内容正文:
巴中市普通高中2024级“零诊”考试
数学试题
(满分150分 120分钟完卷)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡规定的位置.
2.答选择题时请使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题答题时必须用0.5毫米黑色墨迹签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置,在规定的答题区域以外答题无效,在试题卷上答题无效.
3.考试结束后,考生将答题卡交回.
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 复数的共轭复数是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】 ,因此的共轭复数为.
2. 单位向量,,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】.
3. 若正实数、满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】因为,且,,
所以,
当且仅当时,即当时,等号成立,故的最小值为.
4. 下列四个函数中,以为最小正周期且在上单调递减的偶函数是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】对于A选项,当时,,故,在上单调递增, 所以A选项错误;
对于B选项, 的定义域为关于原点对称,
且,所以是奇函数, 所以B选项错误;
对于C选项, 定义域为R,且,所以是偶函数,且最小正周期为π;
当时,,故,在上单调递减, 所以C选项正确;
对于D选项, ,最小正周期为,所以D选项错误.
5. 若满足,当时,,则时,的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用赋值法结合题意可得,当时,,由,可得进而计算可解.
【详解】令得,,所以或,
当时,有,与时,矛盾,故,
当时,,则,
因为,得,
所以,即时,的取值范围为.
6. 下列命题正确的是( )
A. 过平面外一点,有且只有一条直线与这个平面平行
B. 过平面外一点,有且只有一个平面与这个平面垂直
C. 过直线外一点,有且只有一个平面与这条直线垂直
D. 过直线外一点,有且只有一个平面与这条直线平行
【答案】C
【解析】
【详解】过平面外一点,有无数条直线与该平面平行,这些直线都在过该点且与已知平面平行的平面内,
并非只有一条,故A错误;
过平面外一点,有无数个平面与该平面垂直,只需平面过该点且经过已知平面的一条垂线,
绕垂线旋转可得到无数个满足条件的平面,故B错误;
过直线外一点,有且只有一个平面与这条直线垂直,这是线面垂直的唯一性定理:
过一点有且只有一个平面与已知直线垂直,故C正确;
过直线外一点,有无数个平面与这条直线平行,
只需平面包含过该点且与已知直线平行的直线,绕该平行线旋转可得到无数个满足条件的平面,
故D错误.
7. 若数列的前项和为,且是与的等差中项,,则( )
A. 27 B. 54 C. 81 D. 243
【答案】D
【解析】
【分析】利用数列通项与前项和的关系推出数列的递推关系,结合等差中项的性质求出首项,确定等比数列的通项后计算.
【详解】已知,当时,有,两式作差得: ,
整理得,即数列从第二项起为公比为3的等比数列,因此.
当时, ;
又因为是与的等差中项,所以,
整理得,又因为,解得,满足,
所以数列是首项为1,公比为3的等比数列,所以因此.
8. 设,若有两个零点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】判断的单调性,作出与的函数图象,根据图象交点个数和导数的几何意义得出的范围.
【详解】令得,
令,则,
当时,,当时,,
在上单调递减,在上单调递增,
作出与的函数图象如图所示:
设直线与的图象相切,切点为,
则,解得或,
有两个不同的零点,
与的函数图象有两个交点,
或,即.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 下列说法错误的是( )
A. 数据2,3,4,5,6,6,8,10,12,15的第70百分位数为8
B. 已知一组样本数据,,…,的平均数为4,极差为6,中位数为5,则,,…,的平均数为,极差为12,中位数为
C. 若随机变量满足,则
D. 若,,,则
【答案】AC
【解析】
【详解】选项A:该组数据共10个,第70百分位数的位置为,所以第70百分位数是,A错误;
选项B:若原数据平均数为、中位数为、极差为,则形式的新数据平均数为、中位数为、极差为,代入,得新数据平均数为,极差为,中位数为,B正确;
选项C:根据方差性质,得,不是15,C错误;
选项D:由全概率公式,D正确.
