
一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.
1. 設(shè)集合,,則( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)絕對(duì)值不等式化簡(jiǎn)結(jié)合,進(jìn)而根據(jù)集合的交并補(bǔ)運(yùn)算即可求解.
詳解】由得或,故,
由可知:集合中的元素為全體奇數(shù)構(gòu)成的集合,所以,
故選:B
2. 已知向量,,若,則( )
A. B. 1C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由向量線性運(yùn)算坐標(biāo)表示得,再由向量平行的坐標(biāo)表示列方程求參數(shù)即可.
【詳解】由題設(shè),又,則,可得.
故選:D
3. 已知,則( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】運(yùn)用余弦的二倍角公式,結(jié)合誘導(dǎo)公式進(jìn)行求解即可.
【詳解】因?yàn)椋?br>所以,
故選:C
4. 在某次高中學(xué)科知識(shí)競(jìng)賽中,對(duì)2000名考生的參賽成績(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),可得到如圖所示的頻率分布直方圖,其中分組的區(qū)間為,,,,,,60分以下視為不及格,則下列說法中正確的個(gè)數(shù)有( )
①a的值為0.300
②不及格的考生數(shù)為500
③考生競(jìng)賽成績(jī)的平均分約為70.5分(同一組中數(shù)據(jù)用該組區(qū)間中點(diǎn)值近似代替)
④考生競(jìng)賽成績(jī)的中位數(shù)約為75分
A. 1個(gè)B. 2個(gè)C. 3個(gè)D. 4個(gè)
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)頻率分布直方圖分析即可.
【詳解】由頻率分布直方圖可得:
,①錯(cuò)誤;
不足60的占比為:,②正確;
平均分為:,③正確;
設(shè)中位數(shù)為,則,解得,④錯(cuò)誤,綜上正確的有2個(gè).
故選:B
5. 展開式中的常數(shù)項(xiàng)是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】在二項(xiàng)展開式的通項(xiàng)公式中,令x的冪指數(shù)等于0,求出r的值,即可求得常數(shù)項(xiàng).
【詳解】展開式的通項(xiàng)公式為
,
令,可得,
故展開式的常數(shù)項(xiàng)為.
故選:A.
6. a,b為實(shí)數(shù),則“”是“”的( )
A. 充分不必要條件B. 必要不充分條件
C. 充要條件D. 既不充分也不必要條件
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)充分不必要的定義進(jìn)行判斷即可.
【詳解】因?yàn)?,根?jù)對(duì)數(shù)函數(shù)單調(diào)性可知成立,所以,
即“”是“”的充分條件,
取,此時(shí),但,
故“”不是“”的必要條件,
所以“”是“”的充分不必要條件.
故選:A
7. 如圖所示的程序框圖,所解決的問題是開始( )
A. 計(jì)算的值B. 計(jì)算的值
C. 計(jì)算的值D. 計(jì)算的值
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)已知程序框圖,模擬程序的運(yùn)行過程,并逐句分析各變量值的變化情況,可得答案.
【詳解】輸入的,
第一次循環(huán),,不滿足;
第二次循環(huán),,不滿足;
第三次循環(huán),,不滿足;
第九次循環(huán),,滿足,
退出循環(huán),輸出,
故框圖所解決的問題是計(jì)算的值,
故選:B.
8. 已知棱長(zhǎng)為的正四面體內(nèi)有一個(gè)正方體玩具,若正方體玩具可以在該正四面體內(nèi)任意轉(zhuǎn)動(dòng),則這個(gè)正方體玩具的棱長(zhǎng)最大值為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】令正方體的體對(duì)角線不超過四面體內(nèi)切球直徑即可.
【詳解】
如圖所示,若正方體玩具可以在該正四面體內(nèi)任意轉(zhuǎn)動(dòng),則正方體的體對(duì)角線不超過該正四面體內(nèi)切球的直徑.
如圖為正四面體的高,是正三角形的中心,,
∴,
設(shè)為正四面體內(nèi)切球的球心,則內(nèi)切球的半徑為,
由等體積法:
∴,
∵,
∴,∴正四面體內(nèi)切球的半徑,直徑,
設(shè)正方體玩具棱長(zhǎng)為,則其體對(duì)角線為,∴,∴
∴正方體玩具的棱長(zhǎng)的最大值為.
