期中考试试题(理科数学)参考答案
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
A D B B D A A D B B B C
二、填空题
13. 38 14. 15. 16.
三、解答题
17.(1)设的公差为,的公比为,
由题得,解得,则.
(2),
喜欢足球 不喜欢足球 合计
男生 60 40 100
女生 30 70 100
合计 90 110 200
.
18.(1)解:根据题意,得到列联表如下:
可得,
所以有的把握认为该校学生喜欢足球与性别有关.
(2)解:由题意,人进球总次数的所有可能取值为,
可得,,
0 1 2 3
,
所以随机变量的分布列为:
所以的数学期望为.
19.(1)因为平面平面,且平面平面,平面,,
所以平面,
又平面,所以.
因为,,,所以,故.
又,平面,所以平面.
因为平面,所以,平面平面.
(2)作的高,因为,,,
所以,所以,
因为平面平面,且平面平面,平面,
所以平面.
所以,可以建立如图所示空间直角坐标系,其中轴.
则,,,,
所以,,.
设平面的法向量为,
则即
令得,,
所以平面的一个法向量为.
设平面的法向量为,
则即 令得,,
所以平面的一个法向量为.,
所以平面与平面所成的锐二面角的余弦值为.
20.(1)因为,所以,
又因为函数在处有极小值,
所以,解得或,
当时,,则时,,时,,
在上单调递减,在上单调递增,可得函数在处取得极小值;
当时,,则时,,时,,
在上单调递增,在上单调递减,
可得函数在处取得极大值,不合题意,舍去.所以c的值为3.
(2), 函数定义域为R,,
当时,恒成立,在R上单调递增,
时,有一个零点-1;
时,,,恰有一个零点.
当时,解得或,解得,
在和上单调递增,在上单调递减,
时,有极大值,时,有极小值,
恰有一个零点,或
解得,综上可知,函数恰有一个零点,实数a的取值范围为.
21.(1)设动点,依题意有整理,得.
动点的轨迹方程为,
当时,轨迹是焦点在轴上的双曲线,
当时,轨迹是焦点在轴上的椭圆,
当时,轨迹是圆,
当时,轨迹是焦点在轴上的椭圆,且点不在曲线上;
(2)设直线的方程为,,
由,解得,
由韦达定理有:,且,
构成等比数列,
即:,
由韦达定理代入化简得:,,
此时,即.
故.
又为定值. ,当且仅当时等号成立.
综上:.
22.(1)曲线C1是以C1(4,0)为圆心的半圆,
所以半圆的极坐标方程为,
曲线C2是以为圆心的圆,转换为极坐标方程为.
(2)由(1)得:|MN|=|.
显然当点P到直线MN的距离最大时,△PMN的面积最大.
此时点P为过C2且与直线MN垂直的直线与C2的一个交点,
设PC2与直线MN垂直于点H,
如图所示:
在Rt△OHC2中,|,
所以点P到直线MN的最大距离d,
所以.
23.(1),
故等价于或或,
解得,
不等式的解集为;
(2)当时,;
当时,;
当时,,
故函数的的最小值为,即
利用柯西不等式可得,
即,当且仅当时等号成立,
结合,即当时,取得最小值4.
答案第14页,共14页金苹果锦城第一中学2023-2024学年高三上学期期中考试(理科数学)
考试时间:120分钟 满分:150分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑. 如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号. 回答非选择题时,将答案写在答题卡上. 写在本试卷上无效.
