浙江省绍兴市嵊州市2023届高三数学下学期5月高考适应性试题(Word版附解析)
展开2023年5月嵊州市高(选)考科目适应性考试
数学试卷
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.
【答案】A
【解析】
【分析】根据二次根式的性质化简集合,再求解集合的交集即可.
【详解】因为,又
所以.
故选:A.
2. 设抛物线的焦点为,若点在抛物线上,且,则( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 8
【答案】C
【解析】
【分析】由抛物线的定义求出p的值.
【详解】抛物线的焦点为,准线方程为,
点在抛物线上,且,由抛物线的定义可知,则.
故选:C
3. 在中,是线段上一点,满足是线段的中点,设,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用向量的线性运算,求出,得到的值,再对各选项分析判断即可求出结果.
【详解】因为是线段上一点,满足,所以,
又是线段的中点,所以,
所以,
所以,故,
故选:B.
4. 基本再生数与世代间隔是新冠肺炎的流行病学基本参数,基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:(其中是自然对数的底数)描述累计感染病例数随时间(单位:天)的变化规律,指数增长率与,近似满足.有学者基于已有数据估计出,,据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加倍需要的时间约为( )(参考数据:,)
A. 天 B. 天 C. 天 D. 天
【答案】B
【解析】
【分析】根据所给模型求得,令,求得,根据条件可得方程,然后解出即可.
【详解】把,代入,可得,,
当时,,则,两边取对数得,解得.
故选:B.
5. 设函数的最小正周期为,若,且的图象关于点对称,则( )
A. B. 的图象关于直线对称
C. 在区间上是减函数 D. 在区间上有且仅有两个极值点
【答案】C
【解析】
【分析】根据周期和对称性可得,进而根据正弦函数性质逐项分析判断.
【详解】由题意可得,且,解得,
因为的图象关于点对称,则,
整理得,可得,解得,
且,则,
所以.
对于A:,故A错误;
对于B:不是最值,故B错误;
对于C:因为,则,且在上是减函数,
所以在区间上是减函数,故C正确;
对D:因为,则,且在内有且仅有一个极值点,
所以在区间上有且仅有一个极值点,故D错误;
故选:C.
6. 已知函数,若,且,则的最小值是( )
A. B. C. D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】由,且,得与一个大于1,一个小于1,不妨设,,由,得,得到,,构造函数,,利用导数求其最小值即.
【详解】当时,,
当时,,
由,且,得与一个大于1,一个小于1,
不妨设,,
则,即,
,,
令,,,
可得当时,,单调递减,当时,,单调递增,
当时,取得最小值为.
的最小值是.
故选:B.
7. 已知函数有两个极值点,若过两点,的直线与轴的交点在曲线上,则实数的值可以是( )
A. 0 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求导得,由题意可得是方程的两个根,从而,即可排除A选项;又, ,从而可得,,从而可得直线的方程为:.设与轴的交点为得,从而得到,把B、C、D选项代入即可判断.
【详解】,
由题意可得是方程的两个根,所以,,
对于A,,A错误;
因此
同理.
因此直线方程为:.
设与轴的交点为得,
由题设知,点在曲线上,故.
对于B,当时,,
此时,B正确;
对于C,当时,,
此时,C错误;
对于D,当时,,
此时,D错误.
故选:B
【点睛】关键点睛:
这道题的关键是求导后利用是方程的两个根得到,,从而得到,,进而可知直线的方程为:.设与轴的交点为得,从而得到,从而一一验证各选项即可.
8. 在中,,,,为中点,若将沿着直线翻折至,使得四面体的外接球半径为,则直线与平面所成角的正弦值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由直角三角形性质和翻折关系可确定为等边三角形,利用正弦定理可确定外接圆半径,由此可知外接圆圆心即为四面体外接球球心,由球的性质可知平面,利用可求得点到平面的距离,由此可求得线面角的正弦值.
【详解】,,,,又为中点,
,则,即为等边三角形,
设的外接圆圆心为,的外接圆圆心为,取中点,连接,
,,,即外接圆半径为,
又四面体的外接球半径为,为四面体外接球的球心,
由球的性质可知:平面,又平面,,
,,;
设点到平面的距离为,
由得:,
又与均为边长为的等边三角形,,
直线与平面所成角的正弦值为.
故选:D.
【点睛】关键点点睛;本题考查几何体的外接球、线面角问题的求解;本题求解线面角的关键是能够确定外接球球心的位置,结合球的性质,利用体积桥的方式构造方程求得点到面的距离,进而得到线面角的正弦值.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9. 给出以下四个说法,正确的有( )
A. 如果由一组样本数据得到的经验回归方程是,那么经验回归直线至少经过点中的一个
B. 在残差的散点图中,残差分布的水平带状区域的宽度越窄,其模型的拟合效果越好
C. 在回归分析中,用决定系数来比较两个模型拟合效果,越大,表示残差平方和越小,即模型的拟合效果越好
D. 设两个变量之间的线性相关系数为,则的充要条件是成对数据构成的点都在经验回归直线上
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用回归分析的相关定义对各个选项逐一分析判断即可得到结果.
