一、選擇題(在每小題四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的,本大題共9小題,每小題5分,滿分45分)
1. 集合,集合,則( )
A. B. C. D.
【正確答案】C
【分析】先解不等式求出集合,,再根據(jù)交集的定義求解即可.
【詳解】由,
,
則,
即,
故選:C.
2. 已知,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
【正確答案】D
【分析】分別化簡(jiǎn)和,再根據(jù)充分、必要條件判斷即可.
【詳解】因?yàn)樵趩握{(diào)遞增,且,
所以,即
因?yàn)?,所?即,
所以存在兩種情況:且,且,
因此推不出,
同樣推不出,
因此“”是“”的既不充分也不必要條件.
故選:D.
3. 在一段時(shí)間內(nèi),分5次測(cè)得某種商品的價(jià)格(萬(wàn)元)和需求量之間的一組數(shù)據(jù),繪制散點(diǎn)圖如圖所示,利用最小二乘法求得相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)回歸方程為,根據(jù)上述信息,如下判斷正確的是( )
A. 商品的價(jià)格和需求量存在正相關(guān)關(guān)系B. 與不具有線性相關(guān)關(guān)系
C. D. 價(jià)格定為萬(wàn)元,預(yù)測(cè)需求量大約為
【正確答案】D
【分析】由散點(diǎn)圖判斷A,根據(jù)回歸直線方程判斷B,求出,,根據(jù)回歸直線方程必過樣本中心點(diǎn)求出,令求出,即可判斷D.
【詳解】由散點(diǎn)圖可知,商品的價(jià)格和需求量存在負(fù)相關(guān)關(guān)系,故A錯(cuò)誤;
由經(jīng)驗(yàn)回歸方程為,可知與具有線性相關(guān)關(guān)系,故A錯(cuò)誤;
又,,
又經(jīng)驗(yàn)回歸直線方程必過樣本中心點(diǎn),
則,解得,故C錯(cuò)誤;
當(dāng)時(shí),,
所以價(jià)格定為萬(wàn)元,預(yù)測(cè)需求量大約為,故D正確.
故選:D.
4. 函數(shù)的部分圖象大致為( )
A. B.
C. D.
【正確答案】C
【分析】先求出函數(shù)的定義域和奇偶性,排除BD,再求出特殊點(diǎn)的函數(shù)值,得到答案.
【詳解】定義域?yàn)椋?br>且,
所以函數(shù)是奇函數(shù),圖象關(guān)于原點(diǎn)中心對(duì)稱,排除B、D.
又,故A錯(cuò)誤.
故選:C.
5. 已知,,,則( ).
A. B. C. D.
【正確答案】C
【分析】借助對(duì)數(shù)函數(shù)與指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性,可得、、范圍,即可判斷.
【詳解】因?yàn)椋?br>,,
故.
故選:C.
6. 已知,,為球的球面上的三點(diǎn),圓為△的外接圓,若,則球的表面積為( )
A. B. C. D.
【正確答案】A
【分析】應(yīng)用正弦定理求△的外接圓半徑,再根據(jù)外接球球心與截面圓心距離與截面圓半徑、球體半徑間的幾何關(guān)系求球的半徑,進(jìn)而求球的表面積.
【詳解】由正弦定理得:△的外接圓半徑滿足,解得.
設(shè)球的半徑為,由平面,得,
∴球的表面積為.
故選:.
7. 已知雙曲線:,拋物線:的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為,拋物線與雙曲線的一條漸近線的交點(diǎn)為,且在第一象限,過作的垂線,垂足為,若直線的傾斜角為,則雙曲線的離心率為( )
A. B. C. D. 2
【正確答案】B
【分析】根據(jù)給定條件,結(jié)合拋物線的定義求出點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而求出即可求解作答.
【詳解】拋物線:的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為:,令交于點(diǎn),即有,

