内容正文:
树德中学高2024级数学周考试题(四)
命题人:张世军 审题人:姚廷辉
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.某校50名学生的身高与体重的散点图如下:根据身高和体重散点图,则( )
A.身高越高,体重越重
B.身高越高,体重越轻
C.身高与体重成正相关
D.身高与体重成负相关
2.已知函数,则“”是“函数在上单调递减”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
3.已知双曲线 ()的一条渐近线方程为 ,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
4、已知向量,为单位向量,且满足,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
5.已知,分别是圆台的上、下底面圆半径,且,,,若异面直线,所成的角为,则的可能取值为( )
A. B. C. D.
6.甲、乙、丙三个社区开展活动,某中学派出五名学生参与活动,若每个社区都要有该校学生参与活动,且乙社区只需要一名该校学生参与活动,则不同的安排方式共有( )
A.60种 B.70种 C.100种 D.120种
7.已知函数,若存在,满足,且,则( )
A. B. C. D.
8.声音是由于物体的振动产生的能引起听觉的波,其中包含着正弦函数.纯音的数学模型是函数.我们听到的声音是由纯音合成的,称为复合音.已知一个复合音的数学模型是函数.则下列说法正确的是( )
A.的最小正周期是 B.在上有2个零点
C.在上是增函数 D.的最大值为
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.已知圆:,直线:(),则下列选项中正确的是( )
A.存在实数,使得圆关于对称
B.若与圆相切,则
C.存在实数,使圆上存在点到的距离为
D.若与圆相交于两点,且,则
10.设 ,则( ).
A.当 为奇函数时, 不是单调函数
B.当 为奇函数时,的值域为
C.当 为偶函数时,
D.当 为偶函数时,的最小值为-1
11.已知数列共有项,且每一项为或,若存在正整数(),使得,则称该数列为“完美数列”.设项数为的“完美数列”的个数为,则( )
A.数列,,是“完美数列”
B.
C.以为首项的“完美数列”的个数为
D.
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12.设复数z的共轭复数是,若复数,,且为实数,则实数的值为_______.
13.已知偶函数有两个零点,的取值范围为___________.
14.三棱锥中,,,是边长正三角形,为,则外接球表面积为 .
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.已知.
(1)(7分)求函数的最小正周期以及单调区间;
(2)(6分)若,求的最大值和最小值.
16.某市青少年古诗词大会比赛的海选环节,进入预赛的条件为:电脑随机抽取5首古诗,参赛者能够正确背诵3首及以上的进入预赛.若王同学参赛,他背诵每一首古诗正确的概率均为.
(1)(5分)求王同学进入预赛的概率;
(2)(10分)王同学进入了预赛,此后的比赛采用积分制计算个人成绩,电脑随机抽取3首古诗,每首古诗背诵正确加2分,错误减1分.由于难度增加,王同学背诵每首古诗正确的概率为,设王同学的得分为X,请写出X的分布,并求出王同学得分的数学期望.
17.已知椭圆的左顶点为,右焦点为,为原点,,是轴上的两个动点,且,直线和分别与椭圆交于,两点.
(1)(4分)求椭圆的长轴长和离心率;
(2)(5分)求的面积的最小值;
(3)(6分)证明:,,三点共线.
18.如图,在三棱锥中,,,,,BP,AP,BC的中点分别为D,E,O,,点F在AC上,.
(1)(4分)证明:平面;
(2)(5分)证明:平面平面BEF;
(3)(8分)求二面角的正弦值.
19.对于函数,若存在,使得在上有最小值,且最小值大于,则称为俏函数,其中为的一个俏值.
(1)(4分)若函数,证明:为俏函数,且的俏值唯一.
(2)(6分)若定义在上的函数的值域为,且在上先减后增,试问是否为俏函数?说明你的理由.
(3)(7分)若函数,求的最大值与俏值.
树德中学高2024级数学周考试题(四)参考答案
题号
1
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4
5
6
7
8
9
10
11
答案
C
A
C
A
C
B
D
D
BCD
BD
ACD
7.D【详解】令,,则或,令,,则,又,,所以,,因为,所以,.故选:D
8.D【详解】对于A,,不是的周期,A错误;对于B,由,得,解得或,而,则或或,即在上有3个零点,B错误;对于D,当时,求导得,当时,;当时,,函数在上单调递增,在上为单调递减,而,,则函数在上的最大值为,,是的周期,因此函数的最大值为,D正确;对于C,由选项D,得函数在上单调递增,在上为单调递减,C错误.