【详解】选项A,因为经验回归方程必过样本点的中心,非样本点,故选项A错误;
选项B,因为在残差的散点图中,残差分布的水平带状区域的宽度越窄,表明数据越集中,模型的拟合效果越好,故选项B正确;
选项C,因为决定系数越大,表示残差平方和越小,数据就越集中,即模型的拟合效果越好,故选项C正确;
选项D,因为两个变量之间的线性相关系数为的绝对值越大,数据就越集中在回归方程附近,当时,点就在直线上了,所以选项D正确.
故选:BCD.
10. 已知正方体的棱长为分别是棱的中点,是棱上的一动点,则( )
A. 存在点,使得
B. 对任意的点
C. 存在点,使得直线与平面所成角的大小是
D. 对任意的点,三棱锥的体积是定值
【答案】BD
【解析】
【分析】以为原点,以所在直线分别为轴,建立空间直角坐标系,设,令,求解即可判断A;验证即可判断B;平面的法向量为,,由题意,求解即可判断C;可证得平面,则到平面的距离与到平面的距离相等且为定值,结合即可判断D.
【详解】以为原点,以所在直线分别为轴,建立空间直角坐标系,如图,
设,
则,
令,则,此方程组无解,故A错误;
,则,又,
则, 则,故B正确;
平面的法向量为,,
由题意,即,
解得,均与矛盾,故C错误;
,平面,平面,则平面,
则到平面的距离与到平面的距离相等且为定值,设为,又为定值,
则为定值,故D正确.
故选:BD.
11. 平面内到两定点距离之积为常数的点的轨迹称为卡西尼卵形线,它是1675年卡西尼在研究士星及其卫星的远行规律时发现的.在平面直角坐标系中,设到与两点的距离之积为2的点的轨迹为曲线,则( )
A.
B. 曲线关于原点对称
C. 曲线围成的面积不大于7
D. 曲线C上任意两点之间的距离不大于3
【答案】BC
【解析】
【分析】根据定义得到曲线的方程,根据方程求和的取值范围,验证选项AC,由方程的对称性判断选项B,特殊值法验证选项D.
【详解】设,则,,,
化简,所以,
对于A,,所以,得,A选项错误;
对于B,曲线方程,显然若在曲线上,则也在曲线上,曲线关于原点对称,B选项正确;
对于C,,令,则,,
所以曲线围成的面积,C选项正确;
对于D,当时,,此时两点距离为,D选项错误.
故选:BC
12. 已知,若,其中是自然对数的底数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】由得,由得,构造函数,易知函数为上的增函数,可得,,对于A,依据零点存在性定理判断;对于B,依据条件进行判断即可;对于C,利用当时,判断即可;对于D,利用在上的单调性判断即可.
【详解】由得,①
由得,
即,②
令,
易知函数为上的增函数,
又①式化为:,所以,
②式化为:,所以,
对于A,令,
根据函数单调性的性质,函数在上为增函数,
当时,;当时,,
则由零点存在性定理可知,故A正确;
对于B,因为,,
所以,则,故B错误;
对于C,设,
则,
当时,,则函数在上为增函数,
所以函数,
即,
所以,故C正确;
对于D,由A知,,
在上递减,
当时,,故D正确.
故选:ACD.
【点睛】将转化为,转化为,构造函数,利用单调性得到,是解本题的关键.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.第16题第一空2分,第二空3分.
13. 已知,若是关于的实系数方程的一个根,其中是虚数单位,则___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据实系数方程的复数根的特征可确定方程两根,利用韦达定理可构造方程组求得,由此可得结果.
【详解】是关于的实系数方程的一个根,是另一个根,
,解得:,.
故答案为:.
14. 已知所有项的系数的和为64,展开式中项的系数为___________.
【答案】15
【解析】
【分析】令,代入已知关系式即可求出的值,然后再求出的展开式的通项公式,分别求出含,项的系数,由此即可求解.
【详解】解:令得,,解得,
则的展开式的通项为,
分别取与,得,,
所以的展开式中含有的项的系数为,含有的项的系数为,
所以展开式中项的系数为,
故答案为:15.
15. 已知圆在椭圆的内部,为上的一个动点,过作的一条切线,交于另一点,切点为,若当为的中点时,直线的倾斜角恰好为,则该椭圆的离心率___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据直线的倾斜角结合圆的方程确定切点的坐标为或,分别求解方程,代入椭圆后,利用为的中点确定关系,即可求得椭圆离心率.
