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2023届江苏省淮安市盱眙中学高三下学期模拟训练八数学试题含解析
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这是一份2023届江苏省淮安市盱眙中学高三下学期模拟训练八数学试题含解析,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届江苏省淮安市盱眙中学高三下学期模拟训练八数学试题 一、单选题1.已知全集,集合,,且满足,则( )A. B. C. D.【答案】B【分析】首先求出集合,中的不等式,再根据得出集合,根据集合并集和补集的定义计算即可.【详解】由题可知,,因为,所以,即,所以,所以,故选:B.2.若复数满足,则( )A.1 B. C. D.【答案】D【分析】根据复数代数形式的除法运算化简,再根据复数模的计算公式计算可得.【详解】因为,所以,所以.故选:D3.已知函数既存在极大值,又存在极小值,则实数的取值范围是( )A. B.C. D.【答案】B【分析】先求导,转化为导函数与轴有两个交点,列出不等求可求出其范围.【详解】∵,∴,∵函数既存在极大值,又存在极小值,∴导函数有两个不相等的变号零点,∴,即,解得或.∴实数的取值范围是,故选:B.4.已知角是的一个内角,若,则等于A. B. C. D.【答案】D【分析】先由,结合题中条件,得到,再联立求解,即可得出结果.【详解】利用,可得,可知为钝角.解方程组得所以故选D【点睛】本题主要考查已知正弦与余弦的和求正切的问题,熟记同角三角函数基本关系即可,属于常考题型.5.已知是等比数列的前n项和,若存在,满足,,则数列的公比为( )A.0 B.2 C.-3 D.3【答案】B【分析】设等比数列的公比为,利用等比数列的求和公式,列出方程求得解得,再利用等比数列的通项公式列出方程,求得,进而求得公比的值.【详解】设等比数列的公比为,若,则,与题中条件矛盾,故,因为,解得,又因为,解得,即,所以.故选:B.6.若向量,,且a→,b→的夹角的余弦值为,则实数等于( ).A.0 B. C.0或 D.0或【答案】C【分析】根据空间向量的数量积运算及夹角公式,代入坐标计算即可.【详解】由题意得,解得或,故选:C.7.已知点是椭圆的左焦点,,直线交于,两点,若,均是线段的三等分点,则椭圆的离心率为( )A. B. C. D.【答案】C【分析】不妨设点在第三象限,是椭圆的右焦点是的中位线,轴【详解】不妨设点在第三象限,是椭圆的右焦点,连接,显然是的中位线,轴.易求得,作轴,垂足为,,,故点的坐标是,将点的坐标代入椭圆方程得,,即-,解得,即椭圆的离心率为.故选:C.【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:(1)直接求出a、b、c,计算离心率;(2)根据题目的条件,找到a、b、c的关系,消去b,构造离心率e的方程或(不等式)即可求出离心率.8.某社区通过公益讲座以普及社区居民的垃圾分类知识.为了解讲座效果,随机抽取10位社区居民,让他们在讲座前和讲座后各回答一份垃圾分类知识问卷,这10位社区居民在讲座前和讲座后问卷答题的正确率如下图:则( )A.讲座前问卷答题的正确率的中位数小于B.讲座后问卷答题的正确率的平均数大于C.讲座前问卷答题的正确率的标准差小于讲座后正确率的标准差D.讲座后问卷答题的正确率的极差大于讲座前正确率的极差【答案】B【分析】由图表信息,结合中位数、平均数、标准差、极差的概念,逐项判断即可得解.【详解】讲座前中位数为,所以错;讲座后问卷答题的正确率只有一个是个,剩下全部大于等于,所以讲座后问卷答题的正确率的平均数大于,所以B对;讲座前问卷答题的正确率更加分散,所以讲座前问卷答题的正确率的标准差大于讲座后正确率的标准差,所以C错;讲座后问卷答题的正确率的极差为,讲座前问卷答题的正确率的极差为,所以错.