内容正文:
泸州一中高2023级高三上期二诊模拟数学试卷
出题人:张祖婕 做题人:罗小平 审题人:邓伟
一、单选题: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. 已知全集 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据补集、交集的知识确定正确答案.
【详解】依题意,,,
所以.
故选:B
2. 已知命题,,命题,,则( )
A. 和均为真命题 B. 和均为真命题
C. 和均为真命题 D. 和均为真命题
【答案】B
【解析】
【分析】通过举反例即可判断出两个命题的真假.
【详解】对于命题,当时,,所以为假命题,则为真命题;
对于命题,当时,,所以为真命题,
综上可知,和均为真命题.
故选:B.
3. 已知,则 ( )
A. 1 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由复数的运算以及模长公式代入计算,即可得到结果.
【详解】因为,所以,
故.
故选:D
4. 本学期某校举行了有关垃圾分类知识竞赛,随机抽取了100名学生进行成绩统计,发现抽取的学生的成绩都在50分至100分之间,进行适当分组后(每组为左闭右开的区间),画出频率分布直方图如图所示,则( )
A. 图中的值为0.020 B. 估计样本数据的众数值为90
C. 估计样本数据的第分位数为95 D. 估计样本数据的平均数大于中位数
【答案】C
【解析】
【分析】根据频率和为1求参数值,再由频率直方图求众数、百分位数、中位数、平均数依次判断各项正误.
【详解】由题设,可得,A错;
由直方图知,估计样本数据的众数值为,B错;
由,
则样本数据的第分位数在内,
设为,则,可得,C对;
由平均数为,
由图易知中位数在内,设中位数为,则,可得,
所以中位数大于平均数,D错.
故选:C.
5. 在中,,则( )
A. 或 B. 或 C. 或 D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据正弦定理求出角的度数,再根据三角形内角和定理求出角的度数.
【详解】在中,根据正弦定理得,即,
所以,又,所以或,
当时, ,符合题意,
当时, ,符合题意;
所以的两个解均成立.
根据三角形内角和定理,
所以或.
故选:A
6. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由两角和的正弦结合弦切互化化简即可.
【详解】,,
又由,得,即,
,即.
故选:D
7. 已知分别是双曲线的左、右焦点,为双曲线右支上一点,的角平分线交轴于点,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定条件,利用角平分线性质及双曲线定义,结合余弦定理建立方程求出离心率.
【详解】由的角平分线交轴于点,得,
而,则,,
在中,,由余弦定理得,
整理得,即,则,
所以双曲线的离心率为.
故选:B
8. 已知函数的定义域为,,是奇函数.且当时,,则函数的零点个数为( )
A. 7 B. 8 C. 9 D. 10
【答案】D
【解析】
【分析】根据对称性与周期性结合函数的图像判断即可.
【详解】因为是定义在上的函数且满足,则关于对称,
又是奇函数,则,关于对称,
且当时,,可以画出的图形,
则的零点个数转化为与的交点个数,
如图,当时,,
故两个图像交点的个数为10,即的零点个数为10.
故选:D
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.全部选对的得 6 分,部分选对的得部分分,有选错的得 0 分.
9. 记为等差数列的前n项和.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据等差数列,且,求得,再利用等差数列通项公式和前项和公式求解.
【详解】解得:
所以,
A,B,D正确,,C错误.
故选:ABD
10. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 当时,有两个极值点
B. 当时,的图象关于中心对称
C. 当时,2是极大值点,则
D. 当在R上单调时,
【答案】BC
【解析】
【分析】特殊值法可排除A项,利用函数的对称性可判定B,利用导数研究函数的极值点可判定C,利用导函数非负结合判别式可判定D.
【详解】对于A,当时,,,
若时,,则在定义域内单调递增,无极值点,故A错误;
对于B,当时,,,
则,所以的图象关于中心对称,故B正确;
对于C项,当时,,
,因为2是的极大值点,所以,
解得或,若,则,
所以当时,,所以在上单调递增,
当时,,所以在上单调递减,
当时,,所以在上单调递增,
所以2是的极小值点,不符合题意;
故,则,
所以当时,,所以在上单调递增,
当时,,所以在上单调递减,
当时,,所以在上单调递增,
所以2是的极大值点,符合题意;
所以,,所以,故C正确;
对于D项,若在定义域R上是单调函数,
则恒成立,
所以,解得,所以D错误,
故选:BC.
