内容正文:
泸县五中高2023级高三下期第602次考试
数 学
第I卷 选择题 58分
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.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.
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. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】求出集合A,再利用交集的定义即可求出.
【详解】由得:,所以集合,故
故选:A
2. 已知复数z的共轭复数,则复数z在复平面内对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】A
【解析】
【分析】根据复数的除法及乘法运算可求复数,再利用复数的基本概念及几何性质可求.
【详解】,故,在复平面内对应的点为,位于第一象限.
故选:A.
3. 若函数为偶函数,则的值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知:为函数的对称轴,结合余弦函数对称性分析求解.
【详解】由题意可知:为函数的对称轴,
则,则,
对于选项A:令,解得,不合题意;
对于选项B:令,解得,符合题意;
对于选项C:令,解得,不合题意;
对于选项D:令,解得,不合题意;
故选:B.
4. 展开式中含的项的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据二项展开式通项公式结合条件即得.
【详解】的展开式通项为,
由可得,因此,展开式中含的项的系数为.
故选:D.
5. 已知随机事件发生的概率分别为,,若,则( )
A. 0.5 B. C. 0.12 D. 0.18
【答案】C
【解析】
【分析】根据条件概率公式直接计算即可.
【详解】由,可得.
故选:C
6. 若平面向量,则的最小值为( )
A. 2 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据向量平行的坐标关系求出与的关系, 利用基本不等式求的最小值.
【详解】∵平面向量与平行,
∴,化简可得.
∴,
当且仅当,由,可得,时取等号.
所以的最小值为.
故选:B
7. 已知为锐角,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据同角三角函数的平方关系求出,然后利用倍角公式求解即可.
【详解】因为为锐角,
所以,
又,
所以,
,
故选:B.
8. 设双曲线的右顶点为,,分别在两条渐近线上,且,,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据角平分线定理结合余弦定理计算离心率即可.
【详解】由题设,由角平分线定理可得,
则,.
在中,由余弦定理得;
在中,由余弦定理得.
由得.解得.
则,即,
所以双曲线的离心率为.
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. 在某地区某高传染性病毒流行期间,为了建立指标显示疫情已受控制,以便向该地区居民显示可以过正常生活,有公共卫生专家建议的指标是“连续7天每天新增感染人数不超过5人”,根据连续7天的新增病例数计算,下列各项中,一定符合上述指标的是( )
A. 平均数
B. 标准差
C. 平均数且极差小于或等于
D. 众数等于且极差小于或等于
【答案】CD
【解析】
【分析】
根据题目条件,只需满足连续7天每日新增比例数不超过5即可,仅通过平均数和标准差不能确保每天的新增病例数不超过5,可判断A,B错误;再根据平均数及极差综合判断C,D中数据的可能取值,分析是否符合条件.
【详解】对于A选项,若平均数,不能保证每天新增病例数不超过人,不符合题意;
对于B选项,标准差反映的是数据的波动大小,例如当每天感染的人数均为,标准差是,显然不符合题意;
对于C选项,若极差等于或,在的条件下,显然符合指标;若极差等于,假设最大值为6,最小值为4,则,矛盾,故每天新增感染人数不超过5,符合条件,C正确;
对于D选项,若众数等于1且极差小于或等于4,则最大值不超过5,符合指标.
故选:CD
【点睛】本题考查统计的数据特征,解答本题时,一定要注意平均数、标准差等对数据的影响,其中C、D选项的判断是难点,可采用假设法判断.
10. 已知函数,则( )
A. 的图象关于点对称 B. 的图象关于直线对称
C. 在单调递增 D. 函数有两个零点
【答案】ACD
【解析】
【分析】先求出函数的定义域,然后将函数利用对数的运算变形,再利用复合函数的单调性的判断法则以及二次函数的性质依次判断A,B,C即可;分析函数与函数的单调性结合图象的交点,即可判断函数零点个数,从而判断D.
【详解】函数定义域为,又,
令,,在上单调递增,在上单调递增,
所以在上单调递增, 所以在上单调递增,故选项C正确;
因为,
所以函数的对称中心为对称,故选项B错误,选项A正确;
因为,所以函数,函数,
所以在上单调递减,在上单调递增,又函数在上为增函数,
则函数与函数在平面直角坐标系中的图象如下图所示:
故函数与函数在区间上有两个交点,即函数有两个零点,故D正确.
