2023届新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市米东区乌鲁木齐市第101中学高三上学期11月月考数学试题含答案
展开一、单选题
1.已知集合,,则( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】先求出集合A,B,然后进行交集的运算即可.
【详解】因为,由得集合或;
∴.
故选:D.
2.已知(i是虚数单位),那么复数在复平面内对应的点所在的象限为( )
A.四B.三C.二D.一
【答案】D
【分析】先通过复数的四则运算求出z,再算出,进而利用复数的几何意义即可得到答案.
【详解】,所以,所以在复平面内对应的点在第一象限.
故选:D.
3.已知正方形的边长为6,在边上且,为的中点,则
A.-6B.12C.6D.-12
【答案】A
【分析】以向量为基底,将用基底表示,结合向量数量积的运算律,即可求解.
【详解】由在边上且,为的中点,
,
,
.
故选:A.
【点睛】本题考查向量基本定理以及向量的数量积运算,考查计算求解能力,属于基础题.
4.如图,网格纸上的小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根据三视图可得该几何体为一圆台的一半,然后进行计算可得答案.
【详解】根据三视图可得该几何体为一圆台的一半,
对应圆台的上底面半径,下底面半径,高,
则该几何体的体积.
故答案为:B.
【点睛】关键点点睛:解题的关键是由三视图确定直观图的形状,再利用相应的体积公式求解即可,属于简单题.
5.在象棋比赛中,参赛的任意两位选手都比赛一场,其中胜者得2分,负者得0分,平局各得1分.现有四名学生分别统计全部选手的总得分为55分,56分,57分,58分,但其中只有一名学生的统计结果是正确的,则参赛选手共有( )
A.6位B.7位C.8位D.9位
【答案】C
【分析】设参赛选手共有位,则总场次为,由每场得分为2,即总得分只能为偶数,结合题设列方程求n值,并判断n值的合理性即可.
【详解】设参赛选手共有位,则总比赛场次为,即场,且,,
由题意知:任意一场比赛结束,选手的总得分为2分,
故所有选手总得分为分且为偶数,
∴当,得;当,无整数解,
∴(位).
故选:C.
6.已知函数是上的偶函数,且图像关于直线对称,且在区间上是单调函数,则
A.B.C.或D.
【答案】D
【分析】由函数是上的偶函数,求得,由图象关于直线对称,且在区间上是单调函数,求得.
【详解】在上是偶函数,
,,
图象关于对称,,
又在上是单调函数,,
只有时,符合题意,
故选D.
【点睛】本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ )的基本性质和应用,正弦函数的对称性,在研究函数的单调性和最值时,一般采用的是整体思想,将ω x +φ看做一个整体,地位等同于sinx中的x.
7.已知,,,则( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】需要做差,构造函数,判断所构造的函数的符号即可.
【详解】解析:因为,所以;
又
构造,
则
因为, ,
由于函数 的分母为正数,此时只需要判断分子的符号,
设
则在R上递增,,即当 时, 的分子总是正数,
,
,即,
应用排除法,
故选:B.
8.已知函数,,若对任意的,任意的,不等式恒成立,则实数b的取值范围是( )
A.B.(1,+∞)C.D.
【答案】A
【分析】由题意不等式恒成立,可转化为
【详解】依题意,问题等价于,
(x>0),
所以.
由,解得1<x<3,故函数f(x)的单调递增区间是(1,3),
同理由,,解得或者,所以f(x)的单调递减区间是(0,1)和(3,+∞),
故在区间(0,2)上,x=1是函数f(x)的极小值点,所以在(0,2)上.
函数g(x2)=-+2bx2-4,x2∈[1,2].
当b<1时,g(x2)max=g(1)=2b-5;
当1≤b≤2时,g(x2)max=g(b)=b2-4;
当b>2时,g(x2)max=g(2)=4b-8.
故问题等价于
或或
解第一个不等式组得b<1,
解第二个不等式组得1≤b≤,
第三个不等式组无解.
综上所述,b的取值范围是.
故选:A.
