?2023屆江西省鷹潭市高三二模數(shù)學(文)試題

一、單選題
1.設(shè)集合,集合,則(????)
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根據(jù)二次不等式與對數(shù)不等式分別求解集合,再求交集即可.
【詳解】,

故.
故選:B
2.已知i為虛數(shù)單位,復(fù)數(shù)是純虛數(shù),則是直線與直線平行的(????)條件
A.充要 B.必要不充分 C.充分不必要 D.既不充分也不必要
【答案】A
【分析】由復(fù)數(shù)的除法及純虛數(shù)的概念求出,再由直線平行的充要條件判斷即可得解.
【詳解】是純虛數(shù),
且,
解得,
此時與直線平行,
當時,且,解得.
所以是直線與直線平行的充要條件,
故選:A
3.在區(qū)間上隨機取值作為x,則的概率為(????)
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】令,根據(jù)此函數(shù)在區(qū)間內(nèi)導(dǎo)數(shù)大于0,得出此函數(shù)在為增函數(shù)結(jié)論,根據(jù)的條件,可以得到符合條件x的取值范圍為,得到符合條件的區(qū)間長度與給定區(qū)間長度的比值就是所求的概率.
【詳解】令,,
,即函數(shù)在上為增函數(shù),
題中所給等價于,
又因為,故在上符合要求的x的取值范圍為,
區(qū)間長度為4,區(qū)間長度為3,
故在區(qū)間上隨機取值作為x,
由幾何概型的概率公式得的概率為.
故選:C.
4.下列說法中正確的是(????)
A.“”是“”成立的充分不必要條件
B.命題,,則,
C.在研究成對數(shù)據(jù)的相關(guān)關(guān)系時,相關(guān)關(guān)系越強,相關(guān)系數(shù)r越接近于1
D.已知樣本點組成一個樣本,得到回歸直線方程,且,剔除兩個樣本點和得到新的回歸直線的斜率為3,則新的回歸方程為
【答案】D
【分析】對于A,利用特殊值進行排除;對于B,根據(jù)命題的否定定義進行判斷;對于C,相關(guān)關(guān)系越強,相關(guān)系數(shù)越接近于1;對于D,求出剔除兩個樣本點和得到新的樣本的平均數(shù),再進行求解.
【詳解】對于A,滿足,但,所以“”不是“”成立的充分條件,故A錯誤;
對于B,命題,,則,,故B錯誤;
對于C,相關(guān)關(guān)系越強,相關(guān)系數(shù)越接近于1,當負相關(guān)時,相關(guān)系數(shù)r越接近于,相關(guān)關(guān)系越強,故C錯誤;
對于D,已知回歸直線方程,且,則,剔除兩個樣本點和,得到新的回歸直線的斜率為3,新樣本平均數(shù),,則新的回歸方程為.故D正確.
故選:D.
5.在中,角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,若a,b,c成等差數(shù)列,,則(????)
A. B.4 C. D.
【答案】B
【分析】根據(jù)題意和等差數(shù)列等差中項的應(yīng)用可得、,利用余弦定理化簡計算即可求解.
【詳解】由,得,
由成等差數(shù)列,得,
由余弦定理,得,
即,
整理,得,由得,
由得.
則,,
所以,
故選:B.
6.已知等差數(shù)列的公差,且,,成等比數(shù)列,若,為數(shù)列的前n項和,則的最小值為(????)
A. B.7 C. D.
【答案】B
【分析】由題意,,,成等比數(shù)列,可得,即可求出,代入,再結(jié)合對勾函數(shù)性質(zhì)可求出答案.
【詳解】由于,,成等比數(shù)列,所以,

