广东省汕头市金禧中学2023-2024学年高三上学期第一次阶段考试数学试题(含解析)

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广东省汕头市金禧中学2023-2024学年高三上学期第一次阶段考试数学试题(含解析)

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2023~2024届金禧中学高三数学第一阶段检测
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.若全集U=R,集合A={0,1,2,3,4,5},B={x|x<3},则图中阴影部分表示的集合为( )
A.{3,4,5} B.{0,1,2} C.{0,1,2,3} D.{4,5}
2.( )
A. B. C. D.
3.已知在等比数列{an}中,a1=1,a5=9,则a3=( )
A.3 B.±5 C.±3 D.5
4.已知,且,则( )
A. B. C. D.
5.若,则( )
A. B. C. D.
6.“”是“函数是奇函数”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.我国古代《九章算术》里,记载了一个“商功”的例子:今有刍童,下广二丈,袤三丈,上广三丈,袤四丈,高三丈.问积几何?其意思是:今有上下底面皆为长方形的草垛(如图所示),下底宽2丈,长3丈,上底宽3丈,长4丈,高3丈.问它的体积是多少?该书提供的算法是:上底长的2倍与下底长的和与上底宽相乘,同样下底长的2倍与上底长的和与下底宽相乘,将两次运算结果相加,再乘以高,最后除以6.则这个问题中的刍童的体积为( )
A.13.25立方丈 B.26.5立方丈
C.53立方丈 D.106立方丈
8.已知,,,则( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.已知二项式的展开式中各项系数之和是,则下列说法正确的有( )
A.展开式共有7项
B.二项式系数最大的项是第4项
C.所有二项式系数和为128
D.展开式的有理项共有4项
10.为响应自己城市倡导的低碳出行,小李上班可以选择公交车、自行车两种交通工具,他分别记录了100次坐公交车和骑车所用时间(单位:分钟),得到下列两个频率分布直方图:基于以上统计信息,则正确的是( )
A.骑车时间的中位数的估计值是22分钟
B.骑车时间的众数的估计值是21分钟
C.坐公交车时间的40%分位数的估计值是19分钟
D.坐公交车时间的平均数的估计值小于骑车时间的平均数的估计值
11.若a>1,0A.log2019a>log2019b B.logca>logba
C.(c-b)ac>(c-b)ab D.(a-c)ac>(a-c)ab
12.已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.函数的最小正周期为π
B.点是曲线的对称中心
C.函数在区间内单调递增
D.函数在区间内有两个最值点
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知=(-1,2),点C(2,0),D(3,-1),则向量在方向上的投影为________.
14.设函数,则不等式的解集为_________.
15.汕头市某次高三数学模拟考试中,学生成绩服从正态分布.若,则从参加这次考试的学生中任意选取3名学生,至少有2名学生的成绩高于120的概率是_____.
16.已知双曲线C1,C2的焦点分别在x轴,y轴上,渐近线方程都为y=±x,离心率分别为e1,e2,则e1+e2的最小值为________.
四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。
17.(10分)
在中,A,B,C所对的边为a,b,c,满足.
(1)求A的值;
(2)若,,则的周长.
18.(12分)
2022年国际篮联女篮世界杯已经落下帷幕,中国女篮获得亚军,时隔28年再次登上大赛领奖台,追平队史最好成绩,中国观众可以通过中央电视台体育频道观看比赛实况,某机构对某社区群众观看女篮比赛的情况进行调查,将观看过本次女篮世界杯中国女篮4场比赛的人称为“女篮球迷”,否则称为“非女篮球迷”,从调查结果中随机抽取50份进行分析,得到数据如下表所示:
女篮球迷 非女篮球迷 总计
男 20 26
女 l4
总计 50
(1)补全列联表,并判断是否有的把握认为是否为“女篮球迷”与性别有关?
(2)现从抽取的“女篮球迷”人群中,按性别采用分层抽样的方法抽取6人,然后从这6人中,随机抽取2人,记这2人中男“女篮球迷”的人数为X,求X的分布列和数学期望.
附:,
0.05 0.01 0.001
3.841 6.635 10.828
19.(12分)
已知等差数列的前项和为,不等式的解集为.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
20.(12分)
如图,在四棱锥中,底面是矩形,是的中点,,.
