浙江省金华市义乌市2023届高三下学期适应性考试数学试题 Word版含解析
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义乌市2023届高三适应性考试
数学试卷
一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先根据集合,求出,最后由补集概念求解运算即可.
【详解】因为,
所以,.
故选:A.
2. 若复数,则复数的模( )
A. 3 B. 5 C. 9 D. 25
【答案】B
【解析】
【分析】先化简求出,再根据模长公式求解即得.
【详解】因为,所以,
所以.
故选:B.
3. 双曲线的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据双曲线方程,可直接写出渐近线方程.
【详解】双曲线焦点在轴上,
所以渐近线斜率为,
则其渐近线方程为:.
故选:C.
4. 学校举行德育知识竞赛,甲、乙、丙、丁、戊5位同学晋级到了决赛环节,通过笔试决出了第1名到第5名.甲、乙两名参赛者去询问成绩,回答者对他们说:“决赛5人的成绩各不相同,但你们俩的名次是相邻的”,丙、丁两名参赛者也去询问成绩,回答者对丙说:“很遗憾,你和丁都未拿到冠军”,又对丁说:“你当然不会是最差的”.从这个回答分析,5人的名次排列共有( )种不同的可能情况.
A. 14 B. 16 C. 18 D. 20
【答案】B
【解析】
【分析】分冠军为甲乙两人中的一人;冠军为戊,丁为第二名;冠军为戊,丁为第三名;冠军为戊,丁为第四名,四种情况,结合相邻问题及特殊元素法分别求解即可.
【详解】解:由题意可知,冠军不会是丙、丁且丁不是第5名,
当冠军为甲乙两人中的一人时,由于甲乙两人名次相邻,所以第二名一定两人中的另一人,丁就只能是第三(四)名,丙和戊两个人就只能是第四(三)和第五名了,此时共有种情况;
当冠军为戊,丁为第二名时,将甲乙捆绑在一起,内部排列共种,此时甲,乙,丙三个人的只能是第三、四、五名了,共有种,所以此时共有种情况;
当冠军为戊,丁为第三名时,由于甲乙两人名次相邻,所以第二名只能是丙,第四名和第五名只能是甲乙,所以此时共有种情况;
当冠军为戊,丁为第四名时,由于甲乙两人名次相邻,所以第五名只能是丙,第二名和第三名只能是甲乙,所以此时共有种情况;
所以共有种.
故选:B.
5. 为了得到函数的图象,只要把图象上所有的点( )
A. 向右平行移动个单位长度 B. 向左平行移动个单位长度
C. 向右平行移动个单位长度 D. 向左平行移动个单位长度
【答案】A
【解析】
【分析】根据函数图象平移的性质即可求解.
【详解】为了得到函数的图象,只要把图象上所有的点向右平行移动个单位长度,
故选:A
6. 在中,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】选用基底,利用向量的线性运算表示向量.
【详解】中,,,如图所示,
.
故选:C
7. 在半径为的实心球中挖掉一个圆柱,再将该圆柱重新熔成一个球,则球的表面积的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由已知求出球的半径,设圆柱的底面半径为,则高为,写出圆柱的体积,利用基本不等式求最值,即可得到满足条件的值,结合球的体积以及表面积公式即可求解.
【详解】由球的半径为,如图,
设圆柱的底面半径为,则高为,
.
当且仅当,即,时,上式取等号,此时圆柱的体积为,
(或者令,当,所以 在单调递增,在单调递减,故当 取最大值4,故当时,取最大值4)
要使熔成一个球的表面积最大,则半径最大,则体积最大即可,
因此熔成的球的体积也是,故球的半径为,
所以球的表面积为
故选:D.
8. 已知定义域为的函数满足,且在区间上还满足:①当时,都有;②;③.则等于( )
A. B. C. 1 D.
【答案】B
【解析】
【分析】由,结合,分别取和可求和,在中分别取和和可求,.利用,又结合非减函数的概念求,代入后答案可求.
【详解】由,,
令,所以有,
令,所以有,
由得
故,
,
由;令,有,
令,有,
令,有.
由时,都有,
,有,
.
,
故选:B
二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.)