∴,
解得(負值舍去),
∴,∴,
所以,
由對勾函數(shù)性質(zhì)知在上單調(diào)遞增,
所以當時,在時取得最小值為:,
又,所以在上的最小值為4,
所以的最小值為.
故選:B.
7.已知函數(shù)對任意,都有,以下關(guān)于的命題,正確的是(????)
A.函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增
B.直線是函數(shù)圖像的一條對稱軸
C.點是函數(shù)圖像的一個對稱中心
D.將函數(shù)圖像向右平移個單位,可得到的圖像
【答案】C
【分析】先求,然后結(jié)合選項逐一驗證,對稱軸、對稱中心也可以代入檢驗.
【詳解】因為
可得,
對于選項A,令得,
令,可得在上單調(diào)遞增,
同理可求在上單調(diào)遞減,A不正確;
對于選項B,當時,,所以直線不是函數(shù)圖像的對稱軸,B不正確;
對于選項C,當時,,所以點是函數(shù)圖像的一個對稱中心,C正確;
對于選項D,將函數(shù)圖像向右平移個單位,可得到的圖像,D不正確.
故選:C.
8.已知定義在上的函數(shù)滿足,若,則(????)
A. B. C.3 D.2
【答案】D
【分析】依題意可得,從而得到,即可得到是以為周期的周期函數(shù),根據(jù)周期性及所給條件計算可得.
【詳解】因為,所以,
所以,即,
所以,即是以為周期的周期函數(shù),
又,所以.
故選:D
9.已知雙曲線的兩焦點分別是,,雙曲線在第一象限部分有一點P,滿足,若圓與三邊都相切,則圓的標準方程為(????)
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先證明△為直角三角形,,結(jié)合雙曲線的定義即可求出內(nèi)切圓的半徑和圓心,從而可得答案
【詳解】由雙曲線的兩焦點分別是,,雙曲線在第一象限部分有一點,
,,
,
,,
,
,且,
,,
△為直角三角形,,
設(shè)內(nèi)切圓的圓心為的坐標為,半徑為,

解得,,

所以,
故圓的標準方程為,
故選:A.

【點睛】本題考查了雙曲線的定義與簡單性質(zhì)和三角形的內(nèi)切圓的性質(zhì),考查的圓的標準方程,考查了運算能力和轉(zhuǎn)化能力,屬于中檔題.
10.已知拋物線,其焦點為F,準線為l,過焦點F的直線交拋物線C于點A,B(其中A在x軸上方),A,B兩點在拋物線的準線上的投影分別為M,N,若,,則(????)
A. B.2 C.3 D.4.
【答案】A
【分析】根據(jù)拋物線的定義可得,利用直角三角形可求出,由面積等積法求出.
【詳解】如圖,

由題意知,,,則,
由軸,可知,則,
,,,
.
故選:A.
11.已知正四棱臺的上下底面邊長分別為4,6,高為,E是的中點,則下列說法正確的個數(shù)是(????)

①正四棱臺的體積為;②平面平面;③平面;④正四棱臺的外接球的表面積為
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】對于①直接用棱臺體積公式計算即可判定;對于②先證BD⊥平面,再根據(jù)面面垂直的判定定理即可證明;對于③取的中點F,連接AF,EF,,連接AG,先證四邊形是平行四邊形,易得GA平面,EF平面,根據(jù)面面平行判定定理可證平面平面,再根據(jù)面面平行的性質(zhì)即可證明AE平面;對于④:分球心在正四棱臺內(nèi)、外兩種情況討論,且球心必在上或的延長線上,再利用勾股定理列出關(guān)于球半徑的方程即可求解.
【詳解】依題意,
對于①,正四棱臺的體積為,故①錯誤;

對于②,易知BD⊥AC,BD⊥,又,
平面,平面,
則BD⊥平面,又BD平面,
所以平面⊥平面,故②正確;
對于③,取的中點F,連接AF,EF,
,連接AG,

所以EF,又因為E是的中點,
所以,所以G是的中點,
因為,所以,
又,所以,又因為,
所以四邊形是平行四邊形,
所以,又GA?平面,?平面,
所以GA平面,因為BD,所以EFBD,
EF?平面,BD?平面,所以EF平面,
因為EF∩AG=G,所以平面平面,
因為AE?平面AEF,所以AE平面,
故③正確;
對于④,連接AC、BD相交于,連接,相交于,

如果外接球的球心O在正四棱臺的內(nèi)部,
則O在上,,
因為上下底面邊長分別為4,6,
所以,,
設(shè)外接球O的半徑為R,
所以,
即,無解,
所以外接球的球心O在正四棱臺的外部,如圖:

