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2024年3月貴州省高三數(shù)學(xué)第二次適應(yīng)性模擬考試卷(試卷滿分150分;考試時(shí)間120分鐘)2024.03一、單選題1.已知復(fù)數(shù)滿足,其中為虛數(shù)單位,則的虛部為(
)A. B. C. D.2.的展開式中常數(shù)項(xiàng)為(
)A.28 B.56 C.70 D.763.若數(shù)列滿足且,則的值為()A.3 B.2 C. D.4.長時(shí)間玩手機(jī)可能影響視力,據(jù)調(diào)查,某學(xué)校學(xué)生中,大約有的學(xué)生每天玩手機(jī)超過,這些人近視率約為,其余學(xué)生的近視率約為,現(xiàn)從該校任意調(diào)查一名學(xué)生,他近視的概率大約是(
)A. B. C. D.5.在中,若,則的面積的最大值為(
)A. B. C. D.6.遺忘曲線(又稱作“艾賓浩斯記憶曲線”)由德國心理學(xué)家艾·賓浩斯(H.Ebbinghaus)研究發(fā)現(xiàn),描述了人類大腦對新事物遺忘的規(guī)律.人體大腦對新事物遺忘的循序漸進(jìn)的直觀描述,人們可以從遺忘曲線中掌握遺忘規(guī)律并加以利用,從而提升自我記憶能力.該曲線對人類記憶認(rèn)知研究產(chǎn)生了重大影響.陳同學(xué)利用信息技術(shù)擬合了“艾賓浩斯遺忘曲線”,得到記憶率與初次記憶經(jīng)過的時(shí)間(小時(shí))的大致關(guān)系:若陳同學(xué)需要在明天15時(shí)考語文考試時(shí)擁有復(fù)習(xí)背誦記憶的50%,則他復(fù)習(xí)背誦時(shí)間需大約在(
)A.14:30 B.14:00 C.13:30 D.13:007.如圖,已知雙曲線的左?右焦點(diǎn)分別為,以線段為直徑的圓在第一象限交于點(diǎn)交的左支于點(diǎn),若為線段的中點(diǎn),則的離心率為(
)A. B.2 C.3 D.8.若,則(
)A. B.C. D.二、多選題9.下列結(jié)論正確的是(
)A.在銳角中,恒成立B.若,則C.將的圖象向右平移個單位長度,可得到的圖象D.若函數(shù)在上單調(diào)遞增,則10.如圖,在棱長為2的正方體中,為側(cè)面上一點(diǎn),為的中點(diǎn),則下列說法正確的有(
)A.若點(diǎn)為的中點(diǎn),則過P、Q、三點(diǎn)的截面為四邊形B.若點(diǎn)為的中點(diǎn),則與平面所成角的正弦值為C.不存在點(diǎn),使D.與平面所成角的正切值最小為11.已知定義在上的函數(shù),其導(dǎo)函數(shù)分別為,且,則(
)A.的圖象關(guān)于點(diǎn)中心對稱 B.C. D.三、填空題12.已知集合中僅有3個整數(shù),則的取值范圍為.13.已知定義在上的函數(shù)滿足,若函數(shù)的最大值和最小值分別為,則.14.在四棱錐中,已知平面平面,,若二面角的正切值為,則四棱錐外接球的表面積為.四、解答題15.衛(wèi)生紙主要供人們生活日常衛(wèi)生之用,是人民群眾生活中不可缺少的紙種之一.某品牌衛(wèi)生紙生產(chǎn)廠家為保證產(chǎn)品的質(zhì)量,現(xiàn)從甲?乙兩條生產(chǎn)線生產(chǎn)的產(chǎn)品中各隨機(jī)抽取件進(jìn)行品質(zhì)鑒定,并將統(tǒng)計(jì)結(jié)果整理如下:合格品優(yōu)等品甲生產(chǎn)線乙生產(chǎn)線(1)根據(jù)的獨(dú)立性檢驗(yàn),能否認(rèn)為產(chǎn)品的品質(zhì)與生產(chǎn)線有關(guān)?(2)用頻率近似概率,從甲?乙兩條生產(chǎn)線生產(chǎn)的產(chǎn)品中各隨機(jī)抽取件進(jìn)行詳細(xì)檢測,記抽取的產(chǎn)品中優(yōu)等品的件數(shù)為,求隨機(jī)變量的分布列與數(shù)學(xué)期望.附:,其中..16.在中,角的對邊分別為.(1)求角;(2)若為邊上一點(diǎn),,求的最大值.17.如圖,在中,分別為邊上一點(diǎn),且,將沿折起到的位置,使得為上一點(diǎn),且.(1)求證:平面;(2)若為線段上一點(diǎn)(異于端點(diǎn)),且二面角的正弦值為,求的值.18.