福建省泉州市泉州现代中学2024-2025学年高三下学期5月适应性检测数学试题(含解析)

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福建省泉州市泉州现代中学2024-2025学年高三下学期5月适应性检测数学试题(含解析)

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福建省泉州市泉州现代中学2024 2025学年高三下学期5月适应性检测数学试题
一、单选题
1.已知为虚数单位,复数满足,则( )
A. B.5 C. D.2
2.已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
3.已知向量,,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
4.若,则( )
A. B. C. D.
5.已知双曲线的两条渐近线的倾斜角分别为,且满足,则的离心率为( )
A.2 B. C. D.
6.已知正三棱台的体积为,,,则与平面所成角的正切值为( )
A. B.1 C.2 D.3
7.已知为数列的前n项和,且,若对任意正整数n恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.将编号为1,2,3,4,5的5个球放到3个不同的盒子中,每个球只能放到1个盒子中,每个盒子至少放入1个球,则编号为1,2,3的球所放盒子各不相同的概率为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.下列说法正确的是( )
A.随机变量,且,则
B.随机变量Y服从两点分布,且,则
C.对a,b两个变量进行相关性检验,得到相关系数为,对m,n两个变量进行相关性检验,得到相关系数为0.8278,则a与b负相关,m与n正相关,其中m与n的相关性更强
D.在的展开式中,偶数项系数的二项式系数和为32
10.设函数,,则下列结论正确的是( )
A.,在上单调递减
B.若且,则
C.若在上有且仅有2个不同的解,则的取值范围为
D.存在,使得的图象向右平移个单位长度后得到的函数为奇函数
11.数列满足,记数列的前项和为,则( )
A. B.
C.数列的前项和为 D.的最小值为
三、填空题
12.若为一组从小到大排列的数1,2,4,6,9,10的第六十百分位数,则二项式的展开式的常数项为 .
13.已知且,则 .
14.设数列满足,,其中表示不超过x的最大整数,则 ; .
四、解答题
15.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,,,成等差数列,且.
(1)求证:为等边三角形;
(2)如图,点D在边BC的延长线上,且,,求的值.
16.图1是边长为的正方形,将沿折起得到如图2所示的三棱锥,且.
(1)证明:平面平面;
(2)棱上是否存在一点,使得二面角的余弦值为,若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
17.已知函数.
(1)当时,讨论的单调性;
(2)当时,在恒成立,求的取值范围.
18.已知篮球比赛中,得分规则如下:3分线外侧投入可得3分,踩线及3分线内侧投入可得2分,不进得0分;经过多次试验,某生投篮100次,有20个是3分线外侧投入,30个是踩线及3分线内侧投入,其余不能入篮,且每次投篮为相互独立事件.
(1)求该生在4次投篮中恰有三次是3分线外侧投入的概率;
(2)求该生两次投篮后得分的分布列及数学期望.
19.已知双曲线,点在上,为常数,.按照如下方式依次构造点:过作斜率为的直线与的左支交于点,令为关于轴的对称点,记的坐标为.
(1)若,求;
(2)证明:数列是公比为的等比数列;
(3)设为的面积,证明:对任意正整数,.
参考答案
1.【答案】A
【详解】因为,
所以,
所以,
故选A.
2.【答案】D
【详解】由题意可得:,
且,所以.
故选D.
3.【答案】A
【详解】向量在上的投影向量为.,
,则.
故选A.
4.【答案】A
【详解】,

故选A
5.【答案】D
【详解】双曲线的两条渐近线方程分别为,易知.
又,解得.所以,
所以的离心率为.
故选D.
6.【答案】B
【解析】设正三棱台的高为,,,. 正三棱台的体积,.
如图,设和的中心分别为,,连接,,,作 平面交平面于点,由几何体为正三棱台可知,点在上,且四边形为矩形,其中即为直线与平面所成的角.由,,可得,,
,
.故选.
【一题多解】 将正三棱台补成正三棱锥,
则与平面所成角即为与平面所成角.
因为,所以.
可知,则,
设正三棱锥的高为,则,解得.
取底面的中心为,连接,,则 底面,,且,
所以与平面所成角的正切值为.故选.
7.【答案】D
【详解】数列中,,当时,,即,
当时,,解得,则数列是以2为首项,2为公比的等比数列,
因此,,依题意,对任意正整数n恒成立,
令,由,得,即数列单调递减,
则,于是,所以实数的取值范围是.
故选D
8.【答案】C
【详解】将个球分成组,有两种分法:1,1,3和2,2,1.
按1,1,3分组,共有种分法;
再将分好的组全排列,放入个不同的盒子,有种放法.
根据分步乘法计数原理,此时共有种放法.
按2,2,1分组,共有种分法;再将分好的组全排列,放入个不同的盒子,有种放法.根据分步乘法计数原理,此时共有种放法.
由分类加法计数原理,总放法数为种.
先将编号为,,的球放入个不同的盒子,有种放法;
再将编号为,的球放入这个盒子,每个球都有种放法,根据分步乘法计数原理,共有种放法.
根据分步乘法计数原理,编号为,,的球所放盒子各不相同的放法数为种.
根据古典概型概率公式,可得所求概率.
故选C.
9.【答案】ABD
【详解】对于A,由题意得,,,
则,故A正确;
对于B,因为两点分布的,
所以,
所以,故B正确;
对于C,因为,且,
所以a与b负相关,m与n正相关,且a与b的相关性更强,故C错误;
对于D,由的展开式知,取,得,
取,得,
两式相减可得,,所以,
所以的展开式中偶数项的二项式系数和为32,故D正确.
故选ABD.
10.【答案】ACD
【详解】,
对于A,,当时,,
由复合函数、正弦函数单调性可知在上单调递减,故A正确;
对于B,若且,则,故B错误;
对于C,若,则,
若在上有且仅有2个不同的解,如图所示:
可得,解得,也就是的取值范围为,故C正确;
对于D,,可知当时,
是奇函数,故D正确.
故选ACD.
11.【答案】AD
【详解】对于A,由,得①,
当时,;当时,②,
由①-②,得,解得,
当时也成立,所以,故A正确;
对于B,
,故B错误;
对于C,数列的前项和为,故C错误;
对于D,因为,当时,,当时,,且,
故当或9时,的前项和取最小值,最小值为,故D正确.
故选AD.
12.【答案】
【详解】因为为一组从小到大排列的数1,2,4,6,9,10的第六十百分位数,
又,所以,
所以的展开式的通项为(且),
令,解得,
所以展开式的常数项为.
13.【答案】64
【详解】由题,整理得,
或,又,
所以,故
14.【答案】65 9173
【详解】由,得.
同理可得,,,,,,,.
若,其中,则.
则对,

