甘肃省白银市靖远县2024-2025学年高三上学期9月联考数学试题
展开注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容.
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.
2.在复平面内,复数对应的点的坐标是,则( )
A. B. C. D.
3.已知向量满足,且,则( )
A.1 B.2 C. D.
4.已知,则( )
A. B. C. D.0
5.已知等差数列的前10项和为100,且,则( )
A.5 B.10 C.15 D.20
6.已知函数的值域是,则的定义域为( )
A. B. C. D.
7.已知函数,且均为偶函数,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.如图,装有水的正方体无盖容器放在水平桌面上,此时水面为,已知.为了将容器中的水倒出,以为轴向右倾斜容器,使得水能从容器中倒出,当水刚好能从容器中倒出时,水面距离桌面的高度为( )
A. B. C. D.
三、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.某农业研究部门有200块面积相等的玉米地,其中100块玉米地里种植新型玉米A,另100块玉米地里种植新型玉米B,得到种植新型玉米A的各块玉米地的面产量(单位:),并进行适当分组(每组为左闭右开区间),整理结果如图1所示,得到种相新型玉米B的各块玉米地的亩产量(单位:),并进行适当分组(每组为左闭右开区间),整理结果如图2所示.下列结论正确的是( )
A.这200块玉米地中亩产量不低于420的玉米地所占比例为
B.种植新型玉米A的各块玉米地的亩产量的中位数大于种植新型玉米B的各块玉米地的亩产量的中位数
C.种植新型玉米A的各块玉米地的亩产量的极差和种植新型玉米B的各块玉米地的亩产量的极差均介于30至50之间
D.种植新型玉米A的各块玉米地的亩产量的平均数小于种植新型玉米B的各块玉米地的亩产量的平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表)
10.已知函数下列命题正确的是( )
A.的值域为
B.
C.若函数在上单调递减,则的取值范围为
D.若在上单调递减,则的取值范围为
11.双纽线,也称伯努利双纽线.如图,双纽线经过原点,且上的点满足到点的距离与到点的距离之积为1,则( )
A.直线与只有1个公共点
B.圆与有4个公共点
C.与轴的交点坐标为
D.上的点到轴的距离的最大值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知双曲线的左焦点为为双曲线的虚轴的一个端点,直线与双曲线交于点,若,则双曲线的离心率为__________.
13.若曲线在原点处的切线也是曲线的切线,则__________.
14.在一个盒子中有2个白球,3个红球,甲、乙两人轮流从盒子中随机地取球,甲先取,乙后取、然后甲再取,…,每次收1个,取后不放回.直到2个球白都被取出来后就停止取球,则2个白球都被乙取出的概率为__________;将球全部取出才停止取球的概率为__________.
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.(13分)
记的内角的对边分别为,已知.
(1)证明:.
(2)若,求.
16.(15分)
如图,在棱长相等的正三棱柱中,分别为的中点.
(1)证明:平面.
(2)求平面与平面的夹角的正弦值.
17.(15分)
已知椭圆的左、右焦点分别为,上顶点为,离心率为,抛物线的焦点为.
(1)记椭圆与抛物线在第一象限的交点为,若,求抛物线的方程;
(2)过点的直线与抛物线相切于第一象限,切点为,证明:直线经过点,且为线段的中点.
18.(17分)
已知函数.
(1)若是增函数,求的取值范围.
(2)若存在极大值,证明:的极大值大于0.
(3)若有2个零点,求的值.
19.(17分)
已知为有穷整数数列,共有项.给定正整数,若对任意的,在中,存在,使得,表示中最大的一项,表示中最小的一项,则称为有界数列.
(1)判断是否为有界数列,判断是否为有界数列,说明理由;
(2)若共有4项,,且为单调递增数列,写出所有的,使得为有界数列;
(3)若为有界数列,证明:.
高三数学考试参考答案
1.B 【解析】本题考查集合,考查数学运算的核心素养.
