湖南省师范大学附属中学2025届高三上学期第一次月考数学试题(Word版附解析)
展开命题人:高三数学备课组 审题人:高三数学备课组
时量:120分钟 满分:150分
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,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】通过解一元二次不等式和对数函数的定义域,求出集合,再求交集.
【详解】集合,
则,
故选:D.
2. 若复数满足(是虚数单位),则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由复数的除法运算计算可得,再由模长公式即可得出结果.
【详解】依题意可得,
所以.
故选:C
3. 已知平面向量,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据投影向量的计算公式即可求解.
【详解】,
所以向量在向量上的投影向量为.
故选:A
4. 记为等差数列的前项和,若,则( )
A. 21B. 19C. 12D. 42
【答案】A
【解析】
【分析】根据等差数列的性质,即可求解公差和首项,进而由求和公式求解.
【详解】是等差数列,,即,所以
故公差,,
故选:A
5. 某校高二年级下学期期末考试数学试卷满分为150分,90分以上(含90分)为及格.阅卷结果显示,全年级1200名学生的数学成绩近似服从正态分布,试卷的难度系数(难度系数平均分/满分)为0.49,标准差为22,则该次数学考试及格的人数约为( )附:若,记,则.
A. 136人B. 272人C. 328人D. 820人
【答案】B
【解析】
【分析】首先求出平均数,即可得到学生的数学成绩,再根据所给条件求出,即可求出,即可估计人数.
【详解】由题得,
,
,
,
该校及格人数为(人),
故选:B.
6. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用两角差的余弦定理和同角三角函数的基本关系建立等式求解,再由两角和的余弦公式求解即可.
【详解】由已知可得,
解得
,
,
,
,
故选:D.
7. 已知是双曲线的左、右焦点,以为圆心,为半径的圆与双曲线的一条渐近线交于两点,若,则双曲线的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据双曲线以及圆的方程可求得弦长,再根据不等式整理可得,即可求得双曲线的离心率的取值范围.
【详解】设以为圆心,为半径的圆与双曲线的一条渐近线交于两点,
则到渐近线的距离,所以,
因为,所以,可得,
即,可得,
所以,所以,
又,所以双曲线的离心率的取值范围是.
故选:B
8. 已知函数若关于的方程有且仅有两个实数根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用换元法设,则方程等价为,根据指数函数和对数函数图象和性质求出,利用数形结合进行求解即可.
【详解】令,则.
①当时,若;若,由,得.
所以由可得或.
如图所示,满足的有无数个,方程只有一个解,不满足题意;
②当时,若,则;若,由,得.
所以由可得,当时,由,可得,
因为关于的方程有且仅有两个实数根,则方程在]上有且仅有一个实数根,
若且,故;
若且,不满足题意.
综上所述,实数的取值范围是,
故选:C.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分
9. 如图,在正方体中,分别为棱的中点,点是面的中心,则下列结论正确的是( )
A. 四点共面B. 平面被正方体截得的截面是等腰梯形
C. 平面D. 平面平面
【答案】BD
【解析】
【分析】可得过三点的平面为一个正六边形,判断A;分别连接和,截面是等腰梯形,判断B;分别取的中点,易证显然不平行平面,可判断C;平面,可判断D.
【详解】对于A:如图经过三点的平面为一个正六边形,点在平面外,四点不共面,选项A错误;
对于B:分别连接和,则平面即平面,截面是等腰梯形,选项B正确;
对于C:分别取的中点,则平面即为平面,
由正六边形,可知,所以不平行于,
又平面,所以,所以平面,
所以不平行于平面,故选项错误;
对于D:因为是等腰三角形,,
,,
是的中点,易证,由正方体可得平面,
平面,又平面,,
平面,平面,
平面,平面平面故选项D正确.
故选:BD.
10. 已知函数,则( )
A. 的一个对称中心为
B. 的图象向右平移个单位长度后得到的是奇函数的图象
C. 在区间上单调递增
D. 若在区间上与有且只有6个交点,则
【答案】BD
【解析】
【分析】代入即可验证A,根据平移可得函数图象,即可由正弦型函数的奇偶性求解B,利用整体法即可判断C,由求解所以根,即可求解D.
【详解】对于A,由,故A错误;
对于B,的图象向右平移个单位长度后得:
,为奇函数,故B正确;
对于C,当时,则,由余弦函数单调性知,在区间上单调递减,故C错误;
对于D,由,得,解得或,
在区间上与有且只有6个交点,
其横坐标从小到大依次为:,
而第7个交点的横坐标为,
,故D正确.
故选:BD
11. 已知定义在上的偶函数和奇函数满足,则( )
A. 的图象关于点对称
B. 是以8为周期的周期函数
C.
