2023届四川省成都市石室中学高三上学期数学(文)周练二试题含答案
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这是一份2023届四川省成都市石室中学高三上学期数学(文)周练二试题含答案,共24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。
成都石室中学高2023届高三上数学周练二(文)
班级______ 姓名________
一、单选题
1.已知集合,,,则集合,,的关系为( )
A. B. C. D.,
2.设,复数,则“在复平面内对应的点位于第一象限”的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
3.若变量、满足约束条件,则目标函数取最大值时的最优解是( )
A. B. C. D.
4.河南洛阳的龙门石窟是中国石刻艺术宝库之一,现为世界文化遗产,龙门石窟与莫高窟、云冈石窟、麦积山石窟并称中国四大石窟.在龙门石窟的某处“浮雕象”共有7层,每一层的数量是它下一层的2倍,这些“浮雕象”构成一幅优美的图案.已知该处共有个“浮雕象”,则正中间那层的“浮雕象”的数量为( )
A. B. C. D.
5.已知a,b,c分别为三个内角A,B,C的对边,a=2,A=45°,若三角形有两解,则b的可能取值是( )
A.2 B.2.3 C.3 D.4
6.如图,网格纸上绘制的是一个多面体的三视图,网格小正方形的边长为1,则该多面体的表面积为( )
A. B.
C. D.
7.已知抛物线的焦点为,准线为,过点且倾斜角为30°的直线交抛物线于点(在第一象限),,垂足为,直线交轴于点,若,则抛物线的方程是( )
A. B.
C. D.
8.已知变量关于变量的回归方程为,其一组数据如下表所示:
1
2
3
4
5
若,则的值大约为( )
A.4.94 B.5.74 C.6.81 D.8.04
9.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=2,P为CC1的中点,点Q在四边形DCC1D1内(包括边界)运动,若AQ∥平面A1BP,则AQ的最小值为( )
A.1 B. C. D.
10.已知函数,若关于x的方程有6个不同的实数根,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.从双曲线的左焦点引圆的切线,切点为T,延长交双曲线右支于P点,M为线段的中点,O为坐标原点,若,则双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.
12.已知,且,其中e为自然对数的底数,则下列选项中一定成立的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
13.已知,,则向量在向量上的投影为______.
14.下面如图是某学习小组学生数学考试成绩的茎叶图,1号到16号同学的成绩依次为,如图是统计茎叶图中成绩在一定范围内的学生人数的算法流程图,那么该算法流程图输出的结果是___________.
15.在等差数列{an}中,a1=7,公差为d,前n项和为Sn,当且仅当n=8时Sn取得最大值,则d的取值范围为_____.
16.若存在直线l与曲线C1和曲线C2都相切,则称曲线C1和曲线C2为“相关曲线”,有下列四个命题:
①有且只有两条直线l使得曲线C1:和曲线C2:为“相关曲线”;
②曲线C1:和曲线C2:是“相关曲线”;
③当b>a>0时,曲线C1:和曲线C2:一定不是“相关曲线”;
④必存在正数a使得曲线C1:和曲线C2:为“相关曲线”.
其中正确命题的个数为________个.
三、解答题
17.在中,角A,,所对的边分别为,,,且.
(1)若,,求角
(2)设的角平分线交于点,若面积为,求长的最大值.
18.如图,在三棱柱中,平面平面,,,为棱的中点.
(1)证明:;
(2)求三棱柱的高.
19.为了调查某大学学生的某天上网的时间,随机对名男生和名女生进行了不记名的问卷调查.得到了如下的统计结果:
表1:男生上网时间与频数分布表
上网时间(分钟)
人数
表2:女生上网时间与频数分布表
上网时间(分钟)
人数
(1)用分层抽样在选取人,再随机抽取人,求抽取的人都是女生的概率;
(2)完成下面的列联表,并回答能否有的把握认为“大学生上网时间与性别有关”?
上网时间少于分钟
上网时间不少于分钟
合计
男生
女生
合计
附:
20.已知椭圆的离心率为,椭圆上一动点与左、右焦点构成的三角形面积最大值为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设椭圆的左、右顶点分别为,直线交椭圆于两点,记直线的斜率为,直线的斜率为,已知.
