陕西省汉中市某校2022-2023学年高三上学期第一次质量检测数学(理)试题(含答案)
展开2023届高三第一次质量检测数学试题(理)
第I卷(选择题)
一、单选题(本题共12小题,每小题5分,共60分)
1.在复平面内,复数对应的点的坐标是,则( ).
A. B. C. D.
2.设全集U是实数集R,,则图中阴影部分所表示的集合是 ( )
A. B.
C. D.
3.牛顿冷却定律描述一个物体在常温环境下的温度变化:如果物体的初始温度为,则经过一定时间后的温度将满足,其中是环境温度,称为半衰期.现有一杯85℃的热茶,放置在25℃的房间中,如果热茶降温到55℃,需要10分钟,则欲降温到45℃,大约需要多少分钟( )(,)
A.12 B.14 C.16 D.18
4.如图,正方形ABCD中灰色阴影部分为四个全等的等腰三角形,已知,若在正方形ABCD内随机取一点,则该点落在白色区域的概率为( )
A. B.
C. D.
5.现将5张连号的电影票分给甲、乙等5个人,每人一张,且甲、乙分得的电影票连号,则共有不同分法的种数为( )
A.12 B.24 C.36 D.48
6.已知二次函数的值域为,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
7.函数在区间的图象大致为( )
A. B.
C. D.
8.设数列的通项公式为,其前项和为,则( )
A. B. C.180 D.240
9.在三棱锥中,平面,,且,则三棱锥外接球的体积等于( )
A. B. C. D.
10.若,则的值是( )
A. B. C. D.
11.已知关于的方程有2个不相等的实数根,则的取值范围是.( )
A. B. C. D.
12.已知数列的各项均为正数,且满足(为常数,.给出下列四个结论:
①对给定的数列,设为其前n项和,则有最小值;
②若数列是递增数列,则;
③若数列是周期数列,则最小正周期可能为2;
④若数列是常数列,则
其中,所有正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
第II卷(非选择题)
二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知函数的导函数是.若,则 .
14.已知随机变量X服从正态分布,且,则 .
15.若函数在区间上是增函数,则的取值范围是 .
16.已知圆C的圆心在直线x+y=0上,圆C与直线x-y=0相切,且截直线x-y-3=0所得的弦长为,则圆C的标准方程为 .
三、解答题(本题共6小题,每小题12分,共60分)
17.(12分)如图,在四棱锥中,四边形为直角梯形,,平面平面.
(1)证明:.
(2)若四棱锥的体积为,
求平面与平面所成的锐二面角的余弦值.
18.(12分)甲、乙两个学校进行体育比赛,比赛共设三个项目,每个项目胜方得10分,负方得0分,没有平局.三个项目比赛结束后,总得分高的学校获得冠军.已知甲学校在三个项目中获胜的概率分别为0.5,0.4,0.8,各项目的比赛结果相互独立.
(1)求甲学校获得冠军的概率;
(2)用X表示乙学校的总得分,求X的分布列与期望.
19. (12分)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足.
(1)求角C;
(2)CD是∠ACB的角平分线,若, △ABC的面积为,求c的值.
20 .(12分)已知椭圆:的离心率为,椭圆的右焦点与抛物线的焦点重合.
(1)求椭圆的方程.
(2)如图,A,B是椭圆的左、右顶点,过点F且斜率不为0的直线交椭圆C于点M,N,直线AM与直线交于点P.记PA,PF,BN的斜率分别为,,,是否存在实数,使得?
21. (12分)已知函数,且当a=0时,f(x)的最大值为﹣1.
(1)当a=0时,求f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)当a∈(1,e)时,证明:f(x)的极大值小于.
四、选做题(请考生在第22、23两题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.)
22.(10分)选修4﹣4:坐标系与参数方程
如图,在极坐标系中,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,是半圆弧上的一个动点.
(1) 当时,求点的极坐标;
(2) 以为坐标原点,极轴为轴正半轴,的方向为轴正方向建立
平面直角坐标系.若点为线段的中点,求点轨迹的参数方程.
23.(10分)选修4﹣5:不等式选讲
(1)已知:,,,求证:;
(2)某长方体从一个顶点出发的三条棱长之和等于3,求其对角线长的最小值.
高三第一次质量检测 参考答案:
1.B
【解析】
【分析】
先根据复数几何意义得,再根据复数乘法法则得结果.
【详解】
由题意得,.
故选:B.
【点睛】
本题考查复数几何意义以及复数乘法法则,考查基本分析求解能力,属基础题.
2.C
【解析】
【详解】
阴影部分表示的是,
根据题意,或,
则,
所以,
故选C.
本题主要考查集合的运算.
3.C
【解析】
【分析】
先计算出,再根据条件计算即可.
【详解】
根据题意有:,
∴.
故选:C.
4.A
【解析】
【分析】
求出白色区域的面积和正方形的面积,利用几何概型的概率公式求解即可
【详解】
由题易知四边形EFGH为正方形,且
由得,所以的高为,
故白色区域的面积为
又正方形ABCD的面积为8,
所以若在正方形ABCD内随机取一点,该点落在白色区域的概率为,
故选:A.
5.D
【解析】
【详解】
甲、乙分得的电影票连号有 种情况,其余三人有 分法,所以共有 ,选D.