9. 下列说法正确的是( )
A. 若随机变量,则
B. 样本相关系数的绝对值越接近,成对样本数据线性相关程度越强
C. 数据的第百分位数为
D. 抛掷一枚质地均匀的骰子所得的样本空间为,令事件,,则事件不独立
【答案】ABC
【解析】
【分析】对于A,由已知得,根据对称性即可判断;对于B,根据样本相关系数r的绝对值越接近1,成对样本数据线性相关程度越强即可判断;对于C,利用百分位数定义求解即可;对于D,利用独立事件的概率公式判断即可.
【详解】对于A,由已知得,根据正态曲线的对称性,故A正确;
对于B,样本相关系数r的绝对值越接近1,成对样本数据线性相关程度越强,故B正确;
对于C,因为,所以第40百分位数为第位数和第位数的平均数,即为,故C正确;
对于D,因为,,,则,
所以,故,
所以事件相互独立,故D错误.
故选:ABC.
10. 古希腊数学家欧几里得在《几何原本》卷11中这样定义棱柱:一个棱柱是一个立体图形,它是由一些平面构成的,其中有两个面是相对的、相等的,相似且平行的,其它各面都是平行四边形.显然这个定义是有缺陷的,由于《几何原本》作为“数学圣经”的巨大影响,该定义在后世可谓谬种流传,直到1916年,美国数学家斯顿(J.C.Stone)和米利斯(J.F.Millis)首次给出欧氏定义的反例.如图1,八面体的每一个面都是边长为2的正三角形,且4个顶点A,B,C,D在同一平面内,取各棱的中点,切割成欧氏反例(如图2),则该欧氏反例( )
A. 共有12个顶点 B. 共有24条棱
C. 表面积为 D. 体积为
【答案】BC
【解析】
【分析】对于AB,以图1中平面为分界面进行数数即可;对于CD,根据题意到得图2中的棱长均为,再利用面积公式与体积公式即可得解.
【详解】对于A,以图1中平面为分界面进行数数,
易知欧氏反例(即图2)在平面上方的顶点有个,在平面中的顶点有个,在平面下方的顶点有个,共有个顶点,故A错误;
对于B,易知欧氏反例在平面上方的棱有条,根据对称性可知在平面下方的棱有条,共有条棱,故B正确;
对于C,由题意与中位线定理易得欧氏反例的表面是由个棱长为,其中一个角为的菱形,与个棱长为的正方形组成,
所以其表面积为,故C正确;
对于D,由题意可知,欧氏反例的体积可由两个棱长为2的正四棱锥减掉四个棱长为1的正四棱锥而得,
对于棱长为的正四棱锥,其底面面积为,其底面对角线长为,
所以其高为,故其体积为,
所以欧氏反例的体积为,故D错误.
故选:BC.
【点睛】关键点睛:本题解决的关键发挥空间想象能力,理解欧氏反例的结构特征,从而得解.
11. 已知拋物线,点均在抛物线上,点,则( )
A. 直线的斜率可能为
B. 线段长度的最小值为
C. 若三点共线,则存在唯一的点,使得点为线段的中点
D. 若三点共线,则存在两个不同的点,使得点为线段的中点
【答案】BD
【解析】
【分析】根据两点斜率公式,结合一元二次方程的根可判断A,由两点距离公式,结合导数求单调性确定最值可判断B,根据中点坐标公式,由一元二次方程根的个数可判断CD.
【详解】设在抛物线上,且满足 ,
对于A,假如直线的斜率可以为,则
由于,则该方程无解,所以直线的斜率不可能为,故A错误,
对于B, ,记,
记单调递增,
由于,因此 单调递增,
当时, 单调递减,故当时,取最小值5,
因此的最小值为,故B正确,
对于C,若三点共线,为线段的中点,则,
将代入抛物线方程中得,
故有两个不相等的实数根,所以满足条件的点不唯一,故C错误,D正确,
故选:BD
12. 当且时,不等式恒成立,则自然数可能为( )
A. 0 B. 2 C. 8 D. 12
【答案】BC
【解析】
【分析】构造函数利用导数确定单调性进而最值,将问题转化成,进一步由对数运算得恒成立,即可代入选项逐一求解.
