四川省成都外国语学校2024届高三上学期期中数学(文)试题(Word版附解析)
展开命题人:林春雨 审题人:张义龙
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.
2.本堂考试120分钟,满分150分.
3.答题前,考生务必将自己的姓名、学号填写在答题卡上,并用2B铅笔填涂.
4.考试结束后,将答题卡交回.
第Ⅰ卷 选择题(共60分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合目要求的,请将答案填在答题卡对应题号的位置上.)
1. 已知集合,则( )
A. B.
C. D. 或
【答案】B
【解析】
【分析】先求解一元二次不等式得到集合,再求出即可.
【详解】,所以.
故选:B.
2. 在复平面内,复数z对应的点的坐标为,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由复数的几何意义确定复数,再由复数乘法求.
【详解】因为复数z对应的点的坐标为,
所以,
所以,
故选:B.
3. 已知函数则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由分段函数概念,代入对应解析式求解即可.
【详解】∵
∴.
故选:A.
4. 函数在区间的部分图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】分析函数的奇偶性及的函数值,结合排除法可得出合适的选项.
【详解】因为,,所以,即函数为偶函数,排除C,D;
因为,所以排除B,
故选:A.
5. 设,是两个不共线的向量,已知,,,若三点A,B,D共线,则的值为( )
A. -8B. 8C. 6D. -6
【答案】B
【解析】
【分析】根据三点A,B,D共线,可得存在唯一实数使,进而可得出答案.
【详解】由已知得,
三点A,B,D共线,存在唯一实数使,
,
,解得.
故选:B.
6. 若“”是“”的充分不必要条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】将所求问题转化为真子集求参数问题,结合对数不等式即可求解.
【详解】因为“”是“”的充分不必要条件,
所以,
所以,解得,
故即实数的取值范围是.
故选:C.
7. 设,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用二倍角公式以及辅助角公式可推出,结合角的范围求得,即可求得答案.
【详解】由题意,
则,即,
故,即,
由于,所以,
则,即,
故,
故选:B
8. “关注夕阳、爱老敬老”—某马拉松协会从年开始每年向敬老院捐赠物资和现金.下表记录了第年(年是第一年)与捐赠的现金(万元)的对应数据,由此表中的数据得到了关于的线性回归方程,则预测年捐赠的现金大约是
A. 万元B. 万元C. 万元D. 万元
【答案】C
【解析】
【分析】由已知求出,代入回归直线的方程,求得,然后取,求得的值,即可得到答案.
【详解】由已知得,,
所以样本点的中心点的坐标为,代入,
得,即,所以,
取,得,
预测2019年捐赠的现金大约是万元.
【点睛】本题主要考查了线性回归方程以及应用,其中解答中熟记回归直线的方程经过样本中心点是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.
9. 垃圾分类是指按一定规定或标准将垃圾分类储存、投放和搬运,从而转变成公共资源的一系列活动,做好垃圾分类是每一位公民应尽的义务.已知某种垃圾的分解率与时间(月)近似地满足关系(其中为正常数),经过5个月,这种垃圾的分解率为,经过10个月,这种垃圾的分解率为,那么这种垃圾完全分解大约需要经过( )个月.(参考数据:)
A. 20B. 27C. 32D. 40
【答案】B
【解析】
【分析】根据和的两组值求出,再根据求出即可得解.
【详解】依题意得,解得,,
则,
这种垃圾完全分解,即分解率为,即,
所以,所以,
所以.
故选:B
10. 已知函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B. 直线是图象的一条对称轴
C. 图象的对称中心为
D. 将的图象向左平移个单位长度后,得到函数的图象
【答案】C
【解析】
【分析】对A,根据图最大值为3可得,再根据周期求得,再根据最高点判断可得,即可判断;
对B,代入判断函数是否取最值即可;
对C,根据正弦函数对称中心的公式求解即可;
对D,根据三角函数图象平移性质判断即可.
