重庆市2023-2024学年高三数学上学期8月月度质量检测试题(Word版附解析)
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★秘密·2023年8月25日16:00前重庆市2023-2024学年(上)8月月度质量检测2023.08高三数学【命题单位:重庆缙云教育联盟】注意事项:1.答题前,考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号在答题卡上填写清楚;2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,在试卷上作答无效;3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回;4.全卷共5页,满分150分,考试时间120分钟。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.若z⋅i=2+3i(i是虚数单位),则在复平面内z对应的点位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.已知集合A=xx2<4,B={xx<3},则A∩B=( )A.-2,2B.-2,3C.-3,2D.-3,33.中国女篮在2023年女篮亚洲杯决赛中以2分优势力克老对手日本队,中国女篮重夺亚洲杯冠军.在颁奖仪式上,女篮队员12人(其中1人为队长),教练组3人,站成一排照相,要求队长必须站中间,教练组三人要求相邻并站在边上,总共有多少种站法( )A.B.C.D.4.已知实数x,y满足ylny=e2x-yln2x,则y的最小值为( )A.1eB.eC.1e2D.e25.已知双曲线C:x2-y2b2=1b>0,直线y=-b与双曲线C的两条渐近线交于A,B两点,O为坐标原点,若△AOB为等边三角形,则双曲线C的焦距为( )A.2B.C.2D.46.函数在fx=12kx2-xlnx在区间(0,e]上单调递增,则k得取值范围是( )A.[0,+∞)B.1,+∞)C.[2e,+∞)D.(-∞,1]7.△ABC中,sinπ2-B=cos2A,则AC-BCAB的取值范围是( ),A.-1,12B.13,12C.12,23D.13,238.在数列an中,a1=1,且函数的导函数有唯一零点,则a9的值为( ).A.1021B.1022C.1023D.1024二、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的。全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得2分。9.已知圆锥顶点为S,底面圆O的直径AB长为22,.若C为底面圆周上不同于A,B的任意一点,则下列说法中正确的是( )A.圆锥SO的侧面积为62πB.面积的最大值为32C.圆锥SO的外接球的表面积为9πD.若圆锥的底面水平放置,且可从顶点向圆锥注水,当水的平面过SO的中点时,则水的体积为10.已知圆与圆M:(x-m)2+(y-2m)2=r2(m∈R,r>0)相交于A,B两点,则( )A.圆C的圆心坐标为3,1B.当r=2时,1-255<m<1+255c.当ma⊥ca且r=3时,m=2d.当ab=2时,r的最小值为611.已知函数在r上可导,且f0=1,其导函数f'x满足x-1f'x-fx≥0(当且仅当x=1时取等号),对于函数gx=fxex,下列结论正确的是(>eef212.千百年来,我国劳动人民在生产实践中根据云的形状、走向、速度、厚度、颜色等的变化,总结了丰富的“看云识天气”的经验,并将这些经验编成谚语,如“天上钩钩云,地上雨淋淋”“日落云里走,雨在半夜后”……小波同学为了验证“日落云里走,雨在半夜后”,观察了A地区的100天日落和夜晚天气,得到如下2×2列联表,并计算得到χ2≈19.05,下列小波对A地区天气的判断正确的是( ),日落云里走夜晚天气下雨未下雨出现255未出现2545A.夜晚下雨的概率约为12B.未出现“日落云里走”,夜晚下雨的概率约为514C.依据α=0.005的独立性检验,认为“日落云里走”是否出现与夜晚天气有关D.依据α=0.005的独立性检验,若出现“日落云里走”,则认为夜晚一定会下雨三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.已知平面向量a与b的夹角为60°,a=3,b=1,则a+2b=.14.