則O在延長線上,,
因為上下底面邊長分別為4,6,
所以,,
設(shè)外接球O的半徑為R,所以,
即,解得=26,
所以正四棱臺的外接球的表面積為4π=104π,故④正確;
故選:C.
【點睛】方法點睛:證明線面、面面的平行垂直關(guān)系時,關(guān)鍵是轉(zhuǎn)化為線與線的平行垂直關(guān)系,常用的方法有:平行四邊形的性質(zhì)、三角形中位線、對角線、勾股定理以及向量法等;外接球問題,根據(jù)幾何圖形的對稱性確定球心是關(guān)鍵,熟悉常見外接球的模型可以提升解題速度.
12.已知f(x)=,若關(guān)于的方程恰好有 4 個不相等的實數(shù)解,則實數(shù)的取值范圍為
A. B.() C. D.(0,)
【答案】B
【分析】由方程可解得f(x)=1或f(x)=-m﹣1;從而可得方程f(x)=-m﹣1有3個不是0的根;再分析函數(shù)f(x)的單調(diào)性及大致圖像即可.
【詳解】解方程得,
f(x)=1或f(x)=-m﹣1;
解f(x)=1得x=0,
故方程f(x)=-m﹣1有3個不是0的根;
當x≥1時,
f(x),f′(x);
故f(x)在(1,e上單調(diào)遞增,在(e,+∞)上單調(diào)遞減;
f(1)=0,f(e),且x>1時,;
當x<1時,
f(x)=在(﹣∞,1)上是減函數(shù);故f(x)的大致圖像如下:

故若使方程f(x)=-m﹣1有3個不是0的根,
則0<-m﹣1;
即m<-1;所以實數(shù)的取值范圍為(),
故選B.
【點睛】本題考查了導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用及分段函數(shù)的應(yīng)用,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性及最值,研究函數(shù)零點的分布情況,考查了數(shù)形結(jié)合思想,函數(shù)與方程轉(zhuǎn)化的思想,屬于中檔題.

二、填空題
13.已知非零向量,滿足,且,則,的夾角為______.
【答案】
【分析】先根據(jù)求出,利用數(shù)量積夾角公式可得答案.
【詳解】設(shè)向量,的夾角為,
∵,且,
∴,∴,又,∴.
故答案為:
14.已知函數(shù),則在處的切線方程為________.
【答案】
【分析】先對函數(shù)求導(dǎo),然后令,求出的值,代入原函數(shù)和導(dǎo)函數(shù)中,再計算出的值,再利用點斜式求出直線方程.
【詳解】解:由,得,
令,則,解得,
所以,,
所以 ,
所以所求的切線方程為,即
故答案為:
【點睛】此題考查了利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求曲線的切線方程,屬于基礎(chǔ)題.
15.斐波那契螺旋線,也稱“黃金螺旋”,是根據(jù)斐波那契數(shù)列畫出來的螺旋曲線.它的畫法是:以斐波那契數(shù):1,1,2,3,5,…為邊的正方形拼成長方形,然后在每個正方形中畫一個圓心角為90°的扇形,連起來的弧線就是斐波那契螺旋線.下圖為該螺旋線的前一部分,如果用接下來的一個扇形做圓錐的側(cè)面,則該圓錐的體積為______.

【答案】
【分析】先判斷接下來扇形的半徑,再求其圍成圓錐的底面半徑和高,最后代入求體積即可.
【詳解】接下來的一個扇形半徑為,故圍成的圓錐母線長為,
因為扇形的圓心角為90°,所以其弧長為,也即底面圓周長,
所以底面圓半徑為,則圓錐的高為,
所以圓錐的體積為

故答案為:+
16.已知等差數(shù)列滿足:,,數(shù)列的前n項和滿足,則數(shù)列的前n項和________.
【答案】
【分析】根據(jù)題意求出,再由與的關(guān)系求通項公式,再由錯位相減法求即可得解.
【詳解】因為,,所以,
所以,
因為,所以,
兩式相減可得,,即,
又,可得,
所以數(shù)列是以1為首項,2為公比的等比數(shù)列,
故,
令,

,
兩式相減得:



.
故答案為:

三、解答題
17.的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,設(shè),.
(1)求;
(2)若D是AC邊上的中點,,求.
【答案】(1)
(2)

【分析】(1)由正弦定理轉(zhuǎn)化為三角函數(shù),化簡由同角三角函數(shù)基本關(guān)系得解;
(2)由余弦定理求出,再由,利用三角形面積公式得解.
【詳解】(1),,
,
由正弦定理得,
又,,.
A為銳角, .
(2)設(shè),
在中,,,
,又D為AC的中點,,
在中,,