由,直線的傾斜角為,得,則,,
又,則為正三角形,,因此點(diǎn),
雙曲線:過點(diǎn)的漸近線為,于是,解得,
所以雙曲線的離心率.
故選:B
8. 函數(shù),其中,其最小正周期為,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.
B. 函數(shù)圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱
C. 函數(shù)圖象向右移()個(gè)單位后,圖象關(guān)于軸對(duì)稱,則的最小值為
D. 若,則函數(shù)的最大值為
【正確答案】C
【分析】利用二倍角公式化簡(jiǎn)可得,由最小正周期可求得,可判斷A錯(cuò)誤,將點(diǎn)代入驗(yàn)證可得B錯(cuò)誤,由平移規(guī)則并利用其對(duì)稱性可得C正確,由三角函數(shù)值域可得的最大值為,即D錯(cuò)誤.
【詳解】易知
;
對(duì)于A,由最小正周期為可得,即可得,即A錯(cuò)誤;
對(duì)于B,由A可得,將代入檢驗(yàn)可得,可得B錯(cuò)誤;
對(duì)于C,若將函數(shù)圖象向右移()個(gè)單位可得到,
若的圖象關(guān)于軸對(duì)稱,則可得,即,
又因?yàn)?,則當(dāng)時(shí),的最小值為,故C正確;
對(duì)于D,若,,即,
所以函數(shù)最大值為,即D錯(cuò)誤.
故選:C
9. 如圖所示,在邊長(zhǎng)為3的等邊三角形中,,且點(diǎn)在以的中點(diǎn)為圓心,為半徑的半圓上,若,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. B.
C. 存在最大值為9D. 的最大值為
【正確答案】D
【分析】將分別用表示,結(jié)合數(shù)量積的運(yùn)算律計(jì)算判斷AB;以點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系,設(shè),根據(jù)平面向量的坐標(biāo)表示及坐標(biāo)運(yùn)算計(jì)算判斷CD.
【詳解】在邊長(zhǎng)為3的正中,,為的中點(diǎn),則,
對(duì)于A,由,得,則,A正確;
對(duì)于B,,

,B正確;
對(duì)于C,以點(diǎn)為原點(diǎn),直線為軸建立平面直角坐標(biāo)系,如圖,
則,顯然點(diǎn)在以為圓心,為半徑的下半圓上,
設(shè),
則,
,
由,得,則當(dāng)時(shí),取得最大值,C正確;
對(duì)于D,由,得,
即,
因此,則,
而,則當(dāng)時(shí),取得最大值,D錯(cuò)誤.