11. 伯努利双纽线最早于1694年被瑞士数学家雅各布·伯努利用来描述他所发现的曲线.在平面直角坐标系xOy中,把到定点距离之积等于的点的轨迹称为双纽线,已知点是的双纽线C上一点,下列说法正确的是( )
A. 若直线交双纽线C于A,B,O三点(O为坐标原点),则
B. 双纽线C上满足的点有1个
C. 的面积的最大值为
D. 的周长的取值范围为
【答案】ABC
【解析】
【分析】由已知,代入坐标整理即可得出方程,即可判断A,令,求出,即可判断B,根据面积公式判断C,首先根据余弦定理,以及基本不等式判断D.
【详解】对于A,由双纽线的定义得:,
即,化简得:,
当时,点P的轨迹方程为,
令,解得或,所以,A正确;
对于B, ,由,得点P在y轴上,
在方程中,令,解得,
则满足的点P为,只有一个,B正确;
对于C,,
当且仅当,即时取等号,C正确;
对于D,的周长为,设,
则,
当且仅当时取等号,当时,,而点P不能在x轴上,则,
于是
即,则,
,因此的周长的取值范围为,D错误.
故选:ABC
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12. 已知向量,满足,,且,则_____.
【答案】
【解析】
【分析】先根据题意求,再求.
【详解】由,,得,.
由,
所以,
所以.
故答案为:
13. 已知随机变量,且,则的展开式中常数项为______.
【答案】60
【解析】
【分析】先利用正态分布对称性求出的值,然后利用二项展开式求出常数项即可.
【详解】由随机变量,正态分布关于均值对称,
因为,
所以和关于2对称,
所以,
所以二项式为:,
又二项展开式的通项为:,
令解得:,
所以二项展开式中常数项为:,
故答案为:60.
14. 如图,在三棱锥中,为等边三角形,,,若,则三棱锥外接球体积的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】利用外接球球心在过底面外接圆圆心的垂线上,通过球心到各顶点的距离想等来求解即可.
【详解】如图,取中点,连接,则,,
又,,平面,则平面,
因为平面,则,
又,,,平面,
所以平面,
所以三棱锥的外接球球心必在过的中心且平行于的直线上,
且,
设,则,,
设三棱锥的外接球半径为,则有,
当时,,
故三棱锥外接球体积的最小值为.
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. 在数列中,已知,.
(1)证明:是等比数列;
(2)求的前项和.
【答案】(1)数列是首项为,公比为的等比数列,详解见证明
(2)
【解析】
【分析】(1)变形给定的递推公式,再利用等比数列定义推理即得.
(2)由(1)求出的通项公式,再分组求和即可.
【小问1详解】
已知,移项整理得:,
两边同时加上得:,
整理得:,
又,则,
故数列是首项为,公比为的等比数列.
【小问2详解】
由(1)可得:,
.
16. 如图,在三棱锥中,平面,,平面平面,棱的中点为O.
(1)求证:平面;
(2)若,到平面的距离为,求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)
证明:平面,平面,
,
,,
为中点,,
平面平面平面,平面平面,平面,
平面,,
又平面,平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)根据三棱锥的几何性质,结合已知条件,利用线面垂直定理证明结论;
(2)根据三棱锥的几何性质,结合已知条件,建立空间直角坐标系,得出相关点坐标,进而得出相关向量,并求出法向量,最后利用向量夹角的余弦公式计算求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
作,垂足为D,
平面平面,,
又平面,平面,,
,,
,,,
取中点E,连接为的中位线,
,平面,
以所在直线分别为x轴,y轴、z轴建立下图所示的空间直角坐标系,
则,
,
设平面的一个法向量为,则
即,
令,得,,
,
设直线与平面所成角为,
,
直线与平面所成角的正弦值为.
17. 在平面直角坐标系中,抛物线C的焦点为F,A,为抛物线C上两个不同的动点.当时,.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若直线的斜率存在,且过点,直线与直线相交于点D,过点D作交x轴于点E,证明:直线与抛物线C相切.