.
2.D 【解析】本题考查复数,考查数学运算的核心素养.
由题意得.
3.D 【解析】本题考查平面向量,考查数学运算的核心素养.
因为,所以.因为,所以.
故.
4.A 【解析】本题考查三角恒等变换,考查数学运算的核心素养.
因为,所以,
即,则,解得(舍去),.
5.C 【解析】本题考查数列,考查数学运算的核心素养.
因为,所以.因为,所以.
6.A 【解析】本题考查对数函数,考查逻辑推理的核心素养.
因为的值域是,所以,解得.
7.B 【解析】本题考查三角函数,考查直观想象的核心素养.
因为均为偶函数,所以与的图象均关于直线对称,
所以,
即,所以的最小值为2.
8.B 【解析】本题考查立体几何初步,考查直观想象的核心素养.
如图,平面与水面的夹角为,则平面与水平桌面的夹角为.由题意可得三棱柱的体积为4
,所以,解得,所以.水面距离桌面的高度为.
9.ACD 【解析】本题考查统计,考查数据分析的核心素养.
种植新型玉米A的各块玉米地中亩产量不低于420的玉米地所占比例为,种植新型玉米B的各块玉米地中亩产量不低于420的玉米地所占比例为,这200块玉米地中
亩产量不低于420的玉米地所占比例为,A正确.
种植新型玉米A的各块玉米地的亩产量的中位数介于420至430之间,种植新型玉米B的各块玉米地的亩产量的中位数介于430至440之间,种植新型玉米A的各块玉米地的亩产量的中位数小于种植新型玉米B的各块玉米地的亩产量的中位数,B错误.
种植新型玉米A的各块玉米地的亩产量的极差和种植新型玉米B的各块玉米地的亩产量的极差均介于30至50之间,C正确.
种植新型玉米A的各块玉米地的亩产量的平均数小于种植新型玉米B的各块玉米地的亩产量的平均数,D正确.
10.BCD 【解析】本题考查函数的性质,考查逻辑推理的核心素养.
当时,,当时,,所以,B正确,A错误.若函数在上单调递减,则的取值范围为,C正确.若在上单调递减,则的取值范围为,D正确.
11.ACD 【解析】本题考查曲线与方程,考查逻辑推理、数学运算的核心素养.
设曲线上的动点,则,化简得,令,解得或,所以双纽线与轴的交点坐标为,,C正确.
联立解得,所以直线与只有1个公共点,A正确.联立解得或所以圆与有2个公共点,B错误.
由,可得,所以.令,则,所以,当且仅当时,等号成立,所以上的点到轴的距离的最大值为,D正确.
12. 【解析】本题考查双曲线,考查直观想象、逻辑推理的核心素养.
设双曲线的右焦点为为坐标原点.因为,所以是的中点.在中,为中位线,所以,即轴.不妨设点在第一象限,则,即,所以.
13. 【解析】本题考查导数的几何意义,考查数学运算的核心素养.
由得,所以曲线在原点处的切线
为.
由得,设切线与曲线相切的切点为.
由两曲线有公切线得,解得,则切点为.
因为切点在切线上,所以.
14.; 【解析】本题考查概率,考查逻辑推理的核心素养.
若2个白球都被乙取出,则第一次甲取出红球,第二次乙取出白球,第三次甲取出红球,第四次乙取出白球,结束取球,其概率为.
若将球全部取出才停止取球,则最后一次即第5次取出的一定是白球.
四种情况:
①第1次和第5次取出的是白球,另外3次取出的是红球,其概率为;
②第2次和第5次取出的是白球,另外3次取出的是红球,其概率为;
③第3次和第5次取出的是白球,另外3次取出的是红球,其概率为;
④第4次和第5次取出的是白球,另外3次取出的是红球,其概率为.
故所求概率为.
15.【解析】本题考查解三角形,考查数学运算的核心素养.
