2022届江苏省扬州中学高三下学期4月阶段性检测数学试题含解析
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这是一份2022届江苏省扬州中学高三下学期4月阶段性检测数学试题含解析,共19页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,双空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022届江苏省扬州中学高三下学期4月阶段性检测数学试题一、单选题1.若全集,集合,,则图中阴影部分表示的集合为( )A. B. C. D.【答案】A【分析】根据图中阴影部分表示求解即可.【详解】由题知:图中阴影部分表示,,则.故选:A2.的展开式中的系数为( )A. B.24 C. D.60【答案】D【分析】利用展开式的通项公式即得.【详解】由题可得展开式的通项公式为,故的展开式中的系数为60.故选:D.3.“”是“复数为纯虚数”的( )A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【答案】C【分析】根据充要条件的判定,分别验证充分条件和必要条件是否成立,从而得到结果.【详解】当时,,则为纯虚数可知“”是“复数为纯虚数”的充分条件;当复数为纯虚数时,,解得:可知“”是“复数为纯虚数”的必要条件;综上所述,“”是“复数为纯虚数”的充要条件故选:C4.双曲线的离心率为( )A. B.2 C. D.【答案】D【分析】将双曲线方程化为标准形式,直接求离心率即可.【详解】由题意知:,故离心率为.故选:D.5.已知某批零件的长度(单位:毫米)服从正态分布,从中随机抽取一件,其长度落在区间内的概率为( )(附:若随机变量服从正态分布,则,)A.4.56% B.13.59%C.27.18% D.31.74%【答案】B【分析】利用原则,分别求出的值,再利用对称性求出.【详解】正态分布中,,所以,,所以.故选:B.6.函数在上的图象如图所示,则的解析式可能是( )A. B.C. D.【答案】B【分析】由为偶函数,可排除A;当时,,可排除C;当时,函数,可排除D,即可求解.【详解】由函数图像知,为偶函数, 对于A中,函数为非奇非偶函数,所以可排除A项;对于C中,当时,,当时,取得最小值,不符合题意,排除C项;对于D中,函数,当时,函数,可排除D项;综上可得,只有选项B符合题意.故选:B.7.已知椭圆的左、右焦点分别是,,左右顶点分别是,,点是椭圆上异于,的任意一点,则下列说法正确的是( )A. B.直线与直线的斜率之积为C.存在点满足 D.若△的面积为,则点的横坐标为【答案】D【分析】根据椭圆的概念和几何性质依次判断选项即可.【详解】对选项A,,故A错误;对选项B,设,则,,,,则,故B错误.对选项C,因为椭圆,,,,所以以为直径的圆与椭圆无交点,故不存在点满足,故C错误;对选项D,,则,则,解得,故D正确.故选:D8.已知,则下列大小关系中正确的是( )A.B.C.D.【答案】C【分析】A.构造函数,利用其单调性比较大小;B.构造函数,利用其单调性比较大小;C.构造函数及函数,利用其单调性比较大小;D.将转化为,判断的大小关系即可.【详解】,则,且,A.因为函数在上单调递减,故,A错误;B.因为函数在上单调递减,故,B错误;C.因为函数在上单调递减,函数在上单调递增, ,C正确;D.,又,,D错误;故选:C. 二、多选题9.已知函数,则下列结论正确的是( )A.B.是图象的一条对称轴C.的最小正周期为D.将的图象向左平移个单位后,得到的图象关于原点对称【答案】AC【分析】变形得,然后根据三角函数的性质逐一判断即可.【详解】,A正确;,由于在对称轴处函数值要取到最值,故B错误;,C正确;将的图象向左平移个单位后得,其为偶函数,不关于原点对称,D错误.故选:AC.10.已知,则下列结论正确的是( )A.的最小值为 B.的最小值为C.的最小值为 D.的最小值为【答案】AD【分析】A.根据,利用“1”的代换,利用基本不等式求解判断; B. 根据,转化为二次函数求解判断; C. 由,得到,再利用对数运算求解判断; D. 根据,利用基本不等式求解判断.【详解】A.因为,所以 ,当且仅当,即时,等号成立,故正确;B. 因为,所以,所以,当时,取得最小值,故错误;C. 因为,所以,当且仅当,即时,等号成立,所以,所以的最大值为,故错误;D. 因为,所以,当且仅当,即时等号成立,所以的最小值为,故正确;故选:AD11.已知为坐标原点,圆,则下列结论正确的是( )A.圆恒过原点B.圆与圆内切C.直线被圆所截得弦长的最大值为D.直线与圆相离【答案】ABC【分析】A.代入点可判断;B.