精品解析:四川省九市联考(雅安、眉山、资阳、遂宁、广安、广元、自贡、内江、乐山)2023届高三下学期第二次诊断数学(文)试题(解析版)
展开遂宁市高2023届第二次诊断性考试
数学(文史类)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据二次不等式解法求出集合A,再根据集合交集运算即可得到答案.
【详解】,
,
故.
故选:C.
2. ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据复数的四则运算法则即可计算.
【详解】.
故选:A.
3. 某乡镇为推动乡村经济发展,优化产业结构,逐步打造高品质的农业生产,在某试验区种植了某农作物.为了解该品种农作物长势,在实验区随机选取了100株该农作物苗,经测量,其高度(单位:cm)均在区间内,按照,,,,分成5组,制成如图所示的频率分布直方图,记高度不低于16cm的为“优质苗”.则所选取的农作物样本苗中,“优质苗”株数为( )
A. 20 B. 40 C. 60 D. 88
【答案】C
【解析】
【分析】根据频率分布直方图计算出“优质苗”的占比,再乘以100可得结果
【详解】由频率分布直方图可知,“优质苗”的占比为,
因此,所选取的农作物样本苗中,“优质苗”株数为.
故选:C.
4. 已知,,则( )
A. 3 B. 2 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由二倍角的正弦、余弦公式代入化简即可得出答案.
【详解】由可得:,
则,因为,所以,
所以,则.
故选:B.
5. 过直线:上的点作圆:的切线,则切线段长的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据几何关系表示出切线段长度,根据几何关系即可求出其最小值.
【详解】设直线上任意一点为P,过P作圆的切线,切点为M,圆C圆心C为,半径,
则,
要使最小,则最小,易知最小值为圆心C到直线l的距离.
即,
∴.
故选:B.
6. 数学与音乐有着紧密的关联,我们平时听到的乐音一般来说并不是纯音,而是由多种波叠加而成的复合音.如图为某段乐音的图像,则该段乐音对应的函数解析式可以为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由图像可知,该函数为奇函数,根据奇偶函数的定义,得出A,B为奇函数,再根据函数图像中,判断出A对,B错;由图像得,判断出C,D错误,即可得出答案.
【详解】对于A,函数,
因为,所以函数为奇函数,
又,故A正确;
对于B,函数,
因为,所以函数为奇函数,
又,故B错误;
对于C,函数,
因为,故C错误;
对于D,函数,
,故D错误,
故选:A.
7. 已知函数,则( )
A. 有2个极大值点 B. 有1个极大值点和1个极小值点
C. 有2个极小值点 D. 有且仅有一个极值点
【答案】D
【解析】
【分析】求导,根据导函数符号求得函数的单调区间,再根据极值点的定义即可得解.
【详解】,
因为(当且仅当时取等号),
则当时,,当时,,
所以函数的单调递增区间为,单调递减区间为,
所以函数的极小值点为,没有极大值点,
即函数有且仅有一个极值点.
故选:D.
8. 将函数的图象上的所有点向右平移个单位长度,得到的图象对应的函数可以是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】现利用辅助角公式将f(x)化简,再根据函数图象左右平移即可求出新的函数解析式.
【详解】,
将函数的图象上的所有点向右平移个单位长度,
得到函数.
故选:D.
9. 已知四棱柱的底面是正方形,,,点在底面ABCD的射影为BC中点H,则点到平面ABCD的距离为( )
A. B. C. D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】求出,根据∥平面ABCD即可得点到平面ABCD的距离.
【详解】如图,
连接,则⊥平面ABCD,且,
由题可知∥,
又∵平面ABCD,平面ABCD,
∴∥平面ABCD,
∴点到平面ABCD的距离与点到平面ABCD的距离相等.
故选:B.
10. 已知定点,直线:与抛物线交于两点A,B,若,则( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
【答案】C
【解析】
【分析】设,联立直线l与抛物线的方程,求得,,,由可得,从而可求k的值,根据弦长公式即可求.
【详解】设,
,
由题知,,故,
则,
由,
即,
即,解得,则,
则.
故选:C.
11. 在中,,,为的中点,将绕旋转至,使得,则三棱锥的外接球表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】推导出平面,计算出的外接圆的直径,可得出三棱锥的外接球直径为,再利用球体表面积公式可求得结果.
【详解】如下图所示:
圆柱的底面圆直径为,母线长为,则的中点到圆柱底面圆上每点的距离都相等,则为圆柱的外接球球心.
翻折前,在中,,,为的中点,则,
且,
翻折后,则有,,
又因为,、平面,所以,平面,
由已知,则是边长为的等边三角形,
将三棱锥置于圆柱上,使得的外接圆为圆,
所以,的外接圆直径为,
所以,三棱锥的外接球直径为,则,
因此,三棱锥的外接球表面积为.
故选:C.
12. 已知函数.若过点可以作曲线三条切线,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】切点为,利用导数的几何意义求切线的斜率,设切线为:,可得,设,求,利用导数求的单调性和极值,切线的条数即为直线与图象交点的个数,结合图象即可得出答案.
