内容正文:
金雁中学高2023级一月月考试题
数学
考试时间:120分钟
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,请将答题卡交回.
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. 若复数满足,则的虚部为( )
A. B. C. D.
2. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
3. 已知棱长为的正方体的所有顶点均在球的球面上,则球的表面积为( )
A. B. C. D.
4. 设,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
5. 函数的图象的相邻两支截直线所得线段长为,则的值是( )
A. B. C. D.
6. 已知数列是首项为1的等差数列,且,则( )
A. B. 或 C. D. 或
7. 已知向量,若,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
8. 某地区举办演唱会时,举办方为防止观众私自携带灯牌等应援物品,使用了安检门进行辅助检测.依照以往数据,任一观众私自携带应援物品的概率为,若观众确实携带,安检门亮灯提示的概率为;若观众没有携带,安检门依旧有的概率因误检其他物品而亮灯提示.若某观众通过安检门时被亮灯提示,则该观众确实私自携带应援物品的概率为( )
A. B. C. 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. 下列命题正确的是( )
A. 样本数据6.1,5.9,5.9,6.0,6.1,5.8,6.3的极差为0.5
B. 样本数据,,,,,的分位数是
C. 若随机变量,且,则
D. 若随机事件,满足,,且,则
10. 如图,已知点在表面积为的球的球面上,且,平面,点为中点,当二面角的大小为时,则有( )
A. 异面直线和所成角的大小为
B. 直线与平面所成角的大小为
C.
D. 的面积为
11. 已知抛物线E:的焦点为F,抛物线E的准线交x轴于点G,抛物线E上一点到点F的距离为6,点A,B是抛物线E上的两点(异于原点O),则下列说法正确的是( )
A.
B. 若中点M的纵坐标为2,则直线的斜率为2
C. 若,则直线恒过点
D. 若直线过点F,则直线,的斜率之和为0
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量,,其中.若,则的最大值为______.
13. 已知在的展开式中,第3项的二项式系数与第5项的二项式系数相等,则的系数为___________.
14. 已知函数,,若恒成立,则的取值范围是____________.
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,函数(为常数).
(1)求的最小正周期及单调递减区间;
(2)若,且在中,内角的对边分别为,求的面积.
16. 已知动点与定点的距离和P到定直线的距离的比是常数,记点P的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的标准方程;
(2)设点,若曲线C上两点M,N均在x轴上方,且,,求直线FM的斜率.
17. 如图,在六面体中,D为的中点,四边形为矩形,且,,.
(1)求证:平面;
(2)已知,求平面与平面的夹角的余弦值.
18. 今年立秋以后,川渝地区持续性高温登上热搜,引发关注讨论.根据专家推测,主要是由于大陆高压和西太平洋副热带高压呈现非常强大,在高压的控制下,川渝地区上空晴朗少云,在太阳辐射增温和气流下沉增温的共同作用下,两个地区的气温出现了直接攀升的状态.川东北某城市一室内游泳馆,为给顾客更好的体验,推出了A和B两个套餐服务,顾客可自由选择A和B两个套餐之一;该游泳馆在App平台上推出了优惠券活动,下表是App平台统计某周内周一至周六销售优惠券情况.
星期t
1
2
3
4
5
6
销售量y(张)
218
224
230
232
236
90
经计算可得:,,.
(1)因为优惠券销售火爆,App平台在周六时系统出现异常,导致当天顾客购买优惠券数量大幅减少,现剔除周六数据,求y关于t的经验回归方程;
(2)若购买优惠券的顾客选择A套餐的概率为,选择B套餐的概率为,并且A套餐包含两张优惠券,B套餐包含一张优惠券,记App平台累计销售优惠券为n张的概率为,求;
(3)请依据下列定义,解决下列问题:
定义:如果对于任意给定的正数,总存在正整数,使得当时,(a是一个确定的实数),则称数列收敛于a.
运用:记(2)中所得概率的值构成数列.求的最值,并证明数列收敛.
参考公式:,.
19. 已知函数.
(1)若曲线在点处的切线与轴平行,求实数的值;
(2)若在上恒成立,求整数的取值集合;
(3)求证:.
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金雁中学高2023级一月月考试题
数学
考试时间:120分钟
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,请将答题卡交回.
