广西百色市平果市铝城中学2024届高三下学期3月份测试数学试卷(原卷版+解析版)
展开一、单选题: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. 命题“”的否定为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据全称命题的否定为特称命题解答即可;
【详解】解:因为全称命题的否定为特称命题,则命题的否定为,
故选:C.
【点睛】本题主要考查含有量词的命题的否定,属于基础题.
2. 设为虚数单位,复数满足,则在复平面内,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
【答案】B
【解析】
【分析】利用复数的四则运算进行化简,然后在利用共轭复数的定义和复数的几何意义求解即可.
【详解】因为,所以,
由共轭复数的定义知,,
由复数的几何意义可知,在复平面对应的点为,位于第二象限.
故选:B
【点睛】本题考查复数的四则运算、共轭复数的定义和复数的几何意义;考查运算求解能力;属于基础题.
3. 已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用指数函数、对数函数单调性并借助特殊值1为“桥梁”,即可判断作答.
【详解】因函数在上单调递减,而,于是得,
函数在R上单调递减,而,于是得又,
即,所以.
故选:A
4. 如图,一个水平放置的平面图形的直观图是一个底角为45°的等腰梯形,已知直观图OA′B′C′中,,则该平面图形的面积为( )
A. B. 2C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据直观图与原平面图形的关系作出原平面图形,求出相应边长后计算面积.
【详解】作出原来的平面图形,如图,,,
在题设等腰梯形中,,因此,
所以.
故选:D.
5. 若点是双曲线上一点,,分别为的左、右焦点,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件
C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意结合双曲线的定义可得,由可推出或13,反之,由可推出,再利用必要条件,充分条件的定义,即可得出答案.
【详解】由双曲线的定义可知,
由双曲线的标准方程得,,
由可推出或13,
所以“”推不出“”;
反之,由可推出或1,不符合题意舍去,
所以“”可推出“”;
则“”是“”的必要不充分条件.
故选:.
6. 某旅游景区有如图所示A至H共8个停车位,现有2辆不同的白色车和2辆不同的黑色车,要求相同颜色的车不停在同一行也不停在同一列,则不同的停车方法总数为( )
A. 288B. 336C. 576D. 1680
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,分2步进行分析,由分步计数原理计算可得答案.
【详解】解:第一步:排白车,第一行选一个位置,则第二行有三个位置可选,由于车是不相同的,故白车的停法有种,
第二步,排黑车,若白车选,则黑车有共7种选择,黑车是不相同的,故黑车的停法有种,
根据分步计数原理,共有种,
故选:B
7. 若函数f(x)的定义域为R,且f(2x+1)为偶函数,f(x-1)的图象关于点(3,3)成中心对称,则下列说法正确的个数为( )
①的一个周期为2 ②
③ ④直线是图象的一条对称轴
A. 1B. 2C. 3D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】由题意,根据函数的奇偶性,可得,,且,根据函数周期性的定义,可判①的正误;根据周期性的应用,可判②的正误;根据函数的周期性,进行分组求和,根据函数的对称性,可得,,可判③的正误;根据函数的轴对称性的性质,可判④的正误.
【详解】因为偶函数,所以,则,即函数关于直线成轴对称,
因为函数的图象是由函数的图象向左平移个单位,所以函数关于点成中心对称,则,且,
对于①,,
,则函数的周期,故①错误;
对于②,,故②正确;
对于③,,则,
,则,
由,则,故③正确;
对于④,,而函数不是偶函数,所以不恒成立,故④错误.
故选:B.
8. 已知,分别为双曲线:的左,右焦点,点是右支上一点,若,且,则的离心率为
A. B. 4C. 5D.
【答案】C
【解析】
【分析】在中,求出,,然后利用双曲线的定义列式求解.
【详解】在中,因为,所以,
,,
则由双曲线的定义可得
所以离心率,故选C.
【点睛】本题考查双曲线的定义和离心率,解题的关键是求出,,属于一般题.
二.多选题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得3分,有选错的得0分.
