
注意事項:
1.答題前,考生務(wù)必將姓名、班級填寫清楚.
2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫,字體工整、筆跡清晰.
3.請按照題號順序在答題卡相應(yīng)區(qū)域作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在試卷和草稿紙上答題無效.
一、單項選擇題(本大題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1已知集合,則()
A. B. C. D.
2. 已知直線a,m,n,l,且m,n為異面直線,平面,平面.若l滿足,,則下列說法中正確的是()
A. B.
C. 若,則D.
3. 2023 年11月30日,重慶市軌道交通新開通 6 個站點,包括5號線中段忠恕沱、紅巖村、歇臺子3個站點和10號線南湖、萬壽路、蘭花路3個站點,為廣大市民的出行提供了更多便利.某同學(xué)從中隨機選擇4個站點實地考察周邊情況,則在紅巖村被選中的條件下,10號線不少于2個站點的概率為()
A. B. C. D.
4. 被譽為信息論之父的香農(nóng)提出了一個著名的公式:,其中C為最大數(shù)據(jù)傳輸速率,單位為;W為信道帶寬,單位為;為信噪比.香農(nóng)公式在5G技術(shù)中發(fā)揮著舉足輕重的作用.當,時,最大數(shù)據(jù)傳輸速率記為;當,時,最大數(shù)據(jù)傳輸速率記為,則為()
A. B. C. D. 3
5. 已知,則的值是()
A. B. C. D.
6. 過點與圓相切的兩條直線的夾角為,則()
A. B. C. D.
7. 函數(shù)在上的圖象大致為()
A. B.
C. D.
8. 已知點為拋物線的焦點,過的直線與交于兩點,則的最小值為()
A. B. 4C. D. 6
二、多項選擇題(本大題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的選項中,有多項是符合題目要求的.全部選對的得6分,部分選對的得部分分,有選錯的得0分)
9. 已知復(fù)數(shù),,則下列結(jié)論正確的有()
A. B. C. D.
10. 已知,的定義域為R,且(),,若為奇函數(shù),則()
A. 關(guān)于對稱B. 為奇函數(shù)
C. D. 為偶函數(shù)
11. 已知正項數(shù)列滿足,,其中,則()
A. 為單調(diào)遞減數(shù)列B.
C. D.
三、填空題(本大題共3小題,每小題5分,共15分)
12. 已知等差數(shù)列滿足,前項和為,則______________________.
13. 已知向量,為單位向量,且,向量與共線,則的最小值為__________.
14. 如圖,已知正方體的棱長為2,點分別為棱,,,的中點,且點都在球的表面上,點是球表面上的動點,當點到平面的距離最大時,異面直線與所成角的余弦值的平方為____________.
四、解答題(本大題共5小題,共77分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟)
15. 設(shè)為數(shù)列的前項和,已知是首項為、公差為的等差數(shù)列.
(1)求通項公式;
(2)令,求數(shù)列的前項積.
16. 某面包店的面包師聲稱自己店里所出售的每個面包的質(zhì)量均服從期望為,標準差為的正態(tài)分布.
(1)已知如下結(jié)論:若,從X的取值中隨機抽取K(,)個數(shù)據(jù),記這K個數(shù)據(jù)的平均值為Y,則隨機變量請利用該結(jié)論解決問題;假設(shè)面包師的說法是真實的,那么從面包店里隨機購買25個面包,記這25個面包質(zhì)量的平均值為Y,求;
(2)假設(shè)有兩箱面包(面包除顏色外,其它都一樣),已知第一箱中共裝有6個面包,其中黃色面包有2個;第二箱中共裝有8個面包,其中黃色面包有3個,現(xiàn)隨機挑選一箱,然后從該箱中隨機取出2個面包,求取出黃色面包個數(shù)的分布列及數(shù)學(xué)期望.
附:隨機變量服從正態(tài)分布,則,,.
17. 如圖,在四棱錐中,底面是邊長為2的正方形,且,點分別為棱的中點,且平面.
(1)證明:平面;
(2)求二面角大小.
18. 已知雙曲線C中心為坐標原點,對稱軸為坐標軸,點在C上,點P與C的上、下焦點連線所在直線的斜率之積為.
(1)求雙曲線C的標準方程;
(2)經(jīng)過點直線與雙曲線C交于E,F(xiàn)兩點(異于點P),過點F作平行于x軸的直線,直線PE與交于點D,且求直線AB的斜率.
