
本試卷共6頁,150分.考試時(shí)長120分鐘.考生務(wù)必將答案答在答題卡上,卷上作答無效.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回.
第一部分(選擇題共40分)
一?選擇題共10小題,每小題4分,共40分.在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,選出題目要求的一項(xiàng).
1. 已知集合,集合,則( )
A. B.
C. D.
2. 在復(fù)平面內(nèi),復(fù)數(shù)對應(yīng)的點(diǎn)位于( )
A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D(zhuǎn). 第四象限
3. 已知,且,則( )
A. B.
C. D.
4. 直線與圓交于兩點(diǎn),則( )
A. 1B. 2C. D.
5. 已知向量,若,則( )
A. 2B. C. D.
6. 若,則( )
A. B. 41C. D. 40
7. 已知函數(shù),則“”是“”的( )
A. 充分而不必要條件
B. 必要而不充分條件
C. 充要條件
D. 既不充分也不必要條件
8. 如圖,將棱長為2的正方體六個(gè)面的中心連線,可得到八面體,為棱上一點(diǎn),則下列四個(gè)結(jié)論中錯(cuò)誤的是( )
A. 平面
B. 八面體的體積為
C. 的最小值為
D. 點(diǎn)到平面的距離為
9. 自然界中,大多數(shù)生物存在著世代重疊現(xiàn)象,它們在生活史中會持續(xù)不斷地繁殖后代,且有時(shí)不同的世代能在同一時(shí)間進(jìn)行繁殖.假定某類生物的生長發(fā)育不受密度制約時(shí),其增長符合模型:,其中為種群起始個(gè)體數(shù)量,為增長系數(shù),為時(shí)刻的種群個(gè)體數(shù)量.當(dāng)時(shí),種群個(gè)體數(shù)量是起始個(gè)體數(shù)量的2倍.若,則( )
A. 300B. 450C. 600D. 750
10. 已知數(shù)列的各項(xiàng)均為正數(shù),且滿足(是常數(shù),),則下列四個(gè)結(jié)論中正確的是( )
A. 若,則數(shù)列是等比數(shù)列
B. 若,則數(shù)列是遞增數(shù)列
C. 若數(shù)列是常數(shù)列,則
D. 若數(shù)列是周期數(shù)列,則最小正周期可能為2
第二部分(非選擇題共110分)
二?填空題共5小題,每小題5分,共25分.
11. 已知函數(shù),則__________.
12. 已知是等差數(shù)列,且,則的通項(xiàng)公式__________.
13. 已知是拋物線的焦點(diǎn),則的坐標(biāo)為__________,設(shè)是直線上一點(diǎn),直線與拋物線的一個(gè)交點(diǎn)為,若,則點(diǎn)到軸的距離為__________.
14. 若對任意實(shí)數(shù)恒成立,則滿足條件的一組的值為__________,__________.
15. 數(shù)學(xué)中有許多形狀優(yōu)美、寓意美好的曲線,曲線就是其中之一.設(shè)曲線與軸交于兩點(diǎn),與軸交于兩點(diǎn),點(diǎn)是上一個(gè)動點(diǎn),給出下列四個(gè)結(jié)論:
①曲線關(guān)于軸對稱;
②曲線恰好經(jīng)過2個(gè)整點(diǎn)(即橫、縱坐標(biāo)均為整數(shù)的點(diǎn));
③面積的最大值為1;
④(為坐標(biāo)原點(diǎn)).
其中正確結(jié)論的序號是__________.
三?解答題共6小題,共85分.解答應(yīng)寫出文字說明,演算步驟或證明過程.
16. 在中,.
(1)求;
(2)再從條件①,條件②,條件③這三個(gè)條件中選擇一個(gè)作為已知,使得存在,求的面積.
條件①:;
條件②:;
條件③:.
注:如果選擇的條件不符合要求,第(2)問得0分;如果選擇多個(gè)符合要求的條件分別解答,按第一個(gè)解答計(jì)分.
