内容正文:
泸溪一中2027届高三第三次起点考试
数学试卷
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 已知复数,则( )
A. B. C. D.
3.已知是定义在上的奇函数,且当时,,则( )
A. B.1 C. D.
4.已知向量,满足,,则在上的投影向量的模为( )
A.1 B. C.2 D.
5.“不以规矩,不能成方圆”出自《孟子·离娄章句上》,“规”指圆规,“矩”是指相互垂直的长短两条直尺构成的方尺,是古人用来测量、画图的工具.如图,现有一椭圆经某同学以“矩”量之得,,其中为椭圆的左焦点,PQ经过坐标原点O,则该椭圆的短轴长为( )
A.2cm B.4cm C. D.
6.已知一组样本数据,…,的平均数为6,方差为24,若删除某个数据后,平均数没有变化,方差变为30,则( )
A.4 B.5 C.6 D.7
7.已知中,角所对的边分别为,若,,,则( )
A.3 B.5 C. D.
8. 已知等差数列中,,则数列的前2026项的和为( )
A. 1013 B. 1014 C. 2026 D. 2028
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.
9.已知点,,M为圆O:上一点,则( )
A.点B在圆O外 B.的最大值为6 C. D.的最大值为9
10. 在中,,,,则( )
A. B. C. D. 外接圆半径是
11.如图,圆锥的轴截面为正三角形,底面圆的半径为,CD,EF为圆的两条直径,且,母线PC,PD与该圆锥的内切球O分别切于A,B两点,则( )
A.圆锥的体积为 B.球O与圆锥的公共点的轨迹的周长为
C.异面直线BF与PA所成角为 D.平面AEF截球O的截面面积为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.的展开式的第3项为______.
13.已知等比数列的前n项和为,若,则______.
14.已知双曲线C:的右焦点为F,O为坐标原点,P为C的渐近线上一点,且P在第一象限,Q为C的左支上一点,若四边形OFPQ为菱形,则C的离心率为______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.
15. 已知复数,且对任意正整数,(为虚数单位),记(表示复数的实部).
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
16.如图,一张边长为2的正方形纸片ABCD,E为AB的中点,现沿DE将折起至,使得.
(1)证明:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
17. 已知函数.
(1)若4是的极小值点,求的极大值;
(2)若在其定义域上是增函数,求实数 的取值范围.
18.某商场举行回馈顾客的抽奖游戏.箱子里有10张奖券,其中4张“金券”,6张“银券”.每张“金券”面值均为100元;每张“银券”面值不同,分别为元,元,…,元.顾客从箱中不放回地依次抽取奖券,直至抽到3张“金券”时停止,不可中途退出游戏.游戏停止时,顾客抽到的所有奖券的面值之和作为顾客的奖金.现有一顾客参加了此次抽奖游戏.
(1)求游戏停止时该顾客共抽取5次的概率;
(2)求该顾客的奖金不低于元的概率;
(3)已知随机变量的期望具有线性可加性,即对于随机变量X,Y,有,求该顾客的奖金的期望.
19.给定自然数,定义集合.对于中的任意一个元素,定义集合,将的元素个数称为a的“逆对数”.例如,若中的一个元素,则,a的“逆对数”为2.
(1)当时,若,,直接写出,;
(2)记为中“逆对数”为k的元素个数.
(i)求与的递推关系式;
(ii)求.
试卷第1页,共3页
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泸溪一中2027届高三第三次起点考试
数学试卷参考答案
1.D【详解】由,解得,所以,由,解得,所以,故.
2【答案】D【详解】因为,所以,所以,所以.
3.A【详解】由是定义在上的奇函数,得,故,当时,,所以,
4.B【详解】因为,所以,所以在上的投影向量为,所以投影向量的模为.
5.D【详解】根据椭圆的对称性可知,故,得,又,所以,得,由得,即,所以椭圆的短轴长为.
6.B【详解】由已知得,因为删除某个数据后,平均数没有变化,故删除掉的数据为6,因为去掉数据6后方差变为30,故,解得.
7.D【分析】根据,结合二倍角公式及正弦定理求出,再由余弦定理求出或,讨论舍去即可求出答案.
【详解】由,得,所以.由余弦定理,得,解得或.若,则,得,又由且,得,所以,与矛盾;
若,由余弦定理得,又,且,所以,符合题意.综上所述,.
8【答案】C【分析】先根据等差数列的性质求出数列的通项公式,再分析数列的规律,进而求出其前2026项的和.【详解】设等差数列的首项为,公差为,则由,得化简得,解得,,又,故数列的通项公式为,设数列的前项和为,则, ,从到共项,两两一组,可分为组,.故选:.
9.ABD【详解】,所以B在圆O外,故A正确;由图知,当且仅当点为圆与轴的左交点时取等,故B正确;设,则,
故,,则,故C错误;所以由B项可得,,当且仅当时取等,故D正确.
10【答案】AC【详解】在中,,则,则,故A正确;因为,,,由余弦定理,得,故B错误;,故C正确;设外接圆半径为,由正弦定理,得,则外接圆半径为,故D错误;
11.ACD【分析】根据题意,求得,且,结合体积公式,可判定A正确;得到公共点的轨迹是以AB为直径的圆,可判定B错误;连,证得平面,得到,可判定C正确;求得球半径为,结合等体积法,可判定D正确.
