湖南省岳阳市2022届高三下学期教学质量监测(三)数学试题-
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这是一份湖南省岳阳市2022届高三下学期教学质量监测(三)数学试题-,共26页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上,已知,,,则等内容,欢迎下载使用。
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湖南省岳阳市2022届高三下学期教学质量监测(三)数学试题
试卷副标题
考试范围:xxx;考试时间:100分钟;命题人:xxx
题号
一
二
三
四
五
总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人
得分
一、单选题
1.已知复数(为虚数单位),则z的共轭复数( )
A. B. C. D.
2.( )
A. B. C. D.
3.已知,,,则( )
A. B.
C. D.
4.“直线与直线没有公共点”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
5.2021年10月12日,习近平总书记在《生物多样性公约》第十五次缔约方大会领导人峰会视频讲话中提出:“绿水青山就是金山银山.良好生态环境既是自然财富,也是经济财富,关系经济社会发展潜力和后劲.”某工厂将产生的废气经过过滤后排放,已知过滤过程中的污染物的残留数量P(单位:毫克/升)与过滤时间t(单位:小时)之间的函数关系为,其中k为常数,,为原污染物数量.该工厂某次过滤废气时,若前4个小时废气中的污染物恰好被过滤掉90%,那么再继续过滤2小时,废气中污染物的残留量约为原污染物的( )
A.5% B.3% C.2% D.1%
6.甲,乙,丙,丁四支足球队进行单循环比赛(每两个球队都要比赛一场),每场比赛的计分方法是﹔胜者得3分,负者得0分,平局两队各得1分,全部比赛结束后,四队的得分为:甲6分,乙5分,丙4分,丁1分,则( )
A.甲胜乙 B.乙胜丙 C.乙平丁 D.丙平丁
7.已知圆经过原点,则圆上的点到直线距离的最大值为( )
A. B. C. D.
8.已知双曲线的两个焦点为、,点M,N在C上,且,,则双曲线C的离心率为( )
A. B.
C. D.
评卷人
得分
二、多选题
9.若函数的图象向右平移个单位长度后,得到函数的图象,则下列关于函数的说法中,错误的是( )
A.数的图象关于直线对称
B.函数的图象关于点对称
C.函数的单调递增区间为
D.函数是偶函数
10.已知随机变量X服从正态分布,密度函数,若,则( )
A. B.
C.在上是增函数 D.
11.已知则( )
A. B.
C. D.
12.如图,圆柱的轴截面是正方形,E在底面圆周上, ,F是垂足,G在BD上, ,则下列结论中正确的是( )
A.
B.直线与直线所成角的余弦值为
C.直线与平面所成角的余弦值为.
D.若平面平面,则
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
三、填空题
13.已知是两个单位向量,,且,则__________.
14.过抛物线的焦点F作直线,交抛物线于A,B两点,若|FA|=3|FB|,则直线的倾斜角为___________.
15.已知函数,,若,,使得,则______.
评卷人
得分
四、双空题
16.在梯形中,,将沿折起,连接,得到三棱锥,则三棱锥体积的最大值为__________.此时该三棱锥的外接球的表面积为__________.
评卷人
得分
五、解答题
17.在中,它的内角,,的对边分别为,,,且,.
(1)若,求的面积;
(2)试问能否成立?若能成立,求此时的周长;若不能成立,请说明理由.
18.已知数列的前n项和为,且, .请在①;②成等比数列;③,这三个条件中任选一个补充在上面题干中,并解答下面问题.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列的前n项和,求证:.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
19.如图,在三棱柱中,平面,且D为线段的中点.
(1)证明:;
(2)若到直线的距离为,求二面角的余弦值.
20.2022年是奥运会,我国北京和张家口联合承办第二十四届冬季奥运会,本届冬奥会共设7个大项(滑雪、滑冰、冰球、冰壶、雪车、雪橇、冬季两项)、15个分项(高山滑雪、自由式滑雪、单板滑雪、跳台滑雪、越野滑雪、北欧两项、短道速滑、速度滑冰、花样滑冰、冰球、冰壶、雪车、钢架雪车、雪橇、冬季两项)共计109个小项.某校为了调查学生是否喜欢冬季冰雪运动与性别有关,在高三年级特选取了200名学生进行了问卷调查,得到如下的列联表:
喜欢
不喜欢
合计
男生
女生
合计
已知从这200名学生中随机抽取1人,这个人喜欢冰雪运动的概率为0.8,表格中,.
