内容正文:
贺阳教育集团兰州校区高中部高三、高复5月第二次月考
数学试题
命题人:石彦奎 李静 审核人:杨启群
考试时间:120分钟 总分:150分
注意事项:
1.答题前请填好自己的姓名、班级、考号等信息;
2.请将答案正确填写在答题卡上;
第Ⅰ卷(共58分)
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1. 高中生在假期参加志愿者活动,既能服务社会又能锻炼能力.某同学计划在福利院、社区、图书馆和医院中任选两个单位参加志愿者活动,则参加图书馆活动的概率为( )
A. B. C. D.
2. 设集合,,则的元素个数为( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
3. 设复数满足(是虚数单位),则的共轭复数( )
A. B. C. D.
4. 函数在上的图象大致为( )
A. B.
C. D.
5. 如图四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为正方形,且各棱长均相等,E是PB的中点,则异面直线AE与PC所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
6. 已知非零向量,满足,,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
7. 已知函数,则关于的方程的所有实数根的和为( )
A. B. C. D.
8. 设函数 ,且在上满足,则实数a的取值范围为( )
A. [0,1] B. [-1,1] C. D.
二、多选题(本大题共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. 下列各结论中正确的是( ).
A. “”是“”的充要条件
B. 的最小值为2
C. 若a,,,则
D. 命题“,”的否定是“,”
10. 关于函数,下列结论正确的是( )
A. 函数的最大值是
B. 函数在上单调递增
C. 函数的图象可以由函数的图象向右平移个单位得到
D. 若方程在区间有两个实根,则
11. 下列说法正确的有( )
A. 直线过定点
B. 圆上存在两个点到直线的距离为2
C. 已知圆:,圆:,则圆,的公共弦所在的直线方程是
D. 若圆:与圆:有唯一公切线,则
第Ⅱ卷(共92分)
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.将答案填在答题卡相应的位置上.)
12. 在的展开式中,的系数是__________.
13. 哈尔滨市第一二二中学高二数学组织华容道大赛,七名数学老师依次登场,在安排出场顺序时,三个班主任需要排在一起登场,这样出场顺序一共有__________种.(用数字作答)
14. 已知是定义在上的函数,若对任意,都有,且函数的图像关于直线对称,,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. 设公差不为的等差数列的首项为,且成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)已知数列为正项数列,且,设数列的前项和为,求证:.
16. 司机在开车时使用手机是违法行为,会存在严重的安全隐患,危及自己和他人的生命,为了研究司机开车时使用手机的情况,交警部门通过道路监控随机调查了100名司机,得到以下统计:在55名男性司机中,开车时使用手机的有40人,开车时不使用手机的有15人;在45名女性司机中,开车时使用手机的有20人,开车时不使用手机的有25人.
(1)完成下面的列联表,依据小概率值的独立性核验,分析开车时使用手机与司机的性别的关联性;
开车时使用手机
开车时不使用手机
合计
男性司机人数
女性司机人数
合计
(2)采用分层抽样从开车时不使用手机的人中抽取8人,再从这8人中随机抽取3人,记X为开车时不使用手机的男性司机人数,求X的分布列和数学期望.
参考数据:
0.15
0.10
0.05
0.025
0.010
0.005
0.001
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
参考公式:,其中.
17. 如图,在正四棱锥中,与交于点,是棱上的两个三等分点,与交于点.
(1)求证:平面;
(2)若,求直线与平面所成角的正弦值.
18. 已知椭圆的中心在原点,离心率为,右焦点为.
(1)求的标准方程;
(2)若直线与交于,两点,,是上位于直线两侧的两点,直线的斜率为,且,关于原点对称,求四边形面积的最大值.
