山西省长治市2023-2024学年高二下学期3月月考数学试卷(Word版附解析)
展开考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区战内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:人教A版选择性必修第一册,选择性必修第二册(60%),选择性必修第三册第六章(40%).
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.已知直线与直线平行,则( )
A. B. C. D.
2.已知双曲线与双曲线有共同的渐近线,则( )
A. B.2 C. D.4
3.某镇政府计划从3月1日开始植树绿化环境,第一天植树2000棵,以后每天植树的棵数比前一天多相同的数量.若该镇政府计划用13天(即到3月13日结束)植树33800棵,则植树节(3月12日)这一天植树( )
A.3000棵 B.3100棵 C.3200棵 D.3300棵
4.将9个志愿者的名额分配给4个班,每班至少一个名额,则不同的分配方法的种数为( )
A.504 B.126 C.112 D.56
5.从中任取5个数字,记由这5个数字组成的无重复数字的五位数为,其中满足的五位数的个数为( )
A.126 B.756 C.1260 D.7560
6.甲辰龙年春节哈尔滨火爆出圈,成为春节假期旅游城市中的“顶流”.甲、乙等6名网红主播在哈尔滨的中央大街、冰雪大世界、圣索菲亚教堂、音乐长廊4个景点中选择一个打卡游玩,若每个景点至少有一个主播去打卡游玩,每位主播都会选择一个景点打卡游玩,且甲、乙都单独1人去某一个景点打卡游玩,则不同游玩方法有( )
A.96种 B.132种 C.168种 D.204种
7.已知直线,圆,当圆心到直线的距离最小时,圆的周长为( )
A. B. C. D.
8.“中国剩余定理”又称“孙子定理”,此定理讲的是关于同余的问题.用表示整数被整除,设且,若,则称与对模同余,记为.已知,则( )
A. B.
C. D.
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.若且,则( )
A. B.
C. D.
10.如图,在正三棱柱中,为空间一动点,若,则( )
A.若,则点的轨迹为线段
B.若,则点的轨迹为线段
C.存在,使得
D.存在,使得平面
11.已知抛物线的准线方程为为的焦点,过点的直线与交于两点,则( )
A.
B.若,则
C.为钝角
D.为定值
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知男、女学生共6人,若从男生中任选2人,从女生中任选1人,共有12种不同的选法,则其中女生人数为__________人.
13.记为数列的前项和,为数列的前项积,若,且,则__________,当取得最小值时,__________.
14.若函数有两个零点,则实数的取值范围为__________.
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.(本小题满分13分)
已知二项式且为常数的展开式中第7项是常数.
(1)求的值;
(2)若该二项式展开式中各项系数之和为1024,求展开式中的系数.
16.(本小题满分15分)
晚会上共有7个节目,其中有4个不同的歌唱节目,2个不同的舞蹈节目和1个相声节目,分别按以下要求各可以排出多少种不同的节目单.
(1)其中舞蹈节目第一个出场,相声节目不能最后一个出场;
(2)2个舞蹈节目不相邻;
(3)前3个节目中既要有歌唱节目又要有舞蹈节目.
17.(本小题满分15分)
已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)证明:当时,.
18.(本小题满分17分)
如图,在平行六面体中,四边形与四边形均为菱形,.
(1)证明:平面平面;
(2)求二面角的正弦值.
19.(本小题满分17分)
由椭圆的两个焦点和短轴的一个顶点组成的三角形称为该椭圆的“特征三角形”.如果椭圆的“特征三角形”为,椭圆的“特征三角形”为,若,则称椭圆与“相似”,并将与的相似比称为椭圆与的相似比.已知椭圆与椭圆相似.
(1)求椭圆的离心率;
(2)若椭圆与椭圆的相似比为,设为上异于其左、右顶点的一点.
①当时,过分别作椭圆的两条切线,切点分别为,设直线的斜率为,证明:为定值;
②当时,若直线与交于两点,直线与交于两点,求的值.
2023~2024学年高二3月质量检测卷·数学
参考答案、提示及评分细则
1.B 由题意可知,,所以.故选B.
2.C 双曲线的渐近线方程为,双曲线的渐近线方程为,所以,所以.故选C.
3.B 由题意知,这13天中每天植树数量为等差数列,则,设数列的公差为,则,解得,所以.故选B.
4.D 将9个名额排成一排形成8个空档,在8个空档中放入3个挡板,有种方法.故选D.