D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据函数奇偶性以及所满足的表达式构造方程组可得,即可判断A正确;利用对称中心表达式进行化简计算可得B正确,可判断也是以8为周期的周期函数,即C正确;根据周期性以及计算可得,可得D错误.
【详解】由题意,且,
即①,
用替换中的,得②,
由①+②得,
所以的图象关于点2,1对称,且,故A正确;
由,可得,
所以,
所以是以8为周期的周期函数,故B正确;
由①知,则,
故,因此也是以8为周期的周期函数,
所以,C正确;
又因为,所以,
令,则有,
令,则有…,
令,则有,
所以
所以,故D错误.
故选:ABC
【点睛】方法点睛:求解函数奇偶性、对称性、周期性等函数性质综合问题时,经常利用其中两个性质推得第三个性质特征,再进行相关计算.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中的系数为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,由条件可得展开式中的系数为,化简即可得到结果.
【详解】在的展开式中,
由,
得的系数为.
故答案为:.
13. 已知函数是定义域为的奇函数,当时,,且,则不等式的解集为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据函数奇偶性并求导可得,因此可得,可构造函数并求得其单调性即可得在上大于零,在上小于零,即可得出结论.
【详解】因为为奇函数,定义域为,
所以,两边同时求导可得,即且,
又因为当时,,所以.
构造函数,则,
所以当时,在上单调递增,
又因为,所以在上大于零,在上小于零,
又因为,所以在上大于零,在上小于零,
因为为奇函数,所以在上小于零,在上大于零,
综上所述,的解集为.
故答案为:
14. 已知点为扇形的弧上任意一点,且,若,则的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】建系设点的坐标,再结合向量关系表示,最后应用三角恒等变换及三角函数值域求范围即可.
【详解】方法一:设圆的半径为1,由已知可设为轴的正半轴,为坐标原点,过O点作x轴垂线为y轴建立直角坐标系,
其中,其中,
由,
即,整理得,
解得,
则,
所以.
方法二:设,如图,当位于点或点时,三点共线,所以;
当点运动到的中点时,,所以
故答案为:
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 的内角的对边分别为,已知.
(1)求角;
(2)若角的平分线交于点,求的长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理及两角和的正弦定理整理得到,再利用三角形的内角及正弦函数的性质即可求解;
(2)利用正弦定理得出,再由余弦定理求出,,再根据三角形的面积建立等式求解.
【小问1详解】
由,
根据正弦定理可得,
则,
所以,整理得,
因为均为三角形内角,所以,
因此,所以.
【小问2详解】
因为是角的平分线,,
所以在和中,由正弦定理可得,,
因此,即,所以,
又由余弦定理可得,即,
解得,所以.
又,即,
即,所以.
16. 已知为函数的极值点.
(1)求的值;
(2)设函数,若对,使得,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)直接根据极值点求出的值;
(2)先由(1)求出的最小值,由题意可得是求的最小值,小于等于的最小值,对求导,判断由最小值时的的范围,再求出最小值与最小值的关系式,进而求出的范围.
【小问1详解】
,
由,得,
当时,,函数在上单调递减,在上单调递增,
所以为函数的极小值点,
所以.
【小问2详解】
由(1)知.
函数的导函数
①若,对,使得,
即,符合题意.
②若,取,对,有,不符合题意.
③若,当时,在上单调递减;
当时,在1,+∞上单调递增,所以,
若对,使得,只需,
即,解得.
综上所述,的取值范围为.
17. 已知四棱锥中,平面底面为的中点,为棱上异于的点.
(1)证明:;
(2)试确定点的位置,使与平面所成角的余弦值为.
【答案】(1)证明见解析
(2)位于棱靠近的三等分点
【解析】
【分析】(1)连接交于点,利用面面垂直的性质定理和三角形全等,即可得证;
(2)取的中点,以为坐标原点,分别以所在直线为轴建立,利用线面角公式代入即可求解.
小问1详解】
如图,连接交于点.
因为为的中点,,所以.
因为平面平面,平面平面平面,
所以平面,
因为平面,所以.
因为,所以,所以,
所以,
因为平面,
所以平面.
因为平面,所以.
【小问2详解】
如图,取的中点,以为坐标原点,分别以所在直线为轴建立空间直角坐标系,
设,则,
则,
设,
所以,
所以,即.
则,
设平面的法向量为,则
即取,
设与平面所成的角为,
由,得.
所以,
整理得,
因为,所以,即,
故当位于棱靠近的三等分点时,与平面所成角的余弦值为.
18. 在平面直角坐标系中,抛物线的焦点到准线的距离等于椭圆的短轴长,点在抛物线上,圆(其中).
(1)若为圆上的动点,求线段长度的最小值;
(2)设是抛物线上位于第一象限的一点,过作圆的两条切线,分别交抛物线于点.证明:直线经过定点.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据椭圆的短轴可得抛物线方程,进而根据两点斜率公式,结合三角形的三边关系,即可由二次函数的性质求解,
(2)根据两点坐标可得直线的直线方程,由直线与圆相切可得是方程的两个解,即可利用韦达定理代入化简求解定点.