19. 已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)当时,求函数的单调区间;
(3)若对于任意的,有,求的取值范围.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
贺阳教育集团兰州校区高中部高三、高复5月第二次月考
数学试题
命题人:石彦奎 李静 审核人:杨启群
考试时间:120分钟 总分:150分
注意事项:
1.答题前请填好自己的姓名、班级、考号等信息;
2.请将答案正确填写在答题卡上;
第Ⅰ卷(共58分)
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1. 高中生在假期参加志愿者活动,既能服务社会又能锻炼能力.某同学计划在福利院、社区、图书馆和医院中任选两个单位参加志愿者活动,则参加图书馆活动的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】对4个单位分别编号,利用列举法求出概率作答.
【详解】记福利院、社区、图书馆和医院分别为A,B,C,D,
从4个单位中任选两个的试验有AB,AC,AD,BC,BD,CD,共6个基本事件,它们等可能,
其中有参加图书馆活动的事件有AC,BC,CD,共3个基本事件,
所以参加图书馆活动的概率.
故选:D
2. 设集合,,则的元素个数为( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知,可求交集,进而可得结论.
【详解】由,可得,
所以.
故的元素个数为3.
故选:B.
3. 设复数满足(是虚数单位),则的共轭复数( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用复数的除法运算可得,进而即得.
【详解】,
,
∴.
故选:A.
4. 函数在上的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据函数的奇偶性判断A,再由函数零点及函数值变化趋势判断BCD.
【详解】由,可知,函数为奇函数,
故图象关于原点对称,故A错误;
当时,由可得,故D错误;
当时,增长比增长快,所以C正确B错误.
故选:C
5. 如图四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为正方形,且各棱长均相等,E是PB的中点,则异面直线AE与PC所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】连接与交于点,连接,以点为原点,建立空间直角坐标系,分别求得向量和的坐标,结合向量的夹角公式,即可得解.
【详解】连接与交于点,连接,
由题意得,,且平面,
以点为原点,建立如图所示空间直角坐标系,
设四棱锥各棱长均为2,则,,
可得,
则,
设异面直线与所成角为,
则.
故选:A.
6. 已知非零向量,满足,,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先根据得到,再根据投影向量的概念求解.
【详解】由,
所以.
所以向量在向量上的投影向量为.
故选:A
7. 已知函数,则关于的方程的所有实数根的和为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由可得或,然后分别解方程、,即可得解.
【详解】由可得或.
先解方程,当时,由可得;
当时,由可得.
接下来解方程,当时,由可得或;
当时,由可得或.
综上所述,关于的方程的所有实数根的和为.
故选:B.
8. 设函数 ,且在上满足,则实数a的取值范围为( )
A. [0,1] B. [-1,1] C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由在上满足得到是上的单调递增函数,则在上恒成立,即在上恒成立,转化为二次函数的图像和性质求解.
【详解】 , ,
在R上满足,
或,
则是上的单调递增函数,则在上恒成立,
即在上恒成立,
设,
,
则转化为,
则转化为在上恒成立,
则需要满足,解得,即,
则实数a的取值范围为,故选项B正确.
二、多选题(本大题共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. 下列各结论中正确的是( ).
A. “”是“”的充要条件
B. 的最小值为2
C. 若a,,,则
D. 命题“,”的否定是“,”
【答案】AC
【解析】
【分析】利用不等式的性质判断A的真假;考虑基本不等式等号成立的条件判断B的真假;利用基本不等式求和的最小值判断C的真假;写出命题的否定判断D的真假.
【详解】对A:因为与都表示“符号相同”,所以它们是等价的,即“”是“”的充要条件,故A正确;
对B:因为,但等号成立的条件是:即,
所以等号不成立,故B错误;
对C:因为(当且仅当时取“”).故C正确;
对D:命题“,”的否定是“,”,故D错误.
故选:AC
10. 关于函数,下列结论正确的是( )
A. 函数的最大值是
B. 函数在上单调递增
C. 函数的图象可以由函数的图象向右平移个单位得到
D. 若方程在区间有两个实根,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用三角恒等变换化简函数的解析式为,利用正弦型函数的最值可判断A选项;利用正弦型函数的单调性可判断B选项;利用三角函数图象变换可判断C选项;数型结合可判断D选项.
