2023年福建省名校联盟全国优质校高考数学联考试卷(2月份)(含答案解析)
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这是一份2023年福建省名校联盟全国优质校高考数学联考试卷(2月份)(含答案解析),共18页。试卷主要包含了 设圆C, 已知a=0等内容,欢迎下载使用。
2023年福建省名校联盟全国优质校高考数学联考试卷(2月份)1. 设集合,集合,则( )A. B. C. D. 2. 若复数z满足,则在复平面上所对应的点位于( )A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限3. 在梯形ABCD中,设,,若,则( )A. B. C. D. 4. 设圆C:,若直线l在y轴上的截距为1,则l与C的交点个数为( )A. 0 B. 1 C. 2 D. 以上都有可能5. 甲、乙两选手进行羽毛球单打比赛,如果每局比赛甲获胜的概率为,乙获胜的概率为,采用3局2胜制,则甲以2:1获胜的概率为( )A. B. C. D. 6. 如图,正六边形ABCDEF的边长为6,设边AF,CD的中点分别为,,已知某几何体是由此正六边形ABCDEF绕直线旋转一周而成,则该几何体的体积为( )A.
B.
C.
D. 7. 已知,,,则( )A. B. C. D. 8. 已知任意三次函数的图象必存在唯一的对称中心,若函数,且为曲线的对称中心,则必有其中函数若实数m,n满足,则( )A. B. C. D. 9. 设函数,则下列结论正确的为( )A. 的最小正周期为
B. 的图象关于点对称
C. 的图象可由函数的图象向左平移个单位长度得到
D. 在上的最大值为110. 如图,在棱长为2的正方体中,点E,F,G分别为,,的中点,若点P在线段EF上运动,则下列结论正确的为( )A. 与EF为共面直线
B. 平面平面EFG
C. 三棱锥的体积为定值
D. 与平面所成角的正切值为
11. 已知直线l经过抛物线C:的焦点F,且与C交于A,B两点,过A,B分别作直线的垂线,垂足依次记为,,若的最小值为4,则下列结论正确的为( )A.
B. 为钝角
C.
D. 若点M,N在C上,且F为的重心,则12. 若一条直线与两条或两条以上的曲线均相切,则称该直线为这些曲线的公切线,已知直线l:为曲线:和:的公切线,则下列结论正确的为( )A. 和关于直线对称
B. 当时,
C. 若,则
D. 当时,和必存在斜率为的公切线13. 设等差数列的前n项和为,若,,则公差______ .14. 若的展开式的二项式系数之和为32,则的展开式中的系数为______ .15. 已知,若不等式恒成立,则实数t的最小值为______ .16. 在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,记为双曲线C:的左焦点,以为直径的圆与C的一条渐近线交于O,A两点,且线段与C交于点B,若,则C的离心率的取值范围为______ .17. 设数列的前n项和为,若,
求的通项公式;
设,求数列的前n项和18. 的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且
求角B的大小;
若,D为AC边上一点,,且BD为的平分线,求的面积.19. 某校筹办运动会,设计了方案一、方案二两种方案、为了解对这两种方案的支持情况,在校内随机抽取100名同学,得到数据如下: 男女支持不支持支持不支持方案一20人40人30人10人方案二35人25人25人15人假设校内所有同学支持何种方案互不影响.
依据所给数据及小概率值的独立性检验,能否认为支持方案一与性别有关?
以抽取的100名同学的支持率高低为决策依据,应选择哪种方案?
用频率估计概率,从全校支持方案一的学生中随机抽取3人,其中男生的人数记为X,求随机变量X的分布列和数学期望.
附:,其中 20. 在四棱锥中,侧棱平面ABCD,且平面平面
证明:;
若,且,记平面BPC与平面PCD的夹角为,当时,求CD的长度.
21. 在平面直角坐标系xOy中,O是坐标原点,点A,B分别为椭圆C:的上、下顶点,直线l:与C有且仅有一个公共点,设点D在C上运动,且D不在坐标轴上,当直线BD的斜率为时,C的右焦点恰在直线BD上.