即.①
若,则.则由①知.②
由,结合②知,,,,.
再由①知.
15.【答案】(1)证明见详解
(2)
【详解】(1)因为,,成等差数列,则,
又因为,由余弦定理可得,
即,解得,
所以为等边三角形.
(2)设,则,
在中,由余弦定理可得,
即,解得,即,
由正弦定理可得.
16.【答案】(1)证明见解析;
(2)存在,.
【详解】(1)
如图,在图1中,连接,交于点,
因为边长是的正方形,则,
在图2中,则有,,
又,则,即,
因,故平面,
又平面,故平面平面;
(2)
如图,由(1)已得平面,且,
则可以点为原点,分别以所在直线为轴建立空间直角坐标系.
由题意,,
假设在棱上存在点,满足,使得二面角的余弦值为,
则,又,
设平面的法向量为,
则故可取,
又平面的法向量可取为,
,化简得:,
解得或(舍去),
故存在点,只需满足,
即棱上存在点,当时,二面角的余弦值为.
17.【答案】(1)答案见解析
(2)
【详解】(1)由,,,
求导得.
当,由,解得或;由,解得.
当时,恒成立.
当时,由,解得或;由,解得.
综上,当时,在,上单调递增,在上单调递减;
当时,的在单调递增;
当时,在,上单调递增,在上单调递减.
(2)由(1)知,当时,函数在单调递减,在单调递增,
所以.
令,,得.
令,,得,
所以在单调递减,得,
所以.所以在上单调递减.
因为且,所以,
则,所以a的取值范围为.
18.【答案】(1);(2)分布列见解析,.
【详解】解:(1)“3分线外侧投入”,“踩线及3分线内侧投入”,“不能入篮”分别记为事件,,,
则由题意知,,,
因为每次投篮为相互独立事件,故4次投篮中恰有三次是3分线外侧投入的概率为
(2)两次投篮后得分的可能取值为0,2,3,4,5,6由于该生两次投篮互不影响,是相互独立事件,
表示两次投篮都不能入篮,即得分都为0,则;
表示一次是踩线及3分线内侧投入,另一次不能入篮,则;
表示一次是3分线外侧投入,另一次不能入篮,则;
表示两次都是踩线及3分线内侧投入,则;
表示一次是3分线外侧投入,另一次是踩线及3分线内侧投入,则;
表示两次都是3分线外侧投入,则;
故的分布列为
0 2 3 4 5 6
所以.
19.【答案】(1),
(2)证明见解析
(3)证明见解析
【详解】(1)
由已知有,故的方程为.
当时,过且斜率为的直线为,与联立得到.
解得或,所以该直线与的不同于的交点为,该点显然在的左支上.
故,从而,.
(2)方法一:由于过且斜率为的直线为,与联立,得到方程.
展开即得,由于已经是直线和的公共点,故方程必有一根.
从而根据韦达定理,另一根,相应的.
所以该直线与的不同于的交点为,而注意到的横坐标亦可通过韦达定理表示为,故一定在的左支上.
所以.
这就得到,.
所以
.
再由,就知道,所以数列是公比为的等比数列.
方法二:因为,,,则,
由于,作差得,
,利用合比性质知,
因此是公比为的等比数列.
(3)方法一:先证明一个结论:对平面上三个点,若,,则.(若在同一条直线上,约定)
证明:
.
证毕,回到原题.
由于上一小问已经得到,,
故.
再由,就知道,所以数列是公比为的等比数列.
所以对任意的正整数,都有
.
而又有,,
故利用前面已经证明的结论即得
.
这就表明的取值是与无关的定值,所以.
方法二:由于上一小问已经得到,,
故.
再由,就知道,所以数列是公比为的等比数列.
所以对任意的正整数,都有
.
这就得到,
以及.
两式相减,即得.
移项得到.
故.
而,.
所以和平行,这就得到,即.
方法三:由于,作差得,
变形得①,
同理可得,
由(2)知是公比为的等比数列,令则②,
同时是公比为的等比数列,则③,
将②③代入①,
即,从而,即.

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