
?長沙市明德中學(xué)2022屆高三下學(xué)期5月二??荚?br />
數(shù) 學(xué)
本試卷共6頁,22小題,滿分150分.考試用時120分鐘.
注意事項:
1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號?;卮鸱沁x擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。
一、選擇題:本大題共8個小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.
1.在復(fù)數(shù)平面內(nèi),復(fù)數(shù)對應(yīng)的點的坐標(biāo)是,則等于( )
A. B. C. D.
2.已知集合,,則( )
A. B. C.? D.
3.已知非零向量,滿足,,則向量與向量夾角的余弦值為( )
A. B. C. D.
4.定義在上的偶函數(shù)在上單調(diào)遞減,且,若不等式的解集為,則的值為( )
A.? B. C. D.
5.已知,則“”是“”的( )
A.充要條件 B.充分不必要條件
C.必要不充分條件 D.既不充分也不必要條件
6.學(xué)校從高一名男數(shù)學(xué)老師和名女?dāng)?shù)學(xué)老師中選派人,擔(dān)任本次模擬考試數(shù)學(xué)閱卷任務(wù),則在選派的人中至少有名男老師的條件下,有名女老師的概率為( )
A. B. C. D.
7.已知函數(shù),若,,則( )
A.點不可能是的一個對稱中心
B.在上單調(diào)遞減
C.的最大值為
D.的最小值為
8.已知分別是橢圓的左、右焦點,點,點在橢圓上, ,分別是的中點,且的周長為,則橢圓的方程為( )
A. B. C. D.
二、選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求.全部選對的得5分,部分選對的得2分,有選錯的得0分.
9.下列判斷正確的是( )
A.在頻率分布直方圖中,最高的小矩形底邊中點的橫坐標(biāo)是眾數(shù)的估計值
B.已知隨機變量服從正態(tài)分布,若,則
C.已知兩個具有線性相關(guān)關(guān)系的變量的一組樣本數(shù)據(jù):,,,由這組樣本數(shù)據(jù)得到的回歸直線方程為,若,,則
D.若將一枚質(zhì)地均勻的硬幣連續(xù)拋擲次,記正面向上的次數(shù)為,則
10.如圖,是底面直徑為高為的圓柱的軸截面,四邊形繞逆時針旋轉(zhuǎn)到,則( )
A.圓柱的側(cè)面積為
B.當(dāng)時,
C.當(dāng)時,異面直線與所成的角為
D.面積的最大值為
11.已知為坐標(biāo)原點,點在直線上,是圓的兩條切線,為切點,則( )
A.直線恒過定點
B.當(dāng)為正三角形時,
C.當(dāng)時,的取值范圍為
D.當(dāng)時,的最大值為
12.已知,若(為自然對數(shù)的底數(shù)),則( )
A. B.
C. D.
三、填空題:本題共4小題,每題5分,共20分.
13.已知展開式的二項式系數(shù)之和為,則展開式中系數(shù)為有理數(shù)的項的個數(shù)是________.
14.已知數(shù)列的前項和為,且,則________.
15.已知雙曲線的右焦點為,過原點的直線與雙曲線交于兩點(點在第一象限),為線段的中點,若,,則雙曲線的離心率為________.
16.如圖,在三棱錐中,,,分別為棱的中點,為三棱錐外接球的球心,則球的體積為________;平面截球所得截面的周長為________.(注:第一空2分,第二空3分)
四、解答題:本題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
17.(本小題滿分10分)
已知數(shù)列前項和為,若,且成等差數(shù)列.
(Ⅰ)求證:數(shù)列是等比數(shù)列;
(Ⅱ)記數(shù)列的前項和為,求證:.
18.(本小題滿分12分)
如圖,在三棱柱中,平面平面,四邊形是矩形,是菱形,分別是的中點,,.
(Ⅰ)求證:平面;
(Ⅱ)求二面角的正弦值.
