2023届内蒙古自治区赤峰市高三上学期10月月考数学(文)试题含解析
展开2023届内蒙古自治区赤峰市高三上学期10月月考数学(文)试题
一、单选题
1.已知集合,,则( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用集合交集的定义即可求解.
【详解】由解得,所以,
所以.
故选:D.
2.复数,则|( )
A. B.1 C. D.5
【答案】A
【分析】利用复数除法运算化简,由此求得.
【详解】因为,所以.
故选:A
3.我市创建省级文明城市,需要每一位市民的支持和参与.为让全年级1000名同学更好的了解创建文明城市的重大意义,学校用系统抽样法(按等距的原则)从高二年级抽取40名同学对全年级各班进行宣讲,将学生从~1000进行编号,现已知第1组抽取的号码为13,则第5组抽取的号码为( )
A.88 B.113
C.138 D.173
【答案】B
【解析】依据题意可得组距,然后根据每组所抽出的号码满足等差数列可得结果.
【详解】由题可知:组距为,
因为第1组抽取的号码为13
所以第5组抽取的号码为
故选:B
【点睛】方法点睛:系统抽样的方法
(1)编号;
(2)分组确定组距;
(3)然后在第一组用简单随机抽样的方法可得第一个号码;
(4)依次可得号码,,
4.渔民出海打鱼,为了保证运回的鱼的新鲜度(以鱼肉内的主甲胺量的多少来确定鱼的新鲜度.三甲胺是一种挥发性碱性氨,是氨的衍生物,它是由细菌分解产生的三甲胺量积聚就表明鱼的新鲜度下降,鱼体开始变质,进而腐败),鱼被打上船后,要在最短的时间内将其分拣、冷藏.已知某种鱼失去的新鲜度h与其出海后时间t(分)满足的函数关系式为若出海后20分钟,这种鱼失去的新鲜度为20%,出海后30分钟,这种鱼失去的新鲜度为40%,那么若不及时处理,打上船的这种鱼大约在多长时间刚好失去50%的新鲜度( )
参考数据:
A.33分钟 B.43分钟 C.50分钟 D.56分钟
【答案】A
【分析】由题意可得:,可得的解析式,再令,利用对数的运算性质求解可得答案.
【详解】解:由题意可得:,解得,
故:
令,可得,两边同时去对数,
故分钟,
故选:A
【点睛】本题主要考查指数型函数模型的实际应用,考查学生数学建模的能力与计算能力,属于中档题.
5.已知,则( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】对左右两边同时平方,再用二倍角公式即可得到答案.
【详解】由,得,
即,得
故选:C.
6.已知为抛物线上一点,点到的焦点的距离为,到轴的距离为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】首先设点,然后根据条件列式,求的值.
【详解】设,
则,解得:.
故选:B
7.已知实数,,,则下列说法中,正确的是( ).
A. B.存在a,b,使得
C. D.存在a,b,使得直线与圆相切
【答案】C
【分析】巧用“1”验证选项A,基本不等式验证选项B,基本不等式加对数运算性质验证选项C,点到直线的距离公式加基本不等式验证选项D.
【详解】,故A错误;
,故B错误;
,故选项C正确;
圆心到直线的距离
由,故,故D错误.
故选:C.
8.六氟化硫,化学式为,在常压下是一种无色、无臭、无毒、不燃的稳定气体,有良好的绝缘性,在电器工业方面具有广泛的用途.六氟化硫分子结构为正八面体结构(每个面都是正三角形的八面体),如图所示,硫原子位于正八面体的中心,6个氟原子分别位于正八面体的6个顶点.若相邻两个氟原子之间的距离为,则以六氟化硫分子中6个氟原子为顶点构成的正八面体的体积是( ).(氟原子的大小可以忽略不计)
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】如图,连接,设交于点,连接,令相邻两个氟原子之间的距离为,则由正四棱锥的性质结合已知条件可得的长,从而可求出其体积.
【详解】如图,连接,设交于点,连接,
因为,为的中点,也是的中点,
所以,
因为,平面,
所以平面,
令相邻两个氟原子之间的距离为,则,,
因为,所以,
因为四边形为正方形,所以,
所以,
所以该正八面体的体积是,
故选:D
9.执行如图所示的程序框图,输出的S值为( ).
A.2 B. C. D.
【答案】C
【分析】根据循环语句满足条件循环,不满足输出,即可得到答案.
【详解】当
当
当
当
故选:C.
10.已知直线l和平面,若,,则过点P且平行于l的直线( ).
A.只有一条,不在平面内 B.只有一条,且在平面内
C.有无数条,一定在平面内 D.有无数条,不一定在平面内
【答案】B
【分析】过直线外一点作该直线的平行线有且只有一条,即可得到答案.
【详解】过直线外一点作该直线的平行线有且只有一条,因为点P在平面内,所以这条直线也应该在平面内.
故选:B.
