浙江省绍兴市2023届高三下学期4月高考适应性考试(二模)数学试题(含解析)
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一、单选题
1.已知集合,则( )
A. B. C. D.
2.已知,则( )
A. B.0 C. D.1
3.下列函数在区间上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
4.已知非零向量满足,则( )
A. B.1 C. D.2
5.绍兴某乡村要修建一条100米长的水渠,水渠的过水横断面为底角为120°的等腰梯形(如图)水渠底面与侧面的修建造价均为每平方米100元,为了提高水渠的过水率,要使过水横断面的面积尽可能大,现有资金3万元,当过水横断面面积最大时,水果的深度(即梯形的高)约为( )(参考数据:)
A.0.58米 B.0.87米 C.1.17米 D.1.73米
6.已知一组样本数据共有9个数,其平均数为8,方差为12.将这组样本数据增加一个数据后,所得新的样本数据的平均数为9,则新的样本数据的方差为( )
A.18.2 B.19.6 C.19.8 D.21.4
7.已知等腰直角的斜边分别为上的动点,将沿折起,使点到达点的位置,且平面平面.若点均在球的球面上,则球表面积的最小值为( )
A. B. C. D.
8.设,则( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.已知函数是的导函数,则( )
A.与的周期相同
B.与的值域相同
C.可能是奇函数
D.的最大值是
10.已知抛物线的焦点分别为.若分别为上的点,且线段平行于轴,则( )
A.当时,是直角三角形
B.当时,是等腰三角形
C.四边形可能是菱形
D.四边形可能是矩形
11.某学校课外社团活动课上,数学兴趣小组进行了一次有趣的数学实验操作,课题名称“不用尺规等工具,探究水面高度”.如图甲,是一个水平放置的装有一定量水的四棱锥密闭容器(容器材料厚度不计),底面为平行四边形,设棱锥高为,体积为,现将容器以棱为轴向左侧倾斜,如图乙,这时水面恰好经过,其中分别为棱的中点,则( )
A.水的体积为
B.水的体积为
C.图甲中的水面高度为
D.图甲中的水面高度为
12.“冰雹猜想”也称为“角谷猜想”,是指对于任意一个正整数,如果是奇数㩆乘以3再加1,如果是偶数就除以2,这样经过若干次操作后的结果必为1,犹如冰雹掉落的过程.参照“冰雹猜想”,提出了如下问题:设,各项均为正整数的数列满足,则( )
A.当时,
B.当时,
C.当为奇数时,
D.当为偶数时,是递增数列
三、填空题
13.的值为__________.
14.已知圆,若被两坐标轴截得的弦长相等,则__________.
15.与曲线和都相切的直线方程为__________.
16.已知椭圆的左、右焦点分别为.若关于直线的对称点恰好在上,且直线与的另一个交点为,则__________.
四、解答题
17.记为正项数列的前项积,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)证明:.
18.记的内角的对边分别为,已知.
(1)若,求;
(2)若,求.
19.如图,在多面体中,,平面,为等边三角形,,,,点是的中点.
(1)若点是的重心,证明;点在平面内;
(2)求二面角的正弦值.
20.2023年是全面贯彻落实党二十大精神的开局之年,也是实施“十四五”规划承上启下的关键之年,今年春季以来,各地出台了促进经济发展的各种措施,经济增长呈现稳中有进的可喜现象.服务业的消费越来越火爆,绍兴一些超市也纷纷加大了广告促销.现随机抽取7家超市,得到其广告支出x(单位:万元)与销售额y(单位:万元)数据如下:
超市 | A | B | C | D | E | F | G |
广告支出 | 1 | 2 | 4 | 6 | 10 | 13 | 20 |
销售额 | 19 | 32 | 44 | 40 | 52 | 53 | 54 |
(1)建立关于的一元线性回归方程(系数精确到0.01);
(2)若将超市的销售额与广告支出的比值称为该超市的广告效率值,当时,称该超市的广告为“好广告”.从这7家超市中随机抽取4家超市,记这4家超市中“好广告”的超市数为,求的分布列与期望.
附注:参考数据,回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:.
21.已知双曲线的左、右焦点分别为,且到的一条渐近线的距离为.
(1)求的方程;
(2)过的左顶点且不与轴重合的直线交的右支于点,交直线于点,过作的平行线,交直线于点,证明:在定圆上.
22.设函数.
(1)证明:当时,;
(2)记,若有且仅有2个零点,求的值.
