浙江省金丽衢十二校2024届高三下学期第二次联考数学试题 Word版含解析
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这是一份浙江省金丽衢十二校2024届高三下学期第二次联考数学试题 Word版含解析,共21页。试卷主要包含了 已知集合,,则, 若复数z满足, 双曲线的离心率e的可能取值为, 已知函数若,则的取值范围为, 关于函数,下列说法正确的是等内容,欢迎下载使用。
命题人:永康一中 高雄略 何承生 审核:浦江中学
本卷分选择题和非选择题两部分.考试时间为120分钟,试卷总分为150分.请考生将所有试题的答案涂、写在答题纸上.
选择题部分
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】D
【解析】
【分析】根据交集定义求解即可.
【详解】因为,,
所以.
故选:D.
2. 若复数z满足:,则为( )
A. 2B. C. D. 5
【答案】C
【解析】
【分析】利用共轭复数的概念及复数相等的充要条件求出,进而求出.
【详解】设,则
所以,即,
所以.
故选:C.
3. 若函数为偶函数,则实数a的值为( )
A. B. 0C. D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】根据偶函数满足的关系即可化简求解.
【详解】的定义域为,,
由于为偶函数,故,
故,故
故选:A
4. 双曲线的离心率e的可能取值为( )
A. B. C. D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】由题得到或,再利用离心率,即可求出结果.
【详解】由,得到或,
当时,,
当,双曲线,,
所以,
故选:A.
5. 在中,“A,B,C成等差数列且成等比数列”是“是正三角形”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】C
【解析】
【分析】根据给定条件,利用等差、等比数列的定义,结合正余弦定理及充分条件、必要条件的定义判断即得.
【详解】在中,由A,B,C成等差数列,得,而,则,
由成等比数列,得,由正弦定理得,
由余弦定理得,即,解得,因此是正三角形;
若是正三角形,则,,
因此A,B,C成等差数列且成等比数列,
所以“A,B,C成等差数列且成等比数列”是“是正三角形”的充要条件.
故选:C
6. 已知抛物线的焦点为F,以F为圆心的圆交于A,B两点,交的准线于C,D两点,若四边形ABCD是矩形,则圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】依题意知,圆的圆心坐标为,且点为该矩形对角线的交点,利用点到直线的距离与点到的距离相等,可求得直线的方程为:,从而可求得 点坐标,从而可求得圆的半径,于是可得答案.
【详解】解:由题可得:抛物线的焦点为 ,
所以圆的圆心坐标为,
因为四边形ABCD是矩形,且为 直径,为直径,为圆的圆心,
所以点为该矩形对角线的交点,
所以点到直线的距离与点到的距离相等,
故点到直线的距离 ,
所以直线的方程为: ,
所以 ,
故圆的半径 ,
所以圆的方程为.
故选:D
【点睛】本题考查抛物线的简单性质,考查圆的标准方程的确定,分析得到点F为该矩形ABCD的两条对角线的交点是关键,考查作图、分析与运算能力,属于中档题.
7. 已知函数若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知,转化为.结合图像构造函数,,求出函数的值域即为本题答案.
【详解】由题意可知,即,所以.
由图像可得,设,.
则,.令,则
当时,当时
所以在单调递减,在单调递增.
所以在时取得最小值,
可得.
故选:B
8 在三棱锥中,底面是边长为2的正三角形,若为三棱锥的外接球直径,且与所成角的余弦值为,则该外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】记球心为,取中点为、中点为,连接,易得,,由,即可求出,由此即可求出答案.
【详解】如图所示:记球心为,取中点为、中点为,连接,
记外接球半径为,
在中,,,,
在中,,,
在中,,
所以AC与BD所成角为,即,
在中,,,
所以,
解得:,
所以该外接球的表面积为:
故选:A
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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 关于函数,下列说法正确的是( )
A. 最小正周期为B. 关于点中心对称
C. 最大值为D. 在区间上单调递减
【答案】BC
【解析】
【分析】首先化简函数的解析式,再根据三角函数的性质,判断选项.
【详解】,
,
函数的最小正周期,故A错误;
,所以函数图象关于点中心对称,故B正确;
,所以函数的最大值为,故C正确;
由,,函数在区间单调递增,
所以函数在区间上单调递增,故D错误.
故选:BC
10. 设定义在R上的函数的导函数为,若,均有,则( )
A. B. (为的二阶导数)
C. D. 是函数的极大值点
【答案】AB
【解析】
【分析】由,令,即可判断A;由已知得,即得函数,确定,从而可得,求导数,即可判断B;令,判断其单调性,即可判断C;根据极值点与导数的关系可判断D.
