内容正文:
树德中学高2024级数学周考试题(三)
命题人:邓连康
审题人:张世军
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,只有一个选项是正
确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上
1.已知复数z满足iz=1-2i,则d=()
A.1
B.√5
C.2
D.5
2.已知双曲线C:千片-1(a>0,b>0)的一条布近线方程为y:-r,则双雷线C的高心率为
()
A.5
B.2
C.3
D.4
3.已知正实数a,b满足ab-a-2b=0,则a+b的最小值为()
A.5
B.6
C.√2+3
D.2W2+3
4.已知向量a=((1,2),b=(-2,1).若(a+b)1(a+b),则1=()
A.1
B.2
C.-1
D.-2
5.若函数f(1+x)在其定义域[1,2]上单调递增,则函数f(1-x)()
A.在其定义域[-2,-1]上单调递增
B.在其定义域-2,-1上单调递减
C.在其定义域-1,0上单调递增
D.在其定义域-1,0上单调递减
6.甲、乙等5人排成一列,要求甲在乙的前面,且甲、乙不相邻,则不同的排法有()
A.24种
B.36种
C.48种
D.72种
7已知sn写+a有则sn经a-sn2a+月=《)
6
A.
4
B.4
D.-10
8.已知正三棱台ABC-AB,C,AB=3AB,=9,侧棱AA=4,则正三棱台的体积为()
A.13V5
B.13√5
c.39V3
D.39W3
2
2
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
部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9.设函数f(x)=2sin
则下列结论正确的是()
A.f(x)的值域为[-2,2]
对称
B.f(x)的图象关于直线x=亚
C.f()的最小正周期为2”
D.-石是f(x)的一个零点
12
10.下列说法中正确的是()
A.某射击运动员在一次训练中10次射击成绩(单位:环)如下:6,5,7,9,6,8,9,9,7,5,
这组数据的第70百分位数为8
B.若随机变量X~B(100,p),且E(X)=20,则D(X)=16
C.若随机变量X~N(,o2),且PX>4)=PX<-2)=p,则P-2≤X≤)=2p
D.对一组样本数据(x,y),(2,y2),,(xn,yn)进行分析,由此得到的线性回归方程为:)=bx+à,
至少有一个数据点在回归直线上
11.已知圆C:(x-e)2+(y-a)2=2(a∈R),则下列说法正确的有()
A.圆心C在曲线y=nx(x>O)上
B.存在两个不同的实数a,使圆C过点(1,1)
C.存在四个不同的实数a,使圆C与直线x-y-3=0相切
D.存在两个不同的实数a,满足直线x-3y=0平分圆C的面积
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12.已知(1+3x)”的展开式共有9项,则该展开式中含x2的项的系数为
13.已知函数y=f(x)满足f(x)+f(x+1)+f(x+2)=∫(x)f(x+1)f(x+2)对任意实数x都成立,若
f(1)=2,f(2)=3,则f(13)-f(14)=
14.已知集合M={0,1,2,3,4,5,6,7},N={0,1,2,3,4,5},现随机从M和N中各抽取3个不同的数分别组
成最大的三位数,n,则事件“m>n”的概率为
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(13分).如图,四棱锥P-ABCD中,BCI∥AD,BC⊥CD,
D
PA=PD=AD=2,BC=1,AB=2.
(I)(5分)求证:PB⊥AD:
(2)(8分)若PB=2,求PD与面PAB所成角的正弦值.
B
16(15分).己知设备M可在两种电压(220W和380V下生产某种零件,现有A、B两个工厂,A工厂
设备M用220V电压生产一小时得450个零件,B工厂设备M用380V电压生产一小时得550个零件·为
了了解两种电压下生产的零件情况,通过分层抽样的方式共抽取个零件作为样本,测量其尺寸后,按
照以下区间分为九组:[158,160);[160,162);[162,164);[164,166):[166,168);[168,170);[170,172):
[172,174);[174,176).得到频率分布直方图如下,已知抽取的零件中尺寸小于162的有6个.
频率
组距
0.30
0.06
0.04
0.03
0.02
0.01
158160162164166168170172174176
尺
优等品
非优等品
总计
A
30
15
B
总计
(1)(6分)求n的值,如果把尺寸在[164,170)内作为优等品的标准,对抽取的n个零件,完成2×2列联
表·据此资料,你是否认为有99.5%把握认为电压与零件优等品率有关?