5.B 第一步:从9个数中任取5个数,有种取法;第二步:将取出的5个数中最大的放中间数位,从余下的4个数字中取2个排在一端,余下的排在另一端,共有种排法,所以符合条件的五位数有个.故选B.
6.C 依题意可知,每个景点至少1人,至多3人,甲、乙都单独1人去一个景点,则有种.故选C.
7.A 圆化为,所以,故到的距离,当且仅当,即时等号成立,故此时圆的半径为,则圆的周长为.故选A.
8.D 由二项式定理,得
,因为能够被7整除,被7除余3,则,又2030除以7余0,2031除以7余1,2032除以7余2,2033除以7余3,所以.故选D.
9.BC 由组合数的性质知,故错误;因为,故,故B正确;由,得,故C正确;,故D错误.故选BC.
10.ABC 由,得点在侧面内(含边界),若,则,故点的轨迹为线段,故A正确;若,则,所以,即,又,故点的轨迹为线段,故B正确;分别取棱的中点,连接,由题意易证平面,当点在线段上时,,故存在,使得,故C正确;若使平面,则点必在棱上,此时,故不存在,使得平面,故D错误.故选.
11.ACD 由题意知,所以,则,设过点的动直线的方程为,代入,得,设,显然,则,则,当且仅当时等号成立,故正确;由得,,解得,所以,故B错误;
,所以为钝角,故C正确;
,为定值,故D正确.故选ACD.
12.2 设男生有人,则女生有人,由题意得,即,所以,所以,即其中女生人数为2人.
13.(2分)6(3分) 由题意知,因为,所以,故为公比为的等比数列,由得,,解得,所以,则,当取得最小值时,则为奇数,且取得最小值,所以.
14. 令,所以.
令,易得,则,令,则有两个零点等价于函数的图象与直线有两个交点.,当时,,当时,,即在,上单调递减,在上单调递增,所以,当时,,当时,,则,解得,即实数的取值范围是.
15.解:(1)二项式的展开式中第7项为,
由题意得,解得.
(2)令,得,所以或,
解得,或(舍去).
该二项式展开式通项为,令,解得,
故展开式中的系数为.
16.解:(1)按特殊位置或特殊元素优先安排的原则分3步:先排第1个节目,有种安排方法,再排最后一个节目,可以从余下的5个非相声节目中选一个排在最后,有种排法,最后余下的节目随便排,有种排法,由分步计数原理得共有种排法.
(2)先排非舞蹈节目,有种排法,将2个舞蹈节目插到6个空中,有种排法,故种排法.
(3)前3个节目共三种情况:一种为1个歌唱节目,2个舞蹈节目,有种排法,另外一种为2个歌唱节目,1个舞蹈节目,有种排法,最后一种为歌唱节目,舞蹈节目、相声节目各1个,有种排法,故共有种排法.
17.(1)解:的定义域为,
当时,在上恒成立,所以在上单调递减,当时,令,得,令,得,
所以在上单调递减,在上单调递增.
综上所述,当时,在上单调递减;当时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)证明:由(1)知,当时,.
要证明成立,只要证明,
即证.
令,则,
令,得,令,得,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,
故当时,.
18.证明:(1)连接,因为四边形与四边形均为菱形,且,所以与均为等边三角形,
取的中点,连接,则,
设,则,
在中,由及余弦定理,得,
即,所以舍去.
所以,所以,
因为平面,所以平面,
又平面,所以平面平面.
(2)由(1)可知,两两垂直,以为原点,以
所在直线分别为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系.
设,则,
.
设平面的一个法向量,
由得取,解得,故,
设平面的一个法向量,
由得取,解得,故,
所以,
设二面角的大小为,
所以.
19.(1)解:由题意知椭圆的长轴为,短轴长为2,故焦距为2,
椭圆的长轴为,短轴长为,焦距为,
由,得,所以,
所以椭圆的离心率为.
(2)①证明:由相似比知,,所以,故椭圆,
设,则直线的方程为,即,
设,则直线的方程为,
将其代入,得,
依题意得,
即,
将代入上式,得,
同理可得,,
所以为关于的方程的两根,
则,
又在椭圆上,则,所以,
故,为定值.
②解:由相似比知,,解得,故椭圆,其左、右顶点分别为
,恰好为椭圆的左、右焦点.
设,易知直线与直线的斜率均存在,且不为0,
所以,
又在椭圆上,则,即,
所以.
设直线的斜率为,则直线的斜率为,
设直线的方程为,
由得,
设,则,
所以
,
同理可得,,
故.
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