河北省部分学校联考2024届高三下学期3月模拟(二)数学试题及答案
展开一、单选题
1.已知抛物线C:,则C的准线方程为( )
A.B.
C.D.
2.已知复数,复数,则( )
A.10B.C.D.1
3.已知命题p:,,则( )
A.p是真命题,:,
B.p是真命题,:,
C.p是假命题,:,
D.p是假命题,:,
4.已知圆台上下底面圆的半径分别为1,3,母线长为4,则该圆台的侧面积为( )
A.B.C.D.
5.下列不等式成立的是( )
A.B.
C.D.
6.某校为了解本校高一男生身高和体重的相关关系,在该校高一年级随机抽取了7名男生,测量了他们的身高和体重得下表:
由表格制作成如图所示的散点图:
由最小二乘法计算得到经验回归直线的方程为,其相关系数为;经过残差分析,点对应残差过大,把它去掉后,再用剩下的6组数据计算得到经验回归直线的方程为,相关系数为.则下列选项正确的是( )
A.,,B.,,
C.,,D.,,
7.函数的导数仍是x的函数,通常把导函数的导数叫做函数的二阶导数,记作,类似地,二阶导数的导数叫做三阶导数,三阶导数的导数叫做四阶导数…….一般地,阶导数的导数叫做n阶导数,函数的n阶导数记为,例如的n阶导数.若,则( )
A.B.50C.49D.
8.已知函数的部分图象如下,与其交于A,B两点.若,则( )
A.4B.3C.2D.1
二、多选题
9.甲在一次面试活动中,7位考官给他的打分分别为:61、83、84、87、90、91、92.则下列说法正确的有( )
A.去掉一个最低分和一个最高分后,分数的平均数会变小
B.去掉一个最低分和一个最高分后,分数的方差会变小
C.这7个分数的平均数小于中位数
D.这7个分数的第70百分位数为87
10.如图,在圆柱中,轴截面ABCD为正方形,点F是的上一点,M为BD与轴的交点.E为MB的中点,N为A在DF上的射影,且平面AMN,则下列选项正确的有( )
A.平面AMN
B.平面DBF
C.平面AMN
D.F是的中点
11.已知,是双曲线C:的左、右焦点,,为C右支上一点,,的内切圆的圆心为,半径为r,直线PE与x轴交于点,则下列结论正确的有( )
A.
B.
C.
D.若的内切圆与y轴相切,则双曲线C的离心率为
三、填空题
12.已知向量,的夹角为,且,,则 .
13.已知x是第二象限角,若,则 .
14.已知等差数列的公差与等比数列的公比相等,且,,,则 ;若数列和的所有项合在一起,从小到大依次排列构成一个数列,数列的前项和为,则使得成立的的最小值为 .
四、解答题
15.在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足.
(1)求角C的大小;
(2)若,,求的面积.
16.如图,P为圆锥的顶点,为圆锥底面的直径,为等边三角形,O是圆锥底面的圆心.为底面圆O的内接正三角形,且边长为,点E为线段中点.
(1)求证:平面平面;
(2)M为底面圆O的劣弧上一点,且.求平面与平面夹角的余弦值.
17.已知椭圆E:过点,且其离心率为.
(1)求椭圆E的方程;
(2)过点的斜率不为零的直线与椭圆E交于C,D两点,A,B分别为椭圆E的左、右顶点,直线AC,BD交于一点P,M为线段PB上一点,满足,问是否为定值,若是,求出该定值;若不是,说明理由(O为坐标原点).
