内容正文:
泸溪一中2027届高三第四次起点考试
数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.
1.若集合,,且,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.已知点,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
3.下列有关复数,的等式中错误的是( )
A. B. C. D.
4. 现有甲、乙等五名学生参加“弘扬中华文化”的演讲比赛,已知甲既不在第一个参演,又不在最后一个参演,且乙不在第三个参演,则不同的参演顺序共有( )
A. 60种 B. 72种 C. 96种 D. 120种
5.若实数是方程在区间上不同的两根,则( )
A. B. C. D.
6.若数列为正项等比数列,,数列为公差为6,首项为1的等差数列,则数列前5项和的最小值为( )
A. B. C. D.65
7.已知正四面体的棱长为6,先后在其中放入一大一小两个球,,使得球为该正四面体的内切球,球与球及正四面体的三个侧面相切,记球和球的半径分别为,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
8. 唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河.”诗中隐含着一个有趣的数学问题——“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在位置为,若将军从点处出发,河岸线所在直线方程为,则“将军饮马”的最短总路程为( )
A. B. 5 C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分.
9.已知事件,满足,,则( )
A.事件,相互独立 B.事件,互斥 C. D.
10. 已知定义在上的函数满足,则( )
A. B. C. D.
11. 已知,为自然对数的底数,若,则( )
A. B. C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若曲线在点处的切线与直线平行,则__________.
13.设正整数,其中,.记.从集合中随机抽取一个数,则的概率为________.
14. 已知平面内有5个互不相等的单位向量,,,,.若这5个向量中恰有1对向量互相平行,恰有3对向量互相垂直,则的最大值为____________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.
15.为锐角三角形,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知.
(1)求角B;
(2)若,求面积的取值范围;
16. 如图,在四棱锥中,底面是正方形,底面,,点是棱的中点,点是棱上一点.
(1)证明:;
(2)若直线与平面所成角的正弦值为,求点到平面的距离.
17.一电动机器人宇树需放入电池才能启动.现抽屉中备有块规格相同的电池,其中块为一次性电池,另外块为可反复使用的充电电池.每次使用时随机取一块电池,若取出的是一次性电池,则使用后作废品回收,若取出的是可充电电池,则使用后充满电再放回抽屉.
(1)在已知第次取出一次性电池的条件下,求第次取出的是可充电电池的概率;
(2)设是离散型随机变量,在给定事件条件下的期望定义为:
其中为的所有可能取值的集合,表示事件“”与“”均发生的概率.设表示电动机器人宇树前次使用中取出一次性电池的块数,表示前次使用中取出可充电电池的块数,求;
18. 已知抛物线C:过点,直线与C交于A,B两点,O为坐标原点.
(1)若直线的斜率为-1,且,求直线的方程;
(2)若直线不经过点P,且直线与直线的斜率之积为4,过点P作直线垂直于点G,求点G到C的准线距离的最大值.
19. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,求满足的的取值范围;
试卷第1页,共3页
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泸溪一中2027届高三第四次起点考试
数学试卷参考答案
1.D【详解】由,即,解得,所以,当时,,符合,当时,由,解得,所以,因为,所以,解得.综上可得的取值范围为.故选:D
2.C【详解】已知点,,,则 ,,投影向量为,,,所以.故选:C
3.A【详解】设,令,,A错误;
,B正确;,则,,因此,C正确;,D正确.故选:A
4【答案】A【详解】若甲在第三个参演,则不同的参演顺序有种;若甲不在第三个参演,则不同的参演顺序有种.根据分类加法计数原理可知,不同的参演顺序共有种.
5.A【详解】,故,因为,所以,其中,故,即,则.故选:A
6.A【详解】因为数列为公差为6,首项为1的等差数列,所以若数列为正项等比数列,,设公比为,
则,所以数列前5项和为,设,求导可得,令,可得,在上为增函数,又,当时,,所以在上为增函数,又,所以当,,,,所以,当,,所以则数列前5项和的最小值为.
7.A【分析】由 ,解得,再根据题意由求得即可.【详解】如图所示:因为正四面体的棱长为6,所以正四面体的高为:, ,则 ,解得 ,由题意得,,因为,所以,即,解得,所以.故选:A
8【答案】A【详解】设关于的对称点为,所以,可得,即对称点为,又所以“将军饮马”的最短总路程为.故选:A
9.AC【详解】因为,所以,因为,所以,所以事件,相互独立,A选项正确;若事件,互斥,则,与已知矛盾,故事件,不互斥,B选项错误;因为事件,相互独立,所以事件,相互独立,所以,C选项正确;
,不一定是,D选项错误.
