内容正文:
昆明市第一中学2027届高三第二次月考
数学试题
总分:150分 时间:120分钟
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. 某次生物实验6个小组的耗材质量(单位:千克)分别为1.71,1.58,1.63,1.43,1.85,1.67,则这组数据的中位数是( )
A. 1.63 B. 1.67 C. 1.64 D. 1.65
【答案】D
【解析】
【分析】将已有数据从小到大排序,根据中位数的定义确定该组数据的中位数.
【详解】由题设,将数据从小到大排序可得:,
∴中位数为.
故选:D.
2. 已知向量,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据向量平行的坐标表示计算即可.
【详解】已知向量,,由于,
所以,解得.
3. 已知,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】,,
故,所以.
4. 曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先求出函数的导数,然后计算出,,由点斜式写出切线方程.
【详解】因为,
所以,
所以
所以曲线在点处的切线方程为,
即.
故选:A.
【点睛】本题主要考查导数的几何意义,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
5. 已知双曲线:的焦点到其渐近线的距离为,则的离心率是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由双曲线的定义直接可得离心率的值.
【详解】由双曲线的方程,得渐近线方程,
设焦点,其中,由题意得,
所以,,.
故选:D.
6. 设函数,若的极小值为,则( )
A. B. C. D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】先利用导数求出函数的单调区间,进而可求出函数的极值,即可得解.
【详解】由已知得,
当或时,,当时,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
所以的极小值为,即,得.
故选:B.
7. 已知是数列的前n项和,,,,记且,则( )
A. 171 B. 278 C. 351 D. 395
【答案】C
【解析】
【分析】通过得出数列隔两项取出的数是等差数列,按照等差数列求和和分组求和计算得出答案.
【详解】由,,
是首项为1,公差为2的等差数列,是首项为2,公差为2的等差数列,
是首项为3,公差为2的等差数列,
.
故选:C.
8. 甲、乙两人各有三张卡片,每张卡片上标有一个数字,甲的卡片上分别标有数字2,3,5,乙的卡片上分别标有数字4,6,10.两人进行三轮比赛,在每轮比赛中,两人各自从自己持有的卡片中随机选一张,若两个数字互质,则甲得1分,否则乙得1分,然后各自弃置此轮所选的卡片(弃置的卡片在此后的轮次中不能使用).记三轮比赛后甲的总得分为X,则( )
A. 1 B. C. D. 2
【答案】B
【解析】
【详解】设甲总得分为,则的可能取值为,
在不考虑出牌顺序的前提下,甲、乙两人出牌共有种,
第一行为甲出牌,其余为乙出牌,如下表,
甲得分
2
3
5
0分
4
6
10
2分
4
10
6
1分
6
4
10
2分
6
10
4
2分
10
4
6
1分
10
6
4
则,
则.
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. 在等差数列中,首项,公差,前项和为,则下列命题中正确的有( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则是中的最小项
【答案】AC
【解析】
【分析】利用等差数列的求和公式和等差数列的性质逐个分析判断即可
【详解】对于A,因为,所以,得,所以A正确,
对于B,因为,所以,得,因为,所以,所以有可能大于零,也有可能小于零,所以与无法比较大小,所以B错误,
对于C,因为,所以,所以,所以,所以,所以C正确,
对于D,因为,可得,因为,所以,,所以是中的最大项,所以D错误,
故选:AC
10. 如图,棱长为2的正方体中,点为线段上的动点,则下列说法正确的是( )
A. 存在点,使平面
B. 平面平面
C. 三棱锥的体积不是定值
D. 若,则过,,三点的平面截正方体所得截面的面积为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据线面垂直的判定定理可得平面,判断A,对于B:可证平面,即可得面面垂直;对于C:根据平行关系可知点P到平面的距离相等,结合锥体的体积公式分析判断;对于D:作辅助线,分析可知所求截面即为四边形,进而可得结果.
