内容正文:
绵阳南山中学实验学校高2023级高三(下)周练测试(六)
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.复数,则
A.1 B.2 C.3 D.4
2.设集合,则
A. B. C. D.
3.已知抛物线C:的焦点为F,点在抛物线C上,且,则
A.8 B.6 C.5 D.4
4.已知单位向量满足,则
A. B.2 C. D.1
5.某市为了鼓励市民节约用水,计划实施阶梯水价政策.现随机抽取1000户居民,统计其月用水量(单位:吨),并绘制出如图所示的频率分布直方图.若用这1000户居民的月用水量的80%分位数作为月用水量的临界值(精确到0.1),使得月用水量不超过该值的用户不受水价上调的影响,则该市月用水量的临界值为
A.26.8吨 B.27.7吨 C.28.3吨 D.29.2吨
6.已知函数的极小值点为,则的取值范围是
A. B. C. D.
7.已知函数的一条对称轴为,一个对称中心为点,且在内仅有3个零点,则的值为
A.7 B.6 C.5 D.4
8.在棱长为2的正方体中,分别为棱的中点,过直线的平面截该正方体所得截面,则当平面与平面所成的锐二面角最小时,截面的面积为
A. B.4 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.已知函数,则
A.点是曲线的对称中心 B.当时,函数有两个极值点
C.当时,函数在R上单调递增
D.过原点可作曲线的切线有且仅有两条
10.设双曲线的左、右焦点分别为,.过的直线与的两条渐近线的交点分别为、,为的中点,为坐标原点.则
A.是直角三角形 B.是等腰直角三角形
C. D.直线的斜率为
11.将一枚质地均匀的硬币连续投掷次,定义随机变量为结果中连续出现正面的最大次数.若始终未出现正面,规定,例如,投掷结果为“正反正正”时,连续出现正面的次数为和,故,则
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知,则_________.
13.在中,已知的角平分线交于D,,,则_________.
14.在空间直角坐标系中,点,,定义.如图,正方体的棱长为5,,平面内两个动点,分别满足,,则的取值范围为_________.
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.(13分)
已知数列是等比数列,,,数列满足:.
(1)求,的通项公式;
(2)求数列的前项和.
16.(15分)
某智能系统用于处理判断题(答案只有“对”和“错”),系统内设有两个独立的预测模型,分别记为模型甲和模型乙.系统的答案输出规则如下:系统首先同时向模型甲与模型乙提问,若两者答案一致,则直接输出该答案;若两者答案不一致,系统将重新向模型甲提问一次,并以模型甲此次给出的答案作为最终输出答案.已知模型甲回答正确的概率为,模型乙回答正确的概率为0.75,假设各模型每次回答相互独立.
(1)当时,求系统第一次同时向两个模型提问时,两个模型答案不同的概率;
(2)若系统最终输出正确答案的概率不低于0.88,求的最小值.
17.(15分)
已知球的半径为1,在球的内接八面体中,顶点,分别在平面两侧,且四棱锥与都是正四棱锥.
(1)如图1,若点在平面上,求证:平面;
(2)如图2,若二面角的正切值为,求该内接八面体的体积.
18.(17分)
已知函数.
(1)当时,求的单调区间;
(2)若有两个零点.
(i)求的取值范围;
(ii)证明:.
19.(17分)
已知,为椭圆的左,右顶点,为上的一点,为双曲线上的一点(,两点不同于,两点),设直线,,,的斜率分别为,,,,且.
(1)设为坐标原点,证明:,,三点共线;
(2)设、的右焦点分别为、,、均在第一象限,直线与直线相交于点,.
(i)证明:;
(ii)证明:.
绵阳南山中学实验学校高2023级高三(下)周练测试(六)
数学参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
A
B
D
A
C
A
B
D
ABC
ABD
ABD
1. A【详解】依题意,.
2. B【详解】由题意得,
显然仅表示奇数,而表示整数,因此集合是集合的子集,即,故选:B
3. D【详解】由题意可得抛物线的焦点为,准线方程为,
根据抛物线的定义可得,则.
4.A【详解】由题意可知,
所以.
5. C【详解】由频率分布直方图可知,前五组的频率之和为,前六组的频率之和为,设该市月用水量的临界值为吨,
则,由,得,故该市月用水量的临界值为28.3吨.