故选:B. 二、多选题9.已知等差数列的前项和为,,,则下列选项正确的是( )A. B.C. D.当且仅当时,取得最大值【答案】AC【解析】先根据题意得等差数列的公差,进而计算即可得答案.【详解】解:设等差数列的公差为,则,解得.所以,,,所以当且仅当或时,取得最大值.故选:AC【点睛】本题考查等差数列的基本计算,前项和的最值问题,是中档题.等差数列前项和的最值得求解常见一下两种情况:(1)当时,有最大值,可以通过的二次函数性质求解,也可以通过求满足且的的取值范围确定;(2)当时,有最小值,可以通过的二次函数性质求解,也可以通过求满足且的的取值范围确定;10.对于函数,,下列说法正确的是( )A.在处取得极大值 B.有两个不同的零点C. D.在上是单调函数【答案】ABC【分析】求得,得出函数的单调区间,求得函数的极大值,可判定A正确,D错误;再由,结合函数的单调性得到在上必有一个零点,结合,可判定B正确;根据函数的单调性,结合作差比较,可判定C正确.【详解】由函数,可得,其中,当时,;当时,,所以在上单调递增,在上单调递减,所以在处取得极大值,故A正确,D错误;因为,可得,又因为在上单调,所以在上必有一个零点,由,所以为的一个零点,又由在上单调,所以在上无零点,所以恰有两个不同的零点,故B正确;因为,,可得,所以,又在上单调递减,所以,所以,所以C正确.故选:ABC.11.下列结论正确的是( )A.若,互为对立事件,,则B.若事件,,两两互斥,则事件与互斥C.若事件与对立,则D.若事件与互斥,则它们的对立事件也互斥【答案】ABC【分析】根据对立事件的概念,可判断AC正确;根据互斥事件的特征,可判断B正确,D错误;【详解】若,互为对立事件,,则为必然事件,故为不可能事件,则,故A正确;若事件,,两两互斥,则事件,,不能同时发生,则事件与也不可能同时发生,则事件与互斥,故B正确;若事件与对立,则,故C正确;若事件,互斥但不对立,则它们的对立事件不互斥,故D错误.故选:ABC.12.已知函数有两个极值点,则下列说法正确的是( )A.B.曲线在点处的切线可能与直线垂直C.D.【答案】ACD【分析】根据函数有两个极值点,得到导函数有两个变号零点,从而可求参数的取值范围,即可判断A选项;假设满足条件的切线存在,利用导数的几何意义求出切线的科率,得到的值,结合A项结果推出矛盾,可得B不正确;由,利用整体替换思想得到,最后根据的范围和二次函数的性质得到,可得C正确;由,利用整体替换思想可知若D正确,则只需,令,构造函数,利用导数可求得的单调性和最值,由此可证得结论,从而判断D选项.【详解】对于A,,令,则,令,解得:,当时,;当时,;在上单调递增,在上单调递减,;有两个极值点,有两个变号零点,,即,,A正确;对于B,曲线在点处的切线斜率,若该切线与直线垂直,则,即,与矛盾,B错误;对于C,由题意知:,即,则,由A知:,由二次函数性质知:,C正确;对于D,由题意知:,即,又,,即;要证,只需证,即证,即证,设,则只需证,令,则,在上单调递增,,,则,D正确.故选:ACD.【点睛】关键点点睛:对于D项,求解这类极值点偏移问题的关键:一是消参,把极值点转化为导函数零点之后,需要利用两个变量把参数表示出来,再巧妙地把两个极值点通过消参向求证的结论逐渐靠近;二是消“变”,即减少变量的个数,只有把不等式转化为只含有一个“变量”的式子后,才能建立与之相应的函数,转化为函数问题进行求解. 三、填空题13.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=1-,则不等式f(x)<-的解集是________________.【答案】(-∞,-1)【详解】∵f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(0)=0.