①求证:直线恒过定点;
②设和的面积分别为,求的最大值.
21.已知函数,,其中,为自然对数的底数.
(1)求的最小值;
(2)设函数(为的导函数),如果函数在内有两个不同的零点,求实数的取值范围.
22.已知曲线的参数方程为 (为参数),以直角坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.曲线的极坐标方程.
(1)求的极坐标方程;
(2)若曲线与曲线、曲线分别交于两点A,B,点 ,求△PAB的面积.
参考答案:
1.B
【分析】对三个集合中元素进行变形,确定元素间的关系,判断出集合的包含关系.
【详解】因为,,,
其中均表示全体整数,表示全体奇数,
所以.
故选:B.
2.A
【分析】根据复数的乘法运算及几何意义求出的取值范围,再由充分条件和必要条件的定义即可求解.
【详解】解:复数,
若复数在复平面内对应的点位于第一象限,则,
所以,
所以“在复平面内对应的点位于第一象限”的一个充分不必要条件是,
故选:A.
3.C
【分析】作出满足约束条件的可行域,平移直线,即可得出结果.
【详解】作出满足约束条件的可行域(如图中阴影部分所示).
可化为,
平移直线,
当其经过点时,目标函数取得最大值,
联立,解得,,
故最优解是,
故选:C.
4.D
【分析】根据题意,可知从最下层往上“浮雕象”每层的数量构成一个公比为2等比数列,故只需利用,求出最下层的浮雕数量,即可求出正中间那层,即第4层的“浮雕象”的数量.
【详解】根据题意,可知从最下层往上“浮雕象”每层的数量构成一个公比为2等比数列,
设最下层的浮雕数量为,则由,解得,
所以正中间那层为第4层,其“浮雕象”的数量.
故选:D
【点睛】本题主要考查等比数列的通项公式及等比数列的前项和公式的应用,属于基础题.
5.B
【分析】结合图形即可由解的个数求得b的取值范围,从而得到答案.
【详解】如图,有两解的充要条件是,解得,
故b的取值范围是,结合各选项可知B正确.
故选: B
6.D
【分析】把三视图还原为实物图,分析结构为直三棱柱与四棱锥组合而成,分别求出对应面的面积,即可得到答案.
【详解】由多面体的三视图得到多面体的直观图如图所示:
它可以看成由直三棱柱与四棱锥组合而成.
其中三角形的底,高为,所以其面积为;
梯形与梯形全等,上底为,下底为,高为,所以其面积为;
三角形的底,高为,所以其面积为;
底面为矩形,底,高为,其面积为.
所以表面积.
故选:D.
7.C
【分析】如图所示,过点作,垂足为. 先证明是等边三角形,再求出,求出的值即得解.
【详解】解:如图所示,过点作,垂足为.
由题得,所以.
因为,所以是等边三角形.
因为是的中点,所以,
所以,所以.
所以.
所以
所以抛物线的方程是.
故选:C
8.C
【分析】令,把转化为的线性回归方程,再用线性回归的方法处理即可
【详解】由,令,则,由题意,,,所以,解得,所以,所以,解得.
故选:C
9.B
【分析】由线面平行与面面平行的判定定理求解即可
【详解】取C1D1,D1D,CD,FG中点分别为E、F、G,H,连接EP,AF,FG,AG,AH,如图所示:
∵P为CC1的中点,
则平面A1BP即为平面A1BPE,EP∥DB,FG∥DB,A1E∥AG,EP∥FG,
∵FG⊄平面A1BPE,AG⊄平面A1BPE,
∴FG∥平面A1BPE,AG∥平面A1BPE,
又FG∩AG=G,FG⊂平面AFG,AG⊂平面AFG,
∴AFG∥平面A1BP,
∴当Q运动到FG中点H时,此时AH⊂平面AFG,AH∥平面A1BP,AQ的最小值为AH,
∵AB=2,
∴AF=AG,FG,
在Rt△AFH中,AH,
故AQ的最小值为,
故选:B.
10.A
【分析】画出的图象,令,则先讨论的零点,根据二次函数判别式与韦达定理,结合的图象可得的较小根的范围,进而根据与较小根的关系式结合函数的单调性求解即可.
【详解】画出的图象如图,令,则先讨论的零点.
