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四川省成都市石室中学2023届高三理科数学二诊复习模拟试卷八(Word版附答案)
四川省成都市石室中学2023届高三理科数学二诊复习模拟试卷八(Word版附答案)
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成都石室中学高2023届二诊复习题八一、选择题1.设集合,,则( ).A.B.C.D.2.已知是关于的方程的一个根,则复数在复平面内对应的点位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.已知为等比数列,,公比为,则“”是“对任意的正整数n,”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件4.如图是近十年来全国城镇人口、乡村人口随年份变化的折线图(数据来自国家统计局).根据该折线图判断近十年的情况,下列说法错误的是( )A.城镇人口与年份成正相关B.乡村人口与年份的样本相关系数接近1C.城镇人口逐年增长量大致相同D.可预测乡村人口仍呈下降趋势5.执行如图所示的程序框图,为使输出的数据为31,则判断框中应填入的条件为( )A.B.C.D.6.某村镇道路上有10盏照明路灯,为了节约用电,需要关闭其中不相邻的3盏,但考虑行人夜间出行安全,两端的路灯不能关闭,则关灯方案的种数有( )A.60B.35C.20D.57.设非零向量,满足,,,则在方向上的投影向量为( )A.B.C.D.8.李明开发的小程序经过t天后,用户人数,其中k为常数.已知小程序发布经过10天后有2000名用户,则用户超过50000名至少经过的天数为( )(取)A.31B.32C.33D.349.已知双曲线C:的左、右焦点分别为,右顶点为B,虚轴的上端点为C,若线段BC与双曲线的渐近线的交点为E,且,则双曲线的离心率为( )A.B.C.D.10.月牙泉,古称沙井,俗名药泉,自汉朝起即为“敦煌八景”之一,得名“月泉晓澈”,因其形酷似一弯新月而得名.如图所示,某月牙泉模型的边缘都可以看作是圆弧,两段圆弧可以看成是的外接圆和以AB为直径的圆的一部分,若,AB的长约为,则该月牙泉模型的面积约为( )A.B.C.D.11.图1中,正方体的每条棱与正八面体(八个面均为正三角形)的条棱垂直且互相平分.将该正方体的顶点与正八面体的顶点连结,得到图2的十二面体,该十二面体能独立密铺三维空间.若,则点M到直线的距离等于( )A.B.C.D.12.已知,若,则的最小值等于( )A.B.C.D. 二、填空题13.已知抛物线的顶点在原点,对称轴为x轴,且过点,则此抛物线的标准方程为______.14.一个三棱锥的正视图如图①所示,则其侧视图和俯视图编号依次为_______(写出符合要求的一组答案即可)15.已知函数的定义域为R,为偶函数,为奇函数,且,则__________.16.在正方体中,点P满足,其中,,则下列结论正确的是______.①当时,平面;②当时,与平面所成角的最小值为;③当时,过点、P、C的平面截正方体所得截面均为四边形;④满足到直线的距离与到直线的距离相等的点P恰有两个.三、解答题17.已知中,内角,,所对的边分别为,,,且满足.(1)求角的大小;(2)设是边上的高,且,求面积的最小值.18.如图,四棱锥中,底面为矩形且垂直于侧面,为的中点,,.(1)证明:平面;(2)侧棱上是否存在点E,使得平面与平面夹角的余弦值为,若存在,求的值;若不存在,说明理由. 19.为了检测某种抗病毒疫苗的免疫效果,需要进行动物与人体试验.研究人员将疫苗注射到200只小白鼠体内,一段时间后测量小白鼠的某项指标值,按分组,绘制频率分布直方图如图所示,实验发现小白鼠体内产生抗体的共有160只,其中该项指标值不小于60的有110只,假设小白鼠注射疫苗后是否产生抗体相互独立.抗体指标值合计小于60不小于60有抗体没有抗体合计(1)填写下面的2×2列联表,并根据列联表及的独立性检验,判断能否认为注射疫苗后小白鼠产生抗体与指标值不小于60有关.(单位:只)(2)为检验疫苗二次接种的免疫抗体性,对第一次注射疫苗后没有产生抗体的40只小白鼠进行第二次注射疫苗,结果又有20只小自鼠产生抗体.(i)用频率估计概率,求一只小白鼠注射2次疫苗后产生抗体的概率p;(ii)以(i)中确定的概率p作为人体注射2次疫苗后产生抗体的概率,进行人体接种试验,记n个人注射2次疫苗后产生抗体的数量为随机变量X.