解得??所以 ,
由,得 ,
解得 .
18.某公司為了對某種商品進行合理定價,需了解該商品的月銷售量(單位:萬件)與月銷售單價(單位:元/件)之間的關(guān)系,對近6個月的月銷售量和月銷售單價數(shù)據(jù)進行了統(tǒng)計分析,得到一組檢測數(shù)據(jù)如表所示:
月銷售單價(單位:元/件)
4
5
6
7
8
9
月銷售量(萬件)
89
83
82
79
74
67
(1)若用線性回歸模型擬合與之間的關(guān)系,現(xiàn)有甲、乙、丙三位實習員工求得回歸直線方程分別為:,和,其中有且僅有一位實習員工的計算結(jié)果是正確的.請結(jié)合統(tǒng)計學的相關(guān)知識,判斷哪位實習員工的計算結(jié)果是正確的,并說明理由;
(2)已知該商品的月銷售額為(單位:萬元),利用(1)中的計算正確的結(jié)果回答問題:當月銷售單價為何值時,啇品的月銷值額預(yù)報值最大,并求出其最大值.
【答案】(1)甲,理由見解析
(2)時,商品的月銷售額預(yù)報值最大,最大值為萬元

【分析】(1)首先由數(shù)據(jù)可得,負相關(guān),排除乙,再計算樣本中心點,代入方程檢驗即可;
(2)由題意知,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)計算可得.
【詳解】(1)根據(jù)數(shù)據(jù)知,負相關(guān),故排除乙,
又,,
由,可得過點,
由,可得不過點,
所以甲滿足,丙不滿足,故甲計算正確.
(2)根據(jù)題意
,
當時有最大值,
故當時,商品的月銷售額預(yù)報值最大,最大值為萬元.
19.如圖(1)所示,已知四邊形SBCD是由和直角梯形ABCD拼接而成的,其中.且點A為線段SD的中點,,.現(xiàn)將沿AB進行翻折,使得二面角的大小為,得到圖形如圖(2)所示,連接SC,點E,F(xiàn)分別在線段SB,SC上.

(1)證明:;
(2)若三棱錐的體積為四棱錐體積的,求點E到平面ABCD的距離.
【答案】(1)證明見解析
(2)

【分析】(1)根據(jù)二面角的大小為,得到,再由,得到平面ABCD,進而得到,易證,然后利用線面垂直的判定定理證明;
(2)設(shè)點E到平面ABCD的距離為h,由且求解.
【詳解】(1)證明:因為梯形ABCD為直角梯形,且,
所以為二面角的平面角,
又二面角的大小為,
所以,即,
又,且,平面ABCD,平面ABCD,
所以平面ABCD,又平面ABCD,
所以;
在直角梯形ABCD中,,,,
所以,
所以,又,
所以,即;
又,平面SAC,平面SAC,
所以平面SAC, 又平面SAC,
所以;
(2)設(shè)點E到平面ABCD的距離為h,因為且 ,
故,
,
所以E點到平面ABCD的距離為.
20.已知橢圓:(),四點,,,中恰有三點在橢圓上.
(1)求橢圓的方程;
(2)設(shè)直線不經(jīng)過點且與橢圓相交于,兩點,線段的中點為,若,試問直線是否經(jīng)過定點?若經(jīng)過定點,請求出定點坐標;若不過定點,請說明理由.
【答案】(1)
(2)直線恒過定點,定點坐標為

【分析】(1)根據(jù)題意橢圓過點P2、、,代入橢圓方程列出方程組,解之即可求解;
(2)根據(jù)角、線段之間的數(shù)量關(guān)系可得,設(shè)直線方程,聯(lián)立橢圓方程,利用韋達定理和平面向量的坐標表示可得,求出m的值,即可得出直線恒過的定點.
【詳解】(1)由于,兩點關(guān)于y軸對稱,故由題設(shè)知C經(jīng)過,兩點.
又由知,C不經(jīng)過點P1,所以點P2在C上.
因此解得
故C的方程為.
(2)在中,,,
所以,從而,
又為線段的中點,即,所以,
因此,從而,
根據(jù)題意可知直線的斜率一定存在,設(shè)它的方程為,,,
聯(lián)立消去得①,

