内容正文:
绵阳南山中学实验学校高2023级高三(下)周练测试(三)
数 学
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上.
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.写在本试卷上无效.
3. 回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
4. 考试结束后,将答题卡交回.
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. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
2. 在的展开式中,的系数为( )
A. 10 B. -10 C. 40 D. -40
3. 某校运动会,一位射击运动员10次射击射中的环数依次为:7,7,10,9,7,6,9,10,7,8.则下列说法错误的是( )
A. 这组数据的平均数为8 B. 这组数据的众数为7
C. 这组数据的极差为4 D. 这组数据的第80百分位数为9
4. 在中,若的面积,则( )
A. B.
C. D.
5. 双曲线的两条渐近线夹角的正切值为( )
A. B. C. D.
6. 如图,已知正四棱锥的所有棱长均相等,为棱中点,则异面直线与所成角的余弦值为( )
A. B.
C. D.
7. 若函数存在最小值,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
8. 已知三次函数,若不等式的解集为,则的值为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 4
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,有选错的得0分.
9. 已知复数,均不为0,以下等式恒成立的有( )
A. B.
C. D.
10. 如图,矩形是圆柱的轴截面,,为的中点,为的中点,则( )
A. 圆柱的侧面积为 B. 三棱锥的体积为
C. 圆柱的外接球的表面积为 D. 平面
11. 已知为抛物线的焦点,为的准线与轴的交点,点在抛物线上(不与原点重合),设,则下列结论正确的是( )
A. 以为直径的圆与轴相切
B. 的最大值为
C.
D. 存在点,使得
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量是单位向量,,若,则在上的投影向量为______.
13. 若不等式对任意均成立,则实数的取值范围是_____.
14. 在平面直角坐标系中,已知直线:与圆:交于,两点,的中点为,则的最大值为______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知等差数列满足公差.
(1)求;
(2)记数列的前项和为,若,求数列中的最小项.
16. 如图,在三棱台中,平面,.
(1)证明:.
(2)为的中点,是上一点,若平面,求直线与平面所成角的正弦值.
17. 某工厂生产的零件分为合格品与不合格品两类.现采用一台检测仪器对零件进行检测,该仪器存在检测误差,具体检测特性如下:当零件为合格品时,单次检测判定为“合格”的概率为0.8,判定为“不合格”的概率为0.2;当零件为不合格品时,单次检测判定为“合格”的概率为0.1,判定为“不合格”的概率为0.9.对同一个零件连续检测3次,若检测结果中“合格”的次数多于“不合格”的次数,则最终判定该零件为合格品;否则判定为不合格品.假设各次检测结果相互独立.已知该批零件中合格品占80%,不合格品占20%.
(1)若某零件为不合格品,求该零件最终被误判为合格品的概率.
(2)若随机抽取1个零件进行检测,求该零件最终被判定为合格品的概率.
(3)已知生产一个零件的成本为50元,每个零件被连续检测3次的总费用为10元.若某零件最终被判定为合格品,则以每件120元的价格出厂销售;否则作销毁处理.若出厂的零件实际为不合格品,则需向客户全额退款,并赔偿客户40元.设一个零件的利润为元,若的均值小于25,则该工厂将停止生产该零件;否则继续生产,试问该工厂是否会停止生产该零件?请说明理由.
18. 在平面直角坐标系中,点,动点P满足,记点P的轨迹为C.
(1)求C的方程;
(2)过点Q且斜率不为0的直线l与C相交于两点E,F(E在F的左侧).设直线AE,AF的斜率分别为.
①求证:为定值;
②设直线AF,BE相交于点M,求证:为定值.
19. 已知函数,.
(1)若,求不等式的解集;
(2)若函数有1个极值点,且,证明:有两个零点;
(3)在(2)的条件下,设的两个零点分别为,(),证明:.
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绵阳南山中学实验学校高2023级高三(下)周练测试(三)
数 学
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上.
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.写在本试卷上无效.
3. 回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
4. 考试结束后,将答题卡交回.
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. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【分析】由命题的否定的概念选择即可.