19. 已知(其中為自然對數(shù)的底數(shù)).
(1)當時,求曲線在點處的切線方程,
(2)當時,判斷是否存在極值,并說明理由;
(3),求實數(shù)的取值范圍.
渝北中學(xué)2023-2024學(xué)年(下)高三2月月考質(zhì)量監(jiān)測
數(shù)學(xué)試題
(全卷共四大題19小題總分150分考試時長120分鐘)
注意事項:
1.答題前,考生務(wù)必將姓名、班級填寫清楚.
2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫,字體工整、筆跡清晰.
3.請按照題號順序在答題卡相應(yīng)區(qū)域作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在試卷和草稿紙上答題無效.
一、單項選擇題(本大題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1. 已知集合,則()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先化簡集合A,B,再利用集合的交集運算求解.
【詳解】解:因為集合,
所以,
故選:A
2. 已知直線a,m,n,l,且m,n為異面直線,平面,平面.若l滿足,,則下列說法中正確的是()
A. B.
C. 若,則D.
【答案】C
【解析】
【分析】由線面平行的判定定理和線面垂直的性質(zhì)定理可判定選項A、C,其它易證.
【詳解】若,因為平面,,
所以,同理,過m上一點做直線n的平行線,則,
設(shè)由m和確定的平面為,則,
而,,同上可知,故,選項C正確;
有可能,所以選項A錯誤;
由上可知,且,所以,或,選項B錯誤;
如上圖,不一定成立,選項D錯誤.
故選:C
3. 2023 年11月30日,重慶市軌道交通新開通 6 個站點,包括5號線中段忠恕沱、紅巖村、歇臺子3個站點和10號線南湖、萬壽路、蘭花路3個站點,為廣大市民的出行提供了更多便利.某同學(xué)從中隨機選擇4個站點實地考察周邊情況,則在紅巖村被選中的條件下,10號線不少于2個站點的概率為()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求出在紅巖村被選中的條件下共有的選法數(shù),再求出10號線不少于2個站點的選法數(shù),根據(jù)古典概型的計算公式即可求得答案.
【詳解】在紅巖村被選中的條件下,還需從其它5個站點中選擇3個,共有種選法,
其中10號線不少于2個站點的選法有種,
故在紅巖村被選中的條件下,10號線不少于2個站點的概率為,
故選:B
4. 被譽為信息論之父的香農(nóng)提出了一個著名的公式:,其中C為最大數(shù)據(jù)傳輸速率,單位為;W為信道帶寬,單位為;為信噪比.香農(nóng)公式在5G技術(shù)中發(fā)揮著舉足輕重的作用.當,時,最大數(shù)據(jù)傳輸速率記為;當,時,最大數(shù)據(jù)傳輸速率記為,則為()
A. B. C. D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】由題意可知,分別將數(shù)據(jù)代入利用對數(shù)運算法則計算出,,即可求得.
【詳解】根據(jù)題意,將,代入可得;
將,代入可得;
所以可知.
故選:D
5. 已知,則的值是()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先根據(jù)差角公式和輔助角公式將題中所給的條件化簡,求得,再利用誘導(dǎo)公式得到結(jié)果.
【詳解】因為,
可得,
所以.
故選:B.
6. 過點與圓相切的兩條直線的夾角為,則()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】圓的方程化為,求出圓心和半徑,利用直角三角形求出,由二倍角公式可得的值.
【詳解】圓可化為,則圓心,半徑為;
設(shè),切線為、,則,
中,,所以.
故選:A.
7. 函數(shù)在上的圖象大致為()
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)函數(shù)的奇偶性,結(jié)合特殊值,即可排除選項.
【詳解】首先,所以函數(shù)是奇函數(shù),故排除D,,故排除B,
當時,,故排除A,只有C滿足條件.
故選:C
8. 已知點為拋物線的焦點,過的直線與交于兩點,則的最小值為()
A. B. 4C. D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】設(shè)直線方程為,聯(lián)立方程組得出兩點坐標的關(guān)系,根據(jù)拋物線的性質(zhì)得出關(guān)于兩點坐標的式子,使用基本不等式求出最小值.
【詳解】拋物線的焦點,
過的斜率為0的直線為,直線與拋物線有且只有一個交點,
與條件矛盾,故直線的斜率不為0,故可設(shè)直線的方程為,
聯(lián)立方程組,得,
方程的判別式,
設(shè),則,,所以,
由拋物線的性質(zhì)得,
.
