2023届陕西省宝鸡教育联盟高三下学期教学质量检测(五)数学(理)试题含解析
展开2023届陕西省宝鸡教育联盟高三下学期教学质量检测(五)数学(理)试题
一、单选题
1.设集合A={x|﹣1<x<1},,则A∩B=( )
A.{x|﹣1<x<1} B.{x|0<x<1} C.{x|0≤x<1} D.{x|0≤x≤1}
【答案】C
【分析】解出集合,再求出即可.
【详解】,
又,
则.
故选:.
【点睛】本题主要考查的是集合的交集的运算,是基础题.
2.已知为虚数单位,则复数的模为( )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【分析】首先根据复数代数形式的乘法运算化简,再计算其模即可;
【详解】解:,
所以;
故选:B
3.已知非零向量,,若,则实数t的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据两向量垂直,它们的数量积为零即可计算t的值.
【详解】,
∵,
∴,即,解得.
故选:D﹒
4.从甲、乙两车间各抽取10件同类产品进行某项指标的检测,检测数据的茎叶图如图所示,则甲、乙两车间产品该项指标的中位数分别为( )
A.23.5 18.5 B.22 18
C.23 18.5 D.23 19
【答案】C
【分析】直接根据中位数的定义即可得解.
【详解】甲车间产品依次为,
故其中位数为,
乙车间产品依次为,
故其中位数为.
故选:C.
5.在正项等比数列中,若依次成等差数列,则的公比为
A.2 B. C.3 D.
【答案】A
【分析】由等差中项的性质可得,又为等比数列,所以,化简整理可求出q的值.
【详解】由题意知,又为正项等比数列,所以,且,所以,
所以或(舍),故选A
【点睛】本题考查等差数列与等比数列的综合应用,熟练掌握等差中项的性质,及等比数列的通项公式是解题的关键,属基础题.
6.已知函数,设甲:,乙:函数在区间上单调递增,则甲是乙的( )
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】C
【分析】利用“乙”计算出,然后判断充分性与必要性即可.
【详解】当时,,又因为,若函数在区间上单调递增,则有,可得;
若,当时,,则函数在区间上单调递增;
故甲是乙的充要条件.
故选:C
7.已知函数在R上单调递增,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】因为函数在R上单调递增,则对恒成立,分离参数通过求解函数最值即可得出结果.
【详解】由,
若函数在R上单调递增,则对恒成立.
有,可得,
又由,可得.
故选:C
8.已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】切化弦后,结合二倍角正余弦公式可构造方程求得,由可求得结果.
【详解】由得:,
,,,解得:,
.
故选:D.
9.执行如图所示的程序框图,若输入的,则输出的,的值分别为
A.3,5 B.4,7 C.5,9 D.6,11
【答案】C
【详解】执行第一次循环后,,,执行第二次循环后,,,执行第三次循环后,,,执行第四次循环后,此时,不再执行循环体,故选C.
点睛:对于比较复杂的流程图,可以模拟计算机把每个语句依次执行一次,找出规律即可.
10.已知抛物线:()的焦点为,点在上,且,若点的坐标为,且,则的方程为( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【答案】A
【分析】设为,得到,,得到,由,联立方程组求得,结合,求得的值,即可求解.
【详解】设为,则,
又由,所以,
因为,所以,可得,
由,联立方程组,消去,可得,所以,故,
又由,所以,即,解得或,
所以的方程为或.
故选:A.
11.如图1所示,双曲线具有光学性质:从双曲线右焦点发出的光线经过双曲线镜面反射,其反射光线的反向延长线经过双曲线的左焦点.若双曲线的左、右焦点分别为,从发出的光线经过图2中的两点反射后,分别经过点和,且,,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,利用向量的数量积的运算和向量数量积为0的条件,判定,结合已知条件得到,设出,表示出直角三角形的其余边,结合双曲线的定义表示出,利用建立方程求得,进而求得
,然后利用勾股定理求得,从而得到,从而得到离心率的值.
【详解】如图,由,有,
可得,可得,有.
在Rt中,由,
不妨设,则,由勾股定理得,
又由双曲线的定义可得,,
根据可得,
解得,所以,
在Rt中,,可得,
故双曲线的离心率为.
故选:B.
12.如图,长方体中,,,点P是BC的中点,点M是BD1上一动点﹐点N在平面上移动,则MN的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】连接交于O,连接OP,根据题意MN长度的最小值等于三棱锥的高﹐利用等体法即可求解.
【详解】连接交于O,连接OP,
因为O,P分别为,BC的中点﹐所以OP为的中位线,则,
所以平面,所以MN长度的最小值等于三棱锥的高﹐
记三棱锥的高为h,
由等体积法知,三棱锥的体积与三棱锥的体积相等,
即.
因为,,所以,
,,
,所以,
所以.
故选:C
二、填空题
13.已知直线被圆所截得的弦长为,则实数m=___________.
【答案】
【分析】先求出圆心到直线的距离,再根据圆的弦长公式即可得解.
【详解】圆的圆心为,半径,
圆心到直线的距离,
则弦长,解得.
