内容正文:
泉州师范学院附属鹏峰中学高三考前模拟数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】化简集合,结合交集定义求.
【详解】,,
所以,又,
.
故选:C.
2. 若,则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】D
【解析】
【分析】先计算复数,再化简复数,得到,求出,确定复平面内的点的坐标,得到点所在的象限.
【详解】因为,所以,则在复平面内对应的点的坐标为,位于第四象限.
故选:D
3. 物理学中,如果一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,我们就说这个力对物体做了功,功的计算公式:(其中是功,是力,是位移)一物体在力和的作用下,由点移动到点,在这个过程中这两个力的合力对物体所作的功等于( )
A. 25 B. 5 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用条件,先求出两个力的合力及,再利用功的计算公式即可求出结果.
【详解】因为,,所以,又,,所以,故.
故选:A.
4. 设,则的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据指数函数与对数函数性质判断即可
【详解】因为函数在上单调递增,且,
所以,即,
因为函数在上单调递减,且,
所以,即;
因为函数在上单调递增,且,
所以,即;
所以.
故选:B.
5. 已知正四棱锥的底面边长为6,且其侧面积是底面积的2倍,则此正四棱锥的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意得到斜高,从而得到四棱锥体高,由体积计算公式即可求解.
【详解】如图,在正四棱锥中,为四棱锥的高,为侧面的高,
因为正四棱锥的底面边长为6,且其侧面积是底面积的2倍,
所以,解得,
,
所以,
故选:A.
6. 已知函数在R上单调递减,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】分段函数单调递减,需满足每一段函数均单调递减,且分段处左端点函数值大于等于右端点函数值,从而得到不等式,求出答案.
【详解】显然在上单调递减,
要想在R上单调递减,
则,解得.
故选:D
7. 已知函数在上单调递减,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由三角恒等变换化简得出,由求出的取值范围,根据正弦型函数的单调性可得出关于的不等式组,结合可求得的取值范围.
【详解】,
因为,当时,,
因为函数在上单调递减,
所以,
即,解得,
由可得,又因为,,故,则.
因此,实数的取值范围是.
故选:B.
8. 已知圆O:,直线l:,将圆O在l下方的部分沿着l向上翻折,如图,若直线与折叠后得到的两段弧恰有4个交点,则m的值可以是( )
A. B. 2 C. D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】根据直线与圆的位置关系,结合图象,利用点到直线的距离公式,可得答案.
【详解】由题意知圆O与l交于B,C两点,且,,
当直线过点时,得,
由对称性可知,折叠后的弧BC对应的圆的方程为,
当与劣弧BC相切时,有,所以,其中舍去,
结合图形可知,当时,直线与两段弧恰有4个交点.结合选项知B符合题意.
故选:B.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 已知点为坐标原点,直线与抛物线相交于两点,则( )
A. B.
C. 的面积为 D. 线段的中点到抛物线准线的距离为
【答案】ACD
【解析】
【分析】联立直线的方程和抛物线的方程,化简写出根与系数关系,结合弦长、垂直、三角形的面积,准线等知识确定正确答案.
【详解】联立得,,设,
则,,
∴,.
, A选项正确.
,∴不成立,B选项错误;
到直线的距离为,
的面积,C选项正确;
∵,准线方程为∴,
线段AB的中点到抛物线准线的距离为4,D选项正确.
故选:ACD
10. 下列说法中正确的是( )
A. 某射击运动员在一次训练中10次射击成绩(单位:环)如下:6,5,7,9,6,8,9,9,7,5,这组数据的第70百分位数为8
B. 若随机变量,且,则
C. 若随机变量,且,则
D. 对一组样本数据进行分析,由此得到的线性回归方程为:,至少有一个数据点在回归直线上
【答案】BC
【解析】
【分析】对于A,根据百分位数的定义求解判断即可;对于B,根据二项分布的均值和方差求解即可判断;对于C,根据正态分布的性质求解即可判断;对于D,结合线性回归方程的定义即可判断.
【详解】对于A,将10次射击成绩从小到大排列为:5,5,6,6,7,7,8,9,9,9.
因为,所以这组数据的第70百分位数为,故A错误;
对于B,由,
则,即,
则,故B正确;
对于C,因为,
则,
所以,故C正确;
对于D,数据可能都不在回归直线上,故D错误.
故选:BC.
