河北省沧州市部分高中2024届高三下学期二模考试数学试卷(解析版)
展开一、选择题
1. 已知,则的虚部为( )
A. 1B. C. D.
【答案】A
【解析】由,得,
则,所以的虚部为1.
故选:A
2. 若点在圆(为常数)外,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意知,
故,
又由圆的一般方程,
可得,即,
即或,
所以实数的范围为.
故选:C.
3. 化简( )
A. 1B. C. 2D.
【答案】B
【解析】.
故选:B.
4. 随着“一带一路”经贸合作持续深化,西安某地对外贸易近几年持续繁荣,2023年6月18日,该地很多商场都在搞“”促销活动.市物价局派人对某商品同一天的销售量及其价格进行调查,得到该商品的售价(单位:元)和销售量(单位:百件)之间的一组数据:
用最小二乘法求得与之间的经验回归方程是,当售价为45元时,预测该商品的销售量件数大约为( )(单位:百件)
A. 11.2B. 11.75C. 12D. 12.2
【答案】D
【解析】因为,,
所以回归直线过点,故,解得,
所以,将代入中,得,
即当售价为45元时,该商品的销售量件数大约为百件.
故选:D.
5. 在的展开式中,项的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】相当于6个因式相乘,其中一个因式取,有种取法,
余下5个因式中有2个取,有种取法,最后3个因式中全部取,有种取法,故展开式中的系数为.
故选:A.
6. 若,则下列大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由对数函数单调性,可得,所以;
因为,所以,
又因为,所以,即,所以.
故选:B.
7. 已知四面体满足,则点到平面的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为四面体满足,
可得,
设平面的一个法向量,
则,
令,解得,
所以,
所以,
设点到平面的距离为,则.
故选:D.
8. 若函数有两个零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】令,
所以.
令,定义域为,
令,易知在上单调递增,且.
所以,
则函数有两个零点转化为函数的图象与直线有两个交点.
则,当时,;当时,,
即在上单调递减,在上单调递增,
所以,当时,;当时,,
则,解得,即实数的取值范围是.故选:D.
二、多选题
9. 已知实数满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】因为,所以的符号不确定,
由不等式的性质知成立,但不一定成立,
故A正确,B错误;
因,故C正确;
因为,所以,所以,故D错误.
故选:AC.
10. 已知为抛物线的焦点,直线过且与交于两点,为坐标原点,为上一点,且,则( )
A. 过点且与抛物线仅有一个公共点的直线有3条
B. 当的面积为时,
C. 为钝角三角形
D. 的最小值为
【答案】ACD
【解析】如图①所示,因为,所以,解得,
所以抛物线的标准方程为.
对于A,因为,当时,,故点在抛物线的外部,
所以与仅有一个公共点的直线有3条,故A正确;
对于B,由抛物线的方程可知,焦点,设的方程为,联立消去,
整理得,所以,
又,所以
,
解得,则,
则,故B错误;
对于C,由选项B可知,
所以,故为钝角,
所以为钝角三角形,故C正确;
对于D,由选项B可知,
所以
,
当且仅当,即时等号成立,故D正确.
故选:ACD.
图①
11. 已知是定义在上的单调递增且图象连续不断的函数,若,恒有成立,设,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AD
【解析】对于选项A:令,得,即,
因为在上单调递增,可知不恒等于,所以,故A正确;
对于选项B:若存在使得,
令,得,则恒等于1,
这与单调递增矛盾,故,故B错误;
对于选项CD:若存在,使得,因为的图象连续不断,,
故存在,使得,与上述矛盾,
故,可得,
则,
当且仅当时取等号,
又因为单调递增,故不取等号,即,
令时,可得,则,
当时,令,则,
因为单调递减且,可知单调递增,
所以,又因为,则,
且在上单调递增,
因为,
可知,所以,故C错误,D正确.故选:AD.
三、填空题
12. 已知集合,若,则的取值范围为__________.
【答案】
【解析】由题意知,又且,故,即的取值范围为.故答案为:.
13. 已知函数的部分图象如图所示,将函数图象上所有点的横坐标缩短为原来的,纵坐标伸长到原来的2倍,再把得到的图象向左平移个单位长度,可得到的图象.若方程在上有两个不相等的实数根,则的取值范围为______.
【答案】
【解析】由的部分图象,可得.
由图可知点在的图象上,则,,
由五点作图法可得,,解得,则.
将函数图象上所有点的横坐标缩短为原来的,纵坐标伸长到原来的2倍得到的图象,
再把得到的图象向左平移个单位长度,可得到的图象.
作出函数的部分图象如图所示,
由根据函数的图象知:
当时,直线与函数在上的图象有两个交点,
即方程在上有两个不相等的实数根.
故答案为:
14. 已知为椭圆的左、右焦点,过的直线与交于两点,若,则的离心率为__________.
【答案】
【解析】由及,
得,,
又,则,设,
在中,由余弦定理得,,
在中,由余弦定理得,,
于是,且,
整理得,且,因此,
所以的离心率为.
故答案为:
四、解答题
15. 已知数列为等差数列,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,记,求.
解:(1)设等差数列的公差为,则,
即,则,
则数列为等比数列,设其公比为,由,
得且,解得,所以.
(2)由(1)可得,
所以①,
②,
①②得:
,
所以.
