定遠中學(xué)2023屆高中畢業(yè)生5月調(diào)研考試數(shù)學(xué)試卷I卷(選擇題)一、單選題(本大題共8小題,共40.在每小題列出的選項中,選出符合題目的一項)1. 設(shè)集合,集合,則    A.  B. C.  D. 【答案】C【解析】【分析】分別解出集合和集合,再根據(jù)交集的定義即可得到答案.【詳解】由題得,,故選:C2. 設(shè)復(fù)數(shù)滿足,則的虛部是(    A. 2 B.  C.  D. 【答案】C【解析】【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的除法運算求解.【詳解】因為,所以,所以的虛部是故選:C.3. 已知,則    A.  B.  C.  D. 【答案】D【解析】【分析】根據(jù)角的變換,結(jié)合三角函數(shù)恒等變換,即可求解.【詳解】.故選:D4. 正六邊形ABCDEF中,用表示,則    A.  B.  C.  D. 【答案】B【解析】【分析】根據(jù)正六邊形的性質(zhì),結(jié)合向量的線性運算,即可求解.【詳解】設(shè)邊長為2,如圖,設(shè)交于點,有,,故選:B5. 為等差數(shù)列的前項和.若,則數(shù)列的公差為(    A.  B.  C. 1 D. 2【答案】C【解析】【分析】由等差數(shù)列的通項公式和前項和公式結(jié)合條件建立方程組,可得答案.【詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為 可得 ,即將這兩式聯(lián)立解得: 故選:C6. 設(shè)拋物線的焦點為F,準(zhǔn)線為l,P是拋物線上位于第一象限內(nèi)的一點,過Pl的垂線,垂足為Q,若直線QF的傾斜角為,則    A. 3 B. 6 C. 9 D. 12【答案】B【解析】【分析】根據(jù)幾何圖形,結(jié)合拋物線的定義的性質(zhì),即可判斷.【詳解】依題意,,,,則為等邊三角形,有故選:B7. 如圖1,洛書是一種關(guān)于天地空間變化脈絡(luò)的圖案,2014年正式入選國家級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄,其數(shù)字結(jié)構(gòu)是戴九履一,左三右七,二四為肩,六八為足,以五居中,形成圖2中的九宮格,將自然數(shù)12,3,放置在nn的正方形圖表中,使其每行、每列、每條對角線上的數(shù)字之和(簡稱幻和)均相等,具有這種性質(zhì)的圖表稱為n階幻方.洛書就是一個3階幻方,其幻和15.則7階幻方的幻和為(     1 2 A. 91 B. 169 C. 175 D. 180【答案】C【解析】【分析】根據(jù)幻和的定義,將自然數(shù)1累加除以n即可得結(jié)果.【詳解】由題意,7階幻方各行列和,即幻和.故選:C8. 已知函數(shù),直線,點在函數(shù)圖像上,則以下說法正確的是(    )A. 若直線l是曲線的切線,則B. 若直線l與曲線無公共點,則C. ,則點P到直線l的最短距離為D. ,當(dāng)點P到直線l的距離最短時,【答案】D【解析】【分析】f(x)導(dǎo)數(shù),令求出可判斷D;若直線l是曲線的切線,則再根據(jù)(,f())l上即可求出t;當(dāng)處切線與l平行時,Pl距離最短,求出P的坐標(biāo),利用點到直線距離公式可求最短距離,據(jù)此可判斷C;令,研究的圖像,yt的圖像和yg(x)圖像無交點時直線l和曲線yf(x)無公共點,據(jù)此可求t的范圍,從而判斷B選項.【詳解】f(x)定義域為(0,+?),若直線l是曲線的切線,,代入,故A錯誤;當(dāng)t=-2時,當(dāng)在點P處的切線平行于直線l時,P到切線直線l的最短距離,,故D正確;此時,故P,Pl的距離為,故C錯誤;設(shè),,則,當(dāng)時,,單調(diào)遞減,當(dāng),,單調(diào)遞增,,又時,;時,,若直線l與曲線無公共點,則t3,故B錯誤.