11.已知圆和圆相交于A,B两点,下列说法中错误的是( ).
A.圆O与圆M有两条公切线
B.圆O与圆M关于直线对称
C.线段的长为
D.E,F分别是圆O和圆M上的点,则的最大值为
【答案】C
【分析】将两圆化成标准方程,易知两圆相交,AB正确;由几何关系求出弦心距,结合勾股定理可求弦长;数形结合可求.
【详解】由题可知圆圆心为,半径为,圆化简得,即圆心为,半径为,作出图形,
圆心距为,,故两圆相交,圆O与圆M有两条公切线,A项正确;
两圆半径相等,故关于相交弦对称,故B项正确;
两圆方程作差可得,设中点为,作的垂直平分线交两圆于,由几何关系可知,圆心到直线距离为,
则,故C项错误;
由图可知,两点连线恰好垂直于时,此时距离最大,,故D项正确.
故选:C
12.已知实数a,b,c成等差数列,记直线与曲线的相交弦中点为P,若点A,B分别是曲线与x轴上的动点,则的最小值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【解析】由已知得,可得出直线过定点,设直线与曲线相交的一个交点为Q,设另一个交点为,设,由中点坐标可得出点,代入曲线上,得出P在抛物线上运动,由抛物线的定义及圆的性质可得出选项.
【详解】解:因为实数a,b,c成等差数列,所以,
则直线化为,
即,
由解得,
所以直线过定点,
又点Q在曲线上,
所以直线与曲线相交的一个交点为Q,
设另一个交点为,
设,则,
又在曲线上,化简得,
即P在抛物线上运动,
设抛物线的焦点为,
设,,
曲线,得,
记圆心
所以
.
故选B.
【点睛】本题综合考查直线恒过定点,动点的轨迹方程,抛物线的定义以及两线段长度之和的最值问题,属于难题.
二、填空题
13.设则__________
【答案】
【解析】先计算,再计算后可得正确的答案.
【详解】,因为,故.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:分段函数的函数值的计算,要结合自变量的大小选择合适解析式代入计算,本题还要注意对数运算性质的合理应用.
14.从数字2,4,6中任取两个不同的数字构成一个两位数,则这个两位数大于60的概率为______.
【答案】
【分析】运用排列方式,求出所有的两位数,根据古典概型计算即可.
【详解】从2,4,6三个数中任选两个不同的有 种选法,其中大于60的有62和64两个,
所以大于60 的概率 ;
故答案为: .
15.设是曲线上的点,,,则的最大值等于______.
【答案】10
【分析】作出曲线和椭圆的图象,延长交椭圆于点,可得出,由三角形三边关系得出,当且仅当点为椭圆的顶点时,等号成立,由此可得出的最大值.
【详解】由可得,
作出椭圆和曲线(去绝对值后,可得图象为四条线段)的图象如下图所示:
则点、分别为椭圆的左、右焦点,由椭圆定义得.
延长交椭圆于点,
当点不在坐标轴上时,由三角形三边关系得,
所以,;
当点为椭圆的顶点时.
综上所述,,因此,的最大值为.
故答案为:.
【点睛】本题考查曲线与方程之间的关系,同时也考查了椭圆定义的应用,建立不等关系是解题的关键,考查分析问题和解决问题的能力.
16.“九天揽月”是中华民族的伟大梦想,我国探月工程的进展与实力举世瞩目.近期,“嫦娥四号”探测器实现历史上的首次月背着陆,月球上“嫦娥四号”的着陆点,被命名为天河基地,如图是“嫦娥四号”运行轨道示意图,圆形轨道距月球表面100千米,椭圆形轨道的一个焦点是月球球心,一个长轴顶点位于两轨道相切的变轨处,另一个长轴顶点距月球表面15千米,则椭圆形轨道的焦距为________千米.
【答案】85
【解析】根据椭圆的几何性质,列出方程组,求得的值,即可求解.
【详解】设椭圆的长半轴长为千米,半焦距为千米,月球半径为千米,
由题意,可得,解得,
即椭圆形轨道的焦距为千米.
三、解答题
17.如图,在四边形中,,,.
(1)求;
(2)若,求周长的最大值.
【答案】(1)
(2)12
【分析】(1)在中,利用正弦定理可求得结果;
(2)在中,由余弦定理可求得,在中,,设,由余弦定理得,即,利用基本不等式求得,进而求出周长的最大值.
【详解】(1)在中,,且
利用正弦定理得:,
又为钝角,为锐角,
(2)在中,由余弦定理得
故
解得:或(舍去)
在中,,设
由余弦定理得,即
整理得:,又
利用基本不等式得:,即,
即,当且仅当时,等号成立,即,
所以
所以周长的最大值为12
18.如图,在四棱锥(图一)和三棱锥(图二)中,四边形为正方形,平面,≌,将四棱锥和三棱锥重新组合成一个新的几何体(图三),且面和面完全重合,且,.
