云南省曲靖市第二中学2023届高三适应性考试数学试题(含解析)
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这是一份云南省曲靖市第二中学2023届高三适应性考试数学试题(含解析),共22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。
云南省曲靖市第二中学2023届高三适应性考试数学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知集合或,,则( )
A. B. C. D.
2.已知,则( )
A. B. C. D.
3.已知函数与的部分图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
4.被誉为“中国现代数学之父”的著名数学家华罗庚先生倡导的“0.618优选法”在生产和科研实践中得到了非常广泛的应用.0.618就是黄金分割比的近似值,黄金分割比还可以表示成,则( )
A.4 B. C.2 D.
5.设为单位向量,在方向上的投影向量为,则( )
A.1 B. C. D.2
6.已知定义在R上的函数在上单调递增,且为偶函数,则不等式的解集为( ).
A. B.
C. D.
7.“角谷猜想”首先流传于美国,不久便传到欧洲,后来一位名叫角谷静夫的日本人又把它带到亚洲,因而人们就顺势把它叫作“角谷猜想”.“角谷猜想”是指一个正整数,如果是奇数就乘以3再加1,如果是偶数就除以2,这样经过若干次运算,最终回到1.对任意正整数.记按照述规则实施第n次运算的结果为,若,且均不为1,则( )
A.5或16 B.5或32 C.3或8 D.7或32
8.油纸伞是中国传统工艺品,至今已有1000多年的历史,为宣传和推广这一传统工艺,北京市文化宫于春分时节开展油纸伞文化艺术节.活动中将油纸伞撑开后摆放在户外展览场地上,如图所示,该伞的伞沿是一个半径为的圆,圆心到伞柄底端距离为,阳光照射油纸伞在地面形成了一个椭圆形影子(春分时,北京的阳光与地面夹角为),若伞柄底端正好位于该椭圆的焦点位置,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.下列命题中正确是( )
A.在回归分析中,可用相关系数的值判断模型拟合效果,越趋近于0,模型的拟合效果越好
B.已知随机变量,若,则
C.在经验回归方程中,当解释变量每增加1个单位时,响应变量将平均减少0.3个单位
D.已知采用分层抽样得到的高三年级100名男生、50名女生的身高情况为:男生样本平均数173,女生样本平均数164,则总体样本平均数为170
10.已知函数,以下说法中,正确的是( )
A.函数关于点对称
B.函数在上单调递增
C.当时,的取值范围为
D.将函数的图像向左平移个单位长度,所得图像的解析式为
11.若,则( )
A. B.
C. D.
12.如图,棱长为2的正方体中,点分别是棱的中点,则( )
A.直线为异面直线
B.平面
C.过点的平面截正方体的截面面积为
D.点是侧面内一点(含边界),平面,则的取值范围是
三、填空题
13.老师排练节目需要4个男生和2个女生,将这六名学生随机排成一排,2个女生不相邻的排法为 .
14.南宋晚期的龙泉窑粉青釉刻花斗笠盏如图1所示,忽略杯盏的厚度,这只杯盏的轴截面如图2所示,其中光滑的曲线是抛物线的一部分,已知杯盏盛满茶水时茶水的深度为3cm,则该抛物线的焦点到准线的距离为 cm.
15.已知点均在球的球面上运动,且满足,若三棱锥体积的最大值为,则球的体积为 .
16.唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河.”诗中隐含着一个有趣的数学问题——“将军饮马”,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在区域为,若将军从点处出发,河岸线所在直线方程为,并假定将军只要到达军营所在区域即回到军营,则“将军饮马”的最短总路程为 .
四、解答题
17.已知数列满足.记.
(1)证明:数列为等差数列;
(2)设数列的前项和为,求数列的前20项的和.
18.在中,角,,的对边分别是,,,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,,为的中点,求的值.
19.如图,在多面体中,已知是正方形,,平面分别是的中点,且.
