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四川省宜宾市叙州区第二中学2023届高三数学(理)适应性考试试题(Word版附解析)
四川省宜宾市叙州区第二中学2023届高三数学(理)适应性考试试题(Word版附解析)
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叙州区二中高2020级高考适应性考试数学(理工类)第I卷选择题(60分)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.已知集合,,则下列判断正确的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】用列举法写出集合,再根据集合间的关系与集合的交集运算求解即可.【详解】解:,,,,故选:D.2.已知复数,其中为虚数单位,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】本题首先可根据复数的除法运算得出,然后通过共轭复数的性质得出,最后两者相加,即可得出结果.【详解】因为,所以,,,故选:D.3.空气质量指数(AQI)是描述空气清洁或者污染的程度,是对二氧化硫、二氧化氮、PM10、PM2.5、一氧化碳和臭氧这6项污染物的统一评价.AQI在空气为优,在空气为良,在为轻度污染,在为中度污染,在为重度污染,300以上为严重污染.如图为我国34个省级 行政区某日的AQI数据条形图.给出下列结论:①当日超过半数以上的省级行政区空气为良;②当日省级行政区空气被污染的比例超过20%;③当日我国各省级行政区AQI的平均值小于100(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表).其中正确的个数为()A.0B.1C.2D.3【答案】C【解析】【分析】利用我国34个省级行政区某日的AQI数据条形图中的数据对3个命题分别经观察、计算、比较而得解.【详解】由图中数据可知,34个省级行政区中空气为良的有18个,故①正确;空气被污染的省级行政区个数为5+1=6,,故②不正确;当日我国34个省级行政区AQI的平均值为,故③正确,共有2个正确的命题.故选:C4.“三个臭皮匠顶个诸葛亮”是一句俗语,比喻人多智慧多.假设每个“臭皮匠”单独解决某个问题的概率均为,现让三个“臭皮匠”分别独立处理这个问题,则至少有一人解决该问题的概率为()A.B.C.D.0.936【答案】D【解析】【分析】由相互独立事件的概率公式可得三个臭皮匠都没有解决问题的概率,由对立事件的概率性质计算可得答案.【详解】“至少有一人解决该问题”的对立事件为“三人都未解决”,故所求的概率为 .故选:D5.已知实数,满足约束条件,则的最大值为()A.B.C.1D.2【答案】C【解析】【分析】作出可行域,当目标函数过点时取得最大值,最大值为.【详解】解:由约束条件作出可行域如图,由图可知,当直线过时,直线在轴上的截距最大所以联立方程,解得:,所以的最大值为:,即:有最大值1.故选:C.6.若为实数,则“”是“”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】D 【解析】【详解】若“0<ab<1”,当a,b均小于0时,b>即“0<ab<1”⇒“b<”为假命题;若“b<当a<0时,ab>1,即“b<”⇒“0<ab<1”为假命题,综上“0<ab<1”是“b<”的既不充分也不必要条件,故选D7.函数的图象大致是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】根据函数为偶函数,以及在时的单调性即可由排除法解出.【详解】因为函数的定义域为,而,所以函数为偶函数,其图象关于轴对称,所以错误;当时,,由可得,所以函数在上递减,在上递增,所以错误;而,排除,所以正确.故选:D.8.在等差数列{an}中,若a6+a10=18,a3+a5+a13=12,则使an>100成立的正整数n的最小值为()A.24B.25C.26D.27【答案】D 【解析】【分析】由已知建立关于首项和公差的方程组,解之可求得数列的通项,由此可得选项.