11.ACD【详解】A选项,数列,,的项数是,时,,因此数列,,是“完美数列”,故A正确;
B选项,数列项数为,数列的每一项为或,不合题意;,,此时(数列有个:,,,);,(此时不可以有,否则),则分别为或或,第项可以为也可以为,这样的数列共有个,(实际上此时已经可能判定B选项错误);,即,数列只能为共1个,所以,故B错误;
C选项,以为首项的“完美数列”,,存在正整数(),使得,则,即存在正整数(),使得,所以数列(共项)是“完美数列”,共有个,故C正确;
D选项,数列是“完美数列”,则存在正整数(),使得,若,则C选项知,个数为,若,则,显然这里(否则若,),因此对数列(共项),存在正整数,使得,即数列是“完美数列”,而有两种取法:或,因此共有个,所以,故D正确.
12.
13.【详解】因为为偶函数,所以,所以,化简得:,则,所以,,令,解得:,即:在单调递增,在单调递减,所以,且当时,,时,,若有两个零点,则需满足,即:,所以的取值范围为.
14.
15、【详解】(1)的最小正周期为.由,解得,所以的单调递增区间为,
,解得,所以的单调递减区间为.
(2)当 时,则 ,则,.即的最大值为,最小值为.
16.【详解】(1)记事件A表示“王同学进入预赛”,则,
故王同学进入预赛的概率为.
(2)X的所有可能取值为6、3、0、-3,则,,,,
所以X的分布为
6
3
0
所以.
17.【详解】(1)因为椭圆C:,所以,所以,所以长轴长为:,离心率.
(2)由题意知,.设,因为,所以,,,所以,即,,因为,所以异号,则,当且仅当 时等号成立,所以的面积的最小值为1.
(3)证明:设,由得,,直线的方程为,
代入椭圆方程中得:,由于是椭圆上的点,所以方程有一个根为,根据韦达定理,,即,代入直线的方程得,同理,可得点坐标:,,观察坐标可知,与关于原点 对称,所以,,三点共线.
18.(1)连接,设,则,,,
则,
解得,则为的中点,由分别为的中点,
于是,即,则四边形为平行四边形,,又平面平面,所以平面.
(2)由(1)可知,则,得,因此,则,有,又,平面,则有平面,又平面,所以平面平面.
(3).过点作交于点,设,由,得,且,
又由(2)知,,则为二面角的平面角,因为分别为的中点,因此为的重心,即有,又,即有,
,解得,同理得,于是,即有,则,从而,,
在中,,于是,,所以二面角的正弦值为.
19.(1)对,,当且仅当时等号成立,
因此,函数在上有最小值,故函数为俏函数,是的一个俏值,
对任意大于的正整数,函数在上有最小值,故都不是的俏值,
综上所述,是俏函数,且是其唯一的俏值.
(2)是俏函数,理由如下:设,的图象可由的图象向右平移个单位得到,
因为定义在上值域为,在上先单调递减再单调递增,所以定义在上值域为,在上先单调递减再单调递增,不妨设,且函数在上单调递减,在上单调递增,所以在上有最小值,又因为的值域为,所以,故是俏函数,是它的一个俏值.
(3)经化简,函数,
设,则由基本不等式得当且仅当时等号成立,
对,,,则恒成立,
所以的图象关于对称,对,且,
则,
因为,所以,,即,
因此,即,因此在上单调递减,在上单调递增,
且代入可得,,,可大致画出图象,
因此存在,使得,此时可取最大值;
由二次函数的性质可知,在时单调递增,在时单调递减,即越大,则越小,而,,,
而当时,且单调递增,所以单调递增,
因此对于,
当时,,所以此时在区间上没有最小值;
当时,此时有最小值,所以是的一个俏值;
当时,此时有最小值,所以不是的俏值;
当时,因,所以,所以都不是的俏值.
综上所述,的最大值为,俏值为.
试卷第2页(共6页)
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