内容正文:
卓同教育集团高2023级强化训练九
数学试题
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
命题:童先鹏 审题 王代成
第一部分(选择题 共58分)
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. 已知全集,集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据交集的定义以及补集的定义即可求解.
【详解】由题可知,所以.
故选:C
2. 已知复数满足,则( )
A. B. C. D. 5
【答案】C
【解析】
【分析】根据复数的除法运算化简,再利用共轭复数、复数的模的概念运算.
【详解】因为,所以,
则,故.
故选:C
3. 已知向量,,,若,则( )
A. B. C. 1 D. 5
【答案】C
【解析】
【分析】首先求出的坐标,依题意可得,根据向量数量积的坐标运算得到方程,解得即可;
【详解】因为,,,所以,
因为,所以,解得.
故选:C.
4. 在一张半圆形纸片(圆心为内部剪掉一个小半圆形(圆心为,将剩余部分卷成一个圆台的侧面,则该圆台的母线与底面所成角的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设大半圆半径为,小半圆半径为,圆台上底面圆的半径为,圆台下底面圆的半径为,由题意求得,,过作垂直,可得底面圆,是母线与底面所成角,进而求解即可.
【详解】设大半圆半径为,小半圆半径为,则,
设圆台上底面圆的半径为,圆台下底面圆的半径为,
将此半圆环卷成圆台侧面时,展开的扇环大弧长,对应圆台底面周长,
所以,则;小弧长对应顶面周长,所以,则,
圆台母线长,过作垂直,则,所以底面圆,
则母线与底面所成角为,底面与顶面半径差为,
在直角三角形中,,所以,
所以,即母线与底面所成角的度数是.
5. 若函数的对称中心与函数的对称中心重合,则( )
A. 1 B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】分别写出的对称中心为,的对称中心为,由题意得到,求解即可.
【详解】令,得,
所以函数的对称中心为,
又函数的对称中心为,
函数的对称中心与函数的对称中心重合,
所以,即,
故选:D
6. 直线的方程为,则圆上到直线距离为1的点的个数为( )
A. 4 B. 2 C. 1 D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】求出圆心和半径,得到到的距离为,从而得到到直线距离为1的点的个数为3.
【详解】,故圆心为,半径为3,
到的距离为,
又,故过点作垂直与圆交于点,在上取点,使得,
过点作⊥,交圆于点,
所以圆上到直线距离为1的点的个数为3,分别为.
故选:D
7. 已知双曲线的左、右焦点分别为与是双曲线的左顶点,以为直径的圆与双曲线的一条渐近线交于两点,且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. 2 D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求出的坐标,再根据得到一个关于的等式,最后根据的关系求出离心率即可.
【详解】依题意,易得以为直径的圆的方程为,设,则,又由双曲线易得双曲线的渐近线为,如图,
联立,解得或,
,又轴,
由得,
,即.
故选:D.
8. 已知函数,、.、且满足,,对任意的恒有,则当、取不同的值时,( )
A. 与均为定值 B. 与均为定值
C. 与均为定值 D. 与均为定值
【答案】D
【解析】
【分析】
分析得出,利用导数分析函数的单调性,可得知为函数的极大值点,为函数的极小值点,再由、结合因式分解可得出结论.
【详解】当时,,此时,函数在上为增函数,
当、时,,,不合乎题意,所以,.
由可得,
当或时,;当时,.
所以,函数的单调递增区间为,,单调递减区间为.
对任意的恒有,,,
又当、且满足,,
所以,为函数的极大值点,为函数的极小值点,则,,
由可得,可得,
即,因为,则,
,可得,所以,,即,
所以,,同理可得,
故选:D.
【点睛】关键点点睛:解本题的关键在于以下两点:
(1)利用已知条件分析出、为函数的极值点;
(2)利用等式,结合因式化简得出结果.
二、选择题: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. 2025年9月20日,四川省城市足球联赛(简称“川超”)开幕式暨揭幕战观众达21448人.为了解各年龄层对“川超”的关注程度,随机选取了200名年龄在的观众进行调查,并绘制如下的频率分布直方图,则( )
A. B. 该场观众年龄众数的估计值为40
C. 该场观众年龄50%分位数的估计值为35 D. 该场观众年龄平均数的估计值为35
【答案】AC
【解析】
【分析】A选项,根据频率之和为1得到方程,求出;B选项,众数的估计值为;C选项,先确定50%分位数所在区间,设为,进而得到方程,求出答案;D选项,中间值作代表,求出平均数的估计值.
