福建省漳州市2024届高三第三次质量检测数学试题(Word版附解析)
展开本试题卷共4页,19题.全卷满分150分,考试用时120分钟.
1.答题前,考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、班级、考场等.考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,用0.5mm黑色签字笔将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束,考生必须将试题卷和答题卡一并交回.
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. 已知集合,则( )
A. B. 或
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先将集合A,B化简,再利用交集运算得解.
【详解】由,即,解得或,
所以集合或,又,
则或.
故选:B.
2. ( )
A. 65B. 160C. 165D. 210
【答案】C
【解析】
【分析】根据排列数、组合数的公式计算可得.
【详解】.
故选:.
3. 若复数,则( )
A. B. 2C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据复数的运算法则,复数的模的求法结合共轭复数的定义进行计算即可.
【详解】复数,
则,
所以,
所以,
故选:C.
4. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】借助换元法,结合诱导公式与二倍角公式计算即可得.
【详解】令,则,
所以
.
故选:A.
5. 一个圆台上、下底面的半径分别为1和4,体积为,则它的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先利用圆台的体积公式求得高,再利用圆台的表面积公式即可得解.
【详解】依题意,设圆台的高为,则,解得,
所以圆台的母线长为,
则圆台的表面积为.
故选:B.
6. 在中,是边上一点,且是的中点,记,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据平面向量的线性运算法则进行运算即可.
【详解】
,
故选:D.
7. 已知函数的定义域均为是奇函数,且的图象关于对称,,则( )
A. 4B. 8C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题中条件可得的图像关于对称,结合是奇函数,可得的图象关于点中心对称,继而可得是以4为周期的周期函数,通过赋值,进一步计算即可.
【详解】因为的图象关于对称,所以.
因为①,则,
即②,①-②得,,
所以的图像关于对称.
令,则是奇函数,
所以,即,
所以的图象关于点中心对称,
所以,所以,
所以是以4为周期的周期函数.
因为,所以.
因为是以4为周期的周期函数,
所以也是以4为周期的周期函数,
取,,所以.
因为,所以,
所以.
取,所以,
所以,
所以,
故选:D.
8. 将数列与的公共项从小到大排列得到数列,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】经检验,数列中的奇数项都是数列中的项,观察归纳可得.
【详解】数列中的项为:2,4,8,16,32,64,128,256,,
经检验,数列中的奇数项都是数列中的项,
即2,8,32,128,可以写成的形式,观察归纳可得,
所以,
故选:C.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得3分,有选错的得0分.
9. 已知函数的部分图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 的图象关于中心对称
B. 在区间上单调递增
C. 在上有4个零点,则实数的取值范围是
D. 将的图象向右平移个单位长度,可以得到函数的图象
【答案】AD
【解析】
【分析】不妨设,根据图象求得函数的解析式,逐项验证即可.
【详解】不妨设,则,
解得.又,
所以,
解得,,
取符合条件的的一个值,不妨令,
则.
对于A选项,因为.
所以的图像关于中心对称,故A选项正确;
对于B选项,令,
解得,
所以的单调递增区间为:
,
取,得的一个单调递增区间为.
因为,
所以在上不具有单调性,故B选项错误;
对于C选项,因为,
所以,
所以,解得,
故C选项错误;
对于D选项,将的图象向右平移个单位长度得到:
的图象,
故D选项正确,
故选:AD.
10. 点在抛物线上,为其焦点,是圆上一点,,则下列说法正确的是( )
A. 的最小值为.
B. 周长的最小值为.
C. 当最大时,直线的方程为.
D. 过作圆的切线,切点分别为,则当四边形的面积最小时,的横坐标是1.
【答案】BD
【解析】
【分析】A选项:通过抛物线方程计算可得;
B选项:运用抛物线定义,将转换为到准线的距离即可求出周长最小值;
C选项:将最大问题,转换为的最大值问题,再讨论;
D选项:结合A选项得到的结论,判断四边形的面积最小时点坐标.
【详解】对于A选项,设,则,
当且仅当时取等号,此时或,所以,
,故A选项错误;
对于B选项,抛物线的准线方程为,如图1,过作准线的垂线,垂足记为,
则,当且仅当三点共线时,取得最小值,
即,此时,
又,所以周长的最小值为,故B选项正确;
对于C选项,如图2,当与圆相切时,且时,取最大.
连接,,由于,,
,所以,可得直线的斜率为,
所以直线的方程为,即,故C选项错误;
对于D选项,如图3,连接,,
由A选项知,,且当或时,,
此时四边形的面积最小,的横坐标是1,所以D选项正确,
故选:BD.
11. 如图,在棱长为的正方体中,,分别是棱,的中点,为底面上的动点,则下列说法正确的是( )
A. 当为的中点时,
B. 若在线段上运动,三棱锥的体积为定值
C. 存在点,使得平面截正方体所得的截面面积为
D. 当为的中点时,三棱锥的外接球表面积为
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于,以B为坐标原点,建立空间直角坐标系,,,利用向量的坐标运算即可证明;对于,当点与点重合时,当点与点重合时,等体积法转化即可得三棱锥的体积;对于,当为中点时,平面截正方体所得的截面为正六边形,可得截面面积;对于,设的外接圆半径为,三棱锥的外接球半径为,由可求外接球半径,根据球的表面积公式即可判断.
