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    四川省成都市石室成飞中学2025届高三上学期8月月考 数学试卷(含解析)

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    这是一份四川省成都市石室成飞中学2025届高三上学期8月月考 数学试卷(含解析),共14页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。

    一、单选题(本大题共8小题)
    1.设集合,,则集合( )
    A.B.C.D.
    2.在的展开式中,常数项为( )
    A.B.C.D.
    3.已知命题,命题,则( )
    A.和均为真命题B.和均为真命题
    C.和均为真命题D.和均为真命题
    4.设为等差数列的前项和,已知,则的值为( )
    A.64B.14C.12D.3
    5.对四组数据进行统计,获得以下散点图,关于其相关系数的比较,正确的是( )

    A.B.C.D.
    6.有4名学生和2名老师站成一排拍照,若2名老师不站两端,则不同排列方式共有( )
    A.72种B.144种C.288种D.576种
    7.已知盒子中有6个大小相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中不放回地随机取两球,每次取一球,记第一次取出的球的数字是,第二次取出的球的数字是.若事件“为偶数”,事件“,中有偶数”,则( )
    A.B.C.D.
    8.已知直线是曲线与曲线的公切线,则( )
    A.2B.C.D.
    二、多选题(本大题共3小题)
    9.为调研加工零件效率,调研员通过试验获得加工零件个数与所用时间(单位:)的5组数据为:,根据以上数据可得经验回归方程为:,则下列选项正确的有( )
    A.
    B.回归直线必过点
    C.加工6个零件的时间大约为
    D.若去掉,剩下4组数据的经验回归方程不会有变化
    10.已知正数,满足,则下列选项正确的是( )
    A.的最小值是B.的最大值是
    C.的最小值是D.的最大值是
    11.已知等比数列的前n项和为,公比为q,且满足,,则( )
    A.B.
    C.D.若,则当最小时,
    三、填空题(本大题共3小题)
    12.已知随机变量服从标准正态分布,若,则 .
    13.若在上是减函数,则实数a的取值范围是 .
    14.甲、乙、丙、丁、戊、己名同学相互做传接球训练,球从甲手中开始,等可能地随机传向另外人中的人,接球者接到球后再等可能地随机传向另外人中的人,如此不停地传下去,假设传出的球都能被接住.记第次传球之后球在乙手中的概率为,则 .
    四、解答题(本大题共5小题)
    15.已知等差数列的公差,若,且,,成等比数列.
    (1)求数列的通项公式;
    (2)设,求数列的前项和.
    16.如图,在正四棱柱中,,,分别为,的中点.

