四川省眉山市仁寿县2024届高三下学期三诊模拟联考数学(文)试卷(Word版附解析)
展开一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.
2.若复数z满足,则的虚部为( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
3.运行图示程序框图,则输出A的值为( ).
A.170 B.165 C.150 D.92
4.已知数列满足,则“”是“是递增数列”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
5.在中,,是的外心,为的中点,,是直线上异于、的任意一点,则( )
A.3B.6C.7D.9
6.已知是抛物线上的点,是圆上的点,则的最小值是( )
A.2B.C.D.3
7.若,且,则的值为( )
A.B.C.D.
8.直线过双曲线的右焦点,且与的左、右两支分别交于A,B两点,点关于坐标原点对称的点为,若,且,则的离心率为( )
A.3B.C.2D.
9.已知函数,则满足不等式的的取值范围为( )
A.B.C. D.
10.已知函数,关于的命题:①的最小正周期为;②图像的相邻两条对称轴之间的距离为;③图像的对称轴方程为;④图像的对称中心的坐标为;⑤取最大值时. 则其中正确命题是( )
A.①②③B.①③⑤C.②③⑤D.①④⑤
11.已知函数,若,则( )
A.B.C.D.
12.已知函数存在极小值点,且,则实数的取值范围为( )
A.B.C.D.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知为偶函数,则 .
14.已知实数x,y满足则的最大值是 .
15.如图,已知正方形的边长为,且,
连接交于,则
16.如图,已知,,为边上的两点,且满足,,则当取最大值时,的面积等于
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共60分.
17.已知为各项均为正数的数列的前项和,.
(1)求的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,若对恒成立,求实数的最大值.
18.为提升学生身体素质,鼓励学生参加体育运动,某高中学校学生发展中心随机抽查了100名学生,统计他们在暑假期间每天参加体育运动的时间,并把每天参加体育运动时间超过30分钟的记为“运动达标”,时间不超过30分钟的记为“运动欠佳”,运动达标与运动欠佳的人数比为,运动达标的女生与男生的人数比为,运动欠佳的男生有5人.
(1)根据上述数据,完成下面2×2列联表,并依据小概率值的独立性检验,分析“运动达标情况”与“性别”是否有关?
(2)现从“运动达标”的学生中按性别用分层随机抽样的方法抽取6人,再从这6人中任选2人进行体能测试,求选中的2人中恰有一人是女生的概率.
参考公式:,.
19.如图,在四棱锥中,底面ABCD为直角梯形,,,,点为的中点,,.
(1)证明:平面ABCD;
(2)若,求直线与平面所成角的正弦值
20.已知长为的线段的中点为原点,圆经过两点且与直线相切,圆心的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)过点且互相垂直的直线分别与曲线交于点和点,且,四边形的面积为,求实数的值.
21.已知函数在点处的切线斜率为1.
(1)求实数的值并求函数的极值;
(2)若,证明:.
(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.
[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)
22.在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数).以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.
(1)求曲线的普通方程与直线的直角坐标方程;
(2)点分别为曲线与直线上的动点,求的最小值.
[选修4-5:不等式选讲](10分)
23.已知函数
(1)求不等式的解集;
(2)设的最小数为,正数满足,求的最小值.
2021级高三下学期第三次模拟试题
文科数学参考答案
1.B
【分析】将集合化简,再由交集的运算,即可得到结果.
【详解】因为,,
所以.
故选:B.
2.C
【分析】利用复数除法运算及i的周期性运算即可.
【详解】因为,所以,
则,故的虚部为1.
故选:C.
3.B
【分析】根据程序框图逐步计算即可.
【详解】因为,
所以执行循环体得,
由不成立,
所以执行循环体得,
由成立,所以,然后输出.
故选:B
4.A
【分析】利用充分条件、必要条件的定义,结合递增数列的意义判断即得.
【详解】当时,,则,是递增数列;
反之,当时,,数列递增,因此数列是递增数列时,可以不小于3,
所以“”是“是递增数列”的充分不必要条件.
故选:A
5.B
【分析】根据外心的性质得到,设,根据数量积的运算律得到,再由数量积的定义及几何意义求出,从而得解.
【详解】因为是的外心,为的中点,设的中点为,连接,
所以,,设,
则
,
又是的外心,所以
,
所以.
故选:B
【点睛】关键点点睛:本题解答的关键是根据外接圆的性质将转化为,再一个就是利用数量积的几何意义求出.
6.A
【分析】将问题转化为求的最小值,根据两点之间的距离公式,求得的最小值再减去半径即可.
【详解】如图,抛物线上点到圆心的距离为,
因此,当最小时,最小,
而,
当时,,因此的最小值是.
