试卷答案
寻你做寻,想你所想

重庆市万州2023届高三下学期第二次诊断数学试题(含解析)

重庆市万州2023届高三下学期第二次诊断数学试题
一、单选题
1.设全集,,( )
A. B. C. D.
2.设,为两条直线,,为两个平面,则下列说法正确的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,则
3.的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,,,点D,E分别是边BC,BA的中点,且AD,CE交于点O,则四边形BDOE的面积为( )
A. B. C. D.
4.展开式中的常数项为( )
A.80 B.-80 C.40 D.-40
5.已知定义在上的奇函数满足:当时, ,若不等式对任意实数恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6.在如图所示的三棱柱中,已知,点在底面上的射影是线段的中点,则直线与直线所成角的正切值为( )
A. B. C. D.
7.设,,,则( )
A. B. C. D.
8.已知定义在R的函数对任意的x满足,当,.函数 ,若函数在 上有6个零点,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.为庆祝建党100周年,讴歌中华民族实现伟大复兴的奋斗历程,增进全体党员干部职工对党史知识的了解,某单位组织开展党史知识竞赛活动,以支部为单位参加比赛,某支部在5道党史题中(有3道选择题和道填空题),不放回地依次随机抽取道题作答,设事件A为“第1次抽到选择题”,事件B为“第次抽到选择题”,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
10.已知圆M:,点P为x轴上一个动点,过点P作圆M的两条切线,切点分别为A,B,直线AB与MP交于点C,则下列结论正确的是( )
A.四边形PAMB周长的最小值为 B.的最大值为2
C.若,则的面积为 D.若,则的最大值为
11.已知双曲线的左、右焦点分别为,,过的直线与双曲线的右支交于,两点,若,则( )
A.
B.双曲线的离心率
C.双曲线的渐近线方程为
D.原点在以为圆心,为半径的圆上
12.用符号表示不超过的最大整数,例如:,.设有3个不同的零点,,,则( )
A.是的一个零点
B.
C.的取值范围是
D.若,则的范围是.
三、填空题
13.已知函数的定义域为R,为偶函数,为奇函数,且当时,.若,则______.
14.已知,函数,若对任意,,恒成立,则的取值范围是__________.
15.在中,若,则的最大值为_____.
四、解答题
16.已知数列的前项和为,数列中,,,且.
(1)设,求证:是等比数列;
(2)求数列的通项公式.
17.在2018年俄罗斯世界杯期间,莫斯科的部分餐厅经营了来自中国的小龙虾,这些小龙虾标有等级代码.为得到小龙虾等级代码数值与销售单价之间的关系,经统计得到如下数据:
等级代码数值 38 48 58 68 78 88
销售单价(元 16.8 18.8 20.8 22.8 24 25.8
(1)已知销售单价与等级代码数值之间存在线性相关关系,求关于的线性回归方程(系数精确到0.1);
