2023届浙江省绍兴市第一中学高三上学期11月期中数学试题含解析
展开2023届浙江省绍兴市第一中学高三上学期11月期中数学试题
一、单选题
1.若集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】直接解出集合,再求交集即可.
【详解】,,则.
故选:D.
2.已知,且,其中是虚数单位,则等于( )
A.5 B. C. D.1
【答案】B
【分析】利用复数乘法法则进行计算,得到,再使用模长公式求解.
【详解】由得:,即,
解得,从而.
故选:B
3.人们用分贝(dB)来划分声音的等级,声音的等级d(x)(单位:dB)与声音强度(单位:)满足d(x)=9lg.一般两人小声交谈时,声音的等级约为54 dB,在有50人的课堂上讲课时,老师声音的等级约为63 dB,那么老师上课时声音强度约为一般两人小声交谈时声音强度的( )
A.1倍 B.10倍
C.100倍 D.1 000倍
【答案】B
【分析】利用对数运算即可求解.
【详解】设老师上课时声音强度,一般两人小声交谈时声音强度分别为,
根据题意得=,解得,,解得,所以
因此,老师上课时声音强度约为一般两人小声交谈时声音强度的10倍.
故选: B.
4.已知圆锥的侧面展开图是一个半径为3、圆心角为的扇形,则该圆锥的高是( )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【分析】设此圆的底面半径为,高为,母线为,根据底面圆周长等于展开扇形的弧长,建立关系式解出,再根据勾股定理,即可求出此圆锥高.
【详解】设此圆的底面半径为,高为,母线为,
∵圆锥的侧面展开图是一个半径为,圆心角为的扇形,
∴,
又,解得,
因此,此圆锥的高.
故选:C.
5.已知sin,则( )
A. B. C. D.±
【答案】C
【分析】利用诱导公式即得.
【详解】∵sin,
∴ .
故选:C.
6.从2,3,4,5,6,7,8,9中随机取两个数,这两个数一个比大,一个比小的概率为,已知为上述数据中的分位数,则的取值可能为( )
A.50 B.60 C.70 D.80
【答案】C
【分析】利用分步乘法计数原理及组合求出事件种数,结合古典概率求出m值,再利用第p百分位数的意义计算作答.
【详解】从2,3,4,5,6,7,8,9中随机取两个数有种,一个数比大,一个数比小的不同结果有,
于是得,整理得:,解得或,
当时,数据中的分位数是第3个数,则,解得,所有选项都不满足;
当时,数据中的分位数是第6个数,则,解得,选项A,B,D不满足,C满足.
故选:C
7.已知直线过圆的圆心,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由圆的方程确定圆心,代入直线方程可得,由,利用基本不等式可求得结果.
【详解】由圆的方程知:圆心;
直线过圆的圆心,;
(当且仅当,即时取等号),
的最小值为.
故选:A.
8.已知双曲线,,分别为其左、右焦点,过作直线轴交双曲线于,两点,将双曲线所在的平面沿轴折成一个锐二面角,设其大小为,翻折后,两点的对应点分别为,,记,若,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C.3 D.2
【答案】A
【分析】求出,且,在中分别使用余弦定理得到,利用题干条件化简求出,从而求出离心率.
【详解】翻折后,两点的对应点分别为,,记,若,则
将代入中,解得:,
所以,且,
则在中分别由余弦定理得,
,
所以
又由得:,
所以,即,所以,即离心率为.
故选:A.
二、多选题
9.已知函数,若,则的值可能为( )
A.1 B. C.10 D.
【答案】AD
【分析】首先求得,再讨论的取值,解方程即可求解.
【详解】,因为,所以,
当时,,解得:,
当时,,解得:,
故选:AD
10. 下列说法正确的有( )
A. 已知一组数据7,7,8,9,5,6,8,8,则这组数据的中位数为8
B. 已知一组数据,,,…,的方差为2,则,,,…,的方差为2
C. 具有线性相关关系的变量,,其线性回归方程为,若样本点的中心为,则
D. 若随机变量服从正态分布,,则
【答案】BD
【分析】对于A,根据中位数的定义作答;对于B,根据方差的计算公式作答;
对于C,根据回归直线的性质作答;对于D,根据正态分布的对称性作答.
【详解】5,6,7,7,8,8,8,9中位数为7.5,A错;
,,…,方差为2,设,则,
所以,则,
即,,…,方差为2,B正确;
将代入得,则,C错;
,为分布曲线的对称轴,则,
由,则,
因此,,D正确.
故选:BD.
11.下列说法错误有( )
A.“”是“与直线互相垂直”的充要条件
B.过,两点的所有直线的方程为
C.直线的倾斜角的取值范围是
D.经过点且在x轴和y轴上截距都相等的直线方程为
【答案】ABD
【分析】A. 由两直线互相垂直求解判断;, B.根据直线的两点式方程判断; C.利用直线的倾斜角和斜率求解判断; D分直线经过原点和不经过原点时求解判断.