参考答案:
1.D
【分析】根据交集的含义即可得到答案.
【详解】因为集合表示的是所有偶数的集合,所以,
故选:D.
2.A
【分析】利用复数的四则运算计算求模即可.
【详解】设,则,故,解之得,
所以.
故选:A
3.D
【分析】对于BCD,根据各个选项观察均是向右平移两个单位长度的形式,根据原函数的单调区间可以判断平移后的单调区间,进而判断上的单调性得到结论,而根据二次函数的单调性可判断A的正误.
【详解】对于选项:开口向上,对称轴,所以在上单调递减,故不符合题意.
对于选项:是向右平移了两个单位长度,所以在在上单调递减,故不符合题意.
对于选项:是向右平移了两个单位长度,
所以在上单调递减,在上单调递增,
因为,所以不符合题意.
对于选项:是向右平移了两个单位长度,
所以在上单调递增,则在上单调递增,符合题意.
故选.
4.A
【分析】对两边平方计算可得答案.
【详解】∵,∴,
又,∴,
解得.
故选:A.
5.B
【分析】如图设横截面为等腰梯形,于,求出资金3万元都用完时,设,再根据梯形的面积公式结合二次函数的性质即可得解.
【详解】如图设横截面为等腰梯形,于,,
要使水横断面面积最大,则此时资金3万元都用完,
则,解得米,
设,则,故,且,
梯形的面积,
当时,,
此时,
即当过水横断面面积最大时,水果的深度(即梯形的高)约为0.87米.
故选:B.
6.C
【分析】利用平均数公式及其方差公式求解.
【详解】设增加的数为,原来的9个数分别为,
则,,
所以,
又因为,即,
所以,
故选:C.
7.D
【分析】由题设共圆(不与重合),进而确定,找到△,四边形外接圆圆心,由棱锥外接球、面面垂直的性质确定球心位置,设且,求外接球半径最小值,即可得结果.
【详解】由点均在球的球面上,且共圆(不与重合),
所以(不与重合),
又为等腰直角三角形,为斜边,即有,
如上图,△、△、△都为直角三角形,且,
由平面图到立体图知:,,
又面面,面面,面,
所以面,同理可得面,
将翻折后,的中点分别为△,四边形外接圆圆心,
过作面,过作面,它们交于,即为外接球球心,如下图示,
再过作面,交于,连接,则为矩形,
综上,,,则为中点,
所以,而,,
令且,则,故,,
所以球半径,
当时,,故球表面积的最小值为.
故选:D
8.B
【分析】根据进行构造函数,利用导数判断单调性,推出a与1的大小关系,同理判断b与1的关系,判断的大小范围时采用分析的方法,结合的特点,构造函数,利用导数判断单调性,即可判断其范围.
【详解】设函数,求导得:,
∴在上单调递减,所以,A错误;
设函数,则,
当时,,在上单调递增,
当时,,在上单调递减,
故,仅当时取等号,
即,则时,,即,
所以,D错误;
由,
下面证明,
,即证,
令,即证:,即,
构造函数 ,即证,
由,所以在上单调递减,则,
即证,
令,,
即在上单调递减,故,即成立,
故成立,所以,
故选:B
【点睛】难点点睛:本题比较大小,要明确数的结构特点,确定其中的变量,进而构造相应的函数,利用单调性进行大小比较,难点是本题解答时要选择恰当的变量,连续构造相应的函数,进行解答.
9.AC
【分析】求导得出,利用三角函数性质直接判断AB,再利用辅助角公式及正弦函数性质判断C,结合二倍角公式判断D.
【详解】由题意,
因此和的最小正周期都是,A正确;
值域是,而的值域是,时,两者不相同,B错;
,(其中,,为锐角),
,当,即时,是奇函数,C正确;
,最大值是,D错.
故选:AC.
10.ABD
【分析】由题意,不妨设,所以,当时,求出坐标,利用两点间的距离公式求出可判断A;当时,求出坐标,利用两点间的距离公式求出可判断B;若四边形是菱形,则,求出、可判断C;结合C,再判断出轴,轴可判断D.
【详解】由题意,不妨设,所以,
对于A,如下图,当时,,即,解得,
所以,可得,
所以,是直角三角形,故A正确;
对于B,如下图,当时,,即,解得,
所以,可得,,,
所以,,所以是等腰三角形,故B正确;
对于C,如下图,若四边形是菱形,则,即,,解得,所以,
可得,,
所以,所以四边形不是菱形,故C错误;
对于D,如下图,由C知,,,
轴,轴,所以四边形可能是矩形,故D正确.
