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文檔簡介

河北省唐山市2023-2024學(xué)年度高三上學(xué)期摸底演練數(shù)學(xué)試

學(xué)校:姓名:班級:考號:

一、單選題

1.已知集合"={-2,-1,0,1,2},"=卜--彳_2叫,則McN=()

A.{-2,-1,0,1}B.{-2,1}C.{-1,0,1,2).D.{-1,2}

2.已知z=4^,貝IJz-1=()

2-21

A.1B.0C.iD.-i

3.已知AB=(1,1),AC=(2,1),miC.BC=()

A.-1B.-2C.1D.2

4.已知曲線/'(無)=2、0亞在x=0處的切線為/,貝U/的斜率為()

A.In2B.—ln2C.1D.-1

5.已知直線區(qū)-了+2=0,圓C:Y+y2=/(r>o),若圓C上愴有三個點到直線/的距離

都等于血,則廠=()

A.2B.4C.272D.8

6.設(shè)甲:{%}為等比數(shù)列;乙:{qy+J為等比數(shù)列,貝U()

A.甲是乙的充分條件但不是必要條件B.甲是乙的必要條件但不是充分條件

C.甲是乙的充要條件D.甲既不是乙的充分條件也不是乙的必

要條件

7.已知。為坐標原點,點E(T,5)是拋物C:V=2px的準線上一點,過點E的直線/

與拋物線C交于A,B兩點,若04,03,貝IA03的面積為()

A.4A/5B.8A/5C.4小D.8百

8.設(shè)a,/7e[o,5),P=A/^sinacos』+cosasin2Q.當P取得最大值時,口,"滿足()

B.tana=1^tan4=出

A.tana=A/2,tan£=石

D.tana=手,tanQ=g

C.tana=0,tan,=

二、多選題

9.有兩組樣本數(shù)據(jù),分別為芯,々,…,%和%,%,泗,%,且平均數(shù)尤=90,y=80,標準差

分別為6和4,將兩組數(shù)據(jù)合并為z”Z2,…重新計算平均數(shù)和標準差,則()

A.平均數(shù)為85B.平均數(shù)為86C.標準差為10D.標準差為2g

10.已知函數(shù)/(x)的定義域為R"(2x-1)是周期為2的奇函數(shù),則()

A."1)=0B."2)=0C."3)=0D.“4)=0

11.把物體放在冷空氣中冷卻,如果物體原來的溫度是印。,空氣的溫度是綜℃,那么

ftnin后物體的溫度。(單位:℃)可由公式綜+(4-4)片”求得,其中左是

一個隨著物體與空氣的接觸狀況而定的正常數(shù).已知4>4>0.()

A.若左=1112,4=5%,則經(jīng)過4min后,該物體的溫度降為原來的!

B.若4=54,則存在心使得經(jīng)過ftnin后物體的溫度是經(jīng)過2ftnin后物體溫度的

的2倍

C.若。<92Vt3,且4+4=2L,則/&)+/&)>2y(L)

D.若氣,且4+,3=2£-(。是/⑺的導(dǎo)數(shù),則-))+9&)>2(色)

12.如圖,在三棱臺ABC-A用G中,丫表示體積,下列說法正確的是()

A.^B-AAfit=Kl-BBjCj

B.%一48£,Kl-ABC成等比數(shù)列

c.若該三棱臺存在內(nèi)切球,則AA=B2I=CG

D.若該三棱臺存在外接球,貝l]AA=Bg=CG

三、填空題

13.為了解一個魚塘中養(yǎng)殖魚的生長情況,從這個魚塘多個不同位置捕撈出100條魚,

分別做上記號,再放回魚塘,幾天后,再從魚塘的多處不同位置捕撈出120條魚,發(fā)現(xiàn)

試卷第2頁,共4頁

其中帶有記號的魚有6條,請根據(jù)這一情況來估計魚塘中的魚大概有條.

14.在圓錐尸。中,。為底面圓心,,>4尸8為圓錐的母線,且=若棱錐O-B4B

為正三棱錐,則該圓錐的側(cè)面積為.

15.已知A,8,C為〃x)=sin0x與g(x)=costox的交點,若,ABC為等邊三角形,貝。正

數(shù)。的最小值為.