【详解】由,,令,则,A正确;
当时,由得,故,
即,则(c为常数),则,
满足该式,故,则,
将代入中,得,
即,而,故,
则,,,
故,B正确;
令,,故在上单调递增,
故,即,C错误;
由于,令,即得,
令,即得,
故在上单调递减,在上单调递增,
故是函数的极小值点,D错误,
故选:AB
11. 已知正方体,的棱长为1,点P是正方形上的一个动点,初始位置位于点处,每次移动都会到达另外三个顶点.向相邻两顶点移动的概率均为,向对角顶点移动的概率为,如当点P在点处时,向点,移动的概率均为,向点移动的概率为,则( )
A. 移动两次后,“”的概率为
B. 对任意,移动n次后,“平面”的概率都小于
C. 对任意,移动n次后,“PC⊥平面”的概率都小于
D. 对任意,移动n次后,四面体体积V的数学期望(注:当点P在平面上时,四面体体积为0)
【答案】ACD
【解析】
【分析】先求出点在移动次后,点的概率,再结合由向量法求出线面垂直、线面平行和三棱锥的体积,对选项一一判断即可得出答案.
【详解】设移动次后,点在点的概率分别为,
其中,
,解得:,
对于A,移动两次后,“”表示点移动两次后到达点,
所以概率为,故A正确;
对于B,以为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
所以,,
因为,,
设平面的法向量为,则,
取,可得,所以,
而,平面,
所以当点位于或时,平面,
当移动一次后到达点或时,所以概率,故B错误;
对于C,所以当点位于时,PC⊥平面,
所以移动n次后点位于,则,故C正确;
对于D,四面体体积V的数学期望
,因为,
所以点到平面的距离为,
同理点到平面的距离分别为,
所以,
所以,
当为偶数,所以,
当为奇数,所以,故D正确.
故选:ACD.
【点睛】关键点睛:本题的关键点是先求出点在移动次后,点的概率,再结合由向量法求出线面垂直、线面平行和三棱锥的体积,对选项一一判断即可得出答案.
非选择题部分
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 己知圆柱的轴截面面积为4,则该圆柱侧面展开图的周长最小值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】将圆柱的母线长和底面圆半径分别设为,根据已知和基本不等式求出侧面展开图面积的最小值.
【详解】设圆柱的母线长和底面圆半径分别设为,根据已知得,
由题意可得圆柱侧面展开图的周长可以表示为,
当且仅当时,即,时等号成立.
故答案为:
13. 某中学的A、B两个班级有相同的语文、数学、英语教师,现对此2个班级某天上午的5节课进行排课,2节语文课,2节数学课,1节英语课,要求每个班级的2节语文课连在一起,2节数学课连在一起,则共有__________种不同的排课方式.(用数字作答)
【答案】8
【解析】
【分析】由表示数学课,表示语文课,表示英语课,按上午的第1、2、3、4、5节课顺序,列出所有可能情况可得答案.
【详解】由表示数学课,表示语文课,表示英语课,
按上午的第1、2、3、4、5节课排列,可得
若班排课为,则班排课为,
若班排课为,则班排课为,
若班排课为,则班排课为,或班排课为,
若班排课为,则班排课为,或班排课为,
若班排课为,则班排课为,
若班排课为,则班排课为,
则共有8种不同的排课方式.
故答案为:8.
14. 设正n边形的边长为1,顶点依次为,若存在点P满足,且,则n的最大值为__________.(参考数据:)
【答案】5
【解析】
【分析】由题意确定P点的轨迹,分类讨论,结合向量的运算说明正六边形中以及时不符合题意,说明时满足题意,即可得答案.
【详解】由题意知点P满足,则P点在以为直径的圆上,
当时,设为的中点,如图,
,
当共线且方向时,即三点共线时,取最小值,
此时,则,
则,故时,不满足题意;
当时,设为的中点,如图,
,当共线且反向时,取最小值,
此时共线,,
,
则,
则当共线且同向时,必有,
故时,存在点P满足,且;
当时,如图,正七边形的顶点到对边的高h必大于正六边形对边之间的高,依此类推,
故此时不存点P满足,且;
故n的最小值为5,
故答案为:5
【点睛】难点点睛:本题考查了平面向量的运算以及向量的模的最值问题,综合性较强,难度加大,难点在于要分类讨论正n边形的情况,结合向量的加减运算,确定模的最值情况.
四、解答题:本大题共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. 已知等差数列的前n项和为,且.
(1)求;
(2)求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据的关系求通项公式即可;
(2)裂项相消法求和即可得解.
【小问1详解】
由①
所以当时,②
②①得:,整理得:,
所以.
【小问2详解】
由(1)知,
所以,
所以.
.
16. 如图,在四棱锥中,四边形ABCD是边长为2的正方形,平面平面ABCD,,点E是线段AD的中点,.
(1)证明://平面BDM;
(2)求平面AMB与平面BDM的夹角.
【答案】(1)证明见解析
(2).