故答案为:.
14.已知定义域为的偶函数在上单调递减,且2是函数的一个零点,则不等式的解集为______.
【答案】
【分析】根据题意将问题转化为,进而结合函数单调性得,再解不等式即可得答案.
【详解】因为2是函数的一个零点,所以,
因为函数是偶函数,所以原不等式等价于,
又因为函数在上单调递减,所以,解得.
故答案为:.
15.在矩形ABCD中,,,在该矩形内随机取一点M,则事件“”发生的概率为___________.
【答案】
【分析】如图,设的中点为,设以为直径的圆与交于两点,过作,垂足为,则事件“”即为点在扇形,扇形和三个区域内,不包括,求出面积,再根据几何概型即可得解.
【详解】如图,设的中点为,
因为,所以以为直径的圆与相交,
设以为直径的圆与交于两点,过作,垂足为,
则事件“”即为点在扇形,扇形和三个区域内,不包括,
在中,,
则,所以,
则点所在区域的面积为,
所以所求概率.
故答案为:.
16.已知数列满足,则数列的前2022项的和为___________.
【答案】
【分析】利用累加法求数列的通项公式,再利用裂项相消法求数列的前2022项的和即可.
【详解】由题意可知,满足,
当时,,
,以上各式累加得,
.
,
当时,也满足上式,∴,则.
∴数列的前n项和为,
∴.
故答案为:.
三、解答题
17.在中,角A,B,C所对边分别为a,b,c,.
(1)证明:;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)证明见解析
(2)6
【分析】小问1:证法一:运用余弦定理可证,证法二:利用正弦定理可证;
小问2:由余弦定理求得,结合三角形面积公式可求结果.
【详解】(1)(1)证法一:∵,∴,
由余弦定理可得.
则,
,∴.
证法二:∵,由正弦定理得,
∴,
可得,
所以由正弦定理可得.
(2)(2)由余弦定理可得
.
∴,∴,
∵,A为三角形内角,∴,
∴.
18.在高考结束后,程浩同学回初中母校看望数学老师,顺便帮老师整理初三年级学生期中考试的数学成绩,并进行统计分析,在整个年级中随机抽取了200名学生的数学成绩,将成绩分为,,,,,,共6组,得到如图所示的频率分布直方图,记分数不低于90分为优秀.
(1)从样本中随机选取一名学生,已知这名学生的分数不低于70分,问这名学生数学成绩为优秀的概率;
(2)在样本中,采取分层抽样的方法从成绩在内的学生中抽取13名,再从这13名学生中随机抽取3名,记这3名学生中成绩为优秀的人数为X,求X的分布列与数学期望.
【答案】(1)
(2)分布列见解析;
【分析】(1)先由频率直方图中频率之和为求得,从而求得不低于70分与不低于90分的人数,由此求得这名学生成绩是优秀的概率;
(2)结合(1)中结论,求得成绩在,与内的人数,从而利用分层抽样比例相同求得各区间所抽人数,由此利用组合数求得各取值的概率,进而得到X的分布列与数学期望.
【详解】(1)依题意,得,解得,
则不低于70分的人数为,
成绩在内的,即优秀的人数为;
故这名学生成绩是优秀的概率为;
(2)成绩在内的有(人);
成绩在内的有(人);成绩在内的有人;
故采用分层抽样抽取的13名学生中,成绩在内的有6人,在内的有5人,在内的有2人,
所以由题可知,X的可能取值为0,1,2,
则,,,
所以X的分布列为:
X | 0 | 1 | 2 |
P |
故.
19.如图,在几何体中,四边形为等腰梯形,,,,,平面,,.
(1)证明:;
(2)求平面和平面所成锐二面角的大小.
【答案】(1)证明见解析;
(2)60°.
【分析】(1)由题意可知只需证明即可;
(2)取DF中点N,连接AN,EN,延长交BC的延长线于M,延长AN并交BE的延长线于P,再连接PM,则即为平面和平面所成锐二面角,求解此角即可.
【详解】(1)证明:因为为等腰梯形,,,,
过D作于K,
则,
所以,,
所以解得:,
又因为,
所以 ,
又因为平面,,
所以平面,平面,
所以,
又因为,
所以平面,平面,
所以;
(2)解:
取DF中点N,连接AN,EN
因为,,,
所以与CE平行且相等,
所以四形边DCEN为平行四边形,
所以NE∥CD且NE=DC=1,
所以NE∥AB,
延长交BC的延长线于M,延长AN并交BE的延长线于P,再连接PM,如图所示:
因为AB=2中点,
所以NE为的中位线,
所以N,E分别为PA,PB的中点,
又因为与相似,,CD=1,
所以MD=MC=1,
所以为等边三角形.
又因为AD=1,
所以D为AM的中点,
所以DN为的中位线,
所以PM∥DN,
所以平面,
所以,
所以平面和平面所成锐二面角即为平面和平面所成锐二面角,
即为=60°.
20.已知椭圆C:的短轴长和焦距相等,长轴长是.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)直线l与椭圆C相交于P,Q两点,原点O到直线l的距离为.点M在椭圆C上,且满足,求直线l的方程.
