山东省烟台市招远市第二中学等校2025届高三上学期10月摸底联考 数学试题(含解析)
展开一、单选题(本大题共8小题)
1.已知集合,,则( )
A.B.C.D.
2.某校高一年级个班参加艺术节合唱比赛,通过简单随机抽样,抽得个班的比赛得分如下:,则这组数据的分位数为( )
A.B.C.D.
3.安排4名大学生到两家公司实习,每名大学生只去一家公司,每家公司至少安排1名大学生,则大学生甲、乙到同一家公司实习的概率为( )
A.B.C.D.
4.已知椭圆的左、右顶点分别为,上顶点为,离心率为.若,则( )
A.5B.7C.21D.25
5.设,则的大小关系为( )
A.B.
C.D.
6.若函数有唯一极值点,则下列关系式一定成立的是( )
A.B.
C.D.
7.若,则( )
A.B.C.D.
8.已知实数构成公差为的等差数列,若,则实数的取值范围为( )
A.B.
C.D.
二、多选题(本大题共3小题)
9.已知函数的部分图象如图所示,令,则( )
A.的一个对称中心是
B.的对称轴方程为
C.在上的值域为
D.的单调递减区间为
10.已知复数,则下列结论正确的有( )
A.
B.若满足,则
C.若,且,则
D.若满足,则在复平面内所对应点的轨迹是双曲线
11.若函数,则( )
A.的极大值点为2
B.有且仅有2个零点
C.点是的对称中心
D.
三、填空题(本大题共3小题)
12.已知,点是边上一点,若,则 .
13.甲、乙两位同学进行乒乓球比赛,采用五局三胜制(当一人赢得三局时,该同学获胜,比赛结束).根据以往比赛成绩,每局比赛中甲获胜的概率都是,且各局比赛结果相互独立.若甲以获胜的概率不低于甲以获胜的概率,则的取值范围为 .
14.如图,为的边上一点,,则的最小值为 .
四、解答题(本大题共5小题)
15.某项考核,设有一个问题,能正确回答该问题者则考核过关,否则即被淘汰.已知甲、乙、丙三人参与考核,考核结果互不影响,甲过关的概率为,乙过关的概率为,丙过关的概率为.
(1)若三人中有两人过关,求丙过关的概率;
(2)记甲、乙、丙三人中过关的人数为,求的分布列与数学期望.
16.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)证明:当时,.
17.如图,矩形中,为的中点,将沿折起,使平面平面,且点满足,且.
(1)求直线与平面所成角的正切值;
(2)求几何体的体积.
18.抛物线的焦点为,准线为,斜率分别为的直线均过点,且分别与交于和(其中在第一象限),分别为的中点,直线与交于点,的角平分线与交于点.
(1)求直线的斜率(用表示);
(2)证明:的面积大于.
19.定义:在一个有穷数列的每相邻两项之间插入这两项的和,形成新的数列,我们把这样的操作称为该数列的一次“和扩充”,例如:数列1,3,5经过第一次“和扩充”后得到数列;第二次“和扩充”后得到数列.设数列经过次“和扩充”后得到的数列的项数为,所有项的和为.
(1)若已知数列,求;
(2)求不等式的解集;
(3)是否存在不全为0的数列,使得数列为等差数列?请说明理由.
参考答案
1.【答案】C
【分析】根据题意写出集合的元素,再根据集合交运算即可求解.
【详解】即,
解得,
由题意得,
则.
故选.
2.【答案】A
【分析】将比赛得分从小到大重新排列,结合百分位数定义求其分位数.
【详解】将比赛得分从小到大重新排列:,
因为,
所以这组数据的分位数是第个数93.
故选A.
3.【答案】D
【分析】4名大学生分两组,每组至少一人,有两种情形,分别为3,1人或2,2人;共有种实习方案,其中甲,乙到同一家实习的情况有种,则可得到甲、乙到同一家实习的概率.
【详解】4名大学生分两组,每组至少一人,有两种情形,分别为3,1人或2,2人,
即共有种实习方案,
其中甲,乙到同一家实习的情况有种,
故大学生甲、乙到同一家实习的概率为.
故选D.
4.【答案】B
【分析】根据离心率及,得到a,b的两个关系式,解方程即可求解.