已知橢圓E:過點(diǎn),離心率為.(1)求橢圓E的方程;(2)過橢圓E的右焦點(diǎn)F作斜率為的直線l交橢圓E于點(diǎn)A,B,直線l交直線于點(diǎn)P,過點(diǎn)P作y軸的垂線,垂足為Q,直線AQ交x軸于C,直線BQ交x軸于D,求證:點(diǎn)F為線段CD的中點(diǎn).19.已知函數(shù).(1)若,求實(shí)數(shù)的值;(2)證明:當(dāng)時(shí),;(3)證明:.答案1.A【分析】由,結(jié)合復(fù)數(shù)的化簡式和除法公式可直接求解.【詳解】由得,故復(fù)數(shù)的虛部為.故選:A2.A【分析】首先寫出二項(xiàng)式展開式的通項(xiàng)公式,然后確定其常數(shù)項(xiàng)即可.【詳解】的展開式的通項(xiàng)公式為:,令,解得,故的展開式中常數(shù)項(xiàng)為.故選:A.3.C【分析】根據(jù)題意依次求得的前若干項(xiàng),推得為周期數(shù)列,從而得解.【詳解】因?yàn)榍?,所以,所以?shù)列具有周期性,且,所以.故選:C.4.C【分析】根據(jù)全概率公式計(jì)算可得.【詳解】設(shè)事件為“任意調(diào)查一名學(xué)生,每天玩手機(jī)超過”,事件為“任意調(diào)查一名學(xué)生,該學(xué)生近視”,則,,所以,則.故選:C5.D【分析】設(shè)分別為的中點(diǎn),結(jié)合三角形相似推出,由題意可得,確定四邊形面積的最大值,即可得答案.【詳解】設(shè)分別為的中點(diǎn),連接,則,則∽,故,則,故又,則,故,當(dāng)時(shí),四邊形面積最大,最大值為,故的面積的最大值為,故選:D6.A【分析】利用函數(shù)模型求出需要記憶的時(shí)間,即可推斷出考前復(fù)習(xí)背誦的時(shí)間在幾點(diǎn)開始.【詳解】令,,,∵,∴他在考試前半小時(shí)復(fù)習(xí)即可,∴他復(fù)習(xí)背誦時(shí)間需大約在14:30,故選:A.7.D【分析】由雙曲線定義得,結(jié)合勾股定理得關(guān)系以及關(guān)系,結(jié)合離心率公式即可求解.【詳解】連接,設(shè),則,由雙曲線的定義知,所以,在中,由勾股定理,得,即,所以或(舍).在中,由勾股定理,得,即,所以,所以.故選:D.8.B【分析】利用構(gòu)造函數(shù)法,結(jié)合導(dǎo)數(shù)的性質(zhì)判斷函數(shù)的單調(diào)性,利用單調(diào)性進(jìn)行判斷即可.【詳解】由題意知,令,則,所以在上單調(diào)遞減,又,所以,即,所以,即,所以,又,又,所以,所以,所以.故選:B.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題的關(guān)鍵是對已知實(shí)數(shù)進(jìn)行變形,然后構(gòu)造函數(shù),利用函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行判斷.9.ABD【分析】由誘導(dǎo)公式即可判斷A,由同角三角函數(shù)的平方關(guān)系代入計(jì)算即可判斷B,由三角函數(shù)圖像的平移變換即可判斷C,由正弦型函數(shù)的單調(diào)區(qū)間即可判斷D【詳解】對于,由題意知,所以,同理,所以,故A正確;對于B,因?yàn)椋?,所以,所以或所以,故B正確;將的圖像向右平移個單位長度,得的圖像,故C錯誤;對于D,的單調(diào)遞增區(qū)間為,所以,所以解得,所以,故D正確.故選:ABD.10.B【分析】全程采用建系法可驗(yàn)證ABCD選項(xiàng)的正確性,由向量平行可驗(yàn)證A;由線面角的正弦公式驗(yàn)證B,由向量垂直的坐標(biāo)運(yùn)算驗(yàn)證C,由線面角的正弦公式可求最小值,進(jìn)而求出正切值.【詳解】如圖,以為軸,為軸,為軸,建立空間直角坐標(biāo)系,對于A項(xiàng),連接P、、Q、四點(diǎn),當(dāng)為的中點(diǎn)時(shí),,,,,,,,所以為平行四邊形,A正確;對B,當(dāng)點(diǎn)為的中點(diǎn),,,,設(shè)平面的法向量為,則,即,令,則,,則與平面所成角的正弦值為,故B正確;對C,可設(shè),,,,,,令,即,顯然能取到,故C錯誤;對D,當(dāng)與平面所成角的正切值最小時(shí),與平面所成角的正弦值也最小,,設(shè)的法向量為,則與平面所成角的正弦值為,當(dāng)或2,時(shí),,由三角函數(shù)可得與平面所成角的正切值最小為,故D錯誤.