黑龙江省哈尔滨市第三十二中学校2024-2025学年高三上学期9月月考数学试题
展开本试卷满分150分,考试时间120分钟.
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.设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
2.马戏表演中,小猴子模仿人类做引体向上运动的节目深受观众的喜爱,当小猴子两只胳膊拉着单杠并处于平衡状态时,每只胳膊的拉力大小为,此时两只胳膊的夹角为,试估算小猴子的体重约为( )参考数据:取重力加速度大小为.
A.9.2 B.7.5 C.8.7 D.6.5
3.在中,“”是“”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
4.某节数学课上,教师随机地从学生甲,乙,丙,丁中选择一名学生回答问题,已知甲,乙,丙,丁答对该题的概率分别为,则在此题答错的情况下,由乙回答此题的概率是( )
A.0.1 B.0.2 C.0.3 D.0.4
5.某公司研发新产品的投入(单位:百万元)与该产品的收益(单位:百万元)的5组统计数据如下表所示:
由表中数据求得投入金额与收益满足经验回归方程,则下列结论中不正确的是( )
A.与有正相关关系 B.回归直线经过点
C. D.当时,残差为0.2
6.记数列的前项和分别为,若是等差数列,且,则( )
A. B. C. D.
7.如图,圆台的上、下底面半径分别为,且,半径为4的球与圆台的上、下底面及每条母线均相切,则圆台的侧面积为( )
A. B. C. D.
8.已知函数若存在实数且,使得,则的最大值为( )
A. B. C. D.
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.已知抛物线的焦点为,直线与抛物线交于两点,且,则的取值可以为( )
A. B. C.2 D.3
10.某校计划安排五位老师(包含甲、乙)担任周一至周四的值班工作,规定每天都有老师值班,且每人最多值班一天,则下列说法正确的是( )
A.若周一必须安排两位老师,则不同的安排方法共有60种
B.若甲、乙均值班且必须排在同一天值班,则不同的安排方法共有48种
C.若五位老师都值班一天,则不同的安排方法共有240种
D.若每天恰有一位老师值班,且如果甲、乙均值班,甲必须在乙之前值班,则不同的安排方法共有84种
11.如图,在棱长为1的正方体中,分别是的中点,则( )
A.
B.平面截正方体所得的截面为等腰梯形
C.异面直线与所成角的余弦值为
D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知,则__________.
13.若复数满足,则的最小值为__________.
14.已知是定义域为的函数,是奇函数,是偶函数,且满足,若对任意的,都有成立,则实数的取值范围是__________.
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.(13分)记的内角对应的边分别为,已知.
(1)试判断的形状;
(2)若,求周长的最大值.
16.(15分)篮球运动深受青少年喜爱,2024《街头篮球》SFSA全国超级联赛赛程正式公布,比赛将于4月13日正式打响,并于6月30日结束,共进行13站比赛.
(1)为了解喜爱篮球运动是否与性别有关,某统计部门在某地随机抽取了男性和女性各100名进行调查,得到如下列联表:
依据小概率值的独立性检验,能否认为喜爱篮球运动与性别有关?
(2)某校篮球队的甲、乙、丙、丁四名球员进行传球训练,第1次由甲将球传出,每次传球时,传球者都等可能地将球传给另外三个人中的任何一人,如此不停地传下去,且假定每次传球都能被接到.记第次触球者是甲的概率为,则.
(i)证明:数列是等比数列;
(ii)试比较第24次与第25次触球者是甲的概率大小.
附:.
17.(15分)如图,在四棱锥中,,四边形是菱形,是棱上的动点,且.
(1)证明:平面;
(2)是否存在实数,使得平面与平面所成锐二面角的余弦值是?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
18.(17分)已知点,直线,动圆与直线相切,交线段于点,且.
(1)求圆心的轨迹方程,并说明其轨迹是什么曲线;
(2)过点且倾斜角大于的直线与轴交于点,与的轨迹相交于两点,且,求的值及的取值范围.
19.(17分)微积分的创立是数学发展中的里程碑,它的发展和广泛应用开创了向近代数学过渡的新时期,为研究变量和函数提供了重要的方法和手段.对于函数,若在区间上的图象连续不断,从几何上看,定积分便是由直线和曲线所围成的区域(如图,称为曲边梯形)的面积,根据微积分基本定理可得,因为曲边梯形的面积小于梯形的面积,即,代入数据,进一步可以推导出不等式:.