18.某商场周年庆进行大型促销活动,为吸引消费者,特别推出“玩游戏,送礼券”的活动,活动期间在商场消费达到一定金额的人可以参加游戏,游戏规则如下:在一个盒子里放着六枚硬币,其中有三枚正常的硬币,一面印着字,一面印着花;另外三枚硬币是特制的,有两枚双面都印着字,一枚双面都印着花,规定印着字的面为正面,印着花的面为反面.游戏者蒙着眼睛随机从盒子中抽取一枚硬币并连续投掷两次,由工作人员告知投掷的结果,若两次投掷向上的面都是正面,则进入最终挑战,否则游戏结束,不获得任何礼券.最终挑战的方式是进行第三次投掷,有两个方案可供选择:方案一,继续投掷之前抽取的那枚硬币,如果掷出向上的面为正面,则获得200元礼券,方案二,不使用之前抽取的硬币,从盒子里剩余的五枚硬币中再次随机抽取一枚投掷,如果掷出向上的面为正面,则获得300元礼券,不管选择方案一还是方案二,如果掷出向上的面为反面,则获得100元礼券.
(1)求第一次投掷后,向上的面为正面的概率.
(2)若已知某顾客抽取一枚硬币后连续两次投掷,向上的面均为正面,求该硬币是正常硬币的概率.
(3)在已知某顾客进入了最终挑战环节的条件下,试分别计算他选择两种抽奖方案最终获得的礼券的数学期望,并以此判断应该选择哪种抽奖方案更合适.
19.已知函数.
(1)若函数有3个不同的零点,求a的取值范围;
(2)已知为函数的导函数,在上有极小值0,对于某点,在P点的切线方程为,若对于,都有,则称P为好点.
①求a的值;
②求所有的好点.
身高x(单位:cm)
167
173
175
177
178
180
181
体重y(单位:kg)
90
54
59
64
67
72
76
参考答案:
1.C
【分析】根据抛物线的方程,直接求准线方程.
【详解】抛物线方程,,所以准线方程是.
故选:C
2.B
【分析】由复数四则运算以及复数模的运算公式即可得解.
【详解】由题意,所以.
故选:B.
3.A
【分析】利用指数函数和对数函数的图象判断命题的真假,再求命题的否定即可.
【详解】函数在上的图象如下所示:
数形结合可知,命题p:,为真命题;
又:,.
故选:A.
4.C
【分析】根据圆台侧面积的计算公式,结合已知条件,直接求解即可.
【详解】设上下底面圆半径分别为,母线长为,
则圆台侧面积.
故选:C.
5.B
【分析】根据指数函数和对数函数的单调性和性质,即可判断选项.
【详解】A.单调递减,所以,故A错误;
B.单调递增,所以,且,即,故B正确;
C.,,所以,故C错误;
D. 单调递增,所以,故D错误.
故选:B
6.D
【分析】根据回归方程的意义,以及离群点对数据的影响,即可判断选项.
【详解】这7个身高的平均数
因为离群点的横坐标小于平均值176,纵坐标90相对过大,
所以去掉离群点后经验回归直线的截距变小,而斜率变大,
所以,,
去掉离群点后成对样本数据的线性相关程度更强,拟合效果会更好,所以.
故选:D
7.A
【分析】根据条件,列举的前几项,根据规律,写出,代入,即可求解.
【详解】由,,
,,
依此类推,,
所以.
故选:A
8.A
【分析】首先解方程,结合图象,求得方程的实数根,即可求解的值.
【详解】令,则,,,
则,且,所以.
故选:A
【点睛】关键点点睛:本题的关键是结合余弦函数的图象,正确求解两点的坐标.
9.BC
【分析】根据平均数,中位数,百分位数公式,以及方差的意义,即可判断选项.
【详解】A.7个数的平均数是,
去掉最高分和最低分后的平均数是,平分数变高了,故A错误;
B.去掉最高分和最低分,波动变小了,所以方差会变小,故B正确;
C.这7个数的中位数是,,故C正确;
D.,所以这7个数的70百分位数位第5个数字,故D正确.
故选:BC
10.BCD
【分析】利用线面关系即可判断A;利用线面垂直的判断定理和性质定理,即可判断BC;利用图形,结合垂直关系和平行关系的转化,即可判断D.