【详解】因为存在量词命题的否定是全称量词命题,
所以命题的否定为“,”.
故选:A.
2. 在的展开式中,的系数为( )
A. 10 B. -10 C. 40 D. -40
【答案】D
【解析】
【分析】由二项展开式的通项公式即可求解.
【详解】通项公式,
令,得,所以的系数为,
故选:D
3. 某校运动会,一位射击运动员10次射击射中的环数依次为:7,7,10,9,7,6,9,10,7,8.则下列说法错误的是( )
A. 这组数据的平均数为8 B. 这组数据的众数为7
C. 这组数据的极差为4 D. 这组数据的第80百分位数为9
【答案】D
【解析】
【分析】利用众数、中位数、极差、百分位数的定义,根据条件逐一对各个选项分析判断即可得出结果.
【详解】这组数据的平均数为,故A正确;
这组数据的众数为7,故B正确;
这组数据的极差为,故C正确;
将这组数据按照从小到大的顺序排列为,
因为,
所以这组数据的第80百分位数为,故D错误.
故选:D.
4. 在中,若的面积,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先由面积公式求出,再由余弦定理求出,代入求解.
【详解】由,得,
又由余弦定理,
所以,
所以,
故选:D.
5. 双曲线的两条渐近线夹角的正切值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】首先求渐近线的斜率,再代入两直线的夹角公式,即可求解.
【详解】双曲线的渐近线方程为,所以两条渐近线的斜率,
记所求角为,则.
故选:B
6. 如图,已知正四棱锥的所有棱长均相等,为棱中点,则异面直线与所成角的余弦值为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】取为空间向量基底,用空间向量求异面直线的夹角的余弦.
【详解】以为空间向量基底,不妨设,
则,.
又,,
,,
所以
,
所以,
所以异面直线与所成角的余弦为.
故选:B
7. 若函数存在最小值,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用分段函数的单调性,结合参数讨论,即可判断最小值,从而可求参数范围.
【详解】当时,单调递增,所以,
当时,,
显然当时,在上单调递增,
因此有,
此时函数没有最小值,不合题意;
当时,函数,存在最小值,符合题意;
当时,在上单调递减,最小值,
在上值域为,要满足函数存在最小值,
则只需要.
综上可得:实数a的取值范围为,
故选:B
8. 已知三次函数,若不等式的解集为,则的值为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】求导,确定函数的单调区间,和极值,进而可求解.
【详解】由,求导可得:,
由,得或,由,得,
所以在单调递增,在单调递减,
所以当时,极大值为4,
即当时,,
又当时,极小值为0,当时,,
且函数在单调递减,在单调递增,
即当时,,当时,,
综上可知不等式的解集为,
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,有选错的得0分.
9. 已知复数,均不为0,以下等式恒成立的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】由共轭复数定义和模长公式即可逐项分析计算求解判断;
【详解】设,则,
所以,所以,故A正确;
,,
所以,所以,故B正确;
左边,右边,所以,故C正确;
,
所以
,
当且仅当时等号成立,
所以,故D不正确,
故选:ABC.
10. 如图,矩形是圆柱的轴截面,,为的中点,为的中点,则( )
A. 圆柱的侧面积为 B. 三棱锥的体积为
C. 圆柱的外接球的表面积为 D. 平面
【答案】BCD
【解析】
【分析】代入圆柱侧面积的公式,判断A,将三棱锥的体积转化为求三棱锥的体积,判断B,首先确定是圆柱外接球的直径,根据勾股定理求半径,再代入球的表面积公式,判断C,构造平行四边形,得到线线平行,再结合线面平行的判断定理,即可判断D.
【详解】对于A,圆柱的侧面积,故A错误;
对于B,由题意得,且
所以,故B正确;
对于C,取的中点,连接,易求得,
即圆柱的外接球的半径为,故该球的表面积为,故C正确;
对于D,取的中点.连接.因为为的中点,所以,
又,所以,所以四边形为平行四边形,
则,又平面,平面,所以平面,故D正确.
故选:BCD.