【详解】A. 当与直线互相垂直时,,解得 或 ,故错误;
B.过,(且) 两点的所有直线的方程为,故错误;
C.直线的倾斜角,则,所以倾斜角的取值范围是,故正确;
D.经过点且在x轴和y轴上截距都相等的直线方程为:当直线经过原点时为,当直线不经过原点时,设方程为,将点代入得,则直线方程为,故错误;
故选:ABD
12.定义在上的函数的导函数为,且恒成立,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】因为,可得,故设,然后求导,判断单调性,分别求解每一个选项即可.
【详解】令
所以
因为,
所以
故在单调递减
所以,得,即,故A错误;
,得,即,故B正确;
,得,即,故C正确;
得,即,故D正确.
故选:BCD
【点睛】当一个不等式中出现了与时,我们一般要构造新的函数,让新函数求导的导函数可以利用已知不等式判断正负即可;一般与在不等号同一边时,两者的系数符号相同时,一般构造两部分相乘求导,两者的系数符号相反时,一般构造两部分相除求导(尽量让出现在分子).
三、填空题
13.的展开式中,所有项的二项式系数之和为________.
【答案】
【分析】在二项展开式中,所有项的二项式系数和始终为,其中为次数.
【详解】在展开式中,所有项的二项式系数和为.
故答案为:.
14.52张扑克牌,没有大小王,无放回地抽取两次,则两次都抽到的概率为_______.
【答案】
【分析】由题意,结合概率的乘法公示可得两次都抽到A的概率.
【详解】由题意,设第一次抽到A为事件,第二次抽到为事件,则.
故答案为:
15.在中,,点在线段上,点在线段上,且满足,,交于,则___________.
【答案】##
【分析】由已知可得,,根据平面向量的线性运算,推出,由三点共线求得,再将表示成以为基底的向量,由平面向量数量积的运算法则即可求解.
【详解】如图,
由,得,设,
则
因为三点共线,所以,解得:.
所以,则
故答案为:.
16.在三棱锥中,,,点是侧棱的中点,且,则三棱锥的外接球的体积为___________.
【答案】.
【分析】先证明平面,求出三角形外接圆半径,进而求出球体的半径,在求出球的体积.
【详解】如图所示,
由,,得,由是的中点,,解得,又,所以,得,又,平面,所以平面.设球心为,点到底面的距离为,由正弦定理得的外接圆半径,在三角形中,球的半径,所以三棱锥的外接球的体积为.
故答案为:
四、解答题
17.已知数列各项均为正数,且,.
(1)求的通项公式;
(2)设,求.
【答案】(1)
(2)20
【分析】(1)由得到,结合得到,所以数列是等差数列,求出通项公式;
(2)在第一问的基础上得到,从而分组求和得到答案.
【详解】(1)因为,所以,
因为是各项均为正数的数列,所以,故
所以数列是以1为首项,2为公差的等差数列,
则.
(2),则,
所以.
18.已知函数的最小值为1,最小正周期为,且的图象关于直线对称.
(1)求的解析式;
(2)将曲线向左平移个单位长度,得到曲线,求曲线的单调递增区间.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题意,根据三角函数的性质,建立方程组,解得答案;
(2)根据三角函数的图象变换,求得三角函数的解析式,利用整体思想,结合三角函数的单调性,可得答案.
【详解】(1)依题意可得,解得,,则.
因为的图象关于直线对称,所以,
又,所以,故.
(2)依题意可得,
令,得,
故曲线的单调递增区间为
19.2021年11月7日,在《英雄联盟》S11的总决赛中,中国电子竞技俱乐部EDG完成逆转,斩获冠军,掀起了新一波电子竞技在中国的热潮.为了调查A地25岁以下的年轻人的性别与对电子竞技的爱好程度是否具有相关性,研究人员随机抽取了人作出调查,所得数据统计如下表所示:
| 热爱电子竞技 | 对电子竞技无感 |
男性 | ||
女性 |
|
(1)判断是否有的把握认为A地25岁以下的年轻人的性别与对电子竞技的爱好程度有关?
(2)若按照性别进行分层抽样的方法,从被调查的热爱电子竞技的年轻人中随机抽取人,再从这人中任取人,记抽到的男性人数为X,求X的分布列以及数学期望.
附:,其中.
【答案】(1)有的把握认为A地25岁以下的年轻人的性别与对电子竞技的爱好程度有关
(2)分布列见解析,
【分析】(1)完成联表,计算,进而可判断;
(2)根据分层抽样判断人数,再根据超几何分布计算概率及分布列,进而得期望.
