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树德中学高2024级高三上学期9月阶段性测试数学试题参考答案
1.C 2.A 3.D 4.A 5.D 6.C
7.B 8.D 9.AC 10.ABC 11.ABD
12.,
13.,
14.,
15.解(1)在正三棱柱中,因为是正三角形,是的中点,所以.又因为平面,平面,所以.因为,,平面,所以平面.因为平面,所以.
(2)方法一:在正中,因为,所以,.连接,因为平面,所以是直线与平面的所成角,所以,所以.
在正三棱柱中,,,所以,.
在中,由余弦定理,得,所以,所以的面积.设点到平面的距离是,则,解得,所以点到平面的距离是.
方法二:设,过作交于点,由(1)平面,平面,所以.又因为,所以以为坐标原点,为正交基底,建立如图所示的空间直角坐标系.
,,,设,因为平面,所以是平面的一个法向量.因为,所以,所以.因为,,设平面的法向量,因为,令,则,,所以是平面的一个法向量.因为,所以,所以点到平面的距离是.
16.解(1)由正弦定理(为外接圆半径),
将,,代入,
可得,化简后得到,即.
根据余弦定理,把代入可得.因,所以;
(2)在中,根据余弦定理.因为为中点,设,,已知,,则,即.根据基本不等式(当且仅当时取等号).所以,即,当且仅当时取等号.将代入,可得,
解得,,满足条件,所以的最大值为18.
17.解(1)该样本中学生分数为优秀的频率,故优秀的人数为人;
(2)从样本中得分不低于70分的学生中,用比例分配的分层随机抽样的方法选取11人进行座谈,其中分数在的人数为.若从座谈名单中随机抽取3人,则的所有可能取值为0,1,2.,,,则的分布列为:
0
1
2
所以.
(3)由题意知,,则,,,,,.令,当,解得.
因为,所以时,,
当时,,所以当时,最大.
18.解.
(1)由题可知:,解得,所以椭圆的方程为.
(2)(ⅰ)①当直线的斜率为0时,不妨设,,所以为定值.
②当直线的斜率不为0时,设直线:(),,,
联立直线与椭圆的方程,消去整理得,
则,,,所以,
所以
.综上,为定值.
(ⅱ)设线段的中点为,,易得,可得直线的方程为,则,直线的方程为,则,
所以,
由(ⅰ)知,,所以,
又直线的方程为,所以点在直线上,即直线过线段的中点.
19.解:(1)设(),则,令得,令得,所以在上单调递减,在上单调递增,则,即,则当时,即;时,即.
(2)(i)因为数列各项为正,要证数列递减,只需证明,即证,又,所以即证,令,不等式化为,设,,则,恒成立,故在上单调递增,则恒成立,即在上恒成立,则原命题得证.
(ii)先证明:,(),即证,设,,则,()所以在上单调递增,则,则所证不等式,()成立.又,,所以,,所以,,,,当时,,当时,,故成立.
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树德中学高2024级高三上学期9月阶段性测试数学试题
考试时间:120分钟 试卷满分:150分
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:共8小题,每题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.
1.命题“,”的否定为( )
A., B.,
C., D.,
2.函数是定义在上的奇函数,当时,,则( )
A. B. C. D.
3.已知数列为正项等比数列,,则的值为( )
A.10 B.16 C.15 D.11
4.曲线在点处的切线与直线垂直,则实数的值为( )
A. B. C. D.
5.求值:( )
A. B. C. D.
6.已知函数在的值域为,则( )
A.2 B.4 C.6 D.8
7.已知是双曲线:(,)的右焦点,直线与双曲线交于,两点,其中在第一象限,,且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
8.已知,,,则实数,,的大小关系为( )
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.给出下列命题中,其中正确的命题是( )
A.随机变量,则
B.已知,,则
C.随机变量,若,则,
D.以模型拟合一组数据时,为了求回归方程,设,将其变换后得到线性方程,则,的值分别是和.
10.已知数列的前项和,则( )
A.是公差为2的等差数列 B.
C.数列是等差数列 D.
11.已知抛物线:()的焦点为,过点的直线交于,两点,点在第一象限,过点,作的准线的垂线,垂足分别为,,则( )
A.的方程为 B.为正三角形
C. D.的面积为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.某数学答题闯关游戏,共5道题;若答对2道题就结束游戏,否则一直答完5道题.甲同学每道题答对的概率都为,且各题是否答对互不影响.在答完4题就结束游戏的条件下,第2题答对的概率为 .
13.已知函数既有极大值又有极小值,则实数的取值范围为 .
14.已知,,且,则的最小值是 .
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.(本题满分13分)如图,在正三棱柱中,是的中点.
(1)证明:;
(2)若,直线与平面所成角为,求点到平面的距离.
16.(本题满分15分)已知在中,,其中内角,,的对边分别为,,.
(1)求角的大小;
(2)若为的中点,且,求的最大值.
17.(本题满分15分)某市为增强高中学生的数学建模能力,组织了一次“数学建模竞赛”活动.本次竞赛活动满分为100分,得分不低于80分为优秀.为了解本次活动学生的得分情况,现从参加活动的所有同学中随机抽取了100名学生的分数组成样本,并按分数分成以下6组:
,,,,,统计结果如图所示.
(1)求该样本中学生分数为优秀的人数;
(2)从该样本分数不低于70分的学生中,用比例分配的分层随机抽样的方法选取11人进行座谈,若从座谈名单中随机抽取3人进行个案研究,记分数在的人数为,求的分布列和均值;
(3)根据频率分布直方图,以频率估计概率,现从该市所有参加活动的学生中随机抽取50人,这50名学生的分数相互独立.记分数为优秀的人数为,当最大时,求的值.
18.(本题满分17分)已知椭圆:()的离心率为,点在上.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线交椭圆于,两点(异于点),过点作轴的垂线与直线交于点,设直线,的斜率分别为,.证明:
(i)为定值;
(ii)直线过线段的中点.
19.(本题满分17分)已知函数.
(1)证明:当时,;当时,.
(2)正项数列满足:,,证明:
(i)数列递减;(ii).
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