,
11. 已知为抛物线的焦点,为的准线与轴的交点,点在抛物线上(不与原点重合),设,则下列结论正确的是( )
A. 以为直径的圆与轴相切
B. 的最大值为
C.
D. 存在点,使得
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据抛物线的性质,利用抛物线定义求出半径判断选项A;利用基本不等式计算判断选项B;求出,从而判断选项C;利用三角形内角和为,结合已知条件求出,再利用零点存在定理得出结论,判断选项D.
【详解】
抛物线的焦点为,准线,故点,
设点,
选项A:以为直径的圆,圆心为,半径为,
由抛物线定义可知,,即半径为,
圆心纵坐标与半径相等,故圆与轴相切,故A正确;
选项B:,在中,,
令,则,
由基本不等式,当且仅当,即时等号成立,
所以,又,故,最大值为,故B错误;
选项C:,则,,
,,故C正确;
选项D:在中,,若,则,
,,
,
令,
,
,
根据零点存在定理,在内函数从正变负,必存在零点,
存在点,使得,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量是单位向量,,若,则在上的投影向量为______.
【答案】
【解析】
【分析】利用数量积的运算律及投影向量的意义求解.
【详解】由,得,而向量是单位向量,则,
由,得,所以在上的投影向量为.
故答案为:
13. 若不等式对任意均成立,则实数的取值范围是_____.
【答案】
【解析】
【分析】通过当和两类情况讨论,结合对数函数、正切函数的单调性即可求解.
【详解】当时,对任意,,此时,舍去;
当,此时在单调递减,
在单调递增,且,
若满足不等式对任意均成立,
需满足,
所以实数的取值范围是.
故答案为:
14. 在平面直角坐标系中,已知直线:与圆:交于,两点,的中点为,则的最大值为______.
【答案】##
【解析】
【分析】根据直线与圆的位置关系,求得线段的最大值;
【详解】直线:过定点,
因为为中点,所以,即,
所以点在为直径的圆上,
即点轨迹方程为圆:.
所以,
当点,,共线时取等,故的最大值为.
故答案为:.
【点睛】
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知等差数列满足公差.
(1)求;
(2)记数列的前项和为,若,求数列中的最小项.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求出数列的首项与公差,再根据等差数列的通项即可得解;
(2)先求出,进而可求出数列的通项,再根据函数性质即可得解.
【小问1详解】
为等差数列,
,
又,
,
,
,
;
【小问2详解】
,
,
当时,,
当时,,
所以当时,最小,
即数列中的最小项为.
16. 如图,在三棱台中,平面,.
(1)证明:.
(2)为的中点,是上一点,若平面,求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)先利用线面垂直判定定理得到平面,所以.再结合得到.
(2)建立空间直角坐标系,根据线面角向量法公式即可求得正弦值.
【小问1详解】
∵平面,平面,∴,
∵,平面,
∴平面,
因为平面,∴,
∵,∴;
【小问2详解】
由(1)可以为坐标原点建立如图所示空间直角坐标系,
设,则,
所以,,
设,,
则,所以,
所以,
设平面的一个法向量,
由题意,即,令,则,
又,解得,所以.
设直线与平面所成的角为,
则.
17. 某工厂生产的零件分为合格品与不合格品两类.现采用一台检测仪器对零件进行检测,该仪器存在检测误差,具体检测特性如下:当零件为合格品时,单次检测判定为“合格”的概率为0.8,判定为“不合格”的概率为0.2;当零件为不合格品时,单次检测判定为“合格”的概率为0.1,判定为“不合格”的概率为0.9.对同一个零件连续检测3次,若检测结果中“合格”的次数多于“不合格”的次数,则最终判定该零件为合格品;否则判定为不合格品.假设各次检测结果相互独立.已知该批零件中合格品占80%,不合格品占20%.
(1)若某零件为不合格品,求该零件最终被误判为合格品的概率.
(2)若随机抽取1个零件进行检测,求该零件最终被判定为合格品的概率.