【详解】A选项,由题意得,解得,A正确;
B选项,由频率分布直方图可知,年龄处于区间的观众频率最大,
故该场观众年龄众数的估计值为,B错误;
C选项,由于,,
故该场观众年龄50%分位数处于中,设为,
则,解得,
所以该场观众年龄50%分位数的估计值为35,C正确;
D选项,该场观众年龄平均数的估计值为
,D错误.
故选:AC
10. 已知等比数列的公比为q,前n项和为,,,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】
【分析】利用等比数列的基本量运算判断A,利用等比数列前n项和公式判断B,利用等比数列的性质判断C,利用等比数列的性质并结合等差数列的求和公式判断D即可.
【详解】对于A,由题意得,则,故A正确;
对于B,由,可得,解得,
由等比数列前项和公式得,
得到,故B正确;
对于C,由等比数列性质得,,成等比数列,
且,,得到,
即,故C错误;
对于D,由等比数列性质得,
则,故D错误.
故选:AB.
11. 事件、是随机试验中的两个事件,、,且,,下列说法正确的是( )
A. 事件、一定不相互独立 B. 若,则
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】设,,计算可得,进一步利用独立定义可判断A,计算可判定B;进而利用基本不等式可求得的范围,然后可判定CD.
【详解】设,,,,
所以,,所以,
所以:,
解得.
若,则,又,
所以,与矛盾,故,
同理可得,所以
由,得,同理,
所以,即,
即事件、一定不相互独立,A正确,
因为,,所以,
则,故B错误;
由题意得:,根据均值不等式有:,
解得,C正确,D错误.
故选:AC.
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式的第4项的系数是___________.
【答案】
【解析】
【分析】写出展开式的通项,根据通项求解.
【详解】展开式的通项为,
则,
故展开式的第4项的系数是.
故答案为:
13. 已知函数,若曲线有两条过坐标原点的切线,则的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】假设切点坐标,利用导数几何意义可写出切线方程,代入原点坐标化简可得,根据切线条数可知,由此可得的取值范围.
【详解】设过坐标原点的切线与相切于点,
,,
在点处的切线方程为:,
,,
,且过坐标原点的切线有两条,,解得:或,
即的取值范围为.
故答案为:.
14. 某不透明箱子中有7个除颜色外完全相同的小球,其中2个白球,2个红球和3个黄球,若采取不放回的方式每次从箱子中随机取出一个球,当三种颜色的球都被摸到时停止摸球,记此时已摸球的次数为随机变量X,则_______.
【答案】
【解析】
【分析】分三种情况得到满足题意的排列数,再结合古典概型概率计算公式求解即可.
【详解】情况一:前四次摸球中只有白球和红球,第五次摸到黄球,有种;
情况二:前四次摸球中只有白球和黄球,第五次摸到红球,有种;
情况三:前四次摸球中只有红球和黄球,第五次摸到白球,有种;
所以总共满足题意的有,
而,
故所求为.
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. 在中,角,,所对的边长分别为,,,且满足.
(1)证明:;
(2)如图,点在线段的延长线上,且,,当点运动时,探究是否为定值?
【答案】(1)证明见解析
(2)为定值.
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理与余弦定理的边角变换即可得证;
(2)利用诱导公式与余弦定理,结合(1)中结论化得,从而得解.
【小问1详解】
因为,
由正弦定理可得,
再由余弦定得得,整理得.
【小问2详解】
因为互补,所以,
结合余弦定理可得,
因为,,则,
整理得,又,
则,
从而,故为定值.
16. 在中,为的中点,如图,沿将翻折至位置,满足.
(1)证明:平面平面;
(2)线段上是否存在点,使得在平面内的射影恰好落在直线上.若存在,求出的长度;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)存在,.
【解析】
【分析】(1)根据余弦定理,求出几何体各边长,再根据勾股定理证明线线垂直,进而根据面面垂直的判定定理,证明结果即可;
(2)根据几何体的性质,建立空间直角坐标系,写出点的坐标,由向量共线的坐标表示,以及向量垂直的坐标表示,求出参数值,求出结果.
