2023届江苏省决胜新高考高三下学期5月大联考数学试题含解析
展开2023届江苏省决胜新高考高三下学期5月大联考数学试题
一、单选题
1.若复数,则( )
A.3 B.4 C. D.
【答案】D
【分析】根据复数的除法运算求解,再求其共轭复数得出结果.
【详解】由得,
,所以.
故选:D.
2.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先化简集合A,B,再利用集合的交集运算求解.
【详解】解:因为集合,,
所以,
故选:A
3.把分别标有号、号、号、号的个不同的小球放入分别标有号、号、号的个盒子中,没有空盒子且任意一个小球都不能放入标有相同标号的盒子中,则不同的放球方法种数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由分类加法计数原理和分步乘法计数原理进行计算即可.
【详解】个小球放入个盒子,没有空盒子,则有两个小球放入同一个盒子,因此分为两类:
第一类:号小球单独放入一个盒子,分步:
第步,从号、号、号个小球中,选出个小球,放入与未被选中小球标号相同的盒子中,有种方法;
第步,将未被选中的小球和号小球,分别放入另外个盒子中,有种方法.
∴号小球单独放入一个盒子,有种方法.
例如:第步,选出号、号小球放入号盒;第步,号小球放入号盒,号小球放入号盒.
第二类:号小球与另一小球共同放入一个盒子,分步:
第步,从号、号、号个小球中,选出个小球,有种方法;
第步,将号小球与第步选出的小球放入与选出小球标号不同的盒子中,有种方法;
第步,剩余的个小球,其中个,与剩余的两个空盒其中的个标号相同,只有方法放置.
∴号小球与另一小球共同放入一个盒子,有种方法.
例如:第步,选出号球;第步,将号、号小球放入号盒;第步,号小球放入号盒,号小球放入号盒.
∴没有空盒子且任意一个小球都不能放入标有相同标号的盒子中,则不同的放球方法种数为种.
故选:B.
4.已知等差数列的前n项和为,且,.设,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据等差数列的通项公式和前项和公式,依据题意列方程组,解方程组解出 和,写出通项公式, 最后应用应用裂项相消法求和即可.
【详解】设等差数列的首项为公差为.
由,,得
解得.
因此.
,
所以,
故选:A.
5.苏格兰数学家纳皮尔(J. Napier,1550-1617)发明的对数及对数表(如下表),为当时的天文学家处理“大数”的计算大大缩短了时间.即就是任何一个正实数N可以表示成,则,这样我们可以知道N的位数.已知正整数是35位数,则M的值为( )
N
2
3
4
5
11
12
13
14
15
0.30
0.48
0.60
0.70
1.04
1.08
1.11
1.15
1.18
A.3 B.12 C.13 D.14
【答案】C
【分析】根据给定条件,列出不等式,再取常用对数即可判断作答.
【详解】依题意,,两边取常用对数得,于是,即,
所以.
故选:C
6.已知圆O:与双曲线C:的右支交于点A,B,若,则C的离心率为( )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【分析】由,解得点A,B的纵坐标,再由点A,B关于x轴对称,得到,然后在中,利用余弦定理求解.
【详解】解:由,解得,
因为点A,B关于x轴对称,
所以,
在中,
由余弦定理得,
即,即,
解得,所以或(舍去),
故选:B
7.若,则( )
A.0 B. C.1 D.
【答案】C
【分析】根据题意和正弦的倍角公式,化简得到,再由余弦的倍角公式,得到,令,求得,结合,即可求解.
【详解】解:由,
可得,
又由正弦的倍角公式,可得,
即,
令,则,解得,
所以.
故选:C.
8.已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由,构造函数,,利用导数分析单调性,可得函数在上单调递增,进而得到,可得;构造函数,利用导数分析单调性,可得,进而得到,由,进而得到,进而求解.
【详解】由.
设,
则,
设,
则,
所以函数在上单调递增,
所以,即,
即,即,
所以,
则函数在上单调递增,
所以,即,
即,即;
设,
则,
所以函数在上单调递减,
则,即,
即,即,
所以,
又,
所以,即,
所以.
故选:B.
【点睛】方法点睛:比较大小问题,常常根据:
(1)结合函数性质进行比较;
(2)利用特殊值进行估计,再进行间接比较;
(3)根据结构特征构造函数,利用导数分析单调性,进而判断大小..