19.(本小題滿分12分)
如圖,記的內(nèi)角的對邊分別為.已知點在邊上,,.
(Ⅰ)求證:;
(Ⅱ)若,
()求;
()當(dāng)時,求的周長.
20.(本小題滿分12分)
沙灘排球是一項每隊由兩人組成的兩隊在由球網(wǎng)分開的沙地上進行比賽的運動.它有多種不同的比賽形式以適應(yīng)不同人、不同環(huán)境下的比賽需求.國家沙灘排球隊為備戰(zhàn)每年一次的世界沙灘排球巡回賽,在文昌高隆沙灣國家沙灘排球訓(xùn)練基地進行封閉式訓(xùn)練.在某次訓(xùn)練中,甲、乙兩隊進行對抗賽,每局依次輪流發(fā)球(每隊不能連續(xù)發(fā)球),連續(xù)贏得個球的隊獲勝并結(jié)束該局比賽,并且每局不得超過個球.通過對甲、乙兩隊過去對抗賽記錄的數(shù)據(jù)分析,甲隊發(fā)球甲隊贏的概率為,乙隊發(fā)球甲隊贏的概率為,每一個球的輸贏結(jié)果互不影響,已知某局甲先發(fā)球.
(Ⅰ)求該局第二個球結(jié)束比賽的概率;
(Ⅱ)若每贏個球記分,每輸一個球記分,記該局甲隊累計得分為,求的分布列及數(shù)學(xué)期望.
21.(本小題滿分12分)
已知拋物線的焦點為,準(zhǔn)線與拋物線的對稱軸的交點為,點在拋物線上,且.
(Ⅰ)求拋物線的方程;
(Ⅱ)若直線交拋物線于兩點,點在軸上的投影為,直線分別與直線(為坐標(biāo)原點)交于點,與直線交于點,記的面積為,的面積為,求證:.
22.(本小題滿分12分)
已知函數(shù).
(Ⅰ)求證:;
(Ⅱ)是否存在唯一實數(shù),使得成立?若存在,求的取值范圍;若不存在,請說明理由.
長沙市名校2022屆高三下學(xué)期5月二??荚?br />
數(shù)學(xué)評分標(biāo)準(zhǔn)及參考答案(教師版)
一、選擇題:本大題共8個小題,每小題5分,共40分. 在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.
1. 在復(fù)數(shù)平面內(nèi),復(fù)數(shù)對應(yīng)的點的坐標(biāo)是,則等于
A. B. C. D.
【解析】依題意,,,故選C.
2. 已知集合,,則
A. B. C. ? D.
【解析】依題意,得,,,故選D
3. 已知非零向量,滿足,,則向量與向量夾角的余弦值為
A. B. C. D.
【解析】方法一:依題意設(shè),,則,
因為,所以,即.
則,故選A.
方法二:設(shè),分別以為鄰邊作平行四邊形,因為,所以,因此四邊形為矩形,因為,則(或),所以矩形為正方形,向量與向量夾角,即與的夾角,
所以,故選A.
4.定義在上的偶函數(shù)在上單調(diào)遞減,且,若不等式的解集為,則的值為
A. ? B. C. D.
【解析】因為為偶函數(shù),所以,因為在上單調(diào)遞減,所以不等式的解集為,將函數(shù)的圖象向右平移個單位后得到函數(shù)的圖象,則的解集為,所以,故選B.
方法二:因為為偶函數(shù),,在單調(diào)遞減,若,
則,不等式可轉(zhuǎn)化為,所以,
解得,所以且,即,故選B.
5. 已知,則“”是“”的
A. 充要條件 B. 充分不必要條件
C. 必要不充分條件 D. 既不充分也不必要條件
【解析】構(gòu)造函數(shù),則,函數(shù)在上單調(diào)遞增.
若,則;若,則,故選A.