當且僅當時,等號成立,
故選:C.
二、多項選擇題(本大題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的選項中,有多項是符合題目要求的.全部選對的得6分,部分選對的得部分分,有選錯的得0分)
9. 已知復(fù)數(shù),,則下列結(jié)論正確的有()
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的運算性質(zhì)以及模的運算公式對應(yīng)各個選項逐個判斷即可求解.
【詳解】設(shè),,其中.
對于選項A: ,所以與不一定相等,故選項A錯誤;
對于選項B: 因為,
所以,
因為,
所以,故選項B正確;
對于選項C: 因為,
所有
因為,
所以,故選項C正確;
對于選項D:因為,所以
,而與不一定相等,故選項D錯誤;
故選:BC.
10. 已知,定義域為R,且(),,若為奇函數(shù),則()
A. 關(guān)于對稱B. 為奇函數(shù)
C. D. 為偶函數(shù)
【答案】ACD
【解析】
【分析】根據(jù)函數(shù)奇偶性,對稱性定義一一判斷即可.
【詳解】因為的定義域為R,且,
所以關(guān)于對稱,故A正確;
但不能確定為奇函數(shù),故B錯誤;
根據(jù)題意,是定義域為的奇函數(shù),
所以,令,得,故C正確;
因為,則,
結(jié)合,則,所以,
即為偶函數(shù),故D正確.
故選:ACD
11. 已知正項數(shù)列滿足,,其中,則()
A. 為單調(diào)遞減數(shù)列B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用導(dǎo)數(shù)判斷單調(diào)性,放縮法證明不等式逐個選項分析即可.
【詳解】對于AB,由已知得,令,
定義域為,,令,,
當時,此時恒成立,故在上單調(diào)遞減,
,也可得,即,
故在上單調(diào)遞減,當時,,則,
故,則,即,故為單調(diào)遞減數(shù)列,
故A正確,顯然,故B錯誤;
對于C,欲證,且由題意得,
即證,即證,取指數(shù)得,
又易知,化簡得,故證明恒成立即可,
令,,而,
故在上單調(diào)遞增,且,故,
即恒成立,故得證,故C正確,
對于D,由C可知,,,,,,
上式相加,得,
故得證,故D正確.
故選:ACD
【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題解決的關(guān)鍵是利用導(dǎo)數(shù)證明數(shù)列的單調(diào)性,再構(gòu)造函數(shù)結(jié)合放縮法證明不等式即可.
三、填空題(本大題共3小題,每小題5分,共15分)
12. 已知等差數(shù)列滿足,前項和為,則______________________.
【答案】12
【解析】
【分析】根據(jù)條件,利用等差數(shù)列的性質(zhì)及前項和公式,即可求出結(jié)果.
【詳解】因為數(shù)列是等差數(shù)列,又,
所以,
故答案為:.
13. 已知向量,為單位向量,且,向量與共線,則的最小值為__________.
【答案】
【解析】
【分析】令,利用向量模的計算公式把表示成t的函數(shù),求出函數(shù)最小值即可.
【詳解】因向量與共線,令,
則,而向量,為單位向量,且,
于是得
,
當且僅當時取“=”,
所以的最小值為.
故答案:
14. 如圖,已知正方體的棱長為2,點分別為棱,,,的中點,且點都在球的表面上,點是球表面上的動點,當點到平面的距離最大時,異面直線與所成角的余弦值的平方為____________.
【答案】
【解析】
【分析】根據(jù)條件,得出球是正方體的棱切球,進而得出圓心和半徑,再利用球的性質(zhì)得出點的位置,利用幾何關(guān)系得出就是異面直線與所成角,再計算出,即可求出結(jié)果.
【詳解】因為點分別為棱,,,的中點,且點都在球的表面上,
則球是正方體的棱切球,球心為對角線的中點,半徑為,
取的中點,則點為延長線與球O表面的交點時點到平面的距離最大,
此時,,.
連接OE,則,就是異面直線與所成角,
因為,所以,
所以異面直線與所成角余弦值的平方為,
故答案為:.
【點睛】關(guān)鍵點點晴:本題的關(guān)鍵在于,利用點都在球的表面上,得到球為正方體的棱切球,利用球的性質(zhì),將球面上的點到平面的最大距離轉(zhuǎn)化成球心到平面的距離不處理,再利用幾何關(guān)系來解決問題.
