内容正文:
2027届高三年级开学定位监测
数学试卷
考试时间:120分钟 满分:150分
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、学校、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将答题卡交回.
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. 已知复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用复数的乘法法则,将分母实数化,然后进行化简计算.
【详解】由题意可得:.
2. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】,从而.
3. 已知向量,,且,则实数( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由,可得其数量积为零,从而可求出的值
【详解】解:因为,,,
所以,
故选:C
4. 已知双曲线经过点,那么该双曲线的渐近线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
代入点人坐标求出参数,然后可得渐近线方程.
【详解】由题意,,又,∴渐近线方程为.
故选:D.
【点睛】本题考查求双曲线的渐近线方程,解题时可先由点的坐标代入后求出参数,再根据双曲线的渐近线的定义写出方程.
5. 正四棱台的上、下底面棱长分别是1和5,且棱台的侧棱长为5,则该棱台的体积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由条件结合正棱台的结构特征求高,再根据台体体积公式计算即可.
【详解】正四棱台的上,下底面棱长分别是1和5,且棱台的侧棱长为5,
则上底面积,下底面积,
棱台的高,
所以.
故选:B.
6. 形状各异的4片磁力片,分给甲乙丙3个小朋友,每个小朋友至少1片,其中正方形磁力片只能给甲.共有多少种分法( )
A. 6 B. 15 C. 9 D. 12
【答案】D
【解析】
【分析】分甲得2个和甲得1个磁力片两种情况分类求解,再由分类加法计数原理得解.
【详解】若甲分得两个磁力片,共有种分法,
若甲只分得一个磁力片,共有种分法,
由分类加法计数原理,可得共有种分法.
故选:D
7. 已知函数的最小正周期为T,若,则的最大值为( )
A. 0 B. C. 2 D.
【答案】D
【解析】
【详解】的最小正周期为,,
,
又,
,
则
,
,
的最大值为.
8. 已知函数的定义域为,,是奇函数.且当时,,则函数的零点个数为( )
A. 10 B. 9 C. 8 D. 6
【答案】A
【解析】
【分析】利用对称性、奇偶性与周期性,结合函数的图象分析判断即可.
【详解】因为函数的定义域为,且满足,
所以函数的对称轴为:,
又是奇函数,则,所以函数关于点中心对称,
由函数关于直线对称,所以,
所以,
又,
所以函数的周期为,且当时,,
根据对称性和周期性可得函数的图象,
由题意知函数的零点个数等价于函数与函数图象交点个数,
由定义域为,且,
所以函数为偶函数,当时,为单调递增函数,
且,如图所示:
由图可知函数与函数图象有个交点,故函数有个零点.
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. 已知等差数列的前n项和为,若,,则( )
A. B.
C. 是等比数列 D. 是递增数列
【答案】ABD
【解析】
【详解】,
所以公差,
所以,
从而,故A和D正确;
,所以,为等差数列,故B正确,C错误.
10. 已知圆,则( )
A. 与圆一定相交
B. 圆与圆的公共弦的方程为
C. 若,,则在上存在两个点使得
D. 过上一动点向圆引切线,则切线长的最小值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】求出圆心为,半径为,选项A,求出直线恒过定点,得到,则与圆相交;选项B,圆和圆这两个圆的方程相减得到公共弦所在的直线方程;选项C,设,由,得到的轨迹是圆,求出两个圆心间的距离,从而得到答案;选项D,切线长,要使切线长的最小值,需要最小,由的最小值为到的距离,从而得到切线长的最小值.
【详解】的圆心为,半径为,
选项A,,整理得到,
则,解得,故直线恒过定点,
,与圆相交,故选项A正确;
选项B,圆整理得到,
和圆这两个圆的方程相减得到公共弦所在的直线方程,
即公共弦的方程为,故选项B正确;
选项C,设,,,,
在以为圆心,半径为的圆上,两个圆心间的距离为,
,两圆相切,上存在一个点使得,故选项C不正确;
选项D,如图,切线长,要使切线长的最小值,需要最小,
的最小值为到的距离,
切线长的最小值为,故选项D正确.
故选:ABD.
11. 已知抛物线:,斜率为()的直线经过点,等边三角形的顶点在上,顶点、均在上,则下列结论正确的有( )
A. 的准线方程为
B. 若与没有公共点,则
C. 若,则面积的最小值为
D. 若与恰有一个公共点,则该公共点的坐标为
【答案】ACD
【解析】
【分析】结合判别式、点到直线距离公式、二次函数最值等知识点逐项分析每个选项即可.
【详解】对于A,抛物线为开口向右的标准抛物线,满足,即,准线方程为,故A正确.