故選:D
關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題C選項(xiàng)的關(guān)鍵是建立合適平面直角坐標(biāo)系,再設(shè),從而寫出相關(guān)向量,計(jì)算其數(shù)量積,并結(jié)合三角函數(shù)的性質(zhì)得到其范圍.
二、填空題:本大題共6小題,每小題5分,共30分.試題中包含兩個(gè)空的,答對(duì)一個(gè)的給3分,全部答對(duì)的給5分.
10. 已知復(fù)數(shù)滿足(其中為虛數(shù)單位),則_______.
【正確答案】
【分析】由復(fù)數(shù)的運(yùn)算得出,即可根據(jù)共軛復(fù)數(shù)的概念及模長(zhǎng)計(jì)算得出答案.
【詳解】由,得,
所以,
故答案為.
11. 的展開式中的系數(shù)是______.(用數(shù)字作答)
【正確答案】
【分析】寫出二項(xiàng)展開式的通項(xiàng),再根據(jù)通項(xiàng)賦值即可得展開式中的系數(shù).
【詳解】的展開式的通項(xiàng)
所以展開式中的系數(shù)是.
故答案為.
12. 兩個(gè)三口之家進(jìn)行游戲活動(dòng),從6人中隨機(jī)選出2人,則這2人來(lái)自同一個(gè)家庭的概率為_________;若選出的2人來(lái)自同一個(gè)家庭,游戲成功的概率為0.6,若來(lái)自不同的家庭,游戲成功的概率為0.3,則游戲成功的概率為_________.
【正確答案】 ① ## ②. 0.42##
【分析】先計(jì)算從6人中選2人的所有種數(shù),再計(jì)算同一家庭的種數(shù),求概率即可;由全概率公式計(jì)算即可得第二空.
【詳解】由題意可知從6人中隨機(jī)選出2人,則這2人來(lái)自同一個(gè)家庭的概率為;
而來(lái)自不同家庭的概率為,
則游戲成功的概率為.
故;
13. 已知直線與圓相交于兩點(diǎn),且,則實(shí)數(shù)_______
【正確答案】7
【分析】利用弦長(zhǎng)公式和點(diǎn)到直線距離公式列方程求解即可.
【詳解】根據(jù)題意,圓,
即,其圓心為,半徑,
若,則圓心到直線即距離,
又由圓心到直線的距離,
則有,解可得.
故答案為.
14. 若,且,則的最小值為______.
【正確答案】5
【分析】根據(jù)對(duì)數(shù)的換底公式得到,解得,即,然后代入中,利用基本不等式求最小值即可.
【詳解】因?yàn)?,所以,解得或?br>因?yàn)?,所以,則,即,
因?yàn)?,所以,?br>當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立.
故5.
15. 設(shè),函數(shù)與函數(shù)在區(qū)間內(nèi)恰有3個(gè)零點(diǎn),則a的取值范圍是________.
【正確答案】,.
【分析】設(shè),結(jié)合題意可知函數(shù)在區(qū)間,內(nèi)恰有3個(gè)零點(diǎn),分析時(shí)不符合題意,時(shí),結(jié)合二次函數(shù)的正負(fù)及的正負(fù)即可求解.
【詳解】由題意,函數(shù)與函數(shù)在區(qū)間,內(nèi)恰有3個(gè)零點(diǎn),
設(shè),
即函數(shù)在區(qū)間,內(nèi)恰有3個(gè)零點(diǎn),
當(dāng)時(shí),函數(shù)在區(qū)間,內(nèi)最多有2個(gè)零點(diǎn),不符合題意;
當(dāng)時(shí),函數(shù)的對(duì)稱軸為,

