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安徽省多校联考2025届高三上学期开学质量检测数学试题(解析版)
展开全卷满分150分,考试时间120分钟.
注意事项:
1.答题前,先将自已的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚.
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交.
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,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】解不等式化简集合,再利用交集的定义求解即得.
【详解】依题意,或,而,
所以.
故选:B
2. 已知复数,则复数的虚部为( )
A. B. C. 4D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用利用复数的乘除运算求出复数即可得解.
【详解】依题意,复数,所以复数的虚部为.
故选:A
3. 已知函数的图象在点处的切线方程为,则( )
A. B. C. D. 1
【答案】D
【解析】
【分析】求出函数的导数,再利用导数的几何意义求解即得.
【详解】函数,求导得,
依题意,,所以.
故选:D
4. 已知,则“”是“过点有两条直线与圆相切”的( )
A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件
C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】若过点有两条直线与圆相切,可知点在圆外,即可得的取值范围,根据充分、必要条件结合包含关系分析判断.
【详解】若过点有两条直线与圆相切,
可知点在圆外,则,解得或,
显然是的真子集,
所以“”是“过点有两条直线与圆相切”的充分不必要条件.
故选:A.
5. 陀螺是中国民间的娱乐工具之一,早期陀螺的形状由同底的一个圆柱和一个圆锥组合而成.如图,已知一木制陀螺的圆柱的底面直径为6,圆柱和圆锥的高均为4,则该陀螺的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】分析该陀螺的表面结构,结合圆柱、圆锥的侧面积公式运算求解.
【详解】由题意可知:该陀螺的表面有:底面圆面、圆柱的侧面和圆锥的侧面,
且圆锥的母线长为,
所以该陀螺的表面积为.
故选:C.
6. 用数字组成没有重复数字的五位数,在所组成的五位数中任选一个,则这个五位数中数字按从小到大的顺序排列的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意可得组成没有重复数字的五位数有,根据定序法可得符合题意的五位数个数,结合古典概型运算求解.
【详解】由题意可知:组成没有重复数字的五位数有个;
若这个五位数中数字按从小到大的顺序,所以符合题意的五位数有个,
所以所求的概率为.
故选:C.
7. 如图,在正三棱柱中,,直线与平面所成角的正切值为,则正三棱柱的外接球的半径为( )
A. 2B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,利用线面角的正切求出,再求出正三棱柱的外接球半径.
【详解】在正三棱柱中,取的中点,连接,则,
由平面,平面,得,又,
平面,因此平面,是直线与平面所成的角,
则,由,得,而,则,,
因此正三棱柱的外接球球心到平面的距离,
而的外接圆半径,所以正三棱柱的外接球的半径.
故选:D
8. 若锐角满足,数列前项和为,则使得成立的的最大值为( )
A. 2B. 3C. 4D. 5
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意结合三角恒等变换可得,,分析可知数列是以首项,公比为的等比数列,即可得,利用裂项相消法求,代入运算求解即可.
【详解】因为,且,即,
且,则,可得,
整理可得,解得或(舍去),
则,,
可得,则,
且,可知数列是以首项,公比为的等比数列,
则,可得,
所以,
则,整理可得,
则,解得,
所以的最大值为4.
故选:C.
【点睛】思路点睛:1.利用三角恒等变换求;
2.根据递推公式分析可知数列是以首项,公比为的等比数列,进而可得;
3.利用裂项相消法求,代入解不等式即可.
二、多选题: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. 已知函数,则( )
A. 函数的最小正周期为
B. 函数的图象关于直线对称
C. 函数的图象关于点对称
D. 函数在区间上的值域为
【答案】ABD
【解析】
【分析】由题意可得:,根据正弦函数周期公式判断A;代入检验,结合对称性的性质判断BC;以为整体,结合正弦函数的性质求值域.
【详解】因为,
对于选项A:因为函数的最小正周期为,故A正确;
对于选项B:因为为最大值,
所以函数的图象关于直线对称,故B正确;
对于选项C:因为不为0,
所以函数的图象不关于点对称,故C错误;
对于选项D:因为,则,
可得,即,
所以函数在区间上的值域为,故D正确;
故选:ABD.