根據(jù)韋達定理可得,,
所以

所以,
整理得,解得或
又直線不經(jīng)過點,所以舍去,
于是直線的方程為,恒過定點,
該點在橢圓內(nèi),滿足關(guān)于的方程①有兩個不相等的解,
所以直線恒過定點,定點坐標為.
21.已知函數(shù).
(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;
(2)設(shè)函數(shù)有兩個極值點,證明:.
【答案】(1)答案見解析
(2)證明見解析

【分析】(1)先求出定義域,再求導(dǎo),根據(jù)確定或,再對進行分類討論,討論求出函數(shù)的單調(diào)性;
(2)對求導(dǎo),結(jié)合的極值點個數(shù)得到在上有兩個不等實根,得到,,,表達出,只需證,構(gòu)造,,研究其單調(diào)性,求出,由對勾函數(shù)的單調(diào)性證明出結(jié)論.
【詳解】(1)定義域為,且
,
令得,或,
①當時,與,,單調(diào)遞增,
,,單調(diào)遞減,
②當時,,在單調(diào)遞增,
③當時,與,,單調(diào)遞增,
,,單調(diào)遞減,
綜上,當時,在區(qū)間,上單調(diào)遞增,在區(qū)間上單調(diào)遞減;
當時,在區(qū)間上單調(diào)遞增;
當時,在區(qū)間,上單調(diào)遞增,在區(qū)間單調(diào)遞減;
(2)由已知,,則,
函數(shù)有兩個極值點,,即在上有兩個不等實根,
令,只需,故,
又,,
所以
,
要證,即證,
只需證,
令,,
則,
令,則恒成立,
所以在上單調(diào)遞減,
又,,
由零點存在性定理得,使得,
即,
所以時,,單調(diào)遞增,
時,,單調(diào)遞減,
則,
∵由對勾函數(shù)知在上單調(diào)遞增,
∴,
∴,即,得證.
【點睛】隱零點的處理思路:
第一步:用零點存在性定理判定導(dǎo)函數(shù)零點的存在性,其中難點是通過合理賦值,敏銳捕捉零點存在的區(qū)間,有時還需結(jié)合函數(shù)單調(diào)性明確零點的個數(shù);
第二步:虛設(shè)零點并確定取范圍,抓住零點方程實施代換,如指數(shù)與對數(shù)互換,超越函數(shù)與簡單函數(shù)的替換,利用同構(gòu)思想等解決,需要注意的是,代換可能不止一次.
22.在新中國成立70周年國慶閱兵慶典中,眾多群眾在臉上貼著一顆紅心,以此表達對祖國的熱愛之情,在數(shù)學中,有多種方程都可以表示心型曲線,其中有著名的笛卡爾心型曲線,如圖,在直角坐標系中,以原點O為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標系.圖中的曲線就是笛卡爾心型曲線,其極坐標方程為(),M為該曲線上的任意一點.

(1)當時,求M點的極坐標;
(2)將射線OM繞原點O逆時針旋轉(zhuǎn)與該曲線相交于點N,求的最大值.
【答案】(1)點M的極坐標為或(2)
【解析】(1)令,由此求得的值,進而求得點的極坐標.
(2)設(shè)出兩點的極坐標,利用勾股定理求得的表達式,利用三角函數(shù)最值的求法,求得的最大值.
【詳解】(1)設(shè)點M在極坐標系中的坐標,
由,得,

∴或,
所以點M的極坐標為或
(2)由題意可設(shè),.
由,得,.



故時,的最大值為.
【點睛】本小題主要考查極坐標的求法,考查極坐標下兩點間距離的計算以及距離最值的求法,屬于中檔題.
23.已知正實數(shù)滿足.
(1)解關(guān)于的不等式;
(2)證明:.
【答案】(1);(2)證明見解析.
【解析】(1)根據(jù)題意,把,轉(zhuǎn)化為,即可求解;
(2)根據(jù)題意,化簡,結(jié)合基本不等式,即可求解.
【詳解】(1)因為,且,由,
可得,即,即,
解得,所以不等式的解集為.
(2)因為,且,
所以
.
當且僅當時,等號成立.
【點睛】本題主要考查了絕對值不等式的求解,以及不等式的證明,其中解答中熟記絕對值不等式的解法,以及合理應(yīng)用基本不等式是解答的關(guān)鍵,著重考查推理與運算能力.

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2023屆江西省南昌市高三二模數(shù)學(文)試題含解析

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