【小问1详解】
在中,由余弦定理可得,
则,又为的中点,则.
取的中点,显然有.
因为,则在中,,
由余弦定理可得,
可得,所以,
所以,,,平面,平面,
所以平面,因为平面,
所以平面平面
【小问2详解】
如图所示,连接,因为,所以,
由(1)可知,两两相互垂直,
则以为坐标原点,以为轴,建立空间直角坐标系,
则,
故.
记在上的射影点为,
设,
可得,
则,即,解得,
因为,且,所以;
所以存在符合题意,且.
17. 某品牌电脑公司为了更好地了解甲、乙、丙三类机型电脑的质量情况,从某商场已售的这三类机型电脑中各随机抽取了120台进行跟踪调查,得到各类机型电脑三年内出现故障的概率如表:
电脑机型
甲
乙
丙
概率
(1)某品牌电脑公司同时购置了甲、乙、丙三类机型电脑各一台,记表示这三台电脑三年以内出现故障的台数,求的分布列及数学期望.
(2)已知该品牌电脑公司新研发了一款丁机型电脑,该电脑公司为了对丁机型电脑合理定价,将该机型电脑同一时间段在某销售商场按不同价格销售,所得数据如图所示.若销量(台)与单价(元)服从线性关系,且该机型电脑的出厂价为元/台,求该销售商场销售丁机型电脑获得的利润最大时,每台丁机型电脑的售价.
【答案】(1)
0
1
2
3
;
(2)元.
【解析】
【分析】(1)先确定,的所有可能取值,再根据独立事件的概率公式可求取相应值的概率,从而可得分布列,再根据期望公式可求;
(2)求出,从而可求,再根据二次函数的性质可求利润最大时对应的售价.
【小问1详解】
根据题意知,η的所有可能取值为0,1,2,3,
所以,
,
,
,
所以η的分布列为:
η
0
1
2
3
P
所以;
【小问2详解】
根据题图可得,
,
,
代入回归方程得,所以.
设获得的利润为元,则,
整理得,其中,
故当时,利润有最大值.
18. 已知为坐标原点,双曲线的离心率为为的左顶点,过右焦点的直线与的右支交于两点,当直线垂直于轴时,的面积为9.
(1)求的方程.
(2)求面积的最小值.
(3)试问轴上是否存在定点,使得为定值,若存在,求出的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)6 (3)存在定点
【解析】
【分析】(1)当直线垂直于轴时,求出,通过面积和离心率求出双曲线方程.
(2)设出直线方程,与双曲线方程联立,写出面积表达式,从而求得最值.
(3)设,整理表达式,由分子分母系数比例关系可求出.
【小问1详解】
设的焦距为,则.当直线垂直于轴时,
将代入的方程,得,解得,
所以,又,
所以的面积为.
由,解得,
所以的方程为.
【小问2详解】
由(1)知,易知直线斜率不为0,
设直线.
由,得,
,
易知,所以.
,
设,则,
因为函数在上单调递减,
所以当时,取得最大值,最大值为1,
则,所以面积的最小值为6.
【小问3详解】
假设存在,不妨设,
则
将和代入,
可得
若为定值,则,
解得,此时,
所以轴上存在定点,使得为定值.
19. 已知函数.
(1)当时,若曲线在点处的切线与轴平行,求点的坐标;
(2)求证:对于任意的,且,都有;
(3)当时,求证:有且只有一个零点,且.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)利用导数几何意义,切线平行于轴即斜率为零,通过解导数为零的方程并结合函数表达式确定点坐标;
(2)将分式不等式转化为函数单调性问题,构造函数并利用导数判断其单调性,从而证明原不等式成立;
(3)先通过导数分析函数单调性与极值,结合极限与零点存在定理说明唯一零点;再借助函数单调性,将自变量范围比较转化为函数值大小比较,代入后利用已知参数范围证明不等式.
【小问1详解】
当时,,求导得,
切线与轴平行,即切线斜率为0,故.
由,得,又,
故点的坐标为.
【小问2详解】
要证对任意且,都有,
等价于证,
令,只需证在上单调递增,
求导得,
令,,
又,则,在区间上单调递增,
即在区间上单调递增,又,
,因此在上单调递增,原不等式得证.