(1)完成列联表,并判断是否有90%的把握认为喜欢冰雪运动与性别有关;
(2)从上述喜欢冰雪运动的学生中用分层抽样的方法抽取8名学生,再从这8人中抽取3人调查其喜欢的运动,用表示3人中女生的人数,求的分布列及数学期望.
参考公式及数据:,其中.
0.50
0.40
0.25
0.15
0.10
0.05
0.025
0.01
0.005
0.001
0.46
0.71
1.32
2.07
2.71
3.84
5.024
6.635
7.879
10.828
21.已知函数.
(1)若,求a的值;
(2)当时,从下面①和②两个结论中任选其一进行证明.
①;
②.
22.在圆上任取点,过点作轴的垂线,是垂足,点满足: .
(1)求点的轨迹方程;
(2)若,过点作与坐标轴不垂直的直线与点的轨迹交于、两点,点是点关于轴的对称点,试在轴上找一定点,使、、三点共线,并求与面积之比的取值范围.
参考答案:
1.A
【解析】
【分析】
根据复数除法运算化简,结合共轭复数定义,即可求得答案.
【详解】
故
故选:A.
2.D
【解析】
【分析】
根据余弦的倍角公式,化简运算,即可求解.
【详解】
由余弦的倍角公式,可得.
故选:D.
3.A
【解析】
【分析】
由指数函数和对数函数单调性,结合特殊角三角函数值可比较出大小关系.
【详解】
,.
故选:A.
4.B
【解析】
【分析】
由两直线没有公共点时,可能平行,也可能是异面直线,结合充分、必要条件的概念进行判定.
【详解】
直线与直线没有公共点时,它们可以平行,也可能是异面直线,故“直线与直线没有公共点”是“”的必要不充分条件,
故选:B
5.B
【解析】
【分析】
根据前4小时废气中的污染物恰好被过滤掉90%,求出,再计算经过6小时,空气中剩余污染物的残留量,可得答案.
【详解】
由题可得,前4小时,废气中的污染物恰好被过滤掉90%,
故由得,所以,即,
由再过滤2小时,即共6小时,空气中剩余污染物为
,
,故污染物所剩比率约为,
故选:B
6.C
【解析】
【分析】
甲,乙,丙,丁四支足球队总比赛场次6场,总得分为16分,由比赛计分规则可得出在6场比赛中有2场比赛是平局,丁在3场比赛中有1场是平局,丙在3场比赛中有1场是平局,
乙在3场比赛中有2局是平局,由此可得答案.
【详解】
解:甲,乙,丙,丁四支足球队总比赛场次6场,总得分为6+5+4+1=16分,
由比赛计分规则:胜者得3分,负者得0分,平局两队各得1分,所以在6场比赛中有2场比赛是平局,即,
丁得1分,即1+0+0=1,所以丁在3场比赛中有1场是平局,
丙得4分,即3+1+0=4,所以丙在3场比赛中有1场是平局,
而乙得分5分,即3+1+1=5,所以乙在3场比赛中有2局是平局,所以乙可能平丙,乙可能平丁,
故选:C.
7.B
【解析】
【分析】
由题意画图,数形结合可知,当圆心在C处时,点到直线的距离最大,进而可求结果.
【详解】
如图:圆心为,经过原点,可得
则圆心在单位圆上,原点到直线的距离为
延长BO交于点C,以C为圆心,OC为半径作圆C,BC延长线交圆C于点D,
当圆心在C处时,点到直线的距离最大为
此时,圆上点D到直线的距离最大为
故选:B
【点睛】
关键的点睛:由题意画图,数形结合可得,点D到直线的距离最大是解题的关键.本题考查了作图能力,数形结合思想,运算求解能力,属于一般题目.
8.D
【解析】
【分析】
根据,,由双曲线对称性可知,直线与交于y轴上一点P,且为等腰直角三角形,可得的坐标,分别求出,再根据双曲线的定义即可得出答案.
【详解】
解:因为,,
由双曲线对称性可知,直线与交于y轴上一点P,
且为等腰直角三角形,
所有,
如图,则,,,
所以,,
则,即,
则.
故选:D.
9.ABC
【解析】
【分析】
先根据函数平移变换得到的解析式,再代入检验对称轴和对称中心,验证AB选项,整体法求解函数递增区间,判断C选项,化简得到,为偶函数.