故選:A.
9. 把函數(shù)圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的倍(縱坐標(biāo)不變),再把所得圖象向右平移個(gè)單位,若最終所得圖象對(duì)應(yīng)的函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,則的最小值為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)函數(shù)圖象的伸縮變換以及平移變換得函數(shù)解析式為,由函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,列不等式即可求解.
【詳解】把函數(shù)圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的倍(縱坐標(biāo)不變),
得到函數(shù),再把的圖象向右平移個(gè)單位,
得到,由于在單調(diào)遞增,
所以,因此,
即且,
則且
可得,由于,故當(dāng)時(shí),取到最小值,
故選:C
10. 已知等邊的邊長(zhǎng)為,P為所在平面內(nèi)的動(dòng)點(diǎn),且,則的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】首先建立平面直角坐標(biāo)系且,,,進(jìn)而確定的軌跡圓,再利用向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示并結(jié)合所得表達(dá)式的幾何意義求范圍即可.
【詳解】如下圖構(gòu)建平面直角坐標(biāo)系,且,,,
所以在以為圓心,1為半徑的圓上,即軌跡方程為,
而,故,
綜上,只需求出定點(diǎn)與圓上點(diǎn)距離平方的范圍即可,
而圓心與的距離,故定點(diǎn)與圓上點(diǎn)的距離范圍為,
所以.
故選:B
11. 已知橢圓的右焦點(diǎn)與拋物線的焦點(diǎn)F重合,且與該拋物線在第一象限交于點(diǎn)M,若,則橢圓C的離心率為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)拋物線的定義,結(jié)合代入法進(jìn)行求解即可.
【詳解】拋物線焦點(diǎn)和橢圓的右焦點(diǎn)為,則有橢圓的半焦距,
拋物線的準(zhǔn)線方程為,
設(shè),
因?yàn)?,所以,所以?br>所以
所以有
,或舍去,
故選:A
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:利用拋物線的定義,結(jié)合構(gòu)造齊次方程進(jìn)行求解是解題的關(guān)鍵
12. 已知函數(shù),且,則的最小值為( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】首先根據(jù)題干條件,得,化簡(jiǎn)整理得,
然后構(gòu)造函數(shù),借助導(dǎo)數(shù)求解的最小值,即可求出的最小值.
【詳解】由,得,
化簡(jiǎn)整理得:;
令(),,令,解得.
當(dāng)時(shí),,即在上單調(diào)遞減;
當(dāng)時(shí),,即在上單調(diào)遞增;
即,故
故選:D
二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分.
13. 已知復(fù)數(shù)滿足,寫出一個(gè)滿足條件的復(fù)數(shù)______.
【答案】(答案不唯一,虛部為即可)
【解析】
【分析】設(shè)復(fù)數(shù),代入復(fù)數(shù)的模的公式求解即可.
【詳解】設(shè),(,),
則,
,
∵,∴,
∴,化簡(jiǎn)得,解得.
∴滿足條件的一個(gè)復(fù)數(shù)(答案不唯一,虛部為即可).
故答案為:(答案不唯一,虛部為即可).
14. 已知是等差數(shù)列,是公比為2的等比數(shù)列,且,則______.
【答案】
【解析】
【分析】根據(jù)題意和等差數(shù)列、等比數(shù)列的通項(xiàng)公式可得、,進(jìn)而得,即可求解.
【詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為,等比數(shù)列的公比為,
由,得,
即①;
由,得,
即②,
由①②,得,
所以.
故答案為:.
15. 已知中,AB=5,AC=7,,則的面積為______.
【答案】
【解析】
【分析】根據(jù)切化弦,結(jié)合正弦的和差角公式即可得,由正弦定理可得,進(jìn)而利用面積公式即可求解.
【詳解】由得,即,
則,即,
因?yàn)?,所以?br>因此,
由于,所以,
故的面積為,
故答案為:.
16. 已知矩形,,過作平面,使得平面,點(diǎn)在內(nèi),且與所成的角為,則點(diǎn)的軌跡為______,長(zhǎng)度的最小值為______.
