云南三校2024届高三下学期高考备考实用性联考卷(六)数学试卷(Word版附解析)
展开注意事项:
1. 答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚.
2. 每小题选出答案后,用2B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,再选涂其他答案标号.在试题卷上作答无效.
3. 考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.满分150分,考试用时120分钟.
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据补集和交集求出答案.
【详解】或,故.
故选:B.
2. 已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】应用复数除法及加法运算求,结合共轭复数的定义写出其共轭复数.
【详解】由题意知: ,则.
故选:D
3. 已知角的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据三角函数定义求出正弦和余弦,结合半角公式求出答案.
【详解】由三角函数定义得
所以.
故选:A.
4. 已知数列的通项公式为,前n项和为,则取最小值时n的值为( )
A. 6B. 7C. 8D. 9
【答案】C
【解析】
【分析】由已知可推得当时,.又,即可得出答案.
【详解】解可得,或,即或.
所以,当时,.
又,
所以,当时,取最小值.
故选:C.
5. 将函数的图象向右平移个单位后得到的图象,则时,的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先利用三角函数的图象变换求出,再利用整体法求解函数值域即可.
【详解】由题意得,
所以当时,,.
故选:C
6. 随着社会的发展,人与人的交流变得广泛,信息的拾取、传输和处理变得频繁,这对信息技术的要求越来越高,无线电波的技术也越来越成熟.其中电磁波在空间中自由传播时能量损耗满足传输公式:,其中D为传输距离,单位是km,F为载波频率,单位是MHz,L为传输损耗(亦称衰减),单位为dB.若传输距离增加到原来的2倍,传输损耗增加了18dB,则载波频率约增加到原来的(参考数据:)( )
A. 1倍B. 2倍C. 3倍D. 4倍
【答案】D
【解析】
【分析】设出变化后的相关量,根据已知等式结合对数运算,列出等式化简,即可得答案.
【详解】设是变化后的传输损耗,是变化后的载波频率,是变化后的传输距离,
则,,,
则,即,从而,
即载波频率约增加到原来的4倍,
故选:D.
7. 已知,分别是椭圆C:的左、右焦点,M,N是椭圆C上两点,且,,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设,结合椭圆定义得,,在中由勾股定理得,再结合求解.
【详解】连接,设,则,,,
在中,,即,
所以,所以,
在中,,即,所以.
故选:B.
8. 如图所示的三棱锥中,,,,,且,,则其外接球表面积的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用线面垂直的判定定理,将三棱锥放入长方体中,再利用基本不等式即可求其外接球表面积的最小值.
【详解】因为,,且,平面,
所以平面,
又因为,,且,平面,
所以平面,
所以可以将三棱锥放入一个长方体中,该长方体以为长,宽,高,如图所示,
则长方体的外接球就是三棱锥的外接球,
设所求外接球的半径为,
因为,所以,当且仅当时等号成立,
所以,即,解得,
所以该长方体外接球表面积的最小值为,
所以三棱锥的外接球表面积的最小值为,
故选:A
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)
9. 已知函数,则( )
A. 为奇函数B. 在定义域内单调递增
C. 有2个零点D. 的最小值为
【答案】AC
【解析】
【分析】根据题意,利用函数的奇偶性,导数与函数的单调性的关系,以及零点的求法,逐项判定,即可求解.
【详解】对于A中,由函数,可得定义域为关于原点对称,
又由,所以函数为奇函数,所以A正确;
对于B中,由,所以为单调递增函数,
所以函数在,单调递增,所以B错误;
对于C中,令,即,解得,所以C正确;
对于D中,例如:当时,,所以D不正确.
故选:AC.