二、多选题
9.在棱长为2的正方体中,、、分别为、、的中点,则下列选项正确的是( )
A.若点在平面内,则必存在实数,使得
B.直线与所成角的余弦值为
C.点到直线的距离为
D.存在实数、使得
【答案】BCD
【分析】根据空间向量共面定理,异面直线夹角和点到直线距离的求解方法,以及线面平行的判定定理,对每个选项进行逐一分析,即可判断和选择.
【详解】对A:若三点共线,则不存在实数,使得,故A错误;
对B:取的中点为,连接,如下所示:
在三角形中,分别为的中点,故可得//,
在三角形中,分别为的中点,故可得//,
则//,故直线所成的角即为或其补角;
在三角形中,,
,
由余弦定理可得:,
即直线与所成角的余弦值为,故B正确;
对C:连接如下图所示:
在三角形中,,
,,
故点到直线的距离即为三角形中边上的高,设其为,
则.故C正确;
对D:记的中点为,连接,如下所示:
由B选项所证,//,又面面,故//面;
易知//,又面面,故//面,
又面,故平面//面,
又面,故可得//面,
故存在实数、使得,D正确.
故选:BCD.
【点睛】关键点点睛:本题考查立体几何中四点共面、线面平行、线线角,以及点到直线距离的求解,处理问题的关键是准确把握本题中向量的表达形式,属综合基础题.
10.已知函数,则下列结论正确的有( )
A.若,则的图象在点处的切线方程为
B.存在实数a,使得在上单调递增
C.若,则
D.若,则
【答案】AC
【分析】A选项结合导数的几何意义求出在处的切线方程即可判断;B选项求导,根据导函数的正负情况即可判断;C、D选项求出函数的最值,解不等式即可判断.
【详解】因为,所以,所以的图象在点处的切线方程为,A正确.因为,所以不单调,B错误.令,解得.当时,单调递减;当时,单调递增.所以,解得,故C正确,D错误.
故选:AC.
11.已知抛物线的焦点为,斜率为的直线交抛物线于、两点,则( )
A.抛物线的准线方程为
B.线段的中点在直线上
C.若,则的面积为
D.以线段为直径的圆一定与轴相切
【答案】BCD
【分析】根据抛物线的标准方程与准线方程的关系可判断A选项的正误;利用点差法可判断B选项的正误;利用弦长公式以及三角形的面积公式可判断C选项的正误;利用抛物线的焦半径公式可判断D选项的正误.
【详解】对于A选项,抛物线的准线方程为,A错;
对于B选项,设点、,设线段的中点为,
则,两式作差得,可得,
所以,,故,B对;
对于C选项,设直线的方程为,联立,可得,
,解得,由韦达定理可得,,
,解得,
点到直线的距离为,故,C对;
对于D选项,设线段的中点为,则,
由抛物线的定义可得,即等于点到轴距离的两倍,
所以,以线段为直径的圆一定与轴相切,D对.
故选:BCD.
12.已知函数及其导函数的定义域均为,记,若,均为偶函数,则( )
A.B.C.D.
【答案】BC
【分析】方法一:转化题设条件为函数的对称性,结合原函数与导函数图象的关系,根据函数的性质逐项判断即可得解.
【详解】[方法一]:对称性和周期性的关系研究
对于,因为为偶函数,所以即①,所以,所以关于对称,则,故C正确;
对于,因为为偶函数,,,所以关于对称,由①求导,和,得,所以,所以关于对称,因为其定义域为R,所以,结合关于对称,从而周期,所以,,故B正确,D错误;
若函数满足题设条件,则函数(C为常数)也满足题设条件,所以无法确定的函数值,故A错误.
故选:BC.
[方法二]:【最优解】特殊值,构造函数法.
由方法一知周期为2,关于对称,故可设,则,显然A,D错误,选BC.
故选:BC.
[方法三]:
因为,均为偶函数,
所以即,,
所以,,则,故C正确;
函数,的图象分别关于直线对称,
又,且函数可导,
所以,
所以,所以,
所以,,故B正确,D错误;
若函数满足题设条件,则函数(C为常数)也满足题设条件,所以无法确定的函数值,故A错误.
故选:BC.
【点评】方法一:根据题意赋值变换得到函数的性质,即可判断各选项的真假,转化难度较高,是该题的通性通法;
方法二:根据题意得出的性质构造特殊函数,再验证选项,简单明了,是该题的最优解.
