2023屆江蘇省前黃中學(xué)、姜堰中學(xué)、如東中學(xué)、沭陽中學(xué)高三下學(xué)期4月聯(lián)考數(shù)學(xué)試題 一、單選題1.已知,    A B C D【答案】D【分析】利用集合的表達(dá)形式即可得出答案.【詳解】由題知,的代表元素是點(diǎn),的代表元素是實(shí)數(shù),兩者沒有交集.故選:D2.若復(fù)數(shù)滿足,    A B C D【答案】B【分析】結(jié)合復(fù)數(shù)的除法運(yùn)算以及模長公式即可求出結(jié)果.【詳解】因?yàn)?/span>,所以,,故選:B.3.如圖所示,某學(xué)生社團(tuán)在公園內(nèi)測量某建筑的高度,為該建筑頂部.處測得仰角,當(dāng)沿一固定方向前進(jìn)60米到達(dá)處時(shí)測得仰角,再繼續(xù)前進(jìn)30米到達(dá)處時(shí)測得仰角,已知該建筑底部A、、在同一水平面上,則該建筑高度為(      A B C45 D90【答案】D【分析】解直角三角形求得AE分別與ADAC,AB的關(guān)系,再余弦定理解即可.【詳解】設(shè),由題意知,所以,同理,即.中,.    由余弦定理可得:,解得.故選:D4.某校高中計(jì)劃舉辦足球比賽,每個(gè)年級(jí)有兩隊(duì),把全校6個(gè)隊(duì)分為甲、乙兩組,每組3隊(duì),則每個(gè)年級(jí)的隊(duì)都不在同一組的概率是(    A B C D【答案】B【分析】根據(jù)古典概率和組合數(shù)計(jì)算即可得到答案.【詳解】首先計(jì)算出總事件數(shù)為種,而每個(gè)年級(jí)的隊(duì)都不在同一組的情況數(shù)為種,故概率,故選:B.5.已知平面向量,均為單位向量,且的取值范圍是(    A B C D【答案】C【分析】由平面向量,,均為單位向量,且,根據(jù)向量的減法的幾何意義,可判定構(gòu)成等邊三角形,向量夾角為,再化簡原式即可求解.【詳解】由平面向量,均為單位向量,且,根據(jù)向量的減法的幾何意義,可判定,構(gòu)成等邊三角形,所以,向量夾角為,所以當(dāng)同向時(shí),原式取到最小值當(dāng)反向時(shí),原式取到最大值4.故選:C.6.設(shè)函數(shù)的定義域?yàn)?/span>為奇函數(shù),為偶函數(shù),當(dāng)時(shí),.,則(    A BC為偶函數(shù) D的圖象關(guān)于對(duì)稱【答案】C【分析】根據(jù)為奇函數(shù),為偶函數(shù),求出函數(shù)的周期,并結(jié)合求出ab的值,即可判斷A;由的周期可求出即可判斷B;為偶函數(shù)得,結(jié)合的周期即可判斷C;由即可判斷D.【詳解】為奇函數(shù),,,則;用替換,則,為偶函數(shù),,,則;用替換,則,,用替換,則,則的一個(gè)周期為4,,解得,故A錯(cuò)誤;,故B錯(cuò)誤;,得,得為偶函數(shù),故C正確;時(shí),,不關(guān)于對(duì)稱,故D錯(cuò)誤,故選:C.7.設(shè)點(diǎn)分別為橢圓的左右焦點(diǎn),點(diǎn)在橢圓上,若,則橢圓的離心率為(    A B C D【答案】A【分析】根據(jù)向量關(guān)系得出線段關(guān)系,結(jié)合橢圓的定義與余弦定理計(jì)算即可.【詳解】  由題意可知,設(shè),,,中,由余弦定理得.故選:A8.若關(guān)于的不等式對(duì)任意的恒成立,則整數(shù)的最大值為(    A B0 C1 D3【答案】B【分析】參變分離將恒成立問題轉(zhuǎn)化為求函數(shù)最值問題,然后利用導(dǎo)數(shù)求最值可得.【詳解】因?yàn)?