(2)(4分)从B厂设备M的生产流水线上随意抽取5个零件,把抽样的频率看作概率,试计算其中优等
品个数Y的数学期望E(Y):
(3)(5分)从A厂抽取的样本中随意抽取2个零件,计算其中非优等品个数Z的分布列和数学期望E(Z),
n(ad-be)'
参考公式及临界值表:X=
其中n=a+b+c+d.
(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)
P(x2≥xa)
0.15
0.10
0.05
0.025
0.010
0.005
0.001
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
17(15分).正项数列{a}的前n项和Sn,且Sn=2(NS+√S,+…+VSn)-n.
(1)(7分)证明:数列{VS}是等差数列:
(2)(8分)求数列,a,2
的前n项和Tn.
antan2
18(17分).已知f(x)=x2-x+asinx,aeR.
)(3分)求证:f()图象关于直线x=对称:
(2)(8分)当x∈(0,π)时,∫(x)存在最大值,求实数a的取值范围:
(3)(6分)当x∈R时,f(x)≥0恒成立,求a的值.
1917分.已知耀题C:手+茶=a>b>0经过点4(-20及店P》
(1)(3分)求C的方程:
(2)若点T在线段AP(不含端点)上运动,垂直于x轴的直线MT交C于点M(x,y)(在x轴上方),点
N满足MT=TN,设直线AWN与C的另一个交点为R(x2,y2).
(i)(6分)证明:直线MR过定点:
(i)(8分)求四边形ARPM面积的最大值.
树德中学高2024级数学周考试题(三):
参考答案(1)
题号
2
3
5
6
7
8
9
10
11
答案
D
B
D
B
B
D
ACD
BC
ABD
1.D【详解】由z=1-2i得,=1-21_0-20i
=-2-i,所以以=√4+1=√5
-1
之B【详解】因为双面线C的一条渐近线方程为y=5x,所以名5,
a2+b2
b
a
3.D【详解】已知a>0,b>0,ab-a-2b=0,整理,得a(b-1)=2b,
2b
则b-1>0,b>1,a=
b-1
则a+b=2
+b=2+2
b-
2+2+b2b0+3220-+32+3
当且仅当6乙卡b-1,即=1+2时,等号成立放a+b的最小值为22+3
4.c【详解】因为a=(1,2),b=(-2,1),所以a上5,lb√5,a.b=-2+2=0.因为(a+b)1(a+b),
所以a+b)(a+b)=0,所以+52+(1+2)ab=0,所以5+5=0,解得1=1.故选:C
5.B【详解】因为函数f(1+x)的定义域为1≤x≤2,所以2≤1+x≤3,即函数f(x)的定义域为[2,3]:
对于函数f(1-x),由2≤1-x≤3可得-2≤x≤-1,即函数f(1-x)的定义域为[-2,-1],故CD错误:
对于函数∫(1+x)在[1,2]上单调递增,由于其内层函数u=1+x为单调增函数,所以可得f(x)在[2,3]上
单调递增:对于函数∫(1-x),由于其内层函数v=1-x为单调减函数,所以可得f(1-x)在[-2,-]上单
调递减故选:B
6.B【详解】若乙排在第一位,则可知不符合题意:若乙排在第二位,则甲在乙前,甲乙必相邻,因此
不符合题意;若乙排在第三位,则甲在乙前,甲乙不相邻,甲应在第一位,此时有A=6种排列方法:
若乙排在第四位,同理,甲应在第一位或第二位,此时有2×A=12种排列方法;乙排在第五位,同理,
甲应在第一位、第二位或第三位,此时有3×A=18种排列方法;故共有6+12+18=36种排列方法.
7.D【详解】因为sm+asi2a+=sn+a+利+s2a+到
6
=-sin(@+
,17
所以sn誓+a)+s2a+爱=-了-9
6
399
8.C【详解】如图,将正三棱台补成正三棱锥S-ABC,作SO⊥平面ABC分
A
别交平面ABC、平面ABC,于O、O,作AN⊥平面ABC交AO于N,则0、
B
O1分别为△ABC、△ABC的中心.
因为AB=3AB=9,所以A0=3A0,=35,A0,=V5,所以
AW=A0-A0,=2N5,
设该正三棱台的高为h,因为AA=4,所以AN=h=√AA-AW2=2,
3
%-西+s-55-
k2=39
2,放选c
9AoD【详解】因为时xeR-1ssm3x+牙到}s1,故八)的值城为22小即A正瑞
2sn=0:士2,放x-牙不是/()的对称镇,教B错误:
f(x)的最小正周期为T=2
,故C正确:
3
2sin0=0,故D正确.