(1)求证:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
20.乒乓球是中国的国球,我国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,乒乓球运动也深受人们的喜爱.乒乓球主要有白色和黄色两种,国际乒联将球的级别用星数来表示,星级代表质量指标等级,星级越高质量越好,级别最高为“☆☆☆”,即三星球,国际乒联专业比赛指定用球,二星球适用于国内重大比赛及国家队专业训练,一星球适用于业余比赛或健身训练.一个盒子装有9个乒乓球,其中白球有2个三星“☆☆☆”,4个一星“☆”,黄球有1个三星“☆☆☆”,2个一星“☆”
(1)逐个无放回取两个球,记事件{第一次白球},事件{第二次三星球},求,并判断事件A与事件B是否相互独立;
(2)逐个无放回取球,取出白球即停止,取出的三星球数记为随机变量X,求随机变量X的分布列及期望.
21.双曲线的左顶点为,焦距为4,过右焦点作垂直于实轴的直线交于两点,且是直角三角形.
(1)求双曲线的方程;
(2)已知是上不同的两点,中点的横坐标为2,且的中垂线为直线,是否存在半径为1的定圆,使得被圆截得的弦长为定值,若存在,求出圆的方程;若不存在,请说明理由.
22.设f(x)=xln x–ax2+(2a–1)x,aR.
(Ⅰ)令g(x)=f'(x),求g(x)的单调区间;
(Ⅱ)已知f(x)在x=1处取得极大值.求实数a的取值范围.
参考答案:
1.A
【分析】利用集合的交并补运算即可得解.
【详解】或,,
,.
故选:A.
2.B
【分析】由复数的除法运算法则求出复数的代数形式,从而得到,再由复数的乘法运算法则即可求出.
【详解】因为,
所以,
故选:B.
3.D
【分析】根据题意,利用函数的导数与单调性的关系分析4个结论是否正确,即可得答案.
【详解】由图可知,与在区间上单调递增,所以.
在区间上,的图象比的图象更陡峭,所以.
故选:D.
4.D
【分析】把代入要求的式子,利用二倍角的三角公式化简,即可得结论.
【详解】解:把代入.
故选:D.
【点睛】此题考查新定义、二倍角的余弦、正弦公式的应用,属于基础题.
5.C
【分析】根据已知条件,结合投影向量的公式,求出,再将平方并开方,即可求解.
【详解】因为为单位向量,在方向上的投影向量为,
所以,则,
所以.
故选:C.
6.B
【分析】根据已知条件,可得对称轴为,且在上单调递减.根据函数的对称性与单调性,可得只需即可,解出不等式即可.
【详解】由题意可得,对称轴为,且在上单调递减.则由,可得出,即,
即,解得或.
所以,不等式的解集为.
故选:B.
7.B
【分析】根据题意可得,讨论的奇偶性,逐步运算求解.
【详解】由题知,
因为,则有:
若为奇数,则,得,不合题意,所以为偶数,则;
若为奇数,则,得,不合题意,所以为偶数,;
若为奇数,则,得,不合题意,所以为偶数,且;
若为奇数,则,得,不合题意,所以为偶数,则;
若为奇数,则,可得;若为偶数,则.
综上所述:或32.
故选:B.
8.A
【分析】根据给定条件,作出图形,再利用正弦定理求出椭圆的长轴长,结合焦点位置求出半焦距作答.
【详解】如图,伞的伞沿与地面接触点B是椭圆长轴的一个端点,伞沿在地面上最远的投影点A是椭圆长轴的另一个端点,
对应的伞沿为C,O为伞的圆心,F为伞柄底端,即椭圆的左焦点,令椭圆的长半轴长为,半焦距为,
由,得,,
在中,,则,,
由正弦定理得,,解得,则,
所以该椭圆的离心率.
故选:A
9.CD
【分析】根据相关指数的定义判断A,根据二项分布的方差公式及方差的性质判断B,根据回归方程的定义判断C,根据平均数公式判断D.
【详解】对于A:在回归分析中,可用相关指数的值判断模型拟合效果,越趋近于,模型的拟合效果越好,故A错误;
对于B:因为,所以,则,解得,故B错误;
对于C:在经验回归方程中,当解释变量每增加1个单位时,
响应变量将平均减少个单位,故C正确;
对于D:分层抽样的平均数,故D正确;
故选:CD.
