内容正文:
延边第二中学2023级高三第二次模拟考试
数学学科试卷
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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】因,
解得或,即或
又,则.
2. 设复数,其中是虚数单位,是的共轭复数,下列判断中正确的是( )
A. 虚部为 B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据复数的概念、共轭复数的定义、复数的加法和乘法运算法则以及复数模的计算公式,逐项进行判断即可.
【详解】由题意,复数,则,虚部为,故A错误;
又,,因为复数不能比较大小,故B错误;
又,故C错误;
又,故D正确.
3. 已知集合,,则“”是“”的( )
A. 充分必要条件 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】B
【解析】
【分析】根据题意,求出时,,结合充分条件与必要条件判断即可.
【详解】时,,符合,
时,,又,
或,解得或,
综上,时,,
则“”是“”的充分不必要条件.
4. 一组数据从小到大排列为:3,4,5,6,7,9,,,若该组数据的第百分位数、中位数、平均数分别是a,b,c,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】数据从小到大排列为:3,4,5,6,7,9,,,
第百分位数位置,为第2和第3项的平均值,
故;
中位数的位置,为第4和第5项的平均值,
故;
平均数,
.
5. 设双曲线,椭圆的离心率分别为,若,则( )
A. 2 B. C. 3 D.
【答案】B
【解析】
【详解】解:由题可知,
又,,即,
解得.
6. 在中,角、、的对边分别为、、,满足,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先利用正弦定理将边化为角,再结合三角函数两角和差公式化简等式,求出角与角的关系,最后结合二倍角公式,即可求解.
【详解】由题意,,
根据正弦定理,可得,
化简得,
即,
又,所以,
所以,
所以①,即,不符合题意,
②,即,
所以,
又,所以.
7. 已知数列满足,则的最大值为( )
A. B. C. 1 D.
【答案】B
【解析】
【详解】当时,,解得,
当时,,
又因为,
作差得,,
则,,根据指数函数性质知此时数列单调递减,
则,
又因为,则的最大值为.
8. 已知三棱锥的所有顶点都在球的球面上,满足,,为球O的直径且,则点到底面的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】取的中点,分析出球心O是的中点,且,求出,利用勾股定理证明,再利用线面垂直的判定定理证明平面,进而得到平面,即可求出点到底面的距离.
【详解】
设球的半径为,取的中点,连接.
三棱锥的所有顶点都在球的球面上,为球O的直径且,
球心O是的中点,,.
在中,,,
在中,,,
在中,,.
又,平面,平面,
,平面,
点到底面的距离为.
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. 记为等差数列的前项和,若,,则( )
A. B.
C. D. 当或5时,最大
【答案】AC
【解析】
【分析】由题意列方程组求得,根据等差数列通项公式计算可判断AB;根据等差数列前项和公式计算可判断C;根据等差数列性质可判断D.
【详解】设等差数列的首项为,公差为,
由题意可得,解得,
对于A,,故A正确;
对于B,,故B错误;
对于C,,故C正确;
对于D,因为,
所以数列单调递增,
当时,,当时,,且,
所以当或5时,最小,故D错误.
10. 已知 f(x)的展开式中只有第5项的二项式系数最大,则( )
A.
B. 的展开式中所有项的二项式系数和为1
C. 是5的倍数
D.
【答案】AC
【解析】
【分析】首先根据最大的二项式系数公式求,判断A,根据二项式系数和公式判断B,将写为,再根据二项展开式的特征判断C,利用二项展开式两边取导数,根据赋值法,判断D.
【详解】由条件可知,只有第5项的二项式系数最大,所以展开式有9项,由,可得,故A正确;
的展开式中所有项的二项式系数和为,故B错误;
,展开式的每一项都能被10整除,即能被5整除,故C正确;
,两边求导数,,
令,得,故D错误.
11. 已知是椭圆的两个焦点,点在椭圆上,是椭圆上的动点,轴,垂足为,且点为的中点,轴,垂足为,且点为的中点,则( )
A.
