辽宁省大连市2024届高三上学期期末双基测试数学
展开命题人:安道波 张伟 宋永任 王治淳 校对人:安道波
注意事项:
1.请在答题纸上作答,在试卷上作答无效2.本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.
第I卷
一、单项选择题: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,只有一项符合题目要求
1.已知集合,则( )
A. B. C. D.
2.设复数,则( )
A.0 B.1 C.2 D.3
3.在中,若,则( )
A. B. C. D.
4.在财务审计中,我们可以用“本•福特定律”来检验数据是否造假.本福特定律指出,在一组没有人为编造的自然生成的数据(均为正实数)中,首位非零的数字是这九个事件不是等可能的.具体来说,随机变量是一组没有人为编造的首位非零数字,则.则根据本•福特定律,首位非零数字是1与首位非零数字是8的概率之比约为( )(保留至整数,参考数据:).
A.4 B.6 C.7 D.8
5.已知曲线“表示焦点在轴上的椭圆”的一个充分非必要条件是( )
A. B.
C. D.
6.已知函数,若存在实数满足,且,则的值是( )
A.3 B.6 C.8 D.12
7.设,则( )
A. B.
C. D.
8.已知函数满足下列条件:①对任意恒成立;②在区间上是单调函数;③经过点的任意一条直线与函数图像都有交点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题:(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,部分选对的得2分,有选错的得0分.)
9.在中,角的对边分别是,若,,则( )
A. B.
C. D.的面积为
10.如图,在棱长为1的正方体中,分别是的中点,则( )
A.平面截正方体所得截面为等腰梯形
B.三棱锥的体积为
C.异面直线与所成角的余弦值为
D.
11.已知三个盒子,其中盒子内装有2个红球,1个黄球和1个白球;盒子内装有2个红球,1个白球;盒子内装有3个红球,2个黄球.若第一次先从盒子内随机抽取1个球,若取出的球是红球放入盒子中;若取出的球是黄球放入盒子中;若取出的球是白球放入盒子中,第二次从第一次放入盒子中任取一个球,则下列说法正确的是( )
A.在第一次抽到黄球的条件下,第二次抽到红球的概率为
B.第二次抽到红球球的概率为
C.如果第二次抽到的是红球,则它来自号盒子的概率最大
D.如果将5个不同的小球放入这三个盒子内,每个盒子至少放1个,则不同的放法有150种
12.已知椭圆左焦点,左顶点,经过的直线交椭圆于两点(点在第一象限),则下列说法正确的是( )
A.若,则的斜率
B.的最小值为
C.以为直径的圆与圆相切
D.若直线的斜率为,则
第II卷
三、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答卷纸的相应位置上)
13.如图所示是一个样本容量为100的频率分布直方图,则由图形中的数据,可知其分位数为__________.
14.十九世纪下半叶集合论的创立,奠定了现代数学的基础.著名的“康托三分集”是数学理性思维的构造产物,具有典型的分形特征,其操作过程如下:将闭区间均分为三段,去掉中间的区间段,记为第一次操作:再将剩下的两个区间分别均分为三段,并各自去掉中间的区间段,记为第二次操作:...,如此这样,每次在上一次操作的基础上,将剩下的各个区间分别均分为三段,同样各自去掉中间的区间段.操作过程不断地进行下去,以至无穷,剩下的区间集合即是“康托三分集”.若使去掉的各区间长度之和小于,则操作的次数的最大值为__________.
(参考数据:)
15.已知,若点是抛物线上的任意一点,点是圆上任意一点,则最小值是__________.
16.如图所示,在圆锥内放入两个球,它们都与圆锥相切(即与圆锥的每条母线相切,切点圆分别为.这两个球都与平面相切,切点分别为,丹德林(G.Dandelin)利用这个模型证明了平面与圆锥侧面的交线为椭圆,为此椭圆的两个焦点,这两个球也称为G.Dandelin双球.若圆锥的母线与它的轴的夹角为,的半径分别为2,5,点为上的一个定点,点为椭圆上的一个动点,则从点沿圆锥表面到达的路线长与线段的长之和的最小值是__________.
四、解答题:(本大题共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.(本小题满分10分)
已知函数,其中,__________.
请从以下二个条件中任选一个,补充在题干的横线上,并解答下列问题:
①是的一个零点;②.
(1)求的值;
(2)当时,若曲线与直线恰有一个公共点,求的取值范围.
注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.
18.(本小题满分12分)
如图,多面体,四边形是矩形,梯形平面,为中点,.
(1)证明:平面;
(2)求平面和平面所成角余弦值.
19.(本小题满分12分)
已知数列满足:.设.
