内容正文:
平江县颐华学校2027届高三年级第一次月考
数学试卷
满分:150 分 时间:120 分钟 命题范围:高考全部主干内容
命题人:数学组 审题人:数学组
一、单项选择题(本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.)
1. 已知集合 , ,则 中元素的个数为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】A
【解析】
【详解】由 得 ,故 ;
由 得 ,故 .
所以 ,元素个数为 .
2. 若复数 满足 ,则 ( )
A. 1 B. C. 2 D.
【答案】C
【解析】
【详解】 ,故 .
亦可由 .
3. 已知 ,,则 是 的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】根据一元二次不等式及绝对值不等式求出,,结合充分条件、必要条件的定义判断即可.
【详解】由 得 ,即 ;
由 得 ,即 ;
因为 但 ,所以 是 的充分不必要条件.
4. 已知 ,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用指数函数、对数函数的单调性结合中间值法即可判断.
【详解】由于;
;
,
所以.
5. 若将函数 的图象向右平移个单位,所得图象关于y轴对称,则的最小正值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】将函数 的图象向右平移个单位,
所得图象对应的函数解析式为 关于y轴对称,
则 ,即,
故的最小正值为 .
6. 设 , 是两条不同的直线,, 是两个不同的平面,则下列命题中正确的是( )
A. 若,,则 B. 若,,,则
C. 若,,则 D. 若,,则
【答案】C
【解析】
【分析】直接在长方体模型中,分别找ABD选项的反例可得,对C则由线面垂直的性质定理可得.
【详解】如图:在长方体中,
选项A:如图,记平面为平面,设为直线,设为直线,
显然有,,但,故A错误;
选项B:如图,记平面为平面,设平面为平面,记为直线,
记为直线,显然有,,,但,故B错误;
选项C:由线面垂直的性质定理:垂直于同一条直线的两个不同平面互相平行,因此该命题成立,C正确.
选项D:如图:记平面为平面,设为直线,设为直线,
显然有,,但,故D不正确.
7. 已知双曲线()的离心率为,则的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据离心率列方程,求得,进而求得,从而求得双曲线的渐近线方程.
【详解】因为,,所以,所以,故.
所以渐近线方程为.
8. 已知函数在区间 内有极小值,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】,
当时,恒成立,即在定义域内单调递增,不合题意;
当时,或,
所以或时,单调递增,
时,单调递减,
所以在处取得极小值,所以,解得 .
二、多项选择题(本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分.)
9. 某校高三年级 名学生某次模拟考试数学成绩的平均数为 ,方差为 .下列说法正确的是( )
A. 成绩的中位数一定是
B. 若每名学生的成绩都增加 分,则新数据的平均数变为 ,方差仍为
C. 若每名学生的成绩都乘以 ,则新数据的方差变为
D. 成绩超过 分的学生人数无法确定
【答案】BD
【解析】
【分析】结合平均数与方差的定义公式,推导数据线性变换后的数字特征变化规律,同时辨析平均数与中位数的概念差异,逐一判断选项正误.
【详解】设500名学生的成绩为,
由题意得原平均数,原方差.
对选项A,平均数反映数据的平均水平,中位数是数据排序后中间位置的数值,
二者无必然相等关系,因此成绩的中位数不一定是105,A错误.
对选项B,每名学生成绩增加5分后,
新成绩为,新平均数,
新方差,
即平均数变为110,方差仍为20,B正确.
对选项C,每名学生成绩乘以2后,
新成绩为,新方差,
而非40,C错误.
对选项D,仅由平均数和方差无法确定成绩的分布形态,
因此无法确定成绩超过105分的学生人数,D正确.
10. 设等比数列 的前 项和为 ,已知 ,,则( )
A. 公比 B. 首项 C. D.
【答案】ABC
【解析】
【详解】代入得
即,故A对.
代入得,故B对.
,故C对.
,故D错.
11. 已知函数 ,则( )
A. 是偶函数 B. 在 上单调递增
C. 有 个零点 D. 的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据偶函数定义判断A,应用二次函数单调性判断B,结合零点定义计算判断C,应用二次函数最值判断D.
【详解】,且定义域为R, 是偶函数,A 对;
时 ,在 上单调递减、 上单调递增,B 错;
令 得 ,即 ,共 3 个零点,C 对;
,当 时取等,D 对.
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】240
【解析】
【分析】根据二项展开式的通项,运算求解.
【详解】的展开式的通项为:
令,则
∴的展开式中的系数为240
故答案为:240.
13. 直线 被圆 截得的弦长为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据圆的标准方程,结合弦心距公式求解即可.
【详解】圆 的圆心 ,半径 .
圆心到直线的距离 .
所以所求的弦长 .
14. 已知函数 有 个零点,则实数 的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】应用零点列方程,再结合二次函数特征求解.
【详解】令 得 .
设 ,其图象为 在 轴下方部分翻折到轴上方所得,
在 、 处为 ,在 处取得最大值 .要使方程有 4 个不同实根,需 ,
故实数的取值范围是.
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. 在中,内角、、所对的边分别为、、,已知 .
(1)求角的大小;
(2)若 ,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理及两角和的正弦公式化简求解即可;
(2)由余弦定理可得,再利用三角形面积公式计算求解即可.
【小问1详解】
由正弦定理得.
又,
代入得,即.
因为,,所以,又,故.
【小问2详解】
由余弦定理得,解得.
所以.
16. 已知数列满足
(1)证明数列是等比数列,并求数列的通项公式;
(2)令,求数列的前项和
【答案】(1)数列满足
,
∴数列是以为首项,2为公比的等比数列,
(2)
【解析】
【分析】(1)根据等比数列的定义证明数列是以为首项,2为公比的等比数列,进而求解得答案;
(2)根据错位相减法求和即可.
