湖南省2024届高三数学新改革适应性训练二(九省联考题型)(含解析)
展开一、单选题
1.一组数据2,3,3,4,4,4,5,5,6,6的中位数是( )
A.6B.5C.4D.3
2.已知椭圆的离心率为,则( )
A.B.C.D.
3.若是等差数列的前n项和,,则( )
A.10B.18C.20D.24
4.设、是不同的直线,、是不同的平面,下列命题中正确的是( )
A.若,,,则
B.若,,,则
C.若,,,则
D.若,,,则
5.一排11个座位,现安排甲、乙2人就座,规定中间的3个座位不能坐,且2人不能相邻,则不同排法的种数是( )
A.28B.32C.38D.44
6.已知圆和圆相交于两点,点是圆上任意一点,则的取值范围是( )
A.B.
C.D.
7.求值:( )
A.B.C.1D.
8.双曲线的左、右焦点分别为,以的实轴为直径的圆记为,过作的切线与曲线在第一象限交于点,且,则曲线的离心率为( )
A.B.C.D.
二、多选题
9.若函数则( )
A.的最小正周期为10B.的图象关于点对称
C.在上有最小值D.的图象关于直线对称
10.已知是复数,下列结论中不正确的是( )
A.若,则B.
C.D.
11.已知是定义在上的不恒为零的函数,对于任意都满足,则下列说法正确的是( )
A.
B.是奇函数
C.若,则
D.若当时,,则在单调递减
三、填空题
12.已知,那么实数的取值范围为 .
13.三个相似的圆锥的体积分别为,,,侧面积分别为,,,且,,则实数的最大值为 .
14.已知函数,若不等式对恒成立,则实数a的取值范围为 .
四、解答题
15.设函数.
(1)若曲线在点处的切线与直线垂直,求的值;(其中为自然对数的底数)
(2)在(1)的条件下求的单调区间和极小值.
16.当前,以ChatGPT为代表的AIGC(利用AI技术自动生成内容的生产方式)领域一系列创新技术有了革命性突破.全球各大科技企业都在积极拥抱AIGC,我国的BAT(百度、阿里、腾讯3个企业的简称)、字节跳动、万兴科技、蓝色光标、华为等领头企业已纷纷加码布局AIGC赛道,某传媒公司准备发布《2023年中国AIGC发展研究报告》,先期准备从上面7个科技企业中随机选取3个进行采访.
(1)求选取的3个科技企业中,BAT中至少有2个的概率;
(2)记选取的3个科技企业中BAT中的个数为X,求X的分布列与期望.
17.如图,在四棱锥中,底面四边形为直角梯形,,,,为的中点,,.
(1)证明: 平面;
(2)求平面与平面所成锐二面角的余弦值.
18.已知点、、是抛物线上的点,且.
(1)若点的坐标为,则动直线是否过定点?如果过定点,请求出定点坐标,反之,请说明理由.
(2)若,求面积的最小值.
19.已知数表中的项互不相同,且满足下列条件:
①;
②.
则称这样的数表具有性质.
(1)若数表具有性质,且,写出所有满足条件的数表,并求出的值;
(2)对于具有性质的数表,当取最大值时,求证:存在正整数,使得;
(3)对于具有性质的数表,当n为偶数时,求的最大值.
参考答案:
1.C
【分析】根据中位数定义确定数据中的中位数即可.
【详解】由中位数是从小到大排序后,中间两位数的平均值.
故选:C
2.D
【分析】由离心率及椭圆参数关系可得,进而可得.
【详解】因为,则,所以.
故选:D
3.B
【分析】先利用等差数列的下角标性质求出,再利用等差数列求和公式求即可.
【详解】由等差数列的下角标性质得,
,
.
故选:B.
4.D
【分析】对于A、D项,根据线面平行的性质可过作,可得,进而根据面面垂直的判定即可判断;对于B、C项,由已知可推出或,因此无法判断与的关系.
【详解】对于A项,因为,,所以,因为,过作平面与平面交线为,则,,因为,由面面垂直的判定定理可得,故A错误;
对于B项,因为,,所以或,又因为,所以与的位置关系不确定,故B项错误;
对于C项,因为,,所以或,又因为,所以与的位置关系不确定,故C项错误;
对于D项,因为,,所以,因为,过作平面与平面交线为,则,,因为,由面面垂直的判定定理可得,故D正确.
故选:D.
5.D
【分析】根据甲、乙两人在三个空位同侧与异侧进行分类,分别求解,再利用分类加法原理进行求值.