22

16.已知月,鳥是橢圓E:+==l(a>b>0)的左,右焦點,E上兩點滿足

ab'

3AF2=2F2B,\AF,\=2\AF2\,則E的離心率為.

四、解答題

17.已知{%}和也}是公差相等的等差數(shù)列,且公差/>。,{%}的首項卬=1,記S“為數(shù)

列{%,}的前〃項和,。也,=2S”.

⑴求%和或;

(2)若的前〃項和為T”,求證:(〈看.

18.在長方體中,AB=2AD=2,E是棱CD的中點.

(1)求證:平面平面BE耳;

(2)若異面直線EB}與DCX所成角為30。,求EB、與平面AED,所成角的正弦值.

19.在4ABe中,AB=3,AC=2,O為8c邊上一點,且AD平分NB4C.

(1)若BC=3,求8與4少;

⑵若/4DC=60°,^ZBAD=0,求tan。.

20.已知函數(shù)/(力=%3一2x2,g(x)=32e”.

⑴討論的單調(diào)性;

⑵若f(/)=g(s),求S的最小值.

21.甲、乙兩個袋子里各有1個白球和1個黑球,每次獨立地從兩個袋子中隨機取出1

個球相互交換后放回袋中,若第九次交換后,甲袋中兩個球顏色相同,記X,=l,否則,

X"=0.

⑴求X1=0的概率;

⑵求x“=l的概率;

(3)記¥=£乂,,求E(y).

Z=1

22

22.已知A(3,1),B是雙曲線「二-工=1(。>0,6>0)上的兩個點,且關(guān)于原點對稱.1的

ab

兩條漸近線互相垂直.

⑴求r的方程;

⑵設(shè)尸是雙曲線「上一點,直線PAP3分別與直線x交于M,N兩點,求|AM|+忸N|

的最小值.

試卷第4頁,共4頁

參考答案:

1.c

【分析】先計算出"={引-14尤42},從而求出交集.

[詳角星]N={尤_彳一24€)}=1x|-l<x<2^,

故McN={-2,-1,0,1,2}c{x|—l<x42}={-1,0,1,2}.

故選:C

2.C

1-1_

【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的運算法則,求得z=]i,得到z=-;i,即可求得Z-W即可求解.

1+i1+i(1+i)21.-1

【詳解】由復(fù)數(shù)Z=2-2i―2(1-i)―2(l-i)(l+i)-T可得z*尹

-11

所以z-Z'i-Qiihi.

故選:C.

3.D

【分析】根據(jù)平面向量數(shù)量積運算求解即可.

【詳解】AB=(1,1),AC=(2,1),BC=AC-AB=(1,0)

AC-BC=2xl+0xl=2.

故選:D

4.A

【分析】由導(dǎo)數(shù)的幾何意義結(jié)合導(dǎo)數(shù)運算即可求解.

【詳解】對〃x)=2'cosx求導(dǎo)得,/,(x)=(ln2)x2i.cos.x-2T-sinx,由題意曲線

=2%0斜在x=0處的切線/的斜率為々=尸(O)=(ln2)x2°-cosO-2°-sin0=ln2.

故選:A.

5.C

【分析】由于圓心到直線的距離為0,根據(jù)圓上恰有三個點到直線的距離等于血,可以

得到圓心到直線/的距離1=鼻,可得半徑廠的值.

【詳解】圓心c(o,o),則點C到直線/的距離d[°0'=女,

又因為圓C上恰有三個點到直線的距離為行,

答案第1頁,共15頁

所以圓心到直線/的距離d=,即r=2d=20.

故選:C.

6.A

【分析】根據(jù)等差數(shù)列的概念和充分必要條件的概念即可得到答案.

【詳解】充分性:若{%}為等比數(shù)列,設(shè)其公比為q,

則4L&L=4±L=g2,所以{4.凡包}為等比數(shù)列,公比為/,滿足充分性.

a?-l'anan-l

必要性:若{。/。用}為等比數(shù)列,公比為-2,

則%“"+1=_2,即乙=一2,

an-\'anan-l

假設(shè){%}為等比數(shù)列,此時久^二才二力無解,故不滿足必要性.

an-\

所以甲是乙的充分條件但不是必要條件.