10. 设分别为椭圆的左、右焦点,为椭圆上任意一点,则( )
A. 存在四个点,使得
B. 若点不在轴上,直线的斜率是直线的斜率的倍,则点的横坐标为
C. 存在点,使得
D. 的最小值为14
【答案】BC
【解析】
【分析】由题意在以为直径的圆上,求得可判断A;设,若存在这样的点,则,求解可判断B;设,,可判断C;,可判断等号不成立可判断D.
【详解】由椭圆,可得,所以,
对于A:若,则在以为直径的圆上,
因为,所以在椭圆上存在2个点,使得,故A错误;
对于B:设,若存在点使直线的斜率是直线的斜率的-3倍,
则,解得,又,所以存在这样的点,故B正确;
对于C:设,,
当时,,所以存在点,使得,故C正确;
对于D:,
当且仅当,即时取等号,
又,则,故等号不成立,故D错误.
故选:BC.
11. 已知函数,则下列选项中正确的是( )
A. 函数的极小值点为
B.
C. 若函数有4个零点,则
D. 若,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】求导,利用导数判断的单调性和最值,可得的图象,进而可以判断A;对于B:根据的单调性分析判断;对于C:根据偶函数性质分析可知:原题意等价于当时,y=fx与有2个交点,结合的图象分析求解;对于D:构建,结合导数可得,结合极值点偏离分析证明.
【详解】由题意可知:的定义域为0,+∞,且,
令f'x>0,解得;令f'x<0,解得;
可知在0,1内单调递减,在1,+∞内单调递增,
则,且当趋近于0或时,趋近于,
可得函数的图象,如图所示:
对于选项A:可知函数的极小值点为,故A正确;
对于选项B:因为,且在1,+∞内单调递增,
所以,故B错误;
对于选项C:令,可得,
可知函数有4个零点,即与有4个交点,
且的定义域为,且,
可知为偶函数,且当时,
原题意等价于当时,y=fx与有2个交点,
由题意可知:,故C正确;
对于选项D:设,
则,
可知y=gx在0,1内单调递增,则,
即,则,
若,不妨设,
则,即,
且,且在1,+∞内单调递增,
则,所以,故D正确;
故选:ACD
【点睛】方法点睛:利用导数证明不等式的基本步骤
(1)作差或变形;
(2)构造新的函数hx;
(3)利用导数研究hx单调性或最值;
(4)根据单调性及最值,得到所证不等式.
特别地:当作差或变形构造的新函数不能利用导数求解时,一般转化为分别求左、右两端两个函数的最值问题.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量,若,则实数________.
【答案】
【解析】
【详解】试题分析:.
考点:平面向量的坐标运算;共线向量
13. 定义在上的函数满足,当时,,则不等式的解集为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据给定条件,可得函数的图象关于直线对称,再利用导数求出在上的单调性,再借助性质解不等式.
【详解】依题意,函数的图象关于直线对称,
当时,,令,求导得,
函数在上单调递增,,函数在上单调递增,
不等式化为,解得或,
所以不等式的解集为.
故答案为:
14. 已知双曲线左、右焦点分别为,离心率为2,过点的直线交的左支于两点.(为坐标原点),记点到直线的距离为,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据给定条件,作出图形,结合三角形中位线性质可得,再利用双曲线定义及勾股定理求解即得.
【详解】令双曲线的半焦距为,由离心率为2,得,
取的中点,连接,由,得,则,
连接,由为的中点,得,,,
因此,即,整理得,
而,所以.
故答案为:
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.
15. 在中,内角所对的边分别为.
(1)求;
(2)若,求的面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意利用倍角公式以及正弦定理即可得结果;
(2)利用余弦定理结合基本不等式可得,即可得面积最大值.
【小问1详解】
因为,
由正弦定理可得,则,
且,所以.
【小问2详解】
由余弦定理可得,即,
可得,即,
当且仅当时,等号成立,
所以的面积的最大值为.
16. 已知某种机器电源电压(单位:)服从正态分布.其电压通常有3种状态:①不超过;②在之间;③超过.在上述三种状态下,该机器生产的零件为不合格品的概率分别为.
(1)求该机器生产的零件为合格品的概率;
(2)为了检测零件是否合格,在一批零件中任意抽取4件,记这4件中合格品有个,求的分布列、数学期望和方差.
附:若,则
【答案】(1)
(2)分布列见解析,数学期望为,方差为
【解析】
【分析】(1)根据题意,由正态分布的概率公式代入计算,再由全概率公式,即可得到结果;
(2)根据二项分布求解分布列,代入期望和方差公式求解即可.