【答案】(1)
(2)
由题可知:直线的斜率存在且不为0,设其方程为,
联立方程,消去x可得,
则,,
因为直线的方程为,则点的坐标为,
因为,则直线的方程为,
令,得,则点的坐标为,
直线的斜率,
所以直线的方程为,整理得.
联立方程,消去x得,
因,故直线与抛物线相切.
【解析】
【分析】(1)根据抛物线定义可得,结合题意可得,进而可得抛物线方程;
(2)设直线的方程为,与抛物线方程可得韦达定理,进而求点坐标,以及直线的方程,进而判断直线与抛物线C的位置关系.
【小问1详解】
由抛物线的定义知:,
因为,,则,即,
所以抛物线的方程为.
【小问2详解】
略
18. 某学校举办一项竞赛活动,首先每个班级选出7位候选人,然后在这7人中随机选出3人组成竞赛小组参加预赛,预赛通过后再进入决赛.
(1)已知某班甲、乙、丙三人已经入围7位候选人之中,现从这7人中抽签随机选出3人组成竞赛小组去参加预赛,记甲、乙、丙3人中进入竞赛小组的人数为X,求X的分布列与数学期望;
(2)预赛规则如下:竞赛小组每人相互独立同时做同一题,至少有两人做对该题方能进入决赛.若甲、乙、丙3人组成了竞赛小组,且甲、乙、丙能独立做对该题的概率分别为,,,求此竞赛小组能进入决赛的概率;
(3)假如只有A组与B组进入决赛,胜者获得冠军.已知决赛规则如下:题库共有道题,两个小组同时做同一道题,假设每道题都能做出,且没有相同时间做出,先做对该题的小组得1分,另一组不得分.A组每道题先做对的概率都为,B组先做对的概率都为q,且,各题做题结果相互独立.现在有两种赛制可以供A组选择,赛制一:从题库中选出道题,这道题全部做完后,得分高的小组获得冠军;赛制二:做完道题,得分高的小组获得冠军.你认为A组应该选择哪种赛制更有利于胜出?请说明理由并写出推导过程.
【答案】(1)
0
1
2
3
;
(2)
(3)组采用赛制二更有利于胜出,理由:
按照赛制一,设做完选定的题后,组的得分为,则,
组取得胜利的概率为;
按照赛制二,可以认为在赛制一的基础上再把剩下的两道题做完,
不妨设做完题,组取得胜利的概率为,
则,
,
已知,所以,
所以,因此组采用赛制二更有利于胜出.
【解析】
【分析】(1)求出随机变量的取值及相应的概率,可得分布列,再利用数学期望公式求解即可;
(2)利用相互独立事件乘法公式和互斥事件加法公式来求解可得答案;
(3)按照赛制一,设做完选定的题后,求出组取得胜利的概率,按照赛制二,不妨设做完题,求出组取得胜利的概率,再做差比较大小可得答案.
【小问1详解】
由题意知随机变量的取值可以为0,1,2,3,
,,
,.
所以的分布列为
0
1
2
3
的数学期望;
【小问2详解】
设甲、乙、丙能独立做对该题的事件分别为,
则至少有两人做对该题的事件为:
,所以竞赛小组能进入决赛的概率为
;
【小问3详解】
略
19. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若在上单调递增,求的取值范围;
(3)若存在极大值和极小值,且极大值小于极小值,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3).
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义求曲线在点处的切线方程.
(2)问题转化为,从而求参数的取值范围.
(3)分情况讨论函数的单调性,得到函数极值的存在情况,再用作差法比较极值的大小.
【小问1详解】
由,
得,
当时,,
所以曲线在点处的切线方程为,即.
【小问2详解】
因为在上单调递增,所以.
由(1)知,
因为,所以,即在上恒成立,
所以,又,所以,
即的取值范围为.
【小问3详解】
①当时,在上恒成立,所以在上单调递增,
所以不存在极值,不合题意;
②当时,,所以当时,;当时,,所以在上单调递减,在上单调递增,
所以无极大值,不合题意;
③当时,的定义域为,
令,得,当时,,当时,,所以在上单调递增,在上单调递减,
所以的极大值为,极小值为,且,不合题意;
④当时,的定义域为,且,
令,得,且,
当时,;当时,;当时,;
当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递减,在上单调递增,
所以的极大值为,极小值为,且,
,
,
因为,所以,所以,
即,符合题意.