故选:A
7.B
【分析】利用辅助角公式、同角三角函数的平方关系、二倍角公式、正弦的差角公式计算即可.
【详解】由题意可知,
因为,所以,
所以,
所以,
而,
所以,
而.
故选:B
8.B
【分析】借助双曲线定义与双曲线的对称性,结合题意可得,,利用勾股定理计算即可得解.
【详解】如图所示,取双曲线左焦点,设,则,
由双曲线定义可得,又、关于原点对称,
故,,,
则,
由,故,故有,
化简可得,即有,,
由,则有,即,
即.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:本题关键点在于找出左焦点,设,从而借助双曲线定义将其它边表示出来,结合勾股定理计算出各边长,从而可列出与、有关的齐次式,得到离心率.
9.D
【分析】先利用函数奇偶性的定义,结合复合函数的单调性与导数,分析得的奇偶性与单调性,从而转化所求不等式得到关于的不等式组,解之即可得解.
【详解】由,得的定义域为,
又,故为偶函数,
而当时,易知单调递增,
而对于,在上恒成立,
所以在上也单调递增,
故在上单调递增,
则由,得,解得或.
故选:D.
10.B
【分析】借助三角恒等变换可将原函数化为正弦型函数,借助正弦型函数的性质逐一判断即可得.
【详解】,
则的最小正周期为,故①正确;
图像的相邻两条对称轴之间的距离为,故②错误;
令,则,故③正确;
令,则,故④错误;
令,则,故⑤正确.
故选:B.
11.D
【分析】根据给定条件,利用指数函数、对数函数单调性比较大小.
【详解】依题意,,,
因此,而函数在上单调递增,
所以,即.
故选:D
12.D
【分析】
根据给定条件,利用导数结合零点存在性定理探讨极小值点,并求出极小值,利用导数求出的解集,再利用导数求出的范围.
【详解】函数的定义域为,求导得,
当时,函数在上单调递减,,
,则存在,使得,
当时,,递增,当时,,递减,
函数在取得极大值,无极小值,不符合题意;
当时,令,求导得,显然在上单调递增,
当时,,函数递减,当时,,函数递增,
于是,
当,即时,,函数在上单调递增,函数无极值,
当时,,而,
存在,使得,当时,,函数递增,
当时,,函数递减,函数在取得极大值,
又,令,求导得,
函数在上单调递减,,则,
存在,使得,当时,,函数递减,
当时,,函数递增,函数在取得极小值,因此,
由,得,,
即有,令,求导得,
函数在上单调递减,而,即有,于是,
显然,令,求导得,即函数在上单调递减
因此,即,又,则,
所以实数的取值范围为.
故选:D
【点睛】结论点睛:可导函数在点处取得极值的充要条件是,且在左侧与右侧的符号不同.
13.
【分析】法一:先利用求得,然后代入验证;法二:利用偶函数的定义建立方程求解即可.
【详解】法一:特殊值法:因为为偶函数,所以,
所以,解得,
经检验,当时,为偶函数,符合题意.
法二:定义法:因为为偶函数,所以,
所以,化简得,
所以,解得.
故答案为:
14.
【分析】
先依据题意作出可行域,将目标式转化为截距问题求解即可.
【详解】令,即求中截距的最大值即可,如图作出可行域,
易知当过点时,该直线截距最大,取得最大值,
联立方程组,,解得,,故,
将代入中,得,解得,
即的最大值是.
故答案为:
15.
【分析】建系,根据平面向量的线性运算的坐标表示求的坐标,进而结合数量积的坐标运算求解.
【详解】以为坐标原点,为轴正方向,为轴正方向,建立直角坐标系,则,,
设,可得,
因为,则,可得,
即,解得,即的坐标为,
设,则,,
由可得,解得,
则,,可得
所以.
故答案为:.
16./
【分析】由题设足,考虑三角形的面积之比,将其化简得,借助于余弦定理和基本不等式求得的最大值和此时的三角形边长,由面积公式即可求得.
【详解】
如图,不妨设,分别记的面积为,
则①②
由①,②两式左右分别相乘,可得:,故得:.
设,在中,由余弦定理,,因,则,当且仅当时,等号成立,
此时,因,故,取得最大值,此时的面积等于.
故答案为:.
【点睛】思路点睛:对条件等式的转化,本题中,注意到有角的相等和边长乘积的比,结合图形容易看出几个等高的三角形,故考虑从面积的比入手探究,即得关键性结论,之后易于想到余弦定理和基本不等式求出边长和角即得.
17.(1);
(2)1.