试验后统计数据显示,当X=99时,P(X)取最大值,求参加人体接种试验的人数n.参考公式:(其中为样本容量)0.500.400.250.150.1000.0500.0250.4550.7081.3232.0722.7063.8415.02420.已知椭圆的左右焦点分别为,点在椭圆上,其左右顶点分别为为椭圆的短轴端点,且.(1)求椭圆的方程;(2)设为椭圆上异于的任意一点,设直线与直线交于点,过作直线的垂线交椭圆于两点.(i)设直线与的斜率分别为,证明:为定值,并求出该定值;(ii)求(为坐标原点)面积的最大值. 21.已知函数.(1)讨论在上的单调性;(2)若时,方程有两个不等实根,,求证:.22.在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,点A为曲线上的动点,点B在线段OA的延长线上,且满足,点B的轨迹为.(1)求,的极坐标方程;(2)设点C的极坐标为(2,0),求△ABC面积的最小值. 参考答案:1.C【分析】解对数不等式得集合A,解分式不等式得集合B,然后利用交集的运算求解即可.【详解】由,得,所以,或,所以,即.故选:C2.B【分析】根据一元二次方程的复数根为共轭复数,再结合韦达定理可求得,再根据复数的几何意义即可得解.【详解】因为是关于的方程的一个根,所以方程的另外一个根为,则,所以,所以在复平面内对应的点位于第二象限.故选:B.3.B【分析】根据题意,由等比数列的通项公式可得,然后分别验证充分性以及必要性即可得到结果.【详解】由题意得,,若,因为的符号不确定,所以无法判断的符号;反之,若,即,可得,故“”是“对任意的正整数n,”的必要而不充分条件故选:B4.B【分析】根据折线图可分析城镇人口与年份的关系可判断A,根据相关系数的概念可判断B,根据折线图趋势可判断C,D. 【详解】对于A选项,由折线图可知,城镇人口与年份成正相关,A正确;对于B选项,因为乡村人口与年份成负线性相关关系,且线性相关性很强,所以接近B错误;对于C选项,城镇人口与年份成正相关,且线性相关性很强,设线性经验回归方程为,当时,,故城镇人口逐年增长量大致相同,C正确;对于D选项,乡村人口与年份成负线性相关关系,可预测乡村人口仍呈现下降趋势,D正确.故选:B.5.A【分析】根据程序框图循环结构计算得到,结合输出的结果为31,从而确定填入的条件为.【详解】第一次,;第二次,;第三次,;第四次,.因为输出,所以循环终止,所以判断框中应填入的条件为.故选:A6.C【分析】利用插空法,即可求解.【详解】采用插空法,让3盏需要关闭的灯插空,有种方法.故选:C7.B【分析】根据向量模的性质由已知可求得,则按照在方向上的投影向量的定义求解即可. 【详解】因为,,所以,则,解得,所以在方向上的投影向量为.故选:B.8.D【分析】依题意知,从而求得,再令,结合对数运算可求得结果.【详解】∵经过t天后,用户人数,又∵小程序发布经过10天后有2000名用户,∴,即,可得,∴①当用户超过50000名时有,即,可得,∴②联立①和②可得,即,故,∴用户超过50000名至少经过的天数为34天.故选:D.9.A【分析】求出双曲线的渐近线方程,求得CB的方程,解得E的坐标,运用等腰三角形的性质可得,再由两点的距离公式和离心率公式,解方程可得所求值.【详解】双曲线C:的渐近线方程为,由,可得直线CB的方程为, 联立渐近线方程解得,即有E为CB的中点,由,即平分,可得三角形为等腰三角形,即有,即,又,可得,由可得,解得.故选:A.10.A【分析】由正弦定理求出外接圆的半径为,得出弓形部分所对的圆心角,求出弓形面积后由半圆面积减去弓形面积即得.【详解】设外接圆圆心为,如图,半径为,则,,因此,中弓形面积为,从而阴影部分面积为.故选:A. 11.A【分析】连接PR,MN,相交于点O,设MP与AB相交于点K,MQ与BC相交于点L,连接KL,利用正八面体的性质,由线面垂直的判定定理,证明平面,得到MR为点M到直线的距离,然后在中,利用是的中位线求得正八面体的边长即可.【详解】解:如图所示:连接PR,MN,相交于点O,设MP与AB相交于点K,MQ与BC相交于点L,连接KL,在正八面体中,易知,且,所以,则,即,又平面,则,又HG与RN相交,所以平面,则MR为点M到直线的距离,在中,,则,因为是的中位线,所以,即,故选:A12.B 【分析】先变形为,证明,再把问题转化为求直线上的动点到圆上动点距离的最小值.