6.學(xué)校從高一名男數(shù)學(xué)老師和名女?dāng)?shù)學(xué)老師中選派人,擔(dān)任本次模擬考試數(shù)學(xué)閱卷任務(wù),則在選派的人中至少有名男老師的條件下,有名女老師的概率為
A. B. C. D.
【解析】方法一:記“選派人中至少有名男老師”為事件,“選派人中有名女老師”為事件.
則,,
顯然,所以.
方法二:記“選派的人中至少有名男老師”為事件,“選派的人中有名女老師”為事件.
從名男老師和名女老師中選派人,至少有名男教師有不同的選法,
其中選派名女老師有不同的選法,
所以. 故選B
7. 已知函數(shù),若,,則
A. 點不可能是的一個對稱中心 B. 在上單調(diào)遞減
C. 的最大值為 D. 的最小值為
【解析】,的周期.
依題意可得,,則,即,
求得,,所以點是的一個對稱中心,A錯誤;當(dāng)時,B錯誤;當(dāng)時,取最小值,C錯誤,故選D.
8. 已知分別是橢圓的左、右焦點,點,點在橢圓上, ,分別是的中點,且的周長為,則橢圓的方程為
A. B. C. D.
【解析】因為,所以三點共線,且,因為分別為和的中點,所以,所以.
方法一:設(shè),,,由,得,
求得,,所以,因為點在橢圓上,所以,求得,,所以橢圓的方程為,故選B.
方法二:在中,因為,所以,
所以,設(shè),則,
,.
(或連接,則,所以)
又,所以,即,所以橢圓的方程為,故選B.
方法三:作軸,垂足為,則,所以,
所以,,所以,因為點在橢圓上,
所以,求得,,所以橢圓的方程為,故選B.
二、選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分. 在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求. 全部選對的得5分,部分選對的得2分,有選錯的得0分.
9. 下列判斷正確的是
A. 在頻率分布直方圖中,最高的小矩形底邊中點的橫坐標(biāo)是眾數(shù)的估計值
B. 已知隨機變量服從正態(tài)分布,若,則
C. 已知兩個具有線性相關(guān)關(guān)系的變量的一組樣本數(shù)據(jù):,,,由這組樣本數(shù)據(jù)得到的回歸直線方程為,若,,則
D. 若將一枚質(zhì)地均勻的硬幣連續(xù)拋擲次,記正面向上的次數(shù)為,則
【解析】對于A,根據(jù)頻率分布直方圖中眾數(shù)的求解方法知A正確;
對于B,易知,因為,所以,所以,B錯誤;
對于C,回歸直線必過樣本點的中心,其中,,所以,即,C正確;
對于D,易知,則,所以,D錯誤. 故選AC.
10. 如圖,是底面直徑為高為的圓柱的軸截面,四邊形繞逆時針旋轉(zhuǎn)到,則
A. 圓柱的側(cè)面積為
B. 當(dāng)時,
C. 當(dāng)時,異面直線與所成的角為
D. 面積的最大值為
【解析】對于A,圓柱的側(cè)面積為,A錯誤;
對于B,因為,所以,又,
所以平面,所以,B正確;
對于C,因為,所以就是異面直線與
所成的角,因為,所以為正三角形,
所以,因為,所以,C正確;
對于D,作,垂足為,連接,所以平面,所以.
在中,,
,所以,D錯誤. 故選BC.
11. 已知為坐標(biāo)原點,點在直線上,是圓的兩條切線,為切點,則
A. 直線恒過定點
B. 當(dāng)為正三角形時,
C. 當(dāng)時,的取值范圍為
D. 當(dāng)時,的最大值為
【解析】對于A,直線恒過定點,A錯誤;
對于B,因為為正三角形,則,所以,B正確;
對于C,因為,所以四邊形為正方形,則,所以點的軌跡方程為,問題轉(zhuǎn)化為直線與點的軌跡有公共點,所以,即,所以的取值范圍為,C錯誤;
對于D,因為,則,即,由,得,當(dāng)且僅當(dāng)時取等號,D正確;故選BD.