16. 由教育部、体育总局、共青团中央共同主办,广西壮族自治区人民政府承办的中华人民共和国第一届学生(青年)运动会于2023年11月5日至15日在广西壮族自治区举办,这是全国青年运动会和全国学生运动会合并后的首届赛事.来自全国各地的学生青年运动健儿们共赴青春之约,在八桂大地挥洒汗水写就华章.青运会结束后,某学校组织学生参加与本届青运会有关的知识竞赛,为了解该校学生对本届青运会有关赛事知识的掌握情况,采用随机抽样的方法抽取600名学生进行调查,成绩全部分布在40~100分之间,根据调查结果绘制的学生成绩的频率分布直方图如图所示.
(1)求频率分布直方图中的值;
(2)估计这600名学生成绩的中位数;
(3)由频率分布直方图可以认为,这次竞赛成绩近似服从正态分布,其中为样本平均数(同一组数据用该组数据的区间中点值作代表),,试用正态分布知识解决下列问题:
①若这次竞赛共有2.8万名学生参加,试估计竞赛成绩超过86.8分的人数(结果精确到个位);
②现从所有参赛的学生中随机抽取10人进行座谈,设其中竞赛成绩超过77.8分的人数为,求随机变量的期望和方差.
附:若随机变量服从正态分布,则.
解:(1)由频率分布直方图中条形图的面积所表示的频率之和为1得:
,
解得.
(2)由频率分布直方图,因为前4组的频率为,
所以估计600名学生成绩的中位数为80.
(3)①由频率分布直方图,可利用区间中点值和频率来估计平均数,即,
所以,则,
题意中是把这个2.8万人看成一个总体,这里面每个人的成绩分布是服从正态分布,
为了便于计算,我们又可以把这个事件看成伯努利事件,每个人的成绩超过86.8分的概率约是,
所以,此时,
即估计竞赛成绩超过86.8分的人数约为4442人.
②由①得,则,由于是从所有参赛的学生中随机抽取10人,
所以我们把这个事件看作伯努利事件,即随机变量,
所以.
17. 如图,在三棱柱中,是边长为2等边三角形,四边形为菱形,,三棱柱的体积为3.
(1)证明:平面平面;
(2)若为棱的中点,求平面与平面的夹角的正切值.
(1)证明:取中点,连接,
因为,所以为等边三角形,
因为为中点,所以,,
因为三棱柱的体积为3,设到平面的距离为,
所以,所以,则平面,
又平面,所以平面平面.
(2)解:连接,由(1)知平面,又平面,
所以,
因为为的中点,,所以,且,
所以两两垂直,以为坐标原点,所在直线分别为轴,
轴,轴建立空间直角坐标系(如图所示),
则,,
因为,所以,
因为为中点,所以,
则,
设平面的一个法向量,则,即,
令,解得,故,
设平面的一个法向量,则,即,
令,解得,故,
设平面与平面的夹角为,
所以,
所以,所以.
18. 已知双曲线一个焦点到渐近线的距离为,且离心率为2.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)设分别是双曲线左、右两支上的动点,为双曲线的左顶点,若直线的斜率分别为,且,求直线的方程.
解:(1)由题知双曲线的渐近线方程为,
不妨设,则焦点到渐近线的距离,
的离心率为,
故双曲线的标准方程为.
(2)由(1)可得,
当直线的倾斜角为零时,由,得直线的方程为,
代入双曲线方程可得,不妨令,,
则,不符合题意,则直线的倾斜角不为零,
设直线的方程为,,,
联立,消去整理得,
,,,
.,,
,,
,
,
,
即,
,
,
或.
当时,,不符合题意,.
,,
,
解得,故直线的方程为.
综上,直线的方程为或.
19. 若函数与在区间上恒有,则称函数为和在区间上的隔离函数.
(1)若,判断是否为和在区间上的隔离函数,并说明理由;
(2)若,且在上恒成立,求的值;
(3)若,证明:是为和在上的隔离函数的必要条件.
(1)解:是和在区间上的隔离函数.
因为,
所以,
在上单调递增,在上单调递减,
又,
当时,在上取到最小值0,故.
又,所以.
综上,是和在区间上的隔离函数.
(2)解:设,则,
因为,则是的极小值点,也是最小值点,
所以,即.
当时,,
当时,;当时,,
所以,即恒成立(当且仅当时取等号),
故.
(3)证明:设,
由(2)得(当且仅当时取等号),
所以
,当且仅当时取等号,
设,则,
所以在上单调递增,又,
所以存在使得,即,则,
又,则,
由隔离函数定义可得,所以,
设,
则,
又,则是的极小值点,
所以,即,
结合,得,故,
所以是为和在上的隔离函数的必要条件.
20
25
30
35
40
5
7
8
9
11
数学:河北省沧州市部分示范性高中2024届高三下学期三模试题(解析版): 这是一份数学:河北省沧州市部分示范性高中2024届高三下学期三模试题(解析版),共17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。
河北省沧州市部分示范性高中2024届高三下学期三模数学试卷(Word版附解析): 这是一份河北省沧州市部分示范性高中2024届高三下学期三模数学试卷(Word版附解析),共15页。试卷主要包含了已知函数,则下列结论正确的是等内容,欢迎下载使用。
河北省沧州市部分高中2024届高三下学期二模试题数学含答案: 这是一份河北省沧州市部分高中2024届高三下学期二模试题数学含答案,共15页。试卷主要包含了选择题的作答,非选择题的作答,在的展开式中,项的系数为,若,则下列大小关系正确的是,已知实数满足,则等内容,欢迎下载使用。