【详解】由题设,设,则,当单调递减,当单调递增,所以,即,综上,,即,所以,设是直线上的点,是圆上的点,而目标式为,由,故.故选:B.13.【分析】根据抛物线的对称轴设出抛物线方程为,将点代入即可求解.【详解】因为抛物线的顶点在原点,对称轴为x轴,且过点,所以设抛物线方程为,,将点代入可得:,所以抛物线方程为:.故答案为:.14.②⑤(答案不唯一) 【分析】利用正方体进行分割,根据数形结合,可得答案.【详解】若侧视图为②,俯视图为⑤,则其对应的几何体为如图所示的三棱锥.若侧视图为③,俯视图为④,则其对应的几何体为如图所示的三棱锥.故答案为:②⑤.15.2023【分析】由已知条件结合函数的奇偶性的性质可求得函数的周期为4,再根据,得,再结合周期即可求得结果.【详解】因为为偶函数,所以的图象关于直线对称,得①.因为为奇函数,所以,得②.由①,②得,所以.由,得,得,故.故答案为:2023.【点睛】根据抽象函数的性质进行相应的代换,解题的关键是推出函数的周期.16.①②③ 【分析】建立空间直角坐标系,当时,利用向量方法证明,结合线面垂直判定定理证明平面,判断①;求时直线的方向向量和平面的法向量,根据向量夹角公式求线面角的正弦值及其最小值,判断②;由可得三点共线,讨论点的位置,确定截面形状,判断③;证明点到直线的距离为,根据抛物线定义确定点的轨迹判断④.【详解】由已知,以点为原点,以为轴的正方向,建立空间直角坐标系,设,则,,,所以,,,因为,所以,对于选项A,因为,所以,,所以,所以,,所以,所以,又,平面,所以平面;①对,对于选项B,因为,所以,,向量为平面的一个法向量,所以,设与平面所成角为,则 ,其中,当或时,取最大值,,,所以,所以与平面所成角的最小值为;②对,对于选项C,由,可得,,所以,所以三点共线,记与的交点为,当点与点重合时,因为,所以过点、P、C的平面截正方体所得截面为四边形,当点与点重合时,因为,所以过点、P、C的平面截正方体所得截面为四边形,当点与点重合时,因为,所以过点、P、C的平面截正方体所得截面为四边形, 当点在线段上时(不含端点),连接并延长交于点,在线段上取点,使得,在线段上取点,使得,则,所以四边形为平行四边形,所以,因为,所以四边形为平行四边形,所以,所以,所以四点共面,故过点、P、C的平面截正方体所得截面为四边形,同理可得,当点在线段上时(不含端点),过点、P、C的平面截正方体所得截面为下图中的四边形,即当时,过点、P、C的平面截正方体所得截面均为四边形;③正确; 由已知点为正方形内一点,含边界,连接,过点作,垂足为,则点到直线的距离为,因为平面,平面,所以,所以点到直线的距离为,由已知,所以点到点的距离与点到直线的距离相等,故点的轨迹为平面内,以点为焦点,为准线的抛物线的一部分,如下图所示,故④错误.故答案为:①②③.【点睛】本题为考查线面垂直的判定,直线与平面的夹角,正方体的截面和空间图形中的轨迹问题,是一道综合程度较高的试题,需要学生具有扎实的基础知识.17.(1)(2) 【分析】(1)利用三角恒等变换的知识化简已知条件,从而求得的大小.(2)利用余弦定理、基本不等式求得的最小值,进而求得面积的最小值.【详解】(1)法一:左边,右边,由题意得,即,又因为,所以.法二:左边,右边,由题意得,又因为,所以.(2)由,由余弦定理得,,,当且仅当时取“等号”,而,故18.(1)见详解(2)侧棱上存在点,或【分析】(1)利用相似三角形和勾股定理证出,根据平面与平面垂直的性质和直线与平面垂直的性质,证得,根据直线和平面垂直的判定定理,证出平面; (2)根据平面与平面垂直的性质以及为等边三角形,建立空间直角坐标系,利用空间向量的夹角与平面与平面的夹角公式及关系,求出存在点,得出或.【详解】(1)证明:设交于点,底面为矩形,在中,,为的中点,,在中,,,,,,,,,,即,∵,为等边三角形,为的中点,,∵平面平面平面SAO,平面平面=,,平面,平面,,即,又,,平面,平面.(2)设,,底面为矩形,∴,∵平面平面,平面平面=,,平面.以坐标原点,过点作平行于的直线为轴,以和所在直线分别为轴和轴,建立如图所示的空间直角坐标系;∵,为等边三角形,为的中点, ,,,,,,,,,,;,,设平面的法向量为,,即,令,设平面的法向量为,由可得,令,,,平面与平面夹角的余弦值为,,整理得,或,均符合,或,侧棱上存在点,使得平面与平面夹角的余弦值为,或.19.(1)表格见解析,可以认为(2)(i);(ii)109或110.【分析】(1)根据独立性检验的方法求解即可;(2)根据二项分布的概率公式列出不等式即可求解. 