所以,函數(shù)在,上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,且,
當(dāng),即時(shí),函數(shù)在區(qū)間,上無(wú)零點(diǎn),
所以函數(shù)在,上有三個(gè)零點(diǎn),不符合題意;
當(dāng),即時(shí),函數(shù)在區(qū)間,上只有一個(gè)零點(diǎn),
則當(dāng),時(shí),,
令,解得或,符合題意;
當(dāng),即時(shí),函數(shù)在區(qū)間,上有1個(gè)零點(diǎn),
則函數(shù)在,上有2個(gè)零點(diǎn),
則,即,所以;
當(dāng),即時(shí),函數(shù)在區(qū)間,上有2個(gè)零點(diǎn),
則函數(shù)在,上只有1個(gè)零點(diǎn),
則或或,即無(wú)解.
綜上所述,的取值范圍是,.
故,.
本題主要考查了函數(shù)的零點(diǎn),函數(shù)與方程等知識(shí)點(diǎn),屬于較難題判斷函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)的常用方法:
(1) 直接法: 令則方程實(shí)根的個(gè)數(shù)就是函數(shù)零點(diǎn)的個(gè);
(2) 零點(diǎn)存在性定理法:判斷函數(shù)在區(qū)間上是連續(xù)不斷的曲線,且再結(jié)合函數(shù)的圖象與性質(zhì)(如單調(diào)性、奇偶性、周期性、對(duì)稱性) 可確定函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù);(3) 數(shù)形結(jié)合法:轉(zhuǎn)化為兩個(gè)函數(shù)的圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)問題,畫出兩個(gè)函數(shù)的圖象,其交點(diǎn)的個(gè)數(shù)就是函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù),在一個(gè)區(qū)間上單調(diào)的函數(shù)在該區(qū)間內(nèi)至多只有一個(gè)零點(diǎn),在確定函數(shù)零點(diǎn)的唯一性時(shí)往往要利用函數(shù)的單調(diào)性,確定函數(shù)零點(diǎn)所在區(qū)間主要利用函數(shù)零點(diǎn)存在定理,有時(shí)可結(jié)合函數(shù)的圖象輔助解題.
三、解答題(本大題5小題,共75分.解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明,證明過程或演算步驟)
16. 在中,內(nèi)角的對(duì)邊分別為、、,已知,,.
(1)求角的大??;
(2)求邊;
(3)求的值.
【正確答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根據(jù)題意由三角恒等變換可得,即可求出;
(2)利用余弦定理計(jì)算即可得;
(3)利用正弦定理可求得,再由二倍角公式以及兩角和的正弦公式計(jì)算可求得結(jié)果.
【小問1詳解】
因?yàn)椋?br>所以
所以,
因?yàn)?,所以,所?br>又,所以;
【小問2詳解】
中,由余弦定理及,,,
可得,
解得.
【小問3詳解】
由正弦定理,可得.
因?yàn)?,?
因此,.
所以
17. 如圖,邊長(zhǎng)為2的等邊所在的平面垂直于矩形ABCD所在的平面,,M為BC的中點(diǎn).
(1)證明:;
(2)求平面與平面的夾角的大??;
(3)求點(diǎn)D到平面的距離.
【正確答案】(1)證明見解析
(2)
(3)
【分析】(1)建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量法證明即可;
(2)求出平面的法向量和平面的法向量,利用向量法求出平面與平面夾角的大小;
(3)求出平面的法向量,利用向量法求出點(diǎn)D到平面的距離.
【小問1詳解】
以D為原點(diǎn),為x軸,為y軸,
過D作平面的垂線為z軸,建立空間直角坐標(biāo)系,
則,
,
,所以.
【小問2詳解】
因?yàn)槠矫娴姆ㄏ蛄浚?br>又,
設(shè)平面的法向量,
則,取,
設(shè)平面與平面夾角的大小為,
,所以,
所以平面與平面夾角的大小為;
【小問3詳解】