【小问1详解】
由题意得椭圆的方程:,所以短半轴
所以,所以抛物线的方程是.
设点,则,
所以当时,线段长度取最小值.
【小问2详解】
是抛物线上位于第一象限的点,
,且
设,则:
直线,即,即.
直线,即.
由直线与圆相切得,即
同理,由直线与圆相切得.
所以是方程的两个解,
代入方程得,
解得
直线恒过定点.
【点睛】圆锥曲线中定点问题的两种解法
(1)引进参数法:先引进动点的坐标或动线中系数为参数表示变化量,再研究变化的量与参数何时没有关系,找到定点.
(2)特殊到一般法:先根据动点或动线的特殊情况探索出定点,再证明该定点与变量无关.
技巧:若直线方程为,则直线过定点;
若直线方程为 (为定值),则直线过定点
19. 龙泉游泳馆为给顾客更好的体验,推出了A和B两个套餐服务,顾客可选择A和B两个套餐之一,并在App平台上推出了优惠券活动,下表是该游泳馆在App平台10天销售优惠券情况.
经计算可得:.
(1)因为优惠券购买火爆,App平台在第10天时系统出现异常,导致当天顾客购买优惠券数量大幅减少,已知销售量y和日期t呈线性关系,现剔除第10天数据,求y关于t的经验回归方程结果中的数值用分数表示;
(2)若购买优惠券的顾客选择A套餐的概率为,选择B套餐的概率为,并且A套餐可以用一张优惠券,B套餐可以用两张优惠券,记App平台累计销售优惠券为n张的概率为,求;
(3)记(2)中所得概率的值构成数列.
①求的最值;
②数列收敛的定义:已知数列,若对于任意给定的正数,总存在正整数,使得当时,,(是一个确定的实数),则称数列收敛于.根据数列收敛的定义证明数列收敛.
参考公式: .
【答案】(1)
(2)
(3)①最大值为 ,最小值为;②证明见解析
【解析】
【分析】(1)计算出新数据的相关数值,代入公式求出的值,进而得到y关于t的回归方程;
(2)由题意可知,其中,构造等比数列,再利用等比数列的通项公式求解;
(3)①分n为偶数和n为奇数两种情况讨论,结合指数函数的单调性求解;
②利用数列收敛的定义,准确推理、运算,即可得证.
【小问1详解】
解:剔除第10天的数据,可得,
,
则,
所以,
可得,所以.
【小问2详解】
解:由题意知,其中,
所以,又由,
所以是首项为1的常数列,所以
所以,又因为,
所以数列是首项为,公比为的等比数列,
故,所以.
【小问3详解】
解:①当为偶数时,单调递减,
最大值为;
当 为奇数时,单调递增,最小值为,
综上可得,数列的最大值为,最小值为.
②证明:对任意总存在正整数,其中 表示取整函数,
当 时,,
所以数列收敛.
【点睛】知识方法点拨:与新定义有关的问题的求解策略:
1、通过给出一个新的定义,或约定一种新的运算,或给出几个新模型来创设新问题的情景,要求在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实心信息的迁移,达到灵活解题的目的;
2、遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、运算、验证,使得问题得以解决.
方法点拨:与数列有关的问题的求解策略:
3、若新定义与数列有关,可得利用数列的递推关系式,结合数列的相关知识进行求解,多通过构造的分法转化为等差、等比数列问题求解,求解过程灵活运用数列的性质,准确应用相关的数列知识.日期t
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
销售量千张
1.9
1.98
2.2
2.36
2.43
259
2.68
2.76
2.7
0.4
湖南省长沙市师范大学附属中学2024届高三下学期三模数学试题(Word版附解析): 这是一份湖南省长沙市师范大学附属中学2024届高三下学期三模数学试题(Word版附解析),共14页。试卷主要包含了已知,则,在数列中,若,,则,设函数,关于的展开式,下列判断正确的是等内容,欢迎下载使用。
湖南师范大学附属中学2023-2024学年高三下学期月考七数学试题(Word版附解析): 这是一份湖南师范大学附属中学2023-2024学年高三下学期月考七数学试题(Word版附解析),文件包含湖南省长沙市师范大学附属中学2023-2024学年高三下学期月考七数学试题Word版含解析docx、湖南省长沙市师范大学附属中学2023-2024学年高三下学期月考七数学试题Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共28页, 欢迎下载使用。
2023届湖南师范大学附属中学高三上学期月考(四)数学试题(解析版): 这是一份2023届湖南师范大学附属中学高三上学期月考(四)数学试题(解析版),共26页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题,双空题等内容,欢迎下载使用。