【答案】 ①. 雙曲線 ②.
【解析】
【分析】建立空間直角坐標(biāo)系,設(shè)點(diǎn)坐標(biāo),結(jié)合已知條件求出點(diǎn)軌跡方程進(jìn)行求解即可.
【詳解】
如圖,以為原點(diǎn),所在直線為軸,平面內(nèi)過且與垂直的直線為軸,所在直線為軸,建立空間直角坐標(biāo)系,
則由已知,,,,,
∵點(diǎn)在平面內(nèi),∴設(shè),則,,
∵直線與直線所成的角為,
∴,
兩邊同時(shí)平方,化簡(jiǎn)得點(diǎn)軌跡方程為,
∴點(diǎn)的軌跡為雙曲線.
,
∵點(diǎn)軌跡方程為,∴,且,
∴,
∴當(dāng)時(shí),的最小值為.
故答案為:雙曲線,
【點(diǎn)睛】易錯(cuò)點(diǎn)睛:本題第二個(gè)空容易誤認(rèn)為當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí),長(zhǎng)度最小,使用空間向量運(yùn)算,可以有效避免這種直覺上的錯(cuò)誤.
三、解答題:共70分.解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟.
第17~21題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答.第22、23題為選考題,考生根據(jù)要求作答.
(一)必考題:共60分.
17. 記為正項(xiàng)數(shù)列的前n項(xiàng)和,已知,.
(1)求數(shù)列的前n項(xiàng)和;
(2)若,求數(shù)列的前n項(xiàng)和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)與的關(guān)系可得,結(jié)合等差數(shù)列的定義可知數(shù)列為等差數(shù)列,由等差數(shù)列的通項(xiàng)公式可得,即可求解;
(2)由(1)得,則.當(dāng)n為偶數(shù)時(shí);當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),即可求解.
【小問1詳解】
當(dāng)時(shí),因?yàn)椋裕?br>即,所以數(shù)列為等差數(shù)列,公差為1,首項(xiàng)為,
所以,又為正項(xiàng)數(shù)列,則;
【小問2詳解】
由(1)可知,當(dāng)時(shí),,
亦適合上式,所以,
所以,
當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),
當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),
綜上可知
18. 某沙漠地區(qū)經(jīng)過治理,生態(tài)系統(tǒng)得到很大改善,野生動(dòng)物數(shù)量有所增加.某研究小組為調(diào)查該地區(qū)某種野生動(dòng)物數(shù)量,將其分成面積相近的200個(gè)地塊,從這些地塊中用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的方法抽取20個(gè)作為樣區(qū),調(diào)查得到樣本數(shù)據(jù),其中和分別表示第i個(gè)樣區(qū)的植物覆蓋面積(單位:公頃)和這種野生動(dòng)物的數(shù)量,計(jì)算得,,,.作散點(diǎn)圖發(fā)現(xiàn),除了明顯偏離比較大的兩個(gè)樣本點(diǎn),外,其它樣本點(diǎn)大致分布在一條直線附近,為了減少誤差,該研究小組剔除了這兩個(gè)樣本點(diǎn),重新抽樣補(bǔ)充了兩個(gè)偏離比較小的樣本點(diǎn),.
(1)求該地區(qū)這種野生動(dòng)物數(shù)量的估計(jì)值(這種野生動(dòng)物數(shù)量的估計(jì)值等于樣區(qū)這種野生動(dòng)物數(shù)量的平均數(shù)乘以地塊數(shù));
(2)建立地塊的植物覆蓋面積x(單位:公頃)和這種野生動(dòng)物的數(shù)量y的線性回歸方程;
(3)經(jīng)過進(jìn)一步治理,如果每個(gè)地塊的植物覆蓋面積增加1公頃,預(yù)測(cè)該地區(qū)這種野生動(dòng)物增加的數(shù)量.
參考公式:線性回歸方程,其中,.
【答案】(1)13000
(2)
(3)2000
【解析】
【分析】(1)由樣本數(shù)據(jù)估計(jì)總體野生動(dòng)物數(shù)量即可.