12. 已知,若(為自然對數(shù)的底數(shù)),則
A. B. C. D.
【解析】因為,所以,即.
對于A,因為,所以,A正確;
對于B,令,則,所以在上單調(diào)遞增.
因為,所以,所以,所以,B錯誤;
對于C,因為,所以,C正確;
對于D,因為,所以,D正確. 故選ACD.
三、填空題:本題共4小題,每題5分,共20分.
13. 已知展開式的二項式系數(shù)之和為,則展開式中系數(shù)為有理數(shù)的項的個數(shù)是.
【解析】依題意,知,,
則展開式的第項為,
當(dāng)時,展開式中系數(shù)為有理數(shù),所以展開式中系數(shù)為有理數(shù)的項的個數(shù)為.
14. 已知數(shù)列的前項和為,且,則.
【解析】,,
,,
因為,
所以數(shù)列是周期數(shù)列,周期為,因為,
所以.
15. 已知雙曲線的右焦點為,過原點的直線與雙曲線交于兩點(點在第一象限),為線段的中點,若,,則雙曲線的離心率為.
【解析】方法一:如圖,設(shè)雙曲線的左焦點為,連接,
因為為線段的中點,所以,,
因為,所以,由雙曲線的對稱性知,
因為,所以,所以,
在中,,, 因為,
即,所以雙曲線的離心率.
方法二:因為,為線段的中點,所以,由雙曲線的對稱性知,因為,所以,所以,
所以為正三角形,設(shè),則,直線的方程為.
由,解得,所以,化簡得,
即,因為,所以,即.
16. 如圖,在三棱錐中,,,分別為棱的中點,為三棱錐外接球的球心,則球的體積為;平面截球所得截面的周長為.(注:第一空2分,第二空3分)
【解析】因為,
將三棱錐補成正方體如圖1,
所以三棱錐的外接球就是正方體的外接球,球心是的中點.
設(shè)外接球的半徑為,則,即,
所以. ......2分
方法一:設(shè),因為平面,,
所以平面,所以平面平面,
因為平面平面,
過作,垂足為,則平面,且是截面的圓心.
設(shè),如圖2,在矩形中,
所以,過作,垂足為,則,
在中,,,
,則,所以,
設(shè)截面圓的半徑為,則,故截面的周長為.
方法二:以分別為軸,軸和軸建立空間直角坐標(biāo)系,
則,,,,
,,,
設(shè)平面的法向量為,
由,得,
所以平面的一個法向量.
設(shè)直線與平面所成的角為,球心到平面的距離為
所以,且.
設(shè)截面的半徑,則,所以截面的周長為.
四、解答題:本題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
17.(本小題滿分10分)
已知數(shù)列前項和為,若,且成等差數(shù)列.
(Ⅰ)求證:數(shù)列是等比數(shù)列;
(Ⅱ)記數(shù)列的前項和為,求證:.
【解析】(Ⅰ), ......1
因為成等差數(shù)列,所以, ......2
所以,且, ......4
所以數(shù)列是以為首項,為公比的等比數(shù)列. ......5
(Ⅱ)由(Ⅰ)知. ......6
. ......8
一方面,;
另一方面,,
是遞增數(shù)列,所以. ......9
綜上所述,. ......10
(注:說明“數(shù)列是遞增數(shù)列”不扣分,沒有說明扣1分.)
18. (本小題滿分12分)
如圖,在三棱柱中,平面平面,四邊形是矩形,是菱形,分別是的中點,,.
(Ⅰ)求證:平面;
(Ⅱ)求二面角的正弦值.
(Ⅰ)證明:因為側(cè)面為矩形,所以,
因為平面平面,平面平面,
所以平面,因為平面,所以,
因為側(cè)面為菱形,所以,
因為,所以平面 ......6
(Ⅱ)取的中點,連接,因為四邊形為菱形,且,
所以為正三角形,所以,因為,所以,
所以平面,所以兩兩垂直.