(2)若莫斯科某餐厅销售的中国小龙虾的等级代码数值为98,请估计该等级的中国小龙虾销售单价为多少元?
参考公式:对一组数据,,····,其回归直线的斜率和截距最小二乘估计分别为:,.
参考数据:,.
18.如图,四棱锥P﹣ABCD中,AB∥CD,AB,E为PC中点.
(Ⅰ)证明:BE∥平面PAD;
(Ⅱ)若AB⊥平面PBC,△PBC是边长为2的正三角形,求点E到平面PAD的距离.
19.如图,某市一学校H位于该市火车站O北偏东45°方向,且OH=4km,已知OM,ON是经过火车站O的两条互相垂直的笔直公路,CE,DF及圆弧CD都是学校道路,其中CE∥OM,DF∥ON,以学校H为圆心,半径为2km的四分之一圆弧分别与CE,DF相切于点C,D.当地政府欲投资开发△AOB区域发展经济,其中A,B分别在公路OM,ON上,且AB与圆弧CD相切,设∠OAB=θ,△AOB的面积为Skm2.
(1)求S关于θ的函数解析式;
(2)当θ为何值时,△AOB面积S为最小,政府投资最低?
20.设椭圆的右焦点为,离心率为,过点且与轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为 .
(1)求椭圆的方程;
(2)若上存在两点,椭圆上存在两个点满足:三点共线,三点共线,且,求四边形的面积的最小值.
21.已知函数
(1)求函数的极值;
(2)若且,证明:,
五、双空题
22.已知为双曲线的左右焦点,过点作一条渐近线的垂线交双曲线右支于点P,直线与y轴交于点Q(P,Q在x轴同侧),连接,如图,若内切圆圆心恰好落在以为直径的圆上,则________;双曲线的离心率________.
参考答案:
1.C
【分析】利用补集的定义直接求解.
【详解】因为全集,,
所以.
故选:C
2.C
【分析】根据直线与直线,平面与平面的位置关系,依次判断选项即可.
【详解】由,为两条直线,,为两个平面,
在A中,若,,则,平行或异面,故A错误;
在B中,若,,则在内或 ,故B错误;
在C中,若,,则,故C正确;
在D中,若,,则在内或,故D错误.
故选:C.
3.C
【分析】利用余弦定理求出,连接BO,利用重心性质得到,从而求出四边形BDOE的面积为,得到答案.
【详解】如图,连接BO,
∵,,,
∴,
∵,
∴,
因为点D,E分别是边BC,BA的中点,且AD,CE交于点O,
所以O为的重心,则,则,
又因为,所以,同理,,
设四边形BDOE的面积为,
则,
其中,故.
即四边形BDOE的面积为.
故选:C
4.C
【分析】先求出展开式的通项,然后求出常数项的值
【详解】 展开式的通项公式为:,化简得,令,即,故展开式中的常数项为.
故选:C.
【点睛】本题主要考查二项式定理、二项展开式的应用,熟练运用公式来解题是关键.
5.A
【分析】先求出,判断出其在上是增函数,转化为对任意实数恒成立,结合二次函数图像列不等式组,即可求解.
【详解】任取,则,所以.
由为定义在上的奇函数,所以,所以,
即在上都有.
由幂函数的性质可知在上单调递增,所以不等式对任意实数恒成立可转化为: 对任意实数恒成立.
结合二次函数图像可得.
故选:A.
6.B
【分析】过点作,且,连接,则可得为直线与直线所成的角,然后根据已知条件求出,,从而可求出直线与直线所成角的正切值.
【详解】由题知,平面,而平面,