【详解】根据两人在三个空位同侧与异侧进行分类,
当甲、乙两人在三个空位左侧时:共(种),
同理,当甲、乙两人在三个空位右侧时:共(种),
当甲、乙两人在三个空位异侧时:共(种),
即共(种),
故选:D.
6.B
【分析】取线段的中点,连接,将的取值范围问题转化为的范围问题,通过将圆的方程做差得到公共弦的方程,求出,结合圆的性质可得的范围.
【详解】圆,即,其圆心,半径,
圆,即,其圆心,半径,
取线段的中点,连接,
则,
将圆与圆的方程做差可得公共弦的方程为,
则,
则,
所以.
故选:B.
7.A
【分析】利用积化和差和和差化积公式,结合半角公式,诱导公式化简得到结果.
【详解】由积化和差公式可得
,
故
,
由和差化积公式可得
,
故
所以.
故选:A
【点睛】和差化积公式:,
,
,
积化和差公式:,
,
,
.
8.A
【分析】设,求出及,由三角形面积及三角函数值得到,由双曲线定义得到,在中,由余弦定理得到方程,求出,得到离心率.
【详解】设切点为,,连接,则,,
过点作⊥轴于点E,则,故,
因为,解得,
由双曲线定义得,所以,
在中,由余弦定理得,
化简得,又,
所以,方程两边同时除以得,
解得,所以离心率.
故选:A
【点睛】本题考查双曲线的几何性质及其应用,对于双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出,代入公式;②只需要根据一个条件得到关于的齐次式,结合转化为的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以或转化为关于离心率的方程(不等式),解方程(不等式)即可得离心率或离心率的取值范围).
9.AD
【分析】由正弦型函数的周期公式可求A,通过代入求值的方法可判断BD选项,利用正弦函数的图象与性质可判断C.
【详解】,A正确.
因为,所以的图象不关于点对称,B错误.
因为,所以的图象关于直线对称,D正确.
若,则,由的图象可知,
在上有最大值,没有最小值,C错误.
故选:AD.
10.ABC
【分析】举反例,可判断选项A、B,举反例,可判断选项C,设,,分别计算、即可判断选项D,进而可得正确选项.
【详解】对于选项A:取,,,,
满足,但与是两个复数,不能比较大小,故选项A不正确;
对于选项B:取,,,
而无意义,故选项B不正确;
对于选项C:取,,则,但是,,故选项C不正确;
对于选项D:设,,则
,
,,所以,所以,故选项D正确.
故选:ABC.
11.ABD
【分析】令即可判断A;令,求出,再令,即可判断B;令即可判断C;由,得,再根据函数单调性定义即可判断D.
【详解】因为,
令,得,所以,故A正确;
令,得,
所以,令,得,又,
所以,又因为定义域为,所以函数是奇函数,故B正确;
令,得,
又,所以,故C错误;
当时,由,
可得,又,
,在上任取,不妨设,
,
,
故在单调递减,故D正确.
故选:ABD.
【点睛】关键点点睛:本题关键在于对和准确的赋值以及对单调性定义计算的精简.
12..
【分析】根据不等式,求得,结合题意列出不等式组,即可求解.
【详解】由,可得,解得,
即,
所以且,解得,
所以实数的取值范围为.
故答案为:.
13./
【分析】设三个圆锥的高分别为,,.母线与轴线的夹角为,分别表示出三个圆锥的体积以及侧面积,利用,可化简的到,构造函数,利用导数求出最大值即可.
【详解】设三个圆锥的高分别为,,.母线与轴线的夹角为,
则,由,得,
则,由 可得,
则,则
令,,得,
令,解得;令,解得,
故在上单调递增,在上单调递减,
所以,故,故.
故答案为:
14.
【分析】将不等式等价转化,构造函数,并探讨其性质,再利用导数分类讨论的值域即可求解作答.
【详解】,
令,则,,设,则,
当时,,且等号不同时成立,则恒成立,
当时,,则恒成立,则在上单调递增,
又因为,因此存在,使得,
当时,,当时,,
所以函数在上单调递减,在,上单调递增,
又,作出函数的图像如下:
函数定义域为,求导得,
①当时,,函数的单调递减区间为,
当时,的取值集合为,而取值集合为,
因此函数在上的值域包含,
当时,的取值集合为,而取值集合为,
因此函数在上无最小值,从而函数的值域为R,即,,不合题意,
②当时,由得,由得,函数在上单调递增,在上单调递减,
,当时,的取值集合为,
而取值集合为,因此函数在上的值域包含,
此时函数的值域为,即,
当时,即当时,恒成立,符合题意,
当时,即当时,,结合图象可知,,不合题意,
所以实数的取值范围为.