以分別為軸,軸和軸建立空間直角坐標(biāo)系. ......7
設(shè),則,且,
則,,,,
,.,,
,,
設(shè)平面的一個法向量,
由,得,求得,
設(shè)平面的一個法向量,
由,得,求得, ......10
, ......11
,所以二面角的正弦值為. ......12
19.(本小題滿分12分)
如圖,記的內(nèi)角的對邊分別為. 已知點在邊上,,.
(Ⅰ)求證:;
(Ⅱ)若,
()求;()當(dāng)時,求的周長.
【解析】(Ⅰ)因為,,所以, ......1
所以, ......2 即, ......3
所以. ......4
(Ⅱ)()因為,
所以由正弦定理得,,求得. ......5
由(Ⅰ)得,. ......6
所以. ......7
()方法一:因為,所以,則. ① ......8
在中,,,
由余弦定理得,,化簡得. ② ......9
聯(lián)立①和②求得,. ......10
在中,由余弦定理得,,即. ......11
所以的周長為. ......12
方法二:因為,所以,則. ① ......8
取的中點,連接,則.
在中,,
,
,化簡得. ②
聯(lián)立①和②求得,,. ......10
在中,由余弦定理得,,即. ......11
所以的周長為. ......12
方法三: 因為,所以. ......6
.
因為,所以. ① ......8
因為,所以,則. ② ......9
聯(lián)立①和②求得,. ......10
在中, 由正弦定理,求得. ......11
所以的周長為. ......12
20.(本小題滿分12分)
沙灘排球是一項每隊由兩人組成的兩隊在由球網(wǎng)分開的沙地上進行比賽的運動. 它有多種不同的比賽形式以適應(yīng)不同人、不同環(huán)境下的比賽需求. 國家沙灘排球隊為備戰(zhàn)每年一次的世界沙灘排球巡回賽,在文昌高隆沙灣國家沙灘排球訓(xùn)練基地進行封閉式訓(xùn)練. 在某次訓(xùn)練中,甲、乙兩隊進行對抗賽,每局依次輪流發(fā)球(每隊不能連續(xù)發(fā)球),連續(xù)贏得個球的隊獲勝并結(jié)束該局比賽,并且每局不得超過個球. 通過對甲、乙兩隊過去對抗賽記錄的數(shù)據(jù)分析,甲隊發(fā)球甲隊贏的概率為,乙隊發(fā)球甲隊贏的概率為,每一個球的輸贏結(jié)果互不影響,已知某局甲先發(fā)球.
(Ⅰ)求該局第二個球結(jié)束比賽的概率;
(Ⅱ)若每贏個球記分,每輸一個球記分,記該局甲隊累計得分為,求的分布列及數(shù)學(xué)期望.
【解析】(Ⅰ)記:“甲隊發(fā)球甲隊贏”為事件,“乙隊發(fā)球甲隊贏”為事件,“第二個球結(jié)束比賽”為事件,則,,,,
因為事件與互斥,所以
,
所以該局第二個球結(jié)束比賽的概率為. ......5
(Ⅱ)依題意知隨機變量的所有可能取值為. ......6
; ......7
; ......8
; ......9
. ......10
0
2
4
6
所以的分布列為
......11
故數(shù)學(xué)期望. ......12
21.(本小題滿分12分)
已知拋物線的焦點為,準(zhǔn)線與拋物線的對稱軸的交點為,點在拋物線上,且.
(Ⅰ)求拋物線的方程;
(Ⅱ)若直線交拋物線于兩點,點在軸上的投影為,直線分別與直線(為坐標(biāo)原點)交于點,與直線交于點,記的面積為,的面積為,求證:.
【解析】(Ⅰ)作,垂足為,則.
因為,所以,. ......2
因為點在拋物線上,所以,
消去得:,解得.
所以拋物線的方程為. ......5
(Ⅱ)設(shè),
由,消去得.