B. 的最小值为
C. 面积的最大值为
D. 面积的最大值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】代入点A坐标,可得m值,根据椭圆的定义,即可判断A的正误;设点,可得点B坐标,代入椭圆方程,可得点P的轨迹,根据点与圆的位置关系,结合两点间距离公式,可判断B的正误;分析可得当时,的面积最大,代入数据,可判断C的正误;设点,可得面积的表达式,结合基本不等式,即可得答案.
【详解】对于A,点在椭圆上,,解得,
,故A正确.
对于B,设点,则.将点的坐标代入椭圆的方程,
得,即,点的轨迹方程为,
则的最小值为点到圆心的距离减去半径,
即,故B错误.
对于C,由B可知,,则当时,的面积最大,
为,故C正确.
对于D,由椭圆对称性,设点在第一象限,,
.
,当且仅当时,等号成立,
面积的最大值为,故D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知空间向量,,若在上的投影向量是,则的值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据向量投影向量的计算公式,结合已知条件列出关于的方程,求解的值.
【详解】,,
,
,
在上的投影向量为,
所以,.
13. 已知函数有2个极值,则的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】将极值问题转化为导数零点问题,再构造函数,结合导数分析单调性,建立不等式组,求解参数范围即可.
【详解】由题意的定义域为,且,
因为有2个极值,所以有2个变号零点,
令,可得,
当时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减,
当时,,当时,,
而,可得,解得,
故的取值范围是.
14. 盒中有2个红球,3个黑球,2个白球,从中随机地取出一个球,观察其颜色后放回,并加入同色球1个,再从盒中抽取一球,则第二次抽出的是红球的概率是_____.
【答案】
【解析】
【分析】先计算第一次分别抽出红球、黑球、白球的概率,对应三种互斥的事件,针对第一次抽球的每种结果,计算对应情况下第二次抽出红球的条件概率,结合全概率公式求得最终结果.
【详解】从盒中任取1球,是红球记为,黑球记为,白球记为,
则,,彼此互斥,设第二次抽出的是红球记为事件B,
则,,,,,,
.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 在锐角中,角所对的边分别为,满足,且.
(1)若为的外接圆,求的半径;
(2)求锐角周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先由正弦定理对已知条件角化边,再应用余弦定理求角,进而可求解;
(2)应用正弦定理边角转化应用辅助角公式化简,再根据角的范围应用正弦函数的性质求解.
【小问1详解】
由正弦定理原式可化为:,
整理得:,
即,
由余弦定理,代入得,
因为是锐角三角形,故,
由正弦定理可得,
所以的半径为;
【小问2详解】
由(1)得,则,
即,
由正弦定理可知,,
所以
.
因为为锐角三角形,所以,,
则,,
则,即,
则,
故的周长的取值范围为.
16. 已知数列的前n项和,函数对任意的都有,数列满足
(1)求数列,的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前项和.
【答案】(1),bn
(2)
【解析】
【分析】(1)需先根据数列前项和公式求的通项公式,再利用函数性质及倒序相加法求的通项公式;
(2)先得出的表达式,再用错位相减法求前项和.
【小问1详解】
由题意,当时,,
当时,,
∵当时,也满足上式,
∴,,
对于数列:由,
可得
两式相加,
可得
,.
【小问2详解】
由(1),可得,
则
两式相减,
可得
∴.
17. 近年来,全球数字化进程持续加速,人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)已然成为科技变革的核心驱动力,有媒体称DeepSeek开启了我国AI新纪元.某地区随机调查了经常使用某AI工具的360名用户,统计他们的年龄,得到如下的统计表:
第一组
第二组
第三组
第四组
第五组
年龄
人数
30
150
90
60
30
(1)利用统计表中的数据试估计该AI工具用户的平均年龄;
(2)已知用分层随机抽样的方法,从上面360名用户中随机抽取了12人,现从这12人中随机抽取4人,记抽到第一组的人数为m,第二组的人数为n.设,求的分布列;
(3)已知该工具对某20个问题能准确答对其中的(,且)个.若从这20个问题中随机抽取10个对该工具提问,当t变化时,要使得恰好答对3个问题的概率取到最大值,求此时的取值.
