东风中学校高2022级12月月考试题数学试卷一.单选题(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,只有一项符合题目要求.)1.已知集合,,若,则实数()A. B. C. D.或1【答案】C【解析】【分析】由集合间的关系建立等量关系,求得实数的值.【详解】∵,∴,即.故选:C.2.为虚数单位,复数,则的虚部为()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】先利用复数的除法运算化简复数,再根据虚部的定义即可求解.【详解】,所以的虚部为,故选:B.3.“”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.既不充分出不必要条件【答案】B【解析】【分析】解不等式,根据必要不充分条件的概念可判断.【详解】由得,因为是的真子集,∴“”是“”的必要不充分条件.故选:B.4.已知圆锥和圆柱底面半径相等,若圆锥的母线长是底面半径的倍,圆柱的高与底面半径相等,则圆锥与圆柱的体积之比为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】设圆锥和圆柱底面半径为,表示圆锥和圆柱的高,利用圆锥和圆柱的体积公式可得结果.【详解】设圆锥和圆柱底面半径为,则圆锥母线长,圆柱的高为,故圆锥高,圆锥体积,圆柱体积,所以.故选:C.5.若曲线在处的切线的倾斜角为,则()A. B. C. D.3【答案】D【解析】【分析】求出函数的导数,将2代入导数求出的值,根据同角三角函数的基本关系求出结果.【详解】因为,所以,,则.故选:D.6.在中,边上的中线,则()A.1 B.2 C.4 D.8【答案】B【解析】【分析】利用,由数量积定义计算即可.【详解】因为,所以.故选:B.7.已知数列的首项,前n项和,满足,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】根据得到,两式相减得到,求出即可求解.【详解】因为,所以,两式相减得,所以,所以,所以,所以,所以.故选:C.8.已知定义在[,]上的函数满足,且当x[,1]时,,若方程有三个不同的实数根,则实数a的取值范围是()A.(,] B.(,]C.(,] D.(,]【答案】B【解析】【分析】由题设,求分段函数的解析式并画出图像,将方程有三个不同实根转化为和有三个不同的交点问题,由数形结合思想结合导数研究函数的交点情况,进而求参数的范围.【详解】∵当时,,∴当时,,综上,,当时,,则在上单调递增,当时,,则在上单调递减,∵有三个不同的实数根,∴的图像和直线有三个不同的交点,作的大致图像如图所示,当直线和的图像相切时,设切点为,∴,可得,,代入,可得,当过点时,,由图知,实数的取值范围为.故选:B.【点睛】关键点点睛:将方程有三个不同的实数根转化为函数图象有三个不同交点问题,应用数形结合思想及导数研究函数图象的交点情况,求参数.二、多选题(本题共3个小题,每个小题6分,共计18分,在每小题给出的选项中,有多要符合题目要求,全部远对的每6分,部分远对的得部分分有选错的得0分)9.已知抛物线的焦点为为坐标原点,点在抛物线上,若,则()A.的坐标为 B.C. D.【答案】BD【解析】【分析】根据抛物线的定义和标准方程,以及抛物线的几何性质,逐项判定,即可求解.【详解】由抛物线,可得,所以,且焦点在y轴正半轴上,则焦点,所以A错误;由抛物线定义,可得,解得,所以B正确;由,可得,所以,则,所以C不正确;由,所以D正确.故选:BD.10.从中随机取一个数记为,从中随机取一个数记为,则下列说法正确的是()A.事件“为偶数”的概率为B.事件“为偶数”的概率为C.设,则的数学期望为D.设,则在的所有可能的取值中最有可能取到的值是12【答案】ACD【解析】【分析】由古典概型的概率模型求解概率即可判断A,B选项;求出的分布情况,利用公式求解数学期望即可判断C选项;求出的所有可能的取值的概率即可判断D选项.【详解】从中随机取一个数记为,从中随机取一个数记为,则样本空间为:,对于A:所以为偶数有:四种,所以概率为,故A正确;对于B:为偶数的有:七种情况,所以概率为,故B错误;对于C:设,则,,,,,,所以,故C正确;对于D:设,则,,,所以在的所有可能的取值中最有可能取到的值是,故D正确;故选:ACD11.在直棱柱中,底面为正方形,为线段上动点,分别为和的中点,则下列说法正确的是()A.当,则三线交于一点B.三棱锥的体积为定值C.直线与所成角的余弦值为D.最小值为【答案】ABD【解析】【分析】根据中点关系,可得三角形全等,即可判断A,根据等体积法即可求解B,利用余弦定理即可求解CD.【详解】由于分别为和的中点,延长,相交于,则,故,取中点,连接交于,则,故,又,是中点,,故在一条直线上,因此与重合,故三线交于一点,正确,由于平面,平面,故平面,又为线段上动点,因此到平面的距离与到平面的距离相等,故,故B正确,对于C,由于故即为直线与所成角或其补角,由于,故由余弦定理可得,故C错误,对于D,如图,沿着将四边形展开,得到平面图,连接交于,则由余弦定理可得,故D正确,故选:ABD三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分把答案填在题中的横线上)12.的展开式中常数项是______.(用数字作答)【答案】15【解析】【分析】写出二项展开式的通项,由的指数为0求得值,则答案可求.【详解】解:由.取,得.展开式中常数项为.故答案为:15.13.若数列满足,其前项和为,若,则__________.【答案】17【解析】【分析】由已知可得数列为等差数列,设数列的公差为,根据已知条件求出的值,可得出的值,利用等差数列的求和公式可求得的值.【详解】因为数列满足,则数列为等差数列,设数列的公差为,则,可得,所以,所以.故答案为:.14.设双曲线()的右顶点为F,且F是抛物线的焦点.