2022年哈三中高三學(xué)年第三次高考模擬考試數(shù)學(xué)試卷(理工類)一、選擇題1.已知為虛數(shù)單位,則復(fù)數(shù)的虛部是(   A. B. C. D.答案:C解析:【分析】首先根據(jù)復(fù)數(shù)代數(shù)形式的除法運(yùn)算化簡(jiǎn)復(fù)數(shù),即可判斷其虛部;【詳解】,所以復(fù)數(shù)的虛部為;故選:C.2.已知集合,,則   A. B. C. D.答案:C解析:【分析】求出集合,利用補(bǔ)集和交集的定義可求得結(jié)果.【詳解】因?yàn)?/span>,則,因此,.故選:C.3.下列命題中正確的是   A.一組數(shù)據(jù)的眾數(shù)大于中位數(shù)B.對(duì)一組數(shù)據(jù),如果將它們變?yōu)?/span>,其中,則平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差均發(fā)生改變C.有甲??丙三種個(gè)體按的比例分層抽樣調(diào)查,如果抽取的甲個(gè)體數(shù)為9,則樣本容量為D.若隨機(jī)變量服從正態(tài)分布,,則答案:D解析:【分析】A:根據(jù)中位數(shù)和眾數(shù)的定義求出該組數(shù)據(jù)的中位數(shù)和眾數(shù)比較即可;B:根據(jù)平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差的性質(zhì)即可判斷;C:根據(jù)比例即可求出樣本容量;D:根據(jù)正態(tài)分布的對(duì)稱性即可求出【詳解】對(duì)于A,數(shù)據(jù)的眾數(shù)是,中位數(shù)是,眾數(shù)等于中位數(shù),故A錯(cuò)誤;對(duì)于B,數(shù)據(jù),如果將它們變?yōu)?/span>,其中,則平均數(shù)增加C,標(biāo)準(zhǔn)差不變,故B錯(cuò)誤;對(duì)于C,有甲??丙三種個(gè)體按的比例分層抽樣調(diào)查,如果抽取的甲個(gè)體數(shù)為9,則樣本容量為,故C錯(cuò)誤;對(duì)于D,若隨機(jī)變量X服從正態(tài)分布,,則,故D正確.故選:D4.已知,,,則的夾角為(   A. B. C. D.答案:B解析:【分析】根據(jù)題意得,再求出,代入公式即可求解.【詳解】因?yàn)?/span>,所以,又,所以,設(shè)的夾角為,所以,所以.故選:B.5.某幾何體的三視圖(單位:)如圖所示,則該幾何體的表面積(單位:)是(   A. B. C. D.答案:B解析:【分析】由三視圖可還原幾何體,分別計(jì)算幾何體各個(gè)面的面積,加和即可得到結(jié)果.【詳解】由三視圖可知幾何體為如下圖所示的四棱柱,其中四邊形為矩形;四邊形為平行四邊形,棱柱的高為,,,側(cè)棱長(zhǎng)為幾何體表面積.故選:B.6.已知命題:若平面平面,直線平面,則平面,命題:若平面平面,直線,直線,則的充要條件,則下列命題中真命題的個(gè)數(shù)為   ;.A. B. C. D.答案:D解析:【分析】根據(jù)線面平行的性質(zhì)判斷命題真假,根據(jù)面面垂直和線面垂直的判定與性質(zhì)判斷q命題真假,從而可判斷各個(gè)命題真假,從而得到答案.【詳解】若平面平面,直線平面,則,故是假命題;若平面平面,直線,直線,若,則可以是內(nèi)任意直線,此時(shí)無法得到,故是假命題;是假命題,是真命題,是真命題,是真命題.故真命題的個(gè)數(shù)是.故選:D7.定義在上的函數(shù)滿足以下三個(gè)條件:對(duì)于任意的實(shí)數(shù),都有成立;函數(shù)的圖象關(guān)于軸對(duì)稱;對(duì)任意的,都有成立.,的大小關(guān)系為(   A. B.C. D.答案:B解析:【分析】①②可得函數(shù)是周期為4的函數(shù),且是奇函數(shù),由可得函數(shù)上單調(diào)遞增,進(jìn)而可得函數(shù)上單調(diào)遞增,從而利用周期性和單調(diào)性即可求解.