【详解】(1)由频率分布直方图,知200只小白鼠按指标值分布为:在内有(只);在内有(只);在内有(只);在内有(只),在内有(只).由题意,有抗体且指标值小于60的有50只;而指标值小于60的小白鼠共有只,所以指标值小于60且没有抗体的小白鼠有20只,同理,指标值不小于60且没有抗体的小白鼠有20只,故列联表如下:单位:只抗体指标值合计小于60不小于60有抗体50110160没有抗体202040合计70130200零假设为:注射疫苗后小白鼠产生抗体与指标值不小于60无关联.根据列联表中数据,得,根据的独立性检验,推断不成立,即认为注射疫苗后小白鼠产生抗体与指标值不小于60有关,此推断犯错误的概率不大于0.05.(2)(i)令事件A=“小白鼠第一次注射疫苗产生抗体”, 事件B=“小白鼠第二次注射疫苗产生抗体’’,事件C=“小白鼠注射2次疫苗后产生抗体”,记事件A,B,C发生的概率分别为,则,,,所以一只小白鼠注射2次疫苗后产生抗体的概率,(ii)由题意,知随机变量,,因为最大,所以,解得是整数,所以或,接受接种试验的人数为109或110.20.(1)(2)(i)证明见解析,定值为(ii)【分析】(1)列出关于的方程组,解之可得椭圆方程;(2)(i)设,分别求出,与的积即得证;(ii)直线,得,得出直线方程后可得直线过定点,求出,由定点重新设出其方程为,代入椭圆方程后由韦达定理得,然后由基本不等式得面积的最大值.【详解】(1)由题意得, 由,解得,即椭圆的方程为.(2)(i)设,则,又故为定值为(ii)直线,此时,此时直线,即过定点不妨设直线代入,得.当且仅当,即取等号.即当时,综上可得面积的最大值为.【点睛】方法点睛:直线与圆锥曲线相交中的最值问题处理方法:(1)设直线方程为(或),设交点坐标; (2)联立直线方程与圆锥曲线方程消元得一元二次方程(判别式确定直线与圆锥曲线相交得参数范围),由韦达定理得(或);(3)用坐标表示出欲求最值的量,代入韦达定理的结论后得函数式,利用不等式的知识或函数的知识求得最值.21.(1)答案见解析(2)证明见解析【分析】(1)利用导数,分类讨论函数在区间内的单调性;(2)令,原不等式即证,通过构造函数法,利用导数通过单调性证明.【详解】(1)由题意得.因为,所以.当时,,,所以在上单调递减.当时,令,则.①若,则,当时,,所以在上单调递增;②若,则,当时,,所以在上单调递减;当时,,所以在上单调递增.综上,当时,在上单调递减;当时,在上单调递增;当时,在上单调递减,在上单调递增.(2)证明:方程,即,因为,则,令,,所以函数在上单调递增,因为方程有两个实根,,令,,则关于t的方程 也有两个实根,,且,要证,即证,即证,即证,由已知,所以,整理可得,不妨设,即证,即证,令,即证,其中,构造函数,,所以函数在上单调递增,当时,,故原不等式成立.【点睛】方法点睛:1.导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.2.利用导数解决含参函数的单调性问题时,一般将其转化为不等式恒成立问题,解题过程中要注意分类讨论和数形结合思想的应用.3.证明不等式,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题,是一种常用技巧.许多问题,如果运用这种思想去解决,往往能获得简洁明快的思路,有着非凡的功效.22.(1)的极坐标方程为ρ=2sinθ;的极坐标方程为ρsinθ=3.(2)△ABC面积的最小值为1.【分析】(1)根据公式,把参数方程、直角坐标方程和极坐标方程之间进行相互转换. (2)利用(1)的结论,结合三角形的面积公式、三角函数的值域即可求出结果.【详解】(1)曲线的参数方程为(为参数)转换为直角坐标方程为:x2+(y-1)2=1.展开后得x2+y2-2y=0根据ρ2=x2+y2,y=ρsinθ代入化简得的极坐标方程为ρ=2sinθ设点B的极坐标方程为(ρ,θ),点A的极坐标为(ρ0,θ0),则|OB|=ρ,|OA|=ρ0,由于满足|OA|•|OB|=6,则,整理得的极坐标方程为ρsinθ=3(2)点C的极坐标为(2,0),则OC=2所以当时取得最小值为1【点睛】本题考查了参数方程、直角坐标方程、极坐标方程间的转换,三角形面积公式的综合应用,考查对知识的运用和计算能力,属于中档题.
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