(1)求证:平面平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
21.(12分)
已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若对任意的,都有,求实数的取值范围.
22.(12分)
已知,椭圆的两个焦点,椭圆上的任意一点P使得,且的最大值为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线l与椭圆C交于A,B两点(A,B不是左右顶点),且以AB为直径的圆经过椭圆的右顶点.求证直线l过定点,并求出该定点的坐标.
2023~2024届金禧中学高三数学第一阶段检测
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.若全集U=R,集合A={0,1,2,3,4,5},B={x|x<3},则图中阴影部分表示的集合为 (A)
A.{3,4,5} B.{0,1,2}
C.{0,1,2,3} D.{4,5}
解析 由题图可知阴影部分表示A∩( UB)。因为B={x|x<3},所以 UB={x|x≥3},所以A∩( UB)={3,4,5}。故选A。
2.( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据复数乘法公式,即可计算结果.
【详解】.
故选:D
3.已知在等比数列{an}中,a1=1,a5=9,则a3=(  )
A.3 B.±5
C.±3 D.5
解析 由等比数列的性质知a=a1a5=9,且a3>0,所以a3=3。故选D。
答案 A
4.已知 ,且,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据向量垂直的坐标运算可求解,进而根据模长公式即可求解.
【详解】由,得,
所以,
故选:D
5.若,则( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用诱导公式及二倍角公式化简求值.
【详解】由已知,
所以,
故选:C.
6.“”是“函数是奇函数”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
【答案】A
【分析】将代入函数解析式,用奇函数的判别式判断;若是奇函数,借助计算得,再进行判断.
【详解】若,则,,且,所以是奇函数;若函数 在其定义域上为奇函数,可得 ,解得,∴是函数 在其定义域上为奇函数的充分不必要条件,故选:A.
7.我国古代《九章算术》里,记载了一个“商功”的例子:今有刍童,下广二丈,袤三丈,上广三丈,袤四丈,高三丈.问积几何?其意思是:今有上下底面皆为长方形的草垛(如图所示),下底宽2丈,长3丈,上底宽3丈,长4丈,高3丈.问它的体积是多少?该书提供的算法是:上底长的2倍与下底长的和与上底宽相乘,同样下底长的2倍与上底长的和与下底宽相乘,将两次运算结果相加,再乘以高,最后除以6.则这个问题中的刍童的体积为(  )
A.13.25立方丈 B.26.5立方丈
C.53立方丈 D.106立方丈
解析 由题意知,刍童的体积为[(4×2+3)×3+(3×2+4)×2]×3÷6=26.5(立方丈)。故选B。
答案 B
8.已知,,,则( )
A. B. C. D.
8.【答案】B
【详解】设函数,则为偶函数,且当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
因为,,所以,又,,,所以.故选:B.
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.已知二项式的展开式中各项系数之和是,则下列说法正确的有(  )
A.展开式共有7项
B.二项式系数最大的项是第4项
C.所有二项式系数和为128
D.展开式的有理项共有4项
答案 CD
解析 因为二项式的展开式中各项系数之和是,
令x=1,可得=,即=,解得n=7.
对于A,因为n=7,所以展开式共有8项,因此本选项说法不正确;
对于B,因为n=7,所以二项式系数最大的项是第4项和第5项,因此本选项说法不正确;
对于C,因为n=7,所以所有二项式系数和为27=128,所以本选项说法正确;
对于D,由n=7知,Tr+1=·(-1)r·2-r·,当r=1,3,5,7时,对应的项是有理项,故本选项说法正确.
10.为响应自己城市倡导的低碳出行,小李上班可以选择公交车、自行车两种交通工具,他分别记录了100次坐公交车和骑车所用时间(单位:分钟),得到下列两个频率分布直方图:基于以上统计信息,则正确的是( )
A.骑车时间的中位数的估计值是22分钟
B.骑车时间的众数的估计值是21分钟
C.坐公交车时间的40%分位数的估计值是19分钟
D.坐公交车时间的平均数的估计值小于骑车时间的平均数的估计值
10.【答案】BCD
【详解】对于A:,,
所以骑车时间的中位数在这一组,为分钟,故A错误;
对于B:骑车时间的众数的估计值是分钟,故B正确;
对于C:,,所以坐公交车时间的40%分位数的估计值在这一组,为分钟,故C正确;
对于D:坐公交车时间的平均数的估计值为:

