2023屆河南省名校聯(lián)考高三下學(xué)期5月模擬數(shù)學(xué)(理)試題 一、單選題1.設(shè)集合,,則    A B C D【答案】A【分析】解不等式求集合A,再根據(jù)并集計(jì)算即可.【詳解】解不等式,即,而,所以.故答案為:A2.若向量,,,且,則    A B C D1【答案】A【分析】利用向量的坐標(biāo)運(yùn)算與平行充要條件列出關(guān)于m的方程,解之即可求得m的值.【詳解】,因?yàn)?/span>,所以,解得.故選:A.3.若兩個(gè)復(fù)數(shù)的實(shí)部相等或虛部相等,則稱這兩個(gè)復(fù)數(shù)為同部復(fù)數(shù).已知,則下列數(shù)是z的同部復(fù)數(shù)的是(    A B C D【答案】B【分析】展開,得到復(fù)數(shù)的實(shí)部與虛部,再逐一與選項(xiàng)進(jìn)行比較,即可得到正確選項(xiàng).【詳解】由于,其實(shí)部和虛部均為,的虛部相等,其余選項(xiàng)均不符合題意,所以的同部復(fù)數(shù).故選:B4.關(guān)于,對(duì)于甲、乙、丙、丁四人有不同的判斷,甲: 是第三象限角,乙:.: ,丁:不小于2,若這人只有一人判斷錯(cuò)誤,則此人是(    A.甲 B.乙 C.丙 D.丁【答案】D【分析】根據(jù)題意得到乙和丁的判斷只有一個(gè)正確,分丁的判斷正確和乙的判斷正確,結(jié)合三角函數(shù)的符號(hào)和正切的倍角公式,即可求解.【詳解】,所以乙和丁的判斷只有一個(gè)正確,且,若丁的判斷正確,即,則此時(shí)丙的判斷錯(cuò)誤,不符合題意;若乙的判斷正確,即,此時(shí)滿足,且,此時(shí)甲、丙都正確,符合題意.故選:D.5.某幾何體的三視圖如圖所示,其中正視圖與側(cè)視圖都是長為1,寬為的矩形,俯視圖為扇形,若球O的體積與該幾何體的體積相等,則球O的半徑為(      A B C1 D【答案】A【分析】根據(jù)題意,由三視圖可知該幾何體是四分之一個(gè)圓柱,然后結(jié)合體積計(jì)算公式,即可得到結(jié)果.【詳解】由三視圖可知,該幾何體是四分之一個(gè)圓柱(高為,底面半徑為1),其體積,設(shè)球O的半徑為r,則,解得.故選:A6.甲、乙兩人進(jìn)行乒乓球比賽,采用七局四勝制,先贏四局者獲勝,沒有平局、甲每局贏的概率為,已知前兩局甲輸了,則甲最后獲勝的概率為(    A B C D【答案】C【分析】利用獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率公式,即可求得甲最后獲勝的頻率.【詳解】因?yàn)榍皟删旨锥驾斄?,所以甲需要連勝四局或第三局到第六局輸1且第七局勝,甲才能最后獲勝,所以甲最后獲勝的概率為.故選:C7.某廣場(chǎng)的一個(gè)橢球水景雕塑如圖所示,其橫截面為圓,過橫截面圓心的縱截面為橢圓,,分別為該橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),為該橢圓過點(diǎn)的一條弦,且的周長為.若該橢球橫截面的最大直徑為2米,則該橢球的高為(      A B C D【答案】B【分析】根據(jù)題意,畫出橢圓,根據(jù)橢圓的相關(guān)性質(zhì)可得.【詳解】根據(jù)題意,畫出該橢球的過橫截面圓心的縱截面如下,  根據(jù)橢圓的定義的周長為,由該橢球橫截面的最大直徑為2米,可知米,得又因?yàn)?/span>,所以聯(lián)立可得,所以該橢球的高為.故選:B8.已知為奇函數(shù),當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,則(    A BC D【答案】A【分析】利用題給條件求得上單調(diào)性,利用為奇函數(shù)求得的大小關(guān)系,再利用冪函數(shù)性質(zhì)比較的大小關(guān)系,進(jìn)而得到三者間的大小關(guān)系.【詳解】因?yàn)楫?dāng)時(shí),上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.,所以上單調(diào)遞增,上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.