广东省佛山市南海区石门中学2023-2024学年高三1月调研考试数学试题
展开一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.复数在复平面内所对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.已知集合A={x|0≤x≤2},B={x|a
3.已知函数为偶函数,则a=( )
A.-1 B.-2 C.2 D.1
4.假设有两箱零件,第一箱内装有5件,其中有2件次品;第二箱内装有10件,其中有3件次品.现从两箱中随机挑选1箱,然后从该箱中随机取出1个零件,若取到的是次品,则这件次品是从第一箱中取出的概率为( )
A. B. C. D.
5.已知,则( )
A. B. C. D.
6.已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,点A,B是椭圆C上异于长轴端点的两点,且满足,若AB⊥AF2,则λ=( )
A.5 B.4 C.3 D.2
7.斐波那契数列{an}满足a1=a2=1,an=an-1+an-2(n≥3),其每一项称为“斐波那契数”.如图,在以斐波那契数为边长的正方形拼成的长方形中,利用下列各图中的面积关系,推出eq \f(aeq \\al(2,1)+aeq \\al(2,2)+…+aeq \\al(2,2023),a2023)是斐波那契数列的第________项.( )
A.2022 B.2023 C.2024 D.2025
8.已知函数f(x)=lnx,g(x)=ex,∃x1,x2∈[1,2],|g(x1)-g(x2)|>k|f(x1)-f(x2)|(k为常数)成立,则常数k的取值范围为( )
A.(-∞,e) B.(-∞,e] C.(-∞,2e2) D.(-∞,2e2]
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N,P分别是平面ABB1A1、平面A1B1C1D1、平面ADD1A1的中心,则下列结论正确的是( )
A.NP∥DC1 B.MN∥平面ACP
C.D1C⊥平面MNP D.PM与BC1所成的角是60°
10.已知点O为坐标原点,直线y=x-1与抛物线C:y2=4x相交于A,B两点,则( )
A.|AB|=8
B.OA⊥OB
C.△AOB的面积为2eq \r(2)
D.线段AB的中点到抛物线准线的距离为4
11.定义在R上的函数f(x)满足f(x+3)+f(x+1)=f(2),f(2-x)=f(x+4),若,则( )
A.f(x)是周期函数 B.
C.f(x)的图象关于直线x=1对称 D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知单位向量满足,则与的夹角为________.
13.已知椭圆(a>b>0)的离心率为,以原点为圆心,椭圆短半轴长为半径的圆与直线y=2x+1相切,则a=________.
14.已知正四面体A-BCD的棱长为6,P是四面体A-BCD外接球球面上的动点,Q是四面体A-BCD内切球球面上的动点,则PQ的取值范围是________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.已知数列{an}满足a1=2,且(n≥2,n∈N*).
(1)证明是等比数列,并求{an}的通项公式;
(2)求{an}的前n项和Sn.
16.如图,在平面四边形ABCD中,AB⊥AD,,AB=1.
(1)若,求△ABC的面积;
(2)若,求tan∠CAD.
17.为丰富学生的课外活动,学校羽毛球社团举行羽毛球团体赛,赛制采取5局3胜制,每局都是单打模式,每队有5名队员,比赛中每个队员至多上场一次且上场顺序是随机的,每局比赛结果互不影响,经过小组赛后,最终甲、乙两队进入最后的决赛,根据前期比赛的数据统计,甲队明星队员M对乙队的每名队员的胜率均为,甲队其余4名队员对乙队每名队员的胜率均为.(注:比赛结果没有平局)
(1)求甲队明星队员M在前四局比赛中不出场的前提下,甲、乙两队比赛4局,甲队最终获胜的概率;
(2)求甲、乙两队比赛3局,甲队获得最终胜利的概率;
(3)若已知甲、乙两队比赛3局,甲队获得最终胜利,求甲队明星队员M上场的概率.
18.中国古代数学名著《九章算术》中记载:“刍甍者,下有表有广,而上有表无广刍,草也,甍,屋盖也”.翻译为“底面有长有宽为矩形,顶部有长没有宽为一条棱;刍甍为茅草屋顶”,现将一个正方形折叠成一个“刍甍”,如图1,E,F,G分别是正方形的三边AB,CD,AD的中点,先沿着虚线段FG将等腰直角三角形FDG裁掉,再将剩下的五边形ABCFG沿着线段EF折起,连接AB,CG,就得到了一个“刍甍”,如图2.