【详解】由于且,所以,所以,
构造函数,
当,且时,
故当 当,因此 在单调递减,在 单调递增,故当 时,取最小值 ,
当时, 单调递增,当时, 单调递减,故当时, 取最大值,
当时,不妨取 ,则而,不满足,故A错误,
当时,,,显然,故满足题意,B正确,
要使恒成立,则需要,即恒成立即可
由于,因此
当 时,, C正确,
当 时,,不满足题意,错误,
故选:BC
【点睛】处理多变量函数最值问题的方法有:(1)消元法:把多变量问题转化单变量问题,消元时可以用等量消元,也可以用不等量消元.(2)基本不等式:即给出的条件是和为定值或积为定值等,此时可以利用基本不等式来处理,用这个方法时要关注代数式和积关系的转化.
(3)构造函数,利用导数求解最值.
三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)
13. 的展开式中的系数是___________.(用数字作答).
【答案】
【解析】
【分析】求出展开式的通项,再分别令的指数等于和,即可得解.
【详解】展开式的通项为,
令,则,令,则,
所以的展开式中的系数是.
故答案为:.
14. 若,则_________.
【答案】####
【解析】
【分析】利用弦化切可求得所求代数式的值.
【详解】
.
故答案为:.
15. 若存在直线既是曲线的切线,也是曲线的切线,则实数的最大值为___________.
【答案】
【解析】
【分析】设切线与两曲线的切点分别为,,根据导数的几何意义分别求出切线方程,可得,由题意可知有解,故令,利用导数求得其最值,即可求得答案.
【详解】由题意知两曲线与存在公切线,
时,两曲线与,不合题意;
则的导数,的导数为,
设公切线与相切的切点为,与曲线相切的切点为,
则切线方程为,即,
切线方程也可写为,即,
故,即,即,
即有解,
令 ,
则,
令可得,当时,,当时,,
故在增函数,在是减函数,
故的最大值为,
故,所以,即实数的最大值为,
故答案为:
16. 已知三点在圆上,的重心为坐标原点,则周长的最大值为___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据已知条件发现,且点到圆与轴的正半轴交点的距离为4,正好是的关系,而三角形的重心是中线的三等分点,所以不妨认为圆与轴的正半轴交点是三角形的一个顶点,从而可知另两个顶点正好是圆的直径的两个端点,从而可以得到三角形三边的关系,进而借助基本不等式求出结果.
【详解】由圆得圆心,半径圆,
如图,不妨设点在轴的正半轴上,
由于的重心为坐标原点,且,
所以为圆的直径,所以,
所以
,当且仅当时取等号,
所以周长的最大值为.
故答案为:.
四、解答题(本题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17. 设正项等比数列的前项和为,若,.
(1)求数列的通项公式;
(2)在数列中是否存在不同的三项构成等差数列?请说明理由.
【答案】(1)
(2)不存在,理由见详解
【解析】
【分析】(1)设的公比为,根据题意列方程组,从而求得,,进而即可求得数列的通项公式;
(2)结合(1)可得到,假设存在三项构成等差数列,从而根据条件得到,进而即可得到结论.
【小问1详解】
设的公比为,
由,两式相除并整理得,
解得或(舍去),即,,
所以.
【小问2详解】
由(1)有,,所以,
假设存在三项构成等差数列,
则有,即,
左右两边除以,,
等式左边为偶数,右边为奇数,该等式显然无解,
所以在数列中不存在不同的三项构成等差数列.
18. 为迎接“五一小长假”的到来,某商场开展一项促销活动,凡在商场消费金额满200元的顾客可以免费抽奖一次,抽奖规则如下:在不透明箱子中装有除颜色外其他都相同的10个小球,其中,红球2个,白球3个,黄球5个,顾客从箱子中依次不放回地摸出2个球,根据摸出球的颜色情况分别进行兑奖.将顾客摸出的2个球的颜色分成以下四种情况::1个红球1个白球,:2个红球,:2个白球,:至少一个黄球.若四种情况按发生的概率从小到大的顺序分别对应一等奖,二等奖,三等奖,不中奖.
(1)求顾客在某次抽奖中,第二个球摸到为红球的概率
(2)求顾客分别获一、二、三等奖时对应的概率;
(3)若三名顾客每人抽奖一次,且彼此是否中奖相互独立.记中奖的人数为,求的分布列和期望.