6. A【详解】由,可得,
因为函数的极小值点为,所以,
若,则,所以在上恒成立,故函数无极小值,
又函数的极小值点为,故,又时,令,可得或,
当,所以,当,,所以是函数的极小值点,符合题意,
又时,令,可得或,
当,所以,当,,所以是函数的极大值点,不符合题意,
综上所述:的取值范围是.故选:A.
7. B【详解】由题设,函数
其对称中心到对称轴的最短距离是,两对称轴间的最短距离是,
所以,即,所以,.
因为函数在内仅有3个零点,所以,解得,所以.故选:B
8.D【详解】如图:当平面与平面所成角等于和平面所成的线面角时,
平面与平面所成角最小(最大角定理),取中点,
此时平面与平面所成角为,余弦值为.
过点作为中点,延长交延长线于,
连接交于点,连接,,分别取棱,中点,,
则六边形PNHGQF即为截面,截面是边长为正六边形,其面积为.故选:D.
9.ABC【详解】对于A,,故点是曲线的对称中心,故A正确;对于B,当时,,
令,解得或;令,解得,
在上单调递增,在上单调递减,
所以在处取得极大值,在处取得极小值, 故B正确;
对于C,当时,恒成立,故函数在R上单调递增,故C正确,
对于D,,设切点为,
所以在点处的切线方程为:,
又因为切线过点,所以,解得,,
即过点可作曲线的切线有且仅有1条,故D错误.
10. ABD【详解】如图,由于,则,,,A正确;
如图,连接,由于为的中位线,则且,所以,于是为等腰直角三角形,B正确;
由,则,,
则,,则C错误;
在中,由正弦定理:,则,
于是,由对称性可知,D正确;
11. ABD【详解】对于A,对应于连续次扔出正面,于是,A正确;
对于B,,,,,
则,B正确;
对于C,观察前次扔出连续的次正面并不等价于前次的以及接下来的.
严格计算:,,,C错误;
对于D,不妨设表示前次投掷中出现正面的次数,
于是,则,则,于是,D正确.故选:ABD
12. 【详解】由,可得,,
则.
13. 【详解】因为的角平分线交于D,所以,
设,又因为,所以,
又因为,设,则,解得,
在中,由余弦定理可得
14.【详解】设,,∵,
∴,点的轨迹为.又,
则,,即,
化简得点的轨迹为.
在平面直角坐标系中作出,轨迹,设点轨迹与轴两个交点分别为,
点轨迹为圆,圆心为,半径,且与轴两个交点分别为,
如图所示, 结合图象得:,
又,,所以.
15.【详解】(1)设等比数列的公比为,则,所以,,
因为,
当时,,
两式相减得,
则时,;当时,由得,解得符合该式;所以,.
(2)由于,
,所以.
16.【详解】(1)不妨设事件“模型甲回答正确”,事件“模型乙回答正确”,则“模型甲回答错误”,“模型乙回答错误”,
由于与相互独立,与,与,与都相互独立,
由题意可得,,,,,
分析可得,“在第一次提问中两个模型答案不同”的概率为,且与互斥,根据概率的加法公式和事件的独立性定义,得
,
故在第一次提问中两个模型答案不同的概率为0.325.
(2)系统最终输出正确答案包含两种互斥的情况:一是第一次提问时两模型答案一致且正确;二是第一次提问时两模型答案不一致,且第二次向模型甲提问时其回答正确.
系统第一次输出正确答案的概率为:,
由(1)可知,在第一次提问中两个模型答案不同的概率为:
,
系统第二次输出正确答案的概率为:,
设系统最终输出正确答案的概率为,则,
于是,解得,又由,于是,则的最小值为.