对于B,斜率为且过点的直线方程为,
与抛物线方程联立得,消去整理得.
∵ 与没有公共点,
∴ 判别式,结合解得,故B错误.
对于C,若,则直线的方程为.
设点的坐标为,则点到直线的距离.
∵ ,
∴ 当时,取得最小值.
等边三角形的边长,面积,代入的最小值得,故C正确.
对于D,若与恰有一个公共点,则判别式,结合得,
代入联立方程得,解得,
代入直线方程得,即公共点坐标为,故D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知等比数列的公比,,,则其前5项和______.
【答案】62
【解析】
【详解】∵ 等比数列公比,
∴ ,解得.
∵ ,
∴ .
∴ .
13. 已知三点都在体积为的球的表面上,若,,则球心到平面的距离为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由球的体积公式计算出球的半径,由正弦定理求出的外接圆半径,从而得到球心到平面的距离.
【详解】设球的半径为,则,解得:,
设的外接圆半径为,在中,由正弦定理得:,
故,
则球心到平面的距离为.
故答案为:
14. 定义在上的函数满足:对于任意的,,都有恒成立,且对于任意,都有,同时,则不等式的解集为______.
【答案】##
【解析】
【分析】由分析得到函数的单调性,由,同时,得到,原不等式转化为,进而结合单调性转化求解.
【详解】不妨设<,由恒成立,得恒成立,可知函数在上单调递增,
,同时,可知,
∴不等式即为,等价于,解得,
∴所求不等式的解集为,
故答案为:.
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,角A,B,C所对的边分别为a,b,c已知.
(1)求角C的大小;
(2)若,的面积为,求的值.
【答案】(1)
(2)4
【解析】
【分析】(1)由正弦定理将已知关系式边化角,结合两角和的正弦定理化简求解;
(2)由面积公式结合第(1)问结果求出,再由及余弦定理求出,进而求得.
【小问1详解】
因为,
所以,
所以,
又,所以,又,
故.
【小问2详解】
由,得,
由余弦定理,得,所以,
所以,故.
16. 某汽车配件厂生产了一种塑胶配件,质检人员在这批配件中随机抽取了100个,将其质量指标值(单位:分)作为一个样本,得到如图所示的频率分布直方图(可用区间的中点值给区间内的每个数据赋值).
(1)求的值;
(2)求这组数据的第75百分位数;
(3)当配件的质量指标值不小于80分时,配件为“优秀品”,以频率估计概率.在这批产品中有放回地随机抽取3件产品,随机变量表示:抽得的产品为“优秀品”的个数,求的数学期望.
【答案】(1)
(2)85 (3)1.2
【解析】
【分析】(1)根据频率和为1求得,
(2)根据上百分位数的定义分析求解;
(3)根据题意分析可得,根据二项分布的期望公式即可求解.
【小问1详解】
由题知:,解得;
【小问2详解】
设x为样本数据第75百分位数,
由于数据位于的频率为,
而位于的频率为,
由于,故第75百分位数位于,
则:,解得,
故这组样本数据的第75百分位数为85.
【小问3详解】
设p表示在这批产品中随机抽取一件产品,所抽取的产品为优秀品的概率,
由题知:.
随机变量,
随机变量X的期望.
17. 如图,在中,,,,,分别在,上,满足,,将沿折起到的位置,使,点在线段上.
(1)求证:平面;
(2)已知与平面所成角的大小为,求.
【答案】(1)因为,,所以,
又因为,则,所以,翻折后,
又因为,平面,
所以平面,
又平面,所以,
又因为,平面,
所以平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)折叠保垂直,依靠两组垂直交线证明出线面垂直;
(2)建系设参,借助平面法向量与线面角公式列式,求解线段长度.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)知,建立如下所示空间直角坐标系,由几何关系知,
所以,则,
设平面的法向量,则,
令,则,
因为在线段上,所以设,则,
有,
因为与平面所成角的大小为,所以,
所以,则,即.
18. 已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,离心率等于,它的一个顶点恰好是抛物线的焦点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)如图所示,直线与椭圆相交于P、Q两点,A、B是椭圆上位于直线两侧的动点.
(i)若直线的斜率为,求四边形面积的最大值;
(ii)当A、B运动时,满足,试问直线的斜率是否为定值?若是,请求出定值,若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)(i)(ii)是定值
【解析】
【分析】(1)由抛物线的焦点坐标可得,再由离心率可得,即可得到其标准方程;
(2)(ⅰ)联立直线与椭圆方程,表示出四边形的面积,结合韦达定理代入即可得到结果;
(ⅱ)由、的斜率之和为0,分别联立直线,直线与椭圆方程,结合韦达定理代入计算,即可得到结果.
