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2023届四川省成都市树德中学高三上学期11月阶段性测试 数学(文)试题(解析版)
展开2023届四川省成都市树德中学高三上学期11月阶段性测试 数学(文)试题
一、单选题
1.集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据已知化简集合,再根据集合交集的运算即可得.
【详解】解:或,
所以.
故选:A.
2.设复数z满足,则z= ( )
A.-1+i B.-1-i C.1+i D.1-i
【答案】A
【分析】
【详解】由得=,故选A.
【考点定位】本小题主要考查复数的四则运算,复数在高考中主要以小题形式出现,属容易题,主要考查复数的概念、几何意义与四则运算是基础内容.
3.中,点D满足:,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用向量加减及数乘运算法则得到,求出.
【详解】∵,
∴,
故,
所以,故.
故选:C
4.若连续抛掷两次质地均匀的骰子,得到的点数分别为m,n,则满足的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用列举法列出所有可能结果,再根据古典概型的概率公式计算可得.
【详解】解:设连续投掷两次骰子,得到的点数依次为、,两次抛掷得到的结果可以用表示,
则结果有,,,,,,
,,,,,,
,,,,,,
,,,,,,
,,,,,,
,,,,,,
共有36种.
其中满足有:,,,,,,,,,,,,,共种,
所以满足的概率.
故选:B
5.函数的图像大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由函数为偶函数可排除AC,再由当时,,排除D,即可得解.
【详解】设,则函数的定义域为,关于原点对称,
又,所以函数为偶函数,排除AC;
当时, ,所以,排除D.
故选:B.
6.已知函数定义域为R,定义域为在处的切线斜率与在处的切线斜率相等,则( )
A.0 B. C. D.
【答案】D
【分析】由导数的运算公式及运算法则,分别求解导函数,根据题意可得,即可求解的值.
【详解】解:因为,所以,其中,
又,所以,其中,
由题意可得,所以,且,所以解得.
故选:D.
7.直线y=kx-1与圆C:(x+3)2+(y-3)2=36相交于A,B两点,则|AB|的最小值为( )
A.6 B.2
C.12 D.16
【答案】B
【分析】求出直线过的定点,得到圆心到直线的距离的最大值,从而得到弦长|AB|的最小值.
【详解】因为直线y=kx-1过定点(0,-1),
故圆C的圆心C(-3,3)到直线y=kx-1的距离的最大值为=5.
又圆C的半径为6,故弦长|AB|的最小值为.
故选:B
8.数列及其前n项和为满足:,当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据递推关系式,利用累乘法可求得数列通项公式,再结合裂项求和即可求得的值.
【详解】当时,,即
所以
累乘得:,又,所以
所以
则
.
故选:C.
9.已知函数,则关于t的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】令,判断出利用奇偶性、导数判断出的单调性,由得,再利用奇偶性、单调性解不等式可得答案.
【详解】,令,,所以为奇函数,
因为,所以为单调递增函数,
由得,即,
所以,解得.
故选:A.
10.已知函数,在上恰有3条对称轴,3个对称中心,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由的范围求出的范围,由题意可得,解不等式即可得出答案.
【详解】因为,所以,
要使函数,在上恰有3条对称轴,3个对称中心,
所以,解得:.
故选:A.
11.正方体,定点M,N在线段上,满足,动点P在平面内运动(P正方形内,不含边界),且,当三棱锥体积取得最大值时,三棱锥外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意可得:点的轨迹是以为焦点,长轴长为的椭圆在平面的部分,当在短轴的端点时,三棱锥体积最大,求出三棱锥外接球的半径,即可得出答案.
【详解】因为,
而,
又因为在平面内运动,
所以点的轨迹是以为焦点,长轴长为的椭圆在平面的部分,
则则点的轨迹的方程为:,
当在短轴的端点时,三棱锥体积最大,
设三棱锥外接球的半径为,
三角形外接圆的半径为,因为,
所以,
则,解得:,
所以
所以三棱锥外接球的表面积为:.
故选:B.
12.双曲线的左右焦点分别为,离心率为2,过斜率为的直线交双曲线于A,B,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据双曲线的离心率为2,得到c=2a,根据过的直线的斜率为,得到,然后分别在和中,利用余弦定理求得,然后在中,利用余弦定理求解.
【详解】解:因为双曲线的离心率为2,
所以c=2a,
因为过斜率为,所以,
则,
在中,设,则,
由余弦定理得,
解得,则,
同理在中,设,则,
由余弦定理得,
解得,则,则,
所以在中,由余弦定理得,
故选:C
二、填空题
13.已知等比数列的公比成等差数列,则公比____________.
【答案】2
【分析】由等差数列与等比数列的性质列式求解,
【详解】由题意得,
而为等比数列,化简得,而,解得,
故答案为:2
14.实数x,y满足:,则的最大值是____________.
【答案】##
【分析】根据不等式组画出可行域,然后利用的几何意义求最值即可.
【详解】根据不等式画出可行域,如下所示:
设,整理可得,所以表示直线过可行域上一点时的纵截距,
由图可知,当直线过点时,纵截距最大,
联立,解得,所以,代入可得.
故答案为:.
15.已知函数,下列说法中正确的有____________(写出相应的编号)
①:将图象向左平移个单位长度,得到的新函数为奇函数
②:函数在上的值域为
③:函数在上单调递减
④:,关于x的方程有两个不等实根,则
【答案】④
【分析】根据函数的平移变换可得解析式,结合诱导公式化简即可判断①;根据函数在区间内的单调性结合函数取值情况即可判断②,③,④.
【详解】解:将的图象向左平移个单位长度得函数,函数为偶函数,故①错误;
当,,,故②错误;
当,,则当时单调递减,当时单调递增,故③错误;
当,,则当时单调递增,当时单调递减,又,
关于x的方程有两个不等实根,则,故④正确.