【详解】如图,
圆的圆心为,半径
因为直线的倾斜角为,所以直线方程为,即
所以,解得或,所以切点的坐标为或
又直线与圆相切,所以,则
①当,则直线为,即,设,
所以,恒成立
所以,因为为的中点,所以,即
所以椭圆的离心率;
②当,则直线为,即,设,
所以,恒成立
所以,因为为的中点,所以,即(舍);
综上,椭圆的离心率.
故答案为:.
16. 某数学兴趣小组模仿“杨辉三角”构造了类似的数阵,将一行数列中相邻两项的乘积插入这两项之间,形成下一行数列,以此类推不断得到新的数列.如图,第一行构造数列1,2:第二行得到数列:第三行得到数列,则第5行从左数起第8个数的值为___________;表示第行所有项的乘积,设,则___________.
【答案】 ①. 8 ②. 365
【解析】
【分析】空1:直接写出第5行的数列,即可解决;空2:首先归纳出,进而可以求得数列的通项公式,即可得解得.
详解】空1:由题意可得:第5行得到数列,
所以第5行从左数起第8个数的值为8;
空2:根据题意可得:,
,
,
总结可得,
所以,可得.
故答案为:8;365.
【点睛】关键点点睛:根据题意列出前几项,并据此归纳总结一般规律,分析运算.
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17. 如图,在直四棱柱中,在棱上,满足在棱上,满足.
(1)当时,证明:平面;
(2)若平面与平面所成的锐二面角的余弦值为,求的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)法1:在棱上取,使得,连接,利用线面平行的判定定理证明即可;法2:在棱上取,使得,连接,利用面面平行的性质定理证明;
(2)建立空间直角坐标系,求解平面与平面的法向量,利用向量夹角余弦公式列方程求解即可的值.
【小问1详解】
证明:
方法1:
在棱上取,使得,连接.
因为,所以,且.
当时,,则,且,
所以,
所以四边形是平行四边形,所以.
又因为平面平面,
所以平面.
方法2:
在棱上取,使得,连接.
因为,所以
又平面,平面,所以平面.
又因为,且,所以四边形是平行四边形,
所以,又平面,平面,从而平面.
因为平面,所以平面平面,
因为平面
所以平面.
【小问2详解】
取的中点,则.分别以射线为轴的正半轴建立空间直角坐标系,如图所示,则,所以.
因为,所以,所以.
设是平面的法向量,
则,可取.
不难得到:平面的一个法向量为.
所以,化简得:,
解得,或.因为,所以.
18. 在中,分别是角的对边,且满足.
(1)求角的大小;
(2)若是锐角三角形,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)将已知等式配凑成的形式,由此可得;
(2)根据锐角三角形的特征可求得的范围;利用正弦定理边化角,结合三角恒等变换知识可化简得到,结合的范围可确定最值,由此可得结果.
【小问1详解】
由得:,
,则,
又,.
【小问2详解】
是锐角三角形,,,解得:;
由正弦定理得:(其中,);
当时,;
当时,;
当时,;
的取值范围为.
19. 已知等差数列前项的和为,且,,数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列的前项和为,集合且,求中所有元素的和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设等差数列的公差为,根据已知条件可得出关于、的方程组,解出这两个量的值,即可得出等差数列的通项公式;
(2)计算得出且,可知、、、、都是集合中的元素,计算出,由可知、、、都是集合中的元素,由此可得出的值.
【小问1详解】
解:设等差数列的公差为,则,①
又,可得,②
联立①②解得,所以.
【小问2详解】
解:,
所以.
因为,所以,故、、、、都是集合中的元素.
又,则由得.
所以、、、都是集合中的元素.
综上所述:.
20. 为了拓展学生的知识面,提高学生对航空航天科技的兴趣,培养学生良好的科学素养,某校组织学生参加航空航天科普知识答题竞赛.每位参赛学生答题若干次,答题赋分的方法如下:第次答题,答对得分,答错得分:从第次答题开始,答对则获得上一次答题得分的两倍,答错得分.学生甲参加答题竞赛,每次答对的概率为,各次答题结果互不影响.
(1)求甲同学前次答题得分之和为分的概率;
(2)在甲同学完成次答题,且第次答题答对的条件下,求答题得分之和不大于分的概率;
(3)记甲同学第次答题所得分数的数学期望为,求,并写出与满足的等量关系式(直接写出结果,不必证明).
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【分析】(1)分析可知甲前答题的正误结果分别为:对对错,错对对,再利用独立事件的概率乘法公式可求得所求事件的概率;
(2)记事件甲同学完成次答题,第次答题答对,记事件甲同学完成次答题,答题得分之和不大于分,计算出、的值,利用条件概率公式可求得的值;
(3)分析可知可能取值有、,求出在不同取值下的概率,可求得的值;分析第答对、答错,可得出与的关系式.