求C的方程;
设直线BD交x轴于点P,直线AD交l于点Q,直线PQ交C于M,N两点.
证明:直线PQ的斜率为定值;
求面积的取值范围.22. 已知函数
判断在区间上的单调性;
若恰有两个不同的零点,,且,证明:
答案和解析 1.【答案】D 【解析】解:集合,
集合,
则
故选:
求出集合A,B,利用交集定义能求出
本题考查集合的运算,考查交集定义、不等式性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
2.【答案】C 【解析】解:,
则,即,
故在复平面上所对应的点位于第三象限.
故选:
根据已知条件,结合复数的四则运算,以及共轭复数的定义,复数的几何意义,即可求解.
本题主要考查复数的四则运算,以及共轭复数的定义,复数的几何意义,属于基础题.
3.【答案】A 【解析】解:由题意可知,
,
故选:
利用向量的加法,即可解出.
本题考查了向量的加法,学生的数学运算能力,属于基础题.
4.【答案】C 【解析】解:直线l在y轴上的截距为1,
直线l过定点,
,
点在圆内,
直线l与C的交点个数为2个.
故选:
利用直线过定点,判断定点在圆内即可.
本题考查直线与圆的位置关系的判断,属基础题.
5.【答案】A 【解析】解:由题意得,
甲以2:1获胜的概率为,
故选:
利用事件的相互独立性求概率即可.
本题考查了事件的相互独立性的应用,属于基础题.
6.【答案】B 【解析】解:连接BE交于点H,
某几何体是由此正六边形ABCDEF绕直线旋转一周而成,
该几何体为两个圆台组合而成的组合体,
由题可得,,
则,
,
则该几何体的体积为
故选:
连接BE交于点H,根据题意得到该几何体为两个圆台组合而成的组合体,利用圆台的体积公式即可求解.
本题考查了圆台的体积计算,属于中档题.
7.【答案】D 【解析】解:根据题意,,,则,,
而,则有,则,
设,,其导数,则在上为增函数,
则有,则有,即,
综合可得:
故选:
根据题意,先比较a、c,对a、c同时去对数,比较可得,变形可得,对于a、b,设,,求出其导数,分析其单调性和最小值,即可得,即,综合可得答案.
本题考查不等式大小的比较,涉及对数的运算性质,属于中档题.
8.【答案】A 【解析】解:令,则,,
解得,
函数的图象关于点成中心对称.
,
,
,
故选:
令,解得x,进而得出函数的对称中心.根据,即可得出
本题考查了利用导数研究函数的对称中心、函数求值,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
9.【答案】BD 【解析】解:对于函数,它的最小正周期为,故A错误;
令,求得,可得的图象关于点对称,故B正确;
把函数的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,故C错误;
当,,故当时,函数取得最大值为1,故D正确.
故选:
由题意,利用正弦函数的图象和性质,得出结论.
本题主要考查正弦函数的图象和性质,属于基础题.
10.【答案】BC 【解析】解:对于A:连接,如图所示:
,F分别为,的中点,
,
在正方体中,,
,
,故A错误;
对于B:连接,
点F,G分别为,的中点,
,
由选项A得,
平面EFG,平面EFG,平面,平面,
平面,平面,
又,
平面平面EFG,故B正确;
对于C:由选项B得平面,
点P在线段EF上运动,
点P到平面的距离等于点E到平面的距离,且为定值,
又的面积为定值,则三棱锥的体积为定值,故C正确;
对于D:建立以D为原点的空间直角坐标系,如图所示:
则,,,,,,
,,,
设平面的一个法向量为,
则,取,则,,
平面的一个法向量为,
设与平面所成角为,
,,
,
,故D错误.
故选:
根据棱柱的结构特征可得,即可判断A;利用线面平行和面面平行的判定定理即可判断B;由题意得点P到平面的距离等于点E到平面的距离,且为定值,即可判断C;建立以D为原点的空间直角坐标系,利用向量法,即可得出答案.