故選:AB11.BCD【分析】先根據(jù)條件分析出的周期性和對稱性,再得到的周期性,根據(jù)函數(shù)性質(zhì)即可得結(jié)果.【詳解】由題意可得,兩式相減可得①,所以的圖象關(guān)于點(diǎn)中心對稱,A錯誤;由②,②式兩邊對求導(dǎo)可得,可知是偶函數(shù),以替換①中的可得,可得,所以是周期為4的周期函數(shù),B正確;因?yàn)?,可知也是周期?的周期函數(shù),即,兩邊求導(dǎo)可得,所以,C正確;因?yàn)椋?,則,即,又因?yàn)槭桥己瘮?shù),所以,又因?yàn)槭侵芷跒?的周期函數(shù),則,由可得,所以,D正確.故選:BCD【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:解決這類題的關(guān)鍵是熟練掌握對稱與周期的關(guān)系,若關(guān)于兩點(diǎn)(縱坐標(biāo)相同)或者兩條直線(平行于y軸)對稱,則周期為這兩點(diǎn)或者這兩條直線的距離的兩倍,若關(guān)于一點(diǎn)和一直線(平行于y軸)對稱,則周期為這點(diǎn)和這條直線的距離的四倍.12.【分析】由可知在數(shù)軸上集合A的端點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)1對稱,則A中的三個整數(shù)為,建立不等式組,解之即可求解.【詳解】因?yàn)?,所以在?shù)軸上集合A的端點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)1對稱,從而A中的三個整數(shù)為,所以,且,解得.即實(shí)數(shù)a的取值范圍為故答案為:13.4048【分析】利用賦值法可得為奇函數(shù),則,令,根據(jù)定義法證得為奇函數(shù),則,結(jié)合,即可求解.【詳解】令,得,令,則,所以,令,所以,為奇函數(shù),.令,則,即為奇函數(shù),所以.而,所以.故答案為:4048【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:求函數(shù)最值和值域的常用方法:(1)單調(diào)性法:先確定函數(shù)的單調(diào)性,再由單調(diào)性求最值;(2)圖象法:先作出函數(shù)的圖象,再觀察其最高點(diǎn)、最低點(diǎn),求出最值;(3)基本不等式法:先對解析式變形,使之具備“一正二定三相等”的條件后用基本不等式求出最值;(4)導(dǎo)數(shù)法:先求導(dǎo),然后求出在給定區(qū)間上的極值,最后結(jié)合端點(diǎn)值,求出最值;(5)換元法:對比較復(fù)雜的函數(shù)可通過換元轉(zhuǎn)化為熟悉的函數(shù),再用相應(yīng)的方法求最值.14./【分析】分別取、的中點(diǎn)、,連接,即可證明平面,從而得到,再由,即可得到平面,從而得到為二面角的平面角,即可求出,又三棱錐外接球的球心在直線上,求出三棱錐外接球的半徑,即可得到外接球的表面積,再由、、、四點(diǎn)共圓,即可得到三棱錐的外接球即為四棱錐的外接球,從而得解.【詳解】分別取、的中點(diǎn)、,連接.因?yàn)?,所以,因?yàn)槠矫嫫矫?,平面平面,平面,所以平面,平面,平面,所以,,因?yàn)?,所以,所以,因?yàn)榉謩e為的中點(diǎn),所以,所以,又,平面,所以平面,又平面,所以,所以為二面角的平面角,所以,因?yàn)?,所以,所以三棱錐外接球的球心在直線上,由知在線段的延長線上.設(shè),則,即,所以,所以三棱錐外接球的半徑為,表面積為,因?yàn)椋?,即,所以、、、四點(diǎn)共圓,所以三棱錐的外接球即為四棱錐的外接球,故四棱錐外接球的表面積為.故答案為:【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:與球有關(guān)的組合體問題,一種是內(nèi)切,一種是外接.