【小问1详解】
解:若甲同学前次答题得分之和为分,则甲前答题的正误结果分别为:对对错,错对对,
所以所求概率为.
【小问2详解】
解:记事件甲同学完成次答题,第次答题答对,
记事件甲同学完成次答题,答题得分之和不大于分,
在甲同学完成次答题,且在第次答题答对的条件下,答题得分之和不大于分的情形
有以下种:错对错错错,对对错错错,错对对错错,错对错对错,错对错错对,
所以,,,
由条件概率公式可得.
【小问3详解】
解:的取值可以是、,且,,
所以.
若第次甲答对,则甲的得分为;若第次甲答错,则甲的得分为分.
所以,.
21. 已知,直线相交于,且直线的斜率之积为2.
(1)求动点的轨迹方程;
(2)设是点轨迹上不同的两点且都在轴的右侧,直线在轴上的截距之比为,求证:直线经过一个定点,并求出该定点坐标.
【答案】(1);
(2)证明见解析,定点.
【解析】
【分析】(1)设出点的坐标,利用斜率坐标公式结合已知,列出方程化简作答.
(2)设出直线在轴上的截距,求出直线方程,并分别与的轨迹方程联立求出点P,Q的坐标,再求出直线的方程作答.
【小问1详解】
设,则直线的斜率是,直线的斜率是,
所以,化简整理得:,
所以动点的轨迹方程是.
【小问2详解】
设直线在轴上的截距为,则直线在轴上的截距为,显然,
直线的方程为,即,直线的方程为,即,
又双曲线的渐近线方程为,显然直线与双曲线两支各交于一点,
直线与双曲线右支交于两点,则有,且,于是,
由消去化简整理得:,设点,
则,解得,有,
由消去化简整理得:,设点,
则,解得,有,
,,
于是,设直线上任意一点,则,
显然,因此,即,
整理得,显然直线恒过定点,
所以直线经过定点.
【点睛】易错点睛:求解轨迹方程问题,设出动点坐标,根据条件求列出方程,再化简整理求解,还应特别注意:补上在轨迹上而坐标不是方程解的点,剔出不在轨迹上而坐标是方程解的点.
22. 已知过点可以作曲线的两条切线,切点分别为、,线段的中点坐标为,其中是自然对数的底数.
(1)若,证明:;
(2)若,证明:
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)设、,利用导数求出曲线在点、处的切线方程,分析可知当时,方程有两个不等的实根,设,则直线与函数的图象有两个交点,利用导数分析函数的单调性与极值,数形结合可得出实数的取值范围;
(2)由(1)可得,设,则,可得出,计算出、,利用导数分别证明出、,结合不等式的基本性质可证得结论成立.
【小问1详解】
证明:函数的导函数为.
设、,
则曲线在处的切线方程为.
因为切线过点,所以,①
同理可得,②
所以、是方程的两个不等实根.
当时,,
设,则直线与函数的图象有两个交点,
,当时,,此时递增;当时,,此时递减.
所以,函数的极大值为,
当时,;当时,,如下图所示:
由图可知,当时,直线与函数的图象有两个交点,
综上所述,.
【小问2详解】
证明:由①②可知,,
于是,
不妨设,则,
则.
又,所以.
设,其中,则,
所以在区间上是增函数,
所以当时,,即当时,.(*)
而,所以.
又由和,
得.
而.
所以
,
一方面,由(*)可知,当时,,
结合可知,.
另一方面,设,,
则,
令,其中,则,
所以,函数在上为增函数,
故当时,,即,
所以当时,,所以在区间上是增函数,
所以当时,,即当时,,
所以.
故,即.
综上所述,.
【点睛】方法点睛:利用导数解决函数零点问题的方法:
(1)直接法:先对函数求导,根据导数的方法求出函数的单调区间与极值,根据函数的基本性质作出图象,然后将问题转化为函数图象与轴的交点问题,突出导数的工具作用,体现了转化与化归思想、数形结合思想和分类讨论思想的应用;
(2)构造新函数法:将问题转化为研究两函数图象的交点问题;
(3)参变量分离法:由分离变量得出,将问题等价转化为直线与函数的图象的交点问题.
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2023届浙江省绍兴市嵊州市高三下学期5月高考目适应性考试数学试题含解析: 这是一份2023届浙江省绍兴市嵊州市高三下学期5月高考目适应性考试数学试题含解析,共23页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,双空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年浙江省绍兴市嵊州市高三下学期5月高考科目适应性考试数学试题(PDF版): 这是一份2022-2023学年浙江省绍兴市嵊州市高三下学期5月高考科目适应性考试数学试题(PDF版),共13页。