(1)证明:平面;
(2)求四棱锥的体积与组合后的几何体的体积比.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【分析】(1)通过证明,即可由线线垂直证明线面垂直;
(2)根据(1)中所证,分别求得的体积,即可求得结果.
【详解】(1)因为面面,故,又//,故底面为直角梯形,
又,故可得,又,
故,则;
又面面,故,又四边形为正方形,故,
面,故面面,故;
又面,故面.
(2)因为面,又正方形的面积,故的体积;
又面,面面,故,则三角形为直角三角形,
则其面积,,
故四棱锥的体积与组合后的几何体的体积比为.
19.生活在数字时代的我们,很多场合会用二维码(如图(1))来表示不同的信息.类似地,可通过在矩形网格中,对每一个小方格涂色或不涂色所得的图形来表示不同的信息,例如:网格中只有一个小方格,如图(2),通过涂色或不涂色可表示两个不同的信息.
(1)用树状图或列表格的方法,求图(3)可表示的不同信息的总个数;(图中标号1、2表示两个不同位置的小方格,下同)
(2)图(4)为的网格图,求它可表示的不同信息的总个数;
(3)某校需要给每位师生制作一张“校园出入证”,准备在证件的右下角采用的网格图来表示个人身份信息,若该校师生共492人,求n的最小值.
【答案】(1)4;
(2)16;
(3)3.
【分析】(1)画树状图即可得到答案.
(2)画树状图即可得到答案.
(3)总结(1)(2)的规律即可得到答案.
【详解】(1)画树状图如下:
共有4种等可能结果.
(2)画树状图如下:
共有16种等可能结果.
(3)由上图可得:当时,
当时,、
时,
的最小值为3.
20.已知椭圆的左、右焦点分别为,点在椭圆上.
(1)求椭圆 的方程;
(2)如图, 四边形 是矩形,与椭圆相切于点与椭圆相切于点与椭圆相切 于点与椭圆相切于点, 求矩形面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1) 利用已知关系建立方程组,联立即可求解;
(2) 当直线的斜率不存在或为时, 求出矩形的面积,当直线的斜率存在且不为时, 设直线的方程为,与椭圆方程联立,利用韦达定理以及弦长公式求出,同理求出 ,进而表示出矩形的面积,利用函数思想求解即可.
【详解】(1)由已知可得:
可求出代入,
解得 所以椭圆的方程为;
(2)当直线 的斜率不存在或为时, 矩形的面积为,
当直线 的斜率存在且不为时, 设直线的方程为,
联立方程 消去整理可得:
, 所以,
解得 ,
所以 ,
同理可得 ,
所以矩形 的面积,
令 , 所以, 又, 所以,
则 ,
当 , 即时,取得最大值为;
所以 , 所以,
综上, 矩形 的面积的取值范围为.
21.已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)对给定的,函数有零点,求的取值范围;
【答案】(1)减区间为,增区间为
(2)
【分析】(1)求导得到,根据导数的正负得到函数单调区间.
(2)根据函数的单调性得到只需满足,解得答案.
【详解】(1)函数的定义域为,,
令得,所以函数在上单调递增;
令得,所以函数在上单调递减.
故函数在减区间为,增区间为.
(2)对给定的,当时,,函数在时取得最小值,
故函数要有零点,则需有,即,故.
所以对给定的,函数有零点,的取值范围为.
22.已知在平面直角坐标系xOy中,以坐标原点O为极点,以x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线的极坐标方程为ρ= 4cosθ,直线l的参数方程为(t为参数).
(1)求曲线的直角坐标方程及直线l的普通方程;
(2)若曲线的参数方程为(α为参数),曲线上点P的极角为Q为曲线上的动点,求PQ的中点M到直线l距离的最大值.
【答案】(1),;(2)
【解析】(1)利用极坐标和直角坐标的转换公式,求得的直角坐标方程;消去直线参数方程中的参数,求得直线的普通方程.
(2)求得点的直角坐标,由此求得点坐标,利用点到直线距离公式列式,结合三角函数最值的求法,求得到直线距离的最大值.
【详解】(1)由得,即.
由消去得.
(2)令,则,所以,对应的直角坐标为,即.依题意,所以,点到直线的距离为
,从而最大值为.
【点睛】本小题主要考查极坐标方程化为直角坐标方程,考查参数方程化为普通方程,考查点到直线距离的最值的求法,属于中档题.
23.已知函数,其中为实常数.
(1)若函数的最小值为3,求的值;
(2)若当时,不等式恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)的值为1或-5;(2)的取值范围是.
【详解】试题分析:(1)因为,则;令,即可求得的值;(2)当时,由,得,即.
据题意,,解不等式组得的取值范围是.
试题解析:(1)因为,
当且仅当时取等号,则.
令,则或.
(2)当时,,.
由,得,即,即.
据题意,,则,即.
所以的取值范围是.
【解析】1、绝对值不等式;2、最值问题.
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