【答案】(1)
(2)
0
1
2
3
4
(3)【解析】
【分析】(1)以每组数据的区间中点值为该组数据的代表值进行估算.
(2)先根据分层抽样的概念确定第一次抽取的12人样本中第一组和第二组的人数,进而得到的可能取值,求其概率,可得的分布列.
(3)先得到答对3题的概率,设,分析函数的单调性,求最大值的值.
【小问1详解】
估计平均年龄为.
【小问2详解】
由题意得,这12人中,年龄在第一组内的有(人),
年龄在第二组内的有(人),
则的所有可能取值为0,1,2,3,4,
所以,
,
,
,
则的分布列为:
0
1
2
3
4
【小问3详解】
从这20个问题中随机抽取10个对该工具提问,恰好答对3个问题的概率为,
设,由,且得,
所以,
显然,,
令,
当时,有,,即,
此时;
当时,有,,即,
此时,即,
所以.
18. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,不等式恒成立,求整数的最大值.
【答案】(1)
(2)2
【解析】
【分析】(1)先求出导数,再求斜率结合点斜式写出切线方程;
(2)先把恒成立问题通过参数分离转化为求最小值求出的最大值.
【小问1详解】
当时,,
因为 ,所以,
所以曲线在点处的切线方程为,即.
【小问2详解】
由题意,知对任意恒成立,
可知对任意恒成立.
设函数,只需.
对函数求导,得.
设函数,对函数求导,得,
所以函数在上单调递增.
又,
所以存在,使,即,
所以当时,,函数单调递减;
当时,,函数单调递增,
所以,
所以.又,所以,
所以整数的最大值为2.
19. 如图1所示,用一个截面去截圆锥,记圆锥的母线与圆锥的轴线的夹角为,截面与圆锥的轴线的夹角为,当时,截线是圆;当时,截线是椭圆;当时,截线是抛物线;当时,截线为双曲线. 如图2所示,为圆锥的顶点,为底面圆心,为圆的一条直径,且为弧的中点,点满足,点为线段的中点;
(1)求直线与平面所成角的大小;
(2)平面与圆锥的截线记为曲线,在平面内,以所在的直线为轴(设以的方向为轴正方向),以线段的中垂线为轴(设以逆时针旋转后的方向为轴正方向),建立平面直角坐标系.
①求出曲线的标准方程;
②设为曲线上两动点,若的平分线与轴垂直,求证:直线的斜率是定值,并求出这个定值.
【答案】(1)
(2)①;②易知直线 的斜率存在,设其方程为,
联立得,
设点,由韦达定理与点坐标,则,
的平分线与轴垂直,故直线 与直线的斜率互为相反数,
设直线的方程为,
设点,同理可得,
故直线 的斜率为,是一个定值.
【解析】
【分析】(1)由题设建立适当空间直角坐标系,求出和平面的一个法向量即可由向量夹角余弦公式计算求解,进而得解;
(2)①先由题设结合(1)得到曲线是椭圆,由求出,接着求出点在平面内的坐标,由点在曲线上求出即可得解;
②设直线 的方程为,与椭圆联立求出韦达定理,设点,由韦达定理与点坐标求出,同理求出点中的,即可计算直线 的斜率是一个定值.
【小问1详解】
由题设以为原点,分别以所在直线和正方向为轴、轴、 轴,建立空间直角坐标系,
则,
故,
设平面的一个法向量为,
则,令,则
故,则,
故直线与平面所成角的大小为.