【详解】解:设等差数列{an}的公差为,∵在等差数列{an}中,a6+a10=18,a3+a5+a13=12,∴,解得a1=﹣26,d=5,∴an=﹣26+5(n﹣1)=5n﹣31,由5n﹣31>100,得,∴使an>100成立的正整数n的最小值为27.故选:D.9.已知函数,且,则()A.B.C.D.3【答案】C【解析】【分析】令,则为奇函数,根据已知求出,,再由即可求出答案.【详解】解:根据题意,函数,则,则有,故,若,则,故选:C.10.已知函数f(x)=2sin2x(sin2x+cos2x)﹣1,则下列说法正确的是()A.f(x)的最小正周期为πB.f(x)的最大值为2 C.f(x)在[0,]上是增函数D.f(x)在[0,]上有4个零点【答案】C【解析】【分析】利用二倍角公式以及辅助角公式可得f(x)=2sin2x(sin2x+cos2x)﹣1=sin(4x﹣),再由三角函数性质即可求解.【详解】解:函数f(x)=2sin2x(sin2x+cos2x)﹣1=2sin22x﹣1+2sin2xcos2x=sin4x﹣cos4x=sin(4x﹣).所以函数的周期为:T==,所以A不正确;函数的最大值为,所以B不正确;,解得,所以f(x)在[0,]上是增函数,所以C正确;f(x)在[0,]上有2个零点,所以D不正确.故选:C.11.已知抛物线,过焦点且倾斜角为的直线交抛物线于两点,以为直径的圆与抛物线的准线相切,切点的纵坐标是,则抛物线的准线方程为()A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】设直线的方程为与抛物线联解,利用为直径的圆与抛物线的准线相切,切点的纵坐标是得到得解 【详解】抛物线的焦点坐标为,准线方程为,直线的方程为因为切点的纵坐标是,所以圆心的纵坐标为,即中点的纵坐标为由得,代入直线方程得即则则则则准线方程为故选:B【点睛】涉及抛物线几何性质的问题常结合图形思考,通过图形可以直观地看出抛物线的顶点、对称轴、开口方向等几何特征,体现了数形结合思想解题的直观性.12.已知函数,若恒成立,则的取值范围为()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】利用导数研究函数的单调性,再利用导数解决不等式恒成立问题,根据数形结合的思想方法即可得出结果.【详解】的定义域为,, 令,解得,当时,,单调递增,当时,,单调递减,又所以的图像如图所示,令,恒过定点要使,必有图像恒在图像的下方,则,当与的图像相切于点时,m取得最小值.当时,,令,则,所以此时切线斜率为-1,故,故选:D第II卷非选择题(90分)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.的展开式中的系数为___________.【答案】840【解析】【分析】根据的展开式的通项公式可得的展开式中的系数.【详解】展开式中的系数为故答案为:840 14.已知圆的圆心坐标是,若直线与圆相切于点,则圆的标准方程为___________.【答案】【解析】【分析】由题意画出图形,利用圆心与切点的连线与切线垂直求得m,再求半径,即可写出圆的方程.【详解】解:如图所示,由圆心与切点的连线与切线垂直,得,解得.所以圆心为,半径为.所以圆的标准方程为.故答案为:.15.用0、1、2、3、4、5这六个数字组成一个无重复数字的五位数,百位和个位必须是奇数的数有_______个.【答案】108【解析】【分析】先安排个位和百位上的数字,再安排万位上的数字,最后安排剩下的位置上的数字即可.【详解】根据题意,可以分三步完成:第一步,先安排个位和百位上的数字,从3个奇数中选两个排序,有种方案;第二步,安排万位上的数字,不能有0,故需要在剩下的3个数字中选1个安排,有种方案;第三步,最后安排十位和千位的数字,此时还有三个数字,只需从三个数字中选两个排列,故有种方案.所以根据分步乘法计数原理即可得个满足条件的数.故答案为: 16.已知双曲线的左、右焦点分别为,过的直线与圆相切于点,且直线与双曲线的右支交于点,若,则双曲线的离心率为________.【答案】##【解析】【分析】数形结合可知,,且,利用中边的关系即可求得离心率.