因?yàn)?/span>,所以.故選:A9.若不等式組,表示的可行域與圓有公共點(diǎn),則的取值范圍是(    A B C D【答案】D【分析】根據(jù)題意,做出可行域,然后結(jié)合圖像找到臨界情況,即可得到的取值范圍【詳解】作出不等式組表示的可行域,如圖所示,當(dāng)直線與圓相切時(shí),,則,則的最小值為;當(dāng)圓經(jīng)過點(diǎn)時(shí),,則的最大值為17的取值范圍是故選:D.10.在空間直角坐標(biāo)系中,已知,則當(dāng)點(diǎn)到平面的距離最小時(shí),直線與平面所成角的正弦值為(    A B C D【答案】C【分析】根據(jù)題意,求得平面的一個(gè)法向量,結(jié)合向量的距離公式,求得點(diǎn)到平面的距離,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),求得,利用夾角公式,即可求解.【詳解】因?yàn)?/span>,可得,設(shè)是平面的法向量,則,,可得,所以所以點(diǎn)到平面的距離,當(dāng)時(shí),取得最小值,此時(shí),所以直線與平面所成角的正弦值為.故選:C.11.設(shè)P為拋物線C上的動(dòng)點(diǎn),關(guān)于P的對(duì)稱點(diǎn)為B,記P到直線的距離分別,,則的最小值為(    A BC D【答案】A【分析】根據(jù)題意得到,再利用拋物線的定義結(jié)合三角不等式求解.【詳解】解:如圖,  因?yàn)?/span>,且關(guān)于P的對(duì)稱點(diǎn)為B,所以|PA|=|PB|,拋物線焦點(diǎn)所以 .當(dāng)P在線段AF上時(shí),取得最小值,且最小值為.故選:A12.已知函數(shù)的所有極值點(diǎn)為,且函數(shù)內(nèi)恰有2023個(gè)零點(diǎn),則滿足條件的有序?qū)崝?shù)對(duì)    A.只有2對(duì) B.只有3對(duì)C.只有4對(duì) D.有無數(shù)對(duì)【答案】B【分析】根據(jù)題意求得函數(shù),把函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)轉(zhuǎn)化為方程實(shí)根的個(gè)數(shù),結(jié)合方程內(nèi)實(shí)根的個(gè)數(shù),分類討論,即可求解.【詳解】由函數(shù),因?yàn)楹瘮?shù)圖象的對(duì)稱軸方程為當(dāng)時(shí),可得,當(dāng)時(shí),可得即兩個(gè)相鄰的極值點(diǎn)間的距離為,即,則,可得,因?yàn)?/span>的圖象關(guān)于直線對(duì)稱,所以,解得,,所以函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)等價(jià)于方程實(shí)根的個(gè)數(shù),先研究方程內(nèi)實(shí)根的個(gè)數(shù),當(dāng)時(shí),方程內(nèi)實(shí)根的個(gè)數(shù)為1當(dāng)時(shí),方程內(nèi)實(shí)根的個(gè)數(shù)為2;當(dāng)時(shí),方程內(nèi)實(shí)根的個(gè)數(shù)為3,其中在內(nèi)實(shí)根的個(gè)數(shù)為2,因?yàn)?/span>是周期為的函數(shù),所以當(dāng)時(shí),在內(nèi)方程實(shí)根的個(gè)數(shù)均為2,因?yàn)?/span>內(nèi)恰有2023個(gè)零點(diǎn),且2023為奇數(shù),所以,不合題意.當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,故滿足條件的有序?qū)崝?shù)對(duì)只有3對(duì).故選:B. 二、填空題13.