【详解】因为离心率,解得
因为分别为的左、右顶点,B为上顶点,
则.
所以,
因为.,
所以,
将代入
解得.
故选B.
5.【答案】C
【分析】先将,构造函数,研究单调性,进而比较大小即可.
【详解】构造函数,可得,
当时,单调递减,
,
由,故,即.
故选C.
6.【答案】C
【分析】由,令,讨论判别式,结合二次函数零点分布、极值点定义研究各项正误.
【详解】由,,得,
令,
若,此时单调,不存在极值点,所以,即,
由于有唯一极值点,故有正根,负根各一个,则,故,
结合选项一定成立.
故选C.
7.【答案】C
【分析】首先正切化为正弦和余弦,再利用辅助角和二倍角公式化解得到,再利用角的变换表示,最后利用三角函数二倍角公式,即可求解.
【详解】根据题意,
,
.
故选C.
8.【答案】A
【分析】由实数构成公差为的等差数列,可得,构造函数,利用导数可得的最小值为,得,即可得到的取值范围.
【详解】因为实数构成公差为的等差数列,
所以,
所以,
构造函数,
当时,,此时单调递减,
当时,,此时单调递增,
所以的最小值为,
所以.
故选A.
9.【答案】ABD
【分析】观察图象确定的最小值,周期求,结合对称性可得函数过点由此可求,通过三角恒等变换求,验证是否为的对称中心判断A,求的对称轴判断B,由条件求的范围,结合余弦函数性质判断C,结合余弦函数性质求函数的单调递减区间判断D.
【详解】由题图可得函数的最小值为,,
又,,,所以,
结合对称性可得函数的图象过点,
所以,解得,又,所以,
所以,
所以,
所以.
对于A,当,,所以是的一个对称中心,故A正确;
对于B,令,,可得,,故的对称轴方程为,,故B正确;
对于C,时,,所以,故在上的值域为,故C错误;
对于D,令,解得,
所以的单调递减区间为,故D正确.
故选ABD.
10.【答案】AC
【分析】首先设复数和,利用复数的乘法运算公式和模的运算公式,即可判断A;利用列举法判断B;根据复数相等的条件,即可判断C,结合复数相减的模的几何意义,即可判断D.
【详解】对于A选项,设,则,,
,,
所以,故A正确;
对于B选项,若,则,故B错误;
对于C选项,令,
因为,所以或;
,
因为,所以,因为或,所以,所以,故C正确;
对于D选项,令,因为6,所以,
由双曲线定义可得在复平面内所对应点的轨迹是双曲线的右支,故D错误.
故选AC.
11.【答案】BCD
【分析】对于A,直接求导,根据函数单调性与极值的关系即可判断;对于B,结合极值与0的大小关系即可判断;对于C,直接验算即可;对于D,由C选项结论即可验算.
【详解】
对于A,由题意知.
令,解得或,所以在上单调递增,在上单调递增;
令,解得,所以在上单调递减.
所以在处有极大值.所以的极大值点为0,故A错误;
对于B,又因为极小值,极大值,故有且仅有2个零点,故B正确;
对于C,,对称中心为,故C正确;
对于D,由C选项,所以.故D正确.
故选BCD.
【关键点拨】判断D选项的关键在于得出点是的对称中心,由此即可顺利得解.
12.【答案】
【分析】由向量的线性运算可得,再代入,即可求得.
【详解】
由题意,,
所以
.
故答案为:.
13.【答案】
【分析】分别求得甲以获胜的概率,甲以获胜的概率为,列出不等式即可求得.
【详解】甲以获胜的概率,甲以获胜的概率为,
由题意,,即,解得,
所以的取值范围为.
故答案为:.
14.【答案】
【分析】建立如图所示坐标系,法一:由两点间距离公式表示出,然后结合二次函数的性质求出结果;法二:由两点间距离公式表示出,然后结合基本不等式求出结果.
【详解】以为轴,以为轴,建立平面直角坐标系,
设
,
法一:,当时,.
法二:,
当且仅当时等号成立,故.
故答案为:.
15.【答案】(1);
(2)分布列见解析,.
【分析】(1)由题意可知,这是一个条件概率,先求有两人过关的概率,再利用条件概率求解即可.
