青海省玉树藏族自治州第二民族高级中学2023届高三第七次模拟理科数学试题(含解析)
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这是一份青海省玉树藏族自治州第二民族高级中学2023届高三第七次模拟理科数学试题(含解析),共21页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
青海省玉树藏族自治州第二民族高级中学2023届高三第七次模拟理科数学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.设集合,,则( )
A. B. C. D.
2.已知为虚数单位,则复数( )
A. B.
C. D.
3.函数在上的图象大致为( )
A. B.
C. D.
4.在△ABC中,cosC=,AC=4,BC=3,则cosB=( )
A. B. C. D.
5.记为等比数列的前n项和.若,,则( )
A.7 B.8 C.9 D.10
6.若,则( )
A. B. C. D.
7.我国古代数学著作《九章算术》中有如下问题:“今有器中米,不知其数,前人取半,中人三分取一,后人四分取一,余米一斗五升,问:米几何?”下图是执行该计算过程的一个程序框图,若输出的(单位:升),则器中米的数量应为( )
A.升 B.升 C.升 D.升
8.的展开式的常数项为,则实数( )
A.2 B.-2 C.1 D.-1
9.棱长为2的正方体的顶点都在同一球面上,则该球面的表面积为
A. B. C. D.
10.设,则( )
A. B. C. D.
11.已知双曲线的左焦点是,直线与双曲线C的左、右两支分别交于A,B两点,若,则双曲线C的离心率是( )
A. B.3 C. D.6
12.已知函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,则( )
A. B. C. D.
二、填空题
13.已知向量.若,则 .
14.若x,y满足约束条件,则的最大值是 .
15.曲线的一条切线的斜率为2,则该切线的方程为 .
16.已知圆锥的底面直径为,过一母线的截面是面积的等边三角形,则该圆锥的体积为 .
三、解答题
17.举办亲子活动,不仅能促进家庭与幼儿园之间的合作,还能增进亲子之间的感情,对促进幼儿园教育也具有重要作用.某幼儿园为了提高家长对该幼儿园举办亲子活动的满意度,随机调查了100名家长,每名家长对该幼儿园举办的亲子活动给出满意和不满意的评价,得到的数据如下表:
满意
不满意
合计
男家长
40
女家长
10
合计
75
100
(1)补充完整上面的列联表,并分别估计男、女家长对该幼儿园举办的亲子活动满意的概率;
(2)能否有95%的把握认为男、女家长对该幼儿园举办的亲子活动的评价有差异?
参考公式:,其中.
参考数据:
0.10
0.05
0.010
0.001
2.706
3.841
6.635
10.828
18.设是首项为1的等比数列,数列满足.已知,,成等差数列.
(1)求和的通项公式;
(2)记和分别为和的前n项和.证明:.
19.如图,直四棱柱ABCD–A1B1C1D1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BAD=60°,E,M,N分别是BC,BB1,A1D的中点.
(1)证明:MN∥平面C1DE;
(2)求二面角A-MA1-N的正弦值.
20.已知椭圆:的离心率为,为过椭圆右焦点的一条弦,且长度的最小值为2.
(1)求椭圆的方程.
(2)若斜率为1的直线与椭圆交于,两点,点,直线的斜率为,求线段的长度.
21.已知函数.
(1)求的最小值;
(2)若,证明:.
22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(为参数),以坐标原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程是.
(1)求曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;
(2)若P是曲线C上的动点,求点P到直线l距离的最大值,并求此时点P的坐标.
参考答案:
1.B
【解析】先利用一元二次不等式的解法化简集合A,再利用交集的运算求解.
【详解】因为集合,,
所以
故选:B
【点睛】本题在考查集合的基本运算以及一元二次不等式的解法,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
2.B
【分析】由复数除法运算可化简得到结果.
【详解】.
故选:B.
3.D
【分析】先判断函数的奇偶性,排除AC,再由特殊值验证,排除B,即可得出结果.
【详解】因为,
所以为奇函数,其图象关于原点对称,故排除A与C.
又因为,所以排除B.
故选:D.
【点睛】本题主要考查函数图像的识别,属于基础题型.
4.A
【分析】根据已知条件结合余弦定理求得,再根据,即可求得答案.
【详解】在中,,,
根据余弦定理:
可得 ,即
由
故.
故选:A.
【点睛】本题主要考查了余弦定理解三角形,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.
