内容正文:
四川省宜宾市南溪第一中学校高2023级高三冲刺关门卷
一、单项选择题: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. 若全集,则集合为( )
A. B. C. D.
2. 在复数范围内,方程的两个根为和,则( )
A. B. C. D.
3. 已知向量,则“”是“与的夹角为锐角”的( )
A. 充要条件 B. 充分不必要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
4. 已知实数,下列关系式:①;②;③;④.其中成立的关系式有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
5. 函数的部分图象如图所示,则( )
A. 1 B. C. 3 D.
6. 已知,则被10除的余数为( )
A. 1 B. 3 C. 7 D. 9
7. 已知抛物线的焦点为,过点 的直线与抛物线交于 两点,与抛物线的准线交于点(点 在轴上方).若 ,则 ( )
A. B. C. D.
8. 函数所有零点的和等于( )
A. 6 B. 7.5 C. 9 D. 12
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分)
9. 已知两个变量与对应关系如下表:
若与满足一元线性回归模型,且经验回归方程为,则( )
A. 与正相关 B.
C. 样本数据的第60百分数为 D. 各组数据的残差和为
10. 在中,角的对边分别为,且,则( )
A.
B. 当时,
C. 当时,面积的最大值为1
D. 当为锐角三角形时,的取值范围是
11. 如图,在矩形ABCD中,,E为BC的中点,将沿AE向上翻折到,连接PC,PD,在翻折过程中,下列说法正确的是( )
A. 若平面平面ABCD,则
B. 四棱锥的体积最大值为
C. 点P从点B翻折到AD中点的过程中,PD的中点F形成的轨迹长度为
D. 三棱锥的外接球表面积的最小值为
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 若直线是曲线的一条切线,则__________.
13. 在平面直角坐标系中,角的终边经过点,则______.
14. 已知椭圆与双曲线有相同焦点,记为,,设椭圆与双曲线的离心率分别为,则的最小值为_________.
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. 已知函数,.
(1)讨论函数的极值;
(2),不等式恒成立,求实数的取值范围.
16. 下图是某校高三学生“运动与健康”评价结果的频率分布直方图,评分在区间,上,分别对应为A,B,C,D四个等级.为了进一步引导学生对运动与健康的重视,初评获A等级的学生不参加复评,等级不变,对其余学生学校将进行一次复评.复评中,原获B等级的学生有的概率提升为A等级;原获C等级的学生有的概率提升为B等级:原获D等级的学生有的概率提升为C等级.用频率估计概率,假设每名学生复评结果相互独立.
(1)若初评中甲获得C等级,乙、丙获得D等级,记甲、乙、丙三人复评后等级为C等级的人数为,求的分布列和数学期望;
(2)从全体高三学生中任选1人,在已知该学生是复评晋级的条件下,求他初评是B等级的概率.
17. 如图,在直三棱柱中,,,,点,分别在棱和棱上,且,.
(1)设为中点,求证:面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值;
(3)求点到直线的距离.
18. 已知数列和满足:,,且.
(1)求和的通项公式;
(2)(i)求数列的前项和;
(ii)试比较与的大小.
19. 已知椭圆的左、右顶点分别为,直线交于,两点,.
(1)求的方程;
(2)点在线段上,直线分别交于两点,直线交于点.
(i)证明:;
(ii)判断轴上是否存在定点,使得为定值.若存在,求出的坐标;若不存在,说明理由.
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四川省宜宾市南溪第一中学校高2023级高三冲刺关门卷
一、单项选择题: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. 若全集,则集合为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先求出,根据补集运算的定义,即可得答案.
【详解】由题意得,且全集,
所以集合.
2. 在复数范围内,方程的两个根为和,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】结合一元二次方程的解可得方程的两根为,利用复数相等的定义求解即可.
【详解】由题知,,解得,所以两根为,化简为,所以,解得.
3. 已知向量,则“”是“与的夹角为锐角”的( )
A. 充要条件 B. 充分不必要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】利用向量夹角公式及向量夹角的范围,求出与的夹角为锐角的充要条件,再结合条件,即可求解.
【详解】因为,
则,
由与的夹角为锐角,可得,解得且,
则“”是“与的夹角为锐角”的必要不充分条件.
4. 已知实数,下列关系式:①;②;③;④.其中成立的关系式有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】C
【解析】
【详解】,故①正确;,故②正确;
由换底公式可得,,所以.又因为,所以,故③正确;
,故④错误.
所以成立的关系式有3个.
5. 函数的部分图象如图所示,则( )
A. 1 B. C. 3 D.
【答案】B
【解析】
【分析】先根据正切函数图像上零点与相邻渐近线的水平距离,利用公式求出,再结合图像过点与零点,利用正切函数零点满足,结合确定值,最后将和函数值及代入解析式,求得即可.
【详解】由图知,得到,
又由图知,
由,得到,
又,所以即,
由,得,所以.
6. 已知,则被10除的余数为( )
A. 1 B. 3 C. 7 D. 9
【答案】D
【解析】
【分析】利用二项式定理化简原式,将问题转化为求除以10所得的余数,即可得.