17.【详解】(1)如图,连接,则必过点,
在四边形中,由于对角线,互相平分,
则四边形为平行四边形,故,
由于平面且平面,
所以平面;
(2)解法1 如图,记正方形的中心为,取中点,连接,,,,由于,则,同理可证,则为二面角的平面角,又,则,
则为二面角的平面角,为二面角的平面角,
不妨设点在的下方,设
则,,,,,
于是,,
于是,
,
由于,则,解得,
则,则,
即内接八面体的体积为;
解法2 如图,记正方形的中心为,连接,,
则,,两两垂直,如图,以点为坐标原点,以所在直线为轴,所在直线为轴,所在直线为z轴,建立空间直角坐标系,不妨设点在的下方,
则,,,,
于是点,,,,
设平面的一个法向量为,,,
由,,令,则,
于是平面的一个法向量为,设平面的一个法向量为,
,,
由,,令,则,
于是平面的一个法向量为,
设二面角的平面角为,由于,
则,则,,
则,即内接八面体的体积为.
解法3 如图,过点作,记正方形的中心为,连接,,
由于平面,,平面,则,,
且,则,,两两垂直,如图,以点为坐标原点,以所在直线为轴,所在直线为轴,所在直线为轴,建立空间直角坐标系,
由对称性,不妨设点在的下方,设
则,,,,
于是点,,,,
设平面的一个法向量为,,,
由,,令,则,,
于是平面的一个法向量为,设平面的一个法向量为,
,,
由,,令,则,,
于是平面的一个法向量为,
设二面角的平面角为,由于,则,则,
则,即内接八面体的体积为.
18.【详解】(1)由于;令,则,
令,,在上单调递增;令,,在上单调递减;
于是的单调递增区间为,单调递减区间为;
(2)(i)解法1 由于
若,,,于是在上单调递增,至多与轴只有一个交点,矛盾;
于是,令,则等价于,
易得,因为,则,
令,则在上单调递增,在上单调递减,
则,
因为即,,所以,
显然不符合题意,故,即,
令,,则在上单调递增,且,
由于,所以,
由于,令,在上单调递增,则,
于是,,
由零点存在定理,存在使得,
当时,易证,则即,
由于,
取,且,则,由零点存在定理,存在使得,
所以当时,在上有两个零点.
解法2 由于,,
若,,,于是在上单调递增,至多与轴只有一个交点,矛盾:
于是,令,,,则,令,则,
由于,令,,
当时,,即,于是在上单调递增,
当时,,即,于是在上单调递减,
于是,
若,即,由,则,可得,同解法1;
解法3 由于,,
若,,,于是在上单调递增,至多与轴只有一个交点,矛盾;
于是,设,,
若,则,在上单调递减,且,
不妨令,则,于是取,则,
且在上连续,由零点存在定理,存在唯一,,
于是在单调递增,在单调递减,则存在唯一极大值点;
若,令,则,于是在上单调递增,在单调递减,由于,则,,且,
且在上连续,由零点存在定理,存在唯一,,
于是在单调递增,在单调递减,则存在唯一极大值点;
综上所述:若,有一个极大值点;,
于是,
若,则至多只有一个零点,矛盾;
若,由于,同解法1;
解法4 令,则,,
于是函数与函数的图象在上有两个交点,由于,
设,,,于是在上单调递减,且,
于是时,,,在上单调递增;
时,,,在上单调递增:
且,,所以函数的图象如图所示,所以,
(ii)根据(i)可知,,其中,则,
下证:即证:.
设 ,
令,,于是在上单调增,在上单调递减,则,即证.
19.【详解】(1)设,,则,,
因为,可知:,,,
因为,可知:,则,,
由可知:,可知:,因此,,,三点共线.
(2)(i)由可得:,
由(1)可知:.由,可知:
,且,都在第一象限,则,,
由(1)知:,,,由(*)式结合,可知:
,,则,,
因此可得:,
由此可知:;
另解:由(1)可知:,则,直线,
联立直线与椭圆:,解得点,
同理:,以下同上个解法.
(ii)由(i)可知:,,
则;直线,直线,
设点,于是,,
则,即,则点的轨迹是以为圆心,为半径的圆,
则,,于是,则;
另解1:由(i)可知:,
则;如图,取的中点,的中点,记椭圆左焦点为,连接,
由于,设,则,则,,三点共线,于是,则,
于是,则,,,四点共线.
于是,,由于为的中位线,则,
因为,则点的轨迹是以为圆心,为半径的圆,
则,,于是,则.
另解2:由于,,
则,则是等腰直角三角形,
于是,
,,
,
同理可求,
由于,
于是,,
且,为锐角,由在上单调递增,所以.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$