    (1)证明:平面.
    (2)求与平面所成角的正弦值.
    17.2024年7月26日,第33届夏季奥林匹克运动会在法国巴黎正式开幕.人们在观看奥运比赛的同时,开始投入健身的行列.某兴趣小组为了解成都市不同年龄段的市民每周锻炼时长情况,随机从抽取200人进行调查,得到如下列联表:
    (1)试根据的独立性检验,分析周平均锻炼时长是否与年龄有关?精确到0.001;
    (2)现从50岁以下的样本中按周平均锻炼时间是否少于4小时,用分层随机抽样法抽取5人做进一步访谈,再从这5人中随机抽取3人填写调查问卷.记抽取3人中周平均锻炼时间不少于4小时的人数为,求的分布列和数学期望.
    参考公式及数据:,其中.
    18.已知椭圆的离心率,连接四个顶点所得菱形的面积为4.斜率为的直线交椭圆于两点.
    (1)求椭圆的方程;
    (2)若,求的最大值;
    (3)设为坐标原点,若三点不共线,且的斜率满足,求证:为定值.
    19.已知函数,其中为自然对数的底数.
    (1)当时,求的单调区间;
    (2)若方程有两个不同的根.
    (i)求的取值范围;
    (ii)证明:.
    参考答案
    1.【答案】D
    【分析】解集合B中的不等式,得到集合B,再由交集的定义求.
    【详解】不等式,解得,即集合,
    又集合,所以.
    故选D.
    2.【答案】A
    【解析】写出二项展开式的通项,令的指数为零,求出参数的值,代入通项即可得解.
    【详解】的展开式通项为,
    令,解得.
    因此,的展开式中的常数项为.
    故选A.
    3.【答案】B
    【分析】直接判断命题的真假.
    【详解】对于命题,当时,,所以为假命题,则为真命题;
    对于命题,当时,,所以为真命题.
    综上,和均为真命题.
    故选B.
    4.【答案】C
    【分析】利用等差数列求和公式,利用等差数列通项的下标性质可解.
    【详解】利用等差数列求和公式,知道,即.
    ,且,则.
    故选C.
    5.【答案】B
    【分析】根据散点图中点的分布的特征,确定四个图对应的相关系数的正负以及大小关系,可得答案.
    【详解】由散点图可知第1,3图表示的正相关,且第1个图中的点比第3个图中的点分布更为集中,
    故;
    第2,4图表示的负相关,且第2个图中的点比第4个图中的点分布更为集中,
    故,且,故,
    综合可得.
    故选B.
    6.【答案】C
    【分析】首先将名老师排在中间个位置中的个位置,再将其余名学生全排列,按照分步乘法计数原理计算可得.
    【详解】首先将名老师排在中间个位置中的个位置,再将其余名学生全排列,
    故不同排列方式共有(种).
    故选C.
    7.【答案】C
    【分析】先根据题意求出,然后利用条件概率公式求解即可.
    【详解】由题意得,
    所以.
    故选C.
    8.【答案】A
    【分析】设是图象上的切点,利用导数的几何意义求出曲线上的切点,继而求出t的值,结合切线方程,即可求得答案.
    【详解】由题意知直线是曲线与曲线的公切线,
    设是图象上的切点,,
    所以在点处的切线方程为,即①
    令,解得,
    即直线与曲线的切点为,
    所以,即,解得或,
    当时,①为,不符合题意,舍去,
    所以,此时①可化为,所以,
    故选A.
    9.【答案】ACD
    【分析】求得数据的样本中心点可求出可判断A;令代入回归直线方程可判断B;将代入回归方程求得预测值可判断C;根据恒过,可判断D.
    【详解】,,
    所以恒过,所以,
    解得:,故A正确;
    当时,,故B错误;
    由,令,则,
    故加工6个零件的时间大约为,故C正确;
    因为恒过,所以剩下4组数据的经验回归方程不会有变化,故D正确.
    故选ACD.
    10.【答案】AB
    【分析】由乘“1”法结合基本不等式可得A正确;由基本不等式可得B正确;把式中由替换,再结合二次函数的性质可得C、D错误;
    【详解】对于A:因为正数,满足,
    所以,
    当且仅当,即时取等号,故A正确;
    对于B:,
    所以,当且仅当时等号成立,故B正确;
    对于C:因为,即,且,

    由抛物线的性质可得,当时,最小值为,故C错误;
    对于D:由C可得,
    当时,最大值为,故D错误;
    故选AB.
    11.【答案】ABD
    【分析】由,构造,两式相减得到递推关系,结合数列是等比数列,可得公比,再利用已知数据,得到,由,令,可解出,故可判断ABC;而D项,求解正项递增等比数列前项之积的最小值时的,即比较数列各项与1的大小,求出即得.
    【详解】因为,所以,
    两式相减得,
    因为为等比数列,所以公比,
    由,得,则,
    由,令,则,解得,
    故A,B项正确,C项错误;
    选项D,,
    则,且,则恒成立,
    则数列是以为首项,3为公比的等比数列,且为递增数列,
    令,得,
    由,,可得,
    即,
    故当最小时,,故D项正确.
    故选ABD.
    12.【答案】/
    【分析】由正态分布的对称性即可得出答案.
    【详解】随机变量服从标准正态分布,若,所以,
    则.
    故答案为:.
    13.【答案】
    【分析】根据导数的性质,结合常变量分离法进行求解即可.
    【详解】,
    因为在上是减函数,
    所以在上恒成立,
    即,
    当时,的最小值为,所以,
    故答案为:
    14.【答案】
    【分析】先求数列an的前两项,再确定时,的关系,结合等比数列定义证明数列为等比数列,由此可求数列an的通项公式.
    【详解】由已知,,
    当时,因为第次传球后球在乙手中的概率为,
    所以第次传球后球不在乙手中的概率为,
    所以,
    所以当时,,又,
    所以数列是首项为,公比为的等比数列,
    所以,
    所以.
    故答案为:.
    15.【答案】(1);(2).
    【解析】(1)利用等差数列的通项公式以及等比中项列方程组可求解.
    (2)利用裂项求和法即可求解.
    【详解】(1),,①
    ,,成等比数列,,
    化简得,②
    又因为
    且由①②可得,,.
    数列的通项公式是
    (2)由(1)得,
    所以.
    【方法总结】本题考查了等差数列的通项公式、裂项求和法,考查了基本运算求解能力.
    16.【答案】(1)证明见解析;
    (2).
    【分析】(1)借助正四棱柱的性质可建立空间直角坐标系,求出空间向量与平面的法向量后,借助空间向量计算即可得;
    (2)求出空间向量与平面的法向量后,借助空间向量夹角公式计算即可得.
    【详解】(1)在正四棱柱中,,,两两垂直,且,
    以为坐标原点,,,所在直线分别为轴,轴,轴,
    建立如图所示的空间直角坐标系,则,,.

