福建省福州第一中学2025届高三上学期10月月考数学试题
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这是一份福建省福州第一中学2025届高三上学期10月月考数学试题,共24页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁,5%, 已知抛物线等内容,欢迎下载使用。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己所在的市(县、区)、学校、班级、姓名、考场号、座位号和考生号填写在答题卡上,将条形码横贴在每张答题卡右上角“条形码粘贴处”.
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上将对应题目选项的答案信息点涂黑:如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.答案不能答在试卷上.
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先画掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答无效.
4.考生必须保证答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.
第I卷选择题(共58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,请用2B铅笔将答案填涂在答题卡对应题目标号的位置上,
1. 若直线的倾斜角为,则实数值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据斜率定义,结合诱导公式可得.
【详解】由题知,,
解得.
故选:C
2. 某市政府调查市民收入与旅游欲望时,采用独立性检验法抽取3 000人,计算发现k2=6.023,则根据这一数据查阅下表,市政府断言市民收入增减与旅游欲望有关系的把握是( )
A. 90%B. 95%C. 97.5%D. 99.5%
【答案】C
【解析】
【详解】∵
∴可断言市民收入增减与旅游欲望有关的把握为97.5%.
故选C.
点睛:本题主要考查独立性检验的实际应用.独立性检验的一般步骤:(1)根据样本数据制成列联表;(2)根据公式,计算出的值;(3)查表比较与临界值的大小关系,作统计判断.
3. 在四棱锥中,若,则实数组可能为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用底面是平行四边形判断A,根据向量的线性运算与向量的共线与共面性质判断BCD.
【详解】选项A,若底面是平行四边形,设,则,
因此,即,A可能取得;
选项B,若,则,B错误;
选项C,若,则,C错误;
选项D,若,则,
但平面,即不共面,因此不可能成立,D错.
故选:A.
4. 是等差数列的前n项和,若,,则( )
A. 43B. 44C. 45D. 46
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,结合等差数列的性质,等差数列的前n项和公式,即可求解.
【详解】由,,
可得且,即且,
所以.
故选:C.
5. 已知函数,则“”是“为的极小值点”的( )
A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件
C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】在的条件下利用导数证明为的极小值点,然后说明当,时,为的极小值点,但并不成立,从而得到答案.
【详解】由题设,,
若,则,故上,上,
所以fx在上递增,上递减,故为的极小值点,从而条件是充分的;
当,时,有,则,
显然上,上,
所以fx在上递减,上递增,
此时为的极小值点,但此时并不成立,从而条件不是必要的.
故选:A.
6. 某城市新修建的一条道路上有12盏路灯,为了节省用电而又不能影响正常的照明,可以熄灭其中的4盏灯,但两端的灯不能熄灭,也不能熄灭相邻的两盏灯,则熄灯的方法有( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用插空法进行求解.
【详解】先将8盏灯排成一排,由于两端的灯不能熄灭,则有7个符合条件的空位,
进而在7个空位中任取4个插入熄灭的4盏灯,则有种方法,
故选:A.
7. 已知函数在上可导,且,若成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】构造函数,由得出函数的单调性,再由结合单调性得出答案.
【详解】构造函数
因为,即,所以函数在上单调递减.
可变形为,即,即.
故选:C
8. 已知为双曲线的左焦点,是的右顶点,点在过点且斜率为的直线上,且线段的垂直平分线经过点,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由题意,,由两角差的正切公式计算可得,根据正弦定理建立a与c的方程,结合离心率的定义即可求解.
【详解】因为且的垂直平分线经过点A,
所以等腰三角形且,
在中,,
由,
得,解得,由正弦定理可知:
,即,
有,整理得,
即,解得.
故选:C.
【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是根据和,结合正弦定理建立关于a与c的方程,解方程即可.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的.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. 为了解推动出口后的亩收入情况,从该种植区抽取样本,得到推动出口后亩收入的样本均值,样本方差,已知该种植区以往的亩收入服从正态分布,假设推动出口后的亩收入服从正态分布,则( )(参考:若随机变量服从正态分布,)
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】根据正态分布的性质及所给条件一一判断即可.