某工廠要對(duì)生產(chǎn)流水線上的600個(gè)零件(編號(hào)為001002,599,600)進(jìn)行抽檢,若采用系統(tǒng)抽樣的方法抽檢50個(gè)零件,且編號(hào)為015的零件被抽檢,則編號(hào)在內(nèi)的零件將被抽檢的個(gè)數(shù)為______【答案】4【分析】利用系統(tǒng)抽樣的抽樣方法得到不等式組,再求出編號(hào)在內(nèi)的零件將被抽檢的個(gè)數(shù).【詳解】因?yàn)?/span>,所以被抽檢的零件的最小編號(hào)為003,得,22,23,24,故編號(hào)在內(nèi)的零件將被抽檢的個(gè)數(shù)為4故答案為:414.若,,則____________.【答案】1【分析】根據(jù)題意,由對(duì)數(shù)的運(yùn)算,即可得到結(jié)果.【詳解】因?yàn)?/span>,所以,,所以.故答案為:15.中國古代數(shù)學(xué)名著《海島算經(jīng)》記錄了一個(gè)計(jì)算山高的問題(如圖1):今有望海島,立兩表齊,高三丈,前后相去千步,令后表與前表相直.從前表卻行一百二十三步,人目著地取望島峰,與表末參合.從后表卻行百二十七步,人目著地取望島峰,亦與表末參合.問島高及去表各幾何?假設(shè)古代有類似的一個(gè)問題,如圖2,要測(cè)量海島上一座山峰的高度AH,立兩根高48丈的標(biāo)桿BCDE,兩竿相距BD=800步,D,B,H三點(diǎn)共線且在同一水平面上,從點(diǎn)B退行100步到點(diǎn)F,此時(shí)A,CF三點(diǎn)共線,從點(diǎn)D退行120步到點(diǎn)G,此時(shí)AE,G三點(diǎn)也共線,則山峰的高度AH=_________.(古制單位:180=300步)  【答案】3280【分析】易得在RtAHF,在RtAHG,得到,求解.【詳解】解:由題可知步,步,..RtAHF,在RtAHG.所以,.所以.故答案為:328016.若存在實(shí)數(shù)a,b,使得關(guān)于x的不等式對(duì)恒成立,則b的最大值是______.【答案】【分析】,可得,當(dāng)時(shí),分討論.當(dāng)時(shí),將原命題分解成兩個(gè)恒成立問題,對(duì)于恒成立問題,可參變分離構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求最值,對(duì)于,可參變分離,利用基本不等式求最值,然后即可解.【詳解】,得.當(dāng)時(shí),原命題等價(jià)于恒成立,由恒成立可知,又當(dāng)時(shí),,所以不存在a,使得該不等式恒成立.當(dāng),且時(shí),,得.設(shè),令,解得當(dāng),,此時(shí)上單調(diào)遞增,當(dāng),此時(shí)上單調(diào)遞減,,得.等價(jià)于,而,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號(hào)成立,所以,則,解得,所以b的最大值是.故答案為:.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:不等式恒成立問題,常用參變分離法,將恒成立問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)最值問題,借助導(dǎo)數(shù)求解.本題也可結(jié)合圖象,將問題轉(zhuǎn)化為求公切線在y軸上的截距問題,利用導(dǎo)數(shù)求切線即可求解. 三、解答題17.在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,OCD1的中點(diǎn),且點(diǎn)E既在平面AB1C1內(nèi),又在平面ACD1內(nèi).  (1)證明:EAO.(2)AA1=4,EAO的中點(diǎn),且,求正四棱柱ABCD-A1B1C1D1的側(cè)面積.【答案】(1)證明見解析(2) 【分析】1)要證明,可先找到平面平面,再因?yàn)辄c(diǎn)E既在平面AB1C1內(nèi),又在平面ACD1內(nèi),則點(diǎn)E在交線上;2)建立空間直角坐標(biāo)系,設(shè),找到所需點(diǎn)的坐標(biāo),根據(jù),可求出值,再由側(cè)面積公式求解.【詳解】1)證明:連接.在正四棱柱中,,則A,,,D四點(diǎn)共面,所以E.因?yàn)閭?cè)面CC1D1D為矩形,且O的中點(diǎn).