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    吉林省长春市吉大附中实验学校2023届高三数学适应性测试(一)试题(Word版附解析)

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    吉林省长春市吉大附中实验学校2023届高三数学适应性测试(一)试题(Word版附解析)

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    这是一份吉林省长春市吉大附中实验学校2023届高三数学适应性测试(一)试题(Word版附解析),共29页。
    2022-2023学年下学期高三年级
    适应性测试(一)
    考试时间:120分钟 试卷满分:150分
    本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,考试结束后,将答题卡交回.
    注意事项:
    1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区.
    2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚.
    3.请按照题号顺序在各题目的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效.
    4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑.
    5.保持卡面清洁,不得折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀.
    第Ⅰ卷(选择题,共60分)
    一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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. 已知集合,,若,则所有符合条件的实数组成的集合是( )
    A. B. C. D.
    【答案】D
    【解析】
    【分析】
    就分类讨论求出集合,再结合可得的值.
    【详解】等价于
    当时,,此时,符合;
    当时,,因为,故或即或,
    故选:D.
    2. 已知,,则角所在的象限是( )
    A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
    【答案】C
    【解析】
    【分析】先利用诱导公式求出,,利用二倍角公式判断出,,即可判断出角所在的象限.
    【详解】因为,所以;因为,所以.
    所以,,
    所以是第三象限角.
    故选:C.
    3. 党的十八大以来的十年,是砥砺奋进、矢志“为中国人民谋幸福”的十年.在党中央的正确领导下,我国坚定不移贯彻新发展理念,着力推进高质量发展,推动构建新发展格局,实施供给侧结构性改革,制定一系列具有全局性意义的区域重大战略,经济实力实现历史性跃升.国内生产总值(GDP)从五十四万亿元增长到一百一十四万亿元,稳居世界第二位.下表是2022年我国大陆31省市区GDP数据.
    2022年中国大陆31省市区GDP(单位,亿元)
    排名
    省份
    GDP
    排名
    省份
    GDP
    排名
    省份
    GDP
    1
    广东
    129118.6
    12
    河北
    42370.4
    23
    新疆
    17741.3
    2
    江苏
    122875.6
    13
    北京
    41610.9
    24
    天津
    16311.3
    3
    山东
    87435.1
    14
    陕西
    327727
    25
    黑龙江
    159010
    4
    浙江
    77715.4
    15
    江西
    32074.7
    26
    吉林
    13070.2
    5
    河南
    61345.1
    16
    重庆
    29129.0
    27
    甘肃
    11201.6
    6
    四川
    56749.8
    17
    辽宁
    2897.5.1
    28
    海南
    6818.2
    7
    湖北
    53734.9
    18
    云南
    28954.2
    29
    宁夏
    5069.6
    8
    福建
    531099
    19
    广西
    26300.9
    30
    青海
    3610.1
    9
    湖南
    48670.4
    20
    山西
    256426
    31
    西藏
    2132.6
    10
    安徽
    45045.0
    21
    内蒙古
    23158.7



