四川省绵阳中学2022-2023学年高三上学期期末模拟检测试题(解析版)
展开绵阳中学高2023届高三上学期期末模拟检测试题
理科数学
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知复数(i为虚数单位),则( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】A
【解析】
【分析】根据复数的乘法运算求出复数z,再根据复数的模的公式即可得解.
【详解】∵,则,
∴.
故选:A.
2. 设集合,,则A∩B =( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】解出集合、,利用交集的定义可求得集合.
【详解】,即,解得:或,,,
则.
故选:A
3. “” 是“函数为奇函数”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 即不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】求得函数为奇函数时的值,从而判断出充分、必要条件.
【详解】当为奇函数时,
①非奇非偶函数,不符合题意.
②时,由,
令是中的较大者,则的定义域为,定义域不关于原点对称,
是非奇非偶函数,不符合题意.
③时,由,
要使是奇函数,则,则,
的定义域为,
且,是奇函数.
综上所述,是奇函数时,.
而,
所以“” 是“函数为奇函数”的必要不充分条件.
故选:B
4. 某研究员为研究某两个变量的相关性,随机抽取这两个变量样本数据如下表:
004
1
4.84
10.24
1.1
2.1
2.3
3.3
4.2
若依据表中数据画出散点图,则样本点都在曲线附近波动.但由于某种原因表中一个值被污损,将方程作为回归方程,则根据回归方程和表中数据可求得被污损数据为( )
A. B. 1.69 C. 1.96 D. 4.32
【答案】C
【解析】
【分析】
令,根据线性回归中心点在回归直线上,求出,得出,即可求解.
【详解】设缺失的数据为,则样本数据如下表所示:
0.2
1
2.2
3.2
1.1
2.1
2.3
3.3
42
其回归直线方程为,由表中数据可得,
,
由线性回归方程得,,
即,解得
故选:C.
【点睛】本题考查线性回归方程的应用,换元是解题的关键,掌握回归中心点在线性回归直线上,考查计算求解能力,属于中档题.
5. 已知平面向量,且,则( )
A. B. 0 C. 1 D. 2
【答案】D
【解析】
【分析】由等价于,即可计算出答案.
【详解】因为,
所以解得:,
故选:D.
6. 已知函数()的周期为,那么当时,的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】首先化简函数,根据周期求,再根据函数的定义域求函数的值域.
【详解】,,,
,,,
所以.
故选:B
7. 如图,圆的半径为,,是圆上的定点,,是圆上的动点, 点关于直线的对称点为,角的始边为射线,终边为射线,将表示为的函数,则在上的图像大致为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据图象分析变化过程中关键位置及部分区域,即可排除错误选项,得到函数图象,即可求解.
【详解】由题意,当时,P与A重合,则与B重合,
所以,故排除C,D选项;
当时,,由图象可知选B.
故选:B
【点睛】本题主要考查三角函数的图像与性质,正确表示函数的表达式是解题的关键,属于中档题.
8. 比利时数学家Germinal Dandelin发现:在圆锥内放两个大小不同且不相切的球,使得它们分别与圆锥的侧面、底面相切,用与两球都相切的平面截圆锥的侧面得到的截面曲线是椭圆.这个结论在圆柱中也适用,如图所示,在一个高为10,底面半径为2的圆柱体内放球,球与圆柱底面及侧面均相切.若一个平面与两个球均相切,则此平面截圆柱边缘所得的图形为一个椭圆,该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
如图,作出圆柱的轴截面,由于,所以,而由已知可求出的长,从而可得,而椭圆短轴的长就等于圆柱的底面直径,得,由此可求出离心率.
【详解】对圆柱沿轴截面进行切割,如图所示,切点为,,延长与圆柱面相交于,,过点作,垂足为.
在直角三角形中,,,
所以,又因为,
所以.
由平面与圆柱所截可知椭圆短轴即为圆柱底面直径的长,即,则可求得,
所以,
故选:D.
【点睛】此题考查了圆与圆的位置关系、直角三角形中正弦的定义和椭圆的基本概念等知识,属于基础题.