【详解】对于A,连接,如图,
由于平面,平面,故;
又在正方形中,平面,
故平面,平面,故;
同理可证,而平面,
故平面,由于点为线段上的动点,
当P与B重合时,即有平面,A正确;
对于选项B:结合图可知平面即为平面,
因为为正方形,则,
又因为平面,平面,则,
且,平面,可得平面,
且平面,所以平面平面,故B正确;
对于选项C:因为平面平面,且平面,
则点P到平面的距离等于正方体棱长2,即三棱锥的高为定值,
又因为的面积为定值,
所以三棱锥的体积为定值,故C错误;
对于选项D:连接并延长交BC于点M,
因为,则,可知M为BC的中点,
取的中点,连接,
因为分别为的中点,则,,
且,,可得,,
可知四边形为平行四边形,则,
同理可得,所以,
可知所求截面即为四边形,可得,
即四边形为菱形,且,
所以所求截面面积为,故D正确.
11. 已知直线:,圆:,其中,则下列说法正确的是( )
A. 若直线过点,则直线的斜率不存在
B. 直线与圆不可能相切
C. 过直线上一点作圆的切线,切点为,的最小值为
D. 圆与坐标轴的交点到直线的距离之和为定值5
【答案】BC
【解析】
【分析】根据辅助角公式可得,即可求解,代入直线方程中即可求解判断A;根据圆心到直线的距离与半径的关系即可求解判断B;分析可得当最小时,取得最小值,进而求解判断C;举例判断D.
【详解】对于A,因为直线过点,所以,所以,
因为,所以,故,所以,
此时直线方程为,故直线的斜率为0,故A错误;
对于B,将化为,
故圆的圆心为,半径为1,
所以圆心到直线:的距离,
所以直线与圆相离,故B正确;
对于C,因为,所以当最小时,取得最小值,
当时,取到最小值,所以,故C正确;
对于D, 当时,圆的方程为,令,则,令或,
圆与坐标轴的交点为,,而直线:,
此时圆与坐标轴的交点到直线的距离之和为,故D错误.
故选:BC
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知正方形的边长为2,其中三个顶点在抛物线上,写出满足条件的一个的值,________.
【答案】
(答案不唯一)
【解析】
【分析】利用抛物线关于轴对称的性质,结合正方形的边长与内角特征求得抛物线上的顶点坐标,代入抛物线方程计算得到的值.
【详解】抛物线关于轴对称,正方形有3个顶点在抛物线上,
不妨设正方形顶点与坐标原点重合,顶点关于轴对称,
由正方形边长为2,,得,则点的坐标为,即,
将代入抛物线方程,得,整理得,解得,满足,符合题意.
13. 函数的部分图象如图,下列结论正确的序号是______.
①的最小正周期为6;
②;
③的图象的对称中心为;
④的一个单调递减区间为.
【答案】②③
【解析】
【分析】由判断①;由和点在的图象上求解判断②正确;令求解判断③;令求解判断④.
【详解】解:由图可得,所以①错误;
因为,所以.
因为点在的图象上,
所以,即.
因为,所以,所以,所以②正确;
令得,所以的图象的对称中心为,所以③正确;
令,得,
令得,令得,所以,所以④错误.
故答案为:②③.
14. 已知线段,射线以点为端点,且.在射线上依次取点,,…,,…,满足,.记,则________.
【答案】
【解析】
【分析】由题意作出图形,分别计算出,,,,,利用等比数列的求和公式计算即得.
【详解】如图,由题意,,,,则,
在中,,则,,
又因,则,同理可得,
,,,
故
,
故.
四、解答题:本题共5小题,其中第15题13分,第16、17题15分,第18、19题17分,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 如图,在四棱锥中,,,,侧面底面,是的中点.
(1)求证:平面;
(2)已知,,,求二面角的余弦值.
【答案】(1)取的中点,连接,.
因为是的中点,所以,.
又因为,,所以且.
所以四边形为平行四边形.所以.
又因为平面,平面,
所以平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)构造平行四边形,利用线线平行推证线面平行;
(2)借助面面垂直性质建立空间直角坐标系,求出各点坐标,分别求出两个半平面的法向量,计算法向量夹角余弦,结合图形判断二面角实际为钝角,得到最终余弦值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
取的中点,连接.因为,所以.
又因为侧面底面,且平面平面,平面,
所以平面. 如图,在平面中,作,则,,,建立空间直角坐标系.