故答案为:④.
16.已知曲线在点处与曲线在点处的切线相同,则______.
【答案】
【分析】求出两切线的切线方程,由两切线方程相同得斜率相等,纵截距相等可得的关系.
【详解】,则,切线斜率为,所以曲线在点处的切线方程为,即,
由得,切线斜率为,所以曲线在点处的切线方程为,即,
于是得,,
则,所以,所以,得.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:本题考查导数的几何意义.求解本题的关键:(1)根据已知得到(2)知道将中的等式进行相互代换,得到.
三、解答题
17.锐角中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,满足:.
(1)求A;
(2)求面积取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据正弦定理边化角,利用两角和差关系得,即,结合角度范围即可得角A;
(2)根据正弦定理及三角形面积公式转化为关于角的正切函数,根据锐角得角的范围,即可求得面积取值范围.
【详解】(1)解:因为,由正弦定理得:,
因为,
所以,
化简得,所以,
因为,所以,
(2)解:由正弦定理,得
又
,
因为锐角,所以解得,则
所以.
18.图1是直角梯形,以为折痕将折起,使点C到达的位置,且,如图2.
(1)求证:平面平面;
(2)已知点P为线段上一点,且,求三棱锥体积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)由面面垂直的判定定理证明,
(2)由棱锥的体积公式求解,
【详解】(1)由题意可知,,因为且,
所以四边形为菱形,连接交于点,则,
在中,,所以,
在图2中,,因为,所以,
又平面,平面.
所以平面,又平面,故平面平面;
(2)平面,所以到面距离为,所以P到面距离为,
,所以
19.小李准备在某商场租一间商铺开服装店,为了解市场行情,在该商场调查了20家服装店,统计得到了它们的面积x(单位:)和日均客流量y(单位:百人)的数据,并计算得,,,.
(1)求y关于x的回归直线方程;
(2)已知服装店每天的经济效益,该商场现有的商铺出租,根据(1)的结果进行预测,要使单位面积的经济效益Z最高,小李应该租多大面积的商铺?
附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为:,.
【答案】(1)
(2)小李应该租的商铺
【分析】(1)由已知条件结合回归直线公式可求出回归直线方程,
(2)根据题意得,,构造函数,利用二次函数的性质可求出其最大值,从而可求出Z的最大值
【详解】(1)由已知可得,,
,
,
所以回归直线方程为.
(2)根据题意得,.
设,令,,
则,
当,即时,取最大值,
又因为k,,所以此时Z也取最大值,
因此,小李应该租的商铺.
20.已知函数,
(1)求极大值;
(2)若恒成立,求k的取值范围.
【答案】(1)0
(2)
【分析】(1)对函数求导,根据导函数的正负确定函数的单调性,进而求出函数的极大值;
(2)先对函数求导,确定不等式成立的必要条件,再进一步证明不等式成立的充分性即可得证.
【详解】(1)
,单调递减,
,单调递减,
所以极大值为.
(2),
①若,由函数连续性,,当,所以单调递减,,所以单调递减,,与题意矛盾
②所以,即是命题“恒成立的必要条件.
下面证明:是命题“恒成立”的充分条件
即只需要证明:当,不等式恒成立
设,由(1)问,所以在上单调递减,即,
记,
所以单调递增,,
综上
21.如图:椭圆,坐标原点O,椭圆右焦点F,直线l(l斜率存在且不为零)过点F与椭圆交于A,B,中点为M,直线与椭圆交于C,D,
(1)证明:斜率与斜率之积为定值;
(2)若四边形面积为,求l的斜率.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据题意设直线方程,联立直线与椭圆方程,利用韦达定理以及中点坐标公式,得点坐标,求得斜率,即可证明斜率关系;
(2)根据(1)中结论得直线的方程,代入椭圆方程,由弦长公式求得,再分别求点到直线的距离,从而可得四边形面积,解方程得的值,即可确定l的斜率.
【详解】(1)由题可知右焦点,设直线,且,设,
则得:,.
所以,
所以,则,
所以.
(2)设,由(1)可知,
与椭圆方程联立得:,,
所以,
设A到直线的距离为,则,
设B到直线的距离为,则,
因为,
则
,
所以四边形面积为,解得,所以,
所以直线或,即或,
则直线的斜率为.
【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:
(1)设直线方程,设交点坐标为;
(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于(或)的一元二次方程,必要时计算;
(3)列出韦达定理;
(4)将所求问题或题中的关系转化为、(或、)的形式;
(5)代入韦达定理求解.
22.在极坐标系下,曲线E的极坐标方程为:
(1)以极坐标系的极点为坐标原点,极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系,求E直角坐标方程,并说明E的轨迹是什么图形;
(2)A,B,C为曲线E上不同的三点,O为极点,,证明:为定值.
【答案】(1),轨迹为椭圆
(2)证明见解析
【分析】(1)根据极坐标方程直接转化为直角坐标系方程即可,随之可判断曲线的轨迹图形;
(2)根据极坐标方程结合极径的几何意义即可证明结论.
【详解】(1)解:,所以,则
所以,整理得:,轨迹为椭圆.
(2)解:设,
则
所以:
.
即为定值2.
23.已知函数
(1)解不等式:;
(2),使得成立,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求出,画出的图象,即可得出答案;
(2)由(1)可求出值域为,即可求出的值域,再求出的解析式可求出值域,由题意可得与有交集,解方程即可得出答案.
【详解】(1)由题意可得出:,
作出图象,如下图:
易得不等式解集为:
(2)由(1)知,值域为值域为,
则,
所以值域为,
即与有交集,
所以,即.
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