正三棱锥P-ABC底面边长为2,M为AB的中点,且PM⊥PC,则正三棱锥P-ABC外接球的体积为.15.如果fx+f-x=0,则fx为奇函数,图象关于原点对称.如果,则图象关于点0,b对称.若已知函数fx=x-sinωxxx∈-8π,0)∪(0,8π,0<ω<8的最大值为M,最小值为m,则M+m的值为.16.定义在R上的函数f(x)与g(x)的导函数分别为和,若g(x+1)-f(2-x)=2,f'(x)=g'(x-1),且g(x+2)为奇函数,则下列正确的是.(填序号)①g(2)=0 ②函数关于对称 ③函数f(x)是周期函数 ④k=12023g(k)=0四、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.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且sinA+sinCsinB=c-bc-a.(1)求角A的大小;(2)若a=23,且b+c=6,求△ABC的面积.,18.已知数列an的前n项和为Sn,an+Sn=4,设bn=log2an.(1)求数列an的通项公式;(2)求数列的前n项和Tn.19.某闯关游戏由两道关卡组成,现有n名选手依次闯关,每位选手成功闯过第一关和第二关的概率均为12,两道关卡能否过关相互独立,每位选手的闯关过程相互独立,具体规则如下:①每位选手先闯第一关,第一关闯关成功才有机会闯第二关.②闯关选手依次挑战.第一位闯关选手开始第一轮挑战.若第ii=1,2,3,⋅⋅⋅,n-1位选手在10分钟内未闯过第一关,则认为第轮闯关失败,由第i+1位选手继续挑战.③若第ii=1,2,3,⋅⋅⋅,n-1位选手在10分钟内闯过第一关,则该选手可继续闯第二关.若该选手在10分钟内未闯过第二关,则也认为第轮闯关失败,由第i+1位选手继续挑战.④闯关进行到第n轮,则不管第n位选手闯过第几关,下一轮都不再安排选手闯关.令随机变量Xn表示n名挑战者在第轮结束闯关.(1)求随机变量X4的分布列;(2)若把闯关规则①去掉,换成规则⑤:闯关的选手先闯第一关,若有选手在10分钟内闯过第一关,以后闯关的选手不再闯第一关,直接从第二关开始闯关.令随机变量表示n名挑战者在第轮结束闯关.(i)求随机变量Yni∈N*,n≥2的分布列(ii)证明EY2<ey3<ey4<ey5<⋯<eyn<⋯<3.,20.已知四棱锥p-abcd,底面abcd为菱形,为pc上的点,过ah的平面分别交于点m,n,且bd∥平面amhn.(1)证明:mn⊥pc;(2)当为pc的中点,与平面abcd所成的角为60°,求平面pam与平面所成的锐二面角的余弦值.21.已知曲线c上任意一点m满足mf1-mf2=2,且f1-2,0,f22,0.(1)求c的方程;(2)设a-1,0,b1,0,若过f22,0的直线与c交于p,q两点,且直线ap与bq交于点.证明:点在定直线上.22.已知函数mx=t⋅ex+lntx+2,nx=1-lnx+2e2x(1)若函数fx=mx-nx,讨论当t=1时函数fx的单调性;(2)若函数mx>2恒成立,求t的取值范围.,★秘密·2023年8月25日16:00前重庆市2023-2024学年(上)8月月度质量检测2023.08高三数学答案及评分标准【命题单位:重庆缙云教育联盟】1.D2.A3.B4.B5.D6.B【分析】将问题转化为即在上恒成立,利用导数求出函数在上的最大值即可求得k的范围.7.B【分析】化简得到,从而得到,得到,,利用正弦定理得到,从而得到的取值范围.8.A【分析】对应函数求导,利用奇偶性定义判断为偶函数,根据有唯一零点知,构造法有,应用等比数列定义写出通项公式并求对应项.9.BCD10.ABD11.AD【分析】对于AB,对gx求导后,结合x-1f'x-fx≥0可求出gx的单调区间和极值,进行判断,对于C,求出gx的最小值分析判断,对于D,由gx在1,+∞上单调递增分析判断.12.ABC【分析】用古典概型的计算公式判断A,B;由独立性检验可判断C,D.13.1914.15.216.①③④17.,(1)由sinA+sinCsinB=c-bc-a得sinA+sinCc-a=sinBc-b,利用正弦定理可得a+cc-a=bc-b,化为c2+b2-a2=bc,所以由余弦定理得cosA=c2+b2-a22bc=12,∵A∈0,π,∴A=π3.(2)由余弦定理可得12=a2=b2+c2-2bccosA=b2+c2-bc=b+c2-3bc=36-3bc,所以bc=8,所以S△ABC=12bcsinA=12×8×32=23.18.