【詳解】由題意,因?yàn)楹瘮?shù)的圖象關(guān)于軸對(duì)稱,所以,所以,所以函數(shù)的圖象關(guān)于對(duì)稱,,所以,即因?yàn)?/span>,所以函數(shù)是周期為4的函數(shù),所以,因?yàn)?/span>,且,所以所以函數(shù)為奇函數(shù),又因?yàn)閷?duì)任意的,,都有成立,即,所以函數(shù)上單調(diào)遞增,所以函數(shù)上單調(diào)遞增,因?yàn)?/span>,所以故選:B.8.舉世矚目的第屆冬奧會(huì)于日至日在北京舉辦,某高校甲、乙、丙、丁、戊位大學(xué)生志愿者前往、、四個(gè)場(chǎng)館服務(wù),每個(gè)場(chǎng)館至少分配一位志愿者.由于工作需要甲同學(xué)不能去場(chǎng)館,則所有不同的安排方法種數(shù)為(   A. B. C. D.答案:C解析:【分析】分兩種情況討論:①場(chǎng)館安排人;②場(chǎng)館安排.再安排其余三個(gè)場(chǎng)館的志愿者,結(jié)合分類加法計(jì)數(shù)原理可得結(jié)果.【詳解】分以下兩種情況討論:①若場(chǎng)館安排人,則其余人分為三組,每組人數(shù)分別為,分為三組后再分配給、三個(gè)場(chǎng)館,此時(shí),安排方法種數(shù)為②若場(chǎng)館安排人,則其余三個(gè)場(chǎng)館各安排人,此時(shí),安排方法種數(shù)為.綜上所述,不同的安排方法種數(shù)為.故選:C.9.如圖為某小區(qū)七人足球場(chǎng)的平面示意圖,為球門,在某次小區(qū)居民友誼比賽中,隊(duì)員甲在中線上距離邊線米的點(diǎn)處接球,此時(shí),假設(shè)甲沿著平行邊線的方向向前帶球,并準(zhǔn)備在點(diǎn)處射門,為獲得最佳的射門角度(即最大),則射門時(shí)甲離上方端線的距離為(   A. B. C. D.答案:B解析:【分析】先根據(jù)題意解出長(zhǎng)度,設(shè),得到,再分析求值域,判斷取等條件即可求解.【詳解】設(shè),并根據(jù)題意作如下示意圖,由圖和題意得:,所以,且,所以,,所以,解得,即,設(shè),則,,所以在中,,,所以,所以因?yàn)?/span>,所以,則要使最大,要取得最小值,即取得最大值,取得最大值,,所以的對(duì)稱軸為:,所以單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,所以當(dāng)時(shí),取得最大值,即最大,此時(shí),即所以,所以,即為獲得最佳的射門角度(即最大),則射門時(shí)甲離上方端線的距離為:.故選:B.10.設(shè)圓軸的正半軸交于點(diǎn),過點(diǎn)作圓的切線為,對(duì)于切線上的點(diǎn)和圓上的點(diǎn),下列命題中正確的是(   A.,則點(diǎn)的坐標(biāo)為B.,則C.,則D.,則答案:B解析:【分析】對(duì)于A,通過計(jì)算可知,A不正確;對(duì)于B,當(dāng)與圓相切時(shí),取得最大值為,可判斷B正確;對(duì)于C,當(dāng)重合時(shí),可判斷C不正確;對(duì)于D,根據(jù),可判斷D不正確.【詳解】對(duì)于A,若,則點(diǎn)的坐標(biāo)為,故A不正確;對(duì)于B,若,則,當(dāng)與圓相切時(shí),取得最大值為,所以,故B正確;對(duì)于C,若,當(dāng)重合時(shí),,故C不正確;對(duì)于D,若,因?yàn)?/span>,所以,所以,所以,故D不正確.故選:B.11.已知菱形中,,將其沿對(duì)角線折成四面體,使得二面角的大小為,若該四面體的所有頂點(diǎn)在同一個(gè)球面上,則該球的表面積為(   A.B.C.D.答案:A解析:【分析】取線段的中點(diǎn)為,連接、,分析可知二面角的平面角為,然后過的外心,過的外心,設(shè),可知為四面體的外接球球心,計(jì)算出的長(zhǎng),即為球的半徑,再利用球體的表面積公式可求得結(jié)果.