    11
    上海
    44652.8
    22
    贵州
    20164.6



    则由各省市区GDP组成的这组数据的第75百分位数为(单位:亿元)( )
    A. 16311.3 B. 17741.3 C. 48670.4 D. 53109.9
    【答案】D
    【解析】
    【分析】根据百分位数的定义即可求解.
    【详解】,
    所以各省市区GDP组成的这组数据的第75百分位数为从小到大排名第24名的省份的数据,
    即31个省份的从高到低的第8位的省份的数据,
    因此为第8名的福建省的53109.9亿元,
    故选:D
    4. 设向量与满足,在方向上的投影向量为,若存在实数,使得与垂直,则( )
    A. 2 B. C. D.
    【答案】B
    【解析】
    【分析】根据投影向量的定义结合已知求得,再由与垂直,得,结合数量积得运算律即可得解.
    【详解】解:因为在方向上的投影向量为,
    所以,
    所以,
    因为与垂直,
    所以,
    即,解得.
    故选:B.
    5. 设且,,,则的大小关系是( )
    A. B. C. D.
    【答案】B
    【解析】
    【分析】先求的值及的范围,再根据范围比较大小可得答案.
    【详解】由,可得:,
    ,,
    因为,所以,
    因为,所以.
    故选: B.
    6. 已知双曲线:的左焦点恰好在抛物线的准线上,过点作两直线分别与抛物线交于两点,若直线的倾斜角互补,则点的纵坐标之和为
    A. B. C. D.
    【答案】C
    【解析】
    【分析】先根据条件解得,再去特殊情况探求结果,由于为单选题,则不需进行验证.
    【详解】的左焦点,的准线,故.运用极端化思想处理,当两直线重合时,的坐标均为,点的纵坐标之和为.故选C.
    一般性证明:设,则
    【点睛】本题考查抛物线方程以及直线与抛物线位置关系,考查基本分析化简求解能力,属中档题.
    7. 在长方体中,直线与平面的交点为为线段的中点,则下列结论错误的是( )
    A. 三点共线 B. 四点异不共面
    C. 四点共面 D. 四点共面
    【答案】C
    【解析】
    【分析】由长方体性质易知四点共面且是异面直线, 再根据 与 、面 、 面 的位置关系知 在面 与面 的交线上, 同理判断 , 即可判断各选项的正误.
    【详解】
    因为 ,
    则四点共面.
    因为 ,
    则 平面 ,
    又 平面 ,
    则点 在平面 与平面的交线上,
    同理, 也在平面 与平面 的交线上,
    所以三点共线;
    从而 四点共面,都在平面 内,
    而点B不在平面 内,
    所以四点不共面,故选项B正确;
    三点均在平面内,
    而点A不在平面内,
    所以直线AO与平面相交且点O是交点,
    所以点M不在平面内,
    即 四点不共面,
    故选项C错误;
    ,且,
    所以为平行四边形,
    所以共面,
    所以四点共面,
    故选项D正确.
    故选: C.
    8. 已知函数,存在实数使得成立,若正整数的最大值为6,则的取值范围为( )
    A. B.
    C. D.
    【答案】A
    【解析】
    【分析】分类讨论 f(x) 的值域,然后根据值域端点的倍数关系可解.
    【详解】记
    因为,所以,所以
    当时,,所以,
    取,
    则对任意正整数,总有成立,故舍.
    当时,.所以
    要使正整数的最大㨁为6,则,解得;
    当时,,所以
    显然存在任意正整数,使得成立;
    当时,,所以
    要使正整数的最大值为6,则,解得
    综上,的取值范围为.
    故选:A.
    二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.
    9. 抛掷一红一绿两枚质地均匀的骰子,记下骰子朝上面的点数.用x表示红色骰子的点数,用y表示绿色骰子的点数,用表示一次试验的结果.定义事件为“”,事件为“为奇数”,事件为“”,则下列结论正确的是( )
    A. 与互斥 B. 与对立
    C. D. 与相互独立
    【答案】AD
    【解析】
    分析】利用对立事件、互斥事件、相互独立事件的定义直接求解.
    【详解】解:定义事件: “”,事件 “为奇数”,事件 “”,
    对于A,事件: “”包含的基本事件有:,,,,,,
    事件 “为奇数”,包含的基本事件有:
    ,,,,,,
    与不能同时发生,是互斥事件,故A正确;
    对于B,与不能同时发生,能同时不发生,不是对立事件,故B错误;
    对于C,的所有可能结果如下表:

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    1






    2






    3






    4






    5






    6






    (C),,,故C错误;
    对于D,(A),(C),,
    (A)(C),与相互独立,故D正确.
    故选:AD.
    10. 已知函数(,),若为的一个极值点,且的最小正周期为,则( )
    A. B. ()
    C. 的图象关于点(,0)对称 D. 为偶函数
    【答案】BCD
    【解析】
    【分析】根据三角函数的图象与性质,逐项判定,即可求解.
    【详解】因为是的一个极值点,则,所以A错误;
    因为,则,可得,
    令,解得,所以B正确.
    因为,
    则,所以C正确;
    因为,
    则当为奇数时,为偶函数;
    当为偶数时,为偶函数,所以D正确.
    故选:BCD.
    11. 如图,双曲线E:的左右焦点分别为,,过的直线l与其右支交于P,Q两点,已知且,则下列说法正确的是( )

    A.
    B. 双曲线的离心率为2
    C.
    D. 的面积为
    【答案】ABD
    【解析】
    【分析】根据双曲线定义及性质,结合余弦定理和面积公式逐个选项判断即可.
    【详解】如图所示:

    对于A,且,所以,故A正确;
    对于B,,,所以,又由相似可得:,,,,所以离心率,故B正确;对于C,中,由余弦定理可得,故C错误;
    对于D,由C可知,,则其面积,故D正确.
    故选:ABD.
    12. 已知圆台的轴截面如图所示,其上、下底面半径分别为,母线长为2,点为的中点,则( )