过点F的直线l与抛物线交于A,B两点,满足,若点A也在双曲线C上,则双曲线C的离心率为__________.【答案】##【解析】【分析】求出直线的方程,与抛物线方程联立求出点坐标,再结合已知求出双曲线的离心率.【详解】抛物线的焦点,直线不垂直于轴,设其方程为,由消去得:,设,则,由,得,由对称性不妨令点在第一象限,解得,,由点在双曲线上得,,又,解得,所以双曲线C的离心率.故答案为:四、解答题(本题共5小题,共77分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.如图,正四棱柱中,为的中点,,.(1)求证:平面平面;(2)求平面与平面的夹角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)【解析】【分析】(1)建立空间直角坐标系,求出平面、平面的法向量,利用空间向量法证明即可;(2)求出平面的法向量,利用空间向量法计算可得.【小问1详解】如图建立空间直角坐标系,则A1,0,0,,,,所以,,,设平面的法向量为,则,取;设平面的法向量为,则,取;因为,即,所以平面平面;【小问2详解】设平面的法向量为,则,取,设平面与平面的夹角为,则,所以平面与平面的夹角的余弦值为.16.已知函数的图象关于点中心对称.(1)求、的值;(2)若,当时,的最小值为,求的值.【答案】(1),(2)【解析】【分析】(1)由已知可得出,可得出关于、的方程组,即可解得这两个未知数的值;(2)利用导数分析函数的单调性,分、两种情况讨论,结合函数在上的最小值为,可求得实数的值.【小问1详解】依题意,,即,所以,,所以,.【小问2详解】由(1)可知,,则,所以当时,f′x<0,单调递减,当x∈1,+∞时,f′x>0,单调递增,若,则在区间内的最小值为,即,解得或,均不符题意;若,则函数在上单调递减,在上单调递增,则在区间内的最小值为,解得,符合题意..17.中,设角,,所对的边分别为,,,.(1)求的大小;(2)若的周长等于3,求的面积的最大值.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)由正弦定理和三角函数恒等变换公式对原式变形化简可得,再结合角的范围,可求出角的值,(2)由余弦定理结合基本不等式可得,然后利用三角形的面积公式可求出面积的最大值.【小问1详解】解:因为,由正弦定理得,又,所以,所以,即.因为,,所以,即.【小问2详解】解:在中,由余弦定理得,即①,又,所以,代入①得,整理得,又因为,当且仅当时取等号,因为,所以,所以,解得或(舍去),故,故的面积,当且仅当时取等号,所以面积的最大值为.18.某工厂生产某款电池,在满电状态下能够持续放电时间不低于10小时的为合格品,工程师选择某台生产电池的机器进行参数调试,在调试前后,分别在其产品中随机抽取样本数据进行统计,制作了如下的列联表:产品合格不合格合计调试前451560调试后35540合计8020100(1)根据表中数据,依据的独立性检验,能否认为参数调试与产品质量有关联;(2)现从调试前的样本中按合格和不合格,用分层随机抽样法抽取8件产品重新做参数调试,再从这8件产品中随机抽取3件做对比分析,记抽取的3件中合格的件数为,求的分布列和数学期望;(3)用样本分布的频率估计总体分布的概率,若现在随机抽取调试后的产品1000件,记其中合格的件数为,求使事件“”的概率最大时的取值.参考公式及数据:,其中.0.0250.010.0050.0015.0246.6357.87910.828【答案】(1)依据的独立性检验,可认为参数调试与产品质量无关联(2)分布列见解析,数学期望为(3)875【解析】【分析】(1)计算的值,将其与对应的小概率值比较即得;(2)先算出抽取的8件产品中的合格品与不合格品的数目,再从中抽取3件,根据合格品件数的可能值运用超几何分布概率计算出概率,列出分布列计算数学期望即得;(3)分析得出,利用二项分布概率公式得出再利用作商法分析得时,事件“”的概率最大.【小问1详解】零假设为:假设依据的独立性检验,认为参数调试与产品质量无关联;则,故依据的独立性检验,没有充分证据说明零假设不成立,因此可认为成立,即认为参数调试与产品质量无关联;【小问2详解】依题意,用分层随机抽样法抽取的8件产品中,合格产品有件,不合格产品有2件,而从这8件产品中随机抽取3件,其中的合格品件数的可能值有.则.故分布列为:123则;【小问3详解】依题意,因随机抽取调试后产品的合格率为,故,则由,故由可解得,因,故当时,单调递增;由可解得,即当时,单调递减.故当事件“”的概率最大时,.【点睛】方法点睛:(1)计算卡方值,并与小概率值比较得出结论;(2)求随机变量的分布列关键在于判断满足的概率模型;(3)对于二项分布中概率最大值问题,一般考虑作商后分析判断商与1的大小即得.19.已知是首项为的等差数列,其前项和为,,为等比数列,,.(1)求和的通项公式;(2)求数列的前项和;(3)记,若对任意恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1),(2)(3)【解析】【分析】(1)设等差数列的公差为,等比数列的公比为,根据题意求出、的值,根据等差数列和等比数列的通项公式即可求得数列和的通项公式;(2)求得,然后对分偶数和奇数两种情况讨论,结合等差数列求和公式可求得的表达式;(3)求出数列的通项公式,分析数列的单调性,可求出数列最大项的值,即可得出实数的取值范围.【小问1详解】设等差数列的公差为,因为,,解得,所以,.设的公比为,因为,,解得,所以,.【小问2详解】因为,当为偶数时,.当为奇数时,.所以,.【小问3详解】因为,.令,则,当时,,即,当时,,即,所以,数列的最大项为,因为恒成立,所以,,即实数的取值范围为.
四川省南充市阆中东风学校2024-2025学年高三12月月考试题数学答案
2024-12-24
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