河南省开封市通许县2023届高三三模文科数学试题A卷(Word版附解析)
展开1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、选择题:本题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是得合题目要求的.
1. 设集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求出两集合,再求两集合的交集即可.
【详解】∵,
,
∴.
故选:D.
2. 在复平面内,复数对应的点的坐标为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据坐标写出复数,再进行除法运算即可.
【详解】因为复数对应的点的坐标为,
所以,
所以.
故选:D
3. 已知是定义在上的奇函数,当时,则( )
A. B. 0C. 1D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】计算出,根据函数奇偶性求出.
【详解】因为是定义在上奇函数,当时,.
所以.
故选:A.
4. 已知角的顶点为坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,终边经过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先利用诱导公式和恒等变换进行化简,再利用任意角三角函数求解即可.
【详解】由题意得,所以.故选:B.
5. 若实数,满足约束条件,则的最大值为( )
A. 5B. 9C. 10D. 12
【答案】C
【解析】
【分析】画出可行域,利用目标函数的图像结合几何意义即可得解.
【详解】由题意画出可行域,如图所示,由图可知在点A处取到最大值,
因为此处的直线的截距最大,
联立,可得,即,
所以的最大值为10.
故选:C.
6. 现有10名象棋选手进行单循环赛(即每两名选手比赛一场).规定两人对局胜者得4分,平局各得2分,负者得0分,并按总得分由高到低进行排序.比赛结束后,10名选手的得分各不相同,且第二名的得分是最后五名选手得分之和的,则第二名选手的得分是( )
A. 24B. 32C. 40D. 48
【答案】B
【解析】
【分析】依题意可得第二名选手至少得分,又全胜得分,假设第二名选手得分分推出矛盾,即可得解.
【详解】每个选手需要进行场比赛,则全胜的选手得分,
而最后五名选手之间赛场,至少共得分,所以第二名选手至少得分.
又因为名选手的得分各不相同,若第二名选手得分(赢了8场平1场),则第一名选手得分分(赢场),
这时,第一全赢,第一赢了第二一局,第二输了一局,所以矛盾.
所以不可得分,所以第二名选手得分是分.
故选:B.
7. 设甲:,乙:,则甲是乙的( )
A. 充分非必要条件B. 必要非充分条件
C. 充要条件D. 既非充分又非必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】利用角的变换,结合三角恒等变换及充分、必要条件的概念进行判断即可.
【详解】当时,即,
则,
当时,两边都除以,
得,即.
当时,不能得出,
所以,由甲不一定推出乙.
当时,即,
两边都乘以,得,
两边都加上,得,即.
所以,由乙可推出甲.
所以,甲是乙的必要非充分条件.
故选:B.
8. 某三棱锥的三视图如图所示,已知它的体积为36,则图中的值为( )
A. 2B. C. 3D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定的三视图,作出原几何体,再利用锥体的体积公式求解作答.
【详解】依题意,三视图对应的几何体是底面为等腰直角三角形,直角长为,一个侧面与底面垂直的三棱锥体,如图,
三棱锥的高为,由体积,得,
所以.
故选:C
9. ,下列说法正确的是()
①为偶函数;
②的最小正周期为;
③在区间上先减后增;
④的图象关于对称.
A. ①③B. ①④C. ③④D. ②④
【答案】A
【解析】
【分析】由题可得,然后结合函数的性质逐项分析即得.
【详解】由辅助角公式可得:,
对①,由题可知,为偶函数,①正确;
对②,最小正周期,故②错误;
对③,令,,在区间先减后增,复合函数同增异减易知,③正确;
对④,,所以关于点对称,④错误.
故选:A.
10. 已知点是椭圆上一点,椭圆的左、右焦点分别为、,且,则的面积为( )
A. 6B. 12C. D.
【答案】C
【解析】
分析】设,,由椭圆定义得,由余弦定理求出,从而利用三角形面积公式求出答案.
【详解】由椭圆,得,,.
设,,
∴,在中,由余弦定理可得:,
可得,得,
故.
故选:C.
11. 已知函数, 若, ,,则大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】首先利用导数判断函数的单调性,再利用不等式,,放缩不等式,利用单调性,即可比较大小.
【详解】为偶函数,则.又当时,
,,则在上单调递减,
,∴在上单调递减,
设,,当,,单调递减,
当,,单调递增,所以当时,取得最小值,,所以,时,等号成立,
所以,
设,(),
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
所以当时,取得最大值,,则,时,等号成立,
所以,
∴,∴,
故选:B
12. 已知四面体的四个面均为直角三角形(如图所示),则该四面体中异面直线AB与CD所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据条件,得到平面,将四面体补成直三棱柱,再根据异面直线所成角的知识,求得异面直线与所成角的余弦值.
【详解】根据已知条件可知,平面,
所以四面体中AD⊥平面BCD,
将四面体补成直三棱柱(如图),
因为,所以∠MAB为异面直线与所成角(或其补角).
在中,,,,
所以.
所以异面直线与所成角的余弦值为.
故选:C.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 已知向量,,若,则______.