5.A
【分析】根据题目条件可得,,成等比数列,从而求出,进一步求出答案.
【详解】∵为等比数列的前n项和,
∴,,成等比数列
∴,
∴,
∴.
故选:A.
6.A
【分析】由已知条件可得出,利用二倍角的余弦公式、两角和的正弦公式化简可得结果.
【详解】由已知可得,
则原式.
故选:A.
7.C
【分析】由程序框图反向计算即可推导得到结果.
【详解】根据程序框图反向运算知:当输出时,,解得:;
由得:,解得:;由得:,解得:.
故选:C.
8.B
【分析】先求出二项式展开式的通项公式,然后令的次数为0,求出的值,从而列方程可求出的值
【详解】的展开式的通项,令,得,
所以,解得,
故选:B.
【点睛】此题考查二项式定理的应用,利用二项式展开式的通项公式是解题的关键,属于基础题
9.A
【分析】先求出该球面的半径,由此能求出该球面的表面积.
【详解】棱长为2的正方体的顶点都在同一球面上,
该球面的半径,
该球面的表面积为.
故选A.
【点睛】本题考查球面的表面积的求法,考查正方体的外接球、球的表面积等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想,是基础题.
10.C
【分析】构造函数, 导数判断其单调性,由此确定的大小.
【详解】方法一:构造法
设,因为,
当时,,当时,
所以函数在单调递减,在上单调递增,
所以,所以,故,即,
所以,所以,故,所以,
故,
设,则,
令,,
当时,,函数单调递减,
当时,,函数单调递增,
又,
所以当时,,
所以当时,,函数单调递增,
所以,即,所以
故选:C.
方法二:比较法
解: , , ,
① ,
令
则 ,
故 在 上单调递减,
可得 ,即 ,所以 ;
② ,
令
则 ,
令 ,所以 ,
所以 在 上单调递增,可得 ,即 ,
所以 在 上单调递增,可得 ,即 ,所以
故
11.D
【分析】依题意可得是线段的中点,设,根据双曲线的定义得到,,再由余弦定理得到,即可得解.
【详解】解:因为,所以是线段的中点,
设,双曲线C的右焦点为,则,
由双曲线的定义可得,.
由,
解得,
故双曲线C的离心率.
故选:D
12.B
【分析】根据三角函数平移变换和两角和差公式可构造方程组求得,代入即可.
【详解】,
,解得:,
.
故选:B.
13./
【分析】直接由向量垂直的坐标表示求解即可.
【详解】由题意知:,解得.
故答案为:.
14.16
【分析】根据题意作出平面区域,通过平移,可得纵截距在点处取到最大值.
【详解】平面区域如图所示,即,通过平移可知当直线过点时,z取得最大值
联立方程,解得,即
的最大值为
故答案为:16.
15.
【分析】设切线的切点坐标为,对函数求导,利用,求出,代入曲线方程求出,得到切线的点斜式方程,化简即可.
【详解】设切线的切点坐标为,
,所以切点坐标为,
所求的切线方程为,即.
故答案为:.
【点睛】本题考查导数的几何意义,属于基础题.
16.
【分析】由截面面积可构造方程求得圆锥母线长,进而得到圆锥的高,利用圆锥体积公式可求得结果.
【详解】由题意知:圆锥的底面半径;
设圆锥的母线长为,则,解得:,
圆锥的高,圆锥的体积.
故答案为:.
17.(1)列联表见解析,男家长的概率为,女家长的概率为.
(2)有
【分析】(1)先求女家长的总人数,再求女家长满意人数,依次可求出其他数据;
(2)将(1)中的数据代入计算即可判断.
【详解】(1)由题意可得参与调查的女家长人数为,
参与调查的女家长对该幼儿园举办的亲子活动满意的人数为,
参与调查的男家长对该幼儿园举办的亲子活动满意的人数为,
参与调查的男家长对该幼儿园举办的亲子活动不满意的人数为,
参与调查的家长对该幼儿园举办的亲子活动不满意的人数为,
则补充完整的列联表如下:
满意
不满意
合计
男家长
25
15
40
女家长
50
10
60
合计
75
25
100
男家长对该幼儿园举办的亲子活动满意的概率为,
女家长对该幼儿园举办的亲子活动满意的概率为;
(2)由(1)中列联表可得,
因为,
所以有95%的把握认为男、女家长对该幼儿园举办的亲子活动的评价有差异.
