内蒙古自治区赤峰市第二实验中学2024-2025学年高三上学期9月月考 数学试题(含解析)
展开一、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】先求出集合,再利用并集的运算即可求解.
【详解】集合,
则,
故选:D.
2. 已知,则( )
A. B. C. 0D. 1
【答案】C
【解析】
【分析】先进行复数除法运算化简求解,再求复数的共轭复数,然后进行加减运算可得.
【详解】,
则,所以.
故选:C.
3. 已知平面向量,,若,则实数( )
A. -1B. -2C. 1D. 2
【答案】D
【解析】
【分析】根据向量的坐标运算及向量垂直的坐标表示求解.
【详解】因为,,
所以,,
因为,
所以,
解得.
故选:D
4. 已知等比数列的前三项和为84,,则的公比为( )
A. B. C. 2D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】根据已知结合等比数列的通项与前项和列式联立得出答案.
【详解】由可设的公比为,
等比数列的前三项和为84,,
,解得,
故选:B.
5. 若,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用正弦的差角公式结合弦切关系分别计算,再根据和角公式计算即可.
【详解】因为,
又,即,则,
所以,
故.
故选:D
6. 若定义在R上的奇函数在上单调递减,且,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,得到函数的单调性及,再结合不等式,分类讨论,即可求解.
【详解】由题意,定义在R上的奇函数在上单调递减,且,
则在上单调递减,且,,
所以当时,,
当时,,
所以由可得:
或或,
解得或或,即或,
所以满足的的取值范围是.
故选:D.
7. 命题“,”为假命题的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】转化命题为不等式恒成立问题,利用分离参数法求的范围,再由包含关系可得.
【详解】命题“,”为假命题命题“,”为真命题.
所以关于的不等式在恒成立,
则,
令,则,
所以的值域为,
要使恒成立,则.
所以命题“,”为假命题的充要条件为,即.
选项A,,故不是的充分条件;
选项B,是的充要条件;
选项C,由可知,是一个充分不必要条件;
选项D,,故不是的充分条件;
故选:C.
8. 已知双曲线:的左、右焦点分别为,,过的直线与的右支交于,两点,且,若,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设,则,根据双曲线的定义,可得和,再在直角三角形中,利用勾股定理可得关于,的关系,可得双曲线的离心率.
【详解】如图:设,则,
根据双曲线的定义,可得,,
因为,所以,
所以
由,
代入可得
故选:B
【点睛】方法点睛:选择填空题中,出现圆锥曲线的问题,首先要考虑圆锥曲线定义的应用,不能用定义,再考虑其他方法.
二、选择题: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. 已知函数,则下列结论正确的是( )
A. 的值域是B. 图象的对称中心为
C. D. 的值域是
【答案】BCD
【解析】
【分析】分离常数法,利用反比例函数图象的平移变换可得AB项,由对称性可得C项,由换元法可求复合函数值域得D项.
【详解】,
函数的图象可看作函数向右平移2个单位,再向上平移3个单位得到,
由函数对称中心为,且值域为,
故函数的值域为,对称中心为,
所以A项错误;B项正确;
C项,由的图象关于中心对称,则,
故,故C正确
D项,令,由,则,
由,则.
因为在单调递减,故的值域为.
所以的值域是,故D正确.
故选:BCD.
10. 已知,,且,则( )
A. 的最大值为B. 的最小值为4
C. 的最小值为2D. 的最大值为4
【答案】AC
【解析】
【分析】根据基本不等式求解出最值,检验即可判断各项.
【详解】对于A项,因为,,,
由基本不等式可得,,当且仅当时取等号,
所以,故A正确;
对于B项,根据基本不等式可得,当且仅当时取等号,此时,故B错误;
对于C项,根据基本不等式可得,当且仅当时取等号,故C正确;
对于D项,根据基本不等式可得,当且仅当时取等号,
所以,的最小值为4,故D不正确.
故选:AC.
11. 已知定义在上的函数满足,,且对任意,都有,则下列结论正确的是( )
A. 是周期为4的奇函数B. 图象关于直线对称
C. 在区间上单调递增D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】由赋值法可得y=fx是定义在R上的奇函数,则f-x=-fx,结合fx+2=-fx可得函数y=fx的图象关于直线对称,且是以4为周期的周期函数,从而可判断AB选项,由条件,可得y=fx在-1,0上为增函数,结合函数的对称性和周期性可判断CD选项.