所以,所以O為平面與平面的一個(gè)公共點(diǎn),所以平面AB1C1D平面,即平面平面..2)以A為坐標(biāo)原點(diǎn),,的方向分別為x,y,z軸的正方向,建立空間直角坐標(biāo)系,如圖所示.  設(shè),其中,t,0,4),Ct,t,0),t,t,4),E,1),..,所以,解得.所以正四棱柱的側(cè)面積為.18.定義矩陣運(yùn)算:.已知數(shù)列,滿足,且(1)證明:分別為等差數(shù)列,等比數(shù)列.(2)求數(shù)列的前n項(xiàng)和【答案】(1)證明見解析(2) 【分析】1)根據(jù)矩陣運(yùn)算的定義得出關(guān)于的等式,根據(jù)消元法得出時(shí)的通項(xiàng)公式,檢驗(yàn)是否滿足時(shí)的通項(xiàng)公式,即可證明;2)寫出數(shù)列的通項(xiàng)公式,根據(jù)等差數(shù)列和等比數(shù)列求和公式,分組求和即可.【詳解】1)證明:因?yàn)?/span>, 所以消去,得,當(dāng)時(shí),,則,當(dāng)時(shí),由,得,所以因?yàn)?/span>,所以為公差為1的等差數(shù)列,為公比為2的等比數(shù)列.2)由(1)知19.已知函數(shù)的部分圖象如圖所示.    (1)的解析式;(2)對(duì)x∈R恒成立,求m的取值范圍.【答案】(1)(2) 【分析】1)根據(jù)圖象得到的圖象與x軸切于原點(diǎn),故,求出,得到解析式;2)轉(zhuǎn)化為對(duì)恒成立,構(gòu)造函數(shù),求導(dǎo)得到其單調(diào)性,進(jìn)而得到極值和最值情況,得到答案【詳解】1)由圖可知的圖象與x軸切于原點(diǎn),因?yàn)?/span>,所以,所以,所以,的解析式為;2)由對(duì)恒成立,得對(duì)恒成立.設(shè)函數(shù),,得,,得;令,得,所以上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.所以,所以,即m的取值范圍是.20.已知雙曲線C經(jīng)過點(diǎn),右焦點(diǎn)為,且,成等差數(shù)列.(1)C的方程;(2)F的直線與C的右支交于P,Q兩點(diǎn)(PQ的上方),PQ的中點(diǎn)為M,M在直線l上的射影為N,O為坐標(biāo)原點(diǎn),設(shè)的面積為S,直線PNQN的斜率分別為,,證明:是定值.【答案】(1)(2)證明見解析 【分析】1)根據(jù)題意和可得,然后根據(jù)點(diǎn)在雙曲線上即可求解;2)依題意可設(shè)PQ,將直線方程與圓錐曲線方程聯(lián)立得到,利用韋達(dá)定理和已知條件求出的表達(dá)式,然后求出的表達(dá)式,化簡即可求證.【詳解】1)因?yàn)?/span>,,成等差數(shù)列,所以,,所以.將點(diǎn)的坐標(biāo)代入C的方程得,解得所以,所以C的方程為.2)依題意可設(shè)PQ,得,  設(shè),,,則.,,所以,所以是定值.21.為落實(shí)食品安全的兩個(gè)責(zé)任,某市的食品藥品監(jiān)督管理部門和衛(wèi)生監(jiān)督管理部門在市人民代表大會(huì)召開之際特別邀請(qǐng)相關(guān)代表建言獻(xiàn)策.為保證政策制定的公平合理性,兩個(gè)部門將首先征求相關(guān)專家的意見和建議,已知專家?guī)熘泄灿?/span>5位成員,兩個(gè)部門分別獨(dú)立地發(fā)出批建邀請(qǐng)的名單從專家?guī)熘须S機(jī)產(chǎn)生,兩個(gè)部門均邀請(qǐng)2位專家,收到食品藥品監(jiān)督管理部門或衛(wèi)生監(jiān)督管理部門的邀請(qǐng)后,專家如約參加會(huì)議.(1)設(shè)參加會(huì)議的專家代表共X名,求X的分布列與數(shù)學(xué)期望.(2)為增強(qiáng)政策的普適性及可行性,在征求專家建議后,這兩個(gè)部門從網(wǎng)絡(luò)評(píng)選出的100位熱心市民中抽取部分市民作為群眾代表開展座談會(huì),以便為政策提供支持和補(bǔ)充意見.