骑车时间的平均数的估计值为:,
则坐公交车时间的平均数的估计值小于骑车时间的平均数的估计值,故D正确.故选:BCD.
11.若a>1,0A.log2 019a>log2 019b B.logca>logba
C.(c-b)ac>(c-b)ab D.(a-c)ac>(a-c)ab
解析 由已知可得a>1>b>c>0,所以A,B中的不等式正确;因为ac0,所以(c-b)ac>(c-b)ab,(a-c)ac<(a-c)ab,所以C中不等式正确,D中不等式错误。故选ABC。
12.已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.函数的最小正周期为π
B.点是曲线的对称中心
C.函数在区间内单调递增
D.函数在区间内有两个最值点
【答案】AC
【分析】由题可得,可得函数,然后根据三角函数的性质逐项分析即得.
【详解】由图可知,
所以,又,
所以,
所以,,,
得,,
又,得,
所以,所以,
所以函数的周期为,A正确;
由,得,,,取得,,对称中心为,
取得,,对称中心为,所以点不是曲线的对称中心,B错误;
由,得,,,当时,,函数在区间内单调递增,C正确;
由,可得,,取得,为函数的最值点,所以区间内有一个最值点,D错误.
故选:AC.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知=(-1,2),点C(2,0),D(3,-1),则向量在方向上的投影为________.
解析 由点C(2,0),D(3,-1),得=(1,-1),所以向量在方向上的投影为||cos 〈,〉==-.
14.设函数,则不等式的解集为_________.
【答案】
【分析】先判断函数的单调性,再解抽象不等式.
【解析】,在上均为减函数,所以当时,是增函数,此时;当时, 是增函数,此时,所以函数是单调递增函数,,解得:,所以不等式的解集是.
15.汕头市某次高三数学模拟考试中,学生成绩服从正态分布.若,则从参加这次考试的学生中任意选取3名学生,至少有2名学生的成绩高于120的概率是__________.
【答案】
【分析】结合正态分布特点先求出,再由独立重复试验的概率公式即可求解.
【详解】因学生成绩符合正态分布,故,故任意选取3名学生,至少有2名学生的成绩高于120的概率为.
故答案为:
16.已知双曲线C1,C2的焦点分别在x轴,y轴上,渐近线方程都为y=±x,离心率分别为e1,e2,则e1+e2的最小值为________.
解析 由题意得双曲线C1的方程为-y2=t(a>0,t>0),双曲线C2的方程为y2-=λ(a>0,λ>0),所以e1+e2=+≥2 =2 ≥2(当且仅当a=1时等号成立)。
答案 2
四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。
17.在中,,,所对的边为,,,满足.
(1)求的值;
(2)若,,则的周长.
【详解】(1)由,