当,即时,不合题意;
当,即时,易得或,此时当或时均不满足有6个零点,不合题意;
故,或,设的两根为,不妨设,由韦达定理,且.
①当时,与均无零点,不合题意;
②当时:
1. 若,则,此时有4个零点,有2个零点,合题意;
2. 若,此时有3个零点,则有且仅有3个零点,此时,故;
综上可得或.
又,故,结合在上为减函数可得在,上为增函数.
故
故选:A
【点睛】本题主要考查了数形结合解决复合函数零点的问题,需要换元先分析二次函数的零点情况,数形结合判断零点所在的区间,进而得出零点所在的区间,并结合二次函数的性质与韦达定理求解.属于难题.
11.B
【分析】先求得的关系,再去求双曲线的离心率
【详解】设双曲线的右焦点,连接,
则△中,,,则
由直线与圆相切,可得
又双曲线中,
则
又,则,整理得
两边平方整理得,则双曲线的离心率
故选:B
12.B
【分析】构造,,求导研究其单调性,判断出D选项,利用同角三角函数关系得到AB选项,构造差函数,得到,从而判断出C选项.
【详解】构造,,则恒成立,
则,
当时,,,
当时,,
所以在单调递增,在单调递减,
因为,所以,,
又,所以,D错误,
因为,所以,,
所以,所以,A错误,B正确.
令,则,
当时,恒成立,
所以在上单调递增,
当时,,即,
因为,
所以
因为,
所以,
因为在在单调递减,
所以,即
因为在上单调递减,
所以,C错误
故选:B
【点睛】结合题目特征,构造函数,利用函数单调性比较函数值的大小,是比较大小很重要的方法,本题中构造进行求解.
13.##
【分析】根据向量投影的定义,及数量积的几何意义求投影.
【详解】向量在向量上的投影为.
故答案为:
14.10
【分析】根据算法流程图可知是统计大于或等于90分的人数,结合茎叶图即可求解.
【详解】由算法流程图可知,其统计的是数学成绩大于或等于90的人数.由茎叶图知,数学成绩大于若等于90的人数为10,因此输出结果为10.
故答案为:10
15.
【分析】根据数列最大值的性质,结合等差数列前n项和公式进行求解即可.
【详解】∵Sn=7n,当且仅当n=8时Sn取得最大值,
∴,即,解得:,
综上:d的取值范围为(﹣1,).
故答案为:
16.3
【分析】由两圆的位置关系可判断①;作图可判断②③;取,作图可判断④.
【详解】对于①,由题意得曲线C1是以(0,0)为圆心,2为半径的圆;曲线C2是以(2,−1)为圆心,半径为1的圆.两圆的圆心距为,由于,故两圆相交,因此有两条外公切线,故①正确.
对于②,由题意得曲线C1,C2是共轭双曲线(它们各自在x轴上方的部分),具有相同的渐近线,因此两曲线没有公切线,故②不正确.
对于③,因为b>a>0,在同一坐标系内画出两曲线,如图中的图形.
由图可得圆在抛物线的内部,所以两曲线不会有公切线,故③正确.
对于④,当a=1时,曲线C1:,此时直线与曲线C1和曲线C2都相切,故④正确.
综上可得有3个命题正确.
故答案为:3
17.(1)
(2)
【分析】(1)从正弦定理出发进行角换边,再利用余弦定理求得角A,再利用一次正弦定理求得角度.
(2)利用角平分线性质及面积公式得到,再利用基本不等式得出最值.
(1)
解:因为,
依据正弦定理,
所以,
即,
由余弦定理变形知,
因为,所以.
因为,,
则在中,由正弦定理得:
又,
因为,所以.
(2)
法一:因为,
是的角平分线,
而,
所以,
即,
所以,
因为,,,且,故AD
当且仅当取等,
所以最大值为.
答:当时,最大值为.
法二:因为,
设,,
在,中由正弦定理知:
①,
②,
因为,所以①②得,
,
令,,
由于,
所以,易得此函数在为单调递增函数,
所以当时,最大值为.
【点睛】本题考查正余弦定理解三角形,利用正弦定理解决范围与最值问题,涉及求余弦定理的值域或最值,利用单调性求最值,属于较难题.