10.BCD
【分析】利用二倍角公式及两角差的正弦公式化简,再根据正弦函数的性质一一判断即可.
【详解】因为,
对于A,由,即,所以对称中心为,
令,得到一个对称中心为,所以A错误;
对于B,当时,,由的图像与性质知,在上单调递增,所以B正确;
对于C,当时,,所以,
所以,所以C正确;
对于D,将函数的图像向右平移个单位长度,得到图像对应的解析式为,所以D正确.
故选:BCD.
11.ABD
【分析】利用条件进行指对数转换,得到,从而有,再对各个选项逐一分析判断即可得出结果.
【详解】因为,所以,则,
选项A,,故正确;
选项B,因为,且,所以,故B正确;
选项C,因为,故C错误;
选项D,因为,故D正确,
故选:ABD.
12.BC
【分析】A.根据平行关系的传递性,可证明,即可判断;B.首先判断平面平面,再利用线面垂直的判断定理,即可证明;C.首先作出截面,再根据截面的形状,求其面积;D.利用面面平行的形状,确定点的轨迹,再求的长度.
【详解】对于A,连接,
由题意可知,因为,所以,所以共面,
故选项A错误;
对于B,因为,平面,平面,
所以平面,同理,平面,
且,平面,
所以平面平面,
连结,
因为,,,且平面,
所以平面,平面,
所以,同理,,且,平面,
所以平面,且平面平面,
所以平面,故选项B正确;
对于C,连接,
根据正方体的性质可得,且,
所以平面即为过点的平面截正方体的截面,该四边形为等腰梯形,
其上底,下底,腰,高为,
所以截面面积为,故选项C正确;
对于D,取的中点,的中点H,连结,
因为,且,所以四边形是平行四边形,
所以,平面,平面,
所以平面,
因为,平面,平面,
所以平面,且,平面,
所以平面平面,
因为点是侧面内一点(含边界),平面,
所以点的轨迹为线段,
连接,
在中,,
点到的距离为,
的取值范围为,故D错误.
故选:BC
【点睛】关键点点睛:本题解题关键在于八个定理的熟悉,特别是选项D的判断,先通过面面平行找到P的轨迹,从而得到的取值范围.
13.
【分析】利用插空法计算可得.
【详解】若2个女生不相邻,先排4个男生有种排法,4个男生产生5个空,
将2个女生插人5个空中有种排法,故有种排法,
故答案为:
14.
【分析】以抛物线的顶点为坐标原点,对称轴为轴,建立直角坐标系,设抛物线的标准方程为,根据题意得到点的坐标,代入求出参数的值,即可得解.
【详解】如图,以抛物线的顶点为坐标原点,对称轴为轴,建立直角坐标系,依题意可得的坐标为,
设抛物线的标准方程为,则,解得.
故该抛物线的焦点到准线的距离为cm.
故答案为:
15.
【分析】依题意当点位于垂直于面的直径端点时,三棱锥的体积最大,设球的半径为,由求出,再根据球的体积公式计算可得.
【详解】如图所示,当点位于垂直于面的直径端点时,三棱锥的体积最大,
设球的半径为,此时,
故,则球的体积为.
故答案为:
16./
【分析】先求出点关于直线的对称点,点到圆心的距离减去半径即为最短.
【详解】设点关于直线的对称点,
则的中点为, ,
故解得,
由知军营所在区域中心为,
要使从点到军营总路程最短,即为点到军营最短的距离为,
“将军饮马”的最短总路程为,
故答案为:
17.(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)将递推数列变形,结合等差数列的定义,即可证明;
(2)由(1)的结果可知,再利用并项求和,即可求解.
【详解】(1),且,
所以,所以,
因为,所以,
所以数列是以1为首项,2为公差的等差数列,
(2)由(1)可知,
则数列的前项和
所以,数列的前20项的和为
.