【详解】A.由题意可知,点是的中点,所以点三点共线,
所以点平面,所以平面,
则直线与平面不平行,故A错误;
B.因为平面,平面,所以,
且,,且平面,
所以平面,且平面,
且平面平面,
因为,所以平面,故B正确;
C.由平面,平面,所以,
因为轴截面ABCD为正方形,点是的中点,所以,
,且平面,所以平面,故C正确;
D. 平面,平面,所以,且点是的中点,
因为平面,平面,平面平面,
所以,所以,且是的中点,
所以,且,所以,
则,点F是的中点,故D正确;
故选:BCD
【点睛】关键点点睛:本题考查线线,线面,面面的位置关系,本题的关键是能从几何体中抽象出线线,线面的位置关系,以及根据几何图形的性质,转化几何关系.
11.ACD
【分析】利用切线性质,判断A,利用内切圆的半径表示三角形的面积,即可判断B,利用角平分线定理和焦半径公式,结合判断C,根据几何关系,转化为关于的齐次方程,即可判断D.
【详解】A.如图,作,,,
根据切线长定理,,,,
又,所以,,
所以,即,故A正确;
B.因为,,
所以,解得:,,
所以,故B错误;
C.由内切圆的性质可知,为角平分线,则,
即,整理为,即,
所以,由A选项的证明可知,,即,故C正确;
D.若的内切圆与轴相切,则,
则由选项AB知,,即,
则,即,或(舍),
所以双曲线C的离心率为,故D正确.
故选:ACD
【点睛】关键点点睛:本题的关键是利用切线长的性质,结合双曲线的定义,判断.
12.
【分析】根据向量模的计算公式,即可求解.
【详解】.
故答案为:
13.
【分析】利用角的变换,以及诱导公式和同角三角函数基本关系式,即可求解.
【详解】,
因为x是第二象限角,若,所以是第一象限角,
所以,
所以.
故答案为:
14.
【分析】设等比数列的公比为,则等差数列的公差为,根据题意可得出关于、、的方程组,解出这三个量的值,可得出数列的通项公式;设满足不等式的正整数的最小值为,推导出,设,其中且,根据可得出关于的不等式,求出的最小值,即可得出的值,即为所求.
【详解】设等比数列的公比为,则等差数列的公差为,
则,,,
解得,,,
所以,,,
由,整理可得,
数列的各项分别为:、、、、、、、、、,
其中前若干项中,数列有项,数列有项,
所以,是数列的第项,
所以,
,
所以,,
令,整理可得,
令,则有,解得,
因为,所以,,可得,
所以,满足不等式的正整数的最小值为,
同理可知,满足不等式的正整数的最大值为,
所以满足不等式的正整数的最小值,即,
设,其中且,
则
,
,
由,整理可得,解得,
所以自然数的最小值为,所以.
故答案为:;.
【点睛】关键点点睛:本题考查利用数列不等式求参数的值,解题的关键在于确定满足条件的正整数的最小值所在的区间,并引入合适的参数,求出相应的参数的值,进而得解,
15.(1)
(2)
【分析】(1)根据余弦定理,即可求解;
(2)根据正弦定理以及二倍角公式,得到角和边的关系,再结合三角形的面积公式,即可求解.
【详解】(1),且,
所以;
(2)根据正弦定理,,
所以或,
当时,,,此时,不成立,
当时,此时,则,
的面积.
16.(1)证明过程见解析
(2)
【分析】(1)只需证明,再结合面面垂直的判定定理即可得证;
(2)建立适当的空间直角坐标系,分别求出两平面的法向量,由向量夹角公式即可求解.
【详解】(1)
设交于点,因为为圆锥底面的直径,
所以由垂径分线定理可知,
又因为为底面圆O的内接正三角形,
所以,即点是的中点,
又因为点E为线段中点,即是三角形的中位线,
所以,
由题意面,
所以面,
又因为面,
所以平面平面;
(2)由(1)可知两两垂直,
以为原点,分别为轴建立如图所示的空间直角坐标系:
显然可取平面的一个法向量为,
因为,等边的边长为,
所以由正弦定理得圆的半径为,从而,即,
而,所以,即,
因为为等边三角形,是三角形的中位线,
所以,即,
所以,
设平面的法向量为,
所以,令,解得,
即可取平面的一个法向量为,
从而.
所以平面与平面夹角的余弦值为.