10. 已知圆M:和圆N:相交于A,B两点,下列结论正确的是( )
A. 直线AB的方程为
B. 若点P为圆N上的一个动点,则点P到直线AB的距离的最大值为
C. 线段AB的长为
D. 直线是圆M与圆N的一条公切线
【答案】BCD
【解析】
【分析】A选项,两圆作差求出相交弦方程;B选项,求出圆心到直线的距离,从而得到点到直线的距离的最大值;C选项,根据垂径定理求出弦长;D选项,利用圆心到直线的距离等于半径得到直线是圆M与圆N的一条公切线.
【详解】A选项,两圆方程作差得,即,所以两圆公共弦所在直线方程为,A错误;
B选项,圆的圆心为,半径,
圆,即的圆心为,半径;
圆心到直线的距离,半径,
所以点到直线的距离的最大值为,B正确;
C选项,,C正确;
D选项,圆心到直线的距离,
圆心到直线的距离,
所以直线是圆与圆的一条公切线,D正确.
故选:BCD.
11. 如图,正方体的棱长为1,下列结论正确的是( )
A. 若P在棱AB上运动,则直线与直线所成的夹角一定为
B. 若P在棱AB上运动,则三棱锥的体积为
C. 若P在底面ABCD内(包含边界)运动,且满足,则动点P的轨迹的长度为
D. 若P在内(包含边界)运动,则直线与平面ABCD所成角的正弦值的取值范围为
【答案】ABD
【解析】
【分析】证明平面,再根据线面垂直的性质即可判断A;根据即可判断B;易得动点的轨迹的长度为以D为圆心,1为半径的圆的周长的四分之一,即可判断C;平面,可得即为直线与平面ABC所成角,再进行分析即可判断D.
【详解】对于A,连接,则平面,
又平面,,
又,平面,平面,
平面,
又平面,,
所以直线与直线所成的夹角一定为,故A正确;
对于B,连接PC,,,
则三棱锥的体积等于三棱锥的体积,
平面,∴点P到平面的距离,为定值1,
即三棱锥高为1,底面三角形的面积为,,故B正确;
对于C,因为P满足,
则动点轨迹的长度为以D为圆心,1为半径的圆的周长的四分之一,
所以P点的轨迹的长度为,故C错误;
对于D,在正方体中,平面,
对于平面,为垂线,为斜线,为射影,
所以即为直线与平面ABC所成角,
设,则,
因为P是内(包括边界)的动点,
所以当P与O重合时,最小,此时,
当P与B重合时,最大,此时,
所以,故D正确.
故选:ABD.
12. 已知函数有两个极值点,(),则下列正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】利用函数有两个极值点得m的范围判断A,,并判断出,结合和代换,结合函数的单调性判断BCD.
【详解】由题意知,
令得,有两个解,
令,即等价于有且仅有两个零点,
也即在上有唯一的极值点且不等于零,
又且,
所以当时,,则单调递增,
当时,,则单调递减,
所以是函数的极大值点,则,
即,
解得,故A正确;且有,
.故B正确,D错误;
因为时,单调递减,又,,
所以在上单调递增,
则有,
又因为令,
则,所以函数在上单调递增,
则,所以,故C正确.
故选:ABC
【点睛】关键点点睛:本题考查函数的极值点问题,关键是求出m的范围,并利用单调性判断CD选项.
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13. 为进一步提升物业管理和服务质量,某小区随机抽取100名住户开展了年度幸福指数测评活动,将其测评得分(均为整数)分成六组:,,…,,并绘制成如图所示的频率分布直方图.由此估计此次测评中居民幸福指数的第75百分位数为______.
【答案】82
【解析】
【分析】由百分位数的定义和频率分布直方图求解即可.
【详解】因为所有小矩形的面积之和为1,所以,
所以,测评得分落在内的频率为,
落在内的频率为,
设第75百分位数为,由,解得,
故第75百分位数为82.
故答案为:
14. 已知单位向量,的夹角为,,若与垂直,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,结合,列出方程,即可求解.
【详解】因为单位向量,的夹角为,可得,
又因为与垂直,可得,
即,解得.
故答案为:.