10. 已知双曲线的左右焦点分别为,,过的直线与双曲线交于,两点,则( )
A. 到渐近线的距离为
B. 的最小值为5
C. 若,在左右两支上,则直线的斜率的取值范围为
D. 若在左支上,则的内切圆的圆心的横坐标为定值
【答案】ACD
【解析】
【分析】由点到直线的距离公式计算可判断A;当直线斜率为时,可判断B;结合题意直线的斜率的绝对值小于,计算可判断C;结合圆的切线长定理、双曲线的定义可判断D.
【详解】由题意可得,
所以,渐近线的方程为,
对于A,到渐近线的距离为,故A正确;
对于B,当过的直线斜率为时,
此时,,故B错误;
对于C,由于双曲线渐近线方程的斜率为,
当直线的斜率的绝对值小于时,过的直线与双曲线交于,两点在左右两支上,
此时直线的斜率的取值范围为,故C正确;
对于D,设内切圆圆心为,内切圆与相切于点,
则.
因为,所以.
令的横坐标为,则,
所以若在左支上,则的内切圆的圆心的横坐标为定值,故D正确.
11. 正方体的棱长为,是上底面的一个动点(含边界),,分别是棱,的中点,则下列结论正确的是( )
A. 在平面上投影的面积为定值
B. 一只蚂蚁从点出发沿正方体表面运动到点,则其最短路程为
C. 经过,的平面截该正方体的截面不可能为梯形
D. 的最小值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】选项A,在正方体中,作出在平面上投影即可解决问题;
选项B,蚂蚁沿正方体表面运动,只需将正方体展开成恰当的平面图形,运用两点之间线段最短即可解决问题;
选项C,因为梯形的结构特征是一组对边平行且不等,而正方体的相对侧面又互相平行,结合,是中点即可构造出符合题意的梯形;
选项D,类似于“将军饮马”问题,找到点关于平面的对称点,即可用两边之和大于第三边解决问题.
【详解】
选项A,如图,是上底面的一个动点,过作,则就是在平面上的投影,因为,所以在平面上投影的面积为定值.故A正确;
选项B,如图1,将平面和平面展平为同一平面,则蚂蚁爬行的最短路程为的长,因为;
如图2,将平面和平面展平为同一平面,则蚂蚁爬行的最短路程为的长,此时.
综上可得,蚂蚁爬行的最短路程为.故B正确;
选项C,建立如图所示的空间直角坐标系,依题意取点,则,,
因为,所以且,所以经过,的平面截该正方体的截面是梯形.故C错误;
选项D,如图,点是关于平面的对称点,点,则,所以的最小值为.故D正确.
【点睛】本题的选项A,B用几何法较为适宜,考查了三角形的投影的作法(找到点的投影即可)和立体图形的恰当展开问题(长方体的展开较之正方体的展开要难);选项C,D用坐标法较为方便,对于选项C而言,平时学习中的积累很重要,否则这个梯形不易找到,而选项D则是经典问题“将军饮马”的立体几何版本,解法与平面几何解法几乎一模一样.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中,的系数为________.
【答案】
【解析】
【详解】展开式的通项为,
令得的展开式中,的系数为.
13. 在中,,,则______.
【答案】
【解析】
【分析】先将“待求式”用平方差公式展开,再用将余弦转化为正弦,最后用正弦定理即可解决问题.
【详解】由可得,
,
因为,,所以,
即.
14. 已知抛物线,过点的两条直线,分别与抛物线交于,,,四点,直线交轴于点,则直线的斜率为________.
【答案】
【解析】
【分析】过定点的抛物线的弦两端点纵坐标恒满足乘积为,即,,再利用过列共线关系化简得,最后代入.
【详解】设过的直线方程为,则,
化简可得:,交抛物线、,
由韦达定理可得:,,且横坐标为,,
同理,另一条过的直线:交抛物线于、,
同理可得:,,横坐标,,
因为三点共线,所以斜率相等,
,,
所以,化简可得:,
进一步化简得:,即,同理,,
又因为,,所以,,代入得:
,又因为,所以,
即,所以.