17. 如圖,在長方體中,為的中點(diǎn),與平面交于點(diǎn).
(1)求證:為的中點(diǎn);
(2)若二面角的余弦值為,求的長度.
18. 隨著科技的飛速發(fā)展,人工智能已經(jīng)逐漸融入人們的日常生活,在教育領(lǐng)域,賦能潛力巨大.為了解某校學(xué)生對某款學(xué)習(xí)軟件的使用情況,根據(jù)男女學(xué)生人數(shù)比例,使用分層抽樣的方法隨機(jī)抽取了90名學(xué)生,獲得數(shù)據(jù)如下:
假設(shè)學(xué)生是否使用該款學(xué)習(xí)軟件相互獨(dú)立.用頻率估計(jì)概率.
(1)估計(jì)該校學(xué)生使用該款學(xué)習(xí)軟件的概率;
(2)從該校全體男生中隨機(jī)抽取2人,全體女生中隨機(jī)抽取1人,記這3人中使用該習(xí)軟件的人數(shù)為,求的分布列和數(shù)學(xué)期望;
(3)從該校所有學(xué)生中隨機(jī)抽取1人,“”表示該生使用該款學(xué)習(xí)軟件,“”表示該生不使用該款學(xué)習(xí)軟件.假設(shè)該校一年級有200名男生和180名女生,從除一年級外其他年級學(xué)生中隨機(jī)抽取1人,“”表示該生使用該款學(xué)習(xí)軟件,“”表示該生不使用該款學(xué)習(xí)軟件.的方差分別記為,試比較與的大?。ńY(jié)論不要求證明).
19. 已知橢圓的長軸長為4,一個(gè)焦點(diǎn)為.
(1)求橢圓的方程及離心率;
(2)過點(diǎn)且斜率存在的直線交橢圓于兩點(diǎn),在軸上是否存在點(diǎn),使得?若存在,求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,說明理由.
20. 已知函數(shù)在處取得極值.
(1)求的單調(diào)區(qū)間;
(2)設(shè),求證:曲線存在兩條斜率為且不重合的切線.
21. 設(shè)為正整數(shù),集合,對于集合中2個(gè)元素,若,則稱具有性質(zhì).記為中的最小值.
(1)當(dāng)時(shí),若,判斷是否具有性質(zhì).如果是,求出;如果不是,說明理由;
(2)當(dāng)時(shí),若具有性質(zhì),求的最大值;
(3)給定不小于3的奇數(shù),對于集合中任意2個(gè)具有性質(zhì)的元素,求的最大值.
參考答案
第一部分(選擇題共40分)
一?選擇題共10小題,每小題4分,共40分.在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,選出題目要求的一項(xiàng).
1. 【答案】A
【分析】先解一元二次不等式得出集合B,再應(yīng)用交集定義計(jì)算求解.
【詳解】集合,集合,
則.
故選:A.
2. 【答案】B
【分析】化簡復(fù)數(shù),根據(jù)復(fù)數(shù)的幾何意義可得答案.
【詳解】,
復(fù)數(shù)對應(yīng)的點(diǎn)為位于第二象限.
故選:B
3. 【答案】C
【分析】對選項(xiàng)逐一判斷,不正確的舉反例,正確的加以說明即可.
【詳解】對于A選項(xiàng):舉反例可知不成立;
對于B選項(xiàng): 舉反例可知不成立;
對于C選項(xiàng):,
因?yàn)?,所以,而且不同時(shí)為0,
故,即,正確;
對于D選項(xiàng): 舉反例可知不成立;
故選:C.
4. 【答案】B
【分析】先求出圓心到直線的距離,再由幾何法求出弦長即可.
【詳解】由題意可得圓心,半徑,
到直線的距離為,
由幾何關(guān)系可得.
故選:B.