15. 若函数在区间的最小值为a,最大值为b,则______.
【答案】
【解析】
【分析】利用导数求出函数的单调区间,进而可求出函数的最值,即可得解.
【详解】因为,
当时,,为增函数,
当时,,为减函数,
所以在上的最大值.,
又因,
所以在上的最小值,
所以.
故答案为:.
16. 已知,分别为双曲线C:的左、右焦点,O为坐标原点,过作渐近线的垂线,垂足为P,且,过双曲线C上一点Q作两渐近线的平行线分别交渐近线于M,N两点,则四边形OMQN的面积为______.
【答案】
【解析】
【分析】先求得双曲线方程为,设到两渐近线的距离之积,结合双曲线的方程,求得,结合面积公式,即可求解.
【详解】过作渐近线的垂线,垂足为,如图所示,因为,,所以,
因为,所以,
在直角在中,,所以,所以,
又因为,所以,所以双曲线方程为,
因为,所以,
设到两渐近线的距离为,则,
又因为,所以,
所以.
故答案为:.
四、解答题(共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17. 在锐角中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.从条件①:;条件②:;条件③:这三个条件中选择一个作为已知条件.(注:若选择多个条件作答,则只按第一个解答计分)
(1)求角B的大小;
(2)若,的平分线BD交AC于点D,且,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)选①,求出,结合,得到;选②,求出,,得到答案;选③,由正弦定理得到,求出答案;
(2)由和三角形面积公式,得到,由余弦定理得到,求出,得到三角形面积.
【小问1详解】
选条件①:因为,所以,即,
又因为为锐角三角形,所以,
所以,所以.
选条件②:因为,所以,
所以,
又因为,所以,
所以,所以.
选条件③:由正弦定理可得,
即,
又因为,所以,
因为,所以.
【小问2详解】
由BD平分,得,
则,即.
在中,由余弦定理可得,
又,则,
联立可得,
解得(舍去).
故.
18. 如图,在四棱锥中,平面平面ABE,点E在以AB为直径半圆O上运动(不包括端点),底面ABCD为矩形,.
(1)求证:平面ADE;
(2)当四棱锥体积最大时,求平面ADE与平面ACE所成夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)由面面垂直得平面,再结合圆的性质得即可得证;
(2)建立空间直角坐标系,求出两个面的法向量即可求解.
【小问1详解】
点E在上且为直径,,
又平面平面,平面平面,且平面,
平面,
平面,,
又平面,故平面.
【小问2详解】
当四棱锥体积最大时,是的中点,
此时,,
取中点,连接,
则,即平面,
又,
以为坐标原点,分别以,,所在直线为轴,轴及轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
,
,,
设平面的一个法向量为,则
取,可得,
平面的一个法向量为,
设平面与平面所成夹角为,则,
即平面与平面所成夹角的余弦值为.
19. 已知数列的前n项和为,且.在数列中,,.
(1)求,的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)直接利用与的关系求解,利用累加法求解;
(2)利用错位相减法求和.
【小问1详解】
由题知,当时,,
当时,,
因为,所以.
因为,所以,
则
,
时符合,故,
综上,,.
【小问2详解】
由(1)知
所以的前n项和,,①,
②,
①−②得,
所以.,当,满足题意,故
20. 数学中有这么一个定理:喝醉的酒鬼总能找到回家的路,喝醉的小鸟则可能永远也回不了家.这个定理数学家波利亚在1921年给出证明,它与随机游走有关,随机游走是概率论中的一个重要概念,它描述了一个在空间中随机移动的过程,随机游走最简单的形式是一维随机游走,即一个点在数轴上以一定的概率向左或向右移动,如图,一个质点在随机外力的作用下,从原点O出发,每隔1s等可能地向左或向右移动一个单位,记移动k次后质点回到原点位置的概率为,其中k为偶数.
(1)求,,;
(2)证明:.