【答案】13
【解析】
【分析】先求出的坐标,再由可得列方程可求得结果.
【详解】∵,,,
又∵,
∴,解得.
故答案为:13
14. 在区间上随机抽取1个数,则事件“”发生的概率为______.
【答案】##
【解析】
【分析】先求解得,再根据几何概型概率计算公式即可求解.
【详解】由,得,即,
∴事件“”发生的概率为.
故答案为:
15. 如图,在棱长为1的正方体中,点P是线段上一动点(不与,B重合),则下列命题中:
①平面平面;
②一定是锐角;
③;
④三棱锥的体积为定值.
其中真命题的有__________.
【答案】①③④
【解析】
【分析】根据正方体特征可知平面,利用面面垂直的判定定理即可求得①正确;当是的中点时是直角,即②错误;易知平面,利用线面垂直的性质即可得,所以③正确;根据等体积法和线面平行判定定理可得三棱锥的体积为定值,即可知④正确.
【详解】对于①,由正方体性质可得平面,又平面,所以平面平面,即①正确;
对于②,当是的中点时,
易得,
满足,此时是直角,所以②错误;
对于③,连接,如下图所示;
由正方体可知,且平面,平面,
所以,
又,平面,所以平面;
又平面,所以,即③正确;
对于④,三棱锥的体积,又因为的面积是定值,
平面,所以点到平面的距离是定值,
所以三棱锥的体积为定值,即④正确.
故答案为:①③④
16. 不与x轴重合的直线l过点N(,0)(xN≠0),双曲线C:(a>0,b>0)上存在两点A、B关于l对称,AB中点M的横坐标为.若,则C的离心率为____________.
【答案】2
【解析】
【分析】由点差法得,结合得,代入斜率公式化简并利用可求得离心率.
【详解】设,
则,两式相减得,
即,
即 ,
所以,
因为是AB垂直平分线,有,所以,
即,化简得,故.
故答案为:2
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考试都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共60分.
17. 已知数列的首项,且满足.
(1)证明:为等比数列;
(2)已知,为的前n项和,求.
【答案】(1)证明见解析
(2)1048
【解析】
【分析】(1)由结合定义证明即可;
(2)由(1)得出,再讨论n为奇数和偶数,结合等比和等差求和公式得出.
【小问1详解】
由可得.
又,所以是以为公比,1为首项的等比数列.
【小问2详解】
由(1)可得,即.
当n为奇数时,;
当n为偶数时,.
所以
.
18. 如图,在四棱锥中,是边长为的正三角形,,,,,,,分别是线段,的中点.
(1)求证:平面;
(2)求四棱锥的体积.
【答案】(1)证明见解析
(2)12
【解析】
【分析】(1)取中点,连接,,则由已知条件结合线面平行的判定可证得平面,平面,则平面平面,再由面面平行的性质可证得结论;
(2)过作交于,可证得,则,得平面,再由面面垂直的判定可得平面平面,再利用面面垂直的性质可得平面,从而可求得结果.
【小问1详解】
证明:如图,取中点,连接,,
因为是线段的中点
所以,
因为平面,平面,
所以平面.
因为在梯形中,为的中点,是的中点,
所以,
因为平面,平面,
所以平面,
因为,平面,
所以平面平面,
因为平面,
所以平面;
【小问2详解】
如图,在梯形中,过作交于,则四边形为平行四边形,
所以,
在中,得,,,
则,所以,
因为,
所以,
又,,平面,
所以平面,
又平面,
∴平面平面,
连接,因为为等边三角形,为中点,
所以,
又平面面,平面,
所以平面,
因为在等边中,,为的中点,
所以,
所以四棱锥的体积为:
.
19. 2022年国际篮联女篮世界杯在澳大利亚悉尼落下帷幕,中国女篮团结一心、顽强拼搏获得亚军.这届世界杯,中国女篮为国人留下了许多精彩瞬间和美好回忆,尤其是半决赛绝杀东道主澳大利亚堪称经典一幕.为了了解喜爱篮球运动是否与性别有关,某体育台随机抽取100名观众进行统计,得到如下列联表.
(1)将列联表补充完整,并判断能否在犯错误的概率不超过0.001的前提下认为喜爱篮球运动与性别有关?
(2)在不喜爱篮球运动的观众中,按性别分别用分层抽样的方式抽取6人,再从这6人中随机抽取2人参加一台访谈节目,求这2人至少有一位男性的概率.
附:,其中.
【答案】(1)列联表见解析,在犯错误的概率不超过0.001的前提下认为喜爱篮球运动与性别有关
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意进行数据分析,完善列联表,套公式求出,对照参数下结论;
(2)利用古典概型的概率公式求解.
【小问1详解】
由题意进行数据分析,得到列联表如下:
计算,
所以在犯错误的概率不超过0.001的前提下认为喜爱篮球运动与性别有关;
【小问2详解】
不喜爱篮球运动的观众中,有男观众20人,女观众40人,
按照分层抽样的方式抽取6人,有男观众2人,记为、,女观众4人,记为1、2、3、4,
从6人中抽取2人,有:,,,,,,,,,12,13,14,23,24,34,共15个,
记“所抽2人至少有一位男性”为事件,包含:,,,,,,,,,共9个.