/span>對(duì)于任意恒成立,等價(jià)于對(duì)于任意恒成立,,,則,,則當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),所以上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,,,所以有且僅有一個(gè)根,滿足,即當(dāng)時(shí),,即,函數(shù)單調(diào)遞減,時(shí),,即,函數(shù)單調(diào)遞增,所以,由對(duì)勾函數(shù)可知,即,因?yàn)?/span>,即,,所以當(dāng)時(shí),不等式為,因?yàn)?/span>,不合題意;所以整數(shù)的最大值為0.故選:B【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:恒(能)成立問題的解法:在區(qū)間上有最值,則1)恒成立:;2)能成立:;. 二、多選題9.下列說法正確的是(    A.一組數(shù)據(jù)5、7911、1214、1516、1820的第80百分位數(shù)為17B.若隨機(jī)變量,且,則C.若隨機(jī)變量,則方差D.若將一組數(shù)據(jù)中的每個(gè)數(shù)都加上一個(gè)相同的正數(shù),則平均數(shù)和方差都會(huì)發(fā)生變化【答案】ABC【分析】利用百分位數(shù)的定義可判斷A選項(xiàng);利用正態(tài)密度曲線的對(duì)稱性可判斷B選項(xiàng);利用二項(xiàng)分布的方差公式可判斷C選項(xiàng);利用方差和期望的性質(zhì)可判斷D選項(xiàng).【詳解】對(duì)于A選項(xiàng),該組數(shù)據(jù)共個(gè)數(shù),且因此,該組數(shù)據(jù)的第百分位數(shù)為A對(duì);對(duì)于B選項(xiàng),若隨機(jī)變量,且,B對(duì);對(duì)于C選項(xiàng),若隨機(jī)變量,則,C對(duì);對(duì)于D選項(xiàng),在隨機(jī)變量的每個(gè)樣本數(shù)據(jù)上都加個(gè)正數(shù)則得到的新數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的隨機(jī)變量為,由期望和方差的性質(zhì)可得,因此,若將一組數(shù)據(jù)中的每個(gè)數(shù)都加上一個(gè)相同的正數(shù),則平均數(shù)會(huì)改變,但方差不變,D錯(cuò).故選:ABC.10.?dāng)?shù)列滿足,,為數(shù)列的前項(xiàng)和,則(    A B C D【答案】ACD【分析】,,得數(shù)列的奇數(shù)項(xiàng)和偶數(shù)項(xiàng)分別構(gòu)成公比為的等比數(shù)列,由此求解.【詳解】,得數(shù)列的奇數(shù)項(xiàng)和偶數(shù)項(xiàng)分別構(gòu)成公比為的等比數(shù)列,且首項(xiàng)分別為,故,故選項(xiàng)A正確;,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)于C中,奇數(shù)項(xiàng)通項(xiàng)公式為,偶數(shù)項(xiàng)通項(xiàng)公式為當(dāng)為奇數(shù)時(shí),奇數(shù)項(xiàng)有項(xiàng),偶數(shù)項(xiàng)有項(xiàng)所以,當(dāng)為偶數(shù)時(shí),奇數(shù)項(xiàng)偶數(shù)項(xiàng)各有項(xiàng),,所以C選項(xiàng)正確;對(duì)于D中,奇數(shù)項(xiàng)通項(xiàng)公式為,偶數(shù)項(xiàng)通項(xiàng)公式為當(dāng)為奇數(shù)時(shí),為偶數(shù),,當(dāng)為偶數(shù)時(shí),為奇數(shù),所以,所以D選項(xiàng)正確.故選:ACD.11.將函數(shù)的圖象先向右平移個(gè)單位長度,在把所得函數(shù)圖象的橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼?/span>)倍,縱坐標(biāo)不變,得到函數(shù)的圖象,若函數(shù)上沒有零點(diǎn),則函數(shù)的周期可以是(    A B C D【答案】BD【分析】利用三角函數(shù)平移問題得到,根據(jù)函數(shù)上沒有零點(diǎn),判斷的取值范圍,進(jìn)而確定周期的范圍,得出答案.【詳解】向右平移個(gè)單位,得到的圖像,再把圖象的橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼?/span>),縱坐標(biāo)不變,得函數(shù),即因?yàn)?/span>上沒有零點(diǎn),所以首先滿足,即,,,即,所以,所以綜上,所以,.故選:BD12.若函數(shù)在其圖象上存在不同的兩點(diǎn),,其坐標(biāo)滿足條件:的最大值為0,則稱柯西函數(shù),則下列函數(shù)中是柯西函數(shù)的為(    A BC D【答案】CD【分析】利用向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示將問題轉(zhuǎn)化為過原點(diǎn)的直線與函數(shù)至少有兩個(gè)不同交點(diǎn),一一判斷即可.【詳解】結(jié)合題意可知=,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取得等號(hào),的最大值為0,柯西函數(shù)為與過原點(diǎn)的直線至少有兩個(gè)不同交點(diǎn)的函數(shù).設(shè)對(duì)于A,設(shè),即上單調(diào)遞減,不符合題意,故A錯(cuò)誤;對(duì)于B,設(shè),即上單調(diào)遞增,不符合題意,故B錯(cuò)誤;對(duì)于C,設(shè),上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,,,故當(dāng)時(shí),符合題意,故C正確;對(duì)于D,設(shè),即R上單調(diào)遞減,,故恒成立,故結(jié)合圖象可得當(dāng)時(shí),有至少兩個(gè)交點(diǎn),符合題意,故D正確;故選:CD. 三、解答題13.已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)已知,若時(shí),恒成立,求的取值范圍.【答案】(1)增區(qū)間為,減區(qū)間為;(2) 【分析】1)求導(dǎo)函數(shù),解不等式即可得單調(diào)區(qū)間;2)對(duì)式子化簡,把恒成立問題轉(zhuǎn)化為恒成立,然后構(gòu)造函數(shù),求導(dǎo)研究函數(shù)的單調(diào)性,求出函數(shù)的最值即可求解.【詳解】1)當(dāng)時(shí),,則,得,得所以函數(shù)的增區(qū)間為,減區(qū)間為2)依題意,當(dāng)時(shí),恒成立,恒成立,時(shí),恒成立,代入,則,此時(shí),代入,則,此時(shí)所以.下面證明,當(dāng)時(shí),恒成立,構(gòu)造函數(shù),,也即是證明在區(qū)間上恒成立.下面分兩種情形進(jìn)行討論:情形一:當(dāng)時(shí),有,此時(shí):由于,,,所以,即情形二,當(dāng)時(shí),,此時(shí)設(shè),當(dāng)時(shí),,此時(shí),所以上遞減,所以當(dāng)時(shí),,遞增,所以,所以此時(shí),上遞增,所以,所以當(dāng)時(shí),.結(jié)合情形一和情形二得到:當(dāng)時(shí),對(duì)任意,都有,綜上所述,的取值范圍是.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:涉及不等式恒成立問題,將給定不等式等價(jià)轉(zhuǎn)化,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)探求函數(shù)單調(diào)性、最值是解決問題的關(guān)鍵.14.