【详解】因为,所以,
而,而,
所以,故A错误;
因为,
所以,故B正确,
依题可知,,所以,
故,故C正确,D错误;
故选:BC.
10. 已知抛物线()的焦点为F,过点F且斜率为的直线l与该抛物线相交于,两点(其中),则下面说法正确的是( )
A. 若,则B. 若,则
C. 若,则D. 若,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据题意,当时,联立直线与抛物线方程结合韦达定理代入计算,即可判断ACD,由条件可得直线的方程为,与抛物线方程联立,即可判断B.
【详解】若,则抛物线的焦点坐标为F0,1,
且直线的方程为,即,
联立直线与抛物线方程消去可得,
且直线l与该抛物线相交于Mx1,y1,Nx2,y2两点,,
则,,故A正确;
且,,
则,原点到直线的距离,
则,故C错误;
且,故D正确;
设直线的方程为,代入抛物线中可得,
则,则,故B正确;
故选:ABD
11. 设函数,则( )
A. 当时,有三个零点
B. 当时,是的极大值点
C. 存在a,b,使得为曲线的对称轴
D. 存在a,使得点为曲线的对称中心
【答案】AD
【解析】
【分析】A选项,先分析出函数的极值点为,根据零点存在定理和极值的符号判断出在上各有一个零点;B选项,根据极值和导函数符号的关系进行分析;C选项,假设存在这样的,使得为的对称轴,则为恒等式,据此计算判断;D选项,若存在这样的,使得为的对称中心,则,据此进行计算判断,亦可利用拐点结论直接求解.
【详解】A选项,,由于,
故时,故在上单调递增,
时,,单调递减,
则在处取到极大值,在处取到极小值,
由,,则,
根据零点存在定理在上有一个零点,
又,,则,
则在上各有一个零点,于是时,有三个零点,A选项正确;
B选项,,时,,单调递减,
时,单调递增,
此时在处取到极小值,B选项错误;
C选项,假设存在这样的,使得为的对称轴,
即存在这样的使得,
即,
根据二项式定理,等式右边展开式含有的项为,
于是等式左右两边的系数都不相等,原等式不可能恒成立,
于是不存在这样的,使得为的对称轴,C选项错误;
D选项,
方法一:利用对称中心的表达式化简
,若存在这样的,使得为的对称中心,
则,事实上,
,
于是
即,解得,即存在使得是的对称中心,D选项正确.
方法二:直接利用拐点结论
任何三次函数都有对称中心,对称中心的横坐标是二阶导数的零点,
,,,
由,于是该三次函数的对称中心为,
由题意也是对称中心,故,
即存在使得是的对称中心,D选项正确.
故选:AD
【点睛】结论点睛:(1)的对称轴为;(2)关于对称;(3)任何三次函数都有对称中心,对称中心是三次函数的拐点,对称中心的横坐标是的解,即是三次函数的对称中心
第II卷非选择题(共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在二项式的展开式中的系数为______.
【答案】
【解析】
【分析】结合二项式定理展开式的通项公式得到的值,然后求解的系数即可.
【详解】展开式的通项公式为
令,解得,则的系数为
故答案为:
13. 已知函数,曲线在点处的切线也是曲线的切线.则a的值是__________
【答案】3
【解析】
【分析】求出在点处的切线方程为,设该切线与切于点,求导得到,求出,从而得到方程,求出答案.
【详解】由题意知,,,,
则在点处的切线方程为,
即,设该切线与切于点,
其中,则,解得,
将代入切线方程,得,
则,解得;
故答案为:3
14. 舒腾尺是荷兰数学家舒腾设计的一种作图工具,如图,O是滑槽AB的中点,短杆ON可绕O转动,长杆MN通过N处的铰链与ON连接,MN上的栓子D可沿滑槽AB滑动.当点D在滑槽AB内做往复移动时,带动点N绕O转动,点M也随之而运动.若,,,则MA的最小值为__________.