【詳解】在菱形中,,則為等邊三角形,設(shè)線段的中點(diǎn)為,連接,則,因?yàn)?/span>,則,同理可知,所以,二面角的平面角為,即,因?yàn)?/span>,則為等邊三角形,所以,延長(zhǎng)至點(diǎn),使得的中點(diǎn),連接、,易知,,則為等邊三角形,可得,同理,所以,的外心,延長(zhǎng)至點(diǎn),使得的中點(diǎn),同理可知點(diǎn)的外心,過點(diǎn)在平面內(nèi)作,過點(diǎn)在平面內(nèi)作,設(shè),因?yàn)?/span>,,,平面,平面,,,平面,同理可證平面,所以,為三棱錐的外接球球心,如下圖所示:因?yàn)?/span>,,,所以,,所以,,則,因?yàn)?/span>,由勾股定理可得,因此,三棱錐的外接球半徑為,因此,三棱錐的表面積為.故選:A.12.已知函數(shù),,曲線的圖象上不存在點(diǎn),使得點(diǎn)在曲線下方,則符合條件的實(shí)數(shù)的取值的集合為(   A.B.C.D.答案:A解析:【分析】由題可得恒成立,分類討論,可得,然后構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)可得,即得.【詳解】由題可得恒成立,,則,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,函數(shù)的值域?yàn)?/span>R,不合題意,當(dāng)時(shí),,不合題意,當(dāng)時(shí),,由上單調(diào)遞增,存在,使,即,所以,故函數(shù)上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,所以,設(shè),則,∴函數(shù)上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,,即所以,即.故選:A.二、填空題13.已知等差數(shù)列的前項(xiàng)和為,滿足,且,則的最大值為________.答案:解析:【分析】利用等差數(shù)列前項(xiàng)和公式及等差數(shù)列與下標(biāo)和有關(guān)的性質(zhì)可得為定值,根據(jù)基本不等式即可求的最大值.【詳解】,,,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),∴的最大值為.故答案為:14.若變量,滿足約束條件的最小值為________.答案:解析:【詳解】根據(jù)題中所給的約束條件,畫出相應(yīng)的可行域,是以為頂點(diǎn)的三角形區(qū)域,可知當(dāng)直線過點(diǎn)時(shí)取得最小值,代入求得最小值為.15.已知為坐標(biāo)原點(diǎn),雙曲線的右焦點(diǎn)為,直線與雙曲線的漸近線交于、兩點(diǎn),線段的中點(diǎn)為,若???四點(diǎn)共圓,則雙曲線的漸近線方程為________.答案:解析:【分析】由幾何性質(zhì)可得四邊形為等腰梯形,則,由點(diǎn),,,可知,即可求得漸近線方程.【詳解】由已知得,,,的中點(diǎn),的中點(diǎn),的中位線,,、、、四點(diǎn)共圓,,,又∵,,,∴四邊形為等腰梯形,,,解得,則雙曲線的漸近線方程為,故答案為:.16.函數(shù)的部分圖象如圖所示,則函數(shù)的解析式為________,函數(shù)的值域?yàn)?/span>________.答案:解析:【分析】根據(jù)最低點(diǎn)求,利用,利用周期求,即可得到解析式;把函數(shù)化簡(jiǎn)后作出圖象,即可求出值域.【詳解】由圖象可知:.又有,解得:,所以.所以作出圖象如下圖所示:所以函數(shù)的值域?yàn)?/span>.故答案為:;.三、解答題17.等比數(shù)列中,首項(xiàng),前項(xiàng)和為,且滿足.(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2)設(shè),求數(shù)列的前項(xiàng)和.