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. 若复数满足,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据已知应用复数除法计算化简结合虚部定义得出答案.
【详解】由,得,
故的虚部为.
故选:A.
2. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求出集合中的不等式的解集,然后利用交集的定义求解即可.
【详解】因为集合,
或,
所以.
故选:D.
3. 已知棱长为的正方体的所有顶点均在球的球面上,则球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设球的半径为,则该正方体的体对角线长即为,求出的值,结合球体表面积公式求解即可.
【详解】设球的半径为,则该正方体的体对角线长即为,即,
故球的表面积为.
故选:B.
4. 设,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】首先求解二次不等式,然后结合不等式的解集即可确定充分性和必要性是否成立即可.
【详解】求解二次不等式可得:或,
据此可知:是的充分不必要条件.
故选:A.
【点睛】本题主要考查二次不等式的解法,充分性和必要性的判定,属于基础题.
5. 函数的图象的相邻两支截直线所得线段长为,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据已知条件可得出函数的最小正周期,求出的值,代值计算可得的值.
【详解】由题意可知,函数的最小正周期为,解得,则,
故.
故选:A.
6. 已知数列是首项为1的等差数列,且,则( )
A. B. 或 C. D. 或
【答案】B
【解析】
【分析】设出数列的公差为,根据及列出方程,解得,再根据等差数列下标和的性质解决即可.
【详解】设数列的公差为,又,即,
整理得,解得或,
当时,;当时,
又,
因此或.
故选:B.
7. 已知向量,若,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由投影向量的公式计算得到答案.
【详解】因为,所以,
因为,所以,所以,
在上的投影向量为,
故选:C.
8. 某地区举办演唱会时,举办方为防止观众私自携带灯牌等应援物品,使用了安检门进行辅助检测.依照以往数据,任一观众私自携带应援物品的概率为,若观众确实携带,安检门亮灯提示的概率为;若观众没有携带,安检门依旧有的概率因误检其他物品而亮灯提示.若某观众通过安检门时被亮灯提示,则该观众确实私自携带应援物品的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据全概率公式,以及条件概率公式即可求解.
【详解】设事件:该观众私自携带应援物品;事件:安检门亮灯提示,
则.
某观众通过安检门时被亮灯提示,则该观众确实私自携带应援物品的概率为
所以.
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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列命题正确的是( )
A. 样本数据6.1,5.9,5.9,6.0,6.1,5.8,6.3的极差为0.5
B. 样本数据,,,,,的分位数是
C. 若随机变量,且,则
D. 若随机事件,满足,,且,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A:根据极差的定义运算求解;对于B:根据百分位数的定义运算求解;对于C:根据正态分布的对称性运算求解;对于D:根据概率的性质分析判断.
【详解】对于选项A:样本数据6.1,5.9,5.9,6.0,6.1,5.8,6.3的极差为,故A正确;
对于选项B:因为,所以第分位数是第5位数11,故B错误;
对于选项C:若随机变量,即,
所以,故C正确;
对于选项D:因为,,则,
且,则,
所以,故D正确;
故选:ACD.
10. 如图,已知点在表面积为的球的球面上,且,平面,点为中点,当二面角的大小为时,则有( )
A. 异面直线和所成角的大小为
B. 直线与平面所成角的大小为
C.
D. 的面积为
【答案】ACD
【解析】
【分析】设球的半径为,求得,证得平面,得到,得到,进而得到,把异面直线和所成角转化为直线和所成角,可判定A正确;作,证得平面,得到即为直线与平面所成角,可判定B不正确;在直角中,求得,结合二倍角公式,可得判定C正确;结合面积公式,可判定D正确.
【详解】
设球的半径为,因为球的表面积为,可得,可得,
因为和分别为的中点,所以,所以,
又因为平面,平面,所以,
因为,且平面,所以平面,
又因为平面,所以,
所以为二面角的平面角,所以,
在直角中,可得,
对于A,由,可得异面直线和所成角,即为直线和所成角,
因为,所以异面直线和所成角的大小为,所以A正确;
对于B,过点作,垂足为,
因为平面,平面,所以,
又因为,且平面,所以平面,
所以即为直线与平面所成角,
在直角中,,可得,则,
所以,所以B不正确;
对于C,在直角中,,可得,
所以,则,
所以,所以C正确;
对于D,由的面积为,所以D正确.