(1)证明:因为,所以,
即
所以或,
所以或.
因为,所以舍去.
综上,.
(2)解:由正弦定理可得,即,化简得.
因为
,所以,
解得(舍去).
故.
16.【解析】本题考查立体几何,考查直观想象、数学运算的核心素养.
(1)证明:在分别为的中点,
所以.
因为为的中点,所以.
在三棱柱中,,所以,
所以四边形是平行四边形,所以.
因为平面平面,所以平面.
(2)解:记的中点为,以为坐标原点,的方向分别为
轴,轴,轴的正方向,建立空间直角坐标系.
不妨设正三棱柱所有的棱长均为4,
则点.
设平面的法向量为,
则取,则.
设平面的法向量为,
则取,则.
设平面与平面的夹角为,
,
故平面与平面的夹角的正弦值为.
17.【解析】本题考查椭圆与抛物线,考查逻辑推理、数学运算的核心素养.
(1)解:因为抛物线的焦点为,所以抛物线.
因为离心率为,所以,即.
联立得,解得舍去,
所以.
因为,
所以,解得,
所以抛物线的方程为.
(2)证明:设直线,
联立得①.
令,解得(舍去).
直线的斜率为,与直线的斜率相等,
所以直线与直线重合,直线经过点.
将代入①,解得.
将代入直线的方程可得,所以,
所以,所以为线段的中点.
综上,直线经过点,且为线段的中点.
18.【解析】本题考查导数,考查逻辑推理、数学运算的核心素养.
(1)解:.
令函数.
是增函数,令,解得.
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以.
因为是增函数,所以恒成立,
即,解得.
故的取值范围为.
(2)证明:当时,是增函数,没有极大值.
当时,.
若存在极大值,则在上存在零点.
因为,所以.
当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
.
综上,若存在极大值,则的极大值大于0.
(3)解:当时,是增函数,不可能有2个零点.
当时,.
令函数,则.
当时,,当时,,所以在上单调递减,在上单调递增,,即,
所以.
当时,,当时,,所以在,上单调递增,在上单调递减.
因为,所以在上有1个零点.
.
令函数,则.
令函数,则.
因为是减函数,所以,
所以在上单调递增,
则,即当时,,
所以在上单调递减,
,所以.
要使得有2个零点,则,即.
因为,所以(舍去),.
综上,的值为.
19.【解析】本题考查数列与计数原理,考查逻辑推理的核心素养.
(1)解:,
,所以为有界数列.
不存在,使得,所以不是有界数列.
(2)解:因为为6—有界数列,所以的值最少有6种情况.
因为共有4项,从中任取2项,共种取法,
所以的值只有6种情况,分别为,
即从中任取2项的差值的绝对值分别对应.
若,则,与从中任取2项的差值的绝对值分别对应矛盾;
若,则,从中任取2项的差值的绝对值取不到6,
所以.
①当时,若,不符合题意;
若,不符合题意;
若,符合题意;
若,不符合题意.
②当时,若,不符合题意;
若,不符合题意;
若,符合题意.
③当或5时,经检验,都不符合题意.
经验证,数列和数列均为6—有界数列.
综上,的值为或.
(3)证明:因为为10-有界数列,所以,的值最少有10种情况,
所以,解得舍去).
当时,,要使得为有界数列,则从中任取2项的差值的绝对值分别对应.
因为为整数数列,且有界数列研究的是连续项中最大值与最小值的差值,所以不妨设,且为单调递增数列.
因为,所以.
要使得中有2项的差值为9,不妨取.
要使得中有2项的差值为8,可取,即.
(若取或4,会使得,若取,会使得,均不满足题意)
剩下无论取何值,都无法满足从中任取2项的差值的绝对值分别对应1,,
所以当时,不可能为有界数列,
当时,存在为10—有界数列,如.
易得,当时,存在,使得为有界数列.
综上,若为有界数列,则.
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