故选:ABD.
11.AC
【分析】将四棱锥补成平行六面体,利用棱柱和棱锥的体积公式逐项分析即可.
【详解】如图将四棱锥补成平行六面体,设平行四面体的体积为,
根据分别为棱的中点,
则,而三棱柱与平行六面体的高相同,
则,
根据四棱锥与平行六面体底和高均相同,则,则
易知,
则,故A正确,B错误,
图甲中上方的小四棱锥高为,则,则,
故图甲中的水面高度为,故C正确,D错误;
故选:AC.
12.ACD
【分析】当时,结合条件求出可判断A,求出可判断B;由数学归纳法可证明C;据与零的关系,判断数列单调递增可判断D.
【详解】对于A,当时,,
,,,,
,故A正确;
对于B,当时,由A选项知:,故B不正确;
对于C,因为,当为奇数时,且为偶数,.
假设为奇数时, ;为偶数时,.
当为奇数时,,且为偶数;
当为偶数时,.
所以若为奇数,则;若为偶数,则.
因此对都有,故C正确;
对于D,当为偶数时,若为奇数,则为奇数.
因为为奇数,所以归纳可得,对,均为奇数,则,
所以,
所以数列单调递增,故D正确.
故选:ACD.
13.
【分析】利用二项式定理计算即可.
【详解】原式
=
故答案为:
14./
【分析】被两坐标轴截得的弦长相等,则圆心到两坐标轴的距离相等,即圆心的横纵坐标的绝对值相等可得答案.
【详解】圆的弦长为(为圆的半径,为圆心到弦的距离),
若被两坐标轴截得的弦长相等,则圆心到两坐标轴的距离相等,
即圆心的横纵坐标的绝对值相等,即,解得.
故答案为:.
15.
【分析】分别设出直线与两曲线相切的切点,然后表示出直线的方程,再根据切线是同一条直线建立方程求解.
【详解】设直线与曲线相切于点,
因为,所以该直线的方程为,即,
设直线与曲线相切于点,
因为,所以该直线的方程为,即,
所以,解得,
所以该直线的方程为,
故答案为:.
16.
【分析】由点的对称性求出点坐标,和线段、,从而发现为直角,再由椭圆标准定义找到关系,并求出、的长度,最后在直角三角形中,求出的值.
【详解】
设关于直线的对称点,
由,得,
可知,,又知,
所以,则为直角,
由题意,点恰好在上,根据椭圆定义,得,
,设,则,
在直角三角形中,,
解得,从而,,
所以.
故答案为:
17.(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)由等比数列的定义可得答案;
(2)由等比数列的前项和公式可得答案.
【详解】(1)由可得,,即,
又因为,
所以是首项为1,公比为2的等比数列,
所以;
(2),
所以
.
18.(1)
(2)
【分析】(1)解法1:由可得,由正弦定理和余弦定理将等式边化角即可求出;解法2:由正弦定理可得,结合两角和的正弦公式、二倍角的正弦和余弦公式,化简可得,再由余弦定理代入即可求出;
(2)由可得,再由余弦定理即可求出;解法2:由正弦定理边化角化简已知表达式可得,再结合两角和的正弦公式,二倍角的正弦和余弦公式化简即可求出.
【详解】(1)解法1:
代入,得.
解法2:由正弦定理可得::
代入化简,
则,
则,
因为,所以,解得:;
由余弦定理可得:,
代入化简得,解得(负值舍).
(2)解法1:
,
,又
所以.
解法2:因为,所以,
代入,
,
,
因为,则,
化简:,
当时,则,则,舍去不满足题意;
当时,则,因为,所以.
19.(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)取A中点N,连接,MN,由点G是的重心,得出,再证明四边形是平行四边形,即可证明点在平面内;
(2)解法1:由⊥平面,,得出平行四边形为矩形,得出,再由点是的中点得出,证明出平面,得出,即可得出就是所求二面角的平面角,求出的正弦值即可得出答案;解法2:建立空间直角坐标系,分别求出平面和平面的一个法向量,求出两平面夹角的余弦,再求出正弦即可.
【详解】(1)证明:取A中点N,连接,MN,如图所示,
因为点G是的重心,
故G一定在中线上,
因为点是的中点,点是的中点,
所以是梯形的中位线,
所以,且,
又,
所以,
所以四边形是平行四边形,
因为点,平面,
所以点平面,
即点在平面内.