连接,在中,因为,,所以.
在中,因为,,所以.
所以,,,,,.
所以,.
设平面的法向量是,则,即,
令,则,.于是.
因为平面,所以是平面的一个法向量.
所以.
由题意和图形可知,二面角为钝角,所以其余弦值为.
16. 在中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知.
(1)求内角B的大小;
(2)已知的面积为,,,求线段BM的长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)结合正弦定理边角互化,正弦的和角公式得,进而得答案;
(2)结合(1,),根据面积公式得,进而得,进而由余弦定理得,为直角三角形,再结合题意,借助勾股定理求解即可.
【小问1详解】
解:因为,
所以
所以由正弦定理边化角得:,
因为,
所以,即,
因为,所以.
【小问2详解】
解:因为的面积为,,
所以,
所以, 因为,所以,
所以,
所以,即为直角三角形,
因为,所以,
所以.
17. 口袋中有2个白球和2个红球,这些球除颜色外完全相同.现有两种游戏方案;游戏一:从袋中有放回地摸球2次,记摸到白球的次数为;游戏二:从袋中无放回地摸球2次,记摸到白球的次数为.两种游戏的结果相互独立.
(1)分别求两种游戏中第二次摸到白球的概率;
(2)求.
【答案】(1)
游戏一第二次摸到白球的概率为,游戏二第二次摸到白球的概率为
(2)
【解析】
【分析】(1)分别利用有放回摸球的等可能性、无放回摸球的全概率公式计算对应概率;(2)先求得、的分布列,再结合独立事件概率乘法公式计算互斥事件和的概率.
【小问1详解】
①游戏一:有放回摸球时每次摸球相互独立,袋中共有4个球,其中2个为白球,每次摸到白球的概率均为,故第二次摸到白球的概率为;
②游戏二:无放回摸球,设事件为“第一次摸到白球”,事件为“第一次摸到红球”,事件为“第二次摸到白球”,
由全概率公式得: ,
其中,第一次摸到白球后剩余1白2红共3个球,故;
,第一次摸到红球后剩余2白1红共3个球,故,
代入计算得;
【小问2详解】
服从参数为的二项分布,即,
的可能取值为,
, , ,
服从超几何分布,参数为总球数、白球数、摸球数,
的可能取值为:
, , ,
由于两种游戏结果相互独立,因此,且、、为互斥事件,
故
.
18. 已知为坐标原点,椭圆:()的左焦点为,且经过点,过点的直线与椭圆相交于、两点,且、在轴的同侧.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)为的重心,直线、分别交轴于、两点,记和的面积分别为,,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意列式求,即可得椭圆的标准方程;
(2)设直线的方程:,由在轴同侧可得,将直线
与椭圆方程联立利用重心的性质及韦达定理化简,求相应函数的值域即可得解.
【小问1详解】
∵,∴.
又∵,,.
∴椭圆的标准方程为.
【小问2详解】
设直线的方程:,
由在轴同侧可得,
设,,,
由得:,
则,,
,
.
∵的重心在原点,
∴,且.
∴
.
∵,
因为,所以,
∴,∴.
【点睛】关键点点睛:本题第二问解题的关键是利用三角形重心的性质得到,,结合韦达定理化简的表达式.
19. 固定项链的两端,在重力的作用下项链所形成的曲线是悬链线.1691年,莱布尼茨等人得出“悬链线”方程,为参数,其中我们将称为双曲余弦函数,悬链线在建筑学中有着广泛的应用.
(1)证明:;
(2)令,请讨论在的单调性;
(3)无穷数列满足,;是否存在正实数,使得?若存在,求出的值,若不存在,说明理由.
【答案】(1)由定义 ,得 .
而 .
所以 .
(2) 在 上单调递增.
(3)存在满足条件的正实数 ,.
【解析】
【分析】(1)把 与 都用定义化成指数形式,再比较.
(2)将 化为指数形式求导,得 ,分 与 两段说明 .
(3)先证各项 ,再作代换 (),每次迭代 变为 ,由 解出 后回代求 .
【小问1详解】
略.
【小问2详解】
,所以 .