【详解】对A,由最大值为3可得,由图知,故,故,
由图象最高点可得,即,
又,故,故.
故,故A错误;
对B,,不为函数最值,故直线不是图象的一条对称轴,故B错误;
对C,令,解得,故对称中心为,故C正确;
对D,的图象向左平移个单位长度后,得到函数的图象,故D错误;
故选:C
11. 已知是边长为4的等边三角形,将它沿中线折起得四面体,使得此时,则四面体的外接球表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意可得平面,将四面体转化为直三棱柱,四面体的外接球即为直三棱柱的外接球,结合直三棱柱的性质求外接圆半径.
【详解】因为为等边三角形,且为中线,则,
即,且平面,
可得平面,
设的外接圆圆心为,半径为,
因为,由余弦定理可得,
且,则,所以,
将四面体转化为直三棱柱,四面体的外接球即为直三棱柱的外接球,
设四面体的外接球的球心为,半径为,
则,则,
所以四面体的外接球表面积为.
故选:D.
12. 已知函数,若函数有5个零点,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】通过分析得到当时,要有2个根,参变分离后构造函数,研究其单调性和极值,数形结合求出实数a的取值范围.
【详解】与关于y轴对称,且,
要想有5个零点,
则当时,要有2个根,结合对称性可知时也有2个零点,
故满足有5个零点,
当时,,不合题意;
当时,此时
令,定义域为,
,
令得:,,令得:,
故在上单调递增,在上单调递减,
且当时,恒成立,
在处取得极大值,其中,
故,此时与有两个交点.
故选:C
【点睛】对于求解函数零点个数问题,由以下的方法:(1)函数单调性与零点存在性定理得到函数零点个数;(2)参变分离后构造函数进行求解零点个数;(3)转化为两函数交点个数问题.
第Ⅱ卷 非选择题(共90分)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中对应题号后的横线上.)
13. 若实数、满足线性约束条件,则的最大值为______.
【答案】
【解析】
【分析】令,作出不等式所表示的可行域,平移直线,找出使得该直线在轴上截距最大时对应的最优解,代入目标函数即可得解.
【详解】令,作出不等式组所表示的可行域如下图中的阴影部分区域所示:
联立,解得,即点,
平移直线,当该直线经过可行域的顶点时,直线在轴上的截距最大,
此时,取最大值,即.
故答案为:.
14. 已知,则______.
【答案】6
【解析】
【分析】利用诱导公式求得的值,然后在所求分式的分子和分母中同时除以,可将所求分式转化为只含的代数式,代值计算即可.
【详解】由诱导公式可得,因此,.
故答案为:6.
15. 已知定义在R上的函数及其导函数满足,若,则满足不等式的x的取值范围是___________.
【答案】
【解析】
【分析】由条件,构造函数,由得在上单调递增,再利用单调性解不等式即可.
【详解】由题意,对任意,都有成立,
即.
构造函数,
则,
所以函数在上单调递增.
不等式即,即.
因为,所以.
故由,得.
所以不等式的解集为,
故答案为:.
16. 设函数(,),若是函数的零点,是函数的一条对称轴,在区间上单调,则的最大值是______.
【答案】14
【解析】
【分析】根据正弦型函数的零点、对称轴,结合正弦型函数的单调性进行求解即可.
【详解】因为是函数的零点,是函数的对称轴,
所以,,解得,.
因在区间上单调,则,得,所以.
当时,,得,,即,,又,则,得.
当时,,其中,于是在区间上不单调.
当时,,得,,即,,又,则,得.
当时, ,满足在区间上单调.
综上,的最大值是14.
故答案为:14
【点睛】关键点睛:本题利用正弦型函数的单调性、对称性在求解时,检验区间是否单调是本题的关键.
三、解答题
17. 在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且.
(1)求的值;
(2)若csB,△ABC的面积为,求△ABC的周长.