故选:ACD.
11. 已知抛物线:,两平行直线,分别交于点,,,,O为坐标原点,且,M,N分别是,的中点,且,则( )
A. 恒过的焦点 B. ,的横坐标之积为定值4
C. ,距离的最大值为6 D. 直线的斜率恒为定值
【答案】ABD
【解析】
【分析】对AC,设直线的方程为,联立直线与抛物线的方程,得出韦达定理,进而根据求解可得的方程为,的方程为即可判断;对B,根据韦达定理结合求解即可;对D,根据中点坐标求解的坐标即可判断.
【详解】对AC,设直线的方程为,
的方程为,
,,,,
联立,得,
所以,,,
所以,
解得或,
所以的方程为或,
同理可得的方程为或,
又,所以的方程为,的方程为,
所以恒过焦点,恒过点(6,0),且,距离的最大值为,A项正确,C项错误;
对B,,B项正确;
对D,由题得,同理得,
所以,D项正确.
故选:ABD
第II卷 非选择题 92分
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若函数,是定义在上的增函数,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】由题意可得,解不等式即可得出答案.
【详解】由题知,,解得:.
故答案为:.
13. 如图,在四棱台中,平面,四边形为正方形,,则直线与平面所成角的正弦值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据线面垂直判定定理得出平面,则即为所求的线面角,再计算求解.
【详解】连接与交于点,因为平面,平面,
所以,
因为四边形为正方形,所以平面,
又,则平面,
故即为在平面上的射影,即为所求的线面角,
又,,故.
故答案为:.
14. 在空间直角坐标系Oxyz中,点,已知若点在平面ABC内,则,则在三棱锥内部(不包括表面)的整点(横、纵、竖坐标均为整数的点)的个数为_____________.(用数字作答)
【答案】969
【解析】
【分析】根据给定条件,利用隔板法列式求出正整数解个数即可.
【详解】点是三棱锥内部(不包括表面)的整点,则
当时,不同的正整数解个数为;当时,不同的正整数解个数为;
,当时,不同的正整数解个数为;当时,不同的正整数解个数为,
所以三棱锥内部的整点的个数为
.
故答案为:969
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. 已知正项数列的前n项和为,且满足,
(1)求
(2)求
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先令求出首项,再由数列的递推公式,当时,代入并结合
等差数列的定义和通项公式求出.
(2)由第一问的公式,正好利用分母有理化进行化简抵消即可得出结果
【小问1详解】
根据题意可得,当时,,解得,
由,代入得,整理后得
,即,根据等差数列的定义可知,数列
是首项为1,公差为1的等差数列,则,
【小问2详解】
由(1)可知,
,
16. 如图,在三棱锥PABQ中,PB⊥平面ABQ,BA=BP=BQ,D,C,E,F分别是AQ,BQ,AP,BP的中点,AQ=2BD,PD与EQ交于点G,PC与FQ交于点H,连接GH.
(1)求证:AB∥GH;
(2)求二面角DGHE的余弦值.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【解析】
【分析】(1)由中位线定理得EF∥DC,然后由线面平行判定定理和性质定理得出线线平行,,从而证得结论成立;
(2)先证得BA,BQ,BP两两垂直.然后以点B为坐标原点,分别以BA,BQ,BP
所在直线为x轴、y轴、z轴建立如图所示的空间直角坐标系.用空间向量法求二面角的余弦值.
【详解】(1)证明:因为D,C,E,F分别是AQ,BQ,AP,BP中点,所以EF∥AB,DC∥AB,所以EF∥DC.
又因为EF⊄平面PCD,DC⊂平面PCD,
所以EF∥平面PCD.
又因为EF⊂平面EFQ,平面EFQ∩平面PCD=GH,
所以EF∥GH.又因为EF∥AB,所以AB∥GH.
(2)在△ABQ中,AQ=2BD,AD=DQ,
所以∠ABQ=90°.又因为PB⊥平面ABQ,
所以BA,BQ,BP两两垂直.
以点B为坐标原点,分别以BA,BQ,BP
所在直线为x轴、y轴、z轴建立如图所示的空间直角坐标系.