小徐同學(xué)在平面直角坐標(biāo)系畫了一系列直線)和以點(diǎn)為圓心,為半徑的圓,如圖所示,他發(fā)現(xiàn)這些直線和對(duì)應(yīng)同一值的圓的交點(diǎn)形成的軌跡很熟悉.  (1)求上述交點(diǎn)的軌跡的方程;(2)過點(diǎn)作直線交此軌跡、兩點(diǎn),點(diǎn)在第一象限,且,軌跡上一點(diǎn)在直線的左側(cè),求三角形面積的最大值.【答案】(1)(2) 【分析】1)先設(shè)交點(diǎn)的坐標(biāo),再根據(jù)已知列方程組,消參即可得軌跡方程;2)先設(shè)直線的方程,再和拋物線聯(lián)立方程組得兩根和及兩根積,最后結(jié)合向量關(guān)系及面積公式求解即可.【詳解】1)設(shè)交點(diǎn)為2  設(shè)直線,,,,,直線,設(shè)點(diǎn),點(diǎn)到直線的距離為所以15.在中,角、的對(duì)邊分別為、,若(1)求證:(2),點(diǎn)為邊上一點(diǎn),,,求邊長【答案】(1)證明見解析(2) 【分析】1)由可換成正弦值相等,利用三角恒等變換、正余弦定理求解.2)已知,可求出的值,再由(1)可求出,再由正余弦定理可解三角形.【詳解】1,當(dāng)時(shí),,綜上2,,,設(shè),,中:16.已知數(shù)列的前項(xiàng)和為.(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2)若對(duì)一切正整數(shù).不等式恒成立.的最小值.【答案】(1)(2) 【分析】1)利用的關(guān)系得到,,再利用等差數(shù)列的通項(xiàng)公式求解即可;2)根據(jù)(1)的結(jié)論得到對(duì)一切正整數(shù)恒成立,分離參數(shù)轉(zhuǎn)化為求解數(shù)列最小值問題.,設(shè)當(dāng)時(shí),最大,列不等式組求解即可.【詳解】1)當(dāng)時(shí),,,當(dāng)時(shí),,整理得,等式兩邊同除,則數(shù)列是以為首項(xiàng),為公差的等差數(shù)列,所以,.2)不等式對(duì)一切正整數(shù)恒成立,對(duì)一切正整數(shù)恒成立.,設(shè)當(dāng)時(shí),最大,,解得,因?yàn)?/span>,所以,,,的最小值為.17.在三棱柱中,側(cè)面為棱的中點(diǎn),三角形為等邊三角形,,  (1)求證:面;(2)求二面角的平面角的余弦值.【答案】(1)證明見解析(2) 【分析】1)根據(jù)線面垂直判定定理和面面垂直判定定理證明即可;2)應(yīng)用空間向量法求二面角余弦值即可.【詳解】1,三棱柱中,,,又的中點(diǎn),三角形為等邊三角形,,在三角形中,在三角形中,,,,,,所以面2  以點(diǎn)為原點(diǎn),分別為軸、軸、軸建立空間直角坐標(biāo)系,,,,,因?yàn)?/span>側(cè)面,,側(cè)面平面,,,,的法向量為,設(shè)面的法向量為,所以設(shè)二面角的平面角為為銳角,18.博鰲亞洲論壇年會(huì)員大會(huì)于日在海南博鰲舉辦,大會(huì)組織者對(duì)招募的名服務(wù)志愿者培訓(xùn)后,組織了一次知識(shí)競賽,將所得成績制成如下頻率分布直方圖(假定每個(gè)分?jǐn)?shù)段內(nèi)的成績均勻分布),組織者計(jì)劃對(duì)成績前名的參賽者進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì).  (1)試確定受獎(jiǎng)勵(lì)的分?jǐn)?shù)線;(2)從受獎(jiǎng)勵(lì)的以下和人中采取分層抽樣的方法從中選人在主會(huì)場服務(wù),組織者又從這人中任選人為貴賓服務(wù),記其中成績在分以上(含分)的人數(shù)為,求的分布列與數(shù)學(xué)期望.