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. 近年来,某古镇民俗节庆活动吸引了大量游客,为研究气温对游客量的影响,某调研团队记录了民俗节期间30天的数据.设表示第天的平均气温(单位:),表示第天参与民俗节活动的游客人数(单位:百人),其中,,,…,.根据统计,计算得到如下数据:,,.
附:相关系数.
(1)根据所给数据,计算相关系数,并判断是否可用线性回归模型拟合与的关系;(,则认为两个变量具有较强的线性相关性)
(2)该古镇景区向参加活动的游客发放纪念品.纪念品由某厂甲,乙,丙三台机器生产,合格率分别为,,,且三台机器产量相同,产品混放.现任取一件纪念品,求其合格的概率.
【答案】(1)相关系数,,可使用线性回归模型拟合与的关系
(2)任取一件纪念品合格的概率为
【解析】
【小问1详解】
,
因为,
所以与具有较强的线性相关关系,可用线性回归模型拟合与的关系;
【小问2详解】
设事件为“任取一件纪念品为合格品”,
事件为“产品由甲机器生产”,
事件为“产品由乙机器生产”,
事件为“产品由丙机器生产”,
由题意得,,,,
根据全概率公式:,
答:任取一件纪念品,其合格的概率为.
16. 已知数列满足,().
(1)设,求证数列为等比数列,并求;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)由,得,
代入 ,所以,即,
由 ,得,
所以 是以为首项,公比为的等比数列;
所以
(2)
【解析】
【分析】(1)通过构造新数列,代入递推式验证,从而说明其为等比数列,再结合首项求通项;
(2)由第一问得到,分别求等比数列部分和等差数列部分,相加即得前 项和.
【小问1详解】
略.
【小问2详解】
由,得,
所以,
即
其中:,
所以:
化简得
17. 如图,三棱锥中,是边长为2的等边三角形,,,,点是的中点,点是线段上一点.
(1)求证:平面;
(2)若二面角为,求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明:因为,所以,又,点是的中点,
在中,,,所以,
因为是边长为2的等边三角形,点是的中点,
所以,
已知,在中,,
因为,所以,
因为平面,所以平面
(2)
【解析】
【分析】(1)利用等腰三角形中线垂直和勾股定理证得,根据线面垂直的判定定理证得结果;
(2)利用空间向量法计算线面夹角的正弦值;
【小问1详解】
略
【小问2详解】
以为原点,分别为轴建立空间直角坐标系,则
,
点是线段上一点,设,所以,
,平面的法向量为,
设平面的法向量为,则,
令,得,所以,
因为二面角为,所以,
即,解得,
于是,,,
设直线与平面所成角为,所以
18. 已知函数,.
(1)求证:;;
(2)解不等式;
(3)当时,求证:.
【答案】(1)由题意可得:,所以,,
所以,又因为,所以,,所以
(2)
(3) 要证,转化为证,
两边同乘2(不等号方向不变),即证,
整理得,令,
求导得: ,令,解得:
, 当时,,故,
因此,即在上单调递增,
又,因此对任意,都有,
原不等式成立
【解析】
【分析】(1)先根据、表达式求出、,再分别化简、并与、比较.
(2)先对不等式进行变形,通过换元将指数不等式转化为二次不等式求解,最后回代并取对数得到原不等式的解集.
(3)将不等式变形为,设求导分析单调性,结合证明.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由题意得,两边同乘得:
,即,
令,不等式变为,
因式分解得,解得,
即,取自然对数可得:,
不等式解集为.
【小问3详解】
略
19. 已知椭圆,焦距,离心率为.
(1)求的方程;
(2)为的右焦点,过点作倾斜角为的直线交于,两点.
①若,求;
②在上取5个不同的点,,,,,满足,计算的值.
【答案】(1);
(2)①;②.
【解析】
【分析】(1)由焦距和离心率分别求出和,再利用求出,代入标准方程即得椭圆方程;
(2)①先由斜率写直线方程,代入椭圆方程消元得关于的二次方程,利用韦达定理和弦长公式计算弦长;②设椭圆的上点坐标为,可得,整理可得,利用三角恒等变换可得,即可得结果.