故选:ACD.
11. 已知抛物线E:的焦点为F,抛物线E的准线交x轴于点G,抛物线E上一点到点F的距离为6,点A,B是抛物线E上的两点(异于原点O),则下列说法正确的是( )
A.
B. 若中点M的纵坐标为2,则直线的斜率为2
C. 若,则直线恒过点
D. 若直线过点F,则直线,的斜率之和为0
【答案】ABD
【解析】
【分析】由点到点F的距离根据抛物线定义可以求得,判断A选项;点差法即可得直线的斜率,判断B选项;利用数量积为0表示垂直关系,得到,根据斜率写出直线的方程,代入化简可得定点,判断C选项;根据直线的方程,代入点F可得,代入化简即可判断D选项.
【详解】对于A,由题意可知,点到点F的距离为,解得,故A正确;
则;
对于B,若中点M的纵坐标为2,则AB斜率存在,
设,则,两式作差得,
所以直线的斜率为,故B正确;
对于C,设,
若,则,,
当AB斜率存在时,直线:,过定点,
当斜率不存在时,,,过点,
故C错误;
D选项,设,当斜率存在时,直线:,
代入点可得,
则,
当AB斜率不存在时,,此时,D正确;
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量,,其中.若,则的最大值为______.
【答案】##
【解析】
【分析】根据向量平行的坐标公式得到的关系,再利用基本不等式求解即可.
【详解】由题意得,,,
因为,所以,即,.
所以,即,当且仅当,时等号成立.
所以的最大值为.
故答案为:
13. 已知在的展开式中,第3项的二项式系数与第5项的二项式系数相等,则的系数为___________.
【答案】60
【解析】
【分析】先根据题干条件算出,然后由二项式定理的展开式通项进行求解.
【详解】的展开式中第项与第项的二项式系数相等,
,,则的展开式中的通项为:
,令,解得,
故该展开式中的系数为
故答案为:60
14. 已知函数,,若恒成立,则的取值范围是____________.
【答案】
【解析】
【分析】将问题转化为在上恒成立,讨论的范围,可得,构造函数,利用导数研究单调性即可求解.
【详解】由于恒成立,则在上恒成立;
令,
当时,,所以的解为:,不满足条件;
当时,令,解得:,,
当时,若,则,不符合题意;
当时,若,则,不符合题意;
当时,在上恒成立;
所以要使在上恒成立,则,即,
所以,令,则,
当时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减;
所以,当时,,当时,,
所以的取值范围是:
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,函数(为常数).
(1)求的最小正周期及单调递减区间;
(2)若,且在中,内角的对边分别为,求的面积.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)先利用向量的数量积结合降幂公式、两角差的正弦公式化函数为一个角的一个三角函数形式,然后结合正弦函数性质求得最小正周期及单调递减区间;
(2)由(1)根据求得,再由求得,然后由余弦定理求得,从而可得三角形面积.
【小问1详解】
由题意得
,
所以的最小正周期,
令,得,
所以的单调递减区间为.
【小问2详解】
由,得,故.
由,得,
即,
因为,所以,所以,
所以,
又,即,所以,
所以.
16. 已知动点与定点的距离和P到定直线的距离的比是常数,记点P的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的标准方程;
(2)设点,若曲线C上两点M,N均在x轴上方,且,,求直线FM的斜率.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据距离公式列出方程即可求解;
(2)设,可得直线的方程,呢绒联立方程组,结合对称性与弦长公式列出方程即可求解.
【小问1详解】
由题意,,
整理化简得,,
所以曲线C的标准方程为.
【小问2详解】
由题意,直线的斜率都存在,设,
则直线的方程为,
分别延长,交曲线于点,
设,
联立,即,
则,
根据对称性,可得,
则
,
即,解得,
所以直线FM的斜率为.
17. 如图,在六面体中,D为的中点,四边形为矩形,且,,.
(1)求证:平面;
(2)已知,求平面与平面的夹角的余弦值.