【详解】如图所示:由题可知,,,则,又,,又,则,作交于点,可得,,则.在中,,即,得,又,化简可得,,双曲线的离心率为.故答案为:.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21 题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.如图,平面四边形内接于一个圆,且,,为钝角,.(1)求;(2)若,求的面积.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)在中,根据题中数据,由正弦定理求出,进而可到余弦值;(2)先根据四边形有外接圆,得到,求出,在中,由余弦定理求出,再由三角形面积公式,即可得出结果.【详解】(1)在中,,,,由正弦定理可得,即,解得;又为钝角,所以为锐角,则;(2)由平面四边形内接于一个圆可得,所以,又为钝角,所以为锐角,则,在中,由余弦定理可得,即,整理得,解得, 则的面积为.18.如图,在几何体中,四边形是矩形,平面,,,,,分别是线段,,的中点.(1)求证:平面平面;(2)求平面与平面所成二面角的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】【分析】(1)先证明平面,平面,利用判定定理证明平面平面;(2)以为原点,分别以,,的方向为轴,轴,轴的正方向,建立空间直角坐标系用向量法求平面与平面所成二面角的正弦值.【详解】(1)如图,因为中点为,连接,又是的中点,可知,又平面,平面, 所以平面.在矩形中,由,分别是,的中点得.又平面,平面,所以平面.又因为,平面,平面,所以平面平面(2)如图,在平面内,过点作,因为,所以.又因为平面,所以,.以为原点,分别以,,的方向为轴,轴,轴的正方向,建立空间直角坐标系,则,,,因为平面,所以为平面的法向量,设为平面的法向量.又,,由得取得.从而 所以平面与平面所成二面角的正弦值为.【点睛】立体几何解答题的基本结构:(1)第一问一般是几何关系的证明,用判定定理;(2)第二问是计算,求角或求距离(求体积通常需要先求距离),通常可以建立空间直角坐标系,利用向量法计算.19.我国探月工程嫦娥五号探测器于2020年12月1日23时11分降落在月球表面预选着陆区,在顺利完成月面自动采样之后,成功将携带样品的上升器送入到预定环月轨道,这是我国首次实现月球无人采样和地外天体起飞,对我国航天事业具有重大而深远的影响.某校为了解高中生的航空航天知识情况,设计了一份调查问卷,从该校高中生中随机抽取部分学生参加测试,记录了他们的分数,将收集到的学生测试的评分数据按照[30,40),[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]分组,绘制成评分频率分布直方图,如下:(1)在测试评分不低于80分的12名学生中随机选取3人作为航空航天知识宣传大使,记这3名学生中测试评分不低于90分的人数为X,求X的分布列;(2)为激励学生关注科技,该校科技社团预在高一学年1000名学生中,举办航天知识大赛,计划以知识问答试卷形式,以分数高低评比等级,一等奖、二等奖奖励为航天模型,三等奖无奖品,且一等奖奖品价值为二等奖的二倍,每个等级都颁发相应证书.奖品费用需社团自行联系商家赞助,已筹集到赞助费6000元.现以问卷调查结果的频率估计竞赛结果,以在测试评分不低于90分频率记为一等奖获奖概率,不低于80分不足90分频率记为二等奖获奖概率,不低于70分不足80分频率记为三等奖获奖概率,若要求赞助费尽量都使用,试估计二等奖奖品的单价应为多少元?【答案】(1)答案见解析;(2)二等奖奖品单价为10元.【解析】【分析】(1)先计算出[80,90)和[90,100]的人数,然后求出X的可能取值,进而求出对应概率,即可列出分布列;(2)设未知数列不等式,解不等式即可. 【详解】解:(1)不低于80分的12名学生中[80,90):12×=8(人);低于80分的12名学生中[90,100]:12×=4(人);∴X的可能取值为0,1,2,3,∴P(X=0)=;P(X=1)=;P(X=2)=;P(X=3)=;分布列如下:x0123p(2)不低于90分的人数为:1000×0.015×10=150;不低于80不足90的人数为:100×0.03×10=300;设二等奖的奖品单价为x元,则一等奖奖品单价为2x元,则有300x+2×x×150≤6000,解得x≤10,又因为要求赞助费尽量都使用,所以x取10,即二等奖奖品单价为10元.20.