【详解】,
由
,
由于最后一项为,所以被10除的余数为9.
7. 已知抛物线的焦点为,过点 的直线与抛物线交于 两点,与抛物线的准线交于点(点 在轴上方).若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】抛物线,由抛物线的标准形式,得,,故焦点,准线方程为.
设准线与轴的交点是,过点作垂直于直线于,
则,,由可得,所以,从而,
设直线的倾斜角为,由于点在 轴下方,则,所以.
所以,由抛物线的弦长公式,
故:.
8. 函数所有零点的和等于( )
A. 6 B. 7.5 C. 9 D. 12
【答案】C
【解析】
【分析】将问题转化为与半圆的交点,结合图象求得和.
【详解】由解得,所以的定义域是.
由两边平方并化简得,
即,所以表示以为圆心,半径为的半圆.
由得,
的零点,也即与半圆的交点的横坐标,
与半圆的图象都关于直线对称,
画出与半圆的图象如下图所示,
由图可知,两个函数图象有个交点,且两两关于直线对称,
所以的零点和为.
故选:C
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分)
9. 已知两个变量与对应关系如下表:
若与满足一元线性回归模型,且经验回归方程为,则( )
A. 与正相关 B.
C. 样本数据的第60百分数为 D. 各组数据的残差和为
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用相关性的定义及线性回归直线可判定A,根据样本中心点在回归方程上可判定B,利用百分位数的计算可判定C,利用回归方程计算预测值可得残差即可判定D.
【详解】对于A,由回归直线方程知:,所以y与x正相关,故A正确;
对于B,由表格数据及回归方程易知,故B正确;
对于C,,所以样本数据y的第60百分位数为,故C错误;
对于D,由回归直线方程知时对应的预测值分别为,
故对应残差分别为,显然残差之和为0,故D正确.
故选:ABD
10. 在中,角的对边分别为,且,则( )
A.
B. 当时,
C. 当时,面积的最大值为1
D. 当为锐角三角形时,的取值范围是
【答案】AD
【解析】
【分析】对于选项A,通过正弦定理将角化为边的关系,结合余弦定理即可;对于选项B,将代入余弦定理可得,再次通过余弦定理即可求出;对于选项C,利用三角形面积公式结合基本不等式即可;对于选项D,通过正弦定理将表示为关于的三角函数,结合三角函数的性质即可求解;
【详解】对于A选项,由正弦定理,,是的外接圆的半径,
代入条件得,由余弦定理,,
又,故,故A正确;
对于B选项,将代入,得,
由余弦定理,,故,B错误;
对于C选项,若,由基本不等式可得
的面积,
当且仅当时取等号,故面积的最大值为,C错误;
对于D选项,由,
得,
由,得,又为锐角三角形,所以,
所以,所以,故.D正确.
11. 如图,在矩形ABCD中,,E为BC的中点,将沿AE向上翻折到,连接PC,PD,在翻折过程中,下列说法正确的是( )
A. 若平面平面ABCD,则
B. 四棱锥的体积最大值为
C. 点P从点B翻折到AD中点的过程中,PD的中点F形成的轨迹长度为
D. 三棱锥的外接球表面积的最小值为
【答案】AD
【解析】
【详解】对于A:因为平面平面,平面平面,
因为是中点,,所以,
所以,所以,平面,
所以平面,平面,所以,故A正确;
对于B:由已知梯形的面积为, ,直角斜边上的高为,
当平面平面时,四棱锥的体积取最大值,故B错误;
对于C:如图1,取的中点,则,平行且相等,四边形是平行四边形,
所以点的轨迹与点的轨迹形状完全相同,过点作的垂线,垂足为,,
点的轨迹是以为圆心,半径为的半圆弧,从而的中点的轨迹长度为,故C错误;
对于D:如图2,的外接圆的半径为,是的中点,外接圆的半径为2,
是圆与圆的公共弦,,设三棱锥外接球心为O,半径为,
则,
因为,所以,所以的最小值为2,
所以三棱锥的外接球表面积的最小值为,故D正确.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 若直线是曲线的一条切线,则__________.
【答案】
【解析】
【详解】曲线的导数为,设切点坐标为,则该点处切线斜率,
切线方程为,即,
对比已知切线方程得,
则,故,解得,
则.
13. 在平面直角坐标系中,角的终边经过点,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据三角函数的定义求,再由两角差的正切公式即可求解.
【详解】由题可知,则.
14. 已知椭圆与双曲线有相同焦点,记为,,设椭圆与双曲线的离心率分别为,则的最小值为_________.
【答案】3
【解析】
【分析】根据椭圆和双曲线的性质,利用焦点相同构造相等关系,利用换元法,结合离心率的定义列出代数式,构造函数并求导,分析函数单调性及最小值点,进而求出最小值.
【详解】已知椭圆,则,
双曲线,则,
故,设,则,
,
,
令,求导得,
令,解得(舍去)或,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
故是极小值点,即为最小值点,,
故的最小值为3.