【详解】设切点为,由可得,
所以在点处的切线的斜率为,
所以在点处的切线为:,
因为切线过点,所以,
即,即这个方程有三个不等根即可,
切线的条数即为直线与图象交点的个数,
设,
则
由可得,由可得:或,
所以在和上单调递减,在上单调递增,
当趋近于正无穷,趋近于0,当趋近于负无穷,趋近于正无穷,
的图象如下图,且,
要使与的图象有三个交点,则.
则的取值范围是:.
故选:A
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 已知双曲线,则离心率为___________.
【答案】##
【解析】
【分析】求出、、的值,即可得出双曲线的离心率的值.
【详解】在双曲线中,,,,
因此,双曲线的离心率为.
故答案为:.
14. 已知,,,则实数______.
【答案】
【解析】
【分析】先求出向量的坐标,再利用模的坐标运算列方程求解即可.
【详解】由已知得,
,
,
解得.
故答案为:.
15. 中,角、、所对的边分别为、、.若,且,则面积的最大值为___________.
【答案】##
【解析】
【分析】利用正弦定理结合两角和的正弦公式可求得的值,结合角的取值范围可求得角的值,利用余弦定理结合基本不等式可求得的最大值,即可得出面积的最大值.
【详解】因为,由正弦定理可得,
所以,,
因为、,则,所以,,故,
由余弦定理可得,
所以,,则.
当且仅当时,等号成立,故面积的最大值为.
故答案为:.
16. 《定理汇编》记载了诸多重要的几何定理,其中有一些定理是关于鞋匠刀形的,即由在同一直线上同侧的三个半圆所围成的图形,其被阿基米德称为鞋匠刀形.如图所示,三个半圆的圆心分别为,,,半径分别为,,(其中),在半圆О内随机取一点,此点取自图中鞋匠刀形(阴影部分)的概率为,则___________.
【答案】##
【解析】
【分析】通过计算三个半圆的面积,表示阴影部分的面积,利用几何概型的概率计算公式即可得出答案.
【详解】解:阴影部分面积为:
由图可知:,所以
则,
因为在半圆О内随机取一点,此点取自图中鞋匠刀形(阴影部分)的概率为,
所以,
,即,则
解得:,因为,
所以.
故答案为:.
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生依据要求作答.
(一)必考题:共60分.
17. 某商店销售某种产品,为了解客户对该产品的评价,现随机调查了200名客户,其评价结果为“一般”或“良好”,并得到如下列联表:
一般
良好
合计
男
20
100
120
女
30
50
80
合计
50
150
200
(1)通过计算判断,有没有99%的把握认为客户对该产品的评价结果与性别有关系?
(2)利用样本数据,在评价结果为“良好”的客户中,按照性别用分层抽样的方法抽取了6名客户.若从这6名客户中随机选择2名进行访谈,求所抽取的2名客户中至少有1名女性的概率.
附表及公式:
0.15
0.10
0.05
0.025
0.010
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
其中,.
【答案】(1)有99%的把握认为客户对该产品的评价结果与性别有关系.
(2)
【解析】
【分析】(1)根据表中数据计算出的值,对比附表数据,然后作出判断;
(2)先根据分层抽样计算出男、女客户并对男女生进行标记,列出“从名学生中随机抽取名”的所有基本事件,分析满足“抽取的两名客户中至少有名女性”的基本事件,根据基本事件数之比求解出对应概率.
【小问1详解】
,
有99%的把握认为客户对该产品的评价结果与性别有关系.
【小问2详解】
因为“效果较好”的男客户和女客户的人数之比为,即为,
所以抽取的名客户中,男生有名,记为,,,,
女生有名,记为,,
从这人中选取人的所有基本事件有:,,,,
,,,,,,,,
,,,共个.
其中至少一名女生的基本事件有:,,,,
,,,,,共9个.
所以,抽取的名客户中至少有名女性的概率为.
18. 已知数列是公差为2的等差数列,其前3项的和为12,是公比大于0的等比数列,,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)若数列满足,求的前项和.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)根据等差等比数列通项公式直接求解;
(2)利用裂项相消和等比数列的前项和公式求解即可.
【小问1详解】
设公差为,公比为,
则由题可得数列的前3项的和,
因为,所以,所以,
又因为,
所以解得或(舍),
所以.
【小问2详解】
由(1)可知,,
所以的前项和为:
.
所以
19. 如图,在三棱锥中,H为的内心,直线AH与BC交于M,,.
(1)证明:平面平面ABC;
(2)若,,,求三棱锥的体积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)设平面ABC于点N,过N作于E,于F,连接PE,PF,通过全等三角形及角平分线性质可证N与H重合,从而可证平面平面ABC;
(2)由(1)知平面ABC,且由已知可求长度,再由角平分线性质可求面积,从而可求三棱锥的体积.
【小问1详解】
如图,设平面ABC于点N,过N作于E,于F,连接PE,PF.