又为的中点,,
,平面,
平面,
∵平面,

在中,,则,
在中,,则,
过点作,且,连接,
,,
∴四边形为平行四边形,
∴∥,,
∴为直线与直线所成的角,
∵,且,
∴四边形为平行四边形,
∴∥,
∵,
∴,

∵平面,而平面,
∴,
∵∥,∴
∴,
∴直线与直线所成角的正切值为
故选:B.
【点睛】方法点睛:本题主要考查异面直线所成的角,属于难题.求异面直线所成的角主要方法有两种:一是向量法,根据几何体的特殊性质建立空间直角坐标系后,分别求出两直线的方向向量,再利用空间向量夹角的余弦公式求解;二是传统法,利用平行四边形、三角形中位线等方法找出两直线成的角,再利用平面几何性质求解.
7.A
【分析】分别是在时所对应的函数值,
构造函数利用导数法可证明,可得,构造函数,利用导数研究单调性可得,即可求解
【详解】设分别是在时所对应的函数值,
设,则,
所以时,单调递减,
时,单调递增,
所以,即,
同理可证,
所以
当时,可得,即,
构造函数,
则,
所以时,单调递减,
时,单调递增,
所以,即,
整理得,即,
所以,
故选:A
【点睛】比较实数的大小,可利用函数的单调性来比较,而构造函数利用导数来研究函数的单调性又是常用思路与技巧
8.C
【分析】由题意可得性质,作出其图象,的图象有两段,左侧图象不含参数,故可以先确定、的图象在y轴左侧的交点个数,再根据余下交点个数确定的图象在右侧如何变化,从而确定出满足的不等式,解这个不等式就得到的取值范围.
【详解】因为,故是周期函数且周期为,
如图作出的图象与的图象,在有两个不同的交点,
故的图象与在有4个不同的交点,
由此时的图象应如图所示:
故 ,当 时,解得,当 时,解得,
故或,
故选:C.
【点睛】本题综合考查了函数的零点以及函数的图象交点问题,解答的关键是能根据题意作出符合题意的大致图象,进而列出相应的不等式组,要求具有较强的思维能力和作图能力.
9.ABC
【分析】根据古典概型概率的求法及条件概率,互斥事件概率求法,可以分别求得各选项.
【详解】,故A正确;
,故B正确;
,故C正确;
,,,故D错误.
故选: ABC
10.ACD
【分析】对A,可将四边形PAMB周长转化为,结合勾股定理可求最值;对B,由圆内最长的弦为直径可判断错误;对C,由几何关系先求出,由等面积法可求出,结合面积公式可求;对D,分点是否与原点重合分类讨论,当点不与原点重合时,求出切线长方程和直线方程,联立可求动点轨迹,由点与圆的位置关系可求.
【详解】如图所示,对于选项A,四边形PAMB的周长为,
因为,所以四边形PAMB的周长为,设,当与原点重合时最小,则,则四边形PAMB的周长为,则当t取最小值2时,四边形PAMB的周长最小,为,故A正确;
对于选项B,因为圆M:的直径为2,所以,故B错误;
对于选项C,因为,所以,,由等面积法可得,求得,, ,所以的面积为,故C正确;
对于选项D,当点P与原点重合时,,则,则,则,则;当点P不与原点重合时,设(),则切点弦AB的方程为(利用结论:过圆外一点的切线弦方程为求得),直线MP的方程为,联立两方程,可得,消去m,得动点C的轨迹方程为.又因为,所以,故D正确.
故选:ACD.
11.AB
【分析】根据双曲线定义及题干中的线段的长度关系,可以得到;利用余弦定理得到与的关系,进而得到离心率和渐近线,从求出的离心率可以得到D选项的正误.
【详解】设,则,
由双曲线的定义知,,即,
,即,∴,,
故选项A正确;
由余弦定理,知在中,,
在中,

化简整理得,∴离心率,故选项B正确;
双曲线的渐近线方程为,故选项C错误;
若原点在以为圆心,为半径的圆上,则,与不符,故选项D错误.
故选:AB
12.AD
【分析】令,可得或,可知的一个零点是,另外两个零点是方程的2个解,从而可得到,进而构造函数,可知直线与函数的图象有2个不同交点,利用数形结合方法,可求出的范围,及另外两个零点所在区间,进而结合的含义,可选出答案.
【详解】由题意,令,则或,
显然是方程的解,也是方程的解,所以选项A正确;
因为有3个不同的零点,所以方程有2个不同的解,且两解都不等于,
易知,可得,
令,则直线与函数的图象有2个不同交点,
求导得,,
当时,,此时函数单调递增;
当时,,此时函数单调递减.
又当时,;当时,,当时,取得最大值.
可画出函数的图象,如下图所示,
根据图象可知,当时,直线与函数的图象没有交点;
当或时,直线与函数的图象只有1个交点;
当,即时,直线与函数的图象有2个不同交点.
又因为,且直线与函数的图象的2个不同交点的横坐标不等于,所以,即,
综上所述,当时,直线与函数的图象有2个不同交点,且两个交点的横坐标都不等于e ,此时有3个不同的零点,故C错误;
不妨设,是直线与函数的图象的2个不同交点,且,
则,,
根据的图象,当趋近与0时,趋近于1,趋近于无穷大,此时趋近于无穷大,故选项B错误;
对于选项D,由,,可得,,
因为,所以,则,
则,,
所以,即,
故选项D正确.
故选:AD.
【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.
13.0
【分析】根据题意可得关于对称,也关于(1,0)对称,进一步得到周期为4,再求出的值,最后可求出的值.
【详解】解:因为为偶函数,
所以=,即=,
所以函数关于对称,所以=,
又因为为奇函数,
所以=-,
所以函数关于(1,0)对称,=-=-,
即=-,
所以=-,=-=,
即=,
所以的周期为4,
在=-中令 ,得,所以 ,即,
又因为,所以,即,所以,
所以当时,,
所以,
所以,