【详解】任意,有,
令,则,解得,
任意x∈R,令,则,
即,所以是奇函数,则的图象关于原点对称;
又fx+2=-fx=f-x,则函数y=fx的图象关于直线对称;
又fx+2=-fx,则fx+4=-fx+2=fx,
所以函数y=fx为周期函数,4为函数y=fx的一个周期,
故A正确,B正确;
C项,对任意,都有,
故在-1,0单调递增,又图象关于原点对称,
则在0,1单调递增,又的图象关于直线对称,
则在1,2单调递减,故C错误;
D项,由的周期为4,且的图象关于直线对称,
则,故D正确:
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中常数项是______.(用数字作答)
【答案】
【解析】
【分析】利用二项式展开式的通项公式求出指定项即可.
【详解】由的展开式的通项得:,
令,得,故.
故答案:.
13. 甲、乙等6位同学去三个社区参加义务劳动,每个社区安排2位同学,每位同学只去一个社区,则甲、乙到同一社区的不同安排方案共有__________.
【答案】18
【解析】
【分析】按照分步计数原理并利用平均分组后再分配的计算方法求解可得.
【详解】根据题意,安排6位同学到社区参加义务劳动可分成两步:
第一步,将6位同学分成3组,要求甲、乙一组,其余4位同学平均分组,
则有种分组方法;
第二步,将分好的3组全排列,安排到三个不同的社区,有种情况;
则由分步计数原理可得,
甲、乙到同一社区的不同安排方案共有种不同的安排方法.
故答案为:18.
14. 在直三棱柱中,,,,则异面直线与所成角的余弦值为___________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据直三棱柱及条件,建立空间直角坐标系,利用向量方法求解线线角即得.
【详解】在直三棱柱中,.
如图,以点为原点,分别以所在直线为轴建立空间直角坐标系,
由,,
得,
,
因此,
由异面直线与所成角范围为,
所以异面直线与所成角的余弦值是.
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. 记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求A.
(2)若,,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据辅助角公式对条件进行化简处理即可求解,常规方法还可利用同角三角函数的关系解方程组,亦可利用导数,向量数量积公式,万能公式解决;
(2)先根据正弦定理边角互化算出,然后根据正弦定理算出即可得出周长.
【小问1详解】
方法一:常规方法(辅助角公式)
由可得,即,
由于,故,解得
方法二:常规方法(同角三角函数的基本关系)
由,又,消去得到:
,解得,
又,故
方法三:利用极值点求解
设,则,
显然时,,注意到,
,在开区间上取到最大值,于是必定是极值点,
即,即,
又,故
方法四:利用向量数量积公式(柯西不等式)
设,由题意,,
根据向量的数量积公式,,
则,此时,即同向共线,
根据向量共线条件,,
又,故
方法五:利用万能公式求解
设,根据万能公式,,
整理可得,,
解得,根据二倍角公式,,
又,故
【小问2详解】
由题设条件和正弦定理
,
又,则,进而,得到,
于是,
,
由正弦定理可得,,即,
解得,
故的周长为
16. 如图,在三棱锥中,平面,.
(1)求证:平面PAB;
(2)求二面角的大小.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)先由线面垂直的性质证得,再利用勾股定理证得,从而利用线面垂直的判定定理即可得证;
(2)结合(1)中结论,建立空间直角坐标系,分别求得平面与平面的法向量,再利用空间向量夹角余弦的坐标表示即可得解.
【小问1详解】
因为平面平面,
所以,同理,
所以为直角三角形,
又因为,,
所以,则为直角三角形,故,
又因为,,
所以平面.
【小问2详解】
由(1)平面,又平面,则,
以为原点,为轴,过且与平行直线为轴,为轴,建立空间直角坐标系,如图,
则,
所以,
设平面的法向量为,则,即
令,则,所以,
设平面的法向量为,则,即,
令,则,所以,
所以,
又因为二面角为锐二面角,
所以二面角的大小为.
17. 已知函数.
(1)当时,求函数在的切线方程;
(2)讨论的单调性;
(3)证明:当时,.
【答案】(1)
(2)答案见解析 (3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)当时, ,,求出,,即可写出点处的切线方程.
