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安徽省蚌埠第二中学2023-2024学年高三上学期期中考试数学试题(Word版附解析)
安徽省蚌埠第二中学2023-2024学年高三上学期期中考试数学试题(Word版附解析)
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蚌埠二中2023—2024学年度高三第一学期11月期中检测数学试题满分:150分考试时间:120分钟考试注意:所有选择题的答案必须用2B铅笔填涂在答题卡中相应的位置,非选择题在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.一、选择题:本题8小题,每题5分,共40分.在每题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的.1.若(其中i为虚数单位),,则().A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】将代入中,进行分母有理化,再代入求模公式求解即可.【详解】因为,所以,所以.故选:A.2设集合A={x|x2–4≤0},B={x|2x+a≤0},且A∩B={x|–2≤x≤1},则a=()A.–4B.–2C.2D.4【答案】B【解析】【分析】由题意首先求得集合A,B,然后结合交集的结果得到关于a的方程,求解方程即可确定实数a的值. 【详解】求解二次不等式可得:,求解一次不等式可得:.由于,故:,解得:.故选:B.【点睛】本题主要考查交集的运算,不等式的解法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.3.已知向量,的夹角为,且,,则()A.9B.C.16D.【答案】C【解析】【分析】根据数量积的定义与运算律计算.【详解】.故选:C4.的充分不必要条件是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】对每一个选项逐一分析判断得解.【详解】A.时,不一定有,如:x=0,y=-1.所以不是的充分条件,所以该选项不符合题意;B.时,不成立,所以不是的充分条件,所以该选项不符合题意;C.时,成立,所以是的充分条件;时,一定成立,所以 是成立的充要条件.所以该选项不符合题意;D.时,成立,所以是的充分条件;但是时,不一定成立,如:x=-3,y=0.所以是的非必要条件.所以是的充分非必要条件.故选:D【点睛】本题主要考查充分非必要条件的判断,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.5.已知函数在上单调递增,则a的取值范围为()A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】根据对数函数及二次函数的单调性可得,进而即得.【详解】因为函数在上单调递增,又函数在上单调递增,所以在上单调递增,且,所以,解得.故选:B.6.已知函数,则的图象大致为()A.B.C.D. 【答案】A【解析】【分析】利用导数可求得在和上的单调性,由此可排除错误选项.【详解】当时,,则,在上单调递增,BD错误;当时,,则,当时,;当时,;在上单调递减,在上单调递增,C错误,A正确.故选:A7.已知,,,则().A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】根据互斥事件的并事件的概率加法公式,条件概率公式,独立事件的概率公式即可求解.【详解】,即,解得.故选:D.8.已知函数若函数恰有5个零点,则实数的取值范围是()A.B.C.D. 【答案】A【解析】【分析】先研究时,的单调性和极值,画出分段函数的图象,换元后数形结合转化为二次函数根的分布情况,列出不等式组,求出实数的取值范围.【详解】当时,,则,当时,,单调递减,当时,,单调递增,则时,当时,.作出大致图象,函数恰有5个不同零点,即方程恰有5个根.令,则需方程.(l)在区间和上各有一个实数根,令函数,则解得.(2)方程(*)在和各有一根时,则 即无解.(3)方程(*)的一个根为6时,可得,验证得另一根为,不满足.(4)方程(*)的一个根为1时,可得,可知不满足.综上,.故选:A【点睛】复合函数与分段函数结合问题,要利用数形结合思想和转化思想,这道题目中要先研究出分段函数的图象,再令,换元后转化为二次函数根的分布问题,接下来就迎刃而解了.二、多项选择题:本题4小题,每题5分,共20分.全部选对得5分,少选得2分,选错得0分.9.已知函数(且)的图象过定点,且角的终边经过,则( )A.B.C.D.【答案】BCD【解析】【分析】先根据对数函数的性质求出定点,再根据三角函数的定义、倍角正弦公式及两角和的正切公式计算即可得解.【详解】因为,令,得,进而,则,故A错误;因为,所以,,,则, ,故BCD正确.