【答案】(1)
(2)顾客分别获一、二、三等奖的概率分别为、、
(3)分布列答案见解析,
【解析】
【分析】(1)根据相互独立事件与互斥事件的概率公式计算可得;
(2)根据古典概型的概率公式及组合数公式计算可得;
(3)由(2)可知,顾客抽奖一次获奖的概率为,则,利用二项分布的概率公式求出分布列与数学期望.
【小问1详解】
设顾客第次摸到红球为,
则;
小问2详解】
由题意知,,,
,,
因此,顾客分别获一、二、三等奖的概率分别为、、;
【小问3详解】
由(2)可知,顾客抽奖一次获奖的概率为,
则,
所以,,
,,
则分布列为:
1
2
3
数学期望.
19. 在四棱锥中,底面为梯形,为上点,且.
(1)证明:面:
(2)若面,面面,求二面角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根据三角形相似可得线线平行,进而可得线面平行,
(2)建立空间直角坐标系,由法向量的夹角即可求解面面角.
【小问1详解】
设,连,
,
,且,
又,
,
又面面
面;
【小问2详解】
连,过点作,垂足,
平面平面,平面平面,平面,
平面平面,
又平面平面,,
平面,从而平面,
,
,
令,则.以为原点,为轴,为轴,为轴建立空间直角坐标系.
,
,
设面的法向量为,
令,则,,
,
设面的法向量为,
,令,则,
,
所以二面角的正弦值为.
20. 在锐角中,内角的对边分别为,已知.
(1)证明:;
(2)求的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)由和差角公式化简得,由正弦定理边角化即可求解,
(2)由锐角三角形满足,根据基本不等式即可求解.
【小问1详解】
,
,
,由正弦定理得:.
【小问2详解】
锐角,
,
当且仅当时等号成立,
当时,,当时,,
所以.
21. 在平面直角坐标系中,已知点,点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)设点在直线上,为的左右顶点,直线交于点(异于),直线交于点(异于),交于,过作轴的垂线分别交、于,问是否存在常数,使得.
【答案】(1)
(2)存在常数,使得.
【解析】
【分析】(1)根据椭圆的定义判断出点的轨迹为椭圆,根据题意得,求出,可得椭圆的方程;
(2)设,与椭圆方程联立,求出的坐标,设,与椭圆方程联立,求出的坐标,再求出,,的坐标,由此可得的值.
【小问1详解】
因为、,,
所以点的轨迹以为焦点的椭圆,
这里,,,所以,
所以椭圆的方程为.
【小问2详解】
设,代入,得,
即,得:,
设,代入,得,
即,得:,
,
由得,得,
得
.
代入,得,代入,得,
因为,所以.
所以存在常数,使得.
【点睛】难点点睛:设出直线,,联立直线与椭圆方程,用表示出的坐标,难点是字母运算较复杂,需要仔细运算.
22. 已知函数.
(1)若恒成立,求的取值范围;
(2)当时,若,其中,证明:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)利用导数与函数的性质的关系,分类讨论与即可得解;
(2)构造函数,利用导数分析其性质,再利用导数证得,从而利用的图像性质即可得解.
【小问1详解】
因为,
所以,
当时,,显然恒成立,
当时,易得,不合题意;
当时,令,得;令,得;
在上单调递减,在上单调递增,
故,所以;
综上:.
【小问2详解】
当时,令,
由(1)知,
令,由于与在上单调递增,
所以在上单调递增且,
由此令,得;令,得;
故在上单调递减,在上单调递增,故,
已知,则,且
下证:,即证,
设,则,
令,则,
当时,;当时,;
所以上单调递减,在上单调递增,
故,即,则,
设,
则 ,
当且仅当,即时,等号成立,
于是在上单调递增,且,
所以当时,,当时,,
故在上单调递减,在上单调递增,,故.
设方程的两个不等根为,
由,可得,故,
由,可知,结论成立.
【点睛】方法点睛:导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:
(1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联系.
(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数.
(3)利用导数求函数的最值(极值),解决生活中的优化问题.
(4)考查数形结合思想的应用.
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这是一份2023届浙江省金华市义乌市高三下学期适应性考试数学试题含解析,共19页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
这是一份2022-2023学年浙江省金华市义乌市高三下学期适应性考试数学试题(PDF版),共10页。