所以则0.
故答案为:0.
14.
【分析】根据分段函数的表达式,可得,结合不等式恒成立分别进行求解即可.
【详解】,所以;
当时,函数的对称轴为,抛物线开口向上,
要使时,对任意恒成立,即对任意 恒成立;
令,
则只需要,
即,得,
当时,要使恒成立,即,
在射线的下方或在上,
由,即,
由判别式, 得, 综上.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查不等式恒成立问题,利用分段函数的不等式分别进行转化求解即可.注意数形结合.
15.
【解析】根据同角三角函数中的商数关系式,结合正弦和角公式化简, 并由正弦定理将角化为边,代入余弦定理即可表示出,再由基本不等式即可求得的取值范围,进而结合同角三角函数关系式求得的取值范围,即可求得的最大值.
【详解】在中,,
则,
通分化简可得,
由正弦和角公式可得,
所以,
由正弦定理代入可得,即,
又由余弦定理,
代入可得,
所以,当且仅当时取等号,
则,所以,
即,所以,
则的最大值为.
故答案为:.
【点睛】本题考查了同角三角函数关系式的综合应用,正弦和角公式化简三角函数关系式,正弦定理与余弦定理在解三角形中的应用,基本不等式求最值,综合性强,属于难题.
16.(1)证明见解析;(2).
【解析】(1)先利用和两式相减可得到,即,又,得到,即可得证;(2)由(1)可知,先求出的通项公式,进而可得的通项公式,然后由,可得的通项公式.
【详解】(1)证明:∵,①
∴,②
②-①得.
∴,
∴,
∴,
即.
又,
则,
∴,
∴,
∴是以为首项,为公比的等比数列.
(2)由(1)可知,,
∴.
当时,,
.
又当时,,符合上式,
∴.
17.(1);(2)28.5.
【分析】(1)根据所给的数据,做出变量的平均数,根据最小二乘法所需要的数据做出线性回归方程的系数,再根据样本中心点一定在线性回归方程上,求出的值,可得线性回归方程; (2)根据上一问做出的线性回归方程,将代入线性回归方程求出对应的的值,即可估计该等级的中国小龙虾销售单价.
【详解】(1)由题意得,



.
所以回归方程为;
(2)由(1)知当时,,
故估计该等级的中国小龙虾销售单价为元.
【点睛】本题主要考查线性回归方程的求解与应用,属于中档题.求回归直线方程的步骤:①依据样本数据确定两个变量具有线性相关关系;②计算的值;③计算回归系数;④写出回归直线方程为; 回归直线过样本点中心是一条重要性质,利用线性回归方程可以估计总体,帮助我们分析两个变量的变化趋势.
18.(Ⅰ)证明见解析 (Ⅱ).
【分析】(Ⅰ)取的中点,连结,,推导出四边形为平行四边形,从而,由此能证明平面.
(Ⅱ)由平面,得点到平面的距离等于点到平面的距离,取的中点,连结,记点到平面的距离为,三棱锥的体积,由此能求出点到平面的距离.
【详解】证明:(Ⅰ)取的中点,连结,.
为的中点,,且.
又,且,
,且,故四边形为平行四边形.

又平面,平面,
平面.
解:(Ⅱ)由(Ⅰ)得平面.
故点到平面的距离等于点到平面的距离.
取的中点,连结.
平面,平面,
平面平面.
又是边长为2的正三角形,,,且.
平面平面,平面.
四边形是直角梯形,,,,
,.
,,,,
,.