故选:BCD.10.设是公差为d的等差数列,是其前n项的和,且,,则()A.B.C.D.【答案】AC【解析】【分析】由得,,可判断A、B、C;分析与的符号,可判断中的最小项.【详解】,则,所以,所以,,,因为,则,故A正确;,故B错误;,故C正确;,是递增数列,,,所以中,只有最小,故D错误.故选:AC.11.如图,棱长为2的正方体中,P为线段上动点(包括端点).则下列结论正确的是() A.当点P在线段上运动时,三棱锥的体积为定值B.记过点P平行于平面的平面为,截正方体截得多边形的周长为C.当点P为中点时,异面直线与所成角为D.当点P为中点时,三棱锥的外接球表面积为【答案】ACD【解析】【分析】对A,显然平面,所以在任何位置时到平面的距离相等,即可得解;对B,由在上且,故截面为,算出周长即可;对C,当点P为中点时,由于为正方形,所以,即可得到垂直;对D,是线面垂直型的外接球问题,当点P为中点时,,设外接圆直径,所以三棱锥的外接球的直径,即可得解.【详解】对A,由于,显然平面,又,所以在任何位置时到平面的距离相等,所以三棱锥的体积为定值,故A正确;对B,由在上且,故截面为,所以截面周长为,故B错误;对C,当点P为中点时,由于为正方形,所以,又,所以,故C正确;对D,当点P为中点时,, 所以在正方体中平面,由,,所以,,所以外接圆直径,所以三棱锥的外接球的直径,所以三棱锥的外接球表面积为,故D正确;故选:ACD12.已知函数,则下列结论正确的是()A.是函数的一个周期B.存在,使得函数是偶函数C.当时,函数在上的最大值为D.当时,函数的图象关于点中心对称【答案】BC【解析】【分析】本题可通过判断出A错误,然后通过取判断出B正确,再然后令,将转化为,通过求出函数在上的最大值判断出C正确,最后通过判断出D错误.【详解】A项:因为,所以,不是函数的一个周期,A错误;B项:当时,, 满足,故函数是偶函数,B正确;C项:当时,,令,则,,因为,所以,则,开口向下,对称轴为,故当时,在上取最大值,,故函数在上的最大值为,C正确;D项:当时,,则,,,故函数的图像不关于点中心对称,D错误,故选:BC.【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数的性质的判断,考查三角函数的周期性、奇偶性、在区间内的最值以及对称性,若函数满足,则关于点中心对称,若函数定义域为且满足,则函数是偶函数,考查推理能力与计算能力,是难题.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知奇函数且,,成等差数列,则___________.【答案】2【解析】【分析】首先利用奇函数的定义,求出时的解析式,得到,,再求出和,利用 等差中项的性质求出,进一步求出的值.【详解】由奇函数定义知,当时,∴∴,∴,,∴,,又∵,,成等差数列,∴,∴,若,则,解得(舍)或,若,则,无解,∴.故答案为:2.14.已知二项式的展开式中只有第4项的二项式系数最大,现从展开式中任取2项,则取到的项都是有理项的概率为__________.【答案】【解析】【分析】根据题意得到展开式的总项数为7项,,然后利用展开式的通项公式得到有理项项数,再利用古典概型的概率求解.【详解】因为二项式的展开式中只有第4项的二项式系数最大,所以展开式的总项数为7项,故,展开式的通项,当是偶数时该项为有理项,时,项为有理项,共有4项, 所以所有项中任取2项,都是有理项的概率为.故答案为:15.我国人脸识别技术处于世界领先地位.所谓人脸识别,就是利用计算机检测样本之间的相似度,余弦距离是检测相似度的常用方法.假设二维空间中有两个点,为坐标原点,余弦相似度为向量夹角的余弦值,记作,余弦距离为.已知,若的余弦距离为,则的余弦距离为__________.【答案】##【解析】【分析】根据余弦相似度和余弦距离的定义,即可求得结果.【详解】由题意得,则,又,,,.故答案为:16.已知(为自然对数的成数),,直线是与的公切线,则直线的方程为________.【答案】或【解析】【分析】设出公切线与两曲线的切点,根据切点在曲线上和斜率建立关于切点坐标的方程,求出切点坐标后可得公切线的方程. 详解】设公切线与且于点,与曲线切于点,则有②又,∴.∵过点的直线的斜率为,∴.③由①②③消去整理得,解得或.当时,,直线与曲线的切点为,,此时切线方程为,即.当时,,直线与曲线的切点为,,此时切线方程为,即.故直线的方程为或.所以答案为或.【点睛】本题考查导数几何意义的应用,解答此类问题的关键是求出切点坐标.由于题目中不知曲线的切点坐标,所以在解题时首先要设出切点,然后根据切点在曲线上及导数的几何意义得到关于切点坐标的方程,求出切点坐标后可得切线方程.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.如图,在多面体中,△是等边三角形,△是等腰直角三角形,,平面平面,平面,点为的中点,连接. (1)求证:∥平面;(2)若,求三棱锥的体积.