由(2)知平面的法向量,
所以點(diǎn)D到平面的距離.
18. 已知橢圓: ()的離心率為,過右焦點(diǎn)且垂直于軸的直線與橢圓交于, 兩點(diǎn),且,直線: 與橢圓交于, 兩點(diǎn).
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)已知點(diǎn),若是一個(gè)與無(wú)關(guān)的常數(shù),求實(shí)數(shù)的值.
【正確答案】(1)(2)
【詳解】試題分析:(1)由題意,,又,求得橢圓方程;(2)聯(lián)立方程組,得到韋達(dá)定理,,所以所以,解得.
試題解析:
(1)聯(lián)立解得,故
又,,聯(lián)立三式,解得,,,
故橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)設(shè),,聯(lián)立方程消元得,
,
∴,,
又是一個(gè)與無(wú)關(guān)的常數(shù),∴,即,
∴,.∵,∴.
當(dāng)時(shí),,直線與橢圓交于兩點(diǎn),滿足題意.
19. 設(shè)an是等比數(shù)列,bn是遞增的等差數(shù)列,bn的前項(xiàng)和為(),,,,.
(1)求數(shù)列an和bn的通項(xiàng)公式;
(2)將數(shù)列an與數(shù)列bn的所有項(xiàng)按照從小到大的順序排列成一個(gè)新的數(shù)列,求此新數(shù)列的前項(xiàng)和;
(3)x表示不超過的最大整數(shù),表示數(shù)列的前項(xiàng)和,集合共有4個(gè)元素,求范圍.
【正確答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)設(shè)出公比和公差,得到方程組,求出公比和公差,求出通項(xiàng)公式;
(2)數(shù)列與數(shù)列都是遞增數(shù)列,根據(jù)(1)可知在新數(shù)列中只有5項(xiàng),其余45項(xiàng)為數(shù)列中項(xiàng),分別計(jì)算數(shù)列前五項(xiàng)和與數(shù)列前45項(xiàng)和即可求解;
(3)由,即可得,,令由值,可判斷的單調(diào)性,計(jì)算出前五項(xiàng),即可得的取值范圍.
【小問1詳解】
設(shè)等比數(shù)列的公比為,等差數(shù)列的公差為(),
由已知條件得,即,
解得. (舍去)或,
所以,
【小問2詳解】
數(shù)列與數(shù)列都是遞增數(shù)列,,,,,
,,
新數(shù)列的前項(xiàng)和為:
【小問3詳解】
,
其中,
所以,,
集合,設(shè),
則,
所以當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),.
計(jì)算可得,,,,,
因?yàn)榧嫌?個(gè)元素,.
20. 已知函數(shù),.
(1)求曲線在處的切線方程;
(2)若對(duì)任意的恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍;
(3)若有三個(gè)零點(diǎn),,,且,求證.
【正確答案】(1)
(2)
(3)證明見解析
【分析】(1)利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義,求切線方程;
(2)首先不等式轉(zhuǎn)化為恒成立,并判斷,并根據(jù)函數(shù)的導(dǎo)數(shù),討論得到取值,判斷函數(shù)的單調(diào)性,即可求解;
(3)首先方程等價(jià)于,并構(gòu)造函數(shù),注意到1是函數(shù)的一個(gè)零點(diǎn),轉(zhuǎn)化為在0,+∞上有2個(gè)零點(diǎn),并結(jié)合零點(diǎn)存在性定理求的取值范圍,由,判斷,將所證明不等式轉(zhuǎn)化為,再利用,將不等式轉(zhuǎn)化為,再構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù),判斷函數(shù)的單調(diào)性,即可證明.
小問1詳解】
由函數(shù),可得f1=0,
且,則,
曲線y=fx在1,f1處的切線方程為;
【小問2詳解】
當(dāng)x∈1,+∞時(shí),等價(jià)于,
設(shè),則,,
(?。┊?dāng),x∈1,+∞時(shí),,
故,在1,+∞上單調(diào)遞增,因此;
(ⅱ)當(dāng)時(shí),令得,.
由和得,
故當(dāng)時(shí),,在單調(diào)遞減,因此.
綜上,的取值范圍是.
【小問3詳解】
由等價(jià)于,
令.注意到,,依題意,除了1之外,還有兩個(gè)零點(diǎn),
又由,令(),
當(dāng)時(shí),恒成立,故這時(shí)在0,+∞單調(diào)遞減,不合題意:
當(dāng)時(shí),由題意,首先在0,+∞上有兩個(gè)零點(diǎn),
故,解得,
設(shè)兩個(gè)零點(diǎn)為和,有,,故可知,均大于0,
由此可得在單調(diào)遞增,單調(diào)遞減,單調(diào)遞增,
而,即,,,
又因?yàn)?,?br>故在0,1內(nèi)恰有一個(gè)零點(diǎn),在1,+∞內(nèi)恰有一個(gè)零點(diǎn),
又1為的一個(gè)零點(diǎn),所以恰有3個(gè)零點(diǎn),亦即?x恰有3個(gè)零點(diǎn),
實(shí)數(shù)的取值范圍是.
,由,
由此可得,要想證明,
只需證明,而,
因此只需要證明當(dāng)時(shí),,
令,,
可得,故φx在上單調(diào)遞增,
因此當(dāng)時(shí),,即當(dāng)時(shí),,
因此,
由,有,即,
兩邊同時(shí)除以,由,有,
即.
關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題的難點(diǎn)是第三問,關(guān)鍵1是求出的取值,關(guān)鍵2是證明.價(jià)格
2
需求量
12
10
7

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2024-2025學(xué)年天津市高三上冊(cè)第三次月考數(shù)學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題(含解析)

2024-2025學(xué)年天津市高三上冊(cè)第三次月考數(shù)學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題(含解析)

2024-2025學(xué)年天津市高三上冊(cè)第二次月考數(shù)學(xué)檢測(cè)試卷(含解析)

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