记点到平面的距离为,
三棱锥的体积,

点到平面的距离为.
【点睛】本题考查线面平行的证明,考查点到平面的距离的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,属于中档题.
19.(1);(2).
【分析】(1)以点O为坐标原点建立适当坐标系,根据直线AB与圆H相切构建l与之间的关系,再根据中,即计算得的解析式;
(2)先换元,得到t的范围和,代入化简得到,再利用二次函数研究分母何时取得最大值,即找到对应,使得△AOB面积S为最小.
【详解】解:(1)以点O为坐标原点建立如图直角坐标系,则,
在中,设,又,故,
所以直线AB的方程为,即,
因为直线AB与圆H相切,所以H到直线AB的距离等于半径2,即①,
又点H在直线AB的上方,故,
所以①式可化简为,即,
故,
所以△AOB的面积为S ;
即S关于θ的函数解析式为;
(2)令,,则,且,所以,
令,分母,其中,所以时,分母部分最大,面积最小,此时,即.
所以时△AOB面积S为最小,政府投资最低.
【点睛】思路点睛:
在求含有的三角函数的最值问题时,通常通过换元,结合,将问题转化成二次函数的最值问题.
20.(1);(2)
【详解】分析:(1)由题意可知及,即可求得和的值,求得椭圆的标准方程;
(2)讨论直线的斜率不存在,求得弦长,求得四边形的面积;当直线的斜率存在时,设直线的方程为,联立方程组,运用韦达定理和弦长公式,以及四边形的面积公式,计算即可求得最小值.
详解:(1)∵过焦点且垂直于长轴的直线被椭圆截得的线段长为,∴,
∵离心率为,∴,又,解得,,,
∴椭圆的方程为
(2)(i)当直线的斜率不存在时,直线的斜率为,
此时,,
(ii)当直线的斜率存在时,设直线的方程为,联立,
得,
设的横坐标分别为,
则,∴,
由可得直线的方程为,联立椭圆的方程,消去,

设的横坐标为,则

,令,
则 ,
综上
点睛:本题主要考查椭圆的标准方程与几何性质、直线与圆锥曲线的位置关系的应用问题,解答此类题目,通常利用的关系,确定椭圆(圆锥曲线)方程是基础,通过联立直线方程与椭圆(圆锥曲线)方程的方程组,应用一元二次方程根与系数的关系,得到“目标函数”的解析式,确定函数的性质进行求解,此类问题易错点是复杂式子的变形能力不足,导致错漏百出,本题能较好的考查考生的逻辑思维能力、运算求解能力、分析问题解决问题的能力等.
21.(1)极大值:,极小值
(2)证明见解析
【分析】(1)求出导函数,解不等式和得单调区间,从而得极值;
(2)首先对欲证的不等式进行变形,引入新函数,利用二次求导得,从而变化为欲证(实际上这里处理了变量).再由已知得出与的关系,同时利用导数对引入的函数,证明在时,,这样才能得出,此时欲证不等式转化为只有一个变量:即仅需证,为此再引入函数,利用导数完成证明.
【详解】(1)函数的定义域为, ,
∵,∴
∴由得或
由得,
∴的单调递增区间为和;单调递减区间为.
∴的极大值:
的极小值:
(2)欲证,,即证,,
令,,则
令,则,
因为,所以,所以在上单调递增,所以,
所以,所以在上单调递增,
所以
所以欲证,,只需证,①
因为,所以,
即,②
令,则,当时,
所以在上单调递增,所以,即,
所以,故②式可等价变形为:,
所以,欲证①式成立,只需证成立
所以仅需证,
令,(),则,
∴在上单调递增,
故,即,
∴结论得证.
【点睛】关键点点睛:本题考查用导数求函数的极值,证明不等式.证明不等式的难点在于涉及到多个变量,解题的关键是减元化,一是参变分离,由任意性求出关于一个变量的最值,消去一个变量;二是代入消元,利用变量间的关系,用一个变量表示另一个变量,代入后二元化为一元,难点在于每一次变化包括最后的证明中都要引诱函数,利用导数求出最值,证明相应的不等关系成立,从而达到目的,本题属于困难题.
22.
【分析】写出直线,求得内切圆圆心到直线的距离,该距离与圆心到直线的距离相等,从而设出直线,联立解得斜率k,进而求得;分别求得的长,结合双曲线定义求得离心率.
【详解】由题知,,则直线,即,
由题知,内切圆圆心为,
则圆心到直线的距离为,
设直线,则内切圆圆心到直线的距离为,
由内切圆性质知,,两边同时平方,化简得:
,即或,
当时,与渐近线平行,满足图像条件;根据点到直线的距离相等的两条直线位置情况知,这两条线关于点对称,当时,出现在图示内切圆的左上侧,不符合题意,故舍去;
则,从而有,即,
由知,,,
由双曲线定义知,,即,
从而有,离心率
故答案为:;;
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页

转载请注明出处卷子答案网-一个不只有答案的网站 » 重庆市万州2023届高三下学期第二次诊断数学试题(含解析)

分享:

相关推荐