故選:A

7.B

【分析】由E在準線上求出拋物線方程,依題意直線/的斜率存在且不為0,設(shè)斜率為上

(丘0),則直線/的方程為y-5=左(了+1),聯(lián)立直線與拋物線方程,設(shè)4(%,%),3(%,%),

列為韋達定理,由。則0408=0,即可求出%的值,從而求出直線方程,求出直

線與x軸的交點M的坐標,最后根據(jù)SAOB=^\OM\\yi-刈計算可得.

【詳解】因為點£(-1,5)是拋物C::/=2px的準線上一點,所以-=解得。=2,

所以拋物C:;/=4x,

依題意直線/的斜率存在且不為0,設(shè)斜率為左小中0),則直線/的方程為>-5=左(彳+1),

由〔,2一5;%0+1),消去x整理得y2_)y+?+4=oG

[V=4xkk

由A=S-4(?+4)>0,解得一5^?<々<?;颉#ㄗ螅?54^/^,

設(shè)A(“i),3(孫%),所以%+為=?,%%=孚+4,

kk

因為。貝1]。4.。8=0,即菁4+必必=。,

答案第2頁,共15頁

而M-5-左%-5-左_乂%-(5+左)(必+%)+(5+左)2

小-------------r~-----------P---------

y+4-(5+fc)-1+(5+Z:)2(5+4,

=e=~ie~

所以占%+以為=由+4+空2=0,解得左=一1或左=一5,

kk

當上=-5時直線/即y=-5x過坐標原點,不符合題意,故舍去;

當左=-1時直線/即尸-尤+4,令y=o解得>4,所以直線/與X軸交于點M(4,o),

2

將上=-1代入①得y+4y-16=0,解得%=-2+26、y2=—2—2^5,

所以s3刃=?必|(-2+2A/5)-(-2-2必卜8非.

8.C

[分析]先根據(jù)條件構(gòu)造函數(shù)/?=A/2sinxcos夕+cosxsin2J3,xe,,j求導(dǎo)后可知在

時,/,(0)>0,/C|)<O可知比/,鼻,使得/'(%)=0,此時y(x)取最大值,

進而得tan尤。sin尸=乎恒成立,代入每一項即可得到答案.

【詳解】解:令/(x)=V^sinxcos夕+cosxsin2/,%£[o,m)

/(%)=&cos%cos/-sinxsin2(3

/(0)=V2cos/7>0

=-sin2/7<0

答案第3頁,共15頁

所以現(xiàn)[o,3,使得f(x°)=O,

因為/(x)=y/2cosxcos/?-sinxsin2£在1°,j上遞減,

所以在(O,x°)上/(x)>0,此時/⑴遞增;

在卜上八x)<0,此時遞減;

所以/(九)的最大值為了(%),

因為/(尤o)=J5cos%oCOs/7-sin%oSin2/7=0

所以tanx0sinP=恒成立

所以sin尸=與,

對于選項A:tana=后,tan,=5/3,tanasin故A錯誤;

對于選項B:tana=?^,所以sin尸=與,tancrsin/3=~^-9故B錯誤;

tan,=5/3,

2

所以sin9=g,tancrsin/3=~^~9故C正確;

對于選項C:tana=垃,tan'=,

對于選項D:tana=Y^,sintancrsin/3=D

tan'=,所以夕二,故錯誤;

224

故選:C

9.BD

【分析】根據(jù)平均數(shù)與標準差的公式列出石,馬,???,4和M,%,%,%滿足的等式,再代入

4/2,…,%的平均數(shù)與標準差公式化簡求解即可.

【詳解】由題意,jq+x2H---F%6=6X=540,y+%+%+%=4y=32。,

故4+Z2+???+Zio=再+/+…+/+%+%+必+”=860,則z=86;

又:(x;+E+¥…+H)一■=62,;(犬+貨+y;+y:)-y=42,

故^x;+x;+x;…=48816fy;+y;+y;+y:=25664,

則z;+z;H—Fz*=x;+x|H—1■*+y;+y;+y;+y:=74480,

故4/2,…,J的標準差為J1b;+z;+…+z2)一/=J7448-86'=底=2岳.

故選:BD

10.AC

答案第4頁,共15頁

【分析】利用函數(shù)的奇偶性、周期性,逐步推導(dǎo),即可得到選項A、C是正確的,另外舉例

證明選項B、D錯誤即可.