9. 分形几何是一门以不规则几何形态为研究对象的几何学,科赫曲线是比较典型的分形图形,1904年瑞典数学家科赫第一次描述了这种曲线,因此将这种曲线称为科赫曲线.其生成方法是:(I)将正三角形(图(1))的每边三等分,以每边三等分后的中间的那一条线段为一边,向形外作等边三角形,并将这“中间一段”去掉,得到图(2);(II)将图(2)的每边三等分,重复上述的作图方法,得到图(3);(Ⅲ)再按上述方法继续做下去……,设图(1)中的等边三角形的边长为1,并且分别将图(1)、图(2)、图(3)、…、图(n)、…中的图形依次记作,,,…,,…,设的周长为,则为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知,每个三角形的都是正三角形,且边长变为原来三角形的,从而边长的递推公式为,故可求出的周长为
【详解】解:由题意可知,每个三角形的都是正三角形,且边长变为原来三角形的,从而边长的递推公式为,
所以,
所以
故选:C
【点睛】此题考查以实际问题为载体,考查数列模型的构建,属于中档题
10. 某单位科技活动纪念章的结构如图所示,是半径分别为的两个同心圆的圆心,等腰三角形的顶点在外圆上,底边的两个端点都在内圆上,点在直线的同侧.若线段与劣弧所围成的弓形面积为,△与△的面积之和为,设.经研究发现当的值最大时,纪念章最美观,当纪念章最美观时,( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用三角形面积公式,将表示为的函数,利用导数研究其单调性和最值即可.
【详解】由题意可知,,故,
又,
,
设劣弧所对扇形面积为,则,
故,
,
则;
令,,则,
令,得或(舍去),
记,
当时,,函数单调递增,
当时,,函数单调递减,
故当,即时,取得最大值,即取得最大值.
故选:.
11. 已知为抛物线的焦点,点在该抛物线上且位于轴的两侧,而且(为坐标原点),若与的面积分别为和,则最小值是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设直线的方程为,点,直线与轴交点为
∴联立,可得,根据韦达定理得.
∵
∴,即
∵位于轴的两侧
∴
∴
设点在轴的上方,则
∵
∴
当且仅当,即时取等号
∴的最小值是6
故选B
点睛:圆锥曲线中最值与范围问题的常见求法
(1)几何法:若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用图形性质来解决;
(2)代数法:若题目的条件和结论能体现一种明确的函数关系,则可首先建立目标函数,再求这个函数的最值.在利用代数法解决最值与范围问题时常从以下几个方面考虑:
①利用判别式来构造不等关系,从而确定参数的取值范围;
②利用隐含或已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;
③利用基本不等式求出参数的取值范围;
④利用函数的值域的求法,确定参数的取值范围.
12. ,若,且,则的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】画出函数图像,可得,且,将化简为关于的函数即可求出.
【详解】画出函数图像如下:
观察图像可得,,即,且,
则,
因为,所以,
即的取值范围为.
故选:A.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 命题“,若 ,则 ”用反证法证明时应假设为__________.
【答案】.
【解析】
【详解】分析: 利用的否定为不都等于,从而可得结果.
详解:考虑的否定,由于都等于,故否定为不都等于,故答案为或.
点睛:反证法的适用范围:(1)否定性命题;(2)结论涉及“至多”、“至少”、“无限”、“唯一”等词语的命题;(3)命题成立非常明显,直接证明所用的理论较少,且不容易证明,而其逆否命题非常容易证明;(4)要讨论的情况很复杂,而反面情况较少.
14. 的展开式中,含x的奇次幂的项之和为S,则当时,_________.
【答案】
【解析】
【分析】设,分别代入,两式作差即可求出.
【详解】解:设,
当时,,
当时,,
两式相减得,,
即,
故答案为: .
【点睛】本题考查二项式定理的应用,考查展开式中部分项的系数和.
15. 如图,四个边长为1的等边三角形有一条边在同一条直线上,边上有10个不同的点,,…,,记,则______.
【答案】60
【解析】
【分析】建立坐标系,求出直线的方程,利用坐标法表示数量积即可求解.
【详解】以为坐标原点,所在直线为轴建系,如图所示:
可得:,,,,
直线的方程为:,
可设:,则有,
即有:,
.
故答案为:60
16. 定义函数,则函数在区间内的所有的零点之和为_______.
【答案】
【解析】
【分析】
函数f(x)是分段函数,要分区间进行讨论,当1≤x≤2,f(x)是二次函数,当x>2时,对应的函数很复杂,找出其中的规律,最后利用等比数列求和即可.
【详解】当1≤x时,f(x)=12x﹣12,
所以,此时当x时,g(x)max=0;
当x≤2时,f(x)=24﹣12x,所以<0;
由此可得1≤x≤2时,g(x)max=0.