(1)已知an+Sn=4①,当n=1时,2a1=4,解得,当n≥2时,an-1+Sn-1=4②,①-②得:,因为,整理得anan-1=12,所以an=a1⋅21-n=22-n;(2)由,bn=log2an可得bn=log222-n=2-n,由于1b2n-1⋅b2n+1=12-2n-12-2n+1=12n-32n-1=1212n-3-12n-1,所以Tn=12-1-1+1-13+…+12n-3-12n-1=12-1-12n-1=-n2n-1.19.(1)由题意,每位选手成功闯过两关的概率为12×12=14,易知X4取1,2,3,4,则PX4=1=1-140×14=14,PX4=2=1-14×14=316,PX4=3=1-142×14=964,PX4=4=343=2764,因此X4的分布列为X41234P143169642764(2)(i)Yn=k1≤k≤n-1,k∈N*时,第k人必答对第二题,若前面人都没有一人答对第一题,其概率为pk'=12k+1,若前面人有一人答对第一题,其概率为pk″=Ck-1112k+1=k-112k+1,故PYn=k=pk'+pk″=k12k+1.,当Yn=n时,若前面n-1人都没有一人答对第一题,其概率为pn'=12n-1,若前面n-1人有一人答对第一题,其概率为pn″=n-112n,故PYn=n=pn'+pn″=n+112n.的分布列为:123…nP2×1233×124…n-1×12nn+1×12n(ii)由(i)知EYn=k=1n-1k212k+1+nn+112nn∈N*,n≥2.EYn+1-EYn=n212n+1+n+1n+212n+1-nn+112n=n+212n+1>0,故,又EY2=74,故EYn=EY2+EY3-EY2+EY4-EY3+⋯+EYn-EYn-1,所以EYn=74+4×123+5×124+⋯+n12n-1+n+112n,①12EYn=78+4×124+⋯+n12n-1+n12n+n+112n+1,②②-①,12EYn=118+124+125+⋯+12n-n+112n+1=32-n+3212n<3故EY2<ey3<ey4<ey5<⋯<eyn<⋯<3.20.(1)设ac∩bd=o,则o为ac,bd的中点,连接po,因为abcd为菱形,则ac⊥bd,又因为pd=pb,且o为bd的中点,则po⊥bd,ac∩po=o,ac,po⊂平面pac,所以bd⊥平面pac,且pc⊂平面pac,则bd⊥pc,又因为bd∥平面amhn,bd⊂平面pbd,平面amhn∩平面pbd=mn,可得bd∥mn,所以mn⊥pc.(2)因为pa=pc,且o为ac的中点,则po⊥ac,且po⊥bd,ac∩bd=o,ac,bd⊂平面abcd,所以po⊥平面abcd,,可知pa与平面abcd所成的角为∠pac=60°,即△pac为等边三角形,设ah∩po=g,则g∈ah,g∈po,且ah⊂平面amhn,po⊂平面pbd,可得g∈平面amhn,g∈平面pbd,且平面amhn∩平面pbd=mn,所以g∈mn,即ah,po,mn交于一点g,因为为pc的中点,则g为△pac的重心,且bd∥mn,则pmpb=pnpd=pgpo=23,设ab=2,则pa=pc=23,oa=oc=12ac=3,ob=od=1,op=3,如图,以分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,则a3,0,0,p0,0,3,m0,23,1,n0,-23,1,可得,设平面的法向量n=x1,y1,z1,则n⋅am=-3x1+23y1+z1=0n⋅nm=43y1=0,令x1=1,则y1=0,z1=3,可得n=1,0,3,设平面pam的法向量m=x2,y2,z2,则m⋅am=-3x2+23y2+z2=0m⋅ap=-3x2+3z2=0,令x2=3,则,可得,可得,所以平面pam与平面所成的锐二面角的余弦值3913. 21="">0)(2)若过F22,0的直线与C交于P,Q两点,则斜率不会是0,否则和右支只有一个交点, 设该直线为,和双曲线联立可得,则Δ=144m2-363m2-1=36m2+1>0,故y1+y2=-12m3m2-1,y1y2=93m2-1,设P(x1,y1),Q(x2,y2),则AP方程可写作:,BQ的方程可写作:y=y1x2-1(x-1),联立的方程可得,,整理可得,x=y1-y2-y1x2-y2x1y1x2-y2x1-y1-y2,则x-12=3y1-y2-3y1x2-y2x12(y1x2-y2x1-y1-y2),利用P,Q在直线上,于是3y1-y2-3y1x2-y2x1=3y1-y2-3y1(my2+2)-y2(my1+2)=-4my1y2-3(y1+y2),于是-4my1y2-3(y1+y2)=-4m×93m2-1-3×-12m3m2-1=-36m+36m3m2-1=0,故x-12=0,即x=12,故交点一定落在x=12上.22.