第I卷(选择题)
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.设集合,,,则等于( )
A. B. C. D.
2.命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
3.已知(i为虚数单位),则复数在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
4.在区间[0,π]上随机取一个数x,则事件“”的概率为( )
A. B. C. D.
5.已知中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若,且,那么是( )
A.直角三角形 B.等腰三角形 C.等边三角形 D.等腰直角三角形
6.不等式“”是“”成立的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
7.已知函数,设,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
8.已知,且,则( )
A. B. C. D.
9.中国的5G技术领先世界,5G技术极大地提高了数据传输速率,最大数据传输速率C取决于信道带宽W,经科学研究表明:C与W满足,其中S是信道内信号的平均功率,N是信道内部的高斯噪声功率,为信噪比.当信噪比比较大时,上式中真数中的1可以忽略不计.若不改变带宽W,而将信噪比从1000提升至4000,则C大约增加了( )(附:)
A.10% B.20% C.30% D.40%
10.已知双曲线的左、右焦点分别为,过点且垂直于轴的直线与该双曲线的左支交于两点,分别交轴于两点,若的周长为12,则当取得最大值时,该双曲线的渐近线方程为
A.B. C. D.
11.已知直线与曲线相切,则的最小值为( )
A. B.1 C. D.
12.如图所示,在长方体中,点是棱上的一个动点,若平面与棱交于点,给出下列命题:①四棱锥的体积恒为定值;②直线与直线交于点,直线与直线交于点,则、、三点共线;③当截面四边形的周长取得最小值时,满足条件的点至少有两个;④为底面对角线和的交点,在棱上存在点,使平面,其中真命题是( )
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
第II卷(非选择题)
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.2022年8月16日,航天员的出舱主通道——问天实验舱气闸舱首次亮相,为了解学生对这一新闻的关注度,某班主任在开学初收集了50份学生的答题问卷,并抽取10份问卷进行了解,现采用系统抽样的方法,将这50份答题问卷从01到50进行编号,分成10组,已知第一组中被抽到的号码为03,则第8组中被抽到的号码为 .
14.若实数x,y满足约束条件,则的最小值为是 .
15.如图,在平面四边形ABCD中,,,,.若点E为边CD上的动点,则的最小值为
16.已知函数,若函数有两个极值点,,且,则实数的取值范围为
三、解答题:本题共7小题,17-21题为必答题,每天12分,22—23为选作题,10分,共70分.
17.已知为等差数列,是公比为正数的等比数列,,,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设数列满足,记的前项和为,求.
18.第二十二届卡塔尔世界杯足球赛(FIFAWorldCupQatar2022)决赛中,阿根廷队通过扣人心弦的点球大战战胜了法国队.某校为了丰富学生课余生活,组建了足球社团.足球社团为了解学生喜欢足球是否与性别有关,随机抽取了男 女同学各100名进行调查,部分数据如下表所示.
(1)根据所给数据完成上表,并判断是否有的把握认为该校学生喜欢足球与性别有关?
(2)社团指导老师从喜欢足球的学生中抽取了2名男生和1名女生示范点球射门.已知男生进球的概率为,女生进球的概率为,每人射门一次,假设各人射门相互独立,求3人进球总次数的分布列和数学期望.
附:.
喜欢足球 不喜欢足球 合计
男生 40
女生 30
合计
19.如图,四棱锥中,底面是平行四边形,平面底面,,,,.
(1)求证:平面平面;
(2)求平面与平面所成的锐二面角的余弦值.
20.若函数在处有极小值.
(1)求c的值.
(2)函数恰有一个零点,求实数a的取值范围.
21.已知两个定点,,动点M满足直线与的斜率之积为定值.
(1)求动点M的轨迹方程,并指出随m变化时方程所表示的曲线C的形状;
(2)若,设直线l与曲线C相交于E,F两点,直线OE,l,OF的斜率分别为,k,(其中),的面积为S,以OE,OF为直径的圆的面积分别为,.若,k,恰好构成等比数列,求的取值范围.
考生从22 23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时用2B铅笔在答题卡上将所选题目对应的题号涂黑.
[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.如图,在极坐标系中,曲线C1是以C1(4,0)为圆心的半圆,曲线C2是以为圆心的圆,曲线C1、C2都过极点O.
(1)分别写出半圆C1,C2的极坐标方程;
(2)直线l:与曲线C1,C2分别交于M、N两点(异于极点O),P为C2上的动点,求△PMN面积的最大值.
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知函数.
(1)求的解集;
(2)若函数的最小值为,且,求的最小值.
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