11. 已知正方体的棱长为,点为的中点,点为底面的边界及其内部任意一点,则下列选项正确的是( )
A. 点为中点时,平面
B. 点为中点时,过三点作正方体的截面,则截面周长为
C. 与交于,则四面体的外接球的表面积为
D. 当在线段上运动时,四面体体积的最大值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据线面垂直性质和勾股定理可分别证得,,根据线面垂直的判定可知A正确;作出截面图形后,根据长度关系可求得B错误;根据外接球的性质可确定球心位于过点且平行于的直线上,利用可构造方程组求得,代入球的表面积公式可知C正确;以为坐标原点建立空间直角坐标系,利用点到平面距离的向量求法可求得点到平面距离的最大值,结合三棱锥体积公式可求得D正确.
【详解】对于A,由题意知:,
平面,平面,,
,,平面,
平面,又平面,;
,,,
,;
,平面,平面,A正确;
对于B,连接,
分别为中点,,又,
,四点共面,
则过三点的正方体的截面为梯形,
,,,
梯形的周长为,B错误;
对于C,取中点,连接,交于点,连接,过作的平行线
平面,为的外接圆圆心,
四面体的外接球球心在过点的的平行线上,
作,垂足为,
设,则,设四面体的外接球半径为,
由得:,解得:,
即四面体的外接球球心即为点,半径,
四面体外接球表面积,C正确;
对于D,,,,
,;
若三棱锥体积最大,则点到平面的距离最大,
以为坐标原点,正方向为轴正方向可建立如图空间直角坐标系,
则,,,,,
则,,,,
设,则,
设平面的法向量,
则,令,解得:,,,
则点到平面的距离,
,当时,,
四面体体积的最大值为,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. 若是奇函数,则实数___________.
【答案】
【解析】
【分析】利用可求得,验证可知满足题意.
【详解】定义域为,且为奇函数,,解得:;
当时,,,
为上的奇函数,满足题意;
综上所述:.
故答案为:.
13. 设分别是椭圆的左、右焦点,若是该椭圆上的一个动点,则的最小值为___________.
【答案】
【解析】
【分析】利用向量数量积的坐标表示,椭圆的性质及二次函数的性质即得.
【详解】设,由题可知,则,
∴
,
又,
所以当时,有最小值,最小值为.
故答案为:.
14. 设为数字1,2,3,4,5,6的一个排列,记三位数,其中,例,则的值大于400的概率为___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据排列排列的性质及题意分析求解即可.
【详解】数字1,2,3,4,5,6的排列数为,
要使的值大于400,则的取值组合为,
其中与的情况数一样,下面只分析其中一类:
当时,从中进行选取,满足即可,
则时,满足条件的情况数为,
时,满足条件的情况数为,
时,满足条件的情况数为;
当时,从中进行选取,此时任意选取均满足题意,
则满足条件的情况数为;
当时,从中进行选取,满足即可,
则时,满足条件的情况数为,
时,满足条件的情况数为,
时,满足条件的情况数为.
综上所述,满足条件的情况数为,
所以的值大于400的概率为.
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. △ABC的内角的对边分别为,已知△ABC的面积为
(1)求;
(2)若求△ABC的周长.
【答案】(1)(2) .
【解析】
【详解】试题分析:(1)由三角形面积公式建立等式,再利用正弦定理将边化成角,从而得出的值;(2)由和计算出,从而求出角,根据题设和余弦定理可以求出和的值,从而求出的周长为.
试题解析:(1)由题设得,即.
由正弦定理得.
故.
(2)由题设及(1)得,即.
所以,故.
由题设得,即.
由余弦定理得,即,得.
故的周长为.
点睛:在处理解三角形问题时,要注意抓住题目所给的条件,当题设中给定三角形的面积,可以使用面积公式建立等式,再将所有边的关系转化为角的关系,有时需将角的关系转化为边的关系;解三角形问题常见的一种考题是“已知一条边的长度和它所对的角,求面积或周长的取值范围”或者“已知一条边的长度和它所对的角,再有另外一个条件,求面积或周长的值”,这类问题的通法思路是:全部转化为角的关系,建立函数关系式,如,从而求出范围,或利用余弦定理以及基本不等式求范围;求具体的值直接利用余弦定理和给定条件即可.
16. 已知是函数的一个极值点.
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)求函数的单调区间;
(Ⅲ)若直线与函数的图象有3个交点,求的取值范围.
【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)的取值范围为
【解析】
【详解】试题分析:(1)先求导,再由是函数的一个极值点即求解;(2)由(2)确定,再由和求得单调区间;(3)由(2)知,在内单调增加,在内单调减少,在上单调增加,且当或时,,可得的极大值为,极小值为,再由直线与函数的图象有个交点则须有求解.