故選:D二、多選題(本大題共4小題,共20.在每小題有多項符合題目要求)9. 新能源汽車包括純電動汽車、增程式電動汽車、混合動力汽車、燃料電池電動汽車、氫發(fā)動機汽車等.我國的新能源汽車發(fā)展開始于世紀初,近年來發(fā)展迅速,連續(xù)8年產(chǎn)銷量位居世界第一.下面兩圖分別是年至年我國新能源汽車年產(chǎn)量和占比(占我國汽車年總產(chǎn)盤的比例)情況,則(    A. 年我國新能源汽車年產(chǎn)量逐年增加B. 年我國新能源汽車年產(chǎn)量的極差為萬輛C. 年我國汽車年總產(chǎn)量超過萬輛D. 年我國汽車年總產(chǎn)量不低于年我國汽車年總產(chǎn)量【答案】BC【解析】【分析】根據(jù)我國新能源汽車年產(chǎn)量圖可判斷AB選項;計算出、、這三年我國汽車年總產(chǎn)量,可判斷CD選項.【詳解】對于A選項,由圖可知,從年到年,我國新能源汽車年產(chǎn)量在下降,故A錯;對于B選項,年我國新能源汽車年產(chǎn)量的極差為萬輛,故B對;對于C選項,年我國汽車年總產(chǎn)量約為萬輛,故C對;對于D選項,年我國汽車年總產(chǎn)量為萬輛,年我國汽車年總產(chǎn)量為萬輛,所以年我國汽車年總產(chǎn)量低于年我國汽車年總產(chǎn)量,故D故選:BC10. 橢圓的一個焦點和一個頂點在圓上,則該橢圓的離心率的可能取值有(    A.  B.  C.  D. 【答案】BCD【解析】【分析】首先求圓與坐標(biāo)軸的交點坐標(biāo),再分情況,求橢圓的離心率的取值.【詳解】,圓與軸的交點坐標(biāo)為,與軸的交點為,而橢圓的焦點在軸,當(dāng)焦點是,右頂點,此時,離心率當(dāng)焦點是,上頂點,此時,那么,離心率,當(dāng)焦點是,上頂點,此時,那么,離心率故選:BCD11. 已知函數(shù)),則函數(shù)的圖像不可能是(    A.  B. C.  D. 【答案】ACD【解析】【分析】由是奇函數(shù),的圖像是的圖像向上或向下平移得到的,可知A不可能;分別討論,根據(jù),結(jié)合函數(shù)的圖象,可知C、D不可能.【詳解】設(shè)是奇函數(shù),其圖像關(guān)于原點對稱,的圖像是的圖像向上或向下平移得到的,∴A項不可能,符合題意;,知當(dāng),時,,函數(shù)單調(diào)遞增,又,,即∴D項不可能,符合題意;當(dāng),時,,函數(shù)單調(diào)遞減,又,,,∴C項不可能,符合題意;結(jié)合以上幾種情況可判斷B可能,不符合題意.故選:ACD.【點睛】本題考查了三次函數(shù)圖象性質(zhì),考查了數(shù)形結(jié)合思想和邏輯推理能力,屬于基礎(chǔ)題目.12. 三棱錐中,,,直線PA與平面ABC所成的角為,直線PB與平面ABC所成的角為,則下列說法中正確的有(    A. 三棱錐體積的最小值為B. 三棱錐體積的最大值為C. 直線PC與平面ABC所成的角取到最小值時,二面角的平面角為銳角D. 直線PC與平面ABC所成的角取到最小值時,二面角的平面角為鈍角【答案】ACD【解析】【分析】平面,由題意得到,建立直角坐標(biāo)系,設(shè),,求得點的軌跡方程為,結(jié)合圓的性質(zhì)求得,利用體積公式,可判定A正確,B錯誤;再化簡得到結(jié)合點與圓的位置關(guān)系,得到H外部,可判定C、D正確.【詳解】如圖(1)所示,作平面,連接因為直線PA與平面ABC所成的角為,直線PB與平面ABC所成的角為,所以,即所以,即所在的直線為軸,以的垂直平分線為軸,建立如圖(2)平面直角坐標(biāo)系,設(shè),,,整理得,可得圓心,半徑設(shè)點圓軸的交點分別為,可得,因為,所以又由, 所以,,,所以A正確,B錯誤;因為,可設(shè),設(shè)與平面所成角為,且可得,且,又由,,根據(jù)斜率的結(jié)合意義,可得表示圓與定點連線的斜率,又由與圓相切時,可得,解得,即,當(dāng)時,此時取得最小值,即最小時,此時H外部, 如圖(3)所示,此時二面角平面角為銳角,的平面角為鈍角,所以C、D正確.