(1)若O是四边形EBCF对角线的交点,求证:AO∥平面GCF;
(2)若二面角A—EF—B的大小为,求直线AB与平面GCF所成角的正弦值.
19.已知各项均为正数的等比数列{an}满足a1=3,a2+a3=36,数列{bn}的前n项和Sn满足3Sn+n2=3nbn+n,.
(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;
(2)若存在正整数n,使得成立,求实数M的取值范围.
2024年度广东佛山市石门中学高三1月调研
数学试卷
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.答案 D
解析 因为,所以复数z在复平面内所对应的点位于第四象限.故选D.
2.答案 B
解析 若∀x∈A,都有x∈B,则A⊆B,由已知可得a<0.故选B.
3.答案 A
解析 因为函数g(x)=x为奇函数,所以为奇函数,所以h(0)=a+1=0,即a=-1.故选A.
4.答案 D
解析 设事件A表示“从第一箱中取出1个零件”,事件B表示“取出的零件是次品”,则.故选D.
5.答案 A
解析 由,得,则,即.故选A.
6.答案 C
解析 因为,所以点A,B,F1共线,设|AF1|=t,则|AF2|=2a-t=4-t,所以,解得t=2,即|AF1|=|AF2|=2,不妨设,则直线AB的方程为,联立解得或则,因为,所以.故选C.
7.答案 C
解析 依题意,a1=a2=1,an+2=an+1+an,有an+1=an+2-an,于是,而,因此,则eq \f(aeq \\al(2,1)+aeq \\al(2,2)+…+aeq \\al(2,2023),a2023)=a2024,所以eq \f(aeq \\al(2,1)+aeq \\al(2,2)+…+aeq \\al(2,2023),a2023)是斐波那契数列的第2024项.故选C.
8.答案 C
解析 显然x1≠x2,不妨设x1>x2,因为f(x)=lnx,g(x)=ex在定义域上单调递增,则g(x1)-g(x2)>k[f(x1)-f(x2)],即g(x1)-kf(x1)>g(x2)-kf(x2).令h(x)=g(x)-kf(x),x∈[1,2],则h(x1)>h(x2),即函数h(x)在[1,2]上存在单调递增区间,又,则在[1,2]上有解,则xex>k在[1,2]上有解.令m(x)=xex,x∈[1,2],则m′(x)=(1+x)ex>0,所以m(x)在[1,2]上单调递增,所以m(x)max=m(2)=2e2,所以k<2e2,即常数k的取值范围为(-∞,2e2).故选C.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.答案 ABD
解析 连接A1C1,A1D,则NP是△A1C1D的中位线,∴NP∥DC1,故A正确;连接AC,AD1,B1D1,B1A,则MN∥AD1,MN⊄平面ACD1,AD1⊂平面ACD1,∴MN∥平面ACD1,即MN∥平面ACP,故B正确;平面MNP即为平面B1AD1,显然D1C不垂直于平面B1AD1,故C错误;连接BD,∵PM∥B1D1∥BD,∴∠DBC1或其补角为PM与BC1所成的角,又∠DBC1=60°,故D正确.故选ABD.
10.答案 ACD
解析 由得y2-4y-4=0,所以Δ=16+16=32>0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4,y1y2=-4,所以x1+x2=y1+1+y2+1=4+2=6,,则,A正确;因为,所以OA⊥OB不成立,B错误;因为点(0,0)到直线x-y-1=0的距离为,所以,C正确;因为,所以线段AB的中点到准线x=-1的距离为4,D正确.故选ACD.
11.答案 ACD
解析 因为∀x∈R,f(x+3)+f(x+1)=f(2),所以f(x+1)+f(x-1)=f(2),所以f(x+3)=f(x-1),即f(x+4)=f(x),所以f(x)是周期为4的周期函数,A正确;在f(x+3)+f(x+1)=f(2)中,令x=-1,得f(2)+f(0)=f(2),则f(0)=0,因为f(2-x)=f(4+x)=f(x),所以f(x)的图象关于直线x=1对称,C正确;因为f(0)=0,所以f(2)=f(0)=0,所以f(2022)=f(2)=0,B错误;由函数的对称性与周期性可得,因为f(x+3)+f(x+1)=f(2)=0,即f(x+3)=-f(x+1),所以,
则,D正确.故选ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.答案
解析 由题意得,又,得,设向量与的夹角为θ,则,因为θ∈[0,π],所以.