18.(1)
(2)
【分析】(1)利用余弦定理化简已知条件,由此求得的大小.
(2)利用余弦定理求得,利用三角形的面积公式求得.
【详解】(1),结合余弦定理,
可得,整理得,
所以.
又,所以.
(2)因为.在中,据余弦定理可得:
,故.
又是的中点,故,
所以,故.
19.(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据题意,由面面平行的判定定理可得平面平面,再由其性质定理即可得到证明;
(2)根据题意,以为坐标原点,的方向分别为轴,轴,轴正方向,建立空间直角坐标系,结合空间向量的坐标运算即可得到结果.
【详解】(1)
如图,设是的中点,连接.
为的中点,.
又平面平面,
平面.
同理可得,平面.
平面,
∴平面平面.
又平面,平面.
(2)
平面平面,
.
以为坐标原点,的方向分别为轴,轴,轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系.不妨设,则,,,
设平面的一个法向量为.
由得
令,得,
设与平面所成角为,
则.
∴直线与平面所成角的正弦值为
20.(1),相互独立
(2)分布列见解析,
【分析】(1)分别计算,,,根据是否成立判断事件A与事件B是否相互独立;
(2)可能取值为,分别计算 列出分布列并求期望.
【详解】(1)“第二次三星球”的概率:(或)
“第一次白球且第二次三星球”的概率:(或)
“第一次白球”的概率:,
所以.
因为成立,所以事件与事件相互独立.
(2)可能取值为,
,
,
,
(或),
分布列为
0
1
2
所以.
21.(1)
(2)存在,
【分析】(1)根据双曲线的性质,结合是等腰直角三角形的性质,列出关系式即可求解双曲线方程;
(2)首先利用点差法求出直线所过的定点,即可求出定圆的方程.
【详解】(1)依题意,,焦半径,
当时,,得,即,
所以,由,得,得,
解得:(其中舍去),
所以,
故双曲线的方程为;
(2)设的中点为
因为是上不同的两点,中点的横坐标为2.
所以.
①-②得,
当存在时,,
因为的中垂线为直线,所以,即,
所以过定点.
当不存在时,关于轴对称,的中垂线为轴,此时也过,
所以存在以为圆心的定圆,使得被圆截得的弦长为定值2.
【点睛】关键点点睛:本题考查直线与双曲线相交的综合应用,本题的关键是求得直线所过的定点,因为半径为1,所以定圆圆心为定点,弦长就是直径.
22.(Ⅰ)当时,函数单调递增区间为,当时,函数单调递增区间为,单调递减区间为; (Ⅱ)
【详解】试题分析:(Ⅰ)先求出,然后讨论当时,当时的两种情况即得.
(Ⅱ)分以下情况讨论:①当时,②当时,③当时,④当时,综合即得.
试题解析:(Ⅰ)由
可得,
则,
当时,
时,,函数单调递增;
当时,
时,,函数单调递增,
时,,函数单调递减.
所以当时,单调递增区间为;
当时,函数单调递增区间为,单调递减区间为.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,.
①当时,,单调递减.
所以当时,,单调递减.
当时,,单调递增.
所以在x=1处取得极小值,不合题意.
②当时,,由(Ⅰ)知在内单调递增,
可得当当时,,时,,
所以在(0,1)内单调递减,在内单调递增,
所以在x=1处取得极小值,不合题意.
③当时,即时,在(0,1)内单调递增,在 内单调递减,
所以当时,, 单调递减,不合题意.
④当时,即 ,当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
所以f(x)在x=1处取得极大值,合题意.
综上可知,实数a的取值范围为.
【考点】应用导数研究函数的单调性、极值,分类讨论思想
【名师点睛】本题主要考查导数的计算、应用导数研究函数的单调性与极值、分类讨论思想.本题覆盖面广,对考生计算能力要求较高,是一道难题.解答本题,准确求导是基础,恰当分类讨论是关键,易错点是分类讨论不全面、不彻底、不恰当.本题能较好地考查考生的逻辑思维能力、基本计算能力及分类讨论思想等.
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