当x<0时,-x>0,f(x)=-f(-x)=-(1-2x)=2x-1.当x>0时,由1-<-,()x>,得x∈;当x=0时,f(0)=0<-不成立;当x<0时,由2x-1<-,2x<,得x<-1.综上可知x∈(-∞,-1).【解析】与指数函数有关的不等式14.在正三棱柱中,,若该三棱柱内接于球O,且三棱锥的体积为,则球O的表面积最小为_________.【答案】【分析】由三棱锥的体积为,求得,根据球的截面圆的性质,结合基本不等式求得,利用球的表面积公式,即可求解.【详解】如图所示,正三棱柱 中, ,且该三棱柱内接于一球O,三棱锥的体积为,可得,解得,因为三棱柱是正三棱柱,设为正的外接圆的圆心,则,当且仅当时,即时,等号成立,又因为为球的半径,所以球的表面积最小值为为.故答案为:.15.在锐角中,内角A,B,C所对应的边分别是a,b,c,且,则的取值范围是______.【答案】【分析】由正弦定理和正弦二倍角公式将已知化为,根据为锐角三角形可得,以及,再由正弦定理可得,利用两角和的正弦展开式和的范围可得答案.【详解】由正弦定理和正弦二倍角公式可得,因为,所以,可得,因为,所以,所以,,由,可得,所以,,由正弦定理得.故答案为:.16.已知正项数列{an}满足a1=2且an+12﹣2an2﹣anan+1=0,令bn=(n+2)an,则数列{bn}的前8项的和等于 __.【答案】4094【分析】由题意求得数列{an}的通项公式,再求bn,然后利用错位相减法求前8项和即可.【详解】由,得(an+1+an)(an+1−2an)=0,又an>0,所以an+1+an>0,所以an+1−2an=0,所以,所以数列{an}是以2为首项,2为公比的等比数列,所以,所以,令数列{bn}的前n项的和为Tn,,则, =2−8×29=−4094,则T8=4094,故答案为:4094. 四、解答题17.在中,分别为内角所对的边,且满足,(I)求C的大小;(II)现给出三个条件:①;②;③.试从中选择两个可以确定的条件,写出你的选择并以此为依据求的面积S.(只写出一种情况即可)【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)详见解析【分析】(Ⅰ)由两角和的正弦函数公式化简已知等式可得,结合角C范围可得C值.(Ⅱ)方案一:选条件①和③,由余弦定理可求b,a的值,根据三角形面积公式即可计算得解;方案二:选条件②和③,由正弦定理得,根据两角和的正弦公式可求sinA值,根据三角形面积公式即可计算得解.若选条件①和②,可得sinA>1,这样的三角形不存在.【详解】解:(Ⅰ)依题意得:,即,∵,∴,∴,∴;(Ⅱ)方案一:选条件①和③,由余弦定理,有,则,,所以.方案二:选条件②和③,由正弦定理,得,∵,∴,∴.点评:考察解三角形知识,正弦定理余弦定理的应用,属于常规题型,难度中等.【点睛】本题主要考查解三角形知识,正弦定理余弦定理的应用,属于常规题型,难度中等.18.已知数列,满足.(1)证明是等比数列,并求的通项公式;(2)设数列的前n项和为,证明:.【答案】(1)证明见解析,(2)证明见解析 【分析】(1)利用定义法证明出是公比为2的等比数列,再求出;(2)先判断出当n为偶数时,.对n分奇偶讨论,分别分组求和及放缩后可以证明出.【详解】(1),,即,,数列是公比为2的等比数列.又,,,,,,即.(2)由(1),当n为偶数时,,故.当n为奇数时, .当n为偶数时,.综上,.19.如图,四面体中,,E为的中点.(1)证明:平面平面;(2)设,点F在上,当的面积最小时,求与平面所成的角的正弦值.【答案】(1)证明过程见解析(2)与平面所成的角的正弦值为 【分析】(1)根据已知关系证明,得到,结合等腰三角形三线合一得到垂直关系,结合面面垂直的判定定理即可证明;(2)根据勾股定理逆用得到,从而建立空间直角坐标系,结合线面角的运算法则进行计算即可.