【详解】对于选项,以为坐标原点,建立如图1所示的空间直角坐标系,
则,,,,
所以,,
因为,所以,故选项正确;
对于选项,当点与点重合时,如图2所示,,
当点与点重合时,如图3所示,,
所以三棱锥的体积不是定值,故选项错误;
对于选项,当为中点时,平面截正方体所得的截面为正六边形,如图4所示,其中,,为相应边的中点,则正六边形的边长为,
所以该截面的面积为,故存在点,符合题意,故选项正确;
对于选项,当为的中点时,如图5所示,易知平面,
因为,,
所以由余弦定理的推论得,
所以,设的外接圆半径为,
则,所以,
设三棱锥的外接球半径为,则,
所以三棱锥的外接球的表面积为,故选项正确,
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 曲线在处的切线方程为_______.
【答案】
【解析】
【分析】根据导数的几何意义求解.
【详解】由题可得,
当时,,所以所求切线方程为.
故答案为:.
13. 点分别为双曲线的左、右焦点,过作斜率为的直线与双曲线的左、右两支分别交于两点,若为以为底的等腰三角形,则的离心率为_______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意作出图象,结合双曲线的定义及题中条件可得,,,继而根据勾股定理建立方程,解出即可.
【详解】由题可得,如图,
取的中点,连接,则.
设,则,
所以,所以.
因为直线的斜率为,所以.
又,所以,
则,
所以.
在中,,
即,解得,
即双曲线的离心率.
故答案为:.
14. 如图,某城市有一条公路从正西方向通过路口后转向西北方向,围绕道路打造了一个半径为的扇形景区,现要修一条与扇形景区相切的观光道,则的最小值为_______.
【答案】
【解析】
【分析】在中,利用余弦定理结合基本不等式可得,利用正弦定理可得,利用三角函数的有界性建立不等式,即可求解.
【详解】如图,设切点为,连接.由题意得,
设,
在中,
,
当且仅当时取等号.
设,则,
所以,
故
(当且仅当时取等号),
所以,
解得,所以的最小值为.
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,在四棱锥中,底面.
(1)求证: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)利用线面垂直的性质定理及判定定理即可得证;
(2)分别求两个平面的一个法向量,利用空间向量的夹角公式求平面与平面的夹角的余弦值;或确定平面与平而所成角的平面角,利用解三角形的相关知识即可求解.
【小问1详解】
因为,所以,
又,所以由余弦定理得
,
因为,所以,
因为平面平面,所以,
又因为平面,所以平面,
【小问2详解】
解法一:以为坐标原点,所在的直线分别为轴,过点垂直于平面的直线为轴,
建立如图所示的空间直角坐标系,
则,
则,
设平面的法向量为,
则即取,
易得平面的一个法向量为,
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,
解法二:如图,过作,交延长线于,连接,
因为平面平面,所以,
因为平面,
所以平面,又平面,所以,
所以即为平面与平面所成角的平面角,
由(1)可得,
由余弦定理得
,
由正弦定理得,所以,
因为,所以,所以,
所以,
所以,
所以,
所以平面与平面的夹角的余弦值为,
16. 已知数列满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若对任意,求的最小整数值.
【答案】(1)
(2)1
【解析】
【分析】(1)作差法,计算得到,验证是否成立,进而得到数列的通项公式;
(2)令,利用错位相减法得到,即可求得的最小整数值.
【小问1详解】
因为,①
当时,,②
①-②得,
即.
当时,也符合上式,
所以.
【小问2详解】
因为,所以,
令,
所以,
两式相减得,
所以.
因为,所以,
所以,故的最小整数值为1.
17. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若不等式恒成立,求的取值范围;
(3)当时,试判断函数的零点个数,并给出证明.
【答案】(1)答案见解析
(2)
(3)有且仅有2个零点,证明见解析
【解析】
【分析】(1)对求导,再分与两种情况分类讨论的单调性即可求解;
(2)根据条件,分离常量得到,构造,将问题转化成求的最大值,即可解决问题;
(3)构造函数,利用导数研究函数的单调性,结合零点存在定理即可求解.
【小问1详解】
因为,
所以,
当时,恒成立,所以;
当时,令,
解得(舍去负根),
令,得;令,得.
综上所述,
当时,在上单调递减;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
【小问2详解】
由恒成立,得在上恒成立,
所以在上恒成立.
令,
则.
令,
易知在上单调递减.
又,
所以当时,,
当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以在处取得极大值,也最大值,
即,
所以,即的取值范围为.
【小问3详解】
当时,,
则,
令,
则,
当时,,所以在上单调递减.
又,
所以在上存在唯一零点.
设在上的零点为,
可得当时,,单调递增;
当时,单调递减,
解法一:,
因为,所以,
故.又,所以.
又,
所以在上有一个零点.