【小问1详解】
记电压“不超过”、“在之间”、“超过”分别为事件,
“该机器生产的零件为不合格品”为事件.
因为,所以,
,
.
所以,
所以该机器生产的零件为不合格品的概率为.
【小问2详解】
从该机器生产的零件中随机抽取4件,设不合格品件数为,
则,,
,,
,
所以的分布列为
所以的数学期望为,
的方差为.
17. 如图,在四棱锥中,平面∥为的中点.
(1)若,证明:平面;
(2)已知,平面和平面的夹角的余弦值为,求.
【答案】(1)证明见详解
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意可得,,结合线面垂直的判定定理分析证明;
(2)建系标点,设,分别为平面、平面的法向量,利用空间向量结合面面夹角运算求解.
【小问1详解】
因为平面平面,可知,
且为的中点,则,
若,即,则,
且,平面平面,
所以平面.
【小问2详解】
由题意可知:平面,,
以A为坐标原点,为轴,建立空间直角坐标系,
因为,设,
则,
可得,
设平面的法向量为m=x1,y1,z1,则,
令,则,可得;
设平面的法向量为n=x2,y2,z2,则,
令,则,可得;
由题意可得:,解得(舍负),
所以.
18. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)答案见详解
(2)
【解析】
【分析】(1)求得可得,分和两种情况,利用导数判断原函数单调性;
(2)根据题意结合(1)中单调性分析可得,构建,利用导数判断其单调性,进而解不等式.
【小问1详解】
因为的定义域为,且,
若,则,可知在定义域内单调递减;
若,令,解得,
当,;当,;
可知在内单调递增,在内单调递减;
综上所述:若,在定义域内单调递减;
若,在内单调递增,在内单调递减.
【小问2详解】
因为,
若,在定义域内单调递减,
且,不合题意;
若,在内单调递增,在内单调递减.
则,
令,则,
令,则,
令,解得;令,解得;
可知在内单调递减,在内单调递增,
则,即,
可知在内单调递增,且,
则,可得,
所以实数的取值范围为.
【点睛】方法点睛:两招破解不等式的恒成立问题
(1)分离参数法
第一步:将原不等式分离参数,转化为不含参数的函数的最值问题;
第二步:利用导数求该函数的最值;
第三步:根据要求得所求范围.
(2)函数思想法
第一步:将不等式转化为含待求参数的函数的最值问题;
第二步:利用导数求该函数的极值;
第三步:构建不等式求解.
19. 已知点在抛物线上,按照如下方法依次构造点,过点作斜率为的直线与抛物线交于另一点,令为关于轴的对称点,记的坐标为.
(1)求的值;
(2)分别求数列的通项公式;
(3)求的面积.
【答案】(1)
(2),
(3)16
【解析】
【分析】(1)将点代入抛物线运算即可;
(2)可得,联立直线方程和抛物线方程解得,(3)分析可知数列是以首项为2,公差为4的等差数列,即可得结果;
由(2)可得点的坐标,即可得面积.
【小问1详解】
因为点在抛物线上,
则,解得.
【小问2详解】
由(1)可知:,即,
因为点在抛物线上,则,且,
过,且斜率为的直线,
联立方程,消去x可得,
解得或,
即,可得,
可知数列是以首项为2,公差为4的等差数列,
所以,.
【小问3详解】
由(2)题意可知:,
如图所示:梯形的面积为:
,
即,同理可得,
梯形的面积为:
,
即,
则的面积为:
.
【点睛】关键点点睛:设出直线方程,联立抛物线方程后,结合方程必有一根,由韦达定理求出另一个根,结合对称性得到,,从而利用等差数列的定义证明出结论.
山西省大同市2024-2025学年高三上学期开学质量检测联考数学试题(解析版): 这是一份山西省大同市2024-2025学年高三上学期开学质量检测联考数学试题(解析版),共21页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分,本卷命题范围等内容,欢迎下载使用。
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广东省多校联考2024-2025学年高三上学期一调考试数学试题(解析版): 这是一份广东省多校联考2024-2025学年高三上学期一调考试数学试题(解析版),共16页。试卷主要包含了选择题的作答,填空题和解答题的作答, 下列求导结果正确的是, 已知函数且,则等内容,欢迎下载使用。