答案:見解析解析:【分析】1)設(shè)數(shù)列公比為,根據(jù)通項(xiàng)公式列式求出,即可得解;2)根據(jù)進(jìn)行裂項(xiàng)求和可求出結(jié)果.【詳解】(1)設(shè)數(shù)列公比為,由,可得化簡(jiǎn)得,即,所以.(2),.19.如圖,四棱錐中,,四邊形為直角梯形,,且(1)求證:直線平面(2)若直線與平面所成的角為,求二面角的平面角的余弦值.答案:見解析解析:【分析】(1)證明平面,得到,再結(jié)合,即可證明平面;(2)平面即為直線與平面所成的角,從而可求長(zhǎng)度;以為原點(diǎn)軸,軸建立平面直角坐標(biāo)系,求出、的坐標(biāo),求出平面和平面的法向量,利用向量法即可求二面角的平面角的余弦值.【詳解】(1),∴,,平面,,平面(2)平面,∴即為直線與平面所成的角,∴,∴為原點(diǎn)軸,軸建立平面直角坐標(biāo)系:,,,設(shè)平面法向量,,即,則可取,設(shè)平面法向量為,,即,取,則,則,,由圖可知二面角的平面角為鈍角,故其余弦值為21.年春節(jié)前,受疫情影響,各地鼓勵(lì)市民接種第三針新冠疫苗.某市統(tǒng)計(jì)了該市4個(gè)地區(qū)的疫苗接種人數(shù)與第三針接種人數(shù)(單位:萬),得到如下表格:(1)請(qǐng)用相關(guān)系數(shù)說明yx之間的關(guān)系可用線性回歸模型擬合,并求y關(guān)于x的線性回歸方程(若,則線性相關(guān)程度很高,可用直線擬合).(2)若區(qū)市民甲?乙均在某日接種疫苗,根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),上午和下午接種疫苗分別需等待分鐘和分鐘,已知甲?乙在上午接種疫苗的概率分別為,且甲?乙兩人需要等待時(shí)間的總和的期望不超過分鐘,求實(shí)數(shù)的取值范圍.參考公式和數(shù)據(jù):相關(guān)系數(shù),回歸方程中斜率和截距的最小二乘估計(jì)公式分別為,.答案:見解析解析:【分析】1)利用相關(guān)系數(shù)公式及最小二乘法即得;2)設(shè)甲?乙兩人排隊(duì)總時(shí)間為,進(jìn)而可得,然后結(jié)合條件即得.【詳解】(1)由題:,,,所以相關(guān)系數(shù)說明之間的性相關(guān)程度很高,所以可用線性回歸模型擬合之間的關(guān)系.,關(guān)于的線性回歸方程為.(2)設(shè)甲?乙兩人排隊(duì)總時(shí)間為,則的所有可能取值為,,.所以,,得,,所以,的取值范圍為.23.已知.(1)討論的單調(diào)性;(2)設(shè)、為兩個(gè)不相等的正數(shù),且,其中.“以直代曲”是微積分的基本思想和重要方法.請(qǐng)你在、兩種方法中選擇一種(也可以同時(shí)選擇①②)來證明:.用直線代替曲線之間的部分;用曲線處的切線代替其在之間的部分.答案:見解析解析:【分析】1)求得,分別解不等式可得出函數(shù)的增區(qū)間和減區(qū)間;2)分析可知,選①,證明出,,令的交點(diǎn)為,點(diǎn)的橫坐標(biāo),則,可得出,構(gòu)造函數(shù),,可得出,即可得出選②,求出處的切線為,證明出,,令的交點(diǎn)為,點(diǎn)的橫坐標(biāo),可得出,構(gòu)造函數(shù),可得出,即可證得結(jié)論成立;選①②,證明出則,,,令的交點(diǎn)為,點(diǎn)的橫坐標(biāo),則,令的交點(diǎn)為,點(diǎn)的橫坐標(biāo),則,可得,數(shù)形結(jié)合可證得結(jié)論成立.【詳解】(1)函數(shù)的定義域?yàn)?/span>.可得,由可得.所以,函數(shù)的增區(qū)間為,減區(qū)間為.