(2)求出导函数后,对参数与进行讨论,分别求出对应情况下的单调区间.
(3)要证,即证,求出,再构造新函数求证即可.
【小问1详解】
当时, ,所以.
得,点处的切线斜率为,
所以函数的图像在点处的切线方程为:,
即:.
【小问2详解】
由得,
当时,恒成立,则在上单调递减;
当时,令得,
当时,,在单调递减,
当时,,在单调递增.
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.
小问3详解】
由(2)可知,当时,
的最小值.
要证,
只需证
只需证
设.
则,令得.
当时,,在单调递减;
当时,,在单调递增.
所以在处取最小值,且,
所以得证,
即得证.
18. 已知数列中,,,.设.
(1)证明:数列是等比数列;
(2)设数列的前项的和为,求.
(3)设,设数列的前项和,求证:.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)由,变形为,根据,代入即可证明结论.
(2)由(1)可得,利用时,,可得,利用求和公式即可得出数列的前项的和为.
(3),利用裂项求和与数列的单调性即可得出结论.
【小问1详解】
,
,
,,
数列是等比数列,首项为1,公比为2.
【小问2详解】
由(1)可得,
时,,
时也成立.
,
,
数列是等比数列,首项为1,公比为2.
数列的前项的和为.
【小问3详解】
,
数列的前项和,
.
19. 随着人脸识别技术的发展,“刷脸支付”成为了一种便捷的支付方式,但是这种支付方式也带来了一些安全性问题.为了调查不同年龄层的人对“刷脸支付”所持的态度,研究人员随机抽取了300人,并将所得结果统计如下表所示.
(1)完成下列2×2列联表,并判断是否有99.9%的把握认为年龄与所持态度具有相关性;
(2)以(1)中的频率估计概率,若在该地区所有年龄在50周岁以上(含50周岁)的人中随机抽取4人,记X为4人中持支持态度的人数,求X的分布列以及数学期望;
(3)已知某地区“万嘉”连锁超市在安装了“刷脸支付”仪器后,使用“刷脸支付”的人数y与第x天之间的关系统计如下表所示,且数据的散点图呈现出很强的线性相关的特征,请根据表中的数据用最小二乘法求y与x的回归直线方程.
参考数据:,.
参考公式:,,.
【答案】(1)表格见解析,有
(2)分布列见解析,
(3).
【解析】
【分析】(1)由频数分布表直接填写即可;结合公式可判断相关性;
(2)由频数分布表可判断支持态度的人数符合,结合二项分布的概率公式可求X的分布列以及数学期望;
(3)先求出,再由求出,再由求出,进而求出线性回归方程.
【小问1详解】
完成列联表如下:
故本次实验中的观测值,
故有99.9%的把握认为年龄与所持态度具有相关性;
【小问2详解】
依题意,,
故,,
,,
;
故X的分布列为:
故;
【小问3详解】
依题意,,,由得,
,
所以.
故y关于x的线性回归方程是.
年龄
频数
30
75
105
60
30
持支持态度
24
66
90
42
18
年龄在50周岁以上(含50周岁)
年龄在50周岁以下
总计
持支持态度
不持支持态度
总计
i
1
2
3
4
5
6
7
第天
2
4
8
12
22
26
38
使用人数
0.050
0.010
0.001
k
3.841
6.635
10.828
年龄在50周岁以上(含50周岁)
年龄在50周岁以下
总计
持支持态度
60
180
240
不持支持态度
30
30
60
总计
90
210
300
X
0
1
2
3
4
P
内蒙古自治区赤峰市部分学校2024-2025学年高三上学期9月联考数学试题: 这是一份内蒙古自治区赤峰市部分学校2024-2025学年高三上学期9月联考数学试题,共9页。
内蒙古自治区赤峰市部分学校2024-2025学年高三上学期9月联考数学试题: 这是一份内蒙古自治区赤峰市部分学校2024-2025学年高三上学期9月联考数学试题,共10页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容,已知,则“”是“”的,每年3月21日是世界睡眠日,已知函数恰有一个零点,则,下列结论错误的有等内容,欢迎下载使用。
内蒙古自治区赤峰市第二实验中学2024-2025学年高三上学期9月月考数学试题(无答案): 这是一份内蒙古自治区赤峰市第二实验中学2024-2025学年高三上学期9月月考数学试题(无答案),共4页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。