三、填空题
13.在的展开式中,含的项的系数是 .
【答案】
【分析】求出展开式的的系数,从而可得结果.
【详解】因为展开式的通项公式,
所以展开式的的系数分别为,
则展开式中的系数为,
故答案为:.
14.已知圆C1:x2+y2+2x-6y+1=0,圆C2:x2+y2-4x+2y-11=0,则两圆有 条公切线.
【答案】2
【分析】判断出两圆的位置关系,可得公切线条数.
【详解】圆的标准方程为,圆心为,半径为,圆标准方程为,圆心为,半径为,又,故,两圆相交,公切线有2条.
故答案为2.
【点睛】两圆内含时无公切线,内线时有一条公切线,相交时有两条公切线,外切时有三条公切线,相离时有4条公切线.
15.已知函数,则过点可作曲线的切线的条数为 .
【答案】2
【分析】分析可得不是切点,设切点,根据导数的几何意义,求得切线的斜率k,根据点P和点坐标,可求得切线斜率k,联立即可得答案.
【详解】∵点不在函数的图象上,∴点不是切点,
设切点为(),
由,可得,
则切线的斜率,
∴,
解得或,故切线有2条.
故答案为:2
16.已知椭圆的左,右焦点分别为,,过的直线交椭圆C于A,B两点,若,且的三边长、、成等差数列,则C的离心率为 .
【答案】
【分析】由已知,设,,,据勾股定理有;由椭圆定义知的周长为4a,由勾股定理,,可得选项.
【详解】由已知,设,,,所以根据勾股定理有,解得;
由椭圆定义知,所以的周长为4a,所以有,;
在直角中,由勾股定理,,∴离心率.
故答案为:.
【点睛】本题考查椭圆离心率,椭圆的定义,重在对问题的分析,抓住细节,同时考查计算能力,属于中档题.
四、解答题
17.已知等差数列中,为数列的前项和,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,求数列的前项和.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由已知列方程求出首项和公差,可得答案;
(2)求出及的通项公式,由裂项相消求和可得答案.
【详解】(1)∵①,②
由①②得,.
∴;
(2)由(1)知,,
;
∴,
∴.
【点睛】本题考查了等差数列的通项公式、数列求和,解题关键点是求出数列的首项和公差以及裂项相消求和,考查了学生的基础知识、基本运算.
18.已知函数,在中,,且的面积为.
(1)求的值;(2)求的值.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)中将三角函数化简后代入可求得C的大小,求解时要注意C的范围,正确取值.
(2)由面积公式及余弦定理得到关于的关系式,从而解得两边大小,再利用正弦定理,利用两边求得得值.
【详解】(1)
由,得,
∵
.
(2)由(1)知,又∵
∴
∴
由余弦定理得
∴ ,
由正弦定理得
∴.
19.如图,正三棱柱中,,点,分别为,的中点.
(1)求点到平面的距离;
(2)求二面角的余弦值.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)建立空间坐标系,求出平面的法向量,则到平面的距离为;
(2)求出平面的法向量,计算,的夹角得出二面角的大小.
【详解】解:(1)取的中点,连结,则平面,
是等边三角形,,
以为原点,分别以,,所在直线为坐标轴建立空间直角坐标系,
则,0,,,,,,0,,,,,,0,,
,,,,0,,,0,,
设平面的法向量为,,,则,即,
令可得,0,,
点到平面的距离为.
(2),,,,0,,
设平面的法向量为,,,则,即,
令可得,,,
,,
二面角的余弦值为.
【点睛】关键点睛:(1)解题关键是建立空间坐标系,求出平面的法向量,进而用公式求解;(2)解题关键是设平面的法向量为,,,则,求出后,利用公式求解二面角的余弦值,难度属于中档题
20.在一次恶劣气候的飞行航程中调查男女乘客在飞机上晕机的情况,共调查了89位乘客,其中男乘客有24人晕机,31人不晕机;女乘客有8人晕机,26人不晕机
(1)根据此材料数据完成如下的2×2列联表;
(2)根据列联表,利用下列公式和数据分析,你是否有90%的把握认为在本次飞机飞行中晕机与性别有关?
