2023届四川省成都市高三摸底测试数学(理)试题含解析
展开2023届四川省成都市高三摸底测试数学(理)试题一、单选题1.设集合,,则( )A. B. C. D.【答案】A【分析】根据已知条件,分别求出集合和集合,进而求出.【详解】集合,,又,,.故选:A.2.复数(i为虚数单位)在复平面内对应的点位于( )A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【答案】B【分析】先对复数化简计算,然后再判断其在复平面内对应的点所在的位置【详解】因为,所以复数在复平面内对应的点位于第二象限,故选:B3.若实数x,y满足约束条件,则的最大值为( )A. B.2 C.4 D.6【答案】D【分析】先画出可行区域,由几何意义求最值即可.【详解】画出可行区域如图,由得,则当直线经过点时,取最大值,.故选:D.4.设,,,则a,b,c的大小关系为( )A. B.C. D.【答案】B【分析】根据指数函数、对数函数的性质判断即可;【详解】解:因为,,即,又,所以.故选:B5.从某小区随机抽取100户居民用户进行月用电量调查,发现他们的月用电量都在50~300kw·h之间,适当分组(每组为左闭右开区间)后绘制成如图所示的频率分布直方图.则直方图中x的值以及在被调查的用户中月用电量落在区间内的户数分别为( )A.0.0046,72 B.0.0046,70C.0.0042,72 D.0.0042,70【答案】A【分析】根据频率分布直方图的面积和为1,计算得x;再根据用电量落在区间内的频率计算用电量落在区间内的户数.【详解】根据频率分布直方图的面积和为1,得,解得,月用电量落在区间内的频率为,所以在被调查的用户中月用电量落在区间内的户数为户.故选:A.6.已知函数若,且,则( )A. B.0 C.1 D.2【答案】C【分析】根据函数的解析式求出,结合即可求出,进而得出结果.【详解】由题意知,,又,所以,所以,解得.故选:C7.已知焦距为4的双曲线的一条渐近线与直线垂直,则该双曲线的方程为( )A. B.C. D.【答案】C【分析】由已知焦距为4,得出,又由双曲线方程求出渐近线方程,而直线与渐近线垂直,得出它们斜率之积为 ,从而得出、之间的关系,代入,解出、,写出方程即可.【详解】由已知焦距为4,所以 ,,又双曲线方程的渐近线方程为:,而直线的斜率,且直线与一条渐近线垂直,所以 ,即 ,由 解得 ,所以双曲线方程为: 故选:C.8.若函数在区间上单调递增,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.【答案】B【分析】根据已知条件等价为在上恒成立,即在上恒成立,求解的取值情况即可得出结果.【详解】由题意,已知条件等价为在上恒成立,即在上恒成立,令,在上单调递减,,,的取值范围是.故选:B.9.赵爽是我国古代著名数学之家,他用于证明勾股定理的“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小四边形构成,如图所示.已知直角三角形的两条直角边长分别为3,4,若在“赵爽弦图”中随机取一点,则该点取自四边形区域内的概率为( )A. B. C. D.【答案】B【分析】根据图形可知大正方形的边长为5,小正方形的边长为1,结合几何概型的计算公式即可得出结果.【详解】因为直角三角形的直角边的边长分别为3、4,所以大正方形的边长为5,小正方形的边长为4-3=1,所以大正方形的面积为25,小正方形的面积为1,由几何概型的计算公式知,取自内部小正方形部分的概率为.故选:B10.若数据9,m,6,n,5的平均数为7,方差为2,则数据11,9,,17,的平均数和方差分别为( )A.13,4 B.14,4 C.13,8 D.14,8【答案】C【分析】根据数据9,m,6,n,5的平均数和方差,求出,得到数据11,9,,17,,进而利用平均数和方差的公式求解即可.【详解】数据9,m,6,n,5的平均数为,方差为,化简得 ,解得或,或,则数据11,9,,17,为或,两组数据有相同的平均数和方差,平均数为,方差为,故选:C11.如图,已知正方体的棱长为2,M,N分别为,的中点.有下列结论:①三棱锥在平面上的正投影图为等腰三角形;②直线平面;③在棱BC上存在一点E,使得平面平面;④若F为棱AB的中点,且三棱锥的各顶点均在同一求面上,则该球的体积为.