【详解】
由题意得:,
将代入得:
故A错误;
将代入得:,B错误;
令,解得:,
故)的单调递增区间不是,C错误;
,为偶函数,D选项正确.
故选:ABC
10.ACD
【解析】
【分析】
根据正态曲线的性质,再结合正态分布的密度曲线定义,由此逐一分析四个选项从而得出答案.
【详解】
随机变量服从正态分布,正态曲线关于直线对称,在上是增函数,选项C正确;
,根据正态曲线的对称性可得,选项A正确;
,选项B错误;
,选项D正确.
故选:ACD.
11.AD
【解析】
【分析】
利用赋值法判断A、B、C,对二项式及展开式两边对求导,再令,即可判断D.
【详解】
因为,
令,则,故A正确;
令,则,所以,故B错误;
令,则,
所以,,,
所以,故C错误;
对两边对取导得
,再令得,故D正确;
故选:AD
12.AD
【解析】
【分析】
选项A:由线面垂直的判定定理,以及线面垂直的性质定理得出;
选项B:平移法找出异面直线所成角,构造三角形,求解三角形可得;
选项C:找出线面垂直,作出线面角,再求解三角形可得;
选项D:运用线面平行的判定定理,以及线面平行的性质定理可得.
【详解】
对于A:由圆柱的性质得:面,面,
又是下底面圆的直径
又,面,面
面,又面 ,又
又,面,面
面,又面,A正确;
对于B:过点作交于点,如图
则就是直线与直线所成角(或补角)
设,则
在中,
,
在等腰中,,又
在中,,,
即:
在中,,,
在中,,
,B错误;
对于C:取的中点,连接,如图所示
则:,面,又面
又,面,面
面
就是直线与平面所成角
又
,C错误;
对于D:在中,,,
,又面,面
面
又平面平面,面
,D正确.
故选:AD.
13.##0.5
【解析】
【分析】
根据给定条件,结合垂直关系的向量表示求出,再利用数量积的运算律计算作答.
【详解】
是两个单位向量,,且,则,解得,
所以.
故答案为:
14.或
【解析】
【分析】
根据题意画出图形,根据抛物线的定义和相似三角形列出比例式,再利用直角三角形的边角关系求出直线的倾斜角.
【详解】
如图所示,
由抛物线的焦点为,准线方程为,
分别过A,B作准线的垂线,垂足为,,直线l交准线于,如图所示:
则,,,
所以,,
所以,即直线l的倾斜角等于,
同理可得直线l的倾斜角为钝角时即为.
故答案为:或
15.78
【解析】
【分析】
根据题意可知,y=f(x)的值域应该是y=值域的子集,据此即可求解m﹒
【详解】
时,,
时,,
∵,,
由题意可知,,
∴,,∴,∴﹒
故答案为:78.
16.
【解析】
【分析】
注意到三棱锥体积最大时,平面平面ABC,可知以B为顶点时,BC为三棱锥的高,然后利用正余弦定理可得各棱长可得体积;利用球心到平面的距离、外接圆半径和球的半径满足勾股定理可得球半径,然后可得表面积.
【详解】
过点C作,垂足为E,
为等腰梯形,
,
由余弦定理得,即
易知,当平面平面ABC时,三棱锥体积最大,
此时,平面
易知,
记O为外接球球心,半径为R
平面,
O到平面的距离
又的外接圆半径
故答案为:,
17.(1);
(2)不成立,理由见解析.
【解析】
【分析】
(1)由已知可得,由两角和的余弦公式将展开可求出的值,由正弦定理化边为角,,代入面积公式即可求解;
(2)假设,利用余弦定理可求出,结合基本不等式判断即可.
(1)
由,得,
因为,即.
又因为,所以.
在中,由正弦定理,
所以,.
所以
.
(2)
假设,
由余弦定理,,即,
所以,因为,所以,
解得:或-2(舍),此时.
不满足,所以假设不成立.
18.(1)答案见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】
(1)依题意可得,即可得到是首项为,公差为1的等差数列,
若选①将条件转化为,求出,即可求出通项公式;
若选②将条件转化为,求出,即可求出通项公式;
若选③将条件转化为,求出,即可求出通项公式;
(2)利用错位相减法求和即可得证.
(1)
解:因为,所以,即,
所以数列是首项为,公差为1的等差数列,其公差.
若选①,由,得,即,
所以,解得,
所以,即数列的通项公式为;
若选②,由,,成等比数列,得,
则,所以,
所以;
若选③,因为,
所以,所以,
所以;
(2)
解:由题可知,
所以①,
所以②,
两式相减得,
所以.