(1)请仿照这种根据面积关系证明不等式的方法,证明:;
(2)已知函数,其中.
①证明:对任意两个不相等的正数,曲线在和处的切线均不重合;
②当时,若不等式恒成立,求实数的取值范围.
哈尔滨市第三十二中学校2024年9月高三月考
参考答案
12. 13.4 14.
15.【答案】(1)是直角三角形(6分)
【详解】(1)由,可得,所以,
即,所以,
又由余弦定理得,可得,所以,
所以是直角三角形.
(2)由(1)知,是直角三角形,又,可得,
所以周长为,
因为,可得,
所以,当时,为等腰直角三角形,周长有最大值,最大值为.
16.【答案】(1)能认为喜爱篮球运动与性别有关(5分)
(2)(i)证明见解析(5分);
(ii)第25次触球者是甲的概率大(5分)
【详解】(1)假设:喜爱篮球运动与性别独立,即喜爱篮球运动与性别无关.
根据列联表数据,经计算得,
依据小概率值的独立性检验,我们推断不成立,
即能认为喜爱篮球运动与性别有关,此推断犯错误的概率不超过0.001.
(2)(i)由题意,
,
所以
又,所以是以为首项,为公比的等比数列.
(ii)由(i)得,,
所以.
故第25次触球者是甲的概率大.
17.【答案】(1)证明见解析(6分)(2)存在,实数(9分)
【详解】(1)因为四边形是菱形,所以.
因为平面,且,所以平面.
因为平面,所以.
因为,所以,即.
因为平面,且,所以平面.
(2)取棱的中点,连接,易证两两垂直,
故以为原点,以的方向分别为轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系.
设,则,
故,
所以,
设平面的法向量为,则,
令,得.
平面的一个法向量为,设面与面所成的锐二面角为,
则,整理得,解得
或(舍去).
故存在实数,使得平面与平面所成锐二面角的余弦值是.
18.【答案】(1),点的轨迹是焦点在轴上,实轴长、虚轴长均为的等轴双
曲线
(2)
【详解】(1)如图,设点,圆的半径为为到直线的距离,则.
根据题意,动点的轨迹就是点的集合
,
,即,整理得.
所以,点的轨迹是焦点在轴上,实轴长、虚轴长均为的等轴双曲线.
(2)设直线,
倾斜角大于,
设,
联立得,
故,
由题知,双曲线的焦点,
,
,
,
由得,
的取值范围是.
19.【答案】(1)证明见解析(5分)(2)①证明见解析(6分);②实数的取值范围是.(6分)
【详解】(1)在曲线上取一点.
过点作曲线的切线分别交直线于,
则.
可得,即.
(2)①由函数,可得,
不妨设,则曲线在处的切线,
,即,
同理曲线在处的切线,
假设与重合,则,
代入化简可得,
由,得
两式消去,可得,整理得,
由(1)的结论知,,与上式矛盾,
即对任意实数及任意两个不相等的正数与均不重合.
②当时,不等式恒成立,
所以在恒成立,所以,
下证:当时,恒成立.
因为,所以,设,
(i)当时,由知恒成立,
即在为增函数,所以成立;
(ii)当时,设,可得,
由知恒成立,即在为增函数.
所以,即在为减函数,所以成立,
综上所述,实数的取值范围是.5
6
8
9
12
16
20
25
28
36
喜爱篮球运动
不喜爱篮球运动
合计
男性
60
40
100
女性
20
80
100
合计
80
120
200
0.10
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
A
C
A
B
C
A
D
A
BC
ACD
ABD
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黑龙江省哈尔滨市第三中学校2024-2025学年高三上学期8月月考数学试卷(解析版): 这是一份黑龙江省哈尔滨市第三中学校2024-2025学年高三上学期8月月考数学试卷(解析版),共18页。
黑龙江省哈尔滨市第三中学校2024-2025学年高三上学期8月月考数学试卷(原卷版): 这是一份黑龙江省哈尔滨市第三中学校2024-2025学年高三上学期8月月考数学试卷(原卷版),共4页。