(1)当t=1时,Fx=ex+ln1x+2-1+lnx+2e2x=ex-1+lne-2x=ex-2x-1x>-2;∵Fx定义域为-2,+∞,F'x=ex-2,∴当x∈-2,ln2时,F'x<0;当x∈ln2,+∞时,F'x>0;,∴Fx在-2,ln2上单调递减,在ln2,+∞上单调递增.(2)若x+2<0,即x<-2,由tx+2>0得:,则当x=-2+t时,m-2+t=te-2+t+ln1=te-2+t<0,则mx>2不恒成立,∴t>0且mx定义域为-2,+∞;由mx>2恒成立可得:t⋅ex+lnt-lnx+2>2,∴ex+lnt+x+lnt>lnx+2+x+2=elnx+2+lnx+2,令gx=ex+x,则gx+lnt>glnx+2,∵y=ex与y=x均为单调递增函数,∴gx为单调递增函数,∴x+lnt>lnx+2,∴lnt>lnx+2-x;令hx=lnx+2-x,则h'x=1x+2-1=-x+1x+2,∴当x∈-2,-1时,h'x>0;当x∈-1,+∞时,h'x<0;在-2,-1上单调递增,在上单调递减,∴hx-1max,∴lnt>1,解得:t>e,即实数t的取值范围为e,+∞.</ey3<ey4<ey5<⋯<eyn<⋯<3.20.(1)设ac∩bd=o,则o为ac,bd的中点,连接po,因为abcd为菱形,则ac⊥bd,又因为pd=pb,且o为bd的中点,则po⊥bd,ac∩po=o,ac,po⊂平面pac,所以bd⊥平面pac,且pc⊂平面pac,则bd⊥pc,又因为bd∥平面amhn,bd⊂平面pbd,平面amhn∩平面pbd=mn,可得bd∥mn,所以mn⊥pc.(2)因为pa=pc,且o为ac的中点,则po⊥ac,且po⊥bd,ac∩bd=o,ac,bd⊂平面abcd,所以po⊥平面abcd,,可知pa与平面abcd所成的角为∠pac=60°,即△pac为等边三角形,设ah∩po=g,则g∈ah,g∈po,且ah⊂平面amhn,po⊂平面pbd,可得g∈平面amhn,g∈平面pbd,且平面amhn∩平面pbd=mn,所以g∈mn,即ah,po,mn交于一点g,因为为pc的中点,则g为△pac的重心,且bd∥mn,则pmpb=pnpd=pgpo=23,设ab=2,则pa=pc=23,oa=oc=12ac=3,ob=od=1,op=3,如图,以分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,则a3,0,0,p0,0,3,m0,23,1,n0,-23,1,可得,设平面的法向量n=x1,y1,z1,则n⋅am=-3x1+23y1+z1=0n⋅nm=43y1=0,令x1=1,则y1=0,z1=3,可得n=1,0,3,设平面pam的法向量m=x2,y2,z2,则m⋅am=-3x2+23y2+z2=0m⋅ap=-3x2+3z2=0,令x2=3,则,可得,可得,所以平面pam与平面所成的锐二面角的余弦值3913.></ey3<ey4<ey5<⋯<eyn<⋯<3.,20.已知四棱锥p-abcd,底面abcd为菱形,为pc上的点,过ah的平面分别交于点m,n,且bd∥平面amhn.(1)证明:mn⊥pc;(2)当为pc的中点,与平面abcd所成的角为60°,求平面pam与平面所成的锐二面角的余弦值.21.已知曲线c上任意一点m满足mf1-mf2=2,且f1-2,0,f22,0.(1)求c的方程;(2)设a-1,0,b1,0,若过f22,0的直线与c交于p,q两点,且直线ap与bq交于点.证明:点在定直线上.22.已知函数mx=t⋅ex+lntx+2,nx=1-lnx+2e2x(1)若函数fx=mx-nx,讨论当t=1时函数fx的单调性;(2)若函数mx></m<1+255c.当ma⊥ca且r=3时,m=2d.当ab=2时,r的最小值为611.已知函数在r上可导,且f0=1,其导函数f'x满足x-1f'x-fx≥0(当且仅当x=1时取等号),对于函数gx=fxex,下列结论正确的是(>
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