解題時(shí)要認(rèn)真分析圖形,明確切點(diǎn)和接點(diǎn)的位置,確定有關(guān)元素間的數(shù)量關(guān)系,并作出合適的截面圖,如球內(nèi)切于正方體,切點(diǎn)為正方體各個面的中心,正方體的棱長等于球的直徑;球外接于正方體,正方體的頂點(diǎn)均在球面上,正方體的體對角線長等于球的直徑.15.(1)不能認(rèn)為(2)分布列見解析,【分析】(1)補(bǔ)充列聯(lián)表,計(jì)算出的觀測值,結(jié)合臨界值表可得出結(jié)論;(2)分析可知,隨機(jī)變量的所有可能值為、、、、,計(jì)算出隨機(jī)變量在不同取值下的概率,可得出隨機(jī)變量的分布列,進(jìn)而可求得的值.【詳解】(1)解:補(bǔ)充列聯(lián)表如下:合格品優(yōu)等品總計(jì)甲生產(chǎn)線乙生產(chǎn)線總計(jì)零假設(shè)產(chǎn)品的品質(zhì)與生產(chǎn)線無關(guān).根據(jù)列聯(lián)表中的數(shù)據(jù),經(jīng)計(jì)算得到根據(jù)的獨(dú)立性檢驗(yàn),推斷成立,即不能認(rèn)為產(chǎn)品的品質(zhì)與生產(chǎn)線有關(guān).(2)解:由樣本數(shù)據(jù)可知甲、乙兩條生產(chǎn)線生產(chǎn)的產(chǎn)品中優(yōu)等品的頻率分別為、.所以估計(jì)從甲?乙兩生產(chǎn)線生產(chǎn)的產(chǎn)品中各隨機(jī)抽取件產(chǎn)品,其為優(yōu)等品的概率分別為、.的所有可能值為、、、、,,,,,.所以的分布列為所以.16.(1)(2)【分析】(1)根據(jù)二倍角余弦公式化簡,再利用正弦定理,余弦定理運(yùn)算求解;(2)由,可得,根據(jù)余弦定理和基本不等式可求得的范圍,得解.【詳解】(1)因?yàn)?,所以,所以,由正弦定理,得,由余弦定理,得,因?yàn)?,所以.?)因?yàn)椋?,所以,化簡,得,解得,由?),得,即,由,得,解得(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號),又,所以.而,且是關(guān)于的增函數(shù),所以當(dāng)時(shí),.17.(1)證明見解析;(2)或.【分析】(1)連接交于點(diǎn),利用線面平行的判定推理即得.(2)由已知證得直線兩兩垂直,再建立空間直角坐標(biāo)系,利用面面角的向量求法列式計(jì)算即得.【詳解】(1)連接交于點(diǎn),連接,由,得,在中,由,得,于是,則,,而又平面平面,所以平面.(2)由平面,得平面,又平面,則,又,因此,直線兩兩垂直,以為坐標(biāo)原點(diǎn),直線分別為軸建立空間直角坐標(biāo)系,如圖,則,,,設(shè),則,設(shè)平面的法向量,則,令,得,設(shè)平面的法向量,則,令,得,設(shè)二面角的大小為,則,解得或,所以或.18.(1)(2)證明見解析【分析】(1)由橢圓上的點(diǎn)和離心率列方程求得,即可得到橢圓方程;(2)由題意,設(shè)直線l的方程為,聯(lián)立方程組利用韋達(dá)定理可得,,進(jìn)而題意求得點(diǎn)的坐標(biāo),再由分別直線AQ和直線BQ的方程可得點(diǎn)和點(diǎn),從而利用以上條件代入化簡的值,進(jìn)而即可得證點(diǎn)F為線段CD的中點(diǎn).【詳解】(1)由題意得解得,.所以橢圓E的方程是.(2)橢圓E的右焦點(diǎn)F的坐標(biāo)為,由題意,設(shè)直線l的方程為.,整理得.因?yàn)椋?,設(shè)直線l交橢圓E于點(diǎn),,則,.由直線l的方程,令,解得,所以,.所以直線AQ的方程為,.令,解得,所以.直線BQ的方程為,.令,解得,所以..由于,.則,所以線段CD的中點(diǎn)為F.19.(1)(2)證明見解析(3)證明見解析【分析】(1)求出的導(dǎo)數(shù),分類討論,確定函數(shù)的單調(diào)性,利用成立,求出;(2)由知,將各式累乘得證;(3)由知,將各式累加得證.【詳解】(1)由題意知,,,①當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減,所以,當(dāng)時(shí),,不合題意;②當(dāng)時(shí),由得,則
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