计算圆心距离与半径差的大小关系;C.利用垂径定理求弦长然后求最值;D.求圆心到直线的距离来判断.【详解】A.代入点得恒成立,A正确;B.,即两圆心距离等于两圆半径差,B正确;C. 直线被圆所截得弦长为,,即直线被圆所截得弦长的最大值为,C正确;D.圆心到直线的距离,故圆和直线相切或相交,D错误;故选:ABC.12.如图,直四棱柱中,底面为平行四边形,,,点是半圆弧上的动点(不包括端点),点是半圆弧上的动点(不包括端点),则下列说法正确的是( )A.的取值范围是B.若与平面所成的角为,则C.若三棱锥的外接球表面积为,则,D.四面体的体积是定值【答案】BC【分析】利用空间向量数量积的定义可判断A选项的正误;利用线面角的定义可判断B选项的正误;利用建系的方法计算出的外接球的半径的取值范围,结合球体的表面积公式可判断C选项的正误;利用锥体的体积公式可判断D选项的正误.【详解】在中,,所以,因为,所以,所以的取值范围是,故A错误;由于面,所以与面所成的角为,所以,因为,所以,故B正确;以点为坐标原点,、、所在直线分别为、、轴建立如下图所示的空间直角坐标系, 则、、、,线段的中点为,线段的中点为,设球心为,点,则,由可得,化简可得,则,易知,则,,因此,,C选项正确;因为直四棱柱,所以点到面的距离为1,所以,由于不为定值,得不为定值,故D错误.故选:BC.【点睛】方法点睛:计算线面角,一般有如下几种方法:(1)利用面面垂直的性质定理,得到线面垂直,进而确定线面角的垂足,明确斜线在平面内的射影,即可确定线面角;(2)在构成线面角的直角三角形中,可利用等体积法求解垂线段的长度,从而不必作出线面角,则线面角满足(为斜线段长),进而可求得线面角;(3)建立空间直角坐标系,利用向量法求解,设为直线的方向向量,为平面的法向量,则线面角的正弦值为. 三、填空题13.命题“,”的否定为___________.【答案】,【分析】对全称量词的否定用特称量词,直接写出.【详解】由全称量词命题的否定是特称(存在)量词命题,可得:命题“,”的否定为“,”.故答案为:,.14.已知,若,则________.【答案】2.5【分析】利用数量积为零可求,从而可求.【详解】因为,故,故,故,故答案为:15.已知函数,,,且在区间上有且只有一个极大值点,则的最大值为________.【答案】【分析】根据函数的对称性和零点,结合函数极大值点的定义进行求解即可.【详解】由,所以函数关于直线对称,于是有:,由,于是,解得,令,所以,令时,,,令时,,,因为在区间上有且只有一个极大值点,所以(为函数的最小正周期),因为,所以有,即,当时,,所以,此时有两个极大值点,不符合题意;当时,,此时此时有一个极大值点,符合题意,故答案为:【点睛】关键点睛:利用函数的对称性、零点、函数极值的定义和正弦函数的性质是解题的关键.四、双空题16.在数列中,,,,则______;的前2022项和为______.【答案】 2024【分析】求出数列前若干项,根据其周期性可解.【详解】由,得,又,所以,,,,,可知数列为周期数列,周期为4,故.故答案为:;2024. 五、解答题17.已知数列的前n项和为,且.(1)求数列的通项公式;(2)设,求数列的前n项和.【答案】(1)(2)【分析】(1)根据所给条件先求出首项,然后仿写,作差即可得到的通项公式;(2)根据(1)求出的通项公式,观察是由一个等差数列加一个等比数列得到,要求其前项和,需采用分组求和法,即可求出前项和.【详解】(1)∵,①当时,,即当时,.②由①-②得,即∴数列是以2为首项,4为公比的等比数列.∴(2)由(1)知 ∴,∴.18.已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.(1)求角A的大小;(2)若,,点D在边BC上,且,求线段AD的长.【答案】(1)(2)【分析】(1)由正弦定理化边为角,然后由诱导公式、两角和的正弦公式化简可得角;(2)中由余弦定理求得,再由余弦定理求得,然后在中由余弦定理求得.【详解】(1)在中,由正弦定理得 因为,代入得即. 又,所以. 又,所以.(2)在中,由余弦定理得所以,. 在中,由余弦定理得. 在中,由余弦定理得,所以.19.垃圾分类收集处理是一项利国利民的社会工程和环保工程.搞好垃圾分类收集处理,可为政府节省开支,为国家节约能源,减少环境污染,是建设资源节约型社会的一个重要内容.为推进垃圾分类收集处理工作,A市通过多种渠道对市民进行垃圾分类收集处理方法的宣传教育,为了解市民能否正确进行垃圾分类处理,调查机构借助网络进行了问卷调查,并从参与调查的网友中抽取了200人进行抽样分析,得到如下列联表(单位:人): 能正确进行垃圾分类不能正确进行垃圾分类总计55岁及以下903012055岁以上503080总计14060200(1)根据以上数据,判断是否有90%的把握认为A市能否正确进行垃圾分类处理与年龄有关?