【小问1详解】
,即;
∴
【小问2详解】
解:,
,
,
,
17. 四棱锥的底面是矩形,底面,,,,为棱的中点.
(1)证明:平面;
(2)求二面角的余弦值.
【答案】(1)证明:连接,交于点,连接.
因为底面是矩形,所以为的中点;又为的中点,故.
因为平面,平面,所以平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)利用线面平行判定定理证明即可;
(2)以为原点,、、的方向分别为轴、轴、轴正方向建立空间直角坐标系,求出平面和平面的法向量,再利用向量夹角的余弦公式计算即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
以为原点,、、的方向分别为轴、轴、轴正方向建立空间直角坐标系.
则,,,,,,
,,.
设平面的法向量为,则,取,得,
设平面的法向量为,则,取,得,
.
由图可知二面角为锐角,故其余弦值为.
18. 袋中装有个红球和个白球,这些球除颜色外完全相同.甲、乙两人依次不放回地各摸出个球.
(1)求甲摸出的个球都是红球的概率;
(2)在甲摸出的个球都是红球的条件下,求乙摸出的个球中至少有个白球的概率;
(3)设表示乙摸出的个球中白球的个数,求的分布列与数学期望.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据古典概型概率计算公式计算求解即可;
(2)确定甲摸出红球后剩余的球总数与红球个数,再根据古典概型概率计算公式计算求解即可;
(3)列举随机变量的可能取值,根据全概率公式计算对应概率可得分布列,进而可得数学期望.
【小问1详解】
记事件为甲摸出的个球都是红球,
则,
所以甲摸出的个球都是红球的概率为;
【小问2详解】
记事件为在甲摸出的个球都是红球的条件下,乙摸出的个球中至少有个白球,
在甲摸出2个红球的条件下,袋中还剩个红球、个白球,
则,
所以在甲摸出的个球都是红球的条件下,乙摸出的个球中至少有个白球的概率为;
【小问3详解】
的可能取值为.
甲摸出的情况:摸到红、红白、白的概率分别为 ,,.
.
.
.
所以的分布列为
.
19. 已知函数().
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若在其定义域上存在极值点,求的取值范围;
(3)证明:当时,.
【答案】(1)
(2)
(3)当时,,,,
设,则,令,得,
当时,,在上单调递增,
当时,,在上单调递减,
因此的最大值为,所以恒成立,
所以在上单调递减,
当时,,因此对于,.
【解析】
【分析】(1)由导数的几何意义即可求解;
(2)根据题意,构造函数 ,分别讨论和时的单调性即可;
(3)根据题意,构造函数,利用求导得到的单调性,进而得到的单调性即可证明.
【小问1详解】
当时,,, ,,
所以切线方程为,即.
【小问2详解】
已知函数(),定义域为,且,
已知在其定义域上存在极值点,即在上有变号零点,
设 ,则,
① 当时,恒成立,在上单调递增;且时,时,
故有唯一零点且为变号零点,有极值点,
② 当时,在上单调递增,在上单调递减,,
要使有变号零点,需,即(时仅有一个零点但不变号),
综上所述,的取值范围为.
【小问3详解】
略.
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数学试卷
满分:150 分 时间:120 分钟 命题范围:高考全部主干内容
命题人:数学组 审题人:数学组
一、单项选择题(本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.)
1. 已知集合 , ,则 中元素的个数为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
2. 若复数 满足 ,则 ( )
A. 1 B. C. 2 D.
3. 已知 ,,则 是 的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
4. 已知 ,,,则( )
A. B. C. D.
5. 若将函数 的图象向右平移个单位,所得图象关于y轴对称,则的最小正值是( )
A. B. C. D.
6. 设 , 是两条不同的直线,, 是两个不同的平面,则下列命题中正确的是( )
A. 若,,则 B. 若,,,则
C. 若,,则 D. 若,,则
7. 已知双曲线()的离心率为,则的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
8. 已知函数在区间 内有极小值,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分.)
9. 某校高三年级 名学生某次模拟考试数学成绩的平均数为 ,方差为 .下列说法正确的是( )
A. 成绩的中位数一定是
B. 若每名学生的成绩都增加 分,则新数据的平均数变为 ,方差仍为
C. 若每名学生的成绩都乘以 ,则新数据的方差变为
D. 成绩超过 分的学生人数无法确定
10. 设等比数列 的前 项和为 ,已知 ,,则( )
A. 公比 B. 首项 C. D.
11. 已知函数 ,则( )
A. 是偶函数 B. 在 上单调递增
C. 有 个零点 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. 直线 被圆 截得的弦长为______.
14. 已知函数 有 个零点,则实数 的取值范围为______.
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. 在中,内角、、所对的边分别为、、,已知 .
(1)求角的大小;
(2)若 ,,求的面积.
16. 已知数列满足
(1)证明数列是等比数列,并求数列的通项公式;
(2)令,求数列的前项和
17. 四棱锥的底面是矩形,底面,,,,为棱的中点.
(1)证明:平面;
(2)求二面角的余弦值.
18. 袋中装有个红球和个白球,这些球除颜色外完全相同.甲、乙两人依次不放回地各摸出个球.
(1)求甲摸出的个球都是红球的概率;
(2)在甲摸出的个球都是红球的条件下,求乙摸出的个球中至少有个白球的概率;
(3)设表示乙摸出的个球中白球的个数,求的分布列与数学期望.
19. 已知函数().
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若在其定义域上存在极值点,求的取值范围;
(3)证明:当时,.
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