(2)根據(jù)線性回歸方程的公式求回歸方程即可.
(3)根據(jù)(2)的回歸方程計(jì)算即可.
【小問1詳解】
樣區(qū)野生動(dòng)物平均數(shù)為,
而地塊數(shù)為200,該地區(qū)這種野生動(dòng)物的估計(jì)值為.
【小問2詳解】
將樣本點(diǎn),替換為,,構(gòu)成一組新的樣本數(shù)據(jù),
計(jì)算得,,
,,
所以,,
所求回歸方程為.
【小問3詳解】
由(2)回歸方程可知:每個(gè)地塊的植物覆蓋面積增加1公頃,則野生動(dòng)物數(shù)量增加10,
故該地區(qū)這種野生動(dòng)物增加數(shù)量的估計(jì)值為:.
19. 如圖1,在直角梯形ABCD中,,,,E為AC的中點(diǎn),將沿折起(如圖2).在圖2所示的幾何體D-ABC中:
(1)若AD⊥BC,求證:DE⊥平面ABC;
(2)若BD與平面ACD所成的角為60°,求二面角D-AC-B的余弦值.
【答案】(1)證明見解析
(2)或
【解析】
【分析】(1)根據(jù)線線垂直可得線面垂直,由線面垂直的性質(zhì)又可得線線垂直,即可由線面垂直的判定定理求證,
(2)建立空間直角坐標(biāo)系,利用線面角的向量求解可得平面的法向量,由兩個(gè)平面法向量的夾角,結(jié)合圖形特征即可求解二面角大小.
【小問1詳解】
由已知,為等腰直角三角形,E為AC的中點(diǎn),可得,
中,,,,所以由余弦定理得,
因?yàn)?,所以AC⊥BC,
又因?yàn)锳D⊥BC,,平面ADC,所以BC⊥平面ADC,
又平面ADC,所以,又,,
平面,所以平面.
【小問2詳解】
如圖過C點(diǎn)作平面ABC的垂線CP,以C為原點(diǎn),
分別以,,為x,y,z軸建立空間直角坐標(biāo)系C-xyz,
則,
設(shè),其中,
則,,,
設(shè)平面ACD的一個(gè)法向量為,
則即可得,
由題意,解得或,
易知平面ABC的一個(gè)法向量為,
當(dāng)時(shí),,,
由圖可知二面角D-AC-B為銳角,故二面角D-AC-B的余弦值為,
當(dāng)時(shí),,,
由圖可知二面角D-AC-B為銳角,所以二面角D-AC-B的余弦值為,
綜上,二面角的余弦值為或.
20. 如圖,過拋物線的焦點(diǎn)F作直線l交E于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)A,B在x軸上的射影分別為D,C,當(dāng)AB平行于x軸時(shí),四邊形ABCD的面積為4.
(1)求p的值;
(2)過拋物線上兩點(diǎn)的弦和拋物線弧圍成一個(gè)拋物線弓形,古希臘著名數(shù)學(xué)家阿基米德建立了這樣的理論:以拋物線弓形的弦為底,以拋物線上平行于弦的切線的切點(diǎn)為頂點(diǎn)作拋物線弓形的內(nèi)接三角形,則拋物線弓形的面積等于該內(nèi)接三角形面積的倍.已知點(diǎn)P在拋物線E上,且E在點(diǎn)P處的切線平行于AB,根據(jù)上述理論,從四邊形ABCD中任取一點(diǎn),求該點(diǎn)位于圖中陰影部分的概率的取值范圍.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)矩形的面積公式進(jìn)行求解即可;
(2)根據(jù)導(dǎo)數(shù)幾何意義,結(jié)合拋物線的弦長(zhǎng)公式、幾何概型運(yùn)算公式進(jìn)行求解即可.
【小問1詳解】
當(dāng)AB平行于x軸時(shí),四邊形ABCD為矩形,,,
所以,解得;
【小問2詳解】
由(1),拋物線,即,,,
設(shè),,,,
則,,
聯(lián)立得,,,
則,點(diǎn)P到AB的距離,
所以,,
又,所以,
又四邊形ABCD是直角梯形或矩形,
所以,
所以概率,
由得,所以所求概率的取值范圍是.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切線方程進(jìn)而求出弦長(zhǎng)是解題的關(guān)鍵.