试题解析:(1)因为,
所以,因此
(2)由(1)知,
,
.
当时,,
当时,,
所以的单调增区间是,
的单调减区间是
(3)由(2)知,在内单调增加,在内单调减少,在上单调增加,且当或时,
所以的极大值为,极小值为,
当时,
所以在在三个单调区间直线有的图象各有一个交点,当且仅当,
因此,的取值范围为
考点:(1)函数在某点取得极值的条件;(2)利用导数研究函数的单调性.
17. 如图,在四棱锥中,为矩形,且,,.
(1)求证:平面;
(2)若(N在S的左侧),设三棱锥体积为,四棱锥体积为,且.求平面SNC与平面ABN所成夹角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【解析】
【分析】(1)根据已知求得,进而得,再由线面垂直的判定证明结论;
(2)根据已知构建合适的空间直角坐标系,标注出相关点坐标,求出相关平面的法向量,再应用向量法求面面角的余弦值,进而求正弦值.
【小问1详解】
在中,,,,
所以,解得,
所以,所以,
又,为平面内两条相交直线,
所以平面;
【小问2详解】
由(1)知,平面,,所以平面,
又在平面内,所以平面平面,
由在平面内,所以,
在三角形中,,,,
所以,又,所以,
又,又,
所以,又,所以,
取的中点,,可知,
因为平面平面,交线为,又在平面内,
所以平面,如图建立空间直角坐标系,
易得,
所以,,
设平面的法向量为,则,所以,
令,得,即,
设平面的法向量,则,所以,
令,则,即,
设平面与平面所成夹角为,
所以,
所以,
即平面与平面所成夹角的正弦值为.
18. 已知双曲线,直线与双曲线交于,两点,直线与双曲线交于,两点.
(1)若直线经过坐标原点,且直线,的斜率,均存在,求;
(2)设直线与直线的交点为,且,证明:直线与直线的斜率之和为0.
【答案】(1)1 (2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据两点斜率公式,结合点差法即可求解,
(2)联立直线与双曲线方程得韦达定理,即可根据向量的坐标运算得数量积,,进而根据等量关系化简即可求解.
【小问1详解】
当直线经过坐标原点时,,两点关于原点对称.
设,,,
于是,.
因为,,三点都在双曲线,
所以,两式作差,,所以
.
【小问2详解】
已知,由题意可知均有斜率,
可设直线,直线,,,,.
,.
联立直线方程与双曲线的方程:.
整理得,,
当时,.
,.
于是,
同理可得,.
因为,所以
整理得,,而,所以.
【点睛】方法点睛:圆锥曲线中的范围或最值或定值问题,可根据题意构造关于参数的目标函数,然后根据题目中给出的范围或由判别式得到的范围求解,解题中注意函数单调性和基本不等式的作用.另外在解析几何中还要注意向量的应用,如本题中根据向量的数量积坐标运算.
19. 在这个科技飞速发展的时代,机器人和AI已应用到国防军事方面,在2024年的珠海航展上,中国“机器狗”升级成“机器狼”闪耀亮相,具备侦察、战斗和综合保障等功能,展现中国四足机器人技术进步,引发国内外关注.升级后的“机器狼”相比之前的“机器狗”有一特殊之处,无论是在平地上还是台阶上,“机器狼”的行进速度都相当之快,动作灵敏.为了展示“机器狼”上台阶的性能,在一个有步的台阶上,假设“机器狼”每次只能上一步或两步台阶,且每次上一步或两步台阶是随机的;记每次上一步台阶的概率为,上两步台阶的概率为;且每次上一步台阶用时,上两步台阶用时.
(1)假设,“机器狼”上完这个台阶用时最少为多少秒?
(2)若“机器狼”走3次后从地面到达第5步台阶的概率为,当取最大值时,求“机器狼”从地面上到第7步台阶用时最少的概率.
(3)若,记“机器狼”从地面上到第步台阶的概率为,其中,证明:数列是等比数列,并求.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析,
【解析】
【分析】(1)列出上完步台阶的走法,即可计算时间;
(2)依题意可得,利用导数求出函数的单调性,即可求出取最大值时的值,再由相互独立事件的概率公式计算可得;
(3)依题意可得,即可得到,即可证明,从而得到,再由累加法计算可得.