【详解】
.
对于A:函数的最大值是,A选项错误;
对于B:时,,是正弦函数的递增区间,故B选项正确;
对于C:函数的图象向右平移个单位得到函数的图象,
即函数的图象,C选项正确;
对于D:当时,,令,则,
由题意可知,直线与函数在上的图象有两个交点,如下图所示:
当时,,
由图可知,当时,直线与函数在上的图象有两个交点,
因此,实数的取值范围是,D对.
故选:BCD.
11. 下列说法正确的有( )
A. 直线过定点
B. 圆上存在两个点到直线的距离为2
C. 已知圆:,圆:,则圆,的公共弦所在的直线方程是
D. 若圆:与圆:有唯一公切线,则
【答案】ABC
【解析】
【分析】验证得到A正确,解得圆心到直线的距离得到B正确,确定两圆相交,相减得到C正确,确定两圆内切,计算得到,错误,得到答案.
【详解】对选项A:将点代入直线验证成立,正确;
对选项B:圆心到直线的距离为,半径,
故圆上到直线的距离为2的点有2个,正确;
对选项C:圆:,圆心,,
圆:,圆心,,
圆心距,,两圆相交,
公共弦所在的直线方程是:,
即,正确;
对选项D:圆:,圆:,
两圆有唯一公切线,则两圆内切,即,解得,错误;
故选:ABC
第Ⅱ卷(共92分)
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.将答案填在答题卡相应的位置上.)
12. 在的展开式中,的系数是__________.
【答案】
【解析】
【分析】写出展开式的通项,利用通项计算可得.
【详解】二项式展开式的通项为(且),
令,解得,所以,
所以的系数是.
故答案为:
13. 哈尔滨市第一二二中学高二数学组织华容道大赛,七名数学老师依次登场,在安排出场顺序时,三个班主任需要排在一起登场,这样出场顺序一共有__________种.(用数字作答)
【答案】720
【解析】
【分析】利用捆绑法即可求解.
【详解】利用捆绑法,共有种安排方法,
故答案为:720.
14. 已知是定义在上的函数,若对任意,都有,且函数的图像关于直线对称,,则_______.
【答案】3
【解析】
【分析】先由函数的图像关于直线对称,得到函数是偶函数,则有;
又令代入,求得函数的周期为,利用函数周期化简即可求值.
【详解】因为函数的图像关于直线对称,所以函数的图像关于直线对称,即函数是偶函数,则有;
因为对任意,都有,
令,得,
所以对任意,都有,即函数的周期为,
则,
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. 设公差不为的等差数列的首项为,且成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)已知数列为正项数列,且,设数列的前项和为,求证:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)由等比中项的性质以及等差数列基本量的计算即可求解;
(2)首先得,由裂项相消法求和即可得证.
【小问1详解】
设等差数列的公差为,则,
成等比数列,
则,
即,
将代入上式,解得或(舍去).
;
【小问2详解】
由(1)得,又,
所以,
所以,
则
.
16. 司机在开车时使用手机是违法行为,会存在严重的安全隐患,危及自己和他人的生命,为了研究司机开车时使用手机的情况,交警部门通过道路监控随机调查了100名司机,得到以下统计:在55名男性司机中,开车时使用手机的有40人,开车时不使用手机的有15人;在45名女性司机中,开车时使用手机的有20人,开车时不使用手机的有25人.
(1)完成下面的列联表,依据小概率值的独立性核验,分析开车时使用手机与司机的性别的关联性;
开车时使用手机
开车时不使用手机
合计
男性司机人数
女性司机人数
合计
(2)采用分层抽样从开车时不使用手机的人中抽取8人,再从这8人中随机抽取3人,记X为开车时不使用手机的男性司机人数,求X的分布列和数学期望.
参考数据:
0.15
0.10
0.05
0.025
0.010
0.005
0.001
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
参考公式:,其中.