10.BC【详解】对于A,将10次射击成绩从小到大排列为:5,5,6,6,7,7,8,9,9,9.因为10×70%=7,
这组数据的第70百分位数为)=8.5,故A错误:对于B,由X-B(100,Pp),则E(X)=100p=
14
即P=写则D(X)=100p1-P)=100×写×若16,故B正确:对于C,因为PX>=PX<-2)=P,
则丛=241,所以P(-2sX≤),枚c正确:
2
对于D,数据可能都不在回归直线上,故D错误故选:BC
x=e"
l1.ABD【详解】因为圆C:c-e)2+y-a)2=2(a∈R),所以圆心C为(e°,a),满足
ly=a
所以x=e'即y=ln(x>O),选项A正确:
若圆C:(x-e)2+0y-a)2=2(aeR)过点(1,1),则(1-e)2+(1-a)2=2(a∈R),
设函数f(a)=(1-e)2+(1-a)2,其函数图象连续不断,且f(-1)=(1-e)2+(-1-1)2>2,
f(0)=(1-e)2+(0-1)2=1<2,f(①=(1-e)2+(1-1)2>2,
根据零点存在性定理可知方程∫()=2恰有两个实数根,选项B正确:
若圆C与直线x-y-3=0相切,则圆心(e,a)到直线x-y-3=0的距离等于半径,
e"-a-3
即
+(-1)2
万,化简得k-a-3斗=2,即e-a=5或者e-a=l,
令h(a)=e-a,则h'(a)=e-l,令h(a)=0得a=0
所以h(a)在(-∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增,
所以h(a)mm=h(0)=l,所以方程e“-a=1有唯一解,方程e-a=5有两个解,
所以存在三个不同的实数a,使圆C与直线x-y-3=0相切,选项C错误;
直线x-3y=0平分圆C的面积,等价于直线过圆心,即e“-3a=0,
令函数m(a)=e“-3a,则m(a)=e“-3,令m(a)=0得a=ln3,
所以m(a)在(-o,ln3)单调递减,在(n3,+∞)单调递增,
且m(a)mm=m(ln3)=3-3n3<0,m(0)=1>0,m(3)=e3-9>0
m(a)函数图象连续,由零点存在性定理,m(a)共有两个零点,
所以存在两个不同的实数a,满足直线x-3y=0平分圆C的面积,所以选项D正确
12.252【详解】因为(1+3x)”的展开式共有9项,所以n=8,则展开式的通项公式为T,+1=C8(3x)=Cg3'x,
令r=2,得9C=252,所以该展开式中含x的项的系数为252,故答案为:252
13.-1【详解】已知f(x)+f(x+1)+f(x+2)=f(x)f(x+1)f(x+2),
所以f(x+1)+f(x+2)+f(x+3)=f(x+1)f(x+2)f(x+3),
两式相减可得:f(x+3)-f(x)=(f(x+3)-f(x)f(x+2f(x+),
化简可得:(f(x+3)-f(x)(1-f(x+1)f(x+2)=0,
若f(x+1)∫(x+2)=1,则由原式可得f(x+1)+∫(x+2)=0,该方程组无实数解,故∫(x+2f(x+)≠0,
则f(x+3)-f(x)=0,即函数周期为T=3,因此:f(13)-f(14)=()-f(2)=2-3=-1.