【小问1详解】
设椭圆C的方程为(),
因为抛物线的焦点为,
所以,
又由及,得,
所以椭圆C的方程为.
【小问2详解】
(ⅰ)由题意知:,
设直线的方程为,
联立,得
由,解得,
设,,
由根与系数的关系,得,.
所以四边形的面积为
,
当时,四边形取得最大面积,即.
(ⅱ)当,则、的斜率之和为0,
设直线的斜率为k,则的斜率为,
直线的方程为,
由,得,
,
同理直线的方程为,
可得,
所以,,
,
所以的斜率为定值.
19. 已知定义在上的函数.
(1)当时,求的极值;
(2)若在区间上单调递增,求实数a的取值范围;
(3)当时,证明:.
【答案】(1)极小值为,无极大值
(2)
(3)由(1)知,取,则有
即,
令,则
故
.
【解析】
【分析】(1)根据题意,求导代入计算,即可得到结果;
(2)根据题意,转化为导函数大于等于零恒成立,然后结合(1)中的结论代入计算,即可得到结果;
(3)根据题意,由(1)中结论得到三角放缩,再对二次分式裂项,累加相消,即可证明.
【小问1详解】
当时,,
对求导,得,
令,
又且不恒等于0,所以单调递增,且.
当时,,单调递减;
当时,,单调递增.
故的极小值为,无极大值.
【小问2详解】
对求导,得
由题意知在区间上恒成立,则必有,即.
当时,由(1)知,,
则符合题意,
所以.
【小问3详解】
略
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考试时间:120分钟 满分:150分
注意事项:
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2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将答题卡交回.
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. 已知复数,则( )
A. B. C. D.
2. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
3. 已知向量,,且,则实数( )
A. B. C. D.
4. 已知双曲线经过点,那么该双曲线的渐近线方程是( )
A. B. C. D.
5. 正四棱台的上、下底面棱长分别是1和5,且棱台的侧棱长为5,则该棱台的体积是( )
A. B. C. D.
6. 形状各异的4片磁力片,分给甲乙丙3个小朋友,每个小朋友至少1片,其中正方形磁力片只能给甲.共有多少种分法( )
A. 6 B. 15 C. 9 D. 12
7. 已知函数的最小正周期为T,若,则的最大值为( )
A. 0 B. C. 2 D.
8. 已知函数的定义域为,,是奇函数.且当时,,则函数的零点个数为( )
A. 10 B. 9 C. 8 D. 6
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. 已知等差数列的前n项和为,若,,则( )
A. B.
C. 是等比数列 D. 是递增数列
10. 已知圆,则( )
A. 与圆一定相交
B. 圆与圆的公共弦的方程为
C. 若,,则在上存在两个点使得
D. 过上一动点向圆引切线,则切线长的最小值为
11. 已知抛物线:,斜率为()的直线经过点,等边三角形的顶点在上,顶点、均在上,则下列结论正确的有( )
A. 的准线方程为
B. 若与没有公共点,则
C. 若,则面积的最小值为
D. 若与恰有一个公共点,则该公共点的坐标为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知等比数列的公比,,,则其前5项和______.
13. 已知三点都在体积为的球的表面上,若,,则球心到平面的距离为__________.
14. 定义在上的函数满足:对于任意的,,都有恒成立,且对于任意,都有,同时,则不等式的解集为______.
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,角A,B,C所对的边分别为a,b,c已知.
(1)求角C的大小;
(2)若,的面积为,求的值.
16. 某汽车配件厂生产了一种塑胶配件,质检人员在这批配件中随机抽取了100个,将其质量指标值(单位:分)作为一个样本,得到如图所示的频率分布直方图(可用区间的中点值给区间内的每个数据赋值).
(1)求的值;
(2)求这组数据的第75百分位数;
(3)当配件的质量指标值不小于80分时,配件为“优秀品”,以频率估计概率.在这批产品中有放回地随机抽取3件产品,随机变量表示:抽得的产品为“优秀品”的个数,求的数学期望.
17. 如图,在中,,,,,分别在,上,满足,,将沿折起到的位置,使,点在线段上.
(1)求证:平面;
(2)已知与平面所成角的大小为,求.
18. 已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,离心率等于,它的一个顶点恰好是抛物线的焦点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)如图所示,直线与椭圆相交于P、Q两点,A、B是椭圆上位于直线两侧的动点.
(i)若直线的斜率为,求四边形面积的最大值;
(ii)当A、B运动时,满足,试问直线的斜率是否为定值?若是,请求出定值,若不是,请说明理由.
19. 已知定义在上的函数.
(1)当时,求的极值;
(2)若在区间上单调递增,求实数a的取值范围;
(3)当时,证明:.
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