    因为,分别为的中点,所以,,
    则,,,
    设平面的法向量为,
    则,即,
    令,则有,,即,
    因为,所以,
    又平面,所以平面;
    (2)由(1)可知,,

    所以与平面所成角的正弦值为.
    17.【答案】(1)有关联
    (2)分布列见解析,
    【分析】(1)根据二联表中数据,求解卡方,即可与临界值比较作答,
    (2)根据抽样比可得抽取的5人中,周平均锻炼时长少于4小时的有2人,不少于4小时的有3人,即可利用超几何分布的概率公式求解.
    【详解】(1)零假设:周平均锻炼时长与年龄无关联.
    由列联表中的数据,可得,
    .
    根据小概率值的独立性检验,我们推断不成立,
    即认为周平均锻炼时长与年龄有关联,此推断犯错误的概率不大于.
    所以50岁以下和50岁以上(含50)周平均锻炼时长有差异.
    (2)抽取的5人中,周平均锻炼时长少于4小时的有人,不少于4小时的有人,
    所以所有可能的取值为,
    所以,,,
    所以随机变量的分布列为:
    随机变量的数学期望
    18.【答案】(1)
    (2).
    (3)证明见解析
    【分析】(1)由椭圆的基本性质,连接四个顶点所得菱形的面积为,即可求解;
    (2) 联立,可得:,由韦达定理,弦长公式求解;
    (3) 联立,可得:,由韦达定理,又由,所以,代入为定值.
    【详解】(1)因为,所以,
    又连接四个顶点所得菱形的面积为,可得,
    解得,所以椭圆方程为.
    (2)如图所示:

    设直线的方程为:
    联立,可得:,则,
    由韦达定理可得:,
    由弦长公式可得:
    当时,AB取得最大值.
    (3)如图所示:

    设直线的方程为:
    联立,可得:,则
    由韦达定理可得:,
    又由,可得,
    代入可得,即.所以,所以
    故为定值.
    19.【答案】(1)在区间内单调递增,在区间内单调递减;
    (2)(i);(ii)证明见解析.
    【分析】(1)求函数的导函数及其零点,分区间分析导函数的正负,结合导数与单调性的关系求单调区间;
    (2)方程可化为,结合(1)确定函数的性质,由条件确定的取值范围;
    (3)设,由(i),由已知,法一:先证明时结论成立,构造函数,,并证明,由此可得,结合的单调性证明,再结合基本不等式证明当时,结论成立;法二:构造函数,证明当时,ℎx<0,由此可证,结合的单调性证明,再结合基本不等式证明结论.
    【详解】(1)由题意得,x∈0,+∞,则,
    由,解得.
    当时,单调递增,
    当时,单调递减;
    综上,在区间0,1内单调递增,在区间1,+∞内单调递减;
    (2)(i)由,得,
    设,
    由(1)得在区间0,1内单调递增,在区间1,+∞内单调递减,
    又,当时,gx>0,且当时,,
    所以当时,方程有两个不同的根,即方程有两个不同的根,
    故的取值范围是0,1.
    (ii)不妨设,则,且.
    法一:
    当时,结合(i)知,即;
    当时,.


    所以在区间0,1内单调递增,
    则,即,
    所以
    又在区间1,+∞内单调递减,
    所以,即,
    又,所以,
    故,所以,得证.
    法二:
    设,x∈0,+∞,
    则,
    所以ℎx在区间0,+∞内单调递增,又ℎ1=0,
    所以,即.
    又,所以,
    又在区间1,+∞内单调递减.
    所以,即,
    又,所以,得证.
    【方法总结】导函数中常用的两种转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.年龄
    周平均锻炼时长
    合计
    周平均锻炼时间少于4小时
    周平均锻炼时间不少于4小时
    50岁以下
    40
    60
    100
    50岁以上(含50)
    25
    75
    100
    合计
    65
    135
    200
    0.1
    0.05
    0.01
    0.005
    0.001
    2.706
    3.841
    6.635
    7.879
    10.828
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