5. 【答案】D
【分析】先由向量垂直的坐標(biāo)表示求出,然后再由模長的計(jì)算可得.
【詳解】若,則,
即
又,
.
故選:D.
6. 【答案】C
【分析】寫出展開式的通項(xiàng)公式,求出和,求出答案.
【詳解】展開式的通項(xiàng)公式為,
令得,故,
令得,故,
所以.
故選:C
7. 【答案】A
【分析】根據(jù)正弦函數(shù)的對稱性,結(jié)合充分條件與必要條件的定義,可得答案.
【詳解】由函數(shù),則易知其圖象對稱中心,
當(dāng)時(shí),為函數(shù)圖象的對成中心,
則當(dāng)時(shí),,充分性成立;
當(dāng)時(shí),由,可能得到,必要性不成立.
故選:A.
8. 【答案】D
【分析】依據(jù)線面平行判定定理,棱錐體積公式,等體積法求點(diǎn)到面的距離等知識對選項(xiàng)逐一判斷即可.
【詳解】
在正方體中,連接可知相交于點(diǎn),且被互相平分,故四邊形是平行四邊形,
所以,而平面,平面,
所以平面,故A正確;
因?yàn)檎襟w棱長為2,所以四邊形是正方形且,
面,,
所以八面體的體積等于棱錐體積的2倍,
而棱錐體積等于,
故八面體的體積為,B正確;
因?yàn)闉槔馍弦稽c(diǎn),將和展開成一個(gè)平面,
由題和均為正三角形,且邊長為,
由三角形兩邊之和大于第三邊知最小值為,在中由余弦定理可知,故C正確;
對于D選項(xiàng):設(shè)點(diǎn)到平面的距離為,由等體積法知:
,故錯(cuò)誤.
故選:D.
9. 【答案】C
【分析】根據(jù)已知函數(shù)模型計(jì)算得出,再結(jié)合指數(shù)運(yùn)算計(jì)算求解.
【詳解】因?yàn)槟P停?,其中為種群起始個(gè)體數(shù)量,為增長系數(shù),
因?yàn)楫?dāng)時(shí),種群個(gè)體數(shù)量是起始個(gè)體數(shù)量的2倍.
所以,所以,
若,則.
故選:C.
10. 【答案】C
【分析】當(dāng)時(shí),得到,當(dāng)時(shí),得到,數(shù)列不能構(gòu)成等比數(shù)列,可判定A錯(cuò)誤;當(dāng)時(shí),求得,可判定B錯(cuò)誤;若數(shù)列為常數(shù)列,得到,結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì),求得,可判定C正確;假設(shè)列是周期數(shù)列,且最小正周期為,得到且,結(jié)合,得到,化簡求得,這與矛盾,可判定D錯(cuò)誤.
【詳解】對于A中,若,可得,即,
當(dāng)且時(shí),兩邊取對數(shù),可得,即,
此時(shí)數(shù)列表示首項(xiàng)為,公比為的等比數(shù)列;
當(dāng)時(shí),可得,此時(shí),數(shù)列不能構(gòu)成等比數(shù)列,故A錯(cuò)誤;
對于B中,當(dāng)時(shí),可得,即,
例如:當(dāng)時(shí),由,可得,
又由,可得,此時(shí),
所以,當(dāng),數(shù)列是不一定是遞增數(shù)列,所以B錯(cuò)誤;
對于C中,若數(shù)列為常數(shù)列,則,
因?yàn)?,即?br>又因?yàn)?,所以?br>所以的取值范圍為,所以C正確;
對于D中,假設(shè)數(shù)列是周期數(shù)列,且最小正周期為,即且,
因?yàn)椋傻?,所以?br>則,即,
又因?yàn)閿?shù)列的各項(xiàng)均為正數(shù),即,
所以,即,這與矛盾,
所以數(shù)列的最小正周期不可能是,所以D錯(cuò)誤.
故選:C.