下面考虑2n﹣1
所以,
此时当x=3•2n﹣2时,g(x)max=0;
当3•2n﹣2
从而g(x)在区间[1,2n]上有n个零点,且这些零点为xn=3•2n﹣2,
因此,所有这些零点成等比数列,所有零点的和为.
故答案为:.
【点睛】解决本题的关键是先求得1≤x≤2时,g(x)max,再利用伸缩且平移的特点考虑2n﹣1
(一)必考题:共60分.
17. 如图,ABCD是一块边长为100m的正方形地皮,其中AST是半径为90m的扇形小山,其余部分都是平地.一开发商想在平地上建一个矩形停车场,使矩形的一个顶点P在ST上,相邻两边CQ,CR正好落在正方形的边BC,CD上,连接AP,设.记矩形停车场PQCR面积为.
(1)求S关于的函数关系式;
(2)求S的最小值.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)延长交于点,解锐角三角形,从而求得,再求面积,则问题得解;
(2)根据(1)中所求函数解析式,利用与之间的关系,利用换元法,结合二次函数的最小值的求解,即可求得结果.
【小问1详解】
延长,交于点,如下所示:
在△中,,,
故,
故
故S关于的函数关系式为.
【小问2详解】
因为,令,
故,则,
则,
又其对称轴,又,故当时,取得最小值为.
故S的最小值为.
18. 某创业者计划在某旅游景区附近租赁一套农房发展成特色“农家乐”,为了确定未来发展方向,此创业者对该景区附近五家“农家乐”跟踪调查了100天,这五家“农家乐”的收费标准互不相同,得到的统计数据如下表,x为收费标准(单位:元/日),t为入住天数(单位:天),以频率作为各自的“入住率”,收费标准x与“入住率”y的散点图如图.
x
100
150
200
300
450
t
90
65
45
30
20
(1)若从以上五家“农家乐”中随机抽取两家深入调查,记为“入住率”超过0.6的农家乐的个数,求的概率分布列;
(2)令,由散点图判断与哪个更合适于此模型(给出判断即可,不必说明理由)?并根据你的判断结果求回归方程;(,的结果精确到0.1)
(3)根据第(2)问所求的回归方程,试估计收费标准为多少时,100天销售额L最大?(100天销售额L=100×入住率×收费标准x)
参考数据:,,,,,,,,,,.
【答案】(1)
0
1
2
P
(2) (3)150元/天
【解析】
【分析】(1)根据图象得出的所有可能情况,利用超几何分布求得不同下的概率,进而列出分布列.
(2)由散点图判断出更适模型的回归方程,分别求出和,求出回归方程.
(3)写出100天销售额L的表达式,再根据导数求得最大值,即可得出收费标准.
【小问1详解】
由题意,抽取两家深入调查,可能为0,1,2.
,,,
∴的分布列为:
0
1
2
P
【小问2详解】由散点图可知,散点并非均匀分布在一条直线的两侧,而是大致分布在一条曲线的两侧,不符合线性回归模型要求,∴更合适于此模型,
∵
∴
∴回归方程为:
【小问3详解】
由题意得,,
在中
当时,解得:,
当即时,函数单调递减,
当即时,函数单调递增,
∴函数在处取最大值,
∴收费标准为150元/天时,100天销售额L最大.
19. 如图所示,圆锥的高,底面圆O的半径为R,延长直径AB到点C,使得,分别过点A,C作底面圆O的切线,两切线相交于点E,点D是切线CE与圆O的切点.
(1)证明:平面平面;
(2)若直线与平面所成角的正弦值为,求点A到平面的距离.
【答案】(1)证明见解析
(2)或
【解析】
【分析】(1)由线面垂直、切线的性质可得、,再根据线面垂直及面面垂直的判定即可证得.
(2)作,以为原点,以、、分别为x、y、z轴的正方向建立空间直角坐标系,求平面的法向量,利用线面角公式求出R,再利用点面距的向量公式求出距离.
【小问1详解】
由题设,平面,又是切线与圆的切点,
∴平面,则,且,
又,∴平面,
又平面,所以平面平面.
【小问2详解】
作,以为原点,以、、为x、y、z轴正方向,建立空间直角坐标系,
且,
又,可得,
∴,,,
有,,,
设是面的一个法向量,则,
令,则,
又直线与平面所成角的正弦值为,
即,
整理得,即,解得或
当时,,,, ,
,,
设是面的一个法向量,则,
令,则,
所以点A到平面的距离
当时,,,, ,
,,
设是面的一个法向量,则,
令,则,
所以点A到平面的距离
综上,点A到平面的距离为或.