二、多选题
9.某企业为普及法制教育,对本单位1500名员工开展了一次法律知识竞赛答题活动.现从中随机抽取100人的得分进行统计分析,整理得到如图所示的频率分布直方图,则根据该直方图,下列结论正确的是( )
A.估计该企业的员工得分在区间内 B.该企业员工竞赛得分不小于90的人数估计为195人
C.估计该企业员工的平均竞赛得分约为74.5 D.该企业员工竞赛得分的第75百分位数约为83
【答案】BCD
【分析】根据频率分布直方图中所有小矩形面积之和为求出,即可判断A,再求出得分在区间内的频率,即可判断B,根据平均数公式判断C,根据百分位数公式判断D.
【详解】由频率分布直方图可得,解得,
对于A:由频率分布直方图可知得分在区间内的频率为,
即估计该企业的员工得分在区间内,故A错误;
对于B:得分在区间内的频率为,
故该企业员工竞赛得分不小于的人数估计为人,故B正确;
对于C:估计该企业员工的平均竞赛得分约为
,故C正确;
对于D:因为,
故第百分位数位于之间,设为,
则,解得,
故企业员工竞赛得分的第百分位数约为,故D正确;
故选:BCD
10.已知函数的最小正周期为,则( )
A.
B.直线是图象的一条对称轴
C.在上单调递增
D.将的图象上所有的点向右平移个单位长度,可得到的图象
【答案】AB
【分析】根据辅助角公式和函数的最小正周期可得,然后利用的性质可得.
【详解】,
因最小正周期为,,故,得,
故,
选项A:
,故A正确;
选项B:
的对称轴为,,
即,,
当时,,故B正确;
选项C:
令,,
得,,
故的单调递减区间为,,
当时,的单调递减区间为,故C错误;
选项D:
将的图象上所有的点向右平移个单位长度,可得到,
故D错误
故选:AB
11.定义在上的函数满足,,则( )
A.的图象关于对称 B.4是的一个周期
C. D.
【答案】ACD
【分析】对于A,令可得,即可得到的对称性,对于B,令,即可得到4为的一个周期,从而得到,对于C,令,对于D,结合前面的结论,求出函数值即可.
【详解】因为,即,
令,则,所以关于对称,
则的图象关于对称,故A正确;
因为,则,
令,则,则的图象于对称,
因为,所以,
即,则的图象关于对称.
所以,又,所以,
所以,所以,
所以4为的一个周期,即,
则,故B不正确;
对于C:因为,令可得,故C正确;
对于D:因为,则,,,
又,,,
所以,,
,,
,
,,,
,,,
,,,
,所以,故D正确;
故选:ACD
【点睛】关键点点睛:令是解题的关键,通过研究的对称性,周期性得到的性质.
12.已知抛物线:的焦点为,准线为,经过点的直线与抛物线相交,两点,,在上的射影分别为,,与轴相交于点,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.若,则 D.若,,则
【答案】ACD
【分析】设,联立直线和抛物线方程得到韦达定理,得到,即得选项A正确;,所以选项B错误;求出即得选项C正确;由题得,求出,即得选项D正确.
【详解】解:设,则,
当直线斜率显然不能为零,设其方程为,联立抛物线方程得,所以 .
所以,所以,所以选项A正确;
所以,所以选项B错误;
如图,设 过点作 ,则,
由题得直线的斜率为,
所以,
所以,所以选项C正确;
由题得,
所以 ,
所以.
所以.
所以选项D正确.
故选:ACD
三、填空题
13.已知椭圆:的上顶点为,两个焦点为,.过且垂直于的直线与交于两点,则的周长为.________.
【答案】
【分析】根据已知条件及等边三角形的性质,再利用等腰三角形的三线合一定理及椭圆的定义,结合三角形的周长公式即可求解.
【详解】由,得,,,
解得,,
因为椭圆的上顶点为,两个焦点为,,所以,
所以,即为等边三角形,
因为过且垂直于的直线与交于两点,
所以
由椭圆的定义可知,,,
所以的周长为.
故答案为:
14.若曲线有两条过的切线,则a的范围是______.
【答案】
【分析】由题可将曲线有两条过的切线转化为函数图象与直线有两个交点.后利用导数研究单调性,画出大致图象,即可得答案.
【详解】设切线切点为,因,则切线方程为:.
因过,则,由题函数图象
与直线有两个交点.,
得在上单调递增,在上单调递减.
又,,.
据此可得大致图象如下.则由图可得,当时,曲线有两条过的切线.
故答案为:
15.在平面直角坐标系中,两点,间的“曼哈顿距离”定义为,则平面内与两定点和的“曼哈顿距离”之和等于4的点的轨迹围成的面积为______.
