
一、單選題
1.已知全集,集合,,則( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】化簡(jiǎn)集合B,應(yīng)用集合的補(bǔ)集,交集的運(yùn)算即可.
【詳解】,,.
故選:C
2.( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】由復(fù)數(shù)的除法運(yùn)算法則計(jì)算即可.
【詳解】.
故選:B
3.已知向量,滿足,且,則( )
A.1B.2C.D.
【答案】D
【分析】根據(jù)向量垂直得到方程,求出,進(jìn)而得到.
【詳解】因?yàn)椋裕?br>因?yàn)椋裕?br>解得,
.
故選:D
4.直線關(guān)于軸對(duì)稱的直線方程是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】設(shè)點(diǎn)設(shè)是所求直線上任意一點(diǎn),然后結(jié)合點(diǎn)的對(duì)稱性與已知條件代入求解即可;
【詳解】設(shè)是所求直線上任意一點(diǎn),
則關(guān)于軸對(duì)稱的點(diǎn)為,且在直線上,
代入可得,即.
故選:C.
5.如圖,在棱長(zhǎng)都相等的正三棱柱中,為棱的中點(diǎn),則直線與直線所成的角為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】作直線與直線的平行線,然后解三角形即可得出答案.
【詳解】
如圖設(shè)E,F(xiàn)分別為棱,的中點(diǎn),連接,,,,
E,F(xiàn)分別為棱,的中點(diǎn),所以,
因?yàn)闉槔獾闹悬c(diǎn),所以且,
所以四邊形為平行四邊形,所以,
所以(或其補(bǔ)角)為直線與直線所成的角.
設(shè)正三棱柱的棱長(zhǎng)為,
則,,,
,,
所以,所以,.
故選:D.
6.已知是第一象限角,且,則( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根據(jù)正切求出正弦和余弦,進(jìn)而由二倍角公式和正弦和角公式求出答案.
【詳解】因?yàn)槭堑谝幌笙藿牵遥?br>故,又,
所以,,
,,
.
故選:A
7.已知數(shù)列的前項(xiàng)和為,且,若恒成立,則的最小值是( )
A.B.4C.D.5
【答案】B
【分析】錯(cuò)位相減法求出,然后得出,即可得出答案.
【詳解】,,
兩式相減可得
,
所以,
因?yàn)椋?,即恒成立,?
故選:B.
8.在數(shù)學(xué)中,布勞威爾不動(dòng)點(diǎn)定理是拓?fù)鋵W(xué)里一個(gè)非常重要的不動(dòng)點(diǎn)定理,它可應(yīng)用到有限維空間,并構(gòu)成一般不動(dòng)點(diǎn)定理的基石,布勞威爾不動(dòng)點(diǎn)定理得名于荷蘭數(shù)學(xué)家魯伊茲·布勞威爾,簡(jiǎn)單的講就是對(duì)于滿足一定條件的連續(xù)函數(shù),存在一個(gè)實(shí)數(shù),使得,那么我們稱該函數(shù)為“不動(dòng)點(diǎn)”函數(shù),為函數(shù)的不動(dòng)點(diǎn).設(shè)函數(shù),.若在區(qū)間上存在不動(dòng)點(diǎn),則的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】由題意可得,在上有解,即有解,然后換元構(gòu)造函數(shù)即可.
【詳解】由題意可得,在上有解,
即有解,
令,,則,
令函數(shù),,
當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞增,
,所以為偶函數(shù),
所以在上單調(diào)遞減.
,,
故,,
故選:A.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)化為有解問(wèn)題,利用導(dǎo)數(shù)求出其值域,則得到關(guān)于的不等式,解出即可.
二、多選題
9.根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的數(shù)據(jù),我國(guó)今年3月份至10月份社會(huì)消費(fèi)品零售總額同比增速如圖所示,則( )
A.我國(guó)今年3月份至10月份社會(huì)消費(fèi)品零售總額同比增速最高為
B.我國(guó)今年3月份至10月份社會(huì)消費(fèi)品零售總額同比增速的中位數(shù)為
C.我國(guó)今年3月份至10月份社會(huì)消費(fèi)品零售總?同比增速的分位數(shù)為
D.我國(guó)今年3月份至10月份社會(huì)消費(fèi)品零售總額同比增速的平均值為
【答案】ABD
【分析】根據(jù)圖形中給定數(shù)據(jù)從小到大排列,結(jié)合中位數(shù),百分位數(shù),平均數(shù)的定義計(jì)算即可.