【答案】(1)2(2)5
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理,两角和的正弦函数公式化简已知等式即可求解;
(2)由(1)利用正弦定理可得,利用同角三角函数基本关系式可求的值,结合三角形的面积公式可求,联立解得,的值,根据余弦定理可求的值,即可得解三角形的周长.
【详解】(1)∵,
∴sinBcsA﹣2sinBcsC=2sinCcsB﹣sinAcsB,sinBcsA+sinAcsB=2sinCcsB+2sinBcsC,
可得sin(A+B)=2sin(B+C),即sinC=2sinA,
∴2.
(2)∵由(1)可得sinC=2sinA,
∴由正弦定理可得c=2a,①
∵csB,△ABC的面积为,
∴sinB,由acsinBac•,解得ac=2,②
∴由①②可得a=1,c=2,
∴由余弦定理可得b2,
∴△ABC的周长a+b+c=1+2+2=5.
【点睛】本题主要考查了正弦定理、两角和的正弦函数公式、同角三角函数基本关系式,考查了三角形的面积公式、余弦定理在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.
18. 为了解少年儿童的肥胖是否与常喝碳酸饮料有关,现对30名六年级学生进行了问卷调查,得到如下列联表(平均每天喝500ml以上为常喝,体重超过50kg为肥胖):
(1)是否有99.5%的把握认为肥胖与常喝碳酸饮料有关?说明你的理由;
(2)现从常喝碳酸饮料且肥胖的学生中(其中4名男生2名女生),抽取2人参加电视节目,则正好抽到一男一女的概率是多少?
(参考公式:,其中)
【答案】(1)有的把握认为肥胖与常喝碳酸饮料有关,理由见解析;
(2).
【解析】
【分析】(1)由已知数据利用公式求得的值,即可得到有的把握认为肥胖与常喝碳酸饮料有关.
(2)设常喝碳酸饮料的肥胖者男生为、、、,女生为,,得任取两人的基本事件的总数,利用古典概型的概率计算公式即可求解.
【小问1详解】
由已知数据可求得:,
因此有的把握认为肥胖与常喝碳酸饮料有关.
【小问2详解】
设常喝碳酸饮料的肥胖者男生为、、、,女生为,,
则任取两人有:,,,,,,
,,,,,,,,,共种情况,
其中一男一女有,,,,,,,,共8种,
所以抽到一男一女的概率为.
19. 如图,是圆锥底面圆的圆心,是圆的直径,为直角三角形,是底面圆周上异于的任一点,是线段的中点,为母线上的一点,且.
(1)证明:平面平面;
(2)若,求三棱锥体积.
【答案】(1)证明见解析;
(2)
【解析】
【分析】(1)由圆锥的性质可知,底面圆,再根据线面垂直的性质得出,由为直径得出,再根据中位线的性质得出最后利用面面垂直的判定定理,即可证明平面平面;
(2)在上取点,使得,连接,结合题意可知,从而有平面,得出为三棱锥的高,最后利用等体积法和三棱锥的体积公式,即可求出三棱锥的体积.
【小问1详解】
证明:由圆锥的性质可知,底面圆,
又底面圆上,所以,
又因为在圆上,为直径,所以,
又点分别为的中点,所以所以
又,且平面,
所以平面,又平面,
所以平面平面.
【小问2详解】
解:由题可知,,则,
如图,在上取点,使得,连接,
由题知,所以,所以,
又因为平面,所以平面,
所以为三棱锥的高,
又,所以,
又因为为等腰直角三角形,所以,
又,所以
而,
所以三棱锥的体积为.
20. 已知椭圆过点两点,椭圆的离心率为,为坐标原点,且.
(1)求椭圆方程;
(2)设P为椭圆上第一象限内任意一点,直线与y轴交于点M,直线与x轴交于点N,求证:四边形的面积为定值.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据离心率和可解得,可写出椭圆的方程;
(2)设分别求出直线,的方程并解出的坐标,可得四边形的面积.