18.(1)证明见解析(2)
【分析】(1)连接,,作为棱的中点,连结,,由平面平面,得到平面,则,再由,即可证明平面,从而得证;
(2)根据等体积法求出点面距.
【详解】(1)证明:连接,.
∵,,
∴是等边三角形.
作为棱的中点,连结,,∴.
∵平面平面,平面平面,平面,
∴平面.
∵平面,∴.
∵,
∴平行四边形是菱形.
∴.
又,分别为,的中点,
∴,∴.
又,平面,平面.
∴平面.
又平面,∴.
(2)解:连接,∵,,
∴为正三角形.
∵为的中点,∴,
同理可得
又∵平面平面,
且平面平面,平面,
∴平面.
∴,
又三棱柱的高即点到平面的距离.
在中,,,则.
又∵,
∴,
则.
【点睛】本题考查线面垂直,线线垂直的证明,三棱锥的体积及点到平面的距离的计算,属于中档题.
19.(1);(2)详见解析.
【分析】(1)用分层抽样法求出抽取的人数,用列举法求出基本事件数,计算所求的概率值;
(2)填写列联表,计算K2,对照临界值得出结论.
【详解】(1)用分层抽样在[30,40)选取6人,男生有2人记为A、B,女生有4人,记为c、d、e、f;
再从这6人中随机抽取2人,基本事件为
AB、Ac、Ad、Ae、Af、Bc、Bd、Be、Bf、cd、ce、cf、de、df、ef共15种;
抽取的2人都是女生的事件为cd、ce、cf、de、df、ef共6种,
故所求的概率为 ;
(2)填写2×2列联表如下,
上网时间少于分钟
上网时间不少于分钟
合计
男生
女生
合计
,
.
没有的把握认为“大学生上网时间与性别有关”.
【点睛】本题考查了列举法求古典概型的概率问题,也考查了独立性检验的问题,是基础题.
20.(1);
(2)①证明见解析;②.
【分析】(1)由离心率、焦点三角形最大面积及椭圆参数关系列方程组求椭圆参数,即可得方程;
(2)①设为,与椭圆方程联立,根据已知条件,应用韦达定理、两点斜率公式化简求得,即可证结论;②由面积公式与韦达定理化简后转化为函数求最值.
(1)
由题意,解得,所以椭圆C的方程为.
(2)
①依题意,设,
若直线的斜率为0则P,Q关于y轴对称,必有,不合题意.
所以直线斜率必不为0,设其方程为,
与椭圆C联立,整理得:,
所以,且
因为是椭圆上一点,即,
所以,则,即
因为
,
所以,此时,
故直线恒过x轴上一定点.
②由①得:,
所以
,
而,当时的最大值为.
21.(1)0;
(2).
【分析】(1)利用导数,分析函数的单调性,直接求出极小值(也是最小值)即可;
(2)函数在内有两个不同的零点则在上不单调可得,据此求出,转化为,且即可求解.
(1)
因为,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
所以,,即的最小值为0.
(2)
,.
因为,所以,即,
若或时,函数在区间上单调,
所以在上至多有一个零点,不符合题意,所以.
当,∵,
则在区间上单调递减,在区间上单调递增,
所以,
如果在上存在两个零点,则,且.
由,得,
又,且,,所以.
下面证明时,,
令,
则,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
所以,
又因为,所以,所以,即恒成立.
因此,当时,在上有两个零点,
综上所述,满足题意.
【点睛】关键点点睛:函数在上存在两个零点转化为,且是第一个关键点,先由得出,然后转化为在时证明是第二个关键点,也是本题重要的解题策略,第三个关键点构造函数,利用导数求最大值,再证明最大值小于0,本题思路上、运算上难度较大.
22.(1)
(2)
【分析】(1)将的参数方程化为普通方程,再根据极坐标与直角坐标的转化公式即可得答案;
(2)联立方程,分别求得点A,B的极坐标,根据三角形面积公式即可求得答案.
(1)
由消去参数,得,
因为,
所以曲线的直角坐标方程为,
因为,
所以曲线的极坐标方程为 ;
(2)
由 得:,
所以曲线与曲线交于点A,
由,得:,
所以曲线与曲线:交于点B,
则
.
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