故答案为:
【点睛】关键点睛:函数不等式恒成立求参数范围问题,结合已知,利用换元法构造新函数,用导数探讨函数的性质,借助数形结合的思想推理求解.
15.(1)
(2)的单调减区间是,单调增区间是,极小值为
【分析】(1)根据题意可得切线的斜率为0,然后利用即可求解;
(2)讨论的正负即可得到函数的单调区间,继而得到极小值
【详解】(1)由可得,
因为在点处的切线与垂直,
所以此切线的斜率为0,即,解得;
(2)由(1)可得,
由得,由得,
所以的单调减区间是,单调增区间是,
所以当时,取得极小值
16.(1)
(2)分布列见解析;期望为
【分析】(1)分两种情况求出概率,相加得到答案;
(2)求出X的所有取值及对应的概率,得到分布列和期望值.
【详解】(1)选取的3个科技企业中,BAT中有2个的概率为,
BAT中有3个的概率为,
故选取的3个科技企业中,BAT中至少有2个的概率为.
(2)由题意,X的所有取值为0,1,2,3,
,,
,,
所以X的分布列为
.
17.(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)连接,可通过证明,,得平面;
(2)以为坐标原点建立空间直角坐标系,求出平面的法向量和平面的法向量,通过向量的夹角公式可得答案.
【详解】(1)证明:连接,,则,
在中,因为,则,
因为,,所以,,
所以,则,
又,、平面,所以平面
(2)解:因为,为的中点,则,又平面,
以为原点,以、、方向为、、轴正方向建立空间直角坐标系,
则、、、、,
所以,,,,
,,,
,
设平面法向量为,则,令,即,
设平面法向量为,则令,即,
设平面与平面所成锐二面角的平面角为,
所以.
18.(1)证明见解析,直线过定点;
(2).
【分析】(1)分析可知直线的斜率存在,设直线的方程为,设点、,将直线的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,由结合平面向量数量积的坐标运算与韦达定理可得出、所满足的等式,化简直线的方程,即可得出直线所过定点的坐标;
(2)分和两种情况讨论,在时,直接计算出的面积,在时,将的面积表示为的表达式,求出面积的取值范围,综合可得结果.
【详解】(1)解:设直线轴,则直线与抛物线有且只有一个交点,不合乎题意.
设直线的方程为,设点、,则且,
联立可得,,
由韦达定理可得,,
,同理,
,
所以,,可得,
故直线的方程为,
因此,直线过定点.
(2)解:由(1)可知,直线的斜率存在,且直线的方程为,记线段的中点为点.
①当时,则、关于轴对称,此时线段的垂线为轴,
因为,则点为坐标原点,又因为,则为等腰直角三角形,
则的两腰所在直线的方程为,联立,解得或,
此时,,;
②当时,,,即点,
因为,则,
设点,其中且,,,
由已知可得
,
所以,,则,
直线的斜率为,可得,
所以,,当时,等式不成立,
所以,且,
所以,,则
,
所以,,
故.
综上所述,.
因此,面积的最小值为.
【点睛】方法点睛:圆锥曲线中的最值问题解决方法一般分两种:
一是几何法,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来求最值;
二是代数法,常将圆锥曲线的最值问题转化为二次函数或三角函数的最值问题,然后利用基本不等式、函数的单调性或三角函数的有界性等求最值.
19.(1)答案见解析
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)根据题意写出满足性质的所有数表,再分别计算即可;
(2)根据题意,可知当取最大值时,存在,使得,由数表具有性质可得为奇数,不妨设此时数表为,再利用反证法证明即可;
(3)结合性质可得,,两式相加可得得,结合,可得,构造数表,结合性质进而可以求解.
【详解】(1)满足条件的数表为,
所以的值分别为5,5,6.
(2)若当取最大值时,存在,使得.
由数表具有性质可得为奇数,
不妨设此时数表为.
①若存在(为偶数,),使得,交换和的位置,所得到的新数表也具有性质,
调整后数表第一行和大于原数表第一行和,与题设矛盾,所以存在,使得.
②若对任意的(为偶数,),都有,交换和的位置,所得到的新数表也具有性质,此时转化为①的情况.
综上可知,存在正整数,使得.
(3)当n为偶数时,令,,对任意具有性质数表,
一方面,,
因此.①
另一方面,,
因此.②
记.
由①+②得.
又,可得.
构造数表
可知数表具有性质,且.
综上可知,当n为偶数时,的最大值为.
【点睛】方法点睛:在证明抽象问题时,常常使用反证法:先设题设不成立,结合条件推出矛盾,即可说明题目成立.
X
0
1
2
3
P
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