点睛:求解排列、组合问题常用的解题方法:
(1)元素相邻的排列问题——“捆邦法”;(2)元素相间的排列问题——“插空法”;(3)元素有顺序限制的排列问题——“除序法”;(4)带有“含”与“不含”“至多”“至少”的排列组合问题——间接法.
6.A
【解析】
【分析】
根据函数值域可推出,利用均值不等式即可求解.
【详解】
因为二次函数的值域为,
所以,
即,,
所以,当且仅当,即时等号成立,
故选:A
7.A
【解析】
【分析】
由函数的奇偶性结合指数函数、三角函数的性质逐项排除即可得解.
【详解】
令,
则,
所以为奇函数,排除BD;
又当时,,所以,排除C.
故选:A.
8.D
【解析】
【分析】
分别取,,和,,可验证出,利用周期性可验算得到结果.
【详解】
当,时,,;
当,时,,;
当,时,,;
当,时,,.
,.
故选:D
9.C
【解析】
【分析】
将三棱锥放入一个长方体中,求出长方体的体对角线即为长方体外接球的直径,利用球的体积公式即可求解.
【详解】
因为三棱锥中,平面,
不妨将三棱锥放入一个长方体中,则长方体的外接球即为三棱锥的外接球,
因为长方体的体对角线即为其外接球的直径,
因为,则长方体的长宽高分别为
所以三棱外接球的半径为
.
所以三棱锥外接球的体积为
.
故选:C.
10.A
【解析】
【分析】
运用赋值法可求解.
【详解】
令,得,
令,得,
则.
故选:A
11.A
【解析】
【分析】
将问题转化为直线与函数的图象有两个公共点问题,并且可发现直线与曲线有一个公共点原点,考虑临界位置,即直线与曲线的图象切于原点时,利用导数求出临界值,结合图象观察直线斜率变化,求出的取值范围.
【详解】
由,得,令,
则问题转化为:当直线与曲线有两个公共点时,求的取值范围.
由于,所以,直线与曲线有公共点原点,
如下图所示:
易知,
①先考虑直线与曲线切于原点时,的取值,
对函数求导得,当直线与曲线切于原点时,
,结合图象知,当时,直线与函数的左支有两个公共点;
②考虑直线与曲线切于原点时,的取值,
对函数求导得,当直线与曲线切于原点时,
,结合图象知,当时,直线与函数的右支有两个公共点.
因此,实数的取值范围是,故选A.
【点睛】
本题考查利用函数的零点个数求参数的取值范围问题,对于这类问题,一般是转化为两曲线的交点个数问题,本题是转化为直线与曲线有两个公共点,而且有一个明显的公共点,所以要考虑直线与曲线有公共点这个临界位置,并利用导数求出临界位置的参数值,借助图形观察直线斜率的变化,从而求出参数的取值范围,属于难题.
12.B
【解析】
【分析】
利用数列的各项均为正数以及前项和表达式判断①;若数列是递增数列,则有,进而根据已知条件化简式子求出的取值情况判断②;若数列是最小正周期为的数列,则有,对和取特殊值验证判断③;若数列是常数列,设,则,从函数的角度求的取值情况判断④.
【详解】
对于①,在数列的各项均为正数的情况下,设为其前n项和,
则,易知递增,因此有最小值,①正确;
对于②,若数列是递增数列,则成立,又,
成立,即成立,则,②错误;
③错误;
对于④,若数列是常数列,设,则,
令,则,,
,④正确.
综上所述,所有正确结论的个数是个.
故选:B.
二、填空题:
- 14. 15. 16.
三、解答题:
17.(1)
因为在中,,故,所以,解得,故,故.又平面平面且交于,故平面,又平面,故................6分
(2)
由(1)结合锥体的体积公式可得,
故,解得.又
故以为坐标原点建立如图空间直角坐标系.............8分
则,,,故,,设平面的一个法向量为,则,即,
令有,故,............................................................10分
又平面的一个法向量为,设平面与平面所成的锐二面角为,则.....................................................12分
18.(1)
设甲在三个项目中获胜的事件依次记为,所以甲学校获得冠军的概率为
....................................................................................6分
(2)
依题可知,的可能取值为,所以,
,
,
,
..................................................................................10分
即的分布列为
0 | 10 | 20 | 30 | |
0.16 | 0.44 | 0.34 | 0.06 |
期望............................................12分
19.
20.(1)
解:设椭圆的焦距为,因为椭圆的右焦点与抛物线的焦点重合,
所以........................................................................................................2分
因为椭圆的离心率为,所以,解得,
所以,...........................................................................4分
所以椭圆的方程为.................................................................5分
(2)
设,,直线的方程为,
与椭圆联立,得,
因为直线MN交椭圆C于M,N两点,所以,
所以,, .............................................7分
所以................................................................................8分
直线:与直线的交点的坐标为,则.
假设存在满足条件的实数,则,.................10分
所以,.......................................................................................................11分
所以........................................................................................................................12分
21.
.
四、选做题:
23.解:(Ⅰ)a,b,c∈R+,根据柯西不等式有:
(a2+b2+c2)(12+12+12)≥(a•1+b•1+c•1)2,
即,当且a=b=c时等式成立.…(5分)
(Ⅱ)不妨设长方体同一个顶点出发的三条棱长分别等于a、b、c,
故有a+b+c=3,其对角线长,
当且仅当a=b=c=1时对角线长取得最小值.…(10分)
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