21. 已知函數(shù)圖象上三個(gè)不同的點(diǎn).
(1)求函數(shù)在點(diǎn)P處的切線方程;
(2)記(1)中的切線為l,若,證明:.
【答案】(1)
(2)證明見解析
【解析】
【分析】(1)根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義即可求解;
(2)由(1),根據(jù)兩點(diǎn)坐標(biāo)表示斜率可得,即,設(shè),,,則,所證為.利用導(dǎo)數(shù)研究的單調(diào)性可得,再次利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)()、()的性質(zhì)可證得、,即可證明.
【小問1詳解】
,,,
故在點(diǎn)P處的切線方程為:,
即.
【小問2詳解】
若,則,即,
即,即,
設(shè),,,則,所證為,,
當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
不妨設(shè),由的單調(diào)性及易知,
①證明:
令,,,
所以在上單調(diào)遞增,,所以,
所以,即,
又在上單調(diào)遞減,所以,即.
②證明:
當(dāng)時(shí),結(jié)論顯然成立;
當(dāng)時(shí),令,,,
所以在上先單調(diào)遞減后單調(diào)遞增,可證,
所以,即,
又在上單調(diào)遞增,所以,即.
綜上所述,即得證.
【點(diǎn)睛】破解含雙參不等式證明題的3個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)
(1)轉(zhuǎn)化,即由已知條件入手,尋找雙參所滿足的關(guān)系式,并把含雙參的不等式轉(zhuǎn)化為含單參的不等式.
(2)巧構(gòu)造函數(shù),再借用導(dǎo)數(shù),判斷函數(shù)的單調(diào)性,從而求其最值.
(3)回歸雙參的不等式的證明,把所求的最值應(yīng)用到雙參不等式,即可證得結(jié)果.
(二)選考題:共10分.請(qǐng)考生在22、23題中任選一題作答.如果多做,則按所做的第一題計(jì)分.
[選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程]
22. 在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),曲線的參數(shù)方程為(為參數(shù)).
(1)將曲線的參數(shù)方程化為普通方程;
(2)已知點(diǎn),曲線和相交于A,B兩點(diǎn),求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用消參即可求解普通方程;
(2)結(jié)合條件寫出直線過點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)方程,聯(lián)立方程,利用參數(shù)的幾何意義求解即可.
【小問1詳解】
由的參數(shù)方程得:,
所以曲線的普通方程為:.
【小問2詳解】
由已知得:曲線為過點(diǎn)的直線,
其標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)方程形式為:(t為參數(shù)),
聯(lián)立和的方程得:,即,,
設(shè)與的兩個(gè)交點(diǎn)A,B對(duì)應(yīng)的參數(shù)分別為,,所以,,
因?yàn)椋蓆的幾何意義得:.
[選修4-5:不等式選講]
23. 已知,且,證明:
(1);
(2).
【答案】(1)證明見解析
(2)證明見解析
【解析】
【分析】(1)利用三元均值不等式,靈活運(yùn)用“1”證明即可.
(2)利用基本不等式配湊消元轉(zhuǎn)化即可.
小問1詳解】
由均值不等式可知:,,
∴,
∵,∴,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)“=”成立.
得證.
【小問2詳解】
∵,
∴,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),
,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),
,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),
∴,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)“=”成立,∴.
得證.
這是一份河南省開封市2023屆高三下學(xué)期第二次模擬考試文科數(shù)學(xué)試題(Word版附解析),共20頁(yè)。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份河南省開封市五縣2022-2023學(xué)年高三下學(xué)期開學(xué)考試?yán)砜茢?shù)學(xué)試題(Word版附解析),共24頁(yè)。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份河南省開封市2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期1月期末聯(lián)考數(shù)學(xué)試題(理科)(Word版附解析),共21頁(yè)。試卷主要包含了請(qǐng)將各題答案填寫在答題卡上,本試卷主要考試內(nèi)容, 函數(shù)的最小值為等內(nèi)容,歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊(cè)
注冊(cè)成功