综上所述,的取值范围为.
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泸州一中高2023级高三上期二诊模拟数学试卷
出题人:张祖婕 做题人:罗小平 审题人:邓伟
一、单选题: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. 已知全集 ,则 ( )
A. B. C. D.
2. 已知命题,,命题,,则( )
A. 和均为真命题 B. 和均为真命题
C. 和均为真命题 D. 和均为真命题
3. 已知,则 ( )
A. 1 B. C. D.
4. 本学期某校举行了有关垃圾分类知识竞赛,随机抽取了100名学生进行成绩统计,发现抽取的学生的成绩都在50分至100分之间,进行适当分组后(每组为左闭右开的区间),画出频率分布直方图如图所示,则( )
A. 图中的值为0.020 B. 估计样本数据的众数值为90
C. 估计样本数据的第分位数为95 D. 估计样本数据的平均数大于中位数
5. 在中,,则( )
A. 或 B. 或 C. 或 D.
6. 已知,则( )
A. B. C. D.
7. 已知分别是双曲线的左、右焦点,为双曲线右支上一点,的角平分线交轴于点,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D. 3
8. 已知函数的定义域为,,是奇函数.且当时,,则函数的零点个数为( )
A. 7 B. 8 C. 9 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.全部选对的得 6 分,部分选对的得部分分,有选错的得 0 分.
9. 记为等差数列的前n项和.已知,则( )
A. B. C. D.
10. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 当时,有两个极值点
B. 当时,的图象关于中心对称
C. 当时,2是极大值点,则
D. 当在R上单调时,
11. 伯努利双纽线最早于1694年被瑞士数学家雅各布·伯努利用来描述他所发现的曲线.在平面直角坐标系xOy中,把到定点距离之积等于的点的轨迹称为双纽线,已知点是的双纽线C上一点,下列说法正确的是( )
A. 若直线交双纽线C于A,B,O三点(O为坐标原点),则
B. 双纽线C上满足的点有1个
C. 的面积的最大值为
D. 的周长的取值范围为
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12. 已知向量,满足,,且,则_____.
13. 已知随机变量,且,则的展开式中常数项为______.
14. 如图,在三棱锥中,为等边三角形,,,若,则三棱锥外接球体积的最小值为______.
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. 在数列中,已知,.
(1)证明:是等比数列;
(2)求的前项和.
16. 如图,在三棱锥中,平面,,平面平面,棱的中点为O.
(1)求证:平面;
(2)若,到平面的距离为,求直线与平面所成角的正弦值.
17. 在平面直角坐标系中,抛物线C的焦点为F,A,为抛物线C上两个不同的动点.当时,.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若直线的斜率存在,且过点,直线与直线相交于点D,过点D作交x轴于点E,证明:直线与抛物线C相切.
18. 某学校举办一项竞赛活动,首先每个班级选出7位候选人,然后在这7人中随机选出3人组成竞赛小组参加预赛,预赛通过后再进入决赛.
(1)已知某班甲、乙、丙三人已经入围7位候选人之中,现从这7人中抽签随机选出3人组成竞赛小组去参加预赛,记甲、乙、丙3人中进入竞赛小组的人数为X,求X的分布列与数学期望;
(2)预赛规则如下:竞赛小组每人相互独立同时做同一题,至少有两人做对该题方能进入决赛.若甲、乙、丙3人组成了竞赛小组,且甲、乙、丙能独立做对该题的概率分别为,,,求此竞赛小组能进入决赛的概率;
(3)假如只有A组与B组进入决赛,胜者获得冠军.已知决赛规则如下:题库共有道题,两个小组同时做同一道题,假设每道题都能做出,且没有相同时间做出,先做对该题的小组得1分,另一组不得分.A组每道题先做对的概率都为,B组先做对的概率都为q,且,各题做题结果相互独立.现在有两种赛制可以供A组选择,赛制一:从题库中选出道题,这道题全部做完后,得分高的小组获得冠军;赛制二:做完道题,得分高的小组获得冠军.你认为A组应该选择哪种赛制更有利于胜出?请说明理由并写出推导过程.
19. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若在上单调递增,求的取值范围;
(3)若存在极大值和极小值,且极大值小于极小值,求的取值范围.
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