故選:ACDII卷(非選擇題)三、填空題(本大題共4小題,共20分)13. 已知的展開式中各項的系數(shù)之和為256,記展開式中的系數(shù)為,則______.【答案】【解析】【分析】根據(jù)給定條件,求出冪指數(shù)n,再求出二項式展開式的通項公式,并求出a值作答.【詳解】依題意,取,得,解得,展開式的通項公式,,,解得,于是,所以.故答案14. 在日常生活中,石子是我們經(jīng)常見到的材料,比如在各種建筑工地或者建材市場上常常能看到堆積如山的石子,它的主要成分是碳酸鈣.某雕刻師計劃在底面邊長為2m、高為4m的正四棱柱形的石料中,雕出一個四棱錐和球M的組合體,其中O為正四棱柱的中心,當(dāng)球的半徑r取最大值時,該雕刻師需去除的石料約重___________kg.(最后結(jié)果保留整數(shù),其中,石料的密度,質(zhì)量【答案】【解析】【分析】求出正四棱柱的體積,和正四棱錐、球的體積,從而得出需去除的石料的體積,再由公式計算出質(zhì)量.【詳解】依題意知,正四棱柱的體積.四棱錐的底面為正方形,,所以其體積.M的半徑r最大為1,此時其體積.故該雕刻師需去除的石料的體積.,所以該雕刻師需去除的石料的質(zhì)量為.【點睛】本題考查棱柱、棱錐、球的體積,掌握體積公式是解題基礎(chǔ).15. 直線x軸圍成的三角形是等腰三角形,寫出滿足條件的k的兩個可能取值:____________【答案】    ①.     ②. (答案不唯一)【解析】【分析】根據(jù)給定條件,按等腰三角形底邊所在直線分類,結(jié)合斜率的意義及二倍角的正切求解作答.【詳解】令直線的傾斜角分別為,則當(dāng)圍成的等腰三角形底邊在x軸上時,,;當(dāng)圍成的等腰三角形底邊在直線上時,,,整理得,而,解得;當(dāng)圍成的等腰三角形底邊在直線上時,,,所以k的兩個可能取值.故答案為:;16. 在同一平面直角坐標(biāo)系中,P,Q分別是函數(shù)圖象上的動點,若對任意,有恒成立,則實數(shù)m的最大值為______【答案】【解析】【分析】利用同構(gòu)思想構(gòu)造,得到其單調(diào)性,得到,再構(gòu)造,求導(dǎo)得到其單調(diào)性及其最小值,設(shè)設(shè),利用基本不等式得到,求出答案.【詳解】,令,當(dāng)時,單調(diào)遞增,當(dāng)時,,單調(diào)遞減,處取得極小值,也是最小值,故,,當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立,,,,上恒成立,上單調(diào)遞增,,故當(dāng)時,,當(dāng)時,,時,,單調(diào)遞減,當(dāng)時,,單調(diào)遞增,處取得極小值,也時最小值,最小值為,設(shè),由基本不等式得,,當(dāng)且僅當(dāng),,時,等號成立,,則故答案為:【點睛】導(dǎo)函數(shù)求解取值范圍時,當(dāng)函數(shù)中同時出現(xiàn),通常使用同構(gòu)來進行求解,本題變形得到,從而構(gòu)造進行求解.四、解答題(本大題共6小題,共70.解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟)17. 為數(shù)列的前n項和.已知1證明:是等差數(shù)列;2成等比數(shù)列,求的最小值.【答案】1證明見解析;    2【解析】【分析】1)依題意可得,根據(jù),作差即可得到,從而得證;2)法一:由(1)及等比中項的性質(zhì)求出,即可得到的通項公式與前項和,再根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)計算可得.【小問1詳解】因為,即,當(dāng)時,,得,,,,所以,,是以為公差的等差數(shù)列.【小問2詳解】[方法一]:二次函數(shù)的性質(zhì)由(1)可得,,,,成等比數(shù)列,所以,,解得,所以,所以,所以,當(dāng)時,[方法二]:【最優(yōu)解】鄰項變號法由(1)可得,,,成等比數(shù)列,所以,解得,所以,即有.