本题考查棱柱的结构特征、直线与平面平面判定定理和面面平行判定定理,考查转化思想和数形结合思想,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.
11.【答案】AC 【解析】解:对A选项,根据抛物线的几何性质可得,,选项正确;
对B选项,根据抛物线的几何性质及平行线的性质可知:
,,
从而可得为,选项错误;
对C选项,由A选项分析可知抛物线C:,,设,,
则,,
,
又根据抛物线焦点弦的性质可得,
,
,选项正确;
对D选项,设,,又,,
根据的重心公式可得,,
,选项错误.
故选:
根据抛物线的几何性质可得,从而可判断A,根据抛物线的几何性质及平行线的性质易证,从而可判断B,再根据抛物线的焦半径公式、焦点弦的性质和三角形重心公式,可分别求解C,D,从而可得正确选项.
本题考查抛物线的几何性质,抛物线的焦半径公式、焦点弦的性质和三角形重心公式,属中档题.
12.【答案】ABD 【解析】解:选项A,在两边取对数,有,所以,
所以和互为反函数,即和关于直线对称,故A正确;
选项B,当时,:,:,
对于:,有,
因为直线l:为曲线的切线,所以,即,此时,
所以切点坐标为,
将其代入切线方程中,有,整理得,即B正确;
选项C,当时,公切线l为,
设,,则,,
所以,,
解得,,
所以,即,
因为,所以,即,故C错误;
选项D,当时,,,则,,
若和存在斜率为的公切线,则存在m和n使得,,
由选项B可知,,即,
所以,,即,,符合题意,
故当时,和必存在斜率为的公切线,即D正确.
故选:
选项A,计算证明和互为反函数,即可;
选项B,利用导数研究曲线的切线方程,可用含k的式子表示出切点的坐标,再将其代入直线l,即可得解;
选项C,设,,利用,并结合斜率的计算公式,可得;
选项D,若和存在斜率为的公切线,则存在m和n使得,,再结合选项B中所得,求出m和n的值,即可.
本题主要考查利用导数研究曲线的切线方程,反函数的性质,指数和对数的运算法则等,考查转化思想,逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.
13.【答案】2 【解析】解:因为等差数列的前项和为,,
则,
则公差
故答案为:
由已知结合等差数列的求和公式即可求解.
本题主要考查了等差数列的求和公式,属于基础题.
14.【答案】 【解析】解:的展开式的二项式系数之和为,,
的展开式中的系数为
故答案为:
由题意,利用二项式展开式的通项公式,求出的展开式中的系数.
本题主要考查二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,属于基础题.
15.【答案】 【解析】解:,
,,
不等式恒成立恒成立,
当且仅当,即时取等号,
故答案为:
原不等式可转化为,恒成立,利用基本不等式可求得的最大值,从而可得答案.
本题考查三角函数的最值的求法,考查等价转化思想与运算求解能力,属于中档题.
16.【答案】 【解析】解:为双曲线C:的左焦点,
以为直径的圆与C的一条渐近线交于O,A两点,且线段与C交于点B,
可得,,,
记双曲线C的右焦点为,,
在中,,
为直角三角形,
,,化简得,
线段与C交于点B,且,,即,
,即,
,,
故答案为:
利用双曲线的焦点到渐近线的距离,求解,,利用余弦定理,结合直角三角形,通过的范围,推出a,b的范围,然后求解离心率的范围.
本题考查双曲线的简单性质的应用,离心率的范围的求法,是中档题.
17.【答案】解:,
时,,
化为,
时,,解得,
,满足,
数列是等比数列,公比为2,首项为1,
,,
数列的前n项和…,
…,
相减可得:…,
化为 【解析】,时,,化为,时,,解得,利用等比数列的通项公式即可得出
,,利用错位相减法即可得出数列的前n项和
本题考查了数列递推关系、等比数列的通项公式与求和公式、错位相减法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
18.【答案】解:因为,由正弦定理得,
化简得,
所以由余弦定理得,又因为,
所以
如图所示
因为,即,
化简得①,
又由余弦定理得②,
①②联立解得舍去或6,
所以 【解析】先利用正弦定理,角化边,再利用余弦定理求角B即可;
利用等面积法结合余弦定理,求出的ac值即可求得的面积.