13.答案 1
解析 以原点为圆心,椭圆短半轴长为半径的圆的方程为x2+y2=b2,直线y=2x+1的一般式为2x-y+1=0,根据点到直线的距离公式,得,又椭圆的离心率为,∴解得
14.答案
解析 如图,AE是正四面体A-BCD的高,由对称性知其外接球与内切球的球心重合,为O,且在AE上,E是底面正三角形BCD的中心,,设外接球的半径为R,即OA=OB=R,由OB2=OE2+BE2,得,解得,因此内切球的半径为,显然有|OP-OQ|≤PQ≤OP+OQ,即R-r≤PQ≤R+r,又,所以.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.解 (1)当n≥2时,由可得,
又,
所以是首项为,公比为的等比数列,
所以,即.
(2),
则,
两式相减得
,
所以.
16.解 (1)因为,
由余弦定理得AC2=AB2+BC2-2AB·BCcs∠ABC,
所以7=1+BC2+BC,即BC2+BC-6=0,解得BC=2,
所以.
(2)设∠CAD=θ,
在△ACD中,由正弦定理得
,
所以, ①
在△ABC中,,
由正弦定理,得,
即. ②
由①②得,
即,
所以,
整理得,所以.
17.解 (1)事件B为“甲、乙两队比赛4局,甲队最终获胜”,
事件Aj为“甲队第j局获胜”,其中j=1,2,3,4,Aj相互独立.
又甲队明星队员M前四局不出场,
故,j=1,2,3,4,
,
所以.
(2)设事件C为“甲队3局获得最终胜利”,事件D为“前3局甲队明星队员M上场比赛”,
因为每名队员上场顺序随机,
所以,
,
由全概率公式,知.
(3)由(2),得.
18.解 (1)证明:取线段CF的中点H,连接OH,GH,如图,
由题图1可知,四边形EBCF是矩形,,
∴O是线段CE的中点,
∴OH∥EF且,
又AG∥EF且,
∴AG∥OH且AG=OH,
∴四边形AOHG是平行四边形,
∴AO∥HG,
又AO⊄平面GCF,HG⊂平面GCF,
∴AO∥平面GCF.
(2)由题图1可知,EF⊥AE,EF⊥BE,折起后在题图2中仍有EF⊥AE,EF⊥BE,
∴∠AEB即为二面角A-EF-B的平面角,∴∠AEB=120°,
以E为原点,的方向分别为x轴、y轴正方向建立空间直角坐标系Exyz,如图,
设CB=2EB=2EA=4,则B(2,0,0),F(0,4,0),,
∴.
设平面GCF的法向量为,
由得
取,则z=2,故,
∴,
∴直线AB与平面GCF所成角的正弦值为.
19.解 (1)设数列{an}的公比为q,则3q+3q2=36,即q2+q-12=0,
解得q=3或q=-4(舍去),
所以an=3·3n-1=3n.
因为3Sn+n2=3nbn+n,
所以当n≥2时,3Sn-1+(n-1)2=3(n-1)bn-1+n-1,
两式作差得(3n-3)bn=3(n-1)bn-1+2n-2,
所以,
即数列{bn}是首项为,公差为的等差数列,
所以.
(2),设,
则M小于等于数列{cn}的最大项.
因为,
由(n+1)3>3n3,
得,
解得,
由(n+1)3<3n3,
得,
解得,
故数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(cn))的最大项是,
即M≤1,即实数M的取值范围是(-∞,1].
35、(解析版)广东佛山南海区石门中学2024届高三上学期1月调研考试数学试题: 这是一份35、(解析版)广东佛山南海区石门中学2024届高三上学期1月调研考试数学试题,文件包含答案-广东佛山南海区石门中学2024届高三1月调研考试数学试题pdf、试卷-广东佛山南海区石门中学2024届高三1月调研考试数学试题pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共10页, 欢迎下载使用。
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