(2)解法1:
因为⊥平面,,
所以⊥平面,
又因为平面,
所以,
因为四边形是平行四边形,
所以四边形是矩形,,
所以,
因为为等边三角形,点是中点,
所以,
所以,
又因为平面,平面,,
所以平面,
又因为平面,
所以,
所以就是所求二面角的平面角,
因为,
所以,
故二面角的正弦值为.
解法2:以为原点,所在直线为x轴,垂直于的直线为y轴,所在直线为z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,
,
,
设平面与平面的法向量分别为,
则,不妨取.则,
,不妨取,
所以,
故二面角的正弦值为.
20.(1)
(2)分布列见解析,期望为
【分析】(1)首先计算,再根据参考公式和数据,分别计算和,即可求解;
(2)根据超几何分布求概率,再根据分布列求期望.
【详解】(1)由数据可得;
,
又,
,
.
.
(2)由题知,7家超市中有3家超市的广告是“好广告”,X的可能取值是0,1,2,3
.
.
所以的分布列为
0 | 1 | 2 | 3 | |
所以.
21.(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)根据焦点到渐近线的距离求出即可得解;
(2)由题意可设PA,的斜率分别为,设直线AP的方程为,联立双曲线方程,求出,由三角函数可得,即化为得证.
【详解】(1)根据题意可知C的一条渐近线方程为,
设到渐近线的距离为,
所以,
所以的方程为.
(2)设C的左顶点为A,则,
故直线为线段的垂直平分线.
所以可设PA,的斜率分别为,故直线AP的方程为.
与C的方程联立有,
设B),则,即,
所以
当轴时,,是等腰直角三角形,
且易知
当不垂直于x轴时,直线的斜率为,故
因为,
所以
所以
因为
所以
所以为定值,
所以点Q在以为圆心且半径为4的定圆上.
【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:
(1)设直线方程,设交点坐标为;
(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于(或)的一元二次方程,必要时计算;
(3)列出韦达定理;
(4)将所求问题或题中的关系转化为、(或、)的形式;
(5)代入韦达定理求解.
22.(1)证明见解析
(2),0,1
【分析】(1)求出,利用其单调性和特殊值可得使得,再由可得答案;
(2)由时,求出的零点,①当时,利用范围可得在有1个零点:分、、讨论,利用的单调性和函数值可得答案.
【详解】(1)当时,有,单调递增,
又,则可知,使得,
所以在单调递减,在单调递增,
又,则可知;
(2)依题意,函数的定义域是,
当时,,即,而,
时,,时,,有两个零点,符合题意;
①当时,若,有,且,有,
又,由(1)可知又,则
所以在有1个零点:
若,有,若,
有,
可知在有1个零点,符合题意:
若,有在单调递增,,
(i)若,则当,有,
(ii)若,又,则可知,使得;
由(i)、(ii),则可知有在单调递减,所以,
又有,所以在至少有1个零点,
则可知在至少有2个零点,不符合题意;
若,有在单调递增,
又,则可知,使得,
所以在单调递增,则有,
又有,所以在至少有1个零点,
则可知在至少有2个零点,不符合题意;
②当时,由,
记,
由①可知,有且仅有满足题意,即时,满足题意.
综上可知,实数a的值为,0,1.
【点睛】方法点睛:函数由零点求参数的取值范围的常用方法与策略:
1、分类参数法:一般命题情境为给出区间,求满足函数零点个数的参数范围,通常解法为从中分离参数,然后利用求导的方法求出由参数构造的新函数的最值,根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数的取值范围;
2、分类讨论法:一般命题情境为没有固定的区间,求满足函数零点个数的参数范围,通常解法为结合函数的单调性,先确定参数分类标准,在每个小范围内研究零点的个数是否符合题意,将满足题意的参数的各个小范围并在一起,即可为所求参数的范围.
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2023届浙江省绍兴市上虞区高三第二次适应性考试(二模)数学试题含解析: 这是一份2023届浙江省绍兴市上虞区高三第二次适应性考试(二模)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,解答题等内容,欢迎下载使用。
2023届浙江省绍兴市高三下学期4月高考适应性考试(二模)数学试题含解析: 这是一份2023届浙江省绍兴市高三下学期4月高考适应性考试(二模)数学试题含解析,共24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。