【詳解】因為/(2x-l)是周期為2的奇函數(shù),

所以/(2(x+2)-1)"(2x-1),即f(2x+3)=/(2x-l),

所以的周期為4,

又因為為R上的奇函數(shù),所以/(—1)=0,M/(2x-l)+f(-2x-l)=0,

所以f(2x+3)+/(_2元一1)=0,令》=一1,得/⑴=0,

因為的周期為4,/(-D=0,

所以/(3)=0,所以A、C正確;

另外,根據(jù)題意,可設(shè)/(x)=cos衿止匕時A2)=cos7t=-l"(4)=cos27r=l,所以B、D錯誤.

故選:AC

11.AC

【分析】結(jié)合題意,代入公式,逐項判斷,即可得到本題答案.

【詳解】把左=ln2,4=5%,:=4代入e=〃r)=4+(4-%)e-,得,=4+(5%-4〉「味

55

解得。則心=工,故A正確;

4544

根據(jù)題意,%+4%七4=2(4+44?曉與,化簡得,8.(6^)2-4-6^+1=0,因為

A=(-42)-4x8xl<0,所以方程無解,故B錯誤;

因為。<6</2</3,%+,3=2/2,所以V3+,的>2je->-e—4=3klz,

所以f(G+/&)-2f也)=4+(用-q)e^+4+儲一團片%-2何+(4一為出血)

=(4-幻卜內(nèi)+片%_2產(chǎn))>0,即/&)+/&)>2〃幻,故C正確;

因為〃,)=%+(4-幻e",所以/")=—幻產(chǎn),

所以尸⑷+/&)-2于&)=——4)e-初一—4)e也+—%)e國

t,fe3fe

=-Z;(6?l-6?)(e-1+e--2e-9<0,即尸⑹+(&)<2/(幻,故D錯誤.

故選:AC

12.ABD

答案第5頁,共15頁

【分析】對于A,根據(jù)等體積轉(zhuǎn)換進行判斷;對于B,根據(jù)三棱臺可以拆3個三棱錐以及其

體積公式進行判斷;對于C,根據(jù)三棱錐有內(nèi)切球,作截面與內(nèi)切球相切,則此球也是三棱

臺的內(nèi)切球進行判斷;對于D,三棱臺的外接球在上下底面的投影點a,a為兩個底面三角

形的外心,得出三個直角梯形全等,再進行判斷.

=

【詳解】對于A,如圖1,因為七一叫G=%-AA}B,匕-BBC%-ABB1,

又在梯形934因為sAAXB=SABB、,所以9-AAXB~%—A陽,所以%-A41cl二匕一BBC.故A正確;

對于B,設(shè)三棱臺ABC-A4G上底面面積為S',下底面面積為S,高為瓦

11

八則7匕A—?A1|DB[CC|=-3S7I,VCc]—AAz>CBc=3—Sh

又V=+匕如G+%ABC=/(s+阿+S'),

所以匕加G=g師,所以(匕ic,)2=匕_4用。]'^q-ABC,

所以匕—,%一四G,%-ABC成等比數(shù)列,故B正確;

對于C,如圖2,設(shè)尸CL平面ABC,三棱錐P-ABC的內(nèi)切球為球。,作截面AAG與球。

相切,

則球。也是三棱臺ABC-的內(nèi)切球,

顯然A41,四,eq中CC,最小,即明,3片,CG不一定相等,故C錯誤;

對于D,如圖3,若該三棱臺的外接球為為球球/在上下底面的投影點為Q,a,

則a,a分別為ABC,A4G的外心,所以aa=a4=aG,O2A=O2B=O2C,

。1。2-L平面ABC,。旦-L平面A^iG>

因為o^u平面A^G,所以O(shè)Q2AQA,同理可證2Ao/,

答案第6頁,共15頁

所以四邊形OMAO?是一個直角梯形,同理可得四邊形。由80?也是直角梯形,

所以三個直角梯形全等,貝lJAA=BB|=CG,故D正確.

故選:ABD.

【點睛】關(guān)鍵點睛:多面體的外接球球心在組成多面體各面的投影點為該多邊形的外心,由

外心作該面的垂線,兩條垂線的交點即為球心.