則,因為,所以,
. ......6
依題意知直線的方程為,
直線的方程為. ......7
由,得點的坐標(biāo)為.
由得的坐標(biāo)為. ......8
要證,即證,即證. ......9
即證,即證. ......10
因為,,
所以
.
即,所以. ......12
22.(本小題滿分12分)
已知函數(shù).
(Ⅰ)求證:;
(Ⅱ)是否存在唯一實數(shù),使得成立?若存在,求的取值范圍;若不存在,請說明理由.
【解析】(Ⅰ)要證 ,
即證,即證. ......1
令,, ......2
當(dāng)時,,單調(diào)遞減,
當(dāng),,單調(diào)遞增. ......3
所以,所以. ......4
(Ⅱ)假設(shè)存在唯一實數(shù),使得,即,
則問題轉(zhuǎn)化為方程在內(nèi)存在唯一實數(shù)根. ......5
令,設(shè),
問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)在內(nèi)存在唯一零點. ......6
① 當(dāng),因為,
所以在內(nèi)沒有零點. ......7
② 當(dāng)時,則,
方法一:,在內(nèi)單調(diào)遞增,,
所以在內(nèi)沒有零點. ......8
方法二:令,則,
當(dāng)時,,單調(diào)遞減,當(dāng)時,,單調(diào)遞增,
,
,在上單調(diào)遞增,,
所以在內(nèi)沒有零點. ......8
③ 當(dāng)時,則時,令,,
在上單調(diào)遞減,所以在上單調(diào)遞減,
因為,,所以,使得,
所以當(dāng)時,,單調(diào)遞增,時,單調(diào)遞減.
當(dāng)時,,在內(nèi)沒有零點. ......10
當(dāng)時,方法一:
因為,所以存在正整數(shù),使得. 易證,即,
則,
,在內(nèi)存在唯一的零點,在內(nèi)存在唯一零點.
綜上所述,存在唯一實數(shù),使,的取值范圍是. ......12
方法二:由(Ⅰ)知,則,
所以, ......10
當(dāng),即時,.
取時,,,
在內(nèi)存在唯一零點,在內(nèi)存在唯一零點.
綜上所述,存在唯一實數(shù),使,的取值范圍為. ......12
解法二:假設(shè)存在唯一實數(shù),使得,即,
問題轉(zhuǎn)化為方程在內(nèi)存在唯一實數(shù)根. ......5
令,
則. ......6
(1)當(dāng)時,,在上單調(diào)遞減,,
所以在內(nèi)無零點. ......7
(2)當(dāng)時,令,
,
①當(dāng),即時,
,在單調(diào)遞減,,即,
在單調(diào)遞增,,所以在內(nèi)無零點. ......8
②當(dāng),即時,
時,單調(diào)遞減,時,單調(diào)遞增,
,所以,在上單調(diào)遞增,
,所以在無零點. ......9
③當(dāng),即時,
,在單調(diào)遞減,因為,,
,所以,使得.
當(dāng)時,,則,單調(diào)遞減,,
所以在內(nèi)無零點. ......10
當(dāng)時,,則,單調(diào)遞增,
由(Ⅰ)知,,
所以,
令,則.
取時,,,
在內(nèi)存在唯一零點,所以在內(nèi)存在唯一零點. ......11
綜上所述,存在唯一實數(shù),使,的取值范圍為. ......12
這是一份2022-2023學(xué)年湖南省長沙市明德中學(xué)高二下學(xué)期期中數(shù)學(xué)試題含解析,共18頁。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題,雙空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023屆湖南省長沙市明德中學(xué)高三下學(xué)期高考仿真模擬考試數(shù)學(xué)試題含解析,共22頁。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題,雙空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份湖南省長沙市明德中學(xué)2023屆高三下學(xué)期高考仿真模擬考試數(shù)學(xué)試題(含解析),共24頁。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題,雙空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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