【小问2详解】
①由(1)知,直线与圆锥母线所成的角为,且,故曲线为椭圆,
设该椭圆的方程为,故 ;
由(1)可得,设与的交点为 ,
则,
易得,即 ,且,
设的中点为,易得,故,
故点在平面内的坐标为,
因为点在曲线上,故有,
故曲线的标准方程为.
②略
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
延边第二中学2023级高三第二次模拟考试
数学学科试卷
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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 设复数,其中是虚数单位,是的共轭复数,下列判断中正确的是( )
A. 虚部为 B.
C. D.
3. 已知集合,,则“”是“”的( )
A. 充分必要条件 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. 一组数据从小到大排列为:3,4,5,6,7,9,,,若该组数据的第百分位数、中位数、平均数分别是a,b,c,则( )
A. B. C. D.
5. 设双曲线,椭圆的离心率分别为,若,则( )
A. 2 B. C. 3 D.
6. 在中,角、、的对边分别为、、,满足,若,则的值为( )
A. B. C. D.
7. 已知数列满足,则的最大值为( )
A. B. C. 1 D.
8. 已知三棱锥的所有顶点都在球的球面上,满足,,为球O的直径且,则点到底面的距离为( )
A. B. C. D.
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. 记为等差数列的前项和,若,,则( )
A. B.
C. D. 当或5时,最大
10. 已知 f(x)的展开式中只有第5项的二项式系数最大,则( )
A.
B. 的展开式中所有项的二项式系数和为1
C. 是5的倍数
D.
11. 已知是椭圆的两个焦点,点在椭圆上,是椭圆上的动点,轴,垂足为,且点为的中点,轴,垂足为,且点为的中点,则( )
A.
B. 的最小值为
C. 面积的最大值为
D. 面积的最大值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知空间向量,,若在上的投影向量是,则的值为__________.
13. 已知函数有2个极值,则的取值范围是________.
14. 盒中有2个红球,3个黑球,2个白球,从中随机地取出一个球,观察其颜色后放回,并加入同色球1个,再从盒中抽取一球,则第二次抽出的是红球的概率是_____.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 在锐角中,角所对的边分别为,满足,且.
(1)若为的外接圆,求的半径;
(2)求锐角周长的取值范围.
16. 已知数列的前n项和,函数对任意的都有,数列满足
(1)求数列,的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前项和.
17. 近年来,全球数字化进程持续加速,人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)已然成为科技变革的核心驱动力,有媒体称DeepSeek开启了我国AI新纪元.某地区随机调查了经常使用某AI工具的360名用户,统计他们的年龄,得到如下的统计表:
第一组
第二组
第三组
第四组
第五组
年龄
人数
30
150
90
60
30
(1)利用统计表中的数据试估计该AI工具用户的平均年龄;
(2)已知用分层随机抽样的方法,从上面360名用户中随机抽取了12人,现从这12人中随机抽取4人,记抽到第一组的人数为m,第二组的人数为n.设,求的分布列;
(3)已知该工具对某20个问题能准确答对其中的(,且)个.若从这20个问题中随机抽取10个对该工具提问,当t变化时,要使得恰好答对3个问题的概率取到最大值,求此时的取值.
18. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,不等式恒成立,求整数的最大值.
19. 如图1所示,用一个截面去截圆锥,记圆锥的母线与圆锥的轴线的夹角为,截面与圆锥的轴线的夹角为,当时,截线是圆;当时,截线是椭圆;当时,截线是抛物线;当时,截线为双曲线. 如图2所示,为圆锥的顶点,为底面圆心,为圆的一条直径,且为弧的中点,点满足,点为线段的中点;
(1)求直线与平面所成角的大小;
(2)平面与圆锥的截线记为曲线,在平面内,以所在的直线为轴(设以的方向为轴正方向),以线段的中垂线为轴(设以逆时针旋转后的方向为轴正方向),建立平面直角坐标系.
①求出曲线的标准方程;
②设为曲线上两动点,若的平分线与轴垂直,求证:直线的斜率是定值,并求出这个定值.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$