【詳解】我國(guó)今年3月份至10月份社會(huì)消費(fèi)品零售總額同比增速?gòu)男〉酱笠来螢?br>2.5%,3.1%,4.6%,5.5%,7.6%,10.6%,12.7%,18.4%.
我國(guó)今年3月份至10月份社會(huì)消費(fèi)品零售總額同比增速最高為18.4%,A正確.
我國(guó)今年3月份至10月份社會(huì)消費(fèi)品零售總額同比增速的中位數(shù)為,B正確.
,我國(guó)今年3月份至10月份社會(huì)消費(fèi)品零售總額同比增速的分位數(shù)為,C錯(cuò)誤.
我國(guó)今年3月份至10月份社會(huì)消費(fèi)品零售總額同比增速的平均值為,D正確.
故選:ABD
10.在橢圓中,為橢圓的右焦點(diǎn),為橢圓的左頂點(diǎn),為橢圓短軸上的頂點(diǎn),若橢圓的離心率為,則( )
A.B.
C.大于D.
【答案】ACD
【分析】結(jié)合離心率為黃金分割比例的性質(zhì)即可求解.
【詳解】因?yàn)?,則,
所以,即,
所以,,.
因?yàn)?,所以,即大?
故選:ACD
11.已知函數(shù)的定義域?yàn)?,,則( )
A.B.
C.為奇函數(shù)D.沒(méi)有極值點(diǎn)
【答案】AC
【分析】選項(xiàng)A:賦值法求解判斷;選項(xiàng)B: 的值不確定;選項(xiàng)C:通過(guò)賦值解得,然后賦值,判斷函數(shù)奇偶性;選項(xiàng)D:根據(jù)抽象函數(shù)結(jié)構(gòu)利用對(duì)數(shù)函數(shù)求導(dǎo)驗(yàn)證極值點(diǎn);
【詳解】令,得,A正確;
令,得,
故的值不確定,B錯(cuò)誤;
令,得,
令,得,則為奇函數(shù),C正確;
由,可得,
根據(jù)函數(shù)結(jié)構(gòu)舉例,當(dāng)時(shí),可設(shè),
則,
當(dāng)時(shí),,,
當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,此時(shí)有極值點(diǎn),D錯(cuò)誤;
故選:AC.
12.如圖,在一個(gè)有蓋的圓錐容器內(nèi)放入兩個(gè)球體,已知該圓錐容器的底面圓直徑和母線長(zhǎng)都是,則( )
A.這兩個(gè)球體的半徑之和的最大值為
B.這兩個(gè)球體的半徑之和的最大值為
C.這兩個(gè)球體的表面積之和的最大值為
D.這兩個(gè)球體的表面積之和的最大值為
【答案】BC
【分析】根據(jù)題意作出截面圖,通過(guò)幾何關(guān)系結(jié)合導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性 從而研究?jī)蓚€(gè)球體的半徑的最值,然后將兩個(gè)球體的表面積之和表示成,結(jié)合二次函數(shù)的單調(diào)性求得最大值;
【詳解】當(dāng)這兩個(gè)球體的表面積之和取最大值時(shí),有一個(gè)球體和圓錐的底面相切,過(guò)底面圓的直徑作截面,
如圖所示,過(guò)點(diǎn)作,垂足為,過(guò)點(diǎn)作,垂足為,
過(guò)點(diǎn)作,垂足為.
設(shè)圓的半徑為,圓的半徑為r,的最大值為,且取最大值時(shí),,
所以,,,,.
因?yàn)椋?br>所以①,
整理得,解得.
令函數(shù),,.令函數(shù),,所以是增函數(shù).
又因?yàn)?,,所以,?br>所以,,,,
即,,,,
所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.
因?yàn)?,所以,即這兩個(gè)球體的半徑之和的最大值為.
由①可得,
這兩個(gè)球體的表面積之和為.
令,函數(shù)在上單調(diào)遞增,
所以,即這兩個(gè)球體的表面積之和的最大值為.
故選:BC.
三、填空題
13.在的展開(kāi)式中,的系數(shù)為 .
【答案】15
【分析】寫(xiě)出展開(kāi)式的通項(xiàng),令的冪指數(shù)等于7,求出的值,即可求得展開(kāi)式中的系數(shù).