【答案】(1),,
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据题意,得到质点向左或向右的均为概率为,进而求得的值;
(2)法一:设,则,,求得,进而得到,即可得到.
法二:设,求得,,化简得到,结合,即可得证.
【小问1详解】
解:由题意,从原点O出发,每隔1s等可能地向左或向右移动一个单位,
可得质点向左或向右的均为概率为,可得,,
.
【小问2详解】
证明:法一:设,则,
同理,
所以,
因为,所以,所以,即.
法二:当时,由(1)知,即;
当时,设,则,,
因为,
所以
,
因为,所以,即,
综上,
21. 已知A,B,C是抛物线上三点,且,,垂足为D.
(1)当C的坐标为时,求点D的轨迹方程;
(2)当C的坐标为时,是否存在点Q,使得为定值,若存在,求出Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)(除去原点)
(2)存在,
【解析】
【分析】(1)设直线的方程为,与抛物线联立,由得直线过定点,再利用求出轨迹方程;
(2)同(1)的方法,先求出直线恒过,再利用直角三角形和圆的意义,求出定点和定值.
【小问1详解】
设,,直线的方程为.
联立得,则,①,
因为,所以,即,
所以②,
由①②得:,整理得,
因为,所以,直线恒过定点,
设点,则,即,整理得,
所以点的运动轨迹为以为圆心,半径为2的圆(原点除外).
【小问2详解】
由(1)因为,
所以,,,
则
③,
将①代入③得:,
得,或者.
当时,直线过.
当时,直线过,此时在上,不合题意.
所以直线恒过.
因为为定点,所以为定值,
在中取中点,连接,,
所以为定值.
此时的坐标为,
故存在点,使得为定值.
22. 牛顿迭代法是牛顿在17世纪提出的一种在实数域和复数域上近似求解方程的方法.比如,我们可以先猜想某个方程的其中一个根r在的附近,如图6所示,然后在点处作的切线,切线与x轴交点的横坐标就是,用代替重复上面的过程得到;一直继续下去,得到,,,…,.从图形上我们可以看到较接近r,较接近r,等等.显然,它们会越来越逼近r.于是,求r近似解的过程转化为求,若设精度为,则把首次满足的称为r的近似解.
已知函数,.
(1)试用牛顿迭代法求方程满足精度的近似解(取,且结果保留小数点后第二位);
(2)若对任意都成立,求整数a的最大值.(计算参考数值:,,,,)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义及牛顿迭代法可得结果;
(2)根据已知通过分离变量,构造函数,利用导数得出的最小值,由(1)的结论可得结果.
【小问1详解】
解: 因为,则,
,曲线在处的切线为,且,
,曲线在处的切线为,且,
故用牛顿迭代法求方程满足精度的近似解为.
【小问2详解】
将整理得到:,
令,,
因为,令,即,得或,
令,即,得,
所以在上为增函数,在上为减函数,
所以的极小值为,
因此有且仅有一个零点,所以有且仅有一个极小值点,即,
所以有,
方法一:由(1)有,则.
方法二:.
,
所以,能取到的最大整数值为.
【点睛】关键点点睛:利用导数的几何意义求切线方程;第二问的关键是转化不等式,从而分析函数的性质,得出最值.
云南三校2024届高三高考备考实用性联考卷(七)数学试卷(附参考答案): 这是一份云南三校2024届高三高考备考实用性联考卷(七)数学试卷(附参考答案),共16页。
云南省三校2024届高三下学期3月高考备考实用性联考卷(七)数学试卷(Word版附解析): 这是一份云南省三校2024届高三下学期3月高考备考实用性联考卷(七)数学试卷(Word版附解析),共15页。试卷主要包含了下列说法正确的是等内容,欢迎下载使用。
2024云南省三校高三高考备考实用性联考卷(六)数学PDF版含解析: 这是一份2024云南省三校高三高考备考实用性联考卷(六)数学PDF版含解析,共16页。