四、解答題(本大題共5小題,共77分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟)
15. 設(shè)為數(shù)列的前項和,已知是首項為、公差為的等差數(shù)列.
(1)求的通項公式;
(2)令,求數(shù)列的前項積.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先求出,再由求出,驗證,從而求解.
(2)由(1)可得,從而可求解.
【小問1詳解】
由是首項為、公差為的等差數(shù)列,
故,即,
當時,,
故,
當時,,符合上式,故;
【小問2詳解】
由,,故,
則
.
16. 某面包店的面包師聲稱自己店里所出售的每個面包的質(zhì)量均服從期望為,標準差為的正態(tài)分布.
(1)已知如下結(jié)論:若,從X的取值中隨機抽取K(,)個數(shù)據(jù),記這K個數(shù)據(jù)的平均值為Y,則隨機變量請利用該結(jié)論解決問題;假設(shè)面包師的說法是真實的,那么從面包店里隨機購買25個面包,記這25個面包質(zhì)量的平均值為Y,求;
(2)假設(shè)有兩箱面包(面包除顏色外,其它都一樣),已知第一箱中共裝有6個面包,其中黃色面包有2個;第二箱中共裝有8個面包,其中黃色面包有3個,現(xiàn)隨機挑選一箱,然后從該箱中隨機取出2個面包,求取出黃色面包個數(shù)的分布列及數(shù)學(xué)期望.
附:隨機變量服從正態(tài)分布,則,,.
【答案】(1)
(2)分布列見解析,數(shù)學(xué)期望為
【解析】
【分析】(1)根據(jù)題設(shè)求得隨機變量的期望和標準差,由條件算出,利用正態(tài)分布圖的對稱性性質(zhì)即可求得;
(2)根據(jù)題意,得出隨機變量的可能值,結(jié)合條件可得概率,從而可得分布列及數(shù)學(xué)期望.
【小問1詳解】
由題意則,
所以,于是隨機變量的期望為,標準差為,
因,
故.
【小問2詳解】
設(shè)取出黃色面包個數(shù)為隨機變量,則的可能取值為0,1,2.
則
故隨機變量的分布列為:
所以數(shù)學(xué)期望為:
17. 如圖,在四棱錐中,底面是邊長為2的正方形,且,點分別為棱的中點,且平面.
(1)證明:平面;
(2)求二面角的大小.
【答案】(1)證明見解析
(2)
【解析】
【分析】(1)取中點,連接,可證,進而平面;
(2)根據(jù)已知可證平面,取中點,以所在直線分別為軸建立如圖所示的空間直角坐標系,由兩平面夾角的向量公式可解.
【小問1詳解】
取中點,連接點為中點,
.
底面是邊長為2的正方形,為中點,
.
四邊形是平行四邊形.
,平面平面
平面.
【小問2詳解】
平面平面.
又底面是邊長為2的正方形,
平面,平面,平面.
平面.又平面.
.
底面是邊長為2的正方形,,
為中點,.
又平面,平面,
平面.
取中點,以所在直線分別為軸建立如圖所示的空間直角坐標系,
則
所以,
設(shè)平面法向量為,
則
設(shè)平面法向量為,
則,
,
所以向量的夾角為,結(jié)合圖形可知二面角為銳角,
所以二面角的大小為.
18. 已知雙曲線C的中心為坐標原點,對稱軸為坐標軸,點在C上,點P與C的上、下焦點連線所在直線的斜率之積為.
(1)求雙曲線C的標準方程;
(2)經(jīng)過點的直線與雙曲線C交于E,F(xiàn)兩點(異于點P),過點F作平行于x軸的直線,直線PE與交于點D,且求直線AB的斜率.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由題意知雙曲線焦點在軸上,設(shè)雙曲線方程為,將代入雙曲線方程,然后根據(jù)直線斜率公式即可得到關(guān)于的兩個方程,即可求解.
(2)由題意設(shè)直線方程為,,,與雙曲線聯(lián)立后根據(jù)根與系數(shù)關(guān)系可以表示出與,分直線的斜率是否存在兩種情況進行討論,通過直線的方程表示出點的坐標,由已知條件可知點為中點,進而可將點坐標及直線斜率用表示,通過之前求得的與即可進行求解.