【詳解】,
令,解得,
故的系數(shù)為.
故答案為:15
14.已知點(diǎn)P是拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則點(diǎn)P到點(diǎn)的距離與點(diǎn)P到該拋物線準(zhǔn)線的距離之和的最小值為 .
【答案】5
【分析】利用拋物線定義將點(diǎn)P到該拋物線準(zhǔn)線的距離轉(zhuǎn)化為到焦點(diǎn)距離,再利用三點(diǎn)共線距離最小求值.
【詳解】設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為,則,由拋物線的定義可得到該拋物線準(zhǔn)線的距離等于,
所以,當(dāng)且僅當(dāng)P、M、F三點(diǎn)共線時(shí)成立.
故答案為:5.
15.已知函數(shù),的圖象關(guān)于直線對(duì)稱,且在上單調(diào),則的最大值為 .
【答案】
【分析】先根據(jù)正弦函數(shù)的對(duì)稱性可求出的一個(gè)范圍,再根據(jù)函數(shù)在上單調(diào),可得,再求出的一個(gè)范圍,進(jìn)而可得出答案.
【詳解】因?yàn)榈膱D象關(guān)于直線對(duì)稱,
所以,,解得,,
因?yàn)樵谏蠁握{(diào),所以,
即,解得,
當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,
所以當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,
故的最大值為.
故答案為:.
16.已知函數(shù),若函數(shù)有4個(gè)零點(diǎn),且其4個(gè)零點(diǎn),,,成等差數(shù)列,則 .
【答案】
【分析】根據(jù)題意得出,判斷其為偶函數(shù),作出圖像,得出,,,的關(guān)系,即可求解.
【詳解】,
因?yàn)椋?br>所以是偶函數(shù),如圖,
所以,,
又成等差數(shù)列,所以,則,
因?yàn)椋?,所以?
故答案為:
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題的關(guān)鍵是根據(jù)函數(shù)奇偶性得,,再利用等差數(shù)列性質(zhì)得到,最后代入計(jì)算即可.
四、解答題
17.在中,內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c.已知,,.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根據(jù)已知條件結(jié)合余弦定理求解.
(2)由第一問(wèn)知,再運(yùn)用正弦定理求得.
【詳解】(1)因?yàn)?,所?
因?yàn)?,所以,解?
(2)由(1)可得.因?yàn)?,所以,解?
18.如圖,在長(zhǎng)方體中,點(diǎn),分別在棱,上,,,,.
(1)證明:.
(2)求平面與平面的夾角的余弦值.
【答案】(1)證明見(jiàn)解析
(2).
【分析】(1)建立空間直角坐標(biāo)系,利用數(shù)量積證明垂直即可;
(2)建立空間直角坐標(biāo)系,以向量法去求平面與平面的夾角的余弦值即可解決.
【詳解】(1)以為坐標(biāo)原點(diǎn),,,所在直線分別為,,軸,建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,
則,,,所以,,
因?yàn)?,所?
(2)由(1),,
設(shè)平面的法向量為,則,
即,不妨取,則.
易得平面,所以是平面的一個(gè)法向量,且.
設(shè)平面設(shè)與平面的夾角為,
所以.
故平面與平面的夾角的余弦值為.
19.已知數(shù)列滿足,.
(1)求的通項(xiàng)公式;
(2)若,記數(shù)列的前99項(xiàng)和為,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)首先通過(guò)累加法求解,然后解得;
(2)首先通過(guò)分析判斷出數(shù)列是周期數(shù)列,然后通過(guò)平方差公式分解求得,最后代入求解即可;
【詳解】(1)因?yàn)椋?br>所以,,
累加得,
所以.
(2)因?yàn)?,所?
當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),.
所以數(shù)列是以3為周期的數(shù)列.
故.
20.已知函數(shù).
(1)求曲線在點(diǎn)處的切線方程,
(2)證明:.
【答案】(1)
(2)證明見(jiàn)解析
【分析】(1)求導(dǎo)解得,然后求得切線方程;
(2)結(jié)合函數(shù)導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,從而求得函數(shù)的最小值;
【詳解】(1),,.
故曲線在點(diǎn)處的切線方程為.
(2)由(1)得.
令函數(shù),則,所以是增函數(shù).
,,
所以存在,使得,即.
所以當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.
.
因?yàn)?,所以?br>所以.