(3)已知生产一个零件的成本为50元,每个零件被连续检测3次的总费用为10元.若某零件最终被判定为合格品,则以每件120元的价格出厂销售;否则作销毁处理.若出厂的零件实际为不合格品,则需向客户全额退款,并赔偿客户40元.设一个零件的利润为元,若的均值小于25,则该工厂将停止生产该零件;否则继续生产,试问该工厂是否会停止生产该零件?请说明理由.
【答案】(1)0.028.
(2)0.7224. (3)该工厂不会停止生产该零件,理由见解析
【解析】
【分析】(1)连续检测3次该零件的结果中,“合格”的次数不低于2才能被误判为合格品,再结合二项分布的概率公式,即可求解;
(2)通过由全概率公式得出即可;
(3)的所有可能取值为,60,,求出对应概率,即可求出分布列,再根据期望公式计算即可.
【小问1详解】
设该零件被误判为合格品是事件.连续检测3次该零件的结果中,
“合格”的次数不低于2才能被误判为合格品,
所以,
所以该零件最终被误判为合格品的概率为0.028.
【小问2详解】
设被检测的零件为合格品是事件,被检测的零件为不合格品是事件,
被检测的零件最终被判定为合格品是事件,
则.
由(1)知,又因为,,
所以由全概率公式得
,
故该零件最终被判定为合格品的概率为0.7224.
【小问3详解】
的所有可能取值为,60,.
,
,
,
则.
因为,所以该工厂不会停止生产该零件.
18. 在平面直角坐标系中,点,动点P满足,记点P的轨迹为C.
(1)求C的方程;
(2)过点Q且斜率不为0的直线l与C相交于两点E,F(E在F的左侧).设直线AE,AF的斜率分别为.
①求证:为定值;
②设直线AF,BE相交于点M,求证:为定值.
【答案】(1)
(2)①证明见解析;②证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据椭圆的定义可知点在以,为焦点,4为长轴长的椭圆上,即可求出轨迹方程.
(2)①设直线的方程为,,,,联立直线与椭圆方程,消元,列出韦达定理,即可得到,再由斜率公式计算可得;
②作关于轴的对称点,则,,三点共线,设,表示出直线、的方程,即可得到,,代入椭圆方程得到轨迹方程,结合双曲线的定义即可证明.
【小问1详解】
由,,
所以点在以,为焦点,4为长轴长的椭圆上,
设椭圆方程为,
焦距为,则,,
所以,
所以C的方程为.
【小问2详解】
①由,直线的斜率存在且不为0,
设直线的方程为,,,,
联立,得,
则,,,
所以,
又因为,所以,,
所以,
.
②由①可知,,所以,
作关于轴的对称点,则,,三点共线,
又,,设,
则直线方程即为直线方程,
又直线方程为,
作差可得,
所以,
所以,,
又,得出,
又因为,
所以,
即,即,
所以点在以,为焦点,1为实轴长的双曲线的左支上运动,
所以.
19. 已知函数,.
(1)若,求不等式的解集;
(2)若函数有1个极值点,且,证明:有两个零点;
(3)在(2)的条件下,设的两个零点分别为,(),证明:.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)求导判断函数在上单调性,结合求解不等式;
(2)分和讨论,利用导数判断单调性进而判断零点个数;
(3)由(2)知,,,在上单调递增,利用分析法要证,只要证,即证,结合,即证,构造函数,利用导数证明.
【小问1详解】
由题知的定义域为,且,
若,则,又,故恒成立,在上单调递增,
又,故不等式的解集为.
【小问2详解】
由(1)知,当时,在上单调递增,没有极值点;
当时,,由函数,()的图象知,
当时,存在唯一的,使,
且当时,,单调递减,当时,,单调递增,
故只有1个极值点,
因为,且,故1是在区间上唯一的零点,且,
又时,,故存在唯一的,使得,
所以有两个零点.
【小问3详解】
由(2)知,,,,
当时,,时,,
又在上单调递增,
要证,只要证,即证,
由,得,即要证,
因为,则,所以只需证,(*)
设(),则,令,
则,显然在上单调递增,且,
所以在上恒成立,故在上单调递增,
又,故在上恒成立,
所以在上单调递增,又,故,
故,得到,即(*)式成立,
故,从而,证毕.
第1页/共1页
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