    A. 圆台的体积为 B. 圆台的侧面积为
    C. 圆台母线与底面所成角为 D. 在圆台的侧面上,从点到点的最短路径长为5
    【答案】ACD
    【解析】
    【分析】根据已知求体积;过作交底面于F,判断出即为母线与底面所成角;作出圆台的侧面展开图,直接求出面积;圆台的侧面上,判断出从到的最短路径的长度为CE,等逐个判断即可求解.
    【详解】对于A:圆台的高为,则圆台的体积,A正确;
    对于B:由题意,圆台的侧面展开图为半圆环,

    其面积为.故B错误;
    对于C:过作交底面于,则底面,所以即为母线与底面所成角.

    在等腰梯形中,,所以.
    因为为锐角,所以.故C正确;
    对于D:如图示,在圆台的侧面上,从到的最短路径的长度为.由题意可得:
    .由为中点,所以,所以.故D正确.

    故选:ACD.
    第Ⅱ卷(非选择题,共90分
    三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
    13. 若(i为虚数单位)是关于x的实系数一元二次方程的一个虚根,则___________.
    【答案】
    【解析】
    【分析】将代入方程求解即可.
    【详解】因为是关于x的实系数一元二次方程的一个虚根
    所以,所以,所以
    故答案为:
    14. 已知,若正数a,b满足,则的最小值为_____________.
    【答案】1
    【解析】
    【分析】求得为奇函数,且在上递增,可得,则,展开后运用基本不等式即可得到所求最小值.
    【详解】解:函数,
    可得,
    可得为奇函数,
    由可得在上递增,
    则,
    即有,
    可得,
    即为,



    当且仅当时,取得等号.
    则的最小值为1.
    故答案为:1.
    15. 在平面直角坐标系中,已知是圆的一条弦,且,是的中点,当弦在圆上运动时,直线上存在两点,使得恒成立,则线段长度的最小值是______.
    【答案】
    【解析】
    【分析】先根据题意,得到三角形为等腰直角三角形,求出点的轨迹方程;再由恒成立,得到点所在的圆在以为直径的圆的内部,进而得到的最小值为圆的直径的最小值,即可得出结果.
    【详解】因为是的中点,所以,
    又因为,所以三角形为等腰直角三角形,所以,
    即点在以为圆心,以为半径的圆上,
    因此,点的轨迹方程为;
    要使恒成立,则点所在的圆在以为直径的圆的内部,
    而在直线上,
    点到直线的距离,
    所以,以为直径的圆的半径的最小值为,
    所以线段长度的最小值是.
    故答案为:.
    【点睛】本题主要考查直线与圆的方程的应用,属于常考题型.
    16. 已知数列的前项和为,,且,则的最大值为_______.
    【答案】8
    【解析】
    【分析】根据裂项相消求和即可得解.
    【详解】因为
    所以
    所以
    所以
    所以
    所以
    所以,
    故,


    故,
    又,
    所以只需.
    故答案为:.
    四、解答题:本题共6个小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
    17. 在中,内角 ,, 所对的边分别为, ,,已知 ,= .
    (1)求的值;
    (2)若的面积为3,求 的值.
    【答案】(1);(2).
    【解析】
    【详解】(1)根据正弦定理可将条件中的边之间的关系转化为角之间满足的关系,再将式
    子作三角恒等变形即可求解;(2)根据条件首先求得的值,再结合正弦定理以及三角
    形面积的计算公式即可求解.
    试题解析:(1)由及正弦定理得,
    ∴,又由,即,得,
    解得;(2)由,得,,
    又∵,∴,由正弦定理得,
    又∵,,∴,故.
    考点:1.三角恒等变形;2.正弦定理.