设BA=BP=BQ=2,
则E(1,0,1),F(0,0,1),Q(0,2,0),D(1,1,0),C(0,1,0),P(0,0,2),
所以=(-1,2,-1),=(0,2,-1),
=(-1,-1,2),=(0,-1,2).
设平面EFQ的一个法向量为m=(x1,y1,z1),
由,,
得,取y1=1,得=(0,1,2).
设平面PDC的一个法向量为=(x2,y2,z2),
由,,
得,取z2=1,得=(0,2,1).
所以cos〈〉=.
因二面角DGHE为钝角,
所以二面角DGHE的余弦值为.
【点睛】本题考查线面平行的判定定理和性质定理,考查用空间向量法求二面角,解题关键是建立空间直角坐标系,把几何问题转化为计算.
17. 众所周知,乒乓球被称为中国的“国球”,是一种世界流行的球类体育项目,包括进攻、对抗和防守.某学校为了丰富学生的课后活动内容,增强学生体质,决定组织乒乓球活动社.以下是接下来7个星期(用x=1表示第1个星期,用x=2表示第二个星期,以此类推)参加活动的累计人数y(人)的统计数据.
x
1
2
3
4
5
6
7
y
6
14
20
37
74
108
203
(1)根据表中数据可以判断y与x大致满足回归模型,试建立y与x的回归方程(精确到0.01);
(2)为了更好地开展体育类型活动,学校继续调查全校同学的身高情况.采用按比例分层抽样抽取了男生30人,其身高的平均数和方差分别为171.5和13.0;抽取了女生20人,其身高的平均数和方差分别为161.5和27.0,试求全体学生身高的平均数和方差.
参考数据:,其中;
参考公式:对于一组数据,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,.
【答案】(1)
(2)平均数为167.5,方差为42.6
【解析】
【分析】(1)利用对数变换将非线性回归模型转化为线性回归模型,再根据给定的参考公式求出线性回归方程的系数,进而得到与的回归方程;
(2)根据分层抽样的性质,利用平均数和方差的计算公式来求解全体学生身高的平均数和方差.
【小问1详解】
已知,两边取常用对数可得,
设,,,则回归方程变为.
先计算,,,.
根据参考公式,,将,,,代入可得:
.
.
则,
因为,,所以,则;,则.
所以与的回归方程为.
即
【小问2详解】
全体学生身高的平均数.
根据方差公式(其中为各层人数,为各层方差,为各层平均数,为总平均数).
将,,,,,,代入可得:
则全体学生身高的平均数为167.5,方差为42.6.
18. 已知函数,为的导函数,
(1)当时,讨论的单调性;
(2)若有两个零点,
(i)求的取值范围;
(ii)记较小的一个零点为,证明:.
【答案】(1)在上单调递减,在单调递增;
(2)(i);(ii)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)利用导数,根据导数正负得到函数的单调性;
(2)(i)先讨论单调性,根据有两个零点得出最小值,即可得的取值范围;
(ii)结合(i)知,要证,即证,即,分和进行证明.
【小问1详解】
当时,,函数的定义域为,
,
当时,,函数单调递减;
当时,,函数单调递增.
综上所述,函数在上单调递减,在单调递增.
【小问2详解】
(i)函数的定义域为,,
①当时,,函数在单调递减,至多有一个零点,不符合题意;
②当时,令,解得,
当时,,函数单调递减;
当时,,函数单调递增.
∴当时,取得最小值,最小值为.
因为函数有两个零点,且时,,时,,所以.
设,易知函数在单调递增.
因为,所以的解集为.
综上所述,实数的取值范围是.
(ii)因为,由,结合(i)知,
要证,即证,即,
当时,因为,,不等式恒成立;
当时,由得.
即证.
即证.
即证.
设,,由,
所以在单调递增.
所以,故原不等式成立.
所以.
19. 记抛物线的焦点为F,过原点O作斜率为1的直线l,l与E交于另一点,取的中点,直线与E交于另一点,取的中点,以此类推,记直线的斜率为.
(1)求点的坐标;
(2)证明:是递减数列;
(3)记的面积为,证明:.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)联立,可解得,的坐标,进一步可求直线的方程,联立直线与抛物线方程即可求解;
(2)联立,可解得,的坐标,根据斜率公式可得.
又因为,故,,即是递增的正数数列,是递减数列,即可证明;
(3)由(2)得,当时,,,利用割补法及(2)中化简可得,又,故.根据可知;由可知,进而可得,故,即可证明.