【详解】由已知得,所以,且,所以圆锥的体积为,所以A正确;由公共点的轨迹是以AB为直径的圆,因为为正三角形,所以为中点,,所以轨迹的周长为,所以B错误;连,可得,且,由,且,平面,所以平面,因为平面,所以,所以为等腰直角三角形,所以,所以C正确;设球半径为,则 ,可得,由,且,可得到平面的距离为,所以截面圆的半径为,所以平面AEF截球O的截面面积为,所以D正确.
12.【详解】的展开式的第3项.
13.-144【详解】由,得.当时,;当时,.因为为等比数列,故时的通项也满足时的表达式,即,解得.此时,公比,故.
14.【详解】记双曲线的左焦点为,连,QF,由四边形OFPQ为菱形,则,
F到渐近线的距离为,结合菱形性质可得,又注意到,则四边形为平行四边形,,,又,则,由双曲线定义可得:,,从而C的离心率为
15【答案】(1) (2)或.
【1】对任意正整数,(为虚数单位),则,所以,复数数列是以为首项,公差为的等差数列,故,故.
【2】由题意可知数列是首项为,公比为的等比数列,所以,
所
.故当时,;
当时;
当时,;
当时,.
综上所述,.
16.(1)见解析 (2).
【详解】(1)由已知得,又,,所以,所以,又,,平面,所以平面;
(2)方法一:以C为原点,CB,CD为x轴,y轴,垂直于平面BCDE的直线为z轴,建立空间直角坐标系.由已知得,,,设,由,得,解得,所以,
所以,,,设平面的一个法向量为,由,不妨取,得,,所以,设直线与平面所成角为,则,所以直线与平面所成角的正弦值为.
方法二:因为,平面,平面,所以平面,
因为平面,所以B到平面的距离 ,取CD中点F,连EF,,BF,过作于O,连OB,则,,又, 平面,所以平面,所以,因为平面,所以,所以,所以,,因为,,,平面BCDE,所以平面BCDE,所以,所以,设直线与平面所成角为,则,所以直线与平面所成角的正弦值为.
17【答案】(1) (2)
【1】函数的定义域为,.因为4是的极小值点,所以,即,解得 .当 时,,,
令,则,解得 或.当时,,单调递增,当时,,单调递减,当时,,单调递增,所以在处取得极大值,,
【2】因为在定义域内单调递增,所以 在上恒成立,即在上恒成立.在上恒成立,也即在上恒成立.又,当且仅当,即 时等号成立.所以,即实数 的取值范围为
18.(1) (2) (3)174元.
【详解】(1)游戏停止时共抽取5次,即前四次抽到2金2银,且第五次抽到金券,
故所求的概率为;
(2)奖金不低于270元,则可能为300元,290元,280元,270元.①若奖金为300元,即连续抽到3次金券,其概率为;②若奖金为290元,即前三次抽到两张金券和一张-10元银券,且第四次抽到金券,其概率为;③若奖金为280元,即前三次抽到两张金券和一张-20元银券,且第四次抽到金券,同②知;④若奖金为270元,一种情况是前三次抽到两张金券和一张-30元银券,且第四次抽到金券,同②知其概率为;另一种情况是前四次抽到两张金券、一张-10元银券和一张-20元银券,且第五次抽到金券,其概率为,所以;综上所述,奖金不低于270元的概率为.
(3)方法一:记银券分别为,,…,,对应面值-10元,-20元,…,-60元.
记,银券与4张金券被抽到的先后次序是等可能的,表示在与4张金券一起排列时,排在了前三个位置上,所以,,
所以,,因为奖金,
所以,即奖金的期望为174元.
方法二:记为停止时抽到银券的张数,则的可能取值为0,1,2,3,4,5,6,且.
由已知得,,,
,,,,计算得.又因为,所以,因为每张银券被抽到是等可能的,所以,,所以,即奖金的期望为174元.
19.(1),;
(2)(i) ;(ii)
【详解】(1)对于,仅在,所以,
对于,在,,所以;
(2)(i)方案一:设是中“逆对数”为1的一个排列,且这两个数为,若去掉中最大的数t后仍有一个逆对数的排列,则t位于,之间或最后;
若去掉t后逆对数为0,则t可能位于除最后的所有位置.所以 ;
方案二:对按所在位置分类:若在末位,则当的逆对数为1时,的逆对数为1;若不在末位,设 ,,则当的逆对数为1时,前面和后面的数都从小到大排列,共个,逆对数个数 ,综上, .
(ii)设是中“逆对数”为2的一个排列,且,,
若去掉中最大的数t后仍有两个逆对数的排列,则t位于,或,之间或最后;
若去掉t后逆对数为1,且为,则t可能位于除最后与,之间的所有位置,
所以,由(i)知,又 ,则 ,所以是首项为2,公比为2的等比数列,故,所以 ,所以,
所以,又 ,则 ,所以是首项为3,公比为3的等比数列,所以,所以.
答案第1页,共2页
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