当 时,,所以 ;又 ,所以 .
当 时,由 , 得 ,,所以 ,所以 .
所以对任意 都有 , 在 上单调递增.
【小问3详解】
若对某个 有 ,则 ,且 内的项再迭代仍落在 内,于是 ,与 矛盾,所以 对 都成立;结合 得 ,进而 ,即各项 .
对 ,取 ,则 ,,且 ,归纳可得 ().
由 得 ;记 ,则 且 ,即 ,解得 或 ,又 ,所以 ,.
所以 ,即存在满足条件的正实数 .
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数学试题
总分:150分 时间:120分钟
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. 某次生物实验6个小组的耗材质量(单位:千克)分别为1.71,1.58,1.63,1.43,1.85,1.67,则这组数据的中位数是( )
A. 1.63 B. 1.67 C. 1.64 D. 1.65
2. 已知向量,,若,则( )
A. B. C. D.
3. 已知,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
4. 曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
5. 已知双曲线:的焦点到其渐近线的距离为,则的离心率是( )
A. B.
C. D.
6. 设函数,若的极小值为,则( )
A. B. C. D. 2
7. 已知是数列的前n项和,,,,记且,则( )
A. 171 B. 278 C. 351 D. 395
8. 甲、乙两人各有三张卡片,每张卡片上标有一个数字,甲的卡片上分别标有数字2,3,5,乙的卡片上分别标有数字4,6,10.两人进行三轮比赛,在每轮比赛中,两人各自从自己持有的卡片中随机选一张,若两个数字互质,则甲得1分,否则乙得1分,然后各自弃置此轮所选的卡片(弃置的卡片在此后的轮次中不能使用).记三轮比赛后甲的总得分为X,则( )
A. 1 B. C. D. 2
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. 在等差数列中,首项,公差,前项和为,则下列命题中正确的有( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则是中的最小项
10. 如图,棱长为2的正方体中,点为线段上的动点,则下列说法正确的是( )
A. 存在点,使平面
B. 平面平面
C. 三棱锥的体积不是定值
D. 若,则过,,三点的平面截正方体所得截面的面积为
11. 已知直线:,圆:,其中,则下列说法正确的是( )
A. 若直线过点,则直线的斜率不存在
B. 直线与圆不可能相切
C. 过直线上一点作圆的切线,切点为,的最小值为
D. 圆与坐标轴的交点到直线的距离之和为定值5
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知正方形的边长为2,其中三个顶点在抛物线上,写出满足条件的一个的值,________.
13. 函数的部分图象如图,下列结论正确的序号是______.
①的最小正周期为6;
②;
③的图象的对称中心为;
④的一个单调递减区间为.
14. 已知线段,射线以点为端点,且.在射线上依次取点,,…,,…,满足,.记,则________.
四、解答题:本题共5小题,其中第15题13分,第16、17题15分,第18、19题17分,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 如图,在四棱锥中,,,,侧面底面,是的中点.
(1)求证:平面;
(2)已知,,,求二面角的余弦值.
16. 在中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知.
(1)求内角B的大小;
(2)已知的面积为,,,求线段BM的长.
17. 口袋中有2个白球和2个红球,这些球除颜色外完全相同.现有两种游戏方案;游戏一:从袋中有放回地摸球2次,记摸到白球的次数为;游戏二:从袋中无放回地摸球2次,记摸到白球的次数为.两种游戏的结果相互独立.
(1)分别求两种游戏中第二次摸到白球的概率;
(2)求.
18. 已知为坐标原点,椭圆:()的左焦点为,且经过点,过点的直线与椭圆相交于、两点,且、在轴的同侧.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)为的重心,直线、分别交轴于、两点,记和的面积分别为,,求的取值范围.
19. 固定项链的两端,在重力的作用下项链所形成的曲线是悬链线.1691年,莱布尼茨等人得出“悬链线”方程,为参数,其中我们将称为双曲余弦函数,悬链线在建筑学中有着广泛的应用.
(1)证明:;
(2)令,请讨论在的单调性;
(3)无穷数列满足,;是否存在正实数,使得?若存在,求出的值,若不存在,说明理由.
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