故.
21.已知雙曲線的焦距為,點(diǎn)在上.
(1)求的方程;
(2),分別為的左、右焦點(diǎn),過(guò)外一點(diǎn)作的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B,若直線,互相垂直,求面積的最大值.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)根據(jù)題意,列出關(guān)于的方程,即可得到結(jié)果;
(2)根據(jù)題意,設(shè)過(guò)且與相切的直線,聯(lián)立直線與雙曲線方程,結(jié)合韋達(dá)定理代入計(jì)算,由斜率乘積為,列出方程,即可得到結(jié)果.
【詳解】(1)由題可知,解得,
故的方程為.
(2)
由題可知,直線,的斜率均存在,
設(shè),過(guò)且與相切的直線,
聯(lián)立方程組,整理得,
則,整理得.
將代入,得,則,
從而.
因?yàn)榍芯€,互相垂直,所以,即.
所以,,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,故面積的最大值為.
22.有一位老師叫他的學(xué)生到麥田里,摘一顆全麥田里最大的麥穗,期間只能摘一次,并且只可以向前走,不能回頭.結(jié)果,他的學(xué)生兩手空空走出麥田,因?yàn)樗恢懊媸欠裼懈玫?,所以沒(méi)有摘,走到前面時(shí),又發(fā)覺(jué)總不及之前見(jiàn)到的,最后什么也沒(méi)摘到.假設(shè)該學(xué)生在麥田中一共會(huì)遇到顆麥穗(假設(shè)顆麥穗的大小均不相同),最大的那顆麥穗出現(xiàn)在各個(gè)位置上的概率相等,為了使他能在這些麥穗中摘到那顆最大的麥橞,現(xiàn)有如下策略:不摘前顆麥穗,自第顆開(kāi)始,只要發(fā)現(xiàn)比他前面見(jiàn)過(guò)的麥穗都大的,就摘這顆麥穗,否則就摘最后一顆.設(shè),該學(xué)生摘到那顆最大的麥穗的概率為.(?。?br>(1)若,,求;
(2)若取無(wú)窮大,從理論的角度,求的最大值及取最大值時(shí)的值.
【答案】(1)
(2)的最大值為,此時(shí)的值為.
【分析】(1)由題意可知,要摘到那顆最大的麥穗,有兩種情況,最大的麥穗是第3顆和最大的麥穗是最后1顆,分情況分析兩種情況的可能性,結(jié)合古典概型即可求出結(jié)果;
(2)記事件表示最大的麥穗被摘到,根據(jù)條件概率和全概率公式求出,再利用導(dǎo)數(shù)求出最值即可.
【詳解】(1)這4顆麥穗的位置從第1顆到第4顆排序,有種情況.
要摘到那顆最大的麥穗,有以下兩種情況:
①最大的麥穗是第3顆,其他的麥穗隨意在哪個(gè)位置,有種情況.
②最大的麥穗是最后1顆,第二大的麥穗是第1顆或第2顆,其他的麥穗隨意在哪個(gè)位置,有種情況.
故所求概率為.
(2)記事件表示最大的麥穗被摘到,事件表示最大的麥穗在麥穗中排在第顆.
因?yàn)樽畲蟮哪穷w麥穗出現(xiàn)在各個(gè)位置上的概率相等,所以.
以給定所在位置的序號(hào)作為條件,.
當(dāng)時(shí),最大的麥穗在前顆麥穗之中,不會(huì)被摘到,此時(shí).
當(dāng)時(shí),最大的麥穗被摘到,當(dāng)且僅當(dāng)前顆麥穗中的最大的一顆在前顆麥穗中時(shí),
此時(shí).
由全概率公式知.
令函數(shù),.
令,則,
當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.
所以.
所以當(dāng),時(shí)取得最大值,最大值為,此時(shí),
即的最大值為,此時(shí)的值為.
這是一份2024湖北省部分學(xué)校高三上學(xué)期12月聯(lián)考數(shù)學(xué)試卷含答案,共13頁(yè)。試卷主要包含了本試卷主要考試內(nèi)容,已知是第一象限角,且,則等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份湖北省部分學(xué)校2024屆高三上學(xué)期12月聯(lián)考數(shù)學(xué)試題(解析版),共19頁(yè)。試卷主要包含了本試卷主要考試內(nèi)容, 已知是第一象限角,且,則等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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