【小问1详解】
因为焦距,所以,离心率,得,
又,
所以椭圆方程为:.
【小问2详解】
①由(1)可知右焦点,直线斜率,
所以直线方程为,
联立方程 ,消去y可得,
因为,则,
所以;
②设椭圆的上点坐标为,
则,整理可得,
设点对应的参数为,且,,
可得,
因为
,
设,因为,即,
又因为
,
可得,整理可得,
显然,即,可得,
即,则,
所以.
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数学试题
(满分150分 120分钟完卷)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡规定的位置.
2.答选择题时请使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题答题时必须用0.5毫米黑色墨迹签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置,在规定的答题区域以外答题无效,在试题卷上答题无效.
3.考试结束后,考生将答题卡交回.
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 复数的共轭复数是( )
A. B.
C. D.
2. 单位向量,,且,则( )
A. B.
C. D.
3. 若正实数、满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
4. 下列四个函数中,以为最小正周期且在上单调递减的偶函数是( )
A. B.
C. D.
5. 若满足,当时,,则时,的取值范围为( )
A. B.
C. D.
6. 下列命题正确的是( )
A. 过平面外一点,有且只有一条直线与这个平面平行
B. 过平面外一点,有且只有一个平面与这个平面垂直
C. 过直线外一点,有且只有一个平面与这条直线垂直
D. 过直线外一点,有且只有一个平面与这条直线平行
7. 若数列的前项和为,且是与的等差中项,,则( )
A. 27 B. 54 C. 81 D. 243
8. 设,若有两个零点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 下列说法错误的是( )
A. 数据2,3,4,5,6,6,8,10,12,15的第70百分位数为8
B. 已知一组样本数据,,…,的平均数为4,极差为6,中位数为5,则,,…,的平均数为,极差为12,中位数为
C. 若随机变量满足,则
D. 若,,,则
10. 已知双曲线的左右焦点分别为,,过的直线与双曲线交于,两点,则( )
A. 到渐近线的距离为
B. 的最小值为5
C. 若,在左右两支上,则直线的斜率的取值范围为
D. 若在左支上,则的内切圆的圆心的横坐标为定值
11. 正方体的棱长为,是上底面的一个动点(含边界),,分别是棱,的中点,则下列结论正确的是( )
A. 在平面上投影的面积为定值
B. 一只蚂蚁从点出发沿正方体表面运动到点,则其最短路程为
C. 经过,的平面截该正方体的截面不可能为梯形
D. 的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中,的系数为________.
13. 在中,,,则______.
14. 已知抛物线,过点的两条直线,分别与抛物线交于,,,四点,直线交轴于点,则直线的斜率为________.
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. 近年来,某古镇民俗节庆活动吸引了大量游客,为研究气温对游客量的影响,某调研团队记录了民俗节期间30天的数据.设表示第天的平均气温(单位:),表示第天参与民俗节活动的游客人数(单位:百人),其中,,,…,.根据统计,计算得到如下数据:,,.
附:相关系数.
(1)根据所给数据,计算相关系数,并判断是否可用线性回归模型拟合与的关系;(,则认为两个变量具有较强的线性相关性)
(2)该古镇景区向参加活动的游客发放纪念品.纪念品由某厂甲,乙,丙三台机器生产,合格率分别为,,,且三台机器产量相同,产品混放.现任取一件纪念品,求其合格的概率.
16. 已知数列满足,().
(1)设,求证数列为等比数列,并求;
(2)求数列的前项和.
17. 如图,三棱锥中,是边长为2的等边三角形,,,,点是的中点,点是线段上一点.
(1)求证:平面;
(2)若二面角为,求直线与平面所成角的正弦值.
18. 已知函数,.
(1)求证:;;
(2)解不等式;
(3)当时,求证:.
19. 已知椭圆,焦距,离心率为.
(1)求的方程;
(2)为的右焦点,过点作倾斜角为的直线交于,两点.
①若,求;
②在上取5个不同的点,,,,,满足,计算的值.
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