【答案】6
【分析】根据“曼哈顿距离”的定义,把“曼哈顿距离”表示出来直接去绝对值符号画图象即可求解;
【详解】设,因为与两定点和的“曼哈顿距离”之和等于4,所以,
①当 且 时,
,
②当 时,;当 时,;当 时,;
作出图象如图所示,
所以 点轨迹是一个六边形,六边形面积是两个相等梯形面积和,.
故答案为:6.
16.已知菱形ABCD的边长为1,,将沿AC翻折,当三棱锥表面积最大时,其内切球表面积为______.
【答案】
【分析】求内切球的表面积,只需根据等体积法求出内切球的半径即可求解.
【详解】
因为菱形的四条边相等,对角线互相垂直
三棱锥中,面与面的面积是确定的,所以要使三棱锥表面积最大,则需要面与面最大即可,而且;
,当时,取得最大值.
过点向平面作垂线,设的中点为垂足为,
因为,,所以由余弦定理知,
所以,易得.
所以.
因为,
设内切球的半径为,则根据等体积法,有:
,
即,解之得,
所以其内切球的表面积为
故答案为:
四、解答题
17.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求角A的大小;
(2)若,,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理得到,由余弦定理得到,结合,求出答案;
(2)设得,设得到,表达出,由正弦定理得到,求出,,,故,由三角形面积公式求出答案.
【详解】(1)在中,由正弦定理,
得,其中,2R为的外接圆直径,
所以,,,
代入,
得,
由正弦定理,得,
因为在中,,
所以.
(2)设,由,得.
设,则,.
在中,,
在中,由正弦定理,
得,即,
整理得,,即,
变形得到,即,
因为,所以,解得.
所以,,所以,
所以的面积.
18.设数列的前n项和为,且满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)证明:数列中的任意不同的三项均不能构成等差数列.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)由与的关系公式得出数列是一个等比数列,并求其通项.
(2)利用反证法,先假设数列中存在三项,,满足已知条件,结合通项公式推理出矛盾得出结论.
【详解】(1)令,得.
当时,①,
又②,
①②两式相减,得,
所以.
所以数列是首项为-3,公比为2的等比数列,
所以
(2)假设数列中存在三项数列,,(其中)成等差数列,
则,
由(1)得,即,
两边同时除以,得(*),
因为(*)式右边为奇数,左边为偶数,
所以(*)式不成立,假设不成立.
所以数列中得任意不同的三项均不能构成等差数列.
19.在四棱锥中,平面平面ABCD,,,,.
(1)设平面PAB与平面PCD的交线为l,求证:平面ABCD;
(2)点E在棱PB上,直线AE与平面ABCD所成角为,求点E到平面PCD的距离.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据题意,由线面平行的判定定理即可证明平面ABCD;
(2)由题意,先证,然后取的中点,建立以点为原点的空间直角坐标系,然后结合空间向量的坐标运算,即可得到结果.
【详解】(1)因为,平面PCD,平面PCD,
所以平面PCD.
又因为平面PAB,平面平面,
所以.
因为平面ABCD,平面ABCD,
所以平面ABCD.
(2)
设O为AD的中点,
因为,
所以.
又因为平面平面ABCD,
平面平面,
所以平面ABCD,
又平面ABCD,
所以.
由,,,
可知ABCD四边形为等腰梯形,得,
所以,
所以.
建立如图所示的空间直角坐标系,则
,,,,,
设平面ABCD的法向量为,
设,则,
,,
因为直线AE与平面ABCD所成角为,
所以,
所以①
因为点E在棱PB上,
所以,
即,
所以,,,
代入①解得或(舍去)
,,,
设平面PCD的法向量为,则
,
令,得,,
所以,
所以点E到平面PCD的距离
.
20.为了进一步深入开展打造“书香校园”活动,让读书成为每位师生的习惯,努力培育师生人文素养,让阅读成为学校、家庭、社会的一种良好风气,现对我校60名师生阅读喜好进行调查,其中教师与学生的人数之比为,教师中喜欢读文学类的人数占,学生中喜欢文学类的占,得到下面的列联表:
教师
学生
合计
文学类
理工类
合计
(1)请将列联表补充完整,判断数据能否有90%的把握认为教师与学生的阅读喜好存在差异.
(2)若从学校随机抽取11人,用样本的频率估计概率,预测11人中喜欢阅读理工类的人数最有可能是多少?
附:,其中.