(2)将频率视为概率,现从A市55岁及以下的市民中用随机抽样的方法每次抽取1人,共抽取3次.记被抽取的3人中“不能正确进行垃圾分类”的人数为,若每次抽取的结果是相互独立的,求随机变量的分布列和均值.附:,其中.0.150.100.050.0252.0722.7063.8415.024【答案】(1)有90%的把握认为A市能否正确进行垃圾分类处理与年龄有关;(2)答案见解析.【分析】(1)根据列联表计算,再根据临界值参考数据比较大小,即得结论;(2)由条件可知,根据二项分布计算分布列和数学期望.【详解】解:(1)由列联表可知,因为,所以有90%的把握认为A市能否正确进行垃圾分类处理与年龄有关.(2)由题意可知,从该市55岁及以下的市民中用随机抽样的方法每次抽取1人,不能正确进行垃圾分类的频率为,所以,的所有可能取值为0,1,2,3,,,,,所以的分布列为0123所以.【点睛】关键点点睛:本题的关键是理解题意,并能判断变量服从二项分布.20.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为正方形,侧棱PA底面ABCD,AB=1,PA=2,E为PB的中点,点F在棱PC上,且PF=PC.(1)求直线CE与直线PD所成角的余弦值;(2)当直线BF与平面CDE所成的角最大时,求此时的值.【答案】(1);(2).【分析】(1)利用坐标法,利用向量夹角公式即得;(2)利用线面角的向量求法,然后利用基本不等式即得.【详解】(1)以为坐标原点,所在直线为轴建立空间直角坐标系,则、、、,从而∴,即与所成角的余弦值为;(2)点在棱上,且,所以,于是,,又,.设为平面的法向量,则,可得,取,则,设直线与平面所成的角为,则令,则,所以,当,即时,有最小值,此时取得最大值为,即与平面所成的角最大,此时,即的值为.21.已知椭圆的离心率为,过的右顶点的直线与的另一交点为.当为的上顶点时,原点到的距离为.(1)求的标准方程;(2)过与垂直的直线交抛物线于两点,求面积的最小值.【答案】(1)(2)【分析】(1)利用点到直线距离、离心率和椭圆关系可构造方程组求得,由此可得椭圆方程;(2)当直线斜率为时,易求得;当直线斜率不为时,分别将直线与椭圆、直线与抛物线方程联立,求得,进而得到,采用换元法,令,利用导数可求得最小值;综合两种情况可得所求面积的最小值.【详解】(1)由题意知:,若为的上顶点,则,,即,原点到的距离,又离心率,,,,椭圆的标准方程为:.(2)由题意知:直线斜率存在;①当直线斜率为时,,;此时直线,则,,;②当直线斜率存在且不为时,,由得:,又,,则,;又直线,由得:,;的焦点为,,又,,设,则,,令,则,当时,;当时,;在上单调递减,在上单调递增,,即;综上所述:面积的最小值为.【点睛】思路点睛:求解直线与圆锥曲线综合应用中的三角形面积最值(取值范围)问题的基本思路如下:①假设直线方程,与曲线方程联立,整理为关于或的一元二次方程的形式;②利用求得变量的取值范围,得到韦达定理的形式;③结合弦长公式、点到直线距离公式等知识,利用变量表示出所求三角形的面积;④将所求三角形面积转化为关于变量的函数的形式,利用函数的单调性或基本不等式求解出最值(范围).22.已知函数,其中.(1)若函数在上单调递增,求的取值范围;(2)若函数存在两个极值点,当时,求的取值范围.【答案】(1)(2)【分析】(1)求出,由函数在上单调递增,转化为在上恒成立.令,利用导数判断出在上单调递增,求出,即可求出的取值范围;(2)先判断出时有两个极值点,且.得到.令,则,得到,.令利用二次求导判断出在上递增.求出,得到的取值范围是.【详解】(1)因为,所以,因为函数在上单调递增,所以在上恒成立,所以在上恒成立,故令,则在上恒成立,所以在上单调递增,故,所以,即的取值范围是.(2).对函数,设上一点为,过点的切线方程为,将代入上式得,所以过的的切线方程为所以,要使与有两个交点,则.此时有两个极值点,且.,令,则,所以,所以,即,所以,令,令,所以在上递增.因为,所以在上恒成立.所以在上恒成立.所以在上递增.又,所以当时,,所以的取值范围是.【点睛】导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联系.(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数.(3)利用导数求函数的最值(极值),解决生活中的优化问题.
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