9. 展开式中,下列结论正确的是( )
A. 展开式共6项B. 常数项为
C. 所有项的二项式系数之和为64D. 所有项的系数之和为0
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用二项展开式的特点判断A;求出指定项判断B;利用二项式系数的性质判断C;利用赋值法求出展开式系数和判断D;.
【详解】对于A,展开式有7项,故A错误;
对于B,常数项为,故B正确;
对于C,所有项的二项式系数和为,故C正确;
对于D,令,得所有项的系数和为,故D正确;
故选:BCD.
10. 现有12张不同编码的抽奖券,其中只有2张有奖,若将抽奖券随机地平均分给甲、乙、丙、丁4人,则( )
A. 2张有奖券分给同一个人的概率是
B. 2张有奖券分给不同的人的概率是
C. 2张有奖券都没有分给甲和乙的概率为
D. 2张有奖券分给甲和乙各一张的概率为
【答案】BD
【解析】
【分析】先分组,再分配,结合分类加法计数原理以及古典概型的概率公式,即可得出答案.
【详解】对于A项,
将10张没有奖的奖券按照1,3,3,3分成三组,不同的分法种数为,
然后分配给4个人的分法为,
所以,2张有奖券分给同一个人的概率是,故A项错误;
对于B项,由A可得,2张有奖券分给不同的人的概率是,故B项正确;
对于C项,由A可知,2张有奖券都分给丙的概率是;
2张有奖券都分给丁的概率是;
若2张有奖券,1张分给丙、1张分给丁
将10张没有奖的奖券按照2,2,3,3分成四组,不同的分法种数为,
然后分配给4个人的分法为,
所以,2张有奖券,1张分给丙、1张分给丁的概率是,
所以,2张有奖券都没有分给甲和乙的概率为,故C项错误;
对于D项,因为2张有奖券,1张分给丙、1张分给丁的概率是,
同理可得,2张有奖券分给甲和乙各一张的概率为,故D项正确.
故选:BD
【点睛】方法点睛:根据已知,先将抽奖券分组,然后再分配.
11. 数学中有许多形状优美、寓意独特的几何体,“等腰四面体”就是其中之一,所谓等腰四面体,就是指三组对棱分别相等的四面体.关于“等腰四面体”,以下结论正确的是( )
A. “等腰四面体”每个顶点出发的三条棱一定可以构成三角形
B. “等腰四面体”的四个面均为全等的锐角三角形
C. 三组对棱长度分别为5,6,7的“等腰四面体”的体积为
D. 三组对棱长度分别为,,的“等腰四面体”的外接球直径为
【答案】ABC
【解析】
【分析】将等腰四面体补成长方体,设等腰四面体的对棱棱长分别为,,,与之对应的长方体的长宽高分别为,,,然后结合长方体的性质分别检验各选项即可判断.
详解】如图,将“等腰四面体”补成一个长方体.
设此“等腰四面体”的对棱棱长分别为,,,
与之对应的长方体的长宽高分别为,,,
则,得,,.
结合图形,容易判断出AB都是正确的;
对于C,由,,,得,,,
因为“等腰四面体”的体积是对应长方体的体积减去四个小三棱锥的体积,
所以“等腰四面体”的体积为,故C正确;
对于D,三组对棱长度分别为,,的“等腰四面体”的外接球直径为
,故D不正确.
故选:ABC
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 直线 (k∈R)与焦点在x轴上的椭圆总有公共点,则m的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】先求得直线过的定点坐标,再根据直线与椭圆总有公共点,由点P在椭圆上或在椭圆的内部求解.
【详解】直线,即,直线恒过定点,
直线与椭圆总有公共点等价于点在椭圆内或在椭圆上.
所以,即,又,故m∈.
故答案为:.
13. 从抛物线上一点作圆:得两条切线,切点为,则当四边形面积最小时直线方程为________.
【答案】
【解析】
【分析】表示出四边形面积,,求四边形面积的最小值即求的最小值,确定最值求出点坐标,则为以圆和以为直径的圆的公共弦,两圆方程作差即可求出直线的方程.