    18. 乒乓球被称为中国的“国球”.20世纪60年代以来,中国乒乓球选手取得世界乒乓球比赛的大部分冠军,甚至多次包揽整个赛事的所有冠军.乒乓球比赛每局采用11分制,每赢一球得1分,一局比赛开始后,先由一方发2球,再由另一方发2球,依次每2球交换发球权,若其中一方先得11分且至少领先2分即为胜方,该局比赛结束;若双方比分打成平后,发球权的次序仍然不变,但实行每球交换发球权,先连续多得2分的一方为胜方,该局比赛结束.现有甲、乙两人进行乒乓球单打比赛,假设甲发球时甲得分的概率为,乙发球时甲得分的概率为,各球的结果相互独立,已知某局比赛甲先发球.
    (1)求该局比赛中,打完前4个球时甲得3分的概率;
    (2)求该局比赛结束时,双方比分打成且甲获胜的概率;
    (3)若在该局双方比分打成平后,两人又打了X个球该局比赛结束,求事件“”的概率.
    【答案】(1)
    (2)
    (3)
    【解析】
    【分析】(1)分类讨论,甲失一球,这球有是甲发球还是是乙发球,结合独立事件概率乘法公式分析运算;
    (2)分类讨论,甲失一球,这球有是甲发球还是是乙发球,结合独立事件概率乘法公式分析运算;
    (3)由题意可得:或,分类讨论,甲赢得比赛还是是乙赢得比赛,结合独立事件概率乘法公式分析运算.
    【小问1详解】
    若打完前4个球时甲得3分,则甲失一球,这球有可能是甲发球也可能是乙发球,
    所以打完前4个球时甲得3分的概率.
    【小问2详解】
    若双方比分打成且甲获胜,则甲失一球,这球有可能是甲发球也可能是乙发球,且乙最后一次发球甲胜,
    双方比分打成且甲获胜的概率.
    【小问3详解】
    由题意可得:若,则或,
    可得;

    所以.
    19. 如图,定义:以椭圆中心为圆心,长轴为直径的圆叫做椭圆的“辅助圆”.过椭圆第四象限内一点作轴的垂线交其“辅助圆”于点,当点在点的下方时,称点为点的“下辅助点”.已知椭圆上的点的下辅助点为.

    (1)求椭圆的方程;
    (2)若的面积等于,求下辅助点的坐标.
    【答案】(1);(2),或,.
    【解析】
    【分析】(1)利用已知条件求出椭圆长半轴为,将点代入椭圆方程中,解得,即可得到椭圆的方程.
    (2)设点,,则点,,将两点坐标分别代入辅助圆方程和椭圆方程,结合三角形的面积,求解下辅助点的坐标.
    【详解】(1)椭圆上的点的下辅助点为,
    辅助圆的半径为,椭圆长半轴为,
    将点代入椭圆方程中,解得,
    椭圆的方程为;
    (2)设点,,则点,,
    将两点坐标分别代入辅助圆方程和椭圆方程可得,
    ,,故,即,
    又,则,
    将与,联立可解得或,
    下辅助点的坐标为,或,;
    【点睛】本题考查椭圆的简单性质,圆与椭圆的位置关系的应用,考查转化思想以及计算能力,是中档题.
    20. 如图,是圆的直径,点是圆上异于的点,直线平面分别是的中点.

    (1)记平面与平面的交线为,证明:平面;
    (2)设(1)中的直线与圆的另一个交点为,且点满足.记直线与平面所成的角为,异面直线与所成的角为,二面角的大小为,求证:.
    【答案】(1)证明见解析
    (2)证明见解析
    【解析】
    【分析】(1)根据中位线定理和平行的传递性即可求解;(2)根据线面垂直的判定、性质以及二面角的定义即可求解,或根据建立空间直角坐标系后根据法向量即可求解.
    【小问1详解】
    ∵平面平面,
    ∴直线平行于平面,
    又平面,平面平面,
    ∴,又.
    ∴,
    因为是直径,所以为直角,所以,
    又因为平面,AC在面ABC上,所以,
    而相交于点C,且都在平面内,
    所以平面,故平面.
    【小问2详解】
    证法一(综合法):如图,连接,由(1)可知交线即为直线,且.

    因为是的直径,所以,于是.
    已知平面,而平面,所以.
    而,BC、PC在面PBC内,所以平面.
    连接,
    因为平面,所以.
    故就是二面角的平面角,即.
    由,作,且.
    连接,
    因为是的中点,,所以,
    从而四边形是平行四边形,.
    连接,因为平面,
    所以是在平面内的射影.
    故就是直线与平面所成的角,即.
    又平面,BF在面PBC内,所以,所以为锐角.
    故为异面直线与所成的角,即,
    于是在,,中,
    分别可得.
    从而,即.
    证法二(向量法):
    如图,由,作,且,
    连接.
    由(1)可知交线l即为直线.
    以点为原点,向量所在直线分别为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
    设,则有,.
    于是,,
    所以

    从而.
    取平面的一个法向量为,可得,
    设平面的一个法向量为.
    由,可得取.
    于是,从而.
    故,即.
    21. 图中数阵满足:每一行从左到右成等差数列,每一列从上到下成等比数列,且公比均为实数.