第二部分(非選擇題共110分)
二?填空題共5小題,每小題5分,共25分.
11. 【答案】4
【分析】求出,得到答案.
【詳解】,,故.
故答案為:4
12. 【答案】
【分析】設(shè)等差數(shù)列的公差為,利用等差數(shù)列的基本量運(yùn)算求出,代入通項(xiàng)即可.
【詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為,
由,
因代入解得,
故.
故答案為:.
13. 【答案】 ①. ②. 1
【分析】由拋物線性質(zhì)可知焦點(diǎn)坐標(biāo);過作垂直于直線,由比例關(guān)系得出到軸的距離.
【詳解】拋物線的焦點(diǎn),準(zhǔn)線.
過作垂直于直線于,則軸.
設(shè)直線與軸交于點(diǎn),
因?yàn)?,所以,?br>由軸得,,
所以,
因此點(diǎn)到軸的距離為1.
14. 【答案】 ①. 1 ②.
【分析】應(yīng)用誘導(dǎo)公式計(jì)算求解即可.
【詳解】若對任意實(shí)數(shù)x,csx+π6=sinx+π6+π2=sinx+2π3=Asinx+φA>0恒成立,
則滿足條件的一組的值為,.
故答案為:1;(答案不唯一).
15. 【答案】①③④
【分析】曲線上的任意點(diǎn),其關(guān)于的對稱點(diǎn)為,代入曲線方程驗(yàn)證判斷①,根據(jù)方程易知,均在曲線上判斷②,結(jié)合曲線的對稱性研究時(shí)的曲線性質(zhì)確定最大值,結(jié)合即可判斷③,在上,才能保證最大,再應(yīng)用三角換元及三角恒等變換、正弦型函數(shù)的性質(zhì)求范圍判斷④.
【詳解】曲線上的任意點(diǎn),其關(guān)于的對稱點(diǎn)為,
代入曲線左側(cè)有,即點(diǎn)也在曲線上,
所以曲線關(guān)于軸對稱,①對;
由方程易知,均在曲線上,曲線至少經(jīng)過4個(gè)整數(shù)點(diǎn),②錯(cuò);
由,即,且,
根據(jù)曲線關(guān)于軸對稱,只需研究時(shí)的曲線性質(zhì),
對于,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號,
對于在上單調(diào)遞增,則,
令,則,可得,結(jié)合曲線的對稱性有,
所以,最大,③對;
在上,才能保證最大,
令且,此時(shí),
所以
,且,
所以,當(dāng)且僅當(dāng)取等號,④對.
故答案為:①③④
三?解答題共6小題,共85分.解答應(yīng)寫出文字說明,演算步驟或證明過程.
16. 【答案】(1)
(2)
【分析】(1)應(yīng)用正弦定理結(jié)合兩角和正弦公式計(jì)算得出余弦值進(jìn)而得出角;
(2)選擇條件①三角形不存在;選擇條件②應(yīng)用同角三角函數(shù)關(guān)系得出,再應(yīng)用正弦定理及余弦定理計(jì)算求出邊長,最后應(yīng)用面積公式計(jì)算;選擇條件③先應(yīng)用正弦定理得出,再應(yīng)用余弦定理得出,最后應(yīng)用面積公式計(jì)算.
【小問1詳解】
由正弦定理,
得.
所以.
所以.
因?yàn)椋?
所以.
所以.
【小問2詳解】
選條件①:,,
由余弦定理,得.
,不存在;
選條件②:.
由,可得.
由正弦定理,得.
由余弦定理,得
,整理得.
解得,或(舍).
所以的面積.
條件③:.
因?yàn)?,且,所?
由余弦定理,得.
解得,或(舍)
所以的面積.
17. 【答案】(1)證明見解析
(2).
【分析】(1)運(yùn)用長方體性質(zhì),得到面面平行,再用面面平行性質(zhì)得到線線平行,進(jìn)而得到是平行四邊形.則.借助勾股定理和已知條件得到即可.