【详解】(1)因为,E为的中点,所以;在和中,因为,所以,所以,又因为E为的中点,所以;又因为平面,,所以平面,因为平面,所以平面平面.(2)连接,由(1)知,平面,因为平面,所以,所以,当时,最小,即的面积最小.因为,所以,又因为,所以是等边三角形,因为E为的中点,所以,,因为,所以,在中,,所以.以为坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系,则,所以,设平面的一个法向量为,则,取,则,又因为,所以,所以,设与平面所成的角的正弦值为,所以,所以与平面所成的角的正弦值为. 20.已知椭圆的长轴长为,离心率为,(1)求椭圆的方程;(2)过椭圆上的点的直线与,轴的交点分别为,,且,过原点的直线与平行,且与交于,两点,求面积的最大值.【答案】(1);(2)2.【分析】(1)利用长轴长与离心率求出,,结合求出.(2)设经过点的直线方程为:,可得,,由题意可得,再写出直线方程为,将直线与椭圆方程联立,求出弦长,求出点到直线的距离,利用三角形的面积公式表示出,再利用基本不等式即可求解.【详解】(1)点在椭圆上且,,又椭圆离心率为,,由解得.椭圆的标准方程为:.(2)点在椭圆上,,即,设经过点的直线方程为:,可得,.,即.直线斜率为,,方程为,即,联立,解得,,,点到直线的距离为,,,,,三角形面积的最大值为,当且仅当,即时,等号成立.21.学校举行定点投篮比赛,规定每人投篮4次,投中一球得2分,没有投中得0分,假设每次投篮投中与否是相互独立的.已知小明每次投篮投中的概率都是,小强每次投篮投中的概率都是p(0<p<1).(1)求小明在投篮过程中直到第三次才投中的概率;(2)求小明在4次投篮后的总得分ξ的分布列和期望;(3)小强投篮4次,投中的次数为X,若期望E(X)=1,求p和X的方差D(X).【答案】(1);(2)分布列答案见解析,数学期望:;(3),.【分析】(1)小明在投篮过程中直到第三次才投中,说明小明前两次未投中,第三次投中,再由小明每次投篮投中的概率都是,可求得所求概率;(2)由题意可知小明在4次投篮后总得分ξ的可能取值为0,2,4,6,8,然后求出每个所对应的概率,进而可列出分布列;(3)随机变量X~B(4,p),,而由E(X)=1,可求出p=,进而可求出D(X)【详解】解:(1)设“小明在投篮过程中直到第三次才投中”为事件A,事件A说明小明前两次未投中,第三次投中,所以P(A)=.故小明在投篮过程中直到第三次才投中的概率为.(2)小明在4次投篮后总得分ξ的可能取值为0,2,4,6,8.P(ξ=0)=,P(ξ=2)=,P(ξ=4)=,P(ξ=6)=,P(ξ=8)=.所以总得分ξ的分布列为ξ02468P所以E(ξ)=0×+2×+4×+6×+8×.(3)因为随机变量X~B(4,p),所以E(X)=4p=1.所以p=.所以随机变量X的方差D(X)=np(1p)=4×.22.已知函数,.(1)讨论的单调性;(2)若,求证:.【答案】(1)答案见解析(2)证明见解析 【分析】(1)先求导,然后对参数进行分类讨论.(2)利用求导及零点定理及构造法解函数不等式.【详解】(1)因为,所以①若,则,所以当时,,单调递减,当时,,单调递增②若,则,所以当时,,单调递减,当或时,,单调递增;③若,则,在上单调递增;④若,则,所以当时,,单调递减,当或时,,单调递增.综上,当时,在上单调递减,在上单调递增;当时,在上单调递减,在,上单调递增;当时,在上单调递增;当时,在上单调递减,在,上单调递增.(2)因为,所以,即,设则,易知在上单调递增因为,所以,所以存在,使得所以,在上单调递减,在上单调递增所以设,则,在上单调递增,所以所以,即.
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