【答案】(1)
(2)或或或
【分析】(1)根据题意求出,即可得解;
(2)分直线斜率存在和不存在两种情况讨论,当斜率存在时,设直线l的方程为,,,,联立方程,利用韦达定理求出,再根据,求出点的坐标,由在椭圆上,可得的关系,再根据原点O到直线l的距离可得的关系,从而可求得,即可得解.
【详解】(1)设椭圆C的焦距为2c,
由题意有,
解得,,,
故椭圆C的标准方程为;
(2)若直线l的斜率不存在,直线l的方程为,
此时满足的点M显然不在椭圆C上,可得直线l的斜率存在,
设直线l的方程为,,,,
联立方程,消去y后整理为,
可得,,
由,可得,
又由,可得,,
将点M的坐标代入椭圆C的方程,有,
整理为,
又由原点O到直线l的距离为,有,可得,
联立方程,可得,
解得或或或,
又由,
可得直线l的方程为或或或.
【点睛】本题考查了椭圆的方程以及直线与椭圆的位置关系的应用,考查了学生的运算能力,计算量较大,有一定的难度.
21.已知函数,(其中是自然对数的底数,).
(1)若函数在处取得极值,求函数的单调区间;
(2)若函数和均存在极值点,且函数的极值点均大于的极值点,求实数的取值范围.
【答案】(1)函数的单调增区间为和,单调减区间为
(2)
【分析】(1)根据函数在处取得极值,求得的值,根据导数与函数的关系即可确定函数的单调区间;
(2)根据函数和均存在极值点,先确定函数的极值点,需要讨论的单调性,从而可得函数的极值点,再得确定函数的极值点,由函数的极值点均大于的极值点,即可得实数的取值范围.
【详解】(1)解:,由题意知,解得,
经验证,当时,在处取得极大值,
此时,定义域为,所以,
解的解集为,的解集为,
所以函数的单调增区间为和,单调减区间为;
(2)解:,令,则,
①当时,在上恒成立,单调递减,
又因为,,所以存在,使得,
易知是函数的极大值点,
,令,解得或,
易知极大值点为,极小值点为1,
由题意可知,成立,则有,解得;
②当时,由(1)及①可知,0既是函数的极大值点,又是的极大值点,
不符题意,所以舍去;
③当时,的解集为,的解集为,
所以在上单调递增,在上单调递减,
因为有极值点,所以有两个零点,所以应有,解得,
,令,则,令,
因为时,由上述论证可知,恒成立,所以,
即在上单调递增,又因为,所以在上恒成立,
所以,又因为.
所以存在,使得,即是函数的极值点,
易知1是的极值点,而,不符题意,所以舍去.
综上,的取值范围为.
【点睛】本题是关于函数极值点问题的研究,解题的关键是对于函数而言,其极值点求解时需要讨论的单调性,当导函数的零点无法直接解出来时,需要用“隐零点”呈现,设零点,通过整体代换和过度再结合题目条件解决;当导函数的零点可以求解释,需要确定是函数的极大值点还是极小值点,再结合已知处理即可.在这类问题中,理解极值点与单调性的关系是关键.
22.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为.
(1)求直线l的一般式方程和曲线C的标准方程;
(2)若直线l与曲线C交于A,B两点,点,求的值.
【答案】(1),;
(2).
【分析】(1)对于直线l消去参数t即可求得一般方程,对于曲线C,运用 , ,即可求得标准方程;
(2)由于点P在直线l上,直线l的参数方程,椭圆C联立方程,运用韦达定理即可求解.
【详解】(1)直线l的参数方程为(t为参数),消去,化为一般式方程为,
曲线C的极坐标方程为,
,化为标准方程为;
(2)设直线l的参数方程为(t为参数),即代入,
得,,
则.
23.已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)设时,的最小值为M.若正实数a,b,满足,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)首先对不等式化简,再由零点分段讨论即可得到原不等式的解;
(2)首先求得的最小值为M,再由基本不等式即可求得的最小值.
【详解】(1),可化为,
当时,不等式化为,解得,此时;
当时,不等式化为,恒成立,此时;
当时,不等式化为,解得,此时.
综上所述,不等式的解集为;
(2).当时取.
∴,即.
∴,
当且仅当,即,时取等号.
∴的最小值为.
2024届陕西省宝鸡教育联盟高三上学期阶段性检测(二)数学(理)试题含解析: 这是一份2024届陕西省宝鸡教育联盟高三上学期阶段性检测(二)数学(理)试题含解析,共15页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年陕西省宝鸡教育联盟高三上学期教学质量检测(四)理科数学试题(PDF版): 这是一份2022-2023学年陕西省宝鸡教育联盟高三上学期教学质量检测(四)理科数学试题(PDF版),共17页。
陕西省宝鸡教育联盟2024届高三数学(理)上学期阶段性检测(二)(PDF版附答案): 这是一份陕西省宝鸡教育联盟2024届高三数学(理)上学期阶段性检测(二)(PDF版附答案),共8页。