(2)建立空間直角坐標(biāo)系,設(shè),求出關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)和平面法向量坐標(biāo),結(jié)合向量夾角公式得到,解出即可.
【小問1詳解】
在長方體中,因?yàn)槠矫嫫矫妫?br>平面平面,平面平面,
所以.同理.
所以是平行四邊形.所以.
又,
.
所以.
所以為的中點(diǎn).
【小問2詳解】
在長方體中,建立空間直角坐標(biāo)系,設(shè),
則.
因此.
設(shè)平面的法向量為,
則即
令,則,因此.
易知平面的法向量為,則
.
解得.所以.
18. 【答案】(1)
(2)分布列見解析,
(3)
【分析】(1)根據(jù)題中數(shù)據(jù),90名學(xué)生中使用學(xué)習(xí)軟件的共人,即可求出;
(2)隨機(jī)變量的可能取值為,分別計(jì)算每個(gè)取值的概率,即可得到分布列和數(shù)學(xué)期望;
(3)設(shè)從一年級學(xué)生中隨機(jī)抽取1人,該生使用該款學(xué)習(xí)軟件的方差記為,求出一年級學(xué)生和該校全體學(xué)生中使用該款學(xué)習(xí)軟件的概率,由二項(xiàng)分布的方差計(jì)算公式求出,由的大小,即可比較的大小.
【小問1詳解】
根據(jù)題中數(shù)據(jù),90名學(xué)生中使用該款學(xué)習(xí)軟件的共人,
所以該校學(xué)生使用該款學(xué)習(xí)軟件的概率可估計(jì)為.
【小問2詳解】
從該校全體男生中隨機(jī)抽取1人,“他使用該學(xué)習(xí)軟件”記為事件A,
從該校全體女生中隨機(jī)抽取1人,“她使用該學(xué)習(xí)軟件”記為事件,
根據(jù)題中數(shù)據(jù)可知:.
隨機(jī)變量的可能取值為.
則,
,
,
.
所以的分布列為:
數(shù)學(xué)期望.
【小問3詳解】
設(shè)從一年級學(xué)生中隨機(jī)抽取1人,“”表示該生使用該款學(xué)習(xí)軟件,“”表示該生不使用該款學(xué)習(xí)軟件,的方差記為,
一年級有200名男生和180名女生,一年級學(xué)生使用該學(xué)習(xí)軟件的概率為,
則,
該校所有學(xué)生中使用該款學(xué)習(xí)的概率為,
則,
因?yàn)?,即?br>所以除一年級外其他年級學(xué)生中使用該款學(xué)習(xí)軟件的方差,
即.
19. 【答案】(1),離心率;
(2)存在,.
【分析】(1)由題意確定橢圓參數(shù)值,即可得橢圓方程,進(jìn)而得到離心率;
(2)設(shè)直線的方程為,,,聯(lián)立橢圓并應(yīng)用韋達(dá)定理得,法一:根據(jù)面積比得到,即直線的斜率與直線的斜率互為相反數(shù),列方程求得;法二:根據(jù)面積比得,結(jié)合兩點(diǎn)距離公式并整理求得,即得結(jié)論.
【小問1詳解】
由題意,得,所以.
所以橢圓的方程為,離心率.
【小問2詳解】
設(shè)直線的方程為(顯然),點(diǎn),
設(shè),聯(lián)立方程,
整理得.
所以.
法一:因?yàn)?
又,所以.
所以,直線的斜率與直線的斜率互為相反數(shù).
設(shè)直線的斜率為,直線的斜率為,
,整理可得,
,因?yàn)椋?br>所以,,
即,解得.
所以點(diǎn)的坐標(biāo).
法二:因?yàn)?,又?br>所以,即,,
所以,且,
整理得,
則,
而,顯然,
所以,
故,
所以,解得.
所以點(diǎn)的坐標(biāo).