18.(1),;(2)证明见解析.
【分析】(1)利用等差数列的性质及得到,解方程即可;
(2)利用公式法、错位相减法分别求出,再作差比较即可.
【详解】(1)因为是首项为1的等比数列且,,成等差数列,
所以,所以,
即,解得,所以,
所以.
(2)[方法一]:作差后利用错位相减法求和
,
,
.
设, ⑧
则. ⑨
由⑧-⑨得.
所以.
因此.
故.
[方法二]【最优解】:公式法和错位相减求和法
证明:由(1)可得,
,①
,②
①②得 ,
所以,
所以,
所以.
[方法三]:构造裂项法
由(Ⅰ)知,令,且,即,
通过等式左右两边系数比对易得,所以.
则,下同方法二.
[方法四]:导函数法
设,
由于,
则.
又,
所以
,下同方法二.
【整体点评】本题主要考查数列的求和,涉及到等差数列的性质,错位相减法求数列的和,考查学生的数学运算能力,是一道中档题,其中证明不等式时采用作差法,或者作商法要根据式子得结构类型灵活选择,关键是要看如何消项化简的更为简洁.
(2)的方法一直接作差后利用错位相减法求其部分和,进而证得结论;
方法二根据数列的不同特点,分别利用公式法和错位相减法求得,然后证得结论,为最优解;
方法三采用构造数列裂项求和的方法,关键是构造,使,求得的表达式,这是错位相减法的一种替代方法,
方法四利用导数方法求和,也是代替错位相减求和法的一种方法.
19.(1)见解析;(2).
【分析】(1)利用三角形中位线和可证得,证得四边形为平行四边形,进而证得,根据线面平行判定定理可证得结论;(2)以菱形对角线交点为原点可建立空间直角坐标系,通过取中点,可证得平面,得到平面的法向量;再通过向量法求得平面的法向量,利用向量夹角公式求得两个法向量夹角的余弦值,进而可求得所求二面角的正弦值.
【详解】(1)连接,
,分别为,中点 为的中位线
且
又为中点,且 且
四边形为平行四边形
,又平面,平面
平面
(2)设,
由直四棱柱性质可知:平面
四边形为菱形
则以为原点,可建立如下图所示的空间直角坐标系:
则:,,,D(0,-1,0)
取中点,连接,则
四边形为菱形且 为等边三角形
又平面,平面
平面,即平面
为平面的一个法向量,且
设平面的法向量,又,
,令,则,
二面角的正弦值为:
【点睛】本题考查线面平行关系的证明、空间向量法求解二面角的问题.求解二面角的关键是能够利用垂直关系建立空间直角坐标系,从而通过求解法向量夹角的余弦值来得到二面角的正弦值,属于常规题型.
20.(1)
(2)
【分析】(1)由椭圆的离心率和过椭圆右焦点的弦长最小值为,得出关于的表达式,即可求出椭圆的方程.
(2)设直线的方程为,联立直线与椭圆的方程可得点坐标,可得直线的方程,联立直线与椭圆的方程可求得线段的长度,
【详解】(1)因为椭圆的离心率为,
过椭圆右焦点的弦长的最小值为,
所以,,,所以椭圆的方程为.
(2)设直线的方程为,联立直线与椭圆的方程得,则,因为点,所以点坐标为,所以可得直线的方程为,即.
联立直线与椭圆的方程,消去得,解得,,
所以.
21.(1)0;
(2)证明见解析.
【分析】(1)利用导数求出函数的单调区间即得解;
(2)即证,设,求出函数的最小值即得证.
【详解】(1)解:由题意可得.
由,得;由,得.
则在上单调递减,在上单调递增,
故.
(2)证明:要证,即证,
即证.
设,则.
由(1)可知当时,.
由,得,由,得,
则,当且仅当时,等号成立.
即.
22.(1),
(2),
【分析】(1)结合消元即可得出曲线C的普通方程;由即可得出直线l的直角坐标方程;
(2)设点,结合点线距离公式,讨论最大值即可
【详解】(1)由(为参数),得,故曲线C的普通方程为.
由,得,故直线l的直角坐标方程为.
(2)设点,
则点P到直线l的距离.
故当时,点P到直线l的距离取得最大值.
此时,点P的坐标为.
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