所以
20. 已知直线l与抛物线交于A,B两点,且,,D为垂足,点D的坐标为.
(1)求C的方程;
(2)若点E是直线上的动点,过点E作抛物线C的两条切线,,其中P,Q为切点,试证明直线恒过一定点,并求出该定点的坐标.
【答案】(1)
(2)证明过程见详解,定点
【解析】
【分析】(1)设点A的坐标为,点B的坐标为,根据题意可得到直线的方程,联立抛物线的方程,整理可得到关于(含参)的一元二次方程,从而得到,,再根据,代入即可求解的值,进而得到C的方程;
(2)结合(1)中抛物线,得,设过点E作抛物线C的切线的切点为,则可得到过点E的切线方程,设点,,,从而得到,是方程的两实数根,则得到,,进而得到的中点M的坐标,,从而得到直线的方程,进而得到直线恒过的定点.
【小问1详解】
设点A的坐标为,点B的坐标为,
因为,所以,则直线的方程为,
联立方程组,消去y,整理得,
所以有,,
又,得,
整理得,解得.
所以C的方程为.
【小问2详解】
由,得,所以,
设过点E作抛物线C的切线的切点为,
则相应的切线方程为,即,
设点,由切线经过点E,得,即,
设,,则,是的两实数根,
可得,.
设M是的中点,则相应,
则,即,
又,
直线的方程为,即,
所以直线恒过定点.
【点睛】关键点点睛:小问(2)解答的关键是先根据导数设抛物线的切线方程,设点,,,从而得到,是方程的两实数根,再结合韦达定理得到,,进而得到直线的方程.
21. 已知函数,(,为常数).
(1)当时,求函数在上的最小值;
(2)设,是函数的两个零点,证明:.
【答案】(1)1 (2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)对函数求导,利用导函数的正负判断函数的单调性,然后求出端点值和极值进行比较即可求解;
(2)结合(1)可知函数的两个零点,不妨设,则,,且,满足可得,然后构造函数,利用函数的单调性得到,进而得到证明.
【小问1详解】
令,解得,
则当时,,所以在递增;
当时,,所以在递减,
所以在上有最大值,
且,,
又,
所以函数在的最小值为1;
【小问2详解】
不妨设,
由(1)知,,,且,满足,
即,
由题意知,
令,则,
当时,,函数单调递增;
当时,,函数单调递减;
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
又,
故,而,
所以.
【点睛】方法点睛:在解决类似的问题时,首先要注意区分函数最值与极值的区别,求解函数的最值时,要先求函数在内所有使的点,再计算函数在区间内所有使的点和区间端点处的函数值,最后比较即得.
(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.
22. 在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程是.
(1)求曲线的普通方程和直线的直角坐标方程;
(2)设直线与曲线交于,两点,,求值.
【答案】(1)曲线的普通方程为,直线的直角坐标方程为
(2)
【解析】
【分析】(1)利用,消元即可得出曲线的普通方程;利用,即可求出直线的直角坐标方程;
(2)写出直线在点处的参数方程,代入曲线的普通方程,利用韦达定理即可得出,的值,再利用参数的几何意义即求出答案.
【小问1详解】
∵(为参数),
∴.
故曲线的普通方程为;
∵,即,
故直线的直角坐标方程为;
【小问2详解】
由(1)得曲线的普通方程为,
直线的参数方程为(为参数).
将直线的参数方程代入曲线的普通方程并整理得,
设,对应的参数分别是,,则,,
故.
23. 已知,,函数的最小值为2.
(1)求的值;
(2)求证:.
【答案】(1)2 (2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)由绝对值不等式的性质,得,即可得解;
(2)利用对数的运算结合基本不等式的性质,进行计算即可得解.
【小问1详解】
因为,,
所以,
当且仅当时等号成立,
所以的最小值为,
所以;
【小问2详解】
证明:要证,
即证,即证,
又,且,,
所以,男
女
合计
喜爱
30
不喜爱
40
合计
50
100
0.010
0.005
0.001
6.635
7.879
10.828
男
女
合计
喜爱
30
10
40
不喜爱
20
40
60
合计
50
50
100
河南省开封市祥符区等5地2023届高三二模文科数学试题(Word版附解析): 这是一份河南省开封市祥符区等5地2023届高三二模文科数学试题(Word版附解析),共19页。试卷主要包含了300, a,b为实数,则“”是“”的等内容,欢迎下载使用。
河南省开封市通许县2023届高三冲刺(四)文科数学试题(Word版附解析): 这是一份河南省开封市通许县2023届高三冲刺(四)文科数学试题(Word版附解析),共23页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
河南省开封市通许县等3地2023届高三信息押题卷理科数学试题(Word版附解析): 这是一份河南省开封市通许县等3地2023届高三信息押题卷理科数学试题(Word版附解析),共24页。试卷主要包含了选择题的作答,非选择题的作答,选考题的作答, 已知函数,则的图象大致是等内容,欢迎下载使用。