    (1)设,求数列的通项公式;
    (2)设,是否存在实数,使恒成立,若存在,求出的所有值,若不存在,请说明理由.
    【答案】(1);
    (2)存在,.
    【解析】
    【分析】(1)利用给定的数阵及相关信息,求出等差数列公差、等比数列的公比即可求解作答.
    (2)利用等比数列前n项和公式求出,再分奇偶讨论求解不等式恒成立的值作答.
    【小问1详解】
    设,第一行从左到右成等差数列的公差为,
    则,
    由,得,即有,
    于是,又,解得,
    因此,
    所以,即.
    【小问2详解】
    由(1)知,,
    当为奇数时,不等式等价于恒成立,而恒成立,则;
    当为偶数时,不等式等价于恒成立,而恒成立,则,因此,
    所以存在,使得恒成立.
    22. 设函数,曲线在处的切线与轴交于点;
    (1)求;
    (2)若当时,,记符合条件的的最大整数值、最小整数值分别为,,求.注:为自然对数的底数.
    【答案】(1)
    (2)
    【解析】
    【分析】(1)求出函数的导数,根据导数的几何意义求出在处的切线方程,根据切线与轴交于点,即可求得;
    (2)法一:由(1)知,则不等式可化为,构造函数,利用导数并讨论导数的正负,从而求得存在,,分离参数,表示出,构造新函数,结合导数求得,进而求得答案;
    法二:讨论x的取值范围,从而分离出参数b,在,的情况下,分别构造函数,利用导数判断单调性求的最值,最后确定,由此可得答案;
    法三:令,由可解得,从而取,证明证当时,不等式在时恒成立,令,由,解得,故取,再证当时,不等式在时恒成立,由此求得答案.
    【小问1详解】
    依题意得:,
    所以.
    又因为,
    所以在处的切线方程为,
    因为曲线在处的切线与轴交于点,
    所以,
    解得.
    【小问2详解】
    解法一:由(1)知,则不等式可化为,
    设,
    则,
    设,则,
    因为,所以,
    所以在单调递增,即在单调递增,
    所以,
    ①若,则,
    所以在单调递增,
    所以,
    解得,
    所以;
    ②若,则,
    因为在单调递增,
    当时,,
    则存在使得,
    当时,取,则,
    所以存在,使得,
    综上,当时,存在,使得,即,
    故当时,,
    则在单调递减,
    当时,,
    则在单调递增,
    所以,(*)
    由,得,
    代入(*)得,
    设,
    则,
    因为,所以由得,
    当时,,
    所以在上单调递增,
    当时,,
    所以在单调递减,
    又因为,,,
    所以当时,,
    所以满足的的取值范围是,
    又因为,
    设,则,
    所以在单调递增,
    所以,
    综上所述,
    又因为,
    所以,,所以.
    解法二:
    由(1)知:,则,
    ①当时,左边等于恒成立,此时;
    ②当时,原不等式可化为对任意恒成立.
    设,则.
    设,则.
    因为,所以,
    所以在上单调递增.
    又因为,
    所以是在上的唯一零点,
    所以当时,,在上单调递减,
    当时,,在上单调递增,
    所以,
    所以.
    ③当时,原不等式可化为,
    此时对于②中函数的导函数,,
    可知当时,,
    所以在单调递减,且,
    所以当时,,
    所以当时,,
    所以在上单调递减,
    所以,
    所以,
    综上所述,
    又因为,
    所以,,所以.
    解法三:
    令,由得,
    解得,
    取,下证当时,不等式在时恒成立,
    设,则,由可得,
    当时,,
    所以单调递减,
    当时,,
    所以单调递增,
    所以,所以符合题意;
    令,由得,
    解得,
    取,下证当时,不等式在时恒成立,
    设,则,
    令,则,
    所以当时,,
    则在上单调递减,
    当时,,
    则在上单调递增,
    所以,
    所以当时,恒成立.
    当时,,
    所以,
    所以,
    设,则,
    设,则,
    所以在单调递增,且,
    所以当时,,
    则在单调递减,
    当时,,
    则在单调递增,
    所以,
    所以,
    所以,
    综上当时,不等式在时恒成立,
    所以.
    【点睛】本小题主要考查函数的单调性、导数、导数的几何意义及其应用、不等式等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力、创新意识等,考查分类与整合思想、数形结合思想、一般与特殊思想,涉及的核心素养有直观想象、数学抽象、数学运算、逻辑推理等,体现综合性与创新性.


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