(3)其中8名晕机的女乘客中有5名是常坐飞机的乘客,另外3名是不常坐飞机的,从这8名乘客中任选3名,这3名乘客不都是常坐飞机的概率是多少?
参考数据:
参考公式:,其中
【答案】(1)表格见解析;(2)有90%的把握认为在本次飞机飞行中晕机与性别有关;(3)
【分析】(1)根据已知 填入2×2列联表;(2)结合列联表数据代入公式,计算出的值,与独立性检验判断表比较作出判断.
(3)利用古典概型概率公式求出3名乘客都是常坐飞机的概率,再用求解.
【详解】(1)由已知数据列出2×2列联表.
(2)根据公式.
由于,我们有90%的把握认为在本次飞机飞行中晕机与性别有关.
(3)设A表示3名乘客不都是常坐飞机,
则基本事件总数为:,含有基本事件个数为:
∴,3名乘客不都是常坐飞机的概率为.
【点睛】本题考查独立性检验及古典概型的概率. 解决古典概型实际问题的步骤:
(1)判断是否是古典概型,(2)列举或计算基本事件总数和所求基本事件数(3)用古典概型的概率公式计算
21.已知双曲线的两条渐近线分别为,.
(1)求双曲线的离心率;
(2)如图,为坐标原点,动直线分别交直线于两点(分别在第一,四象限),且的面积恒为8,试探究:是否存在总与直线有且只有一个公共点的双曲线?若存在,求出双曲线的方程;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在;理由见解析
【分析】(1)由双曲线的渐近线得,再利用离心率的定义,即可得解;
(2)当轴时,利用三角形面积公式,结合题意求出双曲线的方程,再利用一元二次方程根与系数的关系,结合三角形面积公式,再证明当直线与轴不垂直时,该双曲线也满足条件即可.
【详解】(1)因为双曲线E的渐近线分别为,,
所以,所以,故,
从而双曲线的离心率.
(2)设双曲线的方程为,设直线与轴相交于点.
当轴时,若直线与双曲线有且只有个公共点,则.
又因为的面积为8,所以,因此,解得,
双曲线的一条渐近线方程为:,即,
此时双曲线的方程为.
若存在满足条件的双曲线,则的方程只能为.
以下证明:当直线与轴不垂直时,双曲线也满足条件.
设直线的方程为,依题意,得或,则,
记.得,同理得.
由,得,即,
由得.
因为,所以.
又因为,所以,即与双曲线有且只有一个公共点.
.
【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:
(1)设直线方程,设交点坐标为;
(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于(或)的一元二次方程,必要时计算;
(3)列出韦达定理;
(4)将所求问题或题中的关系转化为、(或、)的形式;
(5)代入韦达定理求解.
22.已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若关于的方程在上有解,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)求得时,的解析式,求得导数,可得切线的斜率和切点,由直线的点斜式方程可得所求切线的方程;
(2)化简方程,令,求得导数,讨论,时,的单调性,可得最小值,解不等式可得所求范围.
【详解】解:(1)当时,,则,
,,
所以方程为,即,
所以曲线在点处的切线方程为.
(2)由,可得.
令,则,
令,解得,.
①当时,在上恒成立,
所以函数在上单调递增,
所以,由,解得,所以.
②当时,则,
显然在,,单调递减;在上,,单调递增.
故函数在处取得最小值,且,
因为,所以,符合条件,故.
综上,实数的取值范围是.
【点睛】关键点点睛:本题目的是方程有解问题,其关键点是利用导数求导后,对参数分类讨论,利用函数的单调性求得函数的最小值,利用最小值小于零求解.
晕机
不晕机
总计
男人
女人
总计
0.15
0.10
0.05
0.025
0.010
0.005
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
晕机
不晕机
总计
男人
24
31
55
女人
8
26
34
总计
32
57
89
2024届新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市第97中学高三上学期12月月考数学试题含答案: 这是一份2024届新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市第97中学高三上学期12月月考数学试题含答案,共17页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题,作图题,证明题等内容,欢迎下载使用。
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2022-2023学年新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市第101中学高二下学期7月期末考试数学试题含答案: 这是一份2022-2023学年新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市第101中学高二下学期7月期末考试数学试题含答案,共17页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。