【答案】(1)因四边形为矩形,则,
因,平面,
故平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)由矩形得,结合条件,利用线线垂直证线面垂直即可;
(2)根据(1)的结论,建立空间直角坐标系,写出相关点的坐标,求出两平面的法向量坐标,利用空间向量的夹角公式计算即得.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)平面,平面,
则得,又,
故可以点为坐标原点,分别以为轴,建立空间直角坐标系.
因,,则,又D为的中点,
则得,
于是,
设平面的法向量为,
则,故可取;
又,
设平面的法向量为,
则,故可取,
设平面与平面的夹角为,
则.
18. 今年立秋以后,川渝地区持续性高温登上热搜,引发关注讨论.根据专家推测,主要是由于大陆高压和西太平洋副热带高压呈现非常强大,在高压的控制下,川渝地区上空晴朗少云,在太阳辐射增温和气流下沉增温的共同作用下,两个地区的气温出现了直接攀升的状态.川东北某城市一室内游泳馆,为给顾客更好的体验,推出了A和B两个套餐服务,顾客可自由选择A和B两个套餐之一;该游泳馆在App平台上推出了优惠券活动,下表是App平台统计某周内周一至周六销售优惠券情况.
星期t
1
2
3
4
5
6
销售量y(张)
218
224
230
232
236
90
经计算可得:,,.
(1)因为优惠券销售火爆,App平台在周六时系统出现异常,导致当天顾客购买优惠券数量大幅减少,现剔除周六数据,求y关于t的经验回归方程;
(2)若购买优惠券的顾客选择A套餐的概率为,选择B套餐的概率为,并且A套餐包含两张优惠券,B套餐包含一张优惠券,记App平台累计销售优惠券为n张的概率为,求;
(3)请依据下列定义,解决下列问题:
定义:如果对于任意给定的正数,总存在正整数,使得当时,(a是一个确定的实数),则称数列收敛于a.
运用:记(2)中所得概率的值构成数列.求的最值,并证明数列收敛.
参考公式:,.
【答案】(1)
(2)
(3)最大值为,最小值为,证明:
对于任意,总存在正整数,其中表示不超过的最大整数,
当时,,
所以数列收敛于.
【解析】
【分析】(1)计算出新数据的相关数值,代入公式求出的值,进而得到y关于t的经验回归方程;
(2)由题意可知,,其中,,构造等比数列,再利用等比数列的通项公式求解;
(3)分为偶数和奇数两种情况讨论,结合指数函数的单调性求解;利用数列收敛的定义,准确推理、运算,即可得证.
【小问1详解】
由题意,,,
则,
,
所以y关于t的经验回归方程为.
【小问2详解】
由题意,可知,,
当时,,即,
又,
所以当时,数列为各项都为1的常数列,
即,
所以,,又,
所以数列为首项为公比为的等比数列,
所以,即.
【小问3详解】
由(2)知,,
当为偶数时,,且随的增大而减小,
因此的最大值为;
当为奇数时,,且随的增大而增大,
因此的最小值为,
综上所述,的最大值为,最小值为.
【点睛】知识方法点睛:与新定义有关的问题的求解策略:
1、通过给出一个新的定义,或约定一种新的运算,或给出几个新模型来创设新问题的情景,要求在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实心信息的迁移,达到灵活解题的目的;
2、遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、运算、验证,使得问题得以解决.
19. 已知函数.
(1)若曲线在点处的切线与轴平行,求实数的值;
(2)若在上恒成立,求整数的取值集合;
(3)求证:.
【答案】(1)
(2)
(3)
由(2)知,,
所以,
令,
则,
所以
,
故.
【解析】
【分析】(1)求出导函数,利用导数的几何意义得,即可得解;
(2)参变分离得,设,结合零点存在性定理多次求导得,即可求解;
(3)由(2)知,令,进而,利用放缩法,累加求和即可证明.
【小问1详解】
因为,所以,
由于曲线在点处的切线与轴平行,
所以,即;
【小问2详解】
由于在上恒成立,
即在上恒成立,
即,
设,
所以,
令,则,
即在为增函数,
又.
即存在唯一的实数根,满足,且,
当时,,,当时,,,
即函数在为减函数,在为增函数,
则,
由于,且,
所以,所以,
故;
【小问3详解】
略
第1页/共1页
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