其中正确结论的个数是( )A.0 B.1 C.2 D.3【答案】D【分析】对于①,根据正投影的特点,作出投影图形,证明并判断正投影图形;对于②,以点为原点,分别以所在直线为轴建立空间直角坐标系,求平面的法向量,得出法向量与不垂直,进而得到结论错误;对于③,运用向量的坐标表示证明线面垂直,进而得出面面垂直;对于④,根据三棱锥的几何特征,找出外接球球心,进而求出外接球半径,得出外接球体积.【详解】对于①,设的中点为,连接,,,如图,为的中点,,又平面,平面,点,在平面上的正投影分别为,且点在平面上的正投影分别为其本身,三棱锥在平面上的正投影图为,又,即为等腰三角形,①正确;对于②,以点为原点,分别以所在直线为轴,建立空间直角坐标系,如图,则,,,,即, ,,即,又,平面,平面,平面,即是平面的一个法向量,而,与不垂直,不与平面平行,②错误;对于③,如图设的中点为,连接,由②知,,,,,,即,,,即,又,平面,平面,平面,又平面,平面平面,③正确;对于④,如图,若为棱AB的中点,又为棱的中点,,平面,平面,平面,,又,和有公共的斜边,设的中点为,则点到的距离相等,为三棱锥外接球的球心,为该球的直径,,,该球的体积为,④正确.综上所述,正确的结论为①③④.故选:D.12.若正实数是函数的一个零点,是函数的一个大于的零点,则的值为( )A. B. C. D.【答案】C【分析】依题意得,,则,即是,从而同构函数,,利用的单调性得到,代入求解即可.【详解】依题意得,,即,,,即,,,, 又,同构函数:,,则,又,,,,又,,单调递增,,.故选:C.【点睛】关键点点睛:(1)函数零点即为函数的取值;(2)对的两个方程合理的变形,达到形式同一,进而同构函数,,其中应注意定义域;(3)运用导数研究函数的单调性,进而确定;(4)求解的值时,将替换后应注意分子的取值.二、填空题13.已知向量,,其中m,.若,则的值为______.【答案】4【分析】利用求出m、n,进而求出的值.【详解】因为向量,,且,所以,所以.故答案为:414.记函数的导函数是.若,则的值为______.【答案】3【分析】求导,令可得,然后可得.【详解】由题可得:所以,,解得,所以,,所以,,故答案为:315.设直线(t为参数)与抛物线相交于A,B两点,点.则的值为______.【答案】【分析】联立直线的参数方程与抛物线的方程,根据直线参数的几何意义求解即可【详解】联立直线的参数方程与抛物线的方程有,即.设对应的参数为,则,,故故答案为:16.已知椭圆的左,右焦点分别为,,以坐标原点O为圆心,线段为直径的圆与椭圆C在第一象限相交于点A.若,则椭圆C的离心率的取值范围为______.【答案】【分析】根据题意可得,且,再根据焦点三角形中的关系表达出离心率,结合函数的单调性求解即可【详解】由题意,因为线段为直径的圆与椭圆C在第一象限相交于点A.故半径,即 ,且.又离心率,因为,结合题意有,设,则,易得对勾函数在上单调递增,故在上单调递增,故,即故答案为:三、解答题17.设函数,其中.若函数的图象在处的切线与x轴平行.(1)求a的值;(2)求函数的单调区间.【答案】(1)(2)单调递增区间为;单调递减区间为,【分析】(1)根据导数的几何意义求解即可;(2)由(1)得,再求导分析函数的单调区间即可【详解】(1).∵函数的图象在处的切线与x轴平行,∴,解得.此时,满足题意.∴.(2)由(1)得,故.令,解得或.当x变化时,,的变化情况如下表:∴函数的单调递增区间为;单调递减区间为,.18.某建设行政主管部门对辖区内A,B,C三类工程共120个项目进行验收评估,规定评估分数在85分及其以上的项目被确定为“验收合格”项目,未达到85分的项目被确定为“有待整改”项目.现通过分层抽样的方法获得了三类工程的12个项目,其评估分数如下:A类:88,90,86,87,79; B类:85,82,91,74,92; C类:84,90.(1)试估算A,B,C这三类工程中每类工程项目的个数;(2)在选取的样本中,从B类的5个工程项目中随机选取2个项目进行深度调研,求选出的2个项目中既有“验收合格”项目,又有“有待整改”项目的概率.【答案】(1)50,50,20(2)【分析】(1)根据分层抽样的定义即可分别求出三类工程项目的个数;(2)根据题意可知B类工程抽样的这5个项目中“验收合格”的项目有3个,“有待整改”的项目有2个,结合古典概型的概率公式计算即可.【详解】(1)根据分层抽样的定义,有A类工程有;B类工程有;C类工程有.∴A,B,C三类工程项目的个数可能是50,50,20.(2)易知在B类工程抽样的这5个项目中,被确定为“验收合格”的项目有3个,所得评估分数分别为85,91,92;被确定为“有待整改”的项目有2个,所得评估分数分别为82,74.