【小问1详解】
根据题意可知,
又,即可得,结合,
解得;
即椭圆的方程为.
【小问2详解】
证明:由(1)可知,如下图所示:
设,且;
易知直线的斜率,所以的直线方程为;
同理直线的斜率,所以的直线方程为;
由题意解得;
所以可得,
四边形的面积
又,可得,
故,
即四边形的面积为定值.
21. 已知函数
(1)当时,求的极值;
(2)若对恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)有极小值无极大值;(2).
【解析】
【分析】(1)判断函数的单调性,利用求导,判断导函数与0的关系,问题得解决;
(2)求恒成立,求参数的取值范围. 设,求导,利用分类讨论的思想,问题得以解决.
【详解】(1)若 为减函数,
,为增函数,
有极小值无极大值;
(2)在恒成立,
①若
为增函数, 即不成立;不成立.
② 在恒成立,
不妨设
或
若 则 为增函数, (不合题意);
若 为增函数,(不合题意);
若 为减函数, (符合题意).
综上所述,若时,恒成立,则 .
【点睛】导数问题经常会遇见恒成立的问题:
(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数的最值问题;
(2)若就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值,最终转化为,若恒成立 ;
(3)若恒成立,可转化为.
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,点的极坐标为.
(1)求的直角坐标方程和的直角坐标;
(2)设与交于,两点,线段的中点为,求.
【答案】(1),(2)
【解析】
【分析】(1)利用互化公式把曲线C化成直角坐标方程,把点P的极坐标化成直角坐标;
(2)把直线l的参数方程的标准形式代入曲线C的直角坐标方程,根据韦达定理以及参数t的几何意义可得.
【详解】(1)由ρ2得ρ2+ρ2sin2θ=2,将ρ2=x2+y2,y=ρsinθ代入上式并整理得曲线C的直角坐标方程为y2=1,
设点P的直角坐标为(x,y),因为P的极坐标为(,),
所以x=ρcsθcs1,y=ρsinθsin1,
所以点P的直角坐标为(1,1).
(2)将代入y2=1,并整理得41t2+110t+25=0,
因为△=1102﹣4×41×25=8000>0,故可设方程的两根为t1,t2,
则t1,t2为A,B对应的参数,且t1+t2,
依题意,点M对应的参数为,
所以|PM|=||.
【点睛】本题考查了简单曲线的极坐标方程,属中档题.
23. 已知函数的最大值为4(其中).
(1)求的值;
(2)若,求的最小值.
【答案】(1)3;(2).
【解析】
【分析】(1)根据绝对值三角不等式可求得m的值;
(2)运用柯西不等式可求得最小值.
【详解】解:(1).,
又,所以m=3.
(2).由(1)知,由柯西不等式有:,
当且仅当时等号成立
所以,,所以最小值为.常喝
不常喝
合计
肥胖
6
2
8
不胖
4
18
22
合计
10
20
30
0.15
0.10
0.05
0.025
0.010
0.005
0.001
2.072
2.706
3.841
5.024
6635
7.879
10.828
2023-2024学年四川省成都外国语学校高三上学期期中数学(文)试题含答案: 这是一份2023-2024学年四川省成都外国语学校高三上学期期中数学(文)试题含答案,文件包含四川省成都外国语学校2024届高三上学期期中数学文试题Word版含解析docx、四川省成都外国语学校2024届高三上学期期中数学文试题Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共30页, 欢迎下载使用。
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四川省成都外国语学校2023-2024学年高一上学期期中数学试题(Word版附解析): 这是一份四川省成都外国语学校2023-2024学年高一上学期期中数学试题(Word版附解析),共21页。试卷主要包含了本试卷分为第Ⅰ卷两部分,考试结束后,将答题卡交回, 若且,下列不等式一定成立的是, 函数的值域是, 函数的大致图象为, 下列数学符号使用正确的是等内容,欢迎下载使用。