13.2000

【分析】由題意捕撈出的120條魚中有6條有記號,故可以算出標記的比例,進而估算魚塘

中魚的總數(shù).

【詳解】設(shè)魚塘中的魚有x條,因為捕撈出的120條魚中有6條有記號,因此由題意可得

T120

去=寧,解得x=2000,即魚塘中的魚大概有2000條.

1006

故答案為:2000.

14.y/2n

【分析】求出圓錐的底面圓的半徑,從而得到圓錐的側(cè)面積.

【詳解】因為棱錐為正三棱錐,所以尸4=尸8=筋=夜,OA=OB=OP,

因為尸O_LAO,POLOB,由勾股定理得。4=。3=。尸=1,

即圓錐的底面圓半徑r=l,母線長為血,

則該圓錐的側(cè)面積為Ttrl=y/2,71-

故答案為:0兀

15.5巫

22

【分析】由題意聯(lián)立函數(shù)方程組得S=:+E(%£Z),所以sins=土等,不妨依次設(shè)

A,Cx,^-,貝UAC中點。x\x32^1

3顯然等邊三角形邊長

\J\J\7\7

答案第7頁,共15頁

AC=2x———,又AC=%-玉,由此即可求解.

tan/DAB

由題意聯(lián)立/(x)=sina)xg(x)=cos<2>x^cox=^+kn[k£Z),所以s…±*

所以不妨依次設(shè)A%x1,一-—,Cx3,—,則AC中點。一--

乙I乙乙乙乙

J\\7\7

因為邊三角形邊長AC=2x4=24考

不妨設(shè)

71苧…入Z),

X=-----

4G

又因為AC=w-玉,因此AC=%-%=也=冬但,解得o=?

co32

結(jié)合。>0,上eZ可知當且僅當%=1時,正數(shù)。取最小值%=警

故答案為:f

【分析】根據(jù)所給線段的長度關(guān)系及橢圓的定義,求出ABFt的邊長,利用余弦定理求cos3,

在FM中再由余弦定理即可求出離心率.

【詳解】如圖,

因為3A^=2且3,所以可設(shè)|A乙|=2/,|乙8|=3/,

答案第8頁,共15頁

又|AK|=2|A劇,所以|A£|=4t,

由橢圓定義,|A/l+|Agl=6f=2a,即r=],

X\BFt\=2a-\BF2\=2a-a=a,即8點為短軸端點,

所以在.M片中,

22Q、2/4〃、2

a+(Z〃+§)―三

3

UKJoLJ-

2\BF^\BA\5a

2a,—5

3

|母"2+|5底|2_|大6|2二2/—4。2=1_^2=3

又在B5片中,

~la-a~

1\BFX\-\BF2\-5

解得e=@或e=-好(舍去).

55

故答案為:與

17.(l)a?=n,bn=/i+l

(2)證明見解析

【分析】(1)利用等差數(shù)列通項公式、前“項和公式列方程求得2=2,"=1,進而寫出通項

公式;

⑵應(yīng)用放縮有十萬—?9去]'由裂項相消法求和即可證結(jié)論

=2S,01bl=2%

【詳解】(1)由己知得,即1解得4=2,d=l,

((

=2S2(%+d)4+d)=22q+d)

故〃“=n,bn=〃+l.

]

(2)由(1)得?!ǘ?/p>

2/+2n+1

貝|」(=q+。2+…+q<;

二;(1一a[得證.

18.(1)證明見解析

⑵逅

3

答案第9頁,共15頁

【分析】(1)建立空間直角坐標系,證得AE-EB=O,AE?BB]=0,從而利用面面垂直的判

定定理即可得證;

(2)結(jié)合(1)中條件,利用異面直線所成角求得〃,從而求得E片與平面AE。的法向量,

由此利用空間向量法即可得解.

【詳解】(1)依題意,以。為原點,以所在直線分別為無軸,y軸,z軸,

建立如圖所示空間直角坐標系,不妨設(shè)〃(0,0㈤①>0).

依題意得A。,0,0),E(0,1,0),5(1,2,0),4(1,2,h),

則AE=(-U,0),EB=(1,1,0),=(0,0,h),

所以AE-EB=0,AE-BB[=0,則AE_LEB,AE_L臺片,

又BEcBB】=B,用在平面BE與內(nèi),所以AE,平面BE耳,

又AEu平面AER,則平面AED,1平面BEBt.