(1)证明:数列为等比数列,并求出的通项公式;
(2)求数列的前项和.
20.(本小题满分12分)
某农场2021年在3000亩大山里投放一大批鸡苗,鸡苗成年后又自行繁育,今年为了估计山里成年鸡的数量,从山里随机捕获400只成年鸡,并给这些鸡做上标识,然后再放养到大山里,过一段时间后,从大山里捕获1000只成年鸡,表示捕获的有标识的成年鸡的数目.
(1)若,求的数学期望;
(2)已知捕获的1000只成年鸡中有20只有标识,试求的估计值(以使得最大的的值作为的估计值).
21.(本小题满分12分)
已知抛物线经过点,经过点的直线与抛物线交两点,过两点作抛物线的切线相交于点为线段(两点除外)上一动点,直线与抛物线交两点.
(1)若的的面积为,求直线方程;
(2)求证:.
22.(本小题满分12分)
已知函数(为自然对数的底数).
(1)若,求实数的值;
(2)证明:;
(3)对恒成立,求取值范围.
2024年大连市高三双基测试
参考答案与评分标准数学
说明:
一、本解答给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则.
二、对解答题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半:
如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.
三、解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.
四、只给整数分数,选择题和填空题不给中间分第I卷
一、单项选择题
1.C 2.D 3.A 4.B 5.C 6.A 7.B 8.A.
7.解:,构造函数由得,构造函数
在上单调递增,即,故
另法:
8.方法一:由函数可知函数周期是,
因为①对任意恒成,所以函数的一条对称轴是,
又因为在区间是单调函数,所以,
所以,所以为0或1.
当时,;当时,
由已知得,因为经过点的任意一条直线与函数图像都有交点,所以,所以.
因为①对任意恒成,所以.
所以,
由或,得或,所以或
方法二:
由①可知:,即(*)
由②可知:,
因为函数在上是单调函数,所以
将(*)带入化简可得:
所以,下同方法一.
二、多项选择题
9.AC 10.ACD 11.AD 12.BCD
10.解:对于,在正方体中,连接,因为分别为中点,所以,在正方体中,,所以,又因为,所以平面截正方体所得截面为等腰梯形,A正确;
对于B,错误;
对于C,因为,所以异面直线与所成角即为直线与所成角,设所成角为,则,C正确;
对于,在正方体中易知平面平面,所以正确.
11.解:记第一次抽到第红、黄、白球的事件分别为,则有,对于,在第一次抽到黄球的条件下,则黄球放入盒子内,
因此第二次抽到红球的概率为正确;
于B,记第二次在第盒内抽到白球的事件分别为,而两两互斥,和为,记第二次在第号盒内抽到红球的事件分别为,而两两互斥,和为,错;记第二次抽到红球的事件为,
若取出的球是红球放入盒子中;若取出的球是黄球放入盒子中;若取出的球是白球放入盒子中,第二次从第一次放入盒子中任取一个球,
,
,
即第二次抽到的是红球,则它来自盒子的概率最大,不正确;
把5个不同的小球分成3组的不同分组方法数是种,
将每一种分组方法分成的小球放在3个盒子中有种不同放法,
由分步乘法计数原理得不同的放法种数是种,D正确.
易知:,对于,若,显然直线的斜率存在且大于0,设直线,联立椭圆方程,化简整理得,显然,又,故,整理得,由解得,又,故错误;
对于,易知直线的斜率不为0,设直线,联立椭圆方程,化简整理得,显然,由点在轴的上方,显然,又,
,故,当且仅当,即时取等,正确;
对于,设的中点为,则,又,由椭圆定义知:,即,又的圆心为,半径为2,故以为直径的圆与圆内切,正确;
方法二:
12.解:易知:,对于,若,显然直线的斜率存在且大于0,
设直线,联立椭圆方程,化简整理得
,显然
又,故,
由,解得,又,故,A错误;
对于,由点在轴的上方,显然,又,,故,当且仅当,即时取等,正确;
对于D,,
正确
第II卷
三、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答卷纸的相应位置上)
13.14
14.5
解:记表示第次去掉的长度,,第2次操作,去掉的线段长为,第次操作,去掉的线段长度为,
,则,
由的最大值为5.
15.
解:由题意得抛物线的焦点为,准线方程为.
又点是抛物线上一点,点是圆上任意一点,
.令,点的坐标为,则,
,
,当且仅当,即时
等号成立.的最小值为.
16.6
解:在椭圆上任取一点,连接交球于点,交球于点,
连接,在与中有:
,(为圆的半径,为圆的半径,),
,
为公共边,所以,所以,
设点沿圆锥表面到达的路线长为,
则,
当且仅当为直线与椭圆交点时取等号,
,所以最小值为6,
四、解答题:(本大题共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.(本小题满分10分)
解:选条件①
(1)由题设.