【答案】##
【解析】
【分析】建立平面直角坐标系,得出点N的运动轨迹方程为,设点,根据题意,化简得到,得到,再由,结合二次函数的性质,即可求解.
【详解】以滑槽AB所在的直线为x轴,O为坐标原点,建立平面直角坐标系,如图所示:
因为,所以点N的运动轨迹是以O为圆心,半径为1的圆,其方程为,
设点,,,
依题意,,且,
所以,且,
可得,且,
因为t不恒为0,于是,所以,,
代入,可得,
则,
因为,所以,当时,取最小值,
故MA的最小值为.
故答案:.
四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知各项均为正数的等差数列前项和为,,;
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设公差为,然后由已知条件列方程组求出,从而可求出an的通项公式;
(2)由(1)得,然后利用错位相减法可求出.
【小问1详解】
设等差数列an的公差为,
因为,,
所以,即,
所以,化简得,
解得或(舍去),
所以,
所以;
【小问2详解】
由(1)得,
所以,
所以,
所以
,
所以.
16. 已知四棱锥为的中点,平面,.
(1)若,证明:平面;
(2)若,二面角的大小为,求.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)由线面垂直的性质定理可得,且,即可得到,再由线面平行的判定定理,即可证明;
(2)方法一:作交于,连接,由二面角的定义可得是二面角的平面角,再由勾股定理代入计算,即可求解;方法二:建立空间直角坐标系,结合空间向量的坐标运算以及二面角的公式代入计算,即可求解.
【小问1详解】
证明:且为的中点,,
平面平面,
又且平面平面,
平面,
与共面,,
又平面平面,
平面.
【小问2详解】
法1:如图,作交于,连接.
由得,
,
,且,
是二面角的平面角,
,又,
,
在中,,由,解得,
.
法2:如图,以为原点,所在直线分别为轴,
建立空间直角坐标系.则,
设,则,
,
设面的法向量为,
由,令,可得
设面的法向量为,由,令,可得.
设二面角的大小为,则,
.
17. 古希腊数学家阿基米德利用“逼近法”得到椭圆的面积等于圆周率与椭圆的长半轴长、短半轴长的乘积.已知椭圆的中心为原点,焦点均在轴上,离心率等于,面积为.
(1)求的标准方程;
(2)若,过点的直线与椭圆交于两点,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)最大值为6
【解析】
【分析】(1)根据条件列出关于的方程组,可求椭圆方程;
(2)首先直线与椭圆方程联立,利用韦达定理表示的面积,结合基本不等式求面积的最大值.
【小问1详解】
设椭圆的方程为,由,得.
由,得.则,
解得,所以.
椭圆的方程为.
【小问2详解】
由知不共线,直线过点,
则直线斜率存在,设直线方程为,
代入椭圆方程,得.
由,得.
设,则.
因点坐标为,所以
,令,则.
,
当且仅当,即时,面积的最大值为6.
18. 放行准点率是衡量机场运行效率和服务质量的重要指标之一.某机场自2012年起采取相关策略优化各个服务环节,运行效率不断提升.以下是根据近10年年份数与该机场飞往A地航班放行准点率()(单位:百分比)的统计数据所作的散点图及经过初步处理后得到的一些统计量的值.
其中,
(1)根据散点图判断,与哪一个适宜作为该机场飞往A地航班放行准点率y关于年份数x的经验回归方程类型(给出判断即可,不必说明理由),并根据表中数据建立经验回归方程,由此预测2023年该机场飞往A地的航班放行准点率.