又,
所以在上有一个零点.
当时,,
所以在上没有零点.
当时,
令,
则,
所以在上单调递减,
所以,所以,
所以,
而,所以,
故在上没有零点.
综上所述,在定义域上有且仅有2个零点.
解法二:因为,,
所以在上有一个零点.
又,
所以上有一个零点,
当时,,
易证,
所以,
从而在上恒成立,
故在上没有零点.
当时,,
设,
则,
所以在上单调递减.
又,
则在上恒成立,
所以在上恒成立,
故在上没有零点.
综上所述,在定义域上有且仅有2个零点.
【点睛】思路点睛:本题第二小问,将恒成立问题,分离常量转化为,构造函数,求的最大值,即可得解;第三小问,主要考查利用导数判断函数零点个数.利用导数可得当时,单调递增;当时,单调递减,其中,再结合零点存在性定理,可得零点所在区间得解.
18. 已知椭圆的右焦点为是上的点,直线的斜率为.
(1)求的方程;
(2)过点作两条相互垂直的直线分别交于两点和两点,的中点分别记为,且为垂足.试判断是否存在点,使得为定值?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在;
【解析】
【分析】(1)由条件列方程组,即可得解;
(2)当均不与轴垂直时,设直线的方程为,得出直线的方程,分别与椭圆的方程联立,求出中点的坐标,进而得到直线的方程,可知直线过定点,并验证特殊情况下,直线也过定点,结合直角三角形中斜边中线的性质即可求解.
【小问1详解】
依题意得解得
所以的方程为.
【小问2详解】
存在点,使得为定值.
当均不与轴垂直时,
设直线的方程为,,
则直线的方程为,
联立
消去整理可得,.
则,
设,则,,
所以.
同理得点的坐标为,
则直线的斜率,
所以直线的方程为,
令,解得,
所以直线经过定点;
当时,直线的方程为,也经过定点.
当与轴垂直或重合时,直线的方程为0,经过定点.
综上,直线经过定点.
记定点的中点记为,则,,
因为,所以为定值,
所以存在点,使得为定值.
【点睛】思路点睛:本题主要考查直线与椭圆的位置关系,直线过定点.
设出直线的方程为,根据条件得直线的方程,分别与椭圆的方程联立,由韦达定理求出中点的坐标,进而求出直线的方程,证明直线过定点,结合图形分析得出结果.
19. “绿色出行,低碳环保”的理念已经深入人心,逐渐成为新的时尚.甲、乙、丙三人为响应“绿色出行,低碳环保”号召,他们计划每天选择“共享单车”或“地铁”两种出行方式中的一种.他们之间的出行互不影响,其中,甲每天选择“共享单车”的概率为,乙每天选择“共享单车”的概率为,丙在每月第一天选择“共享单车”的概率为,从第二天起,若前一天选择“共享单车”,后一天继续选择“共享单车”的概率为,若前一天选择“地铁”,后一天继续选择“地铁”的概率为,如此往复.
(1)若3月1日有两人选择“共享单车”出行,求丙选择“共享单车”的概率;
(2)记甲、乙、丙三人中3月1日选择“共享单车”出行的人数为,求的分布列与数学期望;
(3)求丙在3月份第天选择“共享单车”的概率,并帮丙确定在3月份中选择“共享单车”的概率大于“地铁”的概率的天数.
【答案】(1)
(2)分布列见解析;期望为
(3);2天
【解析】
【分析】(1)利用相互独立事件概率的乘法公式与条件概率公式进行求解即可;
(2)依题意得到的所有可能取值及对应的概率,从而求得分布列及数学期望;
(3)由题意,求得与的关系,通过构造等比数列求出,再由求出对应的,即可求解.
【小问1详解】
记甲、乙、丙三人3月1日选择“共享单车”出行分别为事件,
记三人中恰有两人选择“共享单车”出行为事件,
则,
又,
所以,
即若3月1日有两人选择“共享单车”出行,丙选择“共享单车”的概率为.
【小问2详解】
由题意可知,的所有可能取值为0,1,2,3,
则,
,
,
,
所以的分布列为
故,
即的数学期望为.
【小问3详解】
由题意得,
则,
所以,
所以.
又因为,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以,
经检验当时,上式也成立,
所以.
由题意知,3月份中选择“共享单车”的概率大于“地铁”的概率需满足,即,
则,
即,
当为偶数时,显然不成立,
当为奇数时,不等式可变为,
当时,成立;
当时,成立;
当时,,
则时,不成立.
又因为函数单调递减,
所以当时,不成立,
所以只有在第1天和第3天时,,
所以丙在3月份中选择“共享单车”的概率大于“地铁”的概率的天数只有2天.
【点睛】关键点点睛:第三问关键是得到递推公式,再由构造法得到的通项.0
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福建省漳州市2024届高三下学期第三次质量检测数学试卷(Word版附解析): 这是一份福建省漳州市2024届高三下学期第三次质量检测数学试卷(Word版附解析),共22页。试卷主要包含了已知,则等内容,欢迎下载使用。
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