参考数据:
0.150
0.100
0.050
0.025
0.010
0.005
0.001
k
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
【答案】(1)列联表见解析,有
(2)3或4
【分析】(1)根据题意完善列联表,结合公式求,并与临界值对比分析;
(2)根据题意可得11人中喜欢阅读理工类的人数为,结合二项分布的概率公式运算求解.
【详解】(1)由题意可得:教师的人数为,学生的的人数为,教师中喜欢读文学类的人数,学生中喜欢读文学类的人数,
可得列联表为
教师
学生
合计
文学类
10
30
40
理工类
10
10
20
合计
20
40
60
则,
所以有90%的把握认为教师与学生的阅读喜好存在差异.
(2)由题意可得:喜欢阅读理工类的频率为,用频率估计概率,
设11人中喜欢阅读理工类的人数为,则,
可得,
设11人中喜欢阅读理工类的人数最有可能是,
则,即,
解得或,
所以11人中喜欢阅读理工类的人数最有可能是3或4.
21.设抛物线C:的焦点为F,P是抛物线外一点,直线PA,PB与抛物线C切于A,B两点,过点P的直线交抛物线C于D,E两点,直线AB与DE交于点Q.
(1)若AB过焦点F,且,求直线AB的倾斜角;
(2)求的值.
【答案】(1)或
(2)2
【分析】(1)设AB直线的方程,再和抛物线联立,运用抛物线的定义及韦达定理可求出直线AB的倾斜角;
(2)设过A点且与抛物线C相切的直线方程为,与抛物线联立由求出直线PA的方程,同理可得直线PB方程,即可求出直线AB的方程,与抛物线联立求出,设直线PD的方程为与抛物线联立由韦达定理表示出,,代入化简即可得出答案.
【详解】(1)设,,,,
因为直线AB的斜率不为0,所以设AB直线的方程为,
联立方程,消去y,得,
所以,,
所以,,
所以直线的倾斜角为或.
(2)设过A点且与抛物线C相切的直线方程为,(k存在,A不为原点),
联立方程,消去x得,,
,即,
所以,即,
所以直线PA的方程为,即,
同理可得,直线PB方程为:,
因为点在直线PA,PB上,所以,,
所以直线AB的方程为:
设直线PD的方程为,
联立方程,消去x,得,
得,,
联立方程,消去x,得,
由于点P在抛物线的外部,点Q在抛物线的内部,
所以.
【点睛】方法点睛:本题考查直线与抛物线位置关系中的定值问题,此类问题一般有两个处理方法:(1)联立直线方程和抛物线方程,消元后利用韦达定理化简目标代数式,从而可解决定值问题;(2)设出抛物线上动点的坐标(注意用纵坐标表示横坐标或用横坐标表示纵坐标),把题设条件转化为关于坐标的关系,从而可解决定值问题.
22.已知函数,.
(1)求曲线在处的切线方程;
(2)若,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求得,得到,即斜率为,再由切点坐标为,即可求得切线方程;
(2)根据题意,把不等式转化为,记,求得,令,求得,再令,求得,得到,再分和,两种情况分类讨论,求得和的单调性,结合,即可求解.
【详解】(1)解:因为,
所以,
可得,即切线的斜率为,
当时,可得,即切点坐标为,
所以曲线的切线方程为.
(2)解:由题意,不等式,即为,
记,则,
记,则,
记,则,
显然,当时,,当时,,
所以在上为减函数,在上为增函数,所以,
①若,即时,,
所以在上为增函数,又因为,
从而,当时,,当时,,
所以在上为减函数,在上为增函数,
所以,即满足题意.
②若,即时,,,
(i)若,即时,在上恒成立;
(ii)若,即时,使,所以当时,,
由(i)(ii)知,当时,,在上恒成立,
所以在上为减函数,从而有,
所以在上为减函数,从而有,
这与矛盾,故不合题意.
综上,实数a的取值范围为.
【点睛】方法总结:利用导数证明或求解不等式问题:
1、通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性与极值(最值),从而得出不等关系;
2、利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题,从而判定不等关系;
3、适当放缩构造法:根据已知条件适当放缩或利用常见放缩结论,从而判定不等关系;
4、构造“形似”函数,变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.
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江苏省决胜新高考2023届高三下学期4月大联考数学试题: 这是一份江苏省决胜新高考2023届高三下学期4月大联考数学试题,共15页。试卷主要包含了考生必须保持答题卡的整洁,已知多项式,则,若,,,则,若函数,且,则等内容,欢迎下载使用。
江苏省决胜新高考2023届高三下学期5月大联考数学试题(含解析): 这是一份江苏省决胜新高考2023届高三下学期5月大联考数学试题(含解析),共27页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。