【详解】(1)(1)完善表格如下所示:
| 热爱电子竞技 | 对电子竞技无感 | 总计 |
男性 | |||
女性 | |||
总计 |
则,
有的把握认为A地25岁以下的年轻人的性别与对电子竞技的爱好程度有关;
(2)依题意,这人中男生有人,女生有人,则的可能取值为,,,,
故,
,
,
,
故X的分布列为:
则.
20.如图,在四棱锥P−ABCD中,已知AB∥CD,AD⊥CD,BC=BP,CD=2AB=4,△ADP是等边三角形,E为DP的中点.
(1)证明:AE⊥平面PCD;
(2)若,求平面PBC与平面PAD夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)利用平行四边形可证,可得,再由,即可求证;
(2)建立空间直角坐标系,利用向量法求解.
【详解】(1)取的中点,连接,,
因为是等边的中线,所以
因为是棱的中点,为的中点,
所以,且
因为,,所以,且,
所以四边形是平行四边形,所以.
因为,为的中点,所以,从而.
又,且平面,平面,
所以平面.
(2)由(1)知,又,,且、平面,
所以面,从而平面.
以为坐标原点,,,的方向分别为,,轴的正方向,
建立如图所示的空间直角坐标系.
则,,,
所以,,
设平面的法向量为,
由得
令,则,,所以.
又平面的一个法向量为,
所以,
即平面与平面夹角的余弦值为.
21.在平面直角坐标系中,动圆P与圆内切,且与圆外切,记动圆P的圆心的轨迹为E.
(1)求轨迹E的方程;
(2)已知轨迹E上的不同三点,,满足,过点A作,D为垂足,问:是否存在点Q,使得为定值,若存在求出Q点的坐标及的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,.
【分析】(1)根据两圆内切和外切列出圆心距与半径的关系,即可发现圆心的轨迹满足椭圆的定义,进而可求其方程.
(2)先假设点Q存在且满足条件,把直线的方程及,的坐标设出来,再联立直线与椭圆的方程,得韦达定理,再用两个向量数量积为0处理,同时通过直线方程消元,利用韦达定理化简式子,得到所设直线方程中的参数的关系,再代入直线方程,得到直线所过的定点,进而找到点D的轨迹,判断假设是否成立..
【详解】(1)圆,即,得圆心.
圆,即,得圆心.
因为,所以圆内含于圆.
设动圆的半径为,则由已知得,
所以,则动圆圆心的轨迹是以,为焦点的椭圆,其中.
故:轨迹E的方程为.
(2)假设存在,易得,且直线斜率存在且不为0,则设直线,,.
联立,得.
则有 ,
,,
, .即,
则
,
代入韦达定理,得,
即.
当时,,即直线MN过定点,舍去.
当时,直线,则直线MN过定点,
因为,所以D在以AT为直径的圆上.
故:存在AT的中点,使得.
【点睛】直线与椭圆问题点睛:
(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.
(3)定点定值问题是圆锥曲线里比较典型的一类试题,其中往往隐藏着一些规律.这类问题在求解时通常有两类方法,一是“特殊”探求,即将满足题设的条件特殊化,寻找定点定值;二是问题一般化,从通性通法角度进行论证“特殊”探求的结果.
22.设函数.
(1)设有两个不同的零点,求实数的取值范围;
(2)若函数有两个极值点,,证明:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)利用换元法,将问题转化为一元二次方程必存在两个正根的问题,建立不等式组,可得答案;
(2)根据极值点的必要条件,求导,可得极值点为方程,可得解,并写出韦达定理,化简不等式,代入韦达定理,整理构造函数,利用导数,可得答案.
【详解】(1)令,则有两个不同的零点,等价于方程有两个不同的正根.
所以,得,
所以使得有两个不同的零点的实数a的取值范围是.
(2)
因为,,且有两个极值点,,所以,是方程的两个根.
结合(1)可知,且,,不妨设,
则
.
要证明,只需证,
因为,所以,所以只需证,
注意到,所以只需证,两边同除以,得,
因为,所以只需证,
设,则只需证,
令,则只需证即可.
易得,令,则,所以在上单调递增,
所以,即,所以在上单调递增,
所以,得证.
【点睛】利用导数研究函数问题时,对于导数的处理,一般采用分解因式或者构造函数后再次求导,利用导函数的单调性,研究其最值与零大小关系,可得原函数的单调性.
2023-2024学年浙江省绍兴市第一中学高一上学期期中数学试题(含解析): 这是一份2023-2024学年浙江省绍兴市第一中学高一上学期期中数学试题(含解析),共17页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
浙江省绍兴市2023-2024学年高三上学期一模(期中)数学试题(Word版附解析): 这是一份浙江省绍兴市2023-2024学年高三上学期一模(期中)数学试题(Word版附解析),共23页。
2023届浙江省绍兴市第一中学高三上学期10月月考数学试题含解析: 这是一份2023届浙江省绍兴市第一中学高三上学期10月月考数学试题含解析,共21页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。