时间120分钟.
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.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.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.
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. 已知为虚数单位,则( )
A. B. C. D. 5
2. 已知集合,则=( )
A. { B. C. { D. {}
3. 已知向量满足,,,则( )
A. 1 B.
C. D. 2
4. 将函数的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,则( )
A. B.
C. D.
5. 已知奇函数的定义域为,且为的一个周期,,则( )
A. B.
C. 2 D. 4
6. 若直线与曲线相切,则m的值为( )
A. B. C. 3 D. 5
7. 5G信号随传输距离的增加而变弱.传输距离 (单位:km)与5G信号 (单位:W)的关系为 其中 为发射器发出的5G初始信号 为衰减系数(常数).已知某5G信号的传输距离为50 km时该信号减弱为5G初始信号的一半.若在某处测得的信号为5G初始信号的 则传输距离为( )
A. 100 km B. 150 km C. 200 km D. 250 km
8. 已知 为正实数, 为自然对数的底数,则 的最大值为( )
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. 记 的内角的对边分别为,其面积为,已知,则( )
A.
B.
C.
D. 的外接圆的半径为2
10. 已知是抛物线 的焦点,点在上,过点且以为圆心的圆与的准线相交,为其中一个交点且.设与轴的交点为,线段 与轴的交点为,则( )
A.
B. 为等边三角形
C.
D. 四边形的面积为
11. 如图,在圆台 中,上、下底面的半径分别为1和2 是圆台 的两条母线,且 为 的中点,则下列说法正确的是( )
A.
B. 圆台 的体积为
C. 直线 与平面 所成角的正弦值为
D. 三棱锥 外接球的表面积为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设为等比数列的前项积,若,则 _____________.
13. 已知某水果超市苹果、香蕉、猕猴桃三种水果的购进数量之比为,经检查发现购进的苹果、香蕉、猕猴桃的新鲜率分别为 ,则从该超市随机选取一个水果恰好是新鲜的概率为_____________.
14. 已知为椭圆的左焦点,过且斜率为的直线与 在第四象限相交于点,设为坐标原点,若为等腰三角形,则的离心率为_____________.
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. 已知等差数列满足.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
16. 近年来,新能源汽车发展迅速,某研发部随机抽取2000名新能源汽车用户进行了满意度问卷调查,统计如下表:
满意
不满意
合计
男性用户
400
400
800
女性用户
800
400
1200
合计
1200
800
2000
(1)根据小概率值的独立性检验,分析满意度是否与用户性别有关?
(2)已知从不满意的用户样本中随机抽取了5名男性用户、2名女性用户,再从这7名用户中随机抽取3名深入调研,设抽取的3名用户中女性用户的人数为,求的分布列和数学期望.
附:
0.10
0.01
0.001
2.706
6.635
10.828
17. 如图,在梯形中点在上将沿翻折,使点至点的位置,连接其中.
(1)证明平面;
(2)求平面与平面夹角的正弦值.
18. 已知双曲线的虚轴长为,且渐近线方程为.
(1)求双曲线的方程;
(2)设为坐标原点,为的右焦点,过的直线与交于两点.
(i)若点均在的右支上,且的面积是面积的倍,求;
(ii)证明:不存在直线,使得.
19. 已知函数.
(1)当时,求的单调区间;
(2)当时.
(i)证明:,;
(ii)当时,,求实数的取值范围.
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