20. 已知椭圆)的上下顶点分别为和,左右顶点分别为和,离心率为.过椭圆的左焦点的直线交于点(都异于为中点.
(1)求椭圆的方程;
(2)记直线的斜率分别为,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由上下顶点及离心率可求得,即可求得椭圆方程.
(2)设直线方程,与椭圆联立,韦达定理可得两根之和与两根之积,由为的中点,即可得到中点坐标,用斜率公示直线的斜率,化简后结合导数可求得最小值.
【小问1详解】
由题意可知,
,解得:,所以椭圆的方程为.
【小问2详解】
当直线斜率不存在时,直线方程为,此时的斜率为0,不符合题意.
设l:,联立 消去,
化简得
设,则,
因为,
所以
令,则
记,
则,,在上单调递增,,所以在上单调递减,
所以的最小值为,此时.
即的最小值为.
【点睛】(1)解答直线与椭圆的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系.
(2)涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形.
21. 已知函数,,
(1)求和的极值;
(2)证明:
【答案】(1)的极大值,无极小值;极大值,无极小值
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)先求出和的单调性,再根据单调性求得极值;
(2)构造,求出其单调性进而求得最小值为,证明即可.
【小问1详解】
解:,,
,,
当时,,当时,,
所以在单调递增,在单调递减,
所以当时,取得极大值,无极小值;
当时,,当时,,
所以在单调递增,在单调递减,
当时,有极大值,无极小值.
【小问2详解】
解:令,
则,
令,
则在上恒成立,
所以在上单调递增,
又,,
所以存在,使得,
即,
所以时,,,单调递减,
时,,,单调递增,
,
令,
则在上恒成立,
所以在上单调递减,
所以,
所以,
所以.
【点睛】本题的易错点为必须说明无极小值;难点是(2)中结合零点存在定理估计,进而证得,这里的我们称之为“隐零点”;如果的范围不合适,可以借助二分法去缩小的范围,直至证得.
(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.
[选修4—4:坐标系与参数方程]
22. 在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为,(为参数),曲线的参数方程为,(为参数,且).
(1)求与的普通方程,
(2)若分别为与上的动点,求的最小值.
【答案】(1)的普通方程为的普通方程为,;(2)
【解析】
【分析】
(1)消参即可求出的普通方程;对的参数方程同时平方得,再结合即可得的普通方程;
(2)设的平行直线为,当直线与相切时,两直线的距离即为的最值,即可得解.
【详解】(1)消参可得的普通方程为;
又因为的参数方程为,可得,
又,所以,
所以的普通方程为,
(2)由题意,设的平行直线为,
联立消元可得:,
令,解得,
又因为,经检验可知时直线与相切,
所以.
【点睛】本题考查了参数方程和直角坐标方程的转化,考查了圆锥曲线上的点到直线上的点的距离的最值的求解,属于中档题.
[选修4—5:不等式选讲]
23. 设数列的前n项和为.满足,且,设
(1)求数列的通项公式;
(2)证明:对一切正整数n,有.
【答案】(1);(2)详见解析.
【解析】
【分析】(1)由题可得:当时,有,结合已知方程作差,可得:,两边除以,再整理得:,可得,问题得解.
(2)利用(1)可求得:,通过放缩可得:,由此可得:,结合等比数列求和公式即可证明原不等式成立.
【详解】(1)∵,
∴当时,有,
两式相减整理得,
则,
即,∴,
当时,,且,则,
∴,满足.
∴.
故数列是首项为3,公比为的等比数列,即.
(2)由(1)知,∴,
则,
当时,,即,
∴.
当时,,上式也成立.
综上可知,对一切正整数n,有.
【点睛】本题主要考查了赋值法及化简、整理能力,还考查了构造思想及等比数列的通项公式,考查了放缩法证明不等式,还考查了等比数列前项和公式,考查转化能力及计算能力,属于难题.
四川省绵阳南山中学2022-2023学年高二数学上学期期末试题(Word版附解析): 这是一份四川省绵阳南山中学2022-2023学年高二数学上学期期末试题(Word版附解析),共17页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年四川省绵阳中学高三三诊模拟数学试题(二)含解析: 这是一份2022-2023学年四川省绵阳中学高三三诊模拟数学试题(二)含解析,共17页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
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