【小问3详解】
,求导得,
令,得,又,
当时,单调递减;
当时,单调递增;
故在处取得极小值,,
当,,
当时,,从而,结合在上单调递减,
可知当时,恒有,故在上无零点;
当时,,又且在上单调递增,
由零点存在定理及单调性知,在上存在唯一的零点,
综上,当,有且只有一个零点.
由于在上单调递增,且,要证,
只需证,
,
因为,所以,从而,故,
又,所以,从而,得证.
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卓同教育集团高2023级强化训练九
数学试题
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
命题:童先鹏 审题 王代成
第一部分(选择题 共58分)
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. 已知全集,集合,集合,则( )
A. B. C. D.
2. 已知复数满足,则( )
A. B. C. D. 5
3. 已知向量,,,若,则( )
A. B. C. 1 D. 5
4. 在一张半圆形纸片(圆心为内部剪掉一个小半圆形(圆心为,将剩余部分卷成一个圆台的侧面,则该圆台的母线与底面所成角的度数是( )
A. B. C. D.
5. 若函数的对称中心与函数的对称中心重合,则( )
A. 1 B.
C. D.
6. 直线的方程为,则圆上到直线距离为1的点的个数为( )
A. 4 B. 2 C. 1 D. 3
7. 已知双曲线的左、右焦点分别为与是双曲线的左顶点,以为直径的圆与双曲线的一条渐近线交于两点,且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. 2 D.
8. 已知函数,、.、且满足,,对任意的恒有,则当、取不同的值时,( )
A. 与均为定值 B. 与均为定值
C. 与均为定值 D. 与均为定值
二、选择题: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. 2025年9月20日,四川省城市足球联赛(简称“川超”)开幕式暨揭幕战观众达21448人.为了解各年龄层对“川超”的关注程度,随机选取了200名年龄在的观众进行调查,并绘制如下的频率分布直方图,则( )
A. B. 该场观众年龄众数的估计值为40
C. 该场观众年龄50%分位数的估计值为35 D. 该场观众年龄平均数的估计值为35
10. 已知等比数列的公比为q,前n项和为,,,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
11. 事件、是随机试验中的两个事件,、,且,,下列说法正确的是( )
A. 事件、一定不相互独立 B. 若,则
C. D.
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式的第4项的系数是___________.
13. 已知函数,若曲线有两条过坐标原点的切线,则的取值范围是__________.
14. 某不透明箱子中有7个除颜色外完全相同的小球,其中2个白球,2个红球和3个黄球,若采取不放回的方式每次从箱子中随机取出一个球,当三种颜色的球都被摸到时停止摸球,记此时已摸球的次数为随机变量X,则_______.
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. 在中,角,,所对的边长分别为,,,且满足.
(1)证明:;
(2)如图,点在线段的延长线上,且,,当点运动时,探究是否为定值?
16. 在中,为的中点,如图,沿将翻折至位置,满足.
(1)证明:平面平面;
(2)线段上是否存在点,使得在平面内的射影恰好落在直线上.若存在,求出的长度;若不存在,请说明理由.
17. 某品牌电脑公司为了更好地了解甲、乙、丙三类机型电脑的质量情况,从某商场已售的这三类机型电脑中各随机抽取了120台进行跟踪调查,得到各类机型电脑三年内出现故障的概率如表:
电脑机型
甲
乙
丙
概率
(1)某品牌电脑公司同时购置了甲、乙、丙三类机型电脑各一台,记表示这三台电脑三年以内出现故障的台数,求的分布列及数学期望.
(2)已知该品牌电脑公司新研发了一款丁机型电脑,该电脑公司为了对丁机型电脑合理定价,将该机型电脑同一时间段在某销售商场按不同价格销售,所得数据如图所示.若销量(台)与单价(元)服从线性关系,且该机型电脑的出厂价为元/台,求该销售商场销售丁机型电脑获得的利润最大时,每台丁机型电脑的售价.
18. 已知为坐标原点,双曲线的离心率为为的左顶点,过右焦点的直线与的右支交于两点,当直线垂直于轴时,的面积为9.
(1)求的方程.
(2)求面积的最小值.
(3)试问轴上是否存在定点,使得为定值,若存在,求出的坐标;若不存在,请说明理由.
19. 已知函数.
(1)当时,若曲线在点处的切线与轴平行,求点的坐标;
(2)求证:对于任意的,且,都有;
(3)当时,求证:有且只有一个零点,且.
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