已知抛物线的焦点F到其准线的距离为4,椭圆经过抛物线的焦点F.(1)求抛物线的方程及a;(2)已知O为坐标原点,过点的直线l与椭圆相交于A,B两点,若,点N满足 ,且最小值为,求椭圆的离心率.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)由条件列方程求,由此可得抛物线方程及其焦点坐标,再由条件求,(2)联立方程组,利用设而不求法结合条件求出点的轨迹,列方程求,由此可得离心率.【小问1详解】抛物线的焦点F到其准线的距离为4可得抛物线的方程:椭圆经过抛物线的焦点椭圆右顶点为,所以.【小问2详解】①当直线斜率存在时,设直线方程为由得,∵∴,即∴∴, ∴又∵∴,即∴∴N点轨迹为直线②当直线斜率不存在时,经检验点在直线上.∴N点轨迹方程为最小值即点O到直线的距离∴,即椭圆的离心率为.【点睛】解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.21.已知函数.(1)当时,判断的单调性;(2)若时,设是函数的零点,为函数极值点,求证:.【答案】(1)在单调递增;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)对函数求导,令再次求导,判断导函数的单调性以及正负取值情况,进而得到原函数的单调性;(2)首先研究函数的单调性,根据零点存在性定理确定其零点,并且表示出,再运用赋值法求出,再次运用函数的单调性确定其取值情况,进而证出结论.【小问1详解】 当时,,所以,令,,,即,在单调递增,,即,在单调递增;【小问2详解】由于,设,,当时,,则在为减函数;当时,,则在为增函数;,当,,所以存在,使得,即,所以,所以在上单调递减,在上单调递增,,当,,所以在区间必存在一个零点,令,则:,设,则, 由(1)知,,所以在为增函数,,所以,根据零点存在判定定理可知,即.【点睛】关键点点睛:(1)运用导数研究函数的单调性时,一次求导得不出导函数正负取值情况时,可以进行二次求导判断一阶导函数的单调性以及取值情况,进而得到原函数的单调性;(2)本题主要考查零点问题,所以零点存性定理要灵活使用;(3)运用导数对不等式证明时还是要根据函数的单调性;(4)注意保证运算的正确性.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.(选修4-4极坐标与参数方程)22.在平面直角坐标系xOy中,曲线的参数方程为其中t为参数,,曲线的参数方程为(为参数).以坐标原点O为极点,x轴非负半轴为极轴,建立极坐标系.(1)求曲线,的极坐标方程;(2)若,曲线,交于M,N两点,求的值.【答案】(1),(2)【解析】【分析】(1)消去参数,可得曲线的直角坐标方程,再利用极坐标与直角坐标的互化公式可求出曲线的极坐标方程,同理可求出曲线的极坐标方程,(2)将代入曲线 的极坐标方程,化简后利用根与系数的关系,再结合极坐标的几何意义可求得结果【小问1详解】依题意,曲线普通方程为,即曲线的极坐标方程为.曲线的普通方程为,即,故曲线的极坐标方程为.【小问2详解】由,得,将代入曲线的极坐标方程中,可得,设上述方程的两根分别是,,则,,故.(选修4-5不等式选讲)23.已知函数.(1)当m=2时,解不等式;(2)若函数有三个不等实根,求实数m的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)利用零点分段法解绝对值不等式;(2)有三个不等实根转化为有两个大于0的实根,列出不等式组,求出实数m的取值范围.【小问1详解】当m=2时,, ,解得:或综上:不等式的解集为.【小问2详解】由题意得:有三个不等实根,令,则与有三个交点,结合函数图象可知,满足要有两个交点,即有两个大于0的实根,故,解得:所以实数m的取值范围是.
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