【小问1详解】
“机器狼”上完步台阶的走法有:
当时,用时;
当时,用时;
当时,用时;
所以“机器狼”上完这个台阶用时最少为秒;
【小问2详解】
依题意,则,
所以当时,当时,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以当时取得最大值,
“机器狼”从地面上到第7步台阶有,,,共4种情况,
则“机器狼”从地面上到第7步台阶用时最少的概率;
【小问3详解】
“机器狼”从地面上到第步台阶,它是由第步台阶上两步到达第步台阶,或由第步台阶上一步到达第步台阶,
记“机器狼”从地面上到第步台阶的概率为,
所以,
所以,
则,
又,,
所以,
所以是以为首项,为公比的等比数列,
所以,
所以
,
即.
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泉州师范学院附属鹏峰中学高三考前模拟数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 集合,则( )
A. B. C. D.
2. 若,则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. 物理学中,如果一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,我们就说这个力对物体做了功,功的计算公式:(其中是功,是力,是位移)一物体在力和的作用下,由点移动到点,在这个过程中这两个力的合力对物体所作的功等于( )
A. 25 B. 5 C. D.
4. 设,则的大小关系是( )
A. B.
C. D.
5. 已知正四棱锥的底面边长为6,且其侧面积是底面积的2倍,则此正四棱锥的体积为( )
A. B. C. D.
6. 已知函数在R上单调递减,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7. 已知函数在上单调递减,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 已知圆O:,直线l:,将圆O在l下方的部分沿着l向上翻折,如图,若直线与折叠后得到的两段弧恰有4个交点,则m的值可以是( )
A. B. 2 C. D. 3
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 已知点为坐标原点,直线与抛物线相交于两点,则( )
A. B.
C. 的面积为 D. 线段的中点到抛物线准线的距离为
10. 下列说法中正确的是( )
A. 某射击运动员在一次训练中10次射击成绩(单位:环)如下:6,5,7,9,6,8,9,9,7,5,这组数据的第70百分位数为8
B. 若随机变量,且,则
C. 若随机变量,且,则
D. 对一组样本数据进行分析,由此得到的线性回归方程为:,至少有一个数据点在回归直线上
11. 已知正方体的棱长为,点为的中点,点为底面的边界及其内部任意一点,则下列选项正确的是( )
A. 点为中点时,平面
B. 点为中点时,过三点作正方体的截面,则截面周长为
C. 与交于,则四面体的外接球的表面积为
D. 当在线段上运动时,四面体体积的最大值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若是奇函数,则实数___________.
13. 设分别是椭圆的左、右焦点,若是该椭圆上的一个动点,则的最小值为___________.
14. 设为数字1,2,3,4,5,6的一个排列,记三位数,其中,例,则的值大于400的概率为___________.
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. △ABC的内角的对边分别为,已知△ABC的面积为
(1)求;
(2)若求△ABC的周长.
16. 已知是函数的一个极值点.
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)求函数的单调区间;
(Ⅲ)若直线与函数的图象有3个交点,求的取值范围.
17. 如图,在四棱锥中,为矩形,且,,.
(1)求证:平面;
(2)若(N在S的左侧),设三棱锥体积为,四棱锥体积为,且.求平面SNC与平面ABN所成夹角的正弦值.
18. 已知双曲线,直线与双曲线交于,两点,直线与双曲线交于,两点.
(1)若直线经过坐标原点,且直线,的斜率,均存在,求;
(2)设直线与直线的交点为,且,证明:直线与直线的斜率之和为0.
19. 在这个科技飞速发展的时代,机器人和AI已应用到国防军事方面,在2024年的珠海航展上,中国“机器狗”升级成“机器狼”闪耀亮相,具备侦察、战斗和综合保障等功能,展现中国四足机器人技术进步,引发国内外关注.升级后的“机器狼”相比之前的“机器狗”有一特殊之处,无论是在平地上还是台阶上,“机器狼”的行进速度都相当之快,动作灵敏.为了展示“机器狼”上台阶的性能,在一个有步的台阶上,假设“机器狼”每次只能上一步或两步台阶,且每次上一步或两步台阶是随机的;记每次上一步台阶的概率为,上两步台阶的概率为;且每次上一步台阶用时,上两步台阶用时.
(1)假设,“机器狼”上完这个台阶用时最少为多少秒?
(2)若“机器狼”走3次后从地面到达第5步台阶的概率为,当取最大值时,求“机器狼”从地面上到第7步台阶用时最少的概率.
(3)若,记“机器狼”从地面上到第步台阶的概率为,其中,证明:数列是等比数列,并求.
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