【答案】(1)(2)分布列見解析,數(shù)學(xué)期望 【分析】1)根據(jù)頻率分布直方圖首先確定獎(jiǎng)勵(lì)分?jǐn)?shù)線所在區(qū)間,從而構(gòu)造方程求得結(jié)果;2)根據(jù)分層抽樣原則確定人中,分?jǐn)?shù)在分以下和分以上(含分)的人數(shù),從而得到所有可能的取值,根據(jù)超幾何分布概率公式可求得每個(gè)取值對(duì)應(yīng)的概率,由此可得分布列;根據(jù)數(shù)學(xué)期望公式可計(jì)算得到期望值.【詳解】1)由頻率分布直方圖知,競賽成績在分的人數(shù)為競賽成績在的人數(shù)為,受獎(jiǎng)勵(lì)分?jǐn)?shù)線在之間;設(shè)受獎(jiǎng)勵(lì)分?jǐn)?shù)線為,則,解得:,受獎(jiǎng)勵(lì)分?jǐn)?shù)線為2)由(1)知:受獎(jiǎng)勵(lì)的人中,分?jǐn)?shù)在分的人數(shù)為,則分?jǐn)?shù)在分以下的人數(shù)為從受獎(jiǎng)勵(lì)的人中分層抽樣選人在主會(huì)場服務(wù),其中分?jǐn)?shù)在分以下的有人,分?jǐn)?shù)在的有人,人中成績在分以上(含分)的人數(shù)的可能取值為;;;的分布列為:數(shù)學(xué)期望為. 四、填空題19.在四面體中,,、分別為的中點(diǎn).若用一個(gè)與直線垂直且與四面體各面均相交的平面去截該四面體,則得到的多邊形截面面積的最大值為______【答案】10【分析】根據(jù)題意,將四面體補(bǔ)形為長方體,然后即可得到截面,再結(jié)合基本不等式即可得到截面積的最大值.【詳解】  由題意,將四面體補(bǔ)成一個(gè)長方體,設(shè)長方體的長寬高分別為,解得,則,由已知條件可得,由于,所以可得截面為平行四邊形,由,可得,由,可得,所以,所以可得,設(shè)異面直線所成角為,則,中,由余弦定理可得,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),取等號(hào).所以多邊形截面的最大面積為.故答案為:.20.在平面直角坐標(biāo)系中,已知圓,圓,動(dòng)點(diǎn)在直線上,過點(diǎn)分別作圓的切線,切點(diǎn)分別為,若滿足的點(diǎn)有且只有個(gè),則實(shí)數(shù)的值是______【答案】【分析】分別求出兩圓圓心和半徑,利用可求點(diǎn)軌跡方程,又在直線上,結(jié)合圓心到直線的距離等于半徑可求的值.【詳解】由題意圓,則圓心,,,則圓心,,設(shè),,,圓心坐標(biāo)為,半徑為動(dòng)點(diǎn)在直線上,有且只有個(gè)點(diǎn)滿足,直線與圓相切,圓心到直線的距離,,即實(shí)數(shù)的值為故答案為:21.三次函數(shù)在其對(duì)稱中心處的切線的斜截式方程為______【答案】【分析】的對(duì)稱中心是,可得,根據(jù),設(shè)關(guān)于對(duì)稱點(diǎn)為,得出,即可得出,再利用切線方程的求解方法求解即可.【詳解】因?yàn)?/span>的對(duì)稱中心是,所以設(shè)關(guān)于對(duì)稱點(diǎn)為,,,,,所以圖像上,,,解得,,,則切線方程為,.故答案為:22.已知的二項(xiàng)展開式的各項(xiàng)系數(shù)和為32,則二項(xiàng)展開式中的系數(shù)為______【答案】10【分析】由二項(xiàng)展開式的各項(xiàng)系數(shù)和為32,求出,用通項(xiàng)公式求解即可.【詳解】因?yàn)?/span>的二項(xiàng)展開式的各項(xiàng)系數(shù)和為32,得:,解得,所以.通項(xiàng)公式為:,得:所以的系數(shù)為:.故答案為:10 

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