所以.
因为,所以.
所以.
所以.
(2)由(1)
.
令
所以在单调递增,在单调递减,
于是,当且仅当,即时,取得最大值1;
当且仅当,即时,取得最小值.
又,即时,.
所以的取值范围是.
选条件②.
(1)由题设.
整理得.
以下同选条件(1).
18.(本小题满分12分)
证明:(1)连接线段交与于点,连接,
四边形是矩形,点是线段中点,
点是中点,,
平面平面,
平面.
(2),
平面平面,
三条直线两两互相垂直,
以为原点,以为轴正方向建立空间直角坐标系,
设平面的法向量为,
,令,则
设平面的法向量为,
,令,则,
设平面与平面所成角为,则
.
平面与平面所成角余弦值为.
19.(本小题满分12分)
解:(1)由题意可知:,
,
故,
得,
故是以为首项,以为公比的等比数列,
且,故
(2)由(1)知,,即,
由题意知:,故,
故数列的前项和
20.(本小题满分12分)
解:(1)以服从超几何分布,且,
故.
(2)当时,;
当时,
令,则
,
当时,;当时,
,
所以当或20000时,最大,所以的值为19999或20000.
21.(本小题满分12分)
解:(1)已知抛物线经过点,所以抛物线
设,由题意可知直线斜率存在,设直线方程为,
联立方程组,可得,
所以,
所以弦长
,所以切线方程:,即①
同理可得切线方程:②
联立①和②方程组
解得:,所以,
又因为点到直线距离,
所以,
可得,即,所以直线方程为
(2)方法一:
设,设,
所以,所以,
代入抛物线方程得:,
化简得
同理,
即是方程的两根,
因为点在直线上,即,
所以方程化为,可得,
即成立.
方法二:设,
由题意知直线的斜率存在,设直线方程为:,
联立方程组,可得,
,
因为,
因为所以
③
由两条直线联立:,可得,
代入③可知
即成立.
22.(本小题满分12分)
解(1)方法一:
,
令,对任意恒成立,令,
当时,,与恒成立矛盾,不合题意;
当时,,与恒成立矛盾,不合题意;
当时,在上递减,在上递增,
的最小值为.
令,则,知在上递增,在上递减,
,要使,当且仅当.
综上,实数的值为1.
方法二:
,
令,对任意恒成立,
当时,,因为,所以;
当时,,因为,所以;
当时,不等式恒成立;
综上,实数的值为1.
方法三:
将等价为,当时,,与恒成立矛盾,不合题意,当时,也不合题意
当时
,
令,所以在单调递增,
因为,
所以,使得,即,即,
当,即,所以单调递减;
当,即,所以单调递增,
所以
令,
当单调递增;当单调递减,
可知.
所以当且仅当时成立.
即时,.
(2)方法一:
证明:由(1)知,当时,,即,
,
证明:等价于证明下面证明,
即证:.
令.
当时,显然单调递增,,
在上单调递减,,
当时,显然,即.
故对一切,都有,即.
故原不等式成立.
方法二:
证明:由(1)知,当时,,即,
证明:等价于证明下面证明,
即证:.
因为,所以.
因为,显然.
故原不等式成立.
(3)方法一:
令,
①若,当时,,
在单调递增,
,
故存在唯一,使得,则当为减函数,
,此时,与题意不符(舍).
②若
(i)当,则由①可知,在单调递增,
在单调递增,所以
所以成立.
(ii)当在单调递增,
,故存在唯一,使得,
当时,在上单调递减,
当时,在上单调递增,
,故存在唯一,使得,
当时,在上单调递增,
当时,在上单调递减,
在恒成立,
在单调递增恒成立,
时,恒成立,
综上所述,
方法二:
因为,所以.
当时,恒成立,所以恒成立,
令在上单调递增,
,所以,所以.
当时,恒成立,所以恒成立,
令,
当时,,令,使得,
当时,在上单调递增,
当时,在上单调递减,
,
恒成立,
在上单调递增减,在上单调递增,所以,所以,所以.综上所述.
方法三:
①当时,恒成立,即在恒成立,令,
令在上单调递增,
在上单调递增,
,由洛必达法则
②当时,恒成立,即在恒成立,同方法一①,,
存在唯一,使得,
当时,在上单调递减,
当时,在上单调递增,
,
在恒成立,在单调递减,,
用洛必达法则.
③当时,恒成立,
综上所述,
(用洛必达法则扣1分)
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