【小问1详解】
如图所示,联立,解得或,故.
又,所以,,故直线,
联立,解得或,故.
【小问2详解】
联立,解得点,
所以,,
所以
又因为,故,于是,即,故是递增数列.
又由,可知是递减数列,于是是递减数列.
【小问3详解】
由(2)得,当时,,,
利用割补法,知
.
而,故.
而,故;
又,故,
由累乘法可知,
而,故.
故.
综上,.
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泸县五中高2023级高三下期第602次考试
数 学
第I卷 选择题 58分
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.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.
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. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
2. 已知复数z的共轭复数,则复数z在复平面内对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
3. 若函数为偶函数,则的值可以是( )
A. B. C. D.
4. 的展开式中含的项的系数为( )
A. B. C. D.
5. 已知随机事件发生的概率分别为,,若,则( )
A. 0.5 B. C. 0.12 D. 0.18
6. 若平面向量,则的最小值为( )
A. 2 B. C. D.
7. 已知为锐角,且,则( )
A B. C. D.
8. 设双曲线的右顶点为,,分别在两条渐近线上,且,,则该双曲线的离心率为( )
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. 在某地区某高传染性病毒流行期间,为了建立指标显示疫情已受控制,以便向该地区居民显示可以过正常生活,有公共卫生专家建议的指标是“连续7天每天新增感染人数不超过5人”,根据连续7天的新增病例数计算,下列各项中,一定符合上述指标的是( )
A 平均数
B. 标准差
C. 平均数且极差小于或等于
D 众数等于且极差小于或等于
10. 已知函数,则( )
A. 的图象关于点对称 B. 的图象关于直线对称
C. 在单调递增 D. 函数有两个零点
11. 已知抛物线:,两平行直线,分别交于点,,,,O为坐标原点,且,M,N分别是,的中点,且,则( )
A. 恒过的焦点 B. ,的横坐标之积为定值4
C. ,距离的最大值为6 D. 直线的斜率恒为定值
第II卷 非选择题 92分
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若函数,是定义在上的增函数,则实数的取值范围是__________.
13. 如图,在四棱台中,平面,四边形为正方形,,则直线与平面所成角的正弦值为__________.
14. 在空间直角坐标系Oxyz中,点,已知若点在平面ABC内,则,则在三棱锥内部(不包括表面)的整点(横、纵、竖坐标均为整数的点)的个数为_____________.(用数字作答)
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. 已知正项数列的前n项和为,且满足,
(1)求
(2)求
16. 如图,在三棱锥PABQ中,PB⊥平面ABQ,BA=BP=BQ,D,C,E,F分别是AQ,BQ,AP,BP的中点,AQ=2BD,PD与EQ交于点G,PC与FQ交于点H,连接GH.
(1)求证:AB∥GH;
(2)求二面角DGHE余弦值.
17. 众所周知,乒乓球被称为中国的“国球”,是一种世界流行的球类体育项目,包括进攻、对抗和防守.某学校为了丰富学生的课后活动内容,增强学生体质,决定组织乒乓球活动社.以下是接下来7个星期(用x=1表示第1个星期,用x=2表示第二个星期,以此类推)参加活动的累计人数y(人)的统计数据.
x
1
2
3
4
5
6
7
y
6
14
20
37
74
108
203
(1)根据表中数据可以判断y与x大致满足回归模型,试建立y与x的回归方程(精确到0.01);
(2)为了更好地开展体育类型活动,学校继续调查全校同学的身高情况.采用按比例分层抽样抽取了男生30人,其身高的平均数和方差分别为171.5和13.0;抽取了女生20人,其身高的平均数和方差分别为161.5和27.0,试求全体学生身高的平均数和方差.
参考数据:,其中;
参考公式:对于一组数据,其回归直线斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,.
18. 已知函数,为的导函数,
(1)当时,讨论的单调性;
(2)若有两个零点,
(i)求的取值范围;
(ii)记较小的一个零点为,证明:.
19. 记抛物线的焦点为F,过原点O作斜率为1的直线l,l与E交于另一点,取的中点,直线与E交于另一点,取的中点,以此类推,记直线的斜率为.
(1)求点的坐标;
(2)证明:是递减数列;
(3)记的面积为,证明:.
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