20. 【答案】(1)的單調(diào)遞增為;單調(diào)遞減區(qū)間為.
(2)證明見解析
【分析】(1)根據(jù)函數(shù)的極值點(diǎn)求得,再利用導(dǎo)函數(shù)的符號確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間即可;
(2)求導(dǎo)得,由(1)得,計(jì)算得,,由函數(shù)單調(diào)性推出存在,使.法一:寫出曲線在點(diǎn)處的切線方程:,根據(jù)的單調(diào)性推出可得證;法二:利用推出,寫出曲線在處的切線的方程,同理得曲線在處的切線的方程,證明即可.
【小問1詳解】
由,得.
因?yàn)楹瘮?shù)在處有定義,所以.
因?yàn)樵谔幦〉脴O值,所以,
解得,或(舍).
當(dāng)時(shí),,
.
令,解得,或(舍).
與的變化情況如下:
所以函數(shù)的單調(diào)遞增為;單調(diào)遞減區(qū)間為.
【小問2詳解】
由,得.
由(1)可知,,
因?yàn)椋?br>所以存在,使.
方法一:曲線在點(diǎn)處的切線方程為
,即
下面證明:.
設(shè),則.
當(dāng)時(shí),,所以,即.
所以在上單調(diào)遞增.
因?yàn)?,所?
所以,即.
所以曲線存在兩條斜率為且不重合的切線.
方法二:由 ,
可得 .
所以曲線在處的切線的方程為,
即.
因?yàn)椋?br>所以的方程為.
同理,曲線在處的切線的方程為.
下面證明:.
設(shè).
所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,
因?yàn)椋?
所以,即.
所以曲線存在兩條斜率為且不重合的切線.
21. 【答案】(1)具有性質(zhì),;
(2)1; (3).
【分析】(1)根據(jù)定義,計(jì)算,即可判斷具有性質(zhì);在分別計(jì)算出,即可求得;
(2)方法1:由已知得出,結(jié)合,得出,進(jìn)而得出,并取驗(yàn)證的最大值可以取到;方法2:用反證法假設(shè),由已知得出與題設(shè)矛盾,即可說明;
(3)由性質(zhì)可得,①,且②,①中不妨設(shè),②中不妨設(shè),由對稱性可以設(shè),得出,進(jìn)而得出,再驗(yàn)證可以取到最大值即可.
【小問1詳解】
因?yàn)椋跃哂行再|(zhì);
因?yàn)椋?br>所以.
【小問2詳解】
方法:1:
由性質(zhì)得,所以,
因?yàn)椋?br>所以,
則,,,
所以,
所以,
又因?yàn)楫?dāng)時(shí),
具有性質(zhì),
且,
所以的最大值為1.
方法2:
先用反證法證明,
假設(shè),
由,則,
所以,同理,
所以,
由,
所以,
與已知矛盾,假設(shè)不成立,
所以,
當(dāng)時(shí),,
此時(shí),
所以的最大值為1.
【小問3詳解】
由性質(zhì)可得,
所以①,且②,
在①中不妨設(shè),
在②中不妨設(shè),
由對稱性可以設(shè),
所以,
所以
,即,
因?yàn)榇嬖?,(其中有個(gè)個(gè)),
(其中有個(gè),個(gè))具有性質(zhì),
并且,
,
,
所以,
綜上最大值為.是否使用該款學(xué)習(xí)軟件
男生
女生
使用
40人
30人
不使用
10人
10人
0
1
2
3
0
0
極大值
這是一份2024北京房山區(qū)高三下學(xué)期一模試題數(shù)學(xué)含解析,共28頁。
這是一份北京市房山區(qū)2023屆高三數(shù)學(xué)一模試題(Word版附解析),共19頁。
這是一份2023屆北京市房山區(qū)高三二模數(shù)學(xué)試題含解析,共18頁。試卷主要包含了單選題,填空題,雙空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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