已知這兩個(gè)部門的邀請(qǐng)相互獨(dú)立,邀請(qǐng)的名單從這100名熱心市民中隨機(jī)產(chǎn)生,食品藥品監(jiān)督管理部門邀請(qǐng)了名代表,衛(wèi)生監(jiān)督管理部門邀請(qǐng)了名代表,假設(shè)收到食品藥品監(jiān)督管理部門或衛(wèi)生監(jiān)督管理部門的邀請(qǐng)后,群眾代表如約參加座談會(huì),且,請(qǐng)利用最大似然估計(jì)法估計(jì)參加會(huì)議的群眾代表的人數(shù).(備注:最大似然估計(jì)即最大概率估計(jì),即當(dāng)PX=k)取值最大時(shí),X的估計(jì)值為k【答案】(1)分布列見解析,3.2(2)詳見解析.  【分析】(1)根據(jù)離散型隨機(jī)變量的概率公式計(jì)算得分布列及期望;(2)設(shè)收到兩個(gè)部門邀請(qǐng)的代表的集合為AB,人數(shù),,設(shè)參加會(huì)議的群眾代表的人數(shù)為Y,則由離散型隨機(jī)變量的概率公式可得,設(shè),由組合數(shù)公式計(jì)算得,分類討論是否為整數(shù)即可得出結(jié)果.【詳解】1X的可能取值為23,4,則,,,X的分布列為X234P0.10.60.3 2)設(shè)食品藥品監(jiān)督管理部門邀請(qǐng)的代表記為集合A,人數(shù)為,衛(wèi)生監(jiān)督管理部門邀請(qǐng)的代表為集合B,人數(shù)為,則收到兩個(gè)部門邀請(qǐng)的代表的集合為AB.人數(shù)為CardAB.設(shè)參加會(huì)議的群眾代表的人數(shù)為Y,則.,則,,,,得,解得代替k,得,,得,解得所以,為整數(shù),則當(dāng)時(shí),取得最大值,所以估計(jì)參加會(huì)議的群眾代表的人數(shù)為不是整數(shù),則當(dāng)時(shí),取得最大值,所以估計(jì)參加會(huì)議的群眾代表的人數(shù)為其中,表示不超過的最大整數(shù).【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:第二問設(shè)收到兩個(gè)部門邀請(qǐng)的代表的集合為AB,人數(shù),,設(shè)參加會(huì)議的群眾代表的人數(shù)為Y,則由離散型隨機(jī)變量的概率公式可得,設(shè),由組合數(shù)公式化簡計(jì)算得關(guān)鍵在于分類討論是否為整數(shù)即可得出結(jié)果.22.在直角坐標(biāo)系xOy中,圓C的參數(shù)方程為為參數(shù)),以O為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系.(1)求圓C的極坐標(biāo)方程;(2)AB是圓C上的兩點(diǎn),且AOB=,求面積的最大值.【答案】(1)(2) 【分析】1)消去參數(shù),求得得圓C的普通方程為,結(jié)合極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的互化公式,即可求得圓的極坐標(biāo)方程;2)不妨設(shè),得到,求得,進(jìn)而求得的面積取得最大值.【詳解】1)解:圓C的參數(shù)方程為為參數(shù)),可得為參數(shù)),平方相加,可得圓C的普通方程為,即,又由,可得,,即圓的極坐標(biāo)方程為.2)解:不妨設(shè),其中,,,當(dāng)時(shí),的面積取得最大值,且最大值為.23.已知函數(shù).(1)的最小值,并指出此時(shí)的取值集合:(2)求不等式的解集.【答案】(1)的最小值為5的取值集合為(2) 【分析】1)根據(jù)絕對(duì)值三角不等式可求出最小值,根據(jù)絕對(duì)值三角不等式取等的條件可得的取值集合;2)換元,令,得,再分類討論去絕對(duì)值,求出的取值范圍,然后解一元二次不等式可得結(jié)果.【詳解】1,當(dāng)且僅當(dāng),即,即時(shí),等號(hào)成立,所以的最小值為5,此時(shí)的取值集合為.2)令,則.,解得,因?yàn)?/span>,所以舍去,所以,所以,解得.所以不等式的解集為. 

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