14.1
)设事件*m>刀"为事件4,三位数心,n的
满足m>n有三种情况:若X=7,此时m>n恒成立,则P(X=7)=
若X=6,此时m>n恒成立,则P(X=6)=
-5
C56
若X5,则P(K≤5)1-PX=0P(X=刃-8且Pm=川Xs)忌=
CC20,由对称性可知
Pm>aX5)PaX列.可得Pa>小X≤)-动碧
所以P(A)=P(X=7)+P(X=6)+P(X≤5)P(m>mlX≤5)=21+15+20x19_13
5656564016
15.【详解】(1)证明:取AD中点O,连接P0,B0,由PA=AD=DP=2可知:PO=√,PO⊥AD,
在底面ABCD中,由题意可知,BC∥OD,BC=OD,BC⊥CD,所以四边形BCDO是矩形,BO⊥AD,
又因为PO∩BO=O,PO,BOC平面POB,所以AD⊥平面POB,又PBc平面POB,
所以PBL AD5分
(2)由(1)可知AD⊥B0,又A0=1,AB=V2,所以OB=1,
若PB=2,由PO=√3,BO=1知PO2+BO2=PB2,即PO⊥BO,又PO⊥AD,BO⊥AD
法一:以O为原点,OA,OB,OP分别为x,y,z轴正方向建立空间直角坐标系,如图所示:
易知:0(0,0,0),A(1,0,0),B(0,1,0)D(-1,0,0),P0,0,V3):
则有DPp=(1,0,3),AB=(-1,10),AP=(-1,0V3)
设平面PAB的法向量为i=(x,y,z),则
iaP=-+5=0令=5,则y=5,2=1,
i.AB=-x+y=0
则n=(5,V5,).设PD与面PAB所成角为&,则
i.DP
25V21
sin a=
277
…13分
DP
16.【详解】(1)由已知尺寸小于162的区间为158,160)和160,162),组距为2,
对应频率分别为0.01x2和0.02×2,因此尺寸小于162的频率为0.06,
已知该部分共6个零件,故n=6
=100,
0.06
由分层抽样规则,A、B厂每小时生产零件数为450和550,
因此抽样比例为450:550=9:11,总样本100个,得A厂抽取45个,B厂抽取55个,
优等品区间164,170)的频率为(0.04+0.30+0.06)×2=0.8,
即总优等品数为100×0.8=80,总非优等品数为20,
结合己知A厂优等品30、非优等品15,所以B厂优等品50、非优等品5,
补全列联表如下:
优等品
非优等品
总计
A
30
15
45
小
50
5
55
总计
80
20
100
零假设为H。:电压与零件优等品率之间无关联,
根据列联表中的数据,经计算得到z2=100×(30x5-15x502_100x(-60
45×55×80×20
3960000
-≈9.091>7.879=x0.05
根据小概率值=0.0O5的独立性检验,可以推断H。不成立,即可以认为电压与零件优等品率有关联,
此推断犯错误的概率不大于0.005;.6分
(2)B厂样本共55个,其中优等品50个,因此抽样得到的优等品频率为5
5010
将该频率作为流水线任意抽取1个零件为优等品的概率,
则随意抽取5个零件,优等品个数Y服从二项分布Y~B
10
5
因此数学期望E(Y)=5×10_50
1l1l0分
(3)A厂样本共45个,其中非优等品15个,从A厂样本中任取2个,
非优等品个数Z服从超几何分布,Z的可能取值为0,1,2,
P(Z=0)=
C-435-2
,P(z=)=
CC5-450-5
P(Z=2)=
C
1057
99066
990=11'
990-66
因此Z的分布列为:
Z
0
1
2
29
5
个
P
66
11
66
数学期望:
E(Z)=0x29+1x5+2xZ=2
66
11
663
15分
树德中学高2024级数学周考试题(三)参考答案(2)
17【详解】(1)证明:当n=1时,S,=2VS-1,解得a=S,=1,
当n≥2时,S=2(VS+VS,++√S)-m-),与S,=2(V5+S++S)-n作差可得:
S.-S=25-1,数列{a}是正项数列,s>S=1,()-5=25n-1,即S1=(5n-)°,
,-1=√Sn,即V5n-√S1=1,所以数列{⑤}是等差数列.7分
(2)由(1)知数列{VS}是以VS=1为首项,1为公差的等差数列,
所以√Sn=√S,+n-1=n,即S。=n2,当n≥2时,an=Sn-Sn1=2n-1,a=1,an=2n-1(neN),
2n-1
2(2n+1)-(2n+3).2”=
2+
2”
m+1nt2
(2n+1)(2n+3)
2”
(2n+1)(2n+3)
2n+32n+1'
2”
2m-
2n+1
2"
2+1
2n+12n-1
2n+32n+1
2n+33
.15
分
18.【详解】(1)证明:,f(π-x)=(π-x)2-π(π-x)+asin(π-x)=x2-r+asinx=f(x)
f)关于直线x=亚对称
,3分
(2②)由(4)知f(关于直线x=对称,故仅考虑xe〔0到
f"(x)=2x-n+acosx,g(x)=f"(x),8'(x)=2-asinx.