【小問1詳解】
第一步:根據(jù)點P在雙曲線上得a,b的關(guān)系式
由題意設(shè)雙曲線C的方程為(),
由點在C上,得.①
第二步:根據(jù)直線的斜率公式得a,b的關(guān)系式
設(shè)C的上、下焦點分別為,,則,解得,
所以.②
第三步:聯(lián)立方程解得,的值
由①②得,,
第四步:得雙曲線C的標準方程
故雙曲線C的標準方程為.
【小問2詳解】
第一步:設(shè)直線方程,聯(lián)立方程得根與系數(shù)的關(guān)系由題意可知,直線EF的斜率不為0,設(shè)直線EF的方程為,,,
聯(lián)立,得方程組
整理得
所以,,解得,
所以,,
則.
第二步:用,表示點D的坐標
當直線PE的斜率不存在時,易得,,,,此時直線AB的斜率為.當直線PE的斜率存在時,直線PE的方程為,所以點D的坐標為,
由,可得,
第三步:用,表示點B的坐標
由,得點B為DF的中點,所以
,
則,
第四步:根據(jù)斜率的計算公式求直線AB的斜率.
所以
.
故直線AB的斜率為.
【點睛】解決直線與雙曲線的綜合問題時,要注意:
(1)注意觀察應(yīng)用題設(shè)中的每一個條件,明確確定直線、雙曲線的條件;
(2)強化有關(guān)直線與雙曲線聯(lián)立得出一元二次方程后的運算能力,重視根與系數(shù)之間的關(guān)系、弦長、斜率、三角形的面積等問題.
19. 已知(其中為自然對數(shù)的底數(shù)).
(1)當時,求曲線在點處切線方程,
(2)當時,判斷是否存在極值,并說明理由;
(3),求實數(shù)的取值范圍.
【答案】(1)
(2)有一個極大值,一個極小值,理由見解析
(3)
【解析】
【分析】(1)當時,求得,結(jié)合導(dǎo)數(shù)的幾何意義,即可求解;
(2)當時,求得,令,利用導(dǎo)數(shù)求得的單調(diào)性與,得到存在使得,存在使得,進而得到答案;
(3)求得,根據(jù)題意,得到,令,得到使得,利用函數(shù)的單調(diào)性,求得,再由,求得,再由,設(shè),利用導(dǎo)數(shù)求得函數(shù)的單調(diào)性,即可求解.
【小問1詳解】
解:當時,,可得,
則,
所以曲線在點處的切線方程為,即.
小問2詳解】
解:當時,,定義域為,
可得,
令,則,
當時,;當時,,
所以在遞減,在上遞增,
所以,
又由,
存在使得,存在使得,
當時,單調(diào)遞增;
當時,單調(diào)遞減;
當時,單調(diào)遞增;
所以時,有一個極大值,一個極小值.
【小問3詳解】
解:由,可得,
由,因為,可得,
令,則在上遞減,
當時,可得,則,所以,
則,
又因為,使得,即
且當時,,即;
當時,,即,
所以在遞增,在遞減,所以,
由,可得,
由,可得,即,
由,可得,所以,
因為,設(shè),則,
可知在上遞增,且,
所以實數(shù)的取值范圍是.
【點睛】方法技巧:對于利用導(dǎo)數(shù)研究不等式的恒成立與有解問題的求解策略:
1、通常要構(gòu)造新函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,求出最值,從而求出參數(shù)的取值范圍;
2、利用可分離變量,構(gòu)造新函數(shù),直接把問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題.
3、根據(jù)恒成立或有解求解參數(shù)的取值時,一般涉及分離參數(shù)法,但壓軸試題中很少碰到分離參數(shù)后構(gòu)造的新函數(shù)能直接求出最值點的情況,進行求解,若參變分離不易求解問題,就要考慮利用分類討論法和放縮法,注意恒成立與存在性問題的區(qū)別.
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1
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這是一份重慶市2023_2024學(xué)年高一數(shù)學(xué)上學(xué)期12月月考試題2含解析,共18頁。試卷主要包含了 設(shè),則是成立的, 已知,,,則最小值為, 下列關(guān)系中,正確的有, 下列函數(shù)在上是減函數(shù)的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份重慶市2023_2024學(xué)年高三數(shù)學(xué)上學(xué)期12月月考試題含解析 (1),共23頁。試卷主要包含了考試結(jié)束后,將答題卡交回.等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份重慶市2023_2024學(xué)年高三數(shù)學(xué)上學(xué)期11月月考試題含解析,共25頁。試卷主要包含了 已知,且,則, 已知向量,,且,則等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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