【答案】(1)列联表答案见解析,认为开车时使用手机与司机的性别有关,此推断犯错误的概率不大于0.005
(2)分布列答案见解析,数学期望:
【解析】
【分析】(1)根据题意填写 列联表,计算观测值,对照临界值得出结论;
(2)由题可得,X服从超几何分布,计算对应的概率写出X的分布列,计算数学期望.
【小问1详解】
解:由已知数据可得列联表如下:
开车时使用手机
开车时不使用手机
合计
男性司机人数
40
15
55
女性司机人数
20
25
45
合计
60
40
100
零假设为开车时使用手机与司机的性别无关联.
∵,
∴根据小概率值的独立性检验,我们推断不成立,即认为开车时使用手机与司机的性别有关,此推断犯错误的概率不大于0.005.
【小问2详解】
解:开车时不使用手机的男性司机人数为:人;开车时不使用手机的女性司机人数为:人.
由题意可知:X的所有可能取值为0,1,2,3,
∴;;
;.
则X的分布列为:
X
0
1
2
3
P
则.
17. 如图,在正四棱锥中,与交于点,是棱上的两个三等分点,与交于点.
(1)求证:平面;
(2)若,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)利用三角形中位线证明,证得平面;
(2)以为坐标原点,建立空间直角坐标系,向量法求线面角的正弦值.
【小问1详解】
是棱上的两个三等分点,即,
由题知四边形是正方形,所以,所以.
又平面,平面,所以平面.
【小问2详解】
以为坐标原点,所在直线分别为轴建立如图所示的空间直角坐标系.
因为,所以是的中位线,即是的中点,
因为,所以,,,
则,
.
设平面的法向量为,则
令,则,得.
因为,
所以直线与平面所成角的正弦值为.
18. 已知椭圆的中心在原点,离心率为,右焦点为.
(1)求的标准方程;
(2)若直线与交于,两点,,是上位于直线两侧的两点,直线的斜率为,且,关于原点对称,求四边形面积的最大值.
【答案】(1)
(2)24
【解析】
【分析】(1)根据题目中的右焦点,确定椭圆焦点在轴,可设椭圆的方程为,再根据已知题意求出,,,进而求出椭圆的标准方程;
(2)求四边形面积的最大值,因为,所以只需求出和的面积,因为底都是, 高分别为,两点到直线的距离和,不妨设在直线的上方,求出的取值范围及与的关系,所以,根据的取值范围,最终得到面积的最大值.
【小问1详解】
设椭圆的方程为,
由题意得,,解得,
所以椭圆的方程为.
【小问2详解】
因为,关于原点对称,且直线的斜率为,所以直线的方程为,
因为,是上两点,所以联立 ,解得或,
取,则,,
因为直线与交于,两点,
为了便于讨论,不妨设在直线的上方,所以,
即,且,
则在直线的下方,所以,即
又因为点到直线的距离,点到直线的距离,
所以四边形面积
,
因为,
所以当时,四边形面积的最大值为.
19. 已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)当时,求函数的单调区间;
(3)若对于任意的,有,求的取值范围.
【答案】(1) (2)答案见解析
(3)
【解析】
【分析】(1)直接计算导数,并利用导数的定义即可;
(2)对分情况判断的正负,即可得到的单调区间;
(3)对和两种情况分类讨论,即可得到的取值范围.
【小问1详解】
由,知.
所以当时,有,.
故曲线在处的切线经过,且斜率为,所以其方程为,即.
【小问2详解】
当时,对有,对有,故在和上递增,在上递减;
当时,对有,故在上递增;
当时,对有,对有,故在和上递增,在上递减.
综上,当时,在和上递增,在上递减;
当时,在上递增;
当时,在和上递增,在上递减.
【小问3详解】
我们有.
当时,由于,,故根据(2)的结果知在上递增.
故对任意的,都有,满足条件;
当时,由于,故.
所以原结论对不成立,不满足条件.
综上,的取值范围是.
【点睛】关键点点睛:本题的关键在于对进行恰当的分类讨论,方可得到所求的结果.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$