【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】【分析】(1)通过面面垂直推证出平面,再由平面,即可得//,由线线平行,即可推证线面平行;(2)根据(1)中结论,结合,即可求解三棱锥的体积.【详解】(1)证明:∵是等腰直角三角形,,点为的中点,∴.∵平面平面,平面平面,平面,∴平面.∵平面,∴//.∵平面,平面,∴//平面.(2)由(1)知//平面,∴点到平面的距离等于点到平面的距离.∵,是等边三角形,点为的中点∴∴ ∴三棱锥的体积为.18.已知等差数列中,首项,公差,,,成等比数列.(1)求数列的通项公式;(2)若,设数列的前n项和为,,求正整数n的最大值.【答案】(1);(2)1617【解析】【分析】(1)根据已知条件,列出关系式,解出公差,即可得到;(2)代入整理可得,,求出表达式,即可解出.【小问1详解】由题意可知:,解得∴∴【小问2详解】由题意可知∴∵,解得∴n的最大整数为161719.已知向量,,,函数.(1)若,求在上的单调递减区间;(2)若关于的方程在上有3个解,求的取值范围.【答案】(1) (2).【解析】【分析】(1)化简得,由正弦函数的性质可得函数的单调递减区间为,进而可得在上的单调递减区间;(2)由题意可得,从而可得,结合题意可得,求解即可.【小问1详解】解:依题意,,当时,.令,得,当时,,故在上的单调递减区间为;【小问2详解】解:依题意,,则或,则或.则,则,解得, 即的取值范围为.20.在①;②,两个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答该问题.在中,内角所对的边分别是,三角形面积为S,若为边上一点,满足,且_________.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.(1)求角;(2)求的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)选择①,结合面积公式、正弦定理及两角和的正弦公式化简可得,进而求解即可;选择②,结合二倍角公式平方关系及正弦定理化简可得,进而结合余弦定理求解;(2)在中由正弦定理可得,在中,可得,进而得到,结合三角恒等变化公式化简可得,进而结合正弦函数的图象及性质求解即可.【小问1详解】选择①,,,即,由正弦定理得,, ,,,,即.选择②,,,,,,由正弦定理得,,即,所以,,即.【小问2详解】由(1)知,,因为,所以,,在中,由正弦定理得,即,在中,,,,,, ,,,所以的取值范围为.21.甲、乙两名运动员进行乒乓球比赛,规定每局比赛胜者得1分,负者得0分,平局双方均得0分,比赛一直进行到一方比另一方多两分为止,多得两分的一方赢得比赛.已知每局比赛中,甲获胜的概率为,乙获胜的概率为,两人平局的概率为,且每局比赛结果相互独立.(1)若,求甲学员恰好在第4局比赛后赢得比赛的概率;(2)当时,若比赛最多进行5局,求比赛结束时比赛局数的分布列及期望的最大值.【答案】(1)(2)分布列见解析,【解析】【分析】(1)根据题意结合独立事件的概率乘法公式分析运算;(2)根据题意求出分布列,进而求出期望,再由基本不等式与二次函数的性质求出最值.【小问1详解】用事件分别表示每局比赛“甲获胜”,“乙获胜”或“平局”,则,记“进行4局比赛后甲学员赢得比赛”为事件,则事件包括事件共5种,所以.【小问2详解】 因为,所以每局比赛结果仅有“甲获胜”和“乙获胜”,即,由题意得的所有可能取值为,则,,.所以的分布列为245所以的期望,因为,所以,当且仅当时等号成立,所以,所以,故最大值为.22.已知函数.(1)这比较与的大小;(2)求证:当时,.参考数据:.【答案】(1)(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据题意,构造函数,再利用导数研究函数最值即可得答案; (2)根据题意,结合(1)将问题转化为证明,进而设,再根据函数单调性证明即可;【小问1详解】解:令,则设,则,令,则在上为增函数,∵,∴当时.为减函数;当时,为增函数,∴,即.∴在上单调递增,由于,所以当时,当时,.综上可知:【小问2详解】解:当时,要证明,只需证明.由(1)可知,当时,恒成立, 因此只需证明当时,即可.设,则,因此当时,单调递增;当时,单调递减所以的最小值只能是与中最小的一个.因为,而.因为,所以,所以,,所以,.所以,当恒成立,即,所以,当时,.【点睛】关键点点睛:本题第二小问解题的关键在于结合(1)的结论,将问题转化为证明,再构造函数求解最小值;再比较是与的大小时,借助中间量实现大小比较.
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发布时间:2023-11-24 02:00:02
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