則當(dāng)時,【整體點評】2)法一:根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求出的最小值,適用于可以求出的表達式;法二:根據(jù)鄰項變號法求最值,計算量小,是該題的最優(yōu)解. 18. 設(shè)的內(nèi)角AB,C所對的邊分別為,,且有1求角A2BC邊上的高,求【答案】1    2【解析】【分析】1)利用三角形內(nèi)角和、正弦定理和三角恒等變換化簡可得.2)利用三角形面積公式和正弦定理可得.【小問1詳解】1)由題意得:,,,即,因為所以【小問2詳解】2)由,則,所以,,則,,則19. 如圖,在三棱柱中,側(cè)面為正方形,平面平面,M,N分別為,AC的中點.1求證:平面;2再從條件、條件這兩個條件中選擇一個作為已知,求直線AB與平面BMN所成角的正弦值.條件;條件注:如果選擇條件和條件分別解答,按第一個解答計分.【答案】1見解析    2見解析【解析】【分析】1)取的中點為,連接,可證平面平面,從而可證平面.2)選①②均可證明平面,從而可建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,利用空間向量可求線面角的正弦值.【小問1詳解】中點為,連接,由三棱柱可得四邊形為平行四邊形,,則,平面,平面,故平面,則,同理可得平面平面,故平面平面,而平面,故平面,【小問2詳解】因為側(cè)面為正方形,故,平面,平面平面,平面平面,故平面,因為,故平面,因為平面,故若選,則,而,平面,而平面,故,所以,而,,故平面,故可建立如所示的空間直角坐標(biāo)系,則,設(shè)平面的法向量為,從而,取,則,設(shè)直線與平面所成的角為,則.若選,因為,故平面,而平面,,而,故,,故所以,故,,故平面故可建立如所示的空間直角坐標(biāo)系,則,,設(shè)平面的法向量為,,從而,取,則,設(shè)直線與平面所成的角為,則. 20. 中學(xué)階段,數(shù)學(xué)中的對稱性不僅體現(xiàn)在平面幾何、立體幾何、解析幾何和函數(shù)圖象中,還體現(xiàn)在概率問題中.例如,甲乙兩人進行比賽,若甲每場比賽獲勝概率均為,且每場比賽結(jié)果相互獨立,則由對稱性可知,在5場比賽后,甲獲勝次數(shù)不低于3場的概率為.現(xiàn)甲乙兩人分別進行獨立重復(fù)試驗,每人拋擲一枚質(zhì)地均勻的硬幣.1若兩人各拋擲3次,求拋擲結(jié)果中甲正面朝上次數(shù)大于乙正面朝上次數(shù)的概率;2若甲拋擲次,乙拋擲n次,,求拋擲結(jié)果中甲正面朝上次數(shù)大于乙正面朝上次數(shù)的概率.【答案】1    2【解析】【分析】1)設(shè)甲正面朝上次數(shù)等于乙正面朝上次數(shù)的概率,根據(jù)對稱性可知則甲正面朝上次數(shù)大于乙正面朝上次數(shù)的概率和甲正面朝上次數(shù)小于乙正面朝上次數(shù)的概率相等可得答案;2)分出現(xiàn)甲正面朝上次數(shù)等于乙正面朝上次數(shù);出現(xiàn)甲正面朝上次數(shù)小于乙正面朝上次數(shù);現(xiàn)甲正面朝上次數(shù)大于乙正面朝上次數(shù),由對稱性可得答案.【小問1詳解】設(shè)甲正面朝上次數(shù)等于乙正面朝上次數(shù)的概率,,由對稱性可知則甲正面朝上次數(shù)大于乙正面朝上次數(shù)的概率和甲正面朝上次數(shù)小于乙正面朝上次數(shù)的概率相等,故;【小問2詳解】可以先考慮甲乙各拋賽n次的情形,如果出現(xiàn)甲正面朝上次數(shù)等于乙正面朝上次數(shù),將該情形概率設(shè)為,則第次甲必須再拋擲出證明朝上,才能使得最終甲正面朝上次數(shù)大于乙正面朝上次數(shù);如果出現(xiàn)甲正面朝上次數(shù)小于乙正面朝上次數(shù),則第次無論結(jié)果如何,甲正面朝上次數(shù)仍然不大于乙正面朝上次數(shù),將該情形概率設(shè)為;如果出現(xiàn)甲正面朝上次數(shù)大于乙正面朝上次數(shù),則第次無論結(jié)果如何,甲正面朝上次數(shù)仍然大于乙正面朝上次數(shù),將該情形概率設(shè)為,由對稱性可知,,而由可得21. 