(2)依題意得Q(0,2,h),EBX=(1,1,/z),DC1=(0,2,/i).

I/|EB[?DC]2+h2

A」

則cos(EB],DCJ=-n-=].=cos300,

1'〃EB^DQV2+/z2xV4+/z2

解得力=2(負值舍去),

故〃(0,0,2),則AD]=(—1,0,2),

,、m-AD.=—x+2z=0

設(shè)平面4皿的法向量為加=(x,y,z),貝I

m-AE=一兀+y=0

取z=l,則%=2,y=2,故m=(2,2,1);

答案第10頁,共15頁

m.EB、_6_^6

則cos(m,

ImllEBJ_76x79~3

所以EBi與平面AE2所成角的正弦值為邁.

3

19.(1)CD=-,AD=—

55

(2)tan^=

【分析】(1)一方面由角平分線定理g=^=|,另一方面泮=黑,又3c=3,所以

可以求出CD=(,接下來結(jié)合余弦定理即可求出AO.(2)由已知條件可知,

B=6O°-0,C=nO°-0,在ABC中運用正弦定理即可求解.

【詳解】(1)如下圖所示:

0—?AB-AD-sinABAD

因為AP平分/B4C,所以#=--------------=—=|,又因為。在3c上,所以

A-ACADsinZCAP2

2

c—BD-h

SABD_2=BDDri

q-1CD'

NACD_.CDhs

2

因此黑=|,又BC=3,所以CD=g.

*r+tAD々/OC-rzg-CA^+CB^~32~3^1

在,ABC中,AB=BC=\AC=2,可得cosC=--------------=----------=-.

2cAe52x3x23

在.AC。中,由余弦定理可得

AD2AC2+CD2-2ACxCDxcosC=22+(^]-2x2x-x-^^,故的)=還.

⑸53255

(2)如下圖所示:

答案第11頁,共15頁

因為AD平分/5AC,ZDAC=ZBAD=0,又/ADC=60。,

所以3=60。一。,。=120。一,,在ABC中,由正弦定理可得

ABAC

sm(12。。-。廣sin(6。。-。),又帥=3,m=2,所以3sin(z6。。-。)=2sin(12。。-。),

展開并整理得主^cosO-』sine=百cosO+sin。,解得tanO=^^.

225

20.⑴/?⑺在(-6,0),。+力上單調(diào)遞增,在,上單調(diào)遞減

(2)4

【分析】(1)利用導(dǎo)數(shù)求解函數(shù)單調(diào)性即可.

(2)首先根據(jù)題意得到r-2產(chǎn)=32e',從而得到32e”'=(2/上—‘,再利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)

/?⑺=(/_2產(chǎn))>2的最大值,即可得到答案.

【詳解】(1)函數(shù)“X)定義域為R,/,(X)=3X2-4X=X(3X-4).

當x<0或x>:時,>0;當0<x<g時,/,(x)<0,

所以〃x)在S,o),H上單調(diào)遞增,在(0,g]上單調(diào)遞減.

(2)由/(f)=g(s)得,/-2/=32e',

所以32產(chǎn)'=(/一2戶)e\

因為32—>0,所以戶一20>0,即f>2.

令/7(。=03_2/心工/>2,則”(r)=,r_l)(4_f)eT.

所以當2〈/<4時,〃⑺>0,力⑺單調(diào)遞增,

當t>4時,單調(diào)遞減,

因此,當」=4時h(t)取得最大值上⑷=32在,

即e'-'取得最大值e

答案第12頁,共15頁

故r-s的最小值為4.

21.(1)1

⑵*

36

n11

(3)-+-I-

一39

【分析】(I)于第一次取球之前,兩個袋子中的兩球顏色各不相同,要使取球交換之后同

一個袋子內(nèi)的兩球顏色仍然保持不同,需要取出的兩球顏色相同計算概率即可得答案;

(2)利用條件概率和全概公式即可求解.

(3)列出分布列后根據(jù)數(shù)字特征即可求解.

【詳解】(D設(shè)A,:X0=I,4:X0=O,則尸(4)+尸=

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