记选出的2个项目中既有“验收合格”项目,又有“有待整改”项目为事件M.在B类工程的5个项目中随机抽取2个项目的评估分数数据组合有,,,,,,,,,,共计10种结果.抽取的2个项目中既有“验收合格”项目,又有“有待整改”项目的评估分数数据组合有,,,,,,共计6种结果.故所求概率为.19.如图,在三棱锥中,已知平面ABC,,,D为PC上一点,且,.(1)求AC的长;(2)若E为AC的中点,求二面角的余弦值.【答案】(1)(2)【分析】(1)以A为坐标原点,,,的方向分别为x轴,y轴,z轴正方向,建立空间直角坐标系.设,分别求出,由求出AC的长;(2)分别求出平面,平面的法向量,由二面角向量计算公式代入即可求出答案.【详解】(1)∵平面ABC,AB,平面ABC,∴,.又,∴以A为坐标原点,,,的方向分别为x轴,y轴,z轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系.则,,设.则,.由,得,则.∵,即,∴,即.又,解得.∴AC的长为.(2)∵E为AC的中点,由(Ⅰ)知,.则,.设平面DBE的一个法向量为.由得令,得∴.设平面ABE的一个法向量为.设二面角的平面角为.∵,易知二面角为锐角,∴二面角的余弦值为.20.已知椭圆的右焦点为,上顶点为H,O为坐标原点,,点在椭圆E上.(1)求椭圆E的方程;(2)设经过点且斜率不为0的直线l与椭圆E相交于A,B两点,点,.若M,N分别为直线AP,BQ与y轴的交点,记,的面积分别为,,求的值.【答案】(1)(2)【分析】(1)由,得,再将点代入椭圆方程中,结合可求出,从而可求出椭圆方程,(2)设直线,,,将直线方程代入椭圆方程消去,整理后利用根与系数的关系,可得,表示出直线AP的斜率,直线的斜率,而,代入化简即可【详解】(1)由,得(c为半焦距),∵点在椭圆E上,则.又,解得,,.∴椭圆E的方程为.(2)由(1)知.设直线,,.由消去x,得.显然.则,.∴.由,,得直线AP的斜率,直线的斜率.又,,,∴.∴.∵.∴.21.已知函数.(1)证明:;(2)设函数,,其中.若函数存在非负的极小值,求a的取值范围.【答案】(1)证明见解析(2)【分析】(1)通过二次导数求函数最小值可证;(2)求导,分类讨论求极小值,然后可得.【详解】(1).令,则.∵,,∴恒成立,即在R上为增函数.又,∴当时,有;当时,有.∴函数在区间上为减函数,在上为增函数.∴,∴.(2).由(1)知在R上为增函数.∴当时,有,即;当时,有,即.(i)当时,∵在R上恒成立,∴当时,;当时,.∴函数在上为减函数,在上为增函数.∴,即;(ii)当时,由,解得,,且在R上单调递减.①当时,.∵当时,有;当时,有;当时,有,∴函数在上为减函数,在上为增函数,在上为减函数.∴.不符合题意;②当时,.∴时,有恒成立,故在R上为减函数.∴函数不存在极小值点,不符合题意;③当时,.∵当时,有;当时,有;当时,有,∴函数在上为减函数,在上为增函数,在上为减函数.∴.不符合题意.综上所述,若函数存在非负的极小值,则a的取值范围为.【点睛】导数中分类讨论问题通常从以下两个方向进行:1、根据导函数是否存在零点进行分类;2、根据导函数的零点的大小关系分类.22.如图,在极坐标系Ox中,圆O的半径为2,半径均为1的两个半圆弧,所在圆的圆心分别为,,M是半圆弧上的一个动点.(1)当时,求点M的极坐标;(2)以O为坐标原点,极轴Ox为x轴正半轴,的方向为y轴正方向建立平面直角坐标系.若点N为线段的中点,求点N的轨迹方程.【答案】(1)(2)(为参数,且)【分析】(1)由题意得到点M的极角为,在中,利用正弦定理列出方程,求得的长,即可求解;(2)求得的参数方程为,结合线段的中点N的坐标为,利用中点坐标公式,即可求解.【详解】(1)解:由,,可得点M的极角为.在等腰中,由正弦定理得,即.所以,所以点M的极坐标为.(2)解:由题意,在直角坐标系中,点M在以为圆心,1为半径的半圆弧上,其参数方程为(为参数,且).设线段的中点N的坐标为,又由点,,根据中点坐标公式可得 ,所以点N的轨迹方程为(为参数,且).0200单调递减单调递增单调递减
四川省成都市2024届高三摸底测试(成都零诊) 理数答案: 这是一份四川省成都市2024届高三摸底测试(成都零诊) 理数答案,共4页。
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