已知雙曲線C的離心率為,過點的直線lC左右兩支分別交于MN兩個不同的點(異于頂點).1若點P為線段MN的中點,求直線OP與直線MN斜率之積(O為坐標(biāo)原點);2AB為雙曲線的左右頂點,且,試判斷直線AN與直線BM的交點G是否在定直線上,若是,求出該定直線,若不是,請說明理由【答案】11    2是在定直線上,定直線【解析】【分析】1)根據(jù)題意列出方程組得到,設(shè),,,利用點差法即可求解;2)根據(jù)(1)的結(jié)論得出,設(shè)直線l,設(shè),聯(lián)立直線與曲線方程,利用韋達定理聯(lián)立直線與直線的方程得出,進而得證.【小問1詳解】由題意得,所以,設(shè),,,,作差得,MN的斜率,,所以.【小問2詳解】,,直線l,設(shè),,聯(lián)立,所以,所以,設(shè)直線AN,BM,所以所以.故存在定直線,使直線AN與直線BM的交點G在定直線上.22. 已知函數(shù).1試確定的取值范圍,使得函數(shù))上為單調(diào)函數(shù);2為自然數(shù),則當(dāng)取哪些值時,方程上有三個不相等的實數(shù)根,并求出相應(yīng)的實數(shù)的取值范圍.【答案】1    2答案見解析【解析】【分析】1)根據(jù)導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,再根據(jù)為某個單調(diào)區(qū)間的子集得的取值范圍;2)根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性與極值最值情況可確定實數(shù)的取值范圍,再結(jié)合函數(shù)圖象確定的取值范圍.【小問1詳解】,得,,解得,當(dāng)時,,函數(shù)單調(diào)遞增,當(dāng)時,,函數(shù)單調(diào)遞減,當(dāng)時,,函數(shù)單調(diào)遞增,所以函數(shù),上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,又函數(shù)上為單調(diào)函數(shù),所以;【小問2詳解】由(1)得函數(shù),上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,,,函數(shù)的圖像如圖所示,方程上有三個不相等的實數(shù)根,即函數(shù)上有三個不同的交點,,又圖像可知,當(dāng)時,至多有兩個交點,不成立,所以,,,,所以若方程上有三個不相等的實數(shù)根,則,即綜上所述,當(dāng)時,滿足題意,此時實數(shù)的取值范圍是.【點睛】導(dǎo)數(shù)是研究函數(shù)的單調(diào)性、極值(最值)最有效的工具,而函數(shù)是高中數(shù)學(xué)中重要的知識點,對導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用的考查主要從以下幾個角度進行: (1)考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,往往與解析幾何、微積分相聯(lián)系. (2)利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,判斷單調(diào)性;已知單調(diào)性,求參數(shù). (3)利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值(極值),解決生活中的優(yōu)化問題. (4)考查數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.
 

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