【分析】(1)先求得的值,然后利用与的关系推出数列为等差数列,由此求得的通项公式;
(2)首先结合(1)求的表达式,然后用裂项法求得,再根据数列的单调性求得的最大值.
【详解】(1)当时,由题设得,即,又,解得.
由知:.
两式相减得:,即.
由于,可得,即,
所以是首项为,公差为的等差数列,
所以.
(2)由得:
.
因为,
所以,则数列是递增数列,
所以,故实数的最大值是.
18.(1)表格见解析,“运动达标情况”与“性别”无关.
(2)
【分析】(1)由条件完成列联表,根据公式代入计算可判断结果;
(2)先根据分层抽样方法抽取,然后由概率公式计算即可.
【详解】(1)2×2列联表为:
假设:运动达标情况与性别无关.
.
根据小概率值的独立性检验,没有充分证据推断不成立,
即认为“运动达标情况”与“性别”无关.
(2)已知“运动达标”的男生、女生分别有20人和40人,按分层随机抽样的方法从中抽取6人,则男生、女生分别抽到2人和4人,
则选中2人中恰有一人是女生的概率为
19.(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)由题意,根据勾股定理的逆定理可证得,结合线面垂直的判定定理即可证明;
(2)由(1),建立空间直角坐标系,利用空间向量法求解线面角即可.
【详解】(1)连接AO,
,点O为BD的中点,,,
为直角三角形,,
则,,
又,平面ABCD,
平面ABCD;
(2)由(1)知平面ABCD,而平面ABCD,
所以,又,
过点D作z轴,使得z轴平面ABCD,则可建立如图空间直角坐标系,
在中,,,则,,
,,,,
则,,,
设平面SBC法向量为,直线与平面SBC所成角为,
,,得,
所以,
直线AS与平面SBC所成角的正弦值为
20.(1)
(2)
【分析】(1)直接写出圆心符合的等量关系式,进而得到曲线的方程;
(2)先用点差法求出方程,再联立曲线,用弦长公式求,根据垂直,同理可求,再表示面积即可求出实数的值.
【详解】(1)由题意知圆心在线段的垂直平分线上,则,设,圆的半径为,
则,
又圆与直线相切,故,
于是,化简得,
所以曲线的方程为.
(2)设,根据可得为的中点,
则,得,
即,所以直线.
联立方程,得,得,
由,得,
所以,
所以.
设,因为互相垂直,易知直线,
联立方程,得,
得,
由,得,
所以,
所以.
则四边形的面积为.
令,
化简得,
解得(舍)或,符合,所以.
21.(1),的极小值为,无极大值.
(2)证明见解析.
【分析】(1)由已知,求出,根据点处的切线斜率为1,得到,求出,则为已知函数,利用导数求出极值.
(2)由,可得,由,然后换元变形,利用导数的单调性即可证明出,则原命题得证.
【详解】(1)由已知,,
因为函数在点处的切线斜率为1,
所以,
则,定义域为,
,令,解得,
令,解得,令,解得,
在上单调递减,在上单调递增,
在时取得极小值,无极大值.
(2)由已知,令,
则,即,,即,
两式相减可得,,两式相加可得,,
消去,得,即,
由于,
因此只需证明即可,
而,
不妨设,则由可知,
,
令,
,令,则,
在上递减,故,
在上递增,,
则原命题得证.
22.(1)曲线为,直线为
(2)
【分析】(1)利用同角的三角函数关系式将曲线C的参数方程消去参数,结合直角坐标与极坐标互化公式进行求解即可;
(2)根据点到直线距离公式,结合辅助角公式、余弦函数的最值性质进行求解即可.
【详解】(1)因为,
将(为参数),消去参数,
可得.
由,得,
因为,所以.
所以曲线的普通方程为,
直线的直角坐标方程为.
(2)由点A在曲线上,设,
则点A到的距离为:
,
所以当时,,
所以的最小值为.
23.(1)
(2)
【分析】(1)依题意可得,利用零点分段法分类讨论,分别计算可得;
(2)由(1)可得,将式子变形为,再由乘“1”法及基本不等式计算可得.
【详解】(1)不等式,即,
即,
所以或或,
解得或或,
综上可得,
所以不等式的解集为;
(2)因为的最小数为,所以,可得,
所以,解得,
所以
,
当且仅当,即,时取等号,
所以的最小值为.
性别
运动达标情况
合计
运动达标
运动欠佳
男生
女生
合计
0.10
0.05
0.01
0.001
2.706
3.841
6.635
10.828
性别
运动达标情况
合计
运动达标
运动欠佳
男生
20
5
25
女生
40
35
75
合计
60
40
100
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