(2)根据题意的所有可能取值为,根据题意,逐一求出相应的概率即可得到分布列,再求数学期望即可.
【详解】(1)记甲、乙、丙三人过关分别为事件,记三人中恰有两人过关为事件
则
,
又
,
所以,
故若有两人过关,丙过关的概率为.
(2)由题意可知,的所有可能取值为,
则,
,
,
所以的分布列为
故,
即的数学期望为.
16.【答案】(1)答案见解析;
(2)证明见解析.
【分析】(1)对求导得,对分和来讨论的单调性即可;
(2)要证,只需证,结合(1)的结论得,即证恒成立. 令,利用导数求出的最大值即可得证.
【详解】(1),定义域为,
则,
①当时,,在上单调递增;
②当时,
当时,,在上单调递增;
当时,在上单调递减.
综上,①当时,在上单调递增,
②当时,在上单调递增,在上单调递减.
(2)当时,要证,只需证,
由(1)得,,
即证恒成立.
令,则
当时,单调递增,
当时,单调递减,
的最大值为,即.
恒成立,原命题得证.
17.【答案】(1);
(2)2.
【分析】(1)先由面面垂直的性质得到平面,进而证明两两垂直,建立如图所示空间直角坐标系,找到平面的一个法向量,代入线面角公式求出正弦值,再由同角三角函数关系求出余弦和正切即可;
(2)由图形关系可得,再分别求出四棱锥与三棱锥的体积即可;
【详解】(1)取中点中点,连接,
由题易得,
,
平面平面,平面平面面,
∴平面,
又为中点,则在矩形中,四边形为正方形,
,
两两垂直,且.
以分别为轴,建立空间直角坐标系,
则,.
,平面的一个法向量为.
.
,则,
,则直线与平面所成角的正切值为.
(2).
.
,
.
所求几何体的体积为2.
18.【答案】(1);
(2)证明见解析.
【分析】(1)设直线的方程为,联立方程组,利用设而不求法求点的坐标,同理可得的坐标,由此可求直线的斜率;
(2)设直线的倾斜角分别为,求直线,的方程,分别在,条件下求,再求的面积,并证明结论.
【详解】(1)抛物线的焦点的坐标为,准线的方程为,
设直线的方程为,
联立得,
由已知方程的判别式,
设Ax1,y1,Bx2,y2,
则,,
所以
故中点的坐标为,
同理可得,
故.
(2)设直线的倾斜角分别为,
则有,
的倾斜角为,斜率为,
故FQ:,
当时,,
故.
,
即,
当,且时,
令可得,,
所以,
,
当时,点的坐标为,
点的坐标为,
此时,
所以,当且仅当时取等号.
记点到的距离为,
当时,由于,
故,故,又,
故此时的面积;
当时,,又,
故此时的面积;
综上所述,的面积大于.
【方法总结】(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系;
(2)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.
19.【答案】(1);
(2);
(3)存在,理由见解析.
【分析】(1)由已知,可得第二次“和扩充”后得到数列,即可得到;
(2)由已知,数列第次“和扩充”后增加的项数为,可得,可得是首项为4,公比为2的等比数列,可得,则,可解得.
(3)由已知,可得,进而可得,从而得到结论.
【详解】(1)第一次“和扩充”:3,7,4,9,5;
第二次“和扩充”:3,10,7,11,4,13,9,14,5;
故.
(2)数列经每一次“和扩充”后是在原数列的相邻两项中增加一项,
数列经过次“和扩充”后得到的数列的项数为,
则经第次“和扩充”后增加的项数为,
所以,
所以,
其中数列经过1次“和扩充”后,得到,.
故,,
故是首项为4,公比为2的等比数列,
所以,故,
又,则,即,解得.
(3)因为,
,
依次类推,,
故
,
若使为等差数列,则,
所以存在不全为0的数列,使得数列为等差数列.
【思路导引】小问(2),推出是首项为4,公比为2的等比数列,进而求解;小问(3),推出,利用累加法求和得到,得到结论.0
1
2
3
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2024届广东省六校(广州市第二中学等)高三上学期第二次联考数学试题含解析: 这是一份2024届广东省六校(广州市第二中学等)高三上学期第二次联考数学试题含解析,共19页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,双空题,解答题等内容,欢迎下载使用。