10【答案】BC【详解】令, ,,则恒成立,故在,上单调递增,故,即,故 B正确,D错误.,即,故 C正确,A错误.
11【答案】BCD【分析】由,得 , ,即 .令,利用单调性即可求解.【详解】由,得 , ,即 .令,则,由,得,由得,则函数在上单调递减,在 上单调递增,因为,由,得,当时,,得;当时,,有,因此,即,选项B正确;当时,,选项A错误;因为,,所以 ,得 ,选项C正确;若,则 ,又,得,即,令,则,由,得,由,得,则函数在上单调递增,在上单调递减,所以,与矛盾,所以,选项D正确.
12.【答案】##【详解】由,可得.当时,.
因为曲线在点处的切线与直线平行,所以.
13.【答案】【详解】因为,所以表示的二进制数最多有11位,即,而为的二进制表示中1的个数,又,且,当时,取得最大值为 ,故满足条件的均不超过 2000,所以,对应的的个数为,,对应的的个数为,,对应的的个数为,综上,满足条件的的个数为,
所以的概率为.
14.【答案】##【详解】因为这5个单位向量互不相等,且恰有1对向量互相平行,所以这2个向量互为相反向量,令,则,若,,中有2个或3个向量与垂直,则这些向量也与垂直,所以这5个向量中,至少有4对向量互相垂直,不符合题意.若,,均不与垂直,也不与垂直,则,,两两垂直,不符合平面向量的性质.故,,中恰有1个向量同时与,垂直,令,,则由题可知,从而,则 ,当且仅当与同向时,等号成立,经检验此时满足题设条件,故的最大值为.
15.(1) (2)
【详解】(1)因为,由正弦定理得:,
又,所以,又,所以,即,由,所以;
(2)由题意有,由正弦定理有:,所以,由(1)得,所以,所以,又为锐角三角形,所以,所以,所以,所以,,所以,,所以面积的取值范围为
16【答案】(1)证明见解析 (2)
【分析】(1)利用线面垂直的判定定理和性质定理可得答案;
(2)以点为原点,以,,为,,轴建立空间直角坐标系,设点,求出平面的一个法向量、,利用线面角的向量求法、点到平面的距离的向量求法可得答案.
【1】在正方形中,有,又底面,平面,
所以,又,平面,所以平面,又平面,所以,又,点是棱的中点,所以有,
又,平面,所以平面,又平面,所以;
【2】如图,以点为原点,以,,为,,轴建立空间直角坐标系,
,,,设点,,设平面的法向量,,,令,可得,又,所以直线与平面所成角的正弦值,化简可得,即,所以或(舍),即点,由可得,,,所以点到平面的距离.
17.(1) (2)
【分析】(1)设事件表示第一次取出时为可充电池,事件表示第一次取出时为一次性电池,事件表示第二次取出时为一次性电池,求出和即可求解;
(2)求出的可能取值,求出,和即可求解.
【详解】(1)设事件表示第一次取出时为可充电池,事件表示第一次取出时为一次性电池,事件表示第二次取出时为一次性电池,则,,所以.
(2)由题意,的可能取值为,则,,,所以.
18【答案】(1) (2)
【分析】(1)利用抛物线上的点,求出抛物线方程,设直线的方程为,代入抛物线方程,利用韦达定理和,求出的值得直线的方程;
(2)直线与直线的斜率之积为4,得直线恒过定点,点在以为直径的圆上,可求点G到C的准线距离的最大值.
【1】抛物线C:过点,则有,解得,所以抛物线C的方程为.直线与C交于A,B两点,设,直线的斜率为-1时,设直线的方程为,由消去得,则有,解得,由韦达定理得,,,,,解得或(舍去),所以直线的方程为.
【2】设直线l的方程为,联立得,化简得,则,即,设,则,.
得到,.又,所以,即,
可得,代入得,即,即,即,即,又直线不经过点P,所以,则,所以直线的方程为,因此直线恒过定点.由,得,解得或.连接,因为,所以点在以为直径的圆上,所以点到的准线的距离的最大值如下,为圆心到的准线的距离加上半径,即,此时,,满足题意,因此点G到C的准线距离的最大值为.
19【答案】(1) (2)
【1】当时,,所以,所以,又,所以曲线在点处的切线方程为,即;
【2】若,由,可得,令,,所以有两个正根,记两正根为,且,当,,所以在上单调递增,当,,所以在上单调递减,当,,所以在上单调递增,所以函数至多三个零点,又,,所以函数有三个零点,所以且,所以满足的的取值范围为;
答案第1页,共2页
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