17.(1)
(2)是定值,定值为
【分析】(1)将点代入椭圆方程,以及联立离心率可求得椭圆方程;
(2)首先设过点的直线为,与椭圆方程联立,利用坐标分别表示直线和方程,并求得点的坐标,利用几何关系,转化,即可求解.
【详解】(1)由题意可知,,解得:,,,
所以椭圆的方程为;
(2)设过点的直线为,,,,,
联立,得,
,,
,所以,
,联立直线和方程,
得,
,
所以,得,,即
因为点是的中点,,所以,
所以.
所以是定值,且定值为.
18.(1)
(2)
(3)选择方案一的期望为,选择方案二的期望为,选择方案二收益更高.
【分析】(1)根据全概率公式,即可求解;
(2)利用全概率公式和条件概率公式,即可求解;
(3)根据两种不同的方案,结合题意,写出不同的期望,比较后即可判断.
【详解】(1)设第一次抽到正常硬币为事件,抽到双面都印着字的硬币为事件,抽到双面都印着花的硬币为事件,
第一次投掷出正面向上为事件,第二次投掷出正面向上为事件,选择方案一进行第三次投掷并正面向上事件,选择方案二进行第三次投掷并证明向上为事件,
由全概率公式可得,,
,
(2)连续两次都是正面的概率,
,
所以;
(3)(一)若选择方案一,设第三次投掷后最终获得的礼券为元,第三次投掷出正面向上为事件,则
,
,,
;
(二)如选择方案二,设第三次投掷后最终获得礼券为元,第三次投掷出正面向上为事件,
①如果第一次抽到的是正常硬币,设第二次抽到正常硬币为事件,第二次抽到两面都是字的硬币为事件,第二次抽到两面都是花的硬币为事件,则
;
②如果第一次抽到的两面都是字的硬币,设第二次抽到正常硬币为事件,第二次抽到两面都是字的硬币为事件,第二次抽到两面都是花的硬币为事件,则
;
所以,,
,,
,
综上(一)(二)可得,,所以选择方案二的收益更高.
【点睛】关键点点睛:本题的关键是理解题意,并正确使用条件概率公式和全概率公式,求解概率.
19.(1)
(2)①;②
【分析】(1)首先讨论当时,有1个零点,当时,参变分离为存在两个根,再利用导数分析函数的图象,即可求解的取值范围;
(2)①利用二次导数求函数的极小值,根据极小值为0,即可求解的值;
②首先求函数在点处的切线方程,再根据好点的定义,讨论和两种情况,求好点.
【详解】(1)当,单调递增,
且,当时,,因此在区间上存在唯一零点,
当时,只要存在两个根即可,即存在两个根,
设,则,
当时,,函数单调递减,
当时,,函数单调递增,
由,当时,,当时,,
所以当时,在区间有2个零点,
因此得到取值范围是;
(2)①,,
令,则,
令,得,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
故,得,
②设为好点,对于任意,都有,
当时,成立,
当时,即为当时,,
当时,成立,
因为在点的切线方程为,
所以,
设,即,
,
又因为在上单调递减,上单调递增,故分情况讨论,
(1)当时,因为为好点,所以恒成立,
若,在上单调递增,,,
所以在时单调递增,,满足条件,故时成立;
若,在上单调递减,在上单调递增,
当时,,,
所以在时单调递减,,矛盾,不满足条件;
(2)当时,因为为好点,所以恒成立,
若,在上单调递减,,,
所以在时单调递增,,满足条件,故时成立;
若,在上单调递减,在上单调递增,
当时,,,
所以在时单调递减,,矛盾,不满足条件;
综上可知,由(1)(2)可得,且,即,所以只有一个好点.
【点睛】关键点点睛:本题的难点是最后一问,需理解好点的定义,并根据定义,分情况进行讨论.
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河北省部分学校2024届高三2月联考考试数学试题及答案: 这是一份河北省部分学校2024届高三2月联考考试数学试题及答案,文件包含数学答案pdf、数学pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共9页, 欢迎下载使用。