(2)證明:由(1)可知,,可得因?yàn)楹瘮?shù)的增區(qū)間為,減區(qū)間為可知,若選①,當(dāng)時(shí),,則,則,的交點(diǎn)為,點(diǎn)的橫坐標(biāo),則,可得,,即,當(dāng)時(shí),,上單調(diào)遞增,所以;選②,,,所以,處的切線為.,其中,所以,函數(shù)上單調(diào)遞增,則所以,,的交點(diǎn)為,點(diǎn)的橫坐標(biāo),則可得,所以,,,,即,,所以若選①②,當(dāng)時(shí),,則,則,,,所以,處的切線為.,其中,,所以,函數(shù)上單調(diào)遞增,則,所以,,的交點(diǎn)為,點(diǎn)的橫坐標(biāo),則,的交點(diǎn)為,點(diǎn)的橫坐標(biāo),則,可得,可得.25.已知梯形的四個(gè)頂點(diǎn)都在拋物線上,且,直線過拋物線的焦點(diǎn).(1)若四邊形為等腰梯形,求(2)若直線與直線的交點(diǎn)為,求實(shí)數(shù)的值.答案:見解析解析:【分析】(1)設(shè)方程為,與拋物線方程聯(lián)立,設(shè),根據(jù)韋達(dá)定理和中點(diǎn)坐標(biāo)公式求出中點(diǎn)坐標(biāo),同理設(shè)(),求出中點(diǎn)的坐標(biāo),根據(jù)坐標(biāo)關(guān)系結(jié)合可得的位置關(guān)系,從而求得的值,從而可求(2)根據(jù)可得,可得,結(jié)合的坐標(biāo)可得,故求出點(diǎn)橫坐標(biāo)和點(diǎn)橫坐標(biāo)即可.易知、三點(diǎn)共線可求的值,故可求的坐標(biāo),聯(lián)立與拋物線方程即可求的橫坐標(biāo),由此即可求得【詳解】(1)由題可知直線斜率若存在,則斜率不為零,故可設(shè)直線,聯(lián)立得設(shè),則,則中點(diǎn),則設(shè)(),聯(lián)立得設(shè),則,則中點(diǎn)縱坐標(biāo)相同,則軸,又∵為等腰梯形,∴,軸,即軸,;(2),∴,又由圖可知,,∴,設(shè)中點(diǎn),中點(diǎn),∵,易知、三點(diǎn)共線,則結(jié)合(1)的坐標(biāo)可知,,,根據(jù)拋物線的對(duì)稱性,不妨設(shè)點(diǎn)Ax軸上方,易得,∴可求直線方程為:,與拋物線聯(lián)立可得,,∴解得四、選做題(2選1)27.在平面直角坐標(biāo)系中,已知直線的參數(shù)方程為(為參數(shù)).以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),軸的非負(fù)半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,圓的極坐標(biāo)方程為.(1)求圓的直角坐標(biāo)方程;(2)設(shè)圓與直線交于點(diǎn),若點(diǎn)的坐標(biāo)為,求.答案:見解析解析:【分析】(1)、、代入圓的極坐標(biāo)方程即可求其直角坐標(biāo)方程;(2)將直線的參數(shù)方程化為標(biāo)準(zhǔn)形式,代入圓的直角坐標(biāo)方程得到關(guān)于參數(shù)的二次方程,根據(jù)韋達(dá)定理和直線參數(shù)方程參數(shù)的幾何意義即可求出【詳解】1,∴,(2)直線參數(shù)方程的標(biāo)準(zhǔn)形式為(為參數(shù)),代入圓直角坐標(biāo)方程整理得設(shè)方程的兩根為、,則、對(duì)應(yīng)參數(shù),29.函數(shù).(1)求不等式的解集;(2)若的最小值為,且實(shí)數(shù)滿足.求證:.答案:見解析解析:【分析】1)利用零點(diǎn)分段討論法即可求解;2)由絕對(duì)值三角不等式可得的最小值,進(jìn)而有,又,從而利用柯西不等式即可證明.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,所以原不等式即為,解得當(dāng)時(shí),,原不等式即為,解得當(dāng)時(shí),,原不等式即為,解得.綜上,原不等式的解集為.(2)因?yàn)?/span>,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),所以,由柯西不等式可知所以(當(dāng),時(shí)等號(hào)).

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