所以,又,
所以是递增数列,,故.
19.(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】
(1)根据线面垂直的性质可证得,理由勾股定理证得,再根据线面垂直的判定定理可证得平面,再根据线面垂直的性质即可得证;
(2)过B作于H,连接,易证,则,以B为坐标原点,建立空间直角坐标系,利用向量法即可求出答案.
(1)
证明:因为平面平面,所以,
因为,
所以,所以,
因为,所以平面,
又平面,所以;
(2)
解:过B作于H,连接,
因为平面,,
所以平面,
又因平面,所以,
因为,所以平面,
又平面,所以,则,
因为,所以.
以B为坐标原点,建立空间直角坐标系,如图所示,
则,
设平面的法向量为,则,
令,则,
同理可得平面的一个法向量为,
则,
由图可知,二面角为钝角,
故二面角的余弦值为.
20.(1)列联表见解析,没有90%的把握认为是否喜欢冰雪运动与性别有关
(2)分布列见解析,
【解析】
【分析】
(1)从这个人喜欢冰雪运动的概率为0.8,可以推算出200人中喜欢冰雪运动的总人数,
进而可以完成表格;
(2)按照分层抽样的原理算出8人中男生和女生的人数,进而确定X的可能取值,按照组合的方法即可算出分布列.
(1)
由题可知,从200名学生中抽取1人,这个人喜欢冰雪运动的概率为0.8,
故喜欢冰雪运动的有人,
不喜欢冰雪运动的有人,即,,,,
列联表如下:
喜欢
不喜欢
合计
男生
100
20
120
女生
60
20
80
合计
160
40
200
,
故没有90%的把握认为是否喜欢冰雪运动与性别有关;
(2)
按分层抽样,设抽取女生名,男生名,,解得,,
即抽取的8人中喜欢冰雪运动的女生有3人,男生有5人,
故,1,2,3,
,,
,,
的分布列如下:
0
1
2
3
;
故答案为:列联表见解析,没有90%的把握认为是否喜欢冰雪运动与性别有关;
分布列见解析, .
21.(1)
(2)答案见解析
【解析】
【分析】
(1)讨论的值,由导数得出其单调性,结合得出的值;
(2)选①当时,,构造函数,利用导数证明得出;选②当时,,构造函数,利用导数证明得出;
(1)
由,得,又,
当时,有恒成立,所以在R上单调递减,又由,则不成立,
当时,令,得,
则时,有,时,有
即在单调递减,在单调递增
所以是的极小值,
又因为,且,故,即,经验证成立.
(2)
选择①作答:
当,时,,
设,
当时,,,又由(1)知,故,
当时,,
设,则,,
则在单调递增,,
所以,则在单调递增,,
综上,,即当时,.
选择②作答:
当,时,,
设,
当时,,,,故,
当时,,
设,则,,
则在单调递增,,所以,
则在单调递增,,
综上,,即当时,.
【点睛】
关键点睛:在证明不等式时,关键是构造函数,利用导数得出其单调性,进而由最值证明不等式.
22.(1);
(2)定点,
【解析】
【分析】
(1)设,则,根据已知条件可得出 再代入中即可求解;
(2)点的轨迹为椭圆,设直线:与椭圆方程联立求出、,设出直线的方程,令结合根与系数的关系计算为定值即可得定点的坐标,设,再由的范围得出的范围即可求解.
(1)
设,则,,,
由可得,所以,
因为点在圆上,所以,
所以,所以,即点的轨迹方程为.
(2)
若,则点的轨迹为椭圆,设直线:
代入椭圆方程整理得:,
,
设,则,则,,
直线的方程为:,
令得
所以在轴上存在定点,使、、三点共线,
,令,
因为,,
所以,
又因为,
所以,所以,即,
解得:,
即与面积之比的取值范围为.
【点睛】
解决圆锥曲线中的范围或最值问题时,若题目的条件和结论能体现出明确的函数关系,则可先建立目标函数,再求这个函数的最值.在利用代数法解决最值与范围问题时常从以下几个方面考虑:
①利用判别式构造不等关系,从而确定参数的取值范围;
②利用已知参数的范围,求出新参数的范围,解题的关键是建立两个参数之间的等量关系;
③利用基本不等式求出参数的取值范围;
④利用函数值域的求法,确定参数的取值范围.
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