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. 已知函数,.
(1)讨论函数的极值;
(2),不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)当时,函数无极值;当时,函数的极大值为,无极小值.
(2)
【解析】
【分析】(1)求导,结合,讨论函数单调性,利用极值的定义即可求解;
(2)通过分离参数,构造函数令,求导确定单调性,求得最值,即可求解.
【小问1详解】
函数的定义域为,,
当时,恒成立,
即函数在上单调递增,所以函数无极值;
当时,由得;由得,
即函数在上单调递增,在上单调递减,
所以函数的极大值为,无极小值,
综上:当时,函数无极值;
当时,函数的极大值为,无极小值.
【小问2详解】
依题可知:不等式在上恒成立,
即在上恒成立,
令,则,
令,则,
所以函数在上单调递减,则,
即函数在上单调递减,所以,
所以,
即实数的取值范围是.
16. 下图是某校高三学生“运动与健康”评价结果的频率分布直方图,评分在区间,上,分别对应为A,B,C,D四个等级.为了进一步引导学生对运动与健康的重视,初评获A等级的学生不参加复评,等级不变,对其余学生学校将进行一次复评.复评中,原获B等级的学生有的概率提升为A等级;原获C等级的学生有的概率提升为B等级:原获D等级的学生有的概率提升为C等级.用频率估计概率,假设每名学生复评结果相互独立.
(1)若初评中甲获得C等级,乙、丙获得D等级,记甲、乙、丙三人复评后等级为C等级的人数为,求的分布列和数学期望;
(2)从全体高三学生中任选1人,在已知该学生是复评晋级的条件下,求他初评是B等级的概率.
【答案】(1)分布列见解析,
(2)
【解析】
【分析】(1)先判断的所有可能取值为0,1,2,3,然后利用独立和互斥事件概率公式,结合独立重复试验概率公式得到分布列,然后根据期望定义计算期望值;(2)利用条件概率公式,全概率公式和贝叶斯公式计算.
【小问1详解】
的所有可能取值为0,1,2,3,
,
∴的分布列如下:
0
1
2
3
P
.
【小问2详解】
记“该学生复评晋级”,“该学生初评是B”,“该学生初评是C”,“该学生初评是D”,
则,且两两互斥,
根据题意得:,
,
由全概率公式可得:
所以.
17. 如图,在直三棱柱中,,,,点,分别在棱和棱上,且,.
(1)设为中点,求证:面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值;
(3)求点到直线的距离.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)取BE的中点为G,连接,根据线面平行的判定定理即可证明结论;
(2)建立空间直角坐标系,利用空间角的向量求法,即可求得答案;
(3)利用空间距离的向量求法,即可求得答案.
【小问1详解】
取BE的中点为G,连接,
因为为中点,所以,
而,,则,,故,
所以,则四边形为平行四边形,
故,而平面,平面,
故平面;
【小问2详解】
在直三棱柱中,,故两两垂直,
以所在直线为轴建立空间直坐标系,
由于,
故,
则,
设平面的法向量为,则,
令,则,
设直线与平面所成角为,
则,
即直线与平面所成角的正弦值为;
【小问3详解】
,
故点到直线的距离为.
18. 已知数列和满足:,,且.
(1)求和的通项公式;
(2)(i)求数列的前项和;
(ii)试比较与的大小.
【答案】(1),
(2)(i);(ii)答案见解析
【解析】
【分析】(1)利用累加法求的通项公式,利用作商的方法求的通项公式;
(2)(i)由于,利用裂项相加法求和;
(ii)当时,,适当放缩可得证.
【小问1详解】
由,
得,,,,.
相加得,
解得.
又满足上式,因此有.
故,则,相除得,
又满足上式,因此有.
【小问2详解】
(i)由得,
,
.
(ii)因为,,所以,
因为,,所以,
因为,,所以,
因为,,所以,
当时,.下面证明,
.
19. 已知椭圆的左、右顶点分别为,直线交于,两点,.
(1)求的方程;
(2)点在线段上,直线分别交于两点,直线交于点.
(i)证明:;
(ii)判断轴上是否存在定点,使得为定值.若存在,求出的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)(i)
设,,
设直线,,
由可得:,解得,
同理联立和椭圆方程,可得,
所以直线的斜率为,
所以直线,
同理可得的斜率为,所以直线,
由可得,
又,所以;
(ii)假设存在点,使得为定值,
即,
所以恒成立,
则,解得,
所以存在点,使得为定值.
【解析】
【分析】(1)由条件得到在椭圆上,代入椭圆方程,结合即可求解;
(2)(i)分别设,,,,通过联立椭圆方程,得到坐标,确定方程,进而得到坐标,即可求证,(ii)设,通过,得到恒成立,进而可求解.
【小问1详解】
依题意,
所以,
由直线交于,两点,,
可知点在椭圆上,
所以,解得,
所以椭圆方程为;
【小问2详解】
(i)略
(ii)略
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