,.
(2),,,

根据正弦定理,得,
解得,;
因此三角形周长为.
18.2022年国际篮联女篮世界杯已经落下帷幕,中国女篮获得亚军,时隔28年再次登上大赛领奖台,追平队史最好成绩,中国观众可以通过中央电视台体育频道观看比赛实况,某机构对某社区群众观看女篮比赛的情况进行调查,将观看过本次女篮世界杯中国女篮4场比赛的人称为“女篮球迷”,否则称为“非女篮球迷”,从调查结果中随机抽取50份进行分析,得到数据如下表所示:
女篮球迷 非女篮球迷 总计
男 20 26
女 l4
总计 50
(1)补全列联表,并判断是否有的把握认为是否为“女篮球迷”与性别有关?
(2)现从抽取的“女篮球迷”人群中,按性别采用分层抽样的方法抽取6人,然后从这6人中,随机抽取2人,记这2人中男“女篮球迷”的人数为X,求X的分布列和数学期望.
附:,
0.05 0.01 0.001
3.841 6.635 10.828
【答案】(1)列联表见解析,没有的把握认为是否为“女篮球迷”与性别有关.
(2)分布列见解析,期望是.
【分析】(1)根据已知数据完善列联表后计算可得结论;
(2)确定6人中的男女人数,然后得出随机变量的值,分别计算概率得分布列,由期望公式计算期望.
【详解】(1)列联表如下:
女篮球迷 非女篮球迷 总计
男 20 6 26
女 10 l4 24
总计 30 20 50

没有的把握认为是否为“女篮球迷”与性别有关.
(2)从抽取的“女篮球迷”人群中,按性别采用分层抽样的方法抽取6人,这6人中男“女篮球迷”有4人,女“女篮球迷”有2人,
的可能值是0,1,2,
,,,
的分布列为:
0 1 2

19.已知等差数列的前项和为,不等式的解集为.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【解析】(1)设等差数列的公差为,
关于的不等式的解集为.
和4是方程的两个根,由韦达定理有,
解得,所以,.
数列的通项公式为.
(2)由(1)可得,,
则.
数列的前项和
.
20.如图,在四棱锥中,底面是矩形,是的中点,,.
(1)求证:平面平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据线面垂直的判定定理、面面垂直的判定定理证明;(2)利用空间向量的坐标运算求线面角.
【详解】(1)因为,是的中点,所以,
在直角中,,,所以.
在矩形中,,,所以.
又因为,所以在中,,即,
而,,平面,所以平面,
而平面,所以平面平面.
(2)由(1)知,平面,取中点,连接,易知,,两两相互垂直,
如图,分别以,,为,,轴建立空间直角坐标系,
则,,,,
,,.
设平面的法向量为,
则即令,则,所以,
所以,
所以直线与平面所成角的正弦值为.
21.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若对任意的,都有,求实数的取值范围.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)求出函数的定义域和导数,对分和两种情况,分析在上的符号,可得出函数的单调区间;
(2)分类讨论,分离参数,构造函数,利用导数研究函数的单调性进而求得相应最值,进而得到实数的取值范围.
【详解】(1)函数的定义域为,.
①当时,对任意的,,此时,函数的单调递增区间为.
②当时,令,得;令,得.
此时,函数的单调递减区间为,单调递增区间为;
(2),当时显然成立.
当时,即,令,,.
若时单调递减;,单调递增.
综上所述,实数的取值范围是.
22.已知,椭圆的两个焦点,椭圆上的任意一点P使得,且的最大值为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线l与椭圆C交于A,B两点(A,B不是左右顶点),且以AB为直径的圆经过椭圆的右顶点.求证直线l过定点,并求出该定点的坐标.
【详解】(1)依题意,,
由于的最大值为,所以,
所以,所以椭圆的标准方程是.
(2)椭圆的右顶点为,
当直线的斜率不存在时,设直线的方程为,
由得,
设,则,
由于以AB为直径的圆经过椭圆的右顶点,
所以,,解得,
所以直线过.
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,
由消去并化简得,

即①.
设,则,
由于以AB为直径的圆经过椭圆的右顶点,
所以,,
, ,



整理得,或,
若,代入①得,成立,
若,代入①得成立,
所以直线的方程为,过点;
或,过点,不符合题意,舍去.
综上所述,直线过定点.

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