∵平面ABC,平面ABC
∴
又∵ ∴平面PNE ∴,
同理
在,中,,
∴ ∴
在,中,,
∴,∴,即N到AB,AC的距离相等
同理N到BC,AC距离相等,故N为的内心,N与H重合
∴平面ABC
又∵平面APM ∴平面平面ABC
【小问2详解】
由已知可得,设的内切圆半径为r,
则,故,
因为H为的内心,所以AH平分,所以,
,所以,,
故的面积为,
因为, 所以,所以,得,
所以,,
故三棱锥的体积为.
20. 已知椭圆:经过,两点,M,N是椭圆上异于T的两动点,且,直线AM,AN的斜率均存在.并分别记为,.
(1)求证:为常数;
(2)证明直线MN过定点.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据椭圆过A和T求出椭圆的标准方程.根据知与关于直线AT对称,设任一点为,求出其关于AT对称后的点的坐标,表示出即可证明;
(2)设点,:.联立AM和椭圆方程,求出,同理求出,根据(1)中的值得AM和AN斜率关系.求出MN的斜率,写出MN的方程,化简该方程为直线方程的斜截式即可判断其经过定点.
【小问1详解】
∵椭圆过A和T,∴解得,
∴椭圆的方程为:,
由知与关于直线对称.
在上任取一点,设关于直线AT对称的点为,
则,解得,
从而,
于是.
【小问2详解】
设点,:.
由得,∴,
从而.
同理,.
由(1)有,故,,
为方便,记,则
,
,∴,
即.
由此可知,当变化时,直线过定点.
【点睛】本题综合考察圆锥曲线里面的定值和定点问题.第一问关键是将这个已知条件转化为直线AM和直线AN关于直线AT对称;第二问的关键是结合韦达定理直接求出M和N的坐标,直接写出MN的方程,从而证明其经过定点.
21 已知函数有两个极值点、.
(1)求的取值范围;
(2)若时,不等式恒成立,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由可得,令,则直线与函数的图象有两个交点,利用导数分析函数的单调性与极值,数形结合可得出实数的取值范围,再结合极值点的定义检验即可;
(2)由已知可得出,,将这两个等式相除可得,变形可得,再由可得,令,可得出,令,利用导数求出函数的最大值,即可得出实数的最小值.
【小问1详解】
解:因为,该函数的定义域为,且,
因为函数有两个极值点,所以,方程有两个不等的实数根,
则方程有两个不等的实根,
令,其中,则,令可得,列表如下:
增
极大值
减
所以,函数的极大值为,
且当时,;当时,.
如下图所示:
由图可知,当时,直线与函数的图象有两个交点,且交点横坐标为、,
当或时,;当时,.
此时,函数有两个极值点,合乎题意,
因此,实数的取值范围是.
【小问2详解】
证明:由(1)可知,函数的两个极值点、是方程的两个根,
且,,则有,,
等式与等式相除可得,则有,
由可得,
即,即,
因为,则,令,则,可得,
令,其中,则,
令,其中,则,
所以,函数在上单调递减,则,
即,所以,函数在上单调递减,
所以,当时,,则.
因此,实数的最小值为.
【点睛】方法点睛:利用导数解决函数零点问题的方法:
(1)直接法:先对函数求导,根据导数的方法求出函数的单调区间与极值,根据函数的基本性质作出图象,然后将问题转化为函数图象与轴的交点问题,突出导数的工具作用,体现了转化与化归思想、数形结合思想和分类讨论思想的应用;
(2)构造新函数法:将问题转化为研究两函数图象的交点问题;
(3)参变量分离法:由分离变量得出,将问题等价转化为直线与函数的图象的交点问题.
(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.
[选修4-4:坐标系与参数方程]
22. 在直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数).以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)求的直角坐标方程;
(2)设直线与曲线交于,,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用和,即可将曲线的极坐标方程化为直角坐标方程;
(2)设出两点对应参数,联立直线的标准参数方程和曲线的直角坐标方程,得到,再利用参数的几何意义,即可求出结果.
【小问1详解】
因为曲线的极坐标方程为,
根据,,可得,即,
所以曲线的直角坐标方程为.
【小问2详解】
直线的参数方程为(为参数),化为标准形式为(为参数),
代入曲线的直角坐标方程为,得到,
即,
设两点对应参数分别为,则有,
由参数的几何意义,得到.
[选修4-5:不等式选讲]
23. 设函数.
(1)解不等式;
(2)令的最小值为,正数,,满足,证明:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(2)分,,三种情况讨论,去绝对值符号,从而可得答案;
(2)根据绝对值的三角不等式求出的最小值,再根据基本不等式中“1”的整体代换结合基本不等式即可得证.
【小问1详解】
当时,,解得;
当时,,解得;
当时,,解得,
综上所述,不等式的解集为;
【小问2详解】
由题,
当且仅当即时取“等号”,
故的最小值,即,
则,
,
当且仅当,即,时取等号,
所以.
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