【详解】如图,由题可知 ,,由对称性可知,
所以求四边形的最小面积即求的最小值
设,,则
当,即时,,四边形的最小面积为
所以
所以以为直径的圆的方程为:
则为以圆和以为直径圆的公共弦
如图所示
两圆方程作差得:
所以直线方程为
故答案为:
14. 上海进博会是世界上第一个以进口为主题的国家级展览会,每年举办一次.现有6名志愿者去两个进博会场馆工作,每个场馆都需要3人,则甲乙两人被分配到同一个场馆的概率是__________.
【答案】##0.4
【解析】
【分析】先由分组分配求出总情况,再计算出甲乙两人被分配到同一个场馆的情况,由古典概型求解即可.
【详解】由题意知:总情况有种,其中甲乙两人被分配到同一个场馆的情况有种,故甲乙两人被分配到同一个场馆的概率是.
故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知数列是各项均为正数的等差数列,满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,,和分别为数列和数列的前n项和,求证:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)由数列是各项均为正数的等差数列,且,,利用等差数列的通项公式,进行基本量的计算即可得解;
(2)利用错位相减法求得,再用作差法比较大小即可得解.
【小问1详解】
设数列的公差为d,
则依题意
解得或(舍),
所以,所以数列的通项公式;
【小问2详解】
证明:,所以,
,两式相减得,
,
所以,
因为,
所以,
因为,
所以.
16. 在中,内角满足.
(1)求证:;
(2)求最小值.
【答案】(1)证明见解析
(2)最小值为3
【解析】
【分析】(1)先由正弦定理化角为边,再用余弦定理化边为角,结合三角恒等变换可证结论;
(2)利用,得出,结合基本不等式求得最小值.
【小问1详解】
因为,由正弦定理得,从而,
则,
所以,
即有.
【小问2详解】
由(1),有,
则,
故,
当且仅当,即时取等号.
所以的最小值为3.
17. 如图,在四棱锥中,底面为菱形, 是边长为2的正三角形, .
(1)求证:;
(2)若,求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根据几何关系,证明平面POC即可;
(2)建立空间直角坐标系,运用空间向量求解.
【小问1详解】
如图,取中点,连接,, ,
∵底面为菱形,, 是等边三角形,
∴,
∵ 是等边三角形,
∴,
∵ ,平面POC,平面POC,
∴平面,又平面,
∴;
【小问2详解】
∵ 是边长为2的正三角形,点为中点,∴,
∵四边形为菱形,,则,∴,
∴,又 ,平面ABCD,平面ABCD,且,
∴底面;
如图,以所在直线分别为轴建立空间直角坐标系,
则,
,
设平面的法向量为,由得:,
取,得,∴,
设平面的法向量为,由得:,
取,得,∴,
∴,平面与平面夹角的余弦值为;
综上,平面与平面夹角的余弦值为.
18. 已知双曲线的右焦点为,实轴长为.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)过点 ,且斜率不为0的直线 与双曲线 交于 两点, 为坐标原点,若 的面积为,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)焦点坐标和实轴长得到,再结合得到,即可得到双曲线方程;
(2)联立直线和双曲线方程,利用韦达定理得到,根据点到直线的距离公式得到点到直线的距离,然后利用三角形面积公式列方程,解方程即可.
【小问1详解】
由题意得,,则,,
所以双曲线的标准方程为.
【小问2详解】
设直线的方程为,,,,
联立得,
令,解得且,
则,,
,
设点到直线的距离为,则,
所以,
解得或0(舍去),即,
所以直线的方程为或.
19. 已知函数f(x)=lnx-x+1.
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)证明:当a≥1时,ax2+3x-lnx>0.
【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为;(2)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)先求导,再根据导数的正负判断函数的单调区间;
(2)结合(1)可知,,化简得,,所以,则原式可同步放缩为,即可求证.
【详解】(1)由题意,函数定义域为,且,
当时,;当时,.所以在上单调递增,在上单调递减,即的单调递增区间为,单调递减区间为;
(2)证明:由(1)得在)上单调递增,在上单调递减,
所以,即,所以,
因为,所以则,
即,即.
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