【解析】
【分析】(1)连接交于,连接,根据条件证明//即得;
(2)先证明平面,依题建系,求出相关点和向量的坐标,分别求得平面AMB与平面BDM的法向量,最后由空间向量的夹角公式求解即得.
小问1详解】
如图,连接交于,连接,由是的中点可得,
易得与相似,所以,
又,所以//,
又平面平面,所以//平面;
【小问2详解】
因平面平面,且平面平面,由,点E是线段AD的中点可得
又平面,故得平面.如图,取的中点为,分别以为轴的正方向,建立空间直角坐标系.
则,,
,则,.
设平面的法向量为,由,
则,故可取;
设平面的法向量为,由,
则,故可取.
故平面与平面的夹角余弦值为,
所以平面与平面的夹角为.
17. 某工厂生产某种元件,其质量按测试指标划分为:指标大于或等于82为合格品,小于82为次品,现抽取这种元件100件进行检测,检测结果统计如下表:
(1)现从这100件样品中随机抽取2件,若其中一件为合格品,求另一件也为合格品的概率;
(2)关于随机变量,俄国数学家切比雪夫提出切比雪夫不等式:
若随机变量X具有数学期望,方差,则对任意正数,均有成立.
(i)若,证明:;
(ii)利用该结论表示即使分布未知,随机变量的取值范围落在期望左右的一定范围内的概率是有界的.若该工厂声称本厂元件合格率为90%,那么根据所给样本数据,请结合“切比雪夫不等式”说明该工厂所提供的合格率是否可信?(注:当随机事件A发生的概率小于0.05时,可称事件A为小概率事件)
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析;(ii)不可信.
【解析】
【分析】(1)由条件概率的公式进行求解即可;
(2)(i)由求出,再结合切比雪夫不等式即可证明;(ii)设随机抽取100件产品中合格品的件数为,,由切比雪夫不等式判断出,进而可得出结论.
【小问1详解】
记事件为抽到一件合格品,事件为抽到两个合格品,
【小问2详解】
(i)由题:若,则
又
所以或
由切比雪夫不等式可知,
所以;
(ii)设随机抽取100件产品中合格品的件数为,
假设厂家关于产品合格率为的说法成立,则,
所以,
由切比雪夫不等式知,,
即在假设下100个元件中合格品为70个的概率不超过0.0225,此概率极小,由小概率原理可知,一般来说在一次试验中是不会发生的,据此我们有理由推断工厂的合格率不可信.
18. 已知椭圆的左顶点和下顶点B,焦距为,直线l交椭圆L于C,D(不同于椭圆的顶点)两点,直线AD交y轴于M,直线BC交x轴于N,且直线MN交l于P.
(1)求椭圆L的标准方程;
(2)若直线AD,BC的斜率相等,证明:点P在一条定直线上运动.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)由顶点坐标和焦距可求出椭圆标准方程;
(2)设直线AD,BC的斜率为k,联立直线和椭圆方程,得到联立直线和椭圆方程由于,所以,可得点,利用消元法可得点P的轨迹方程,即可得证.
【小问1详解】
由已知得:,所以,所以椭圆
【小问2详解】
设直线的斜率为.
则直线,直线,得
联立得,易知.
由,得,于是.
同理:
由于,所以,即,得①,
同理②,
由①②得,
故点在直线上运动.
【点睛】关键点点睛:本题的关键是设出直线的方程,联立直线方程和椭圆方程,得到点的坐标,从而得解.
19. ①在微积分中,求极限有一种重要的数学工具——洛必达法则,法则中有结论:若函数,的导函数分别为,,且,则
.
②设,k是大于1的正整数,若函数满足:对任意,均有成立,且,则称函数为区间上的k阶无穷递降函数.
结合以上两个信息,回答下列问题:
(1)试判断是否为区间上的2阶无穷递降函数;
(2)计算:;
(3)证明:,.
【答案】(1)不是区间上的2阶无穷递降函数;
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据函数为区间上的k阶无穷递降函数的定义即可判断;
(2)通过构造,再结合即可得到结果;
(3)通过换元令令,则原不等式等价于,再通过构造函数,根据题干中函数为区间上的k阶无穷递降函数的定义证出,即可证明结论.
【小问1详解】
设,
由于,
所以不成立,
故不是区间上的2阶无穷递降函数.
【小问2详解】
设,则,
设,
则,
所以,得.
【小问3详解】
令,则原不等式等价于,
即证,
记,则,
所以,
即有对任意,均有,
所以,
因为,
所以,
所以,证毕!
【点睛】方法点睛:利用函数方法证明不等式成立问题时,应准确构造相应的函数,注意题干条件中相关限制条件的转化.
测试指标
元件数(件)
12
18
36
30
4
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这是一份2024届浙江金丽衢十二校高三第二次联考数学试题+答案,共8页。
这是一份浙江省金丽衢十二校2023届高三下学期第二次联考数学试题(含答案解析),共26页。