本题主要考查解三角形,属于中档题.
19.【答案】解:根据数据可得方案一的列联表: 支持 不支持 合计 男 20 40 60 女 30 10 40 合计 50 50 100零假设为:支持方案一与运动员的性别无关,
根据列联表中的数据,经计算得到,
依据小概率值的独立性检验,可以推断不成立,即认为支持方案一与运动员的性别有关,此推断犯错误的概率不大于
由题设表格中的数据可知,
支持方案一的频率为,
支持方案二的频率为,
,本次运动会应选择方案二.
男生支持方案一的概率为,女生支持方案一的概率为,
则的可能取值为0,1,2,3,
,
,
,
,
所以X的分布列为: X 01 2 3 P 【解析】根据数据列出列联表,计算的值,与临界值表作比较即可得出结论;
分别计算支持两个方案的频率,比较可得结果;
,计算X取每个值的概率可得分布列,代入二项分布的期望公式计算即可求解.
本题考查了独立性检验、考查了概率中的决策问题以及二项分布的分布列与期望,属于中档题.
20.【答案】解:证明:如图,过A作,且垂足为E,
平面平面PCD,平面平面,平面PCD,
又平面PCD,,
平面ABCD,平面ABCD,,
又,PA,平面PAD,平面PAD,
又平面PAD,
设BC的中点为F,连接AF,
,,
四边形AFCD为平行四边形,
又,,
设,以A为原点,AF,AD,AP所在的直线分别为x,y,z轴,
建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,,
,,,
由知平面PCD,平面PCD的一个法向量为,
设为平面PBC的一个法向量,则,
即,令,得,
,,
平面BPC与平面PCD夹角的余弦值为,
,
解得, 【解析】证明平面PAD即可;建立空间直角坐标系,分别将平面BPC与平面PCD的法向量表示出来,代入夹角公式即可.
本题考查线面垂直,考查二面角,属于中档题.
21.【答案】解:直线l:与C有且仅有一个公共点,
该公共点为椭圆C右顶点,,
当BD的斜率为时,C的右焦点恰在直线BD上,
,联立,解得,,
的方程为;
的方程为,,,
设直线BD的方程为,令,得,,
不在坐标轴上,存在且且,
联立与,可得或,,
直线AD交l于点Q,,;
直线PQ的方程为与联立,
可得:,
,,
点O到直线NM的距离,
,
,
且,, 【解析】由已知易得a,b的值,可求C的方程;
可求得A,B的坐标,直线BD的方程,求得P,Q的坐标,可求直线PQ的斜率为定值;
直线PQ与椭圆联立,可得,,可求面积的取值范围.
本考查椭圆的方程的求法,考查运算求解能力,属中档题.
22.【答案】解:,
若,则恒成立,
所以在上单调递增,
若,当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
下面判断与e的大小关系,
令,
则,
所以当时,,
所以在上单调递减,
当时,,
所以在上单调递减,
所以,
所以,即,当且仅当时,取等号,
所以当且时,在上单调递增,在上单调递减,
当时,在上单调递减,
综上所述,当,在上单调递增,
当时,在上单调递减,
当且时,在上单调递增,在上单调递减.
证明:由可知若有两个不同的零点,则,且极大值,
,
由不等式可得,
所以,
所以当时,恒成立,
又,且,
两式相减可得,
不妨设,则且,
所以,即,
所以,
,
设,
,
所以,即,
所以,
由可得,
要证,
需要证,
只要证,
即,
即,
即证,由可证,
所以即证. 【解析】求导得,分两种情况:若,若,讨论的单调性,进而可得答案.
由可知若有两个不同的零点,则,且极大值,,即,当时,又,且,两式相减可得,不妨设,则且,,进而可得,要证,即证,即可得出答案.
本题考查导数的综合应用,解题中注意分类讨论思想的应用,属于中档题.
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