(2)已知2023年该机场飞往A地、B地和其他地区的航班比例分别为0.2、0.2和0.6.若以(1)中的预测值作为2023年该机场飞往A地航班放行准点率的估计值,且2023年该机场飞往B地及其他地区(不包含A、B两地)航班放行准点率的估计值分别为和,试解决以下问题:
(i)现从2023年在该机场起飞的航班中随机抽取一个,求该航班准点放行的概率;
(ii)若2023年某航班在该机场准点放行,判断该航班飞往A地、B地、其他地区等三种情况中的哪种情况的可能性最大,说明你的理由.
附:(1)对于一组数据,,…,,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为,
参考数据:,,.
【答案】(1)适宜,预测2023年该机场飞往A地的航班放行准点率
(2)(i)0.778;(ii)可判断该航班飞往其他地区的可能性最大,理由见解析
【解析】
【分析】(1)根据线性回归方程的计算公式,选择合适的模型计算即可;
(2)利用全概率公式和条件概率公式,即可根据概率判断可能性最大的情况.
【小问1详解】
由散点图判断适宜作为该机场飞往A地航班放行准点率y关于年份数x的经验回归方程类型.
令,先建立y关于t的线性回归方程.
由于,
,
该机场飞往A地航班放行准点率y关于t的线性回归方程为,
因此y关于年份数x的回归方程为
所以当时,该机场飞往A地航班放行准点率y的预报值为
.
所以2023年该机场飞往A地航班放行准点率y的预报值为.
【小问2详解】
设“该航班飞往A地”,“该航班飞往B地”,“该航班飞往其他地区”,“该航班准点放行”,
则,,,
,,.
(i)由全概率公式得,
,
所以该航班准点放行的概率为0.778.
(ii),
,
,
因,
所以可判断该航班飞往其他地区的可能性最大.
19. 已知函数,且在上的最小值为0.
(1)求实数的取值范围;
(2)设函数在区间上的导函数为,若对任意实数恒成立,则称函数在区间上具有性质.
(i)求证:函数在0,+∞上具有性质;
(ii)记,其中,求证:.
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析;(ii)证明见解析
【解析】
【分析】(1)求出,可得在上单调递增,所以,再分和两种情况讨论,得到的单调性,进而求出的最小值,判断是否符合题意;
(2)(i)要证函数在0,+∞上具有性质,即证当时,,令,,求得可得在0,+∞上单调递增,所以,得证;
(ii)由(i)得,当当时,,再利用导数证明两个不等式:①,其中,②,其中,在利用不等式放缩证明即可.
【小问1详解】
,,,
,,令
,等号不同时取,
所以当时,,在上单调递增,
①若,即,,在上单调递增,
所以在上的最小值为,符合题意.
②若,即,此时,
,
又函数在的图象不间断,
据零点存在性定理可知,存在,使得,
且当时,,在上单调递减,
所以,与题意矛盾,舍去.
综上所述,实数的取值范围是.
【小问2详解】
(i)由(1)可知,当时,.
要证函数在0,+∞上具有性质.
即证:当时,.
即证:当时,.
令,,则,
即,,,
所以gx在0,+∞上单调递增,.
即当时,,得证.
(ii)法一:由(i)得,当时,,
所以当时,.
下面先证明两个不等式:①,其中;②,其中.
①令,,则,在0,+∞上单调递增,所以,即当时,.
②令,,则,
所以在上单调递增,故,
即当时,,故,得.
据不等式②可知,当时,,
所以当时,.
结合不等式①可得,当时,
.
所以当时,
当,时,,有.
所以.
又,
所以
法二:要证:.
显然,当时,,结论成立.
只要证:当,时,.
即证:当,时,.
令,.
所以,,
所以,在上单调递减,
所以,在上单调递增,
所以,在上单调递增,
所以,即当时,.
所以当,时,,有,
所以当,时,.
所以
【点睛】方法点睛:导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.P(K2≥k)
…
0.25
0.15
0.10
0.025
0.010
0.005
…
k
…
1.323
2.072
2.706
5.024
6.635
7.879
…
2017.5
80.4
1.5
407031450
1621254.2
27.7
1226.8
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