(①当a≤2时,g'()≥0恒成立.8(,)=∫()在0,2
单调递增,
此时,)三f月-0(在0,号
单调递减。
所以f)<f0=0,此时f0在0习
不存在最大值,
i当a>2时,3e0月使sin-
a
当x0)时,8()>0,8()=f)单调选增,当xe(引时。8()<0,8(=f(单调递
减,
又因为8o)=r(0=-+a,8-f-0
,所以
a2元
8)-f()>f囹=0
g(x)-f(x)
a-π
①当a2π时,g(x)=∫'(x)的大致图象如下图所示,
可知x=0时,8)=f)20,f在0单谓选增,
多
此时行在最大值f孕于。,符合题政:
②当2<a<π时,x2∈(0,x)使g(x)=∫'(x)=0,g(x)=f'(x)的大致图象如下图所示,
可知x∈(0,)时,g(x)=∫'(x)<0,f(x)在(0x2)单调递减,
2<a<π
可知x6时,8)∫)小0,)在6,单渊选增,
g(x)=f'(x)
当f)f0时,f(在(写
存在最大值,即-
-+a≥0,即
π2
≤a<π
4
-元
综上a之花时f()有最大值-正+a.l1分
4
4
(3)由(2)知:当a<π时,不成立,a=兀时,f'(x)=2x-元+cosx,g'(x)=2-πsix,g(0)=-π+a≥0,
3斯、七e0,使=n=是且0号
<x2<兀,
8()在(Q)单调递增,(,)单润逆减,(6)单调速增,80)-0,8
=0,8()=0,8(x)>0,
8(s)k0,f在0到单调递增,
[行单调递减,心上0在0成立,
x<0时,x<sinx,f(x)=x2-r+inx=x2-π(x-sinr)>0成立,
x>π时,元-x<0,f(x)=f(π-x)>0成立,所以a=π,对x∈R时,f()≥0恒成立.
当a时,、60用传子月0受怎<双
g(x)在(0,x)单调递增,(x,x)单调递减,(x,兀)单调递增,g(0)=-π+a>0,g()=π-a<0,
g)>8)=0,8-引-2<0,或(受0()在(化0)单渊造增,
x∈(x,0)时,f()<0不成立,综上a=兀,对xeR时,f(x)≥0恒成立.17分
a
a2=4
19.【详解】(1)由题意得
解得
=13分
1
9
4621
B=3所以+2
43
3
0
(②)(iDkP=
1,
1-(-2)2
则直线AP的方程:y=x+2),即y-2+1,
因为M).近-孤,所以75+
,N(x,x-y+2),
y=kx+b
设M的直线方程为y=+b,联立父+y-得(3+4)+8r+46-12=0,
43
A-8-46+44-1回48-+3动0,+530@.6=4是
46-12②,
直线4极的方程为y十2+2).将点离-%+2)代入得-方+2产2+2列,
即[(1-k)x-b+2](x2+2)=(x2+b)(x+2),
即(1-k)xx2+(2-2k)x+(2-b)x3-2b+4=kxx2+2kx2+bx+2b,
(1-2k)xx+(2-2k-b)(x+x)-4b+4=0,
将02代入得0-2k)46-12)+(2-2k-b)(-8)
3+4k2
4b+4=0:
整理得4b2-12-8b2+24-16b+162b+8b2-12b+12-16k2b+16k2=0,
462+24k-16b-12b+16k2=0,(2k-b)(2k-b+3)=0,解得b=2k或b=2k+3,
当b=2k时,直线MR:y=kx+2k=k(x+2),恒过(-2,0),不成立;
当b=2k+3时,直线MR:y=kx+2k+3=k(x+2)+3,恒过(-2,3),
所以直线MR恒过定点(-2,3).…
9分
D-2-广0--S.股点MR到直线P的距离分别
为d,d2,
则
d+4=-2y+2+s-2y+2到
5
5
因为M,R位于直线AP的两侧,所以d+d,=齿-2y+2-+2y-2_L-2s-,
5
5
2
-=+x》-4x3=
-8kb
-4×4b3-12
4V2.V4k2-b2+3
W3+4k2
3+4k2
3+4k2
由(iD)得b=2k+3,则d+d,=
8151-2k-2k-7
5
3+4k2
令2k-1-1>0,则d+4,=8.+2)85
t42
5+2r2+451+2+月
4
令m=1+2≥2反,则d+4,-8⑤
产.号
5m2-2
所以了网在2反,+)上单调避藏,所以当m=25,1=万。长=时.成+4取得最大宜。为
815,
22830
5
(2W-25,此时5wwx358V5o-26,
2215
所以四边形ARPM面积的最大值为2√617分