桂林市联盟校2023届高三上学期9月入学统一检测
数学(理科)
注意事项:
1.考试时长120分钟,满分150分.
2.请在答题卷上答题(在本试卷上答题无效).
一 单选题(共60分)
1.设集合,则( )
A. B. C. D.
2.已知复数,若,则( )
A. B.2 C. D.3
3.已知向量,则“存在实数,使得”是“共线”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
4.在2022北京冬奥会开幕式上,二十四节气倒计时惊艳亮相,与节气相配的14句古诗词,将中国人独有的浪漫传达给了全世界.我国古代天文学和数学著作《周髀算经》中记载:一年有二十四个节气,每个节气的晷长损益相同,即太阳照射物体影子的长度增长或减少的量相同,周而复始(晷是按照日影测定时刻的仪器,晷长即为所测量影子的长度),二十四节气及晷长变化如图所示,已知雨水的晷长为9.5尺,立冬的晷长为10.5尺,则大雪所对的晷长为( )
A.11.5尺 B.12.5尺 C.13.5尺 D.14.5尺
5.函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
6.从4名男生和2名女生中任选2人参加志愿者活动,则选中的2人都是男生的概率为( )
A.0.8 B.0.6 C.0.4 D.0.2
7.我国明朝数学家程大位著的《算法统宗》里有一道闻名世界的题目:“一百馒头一百僧,大僧三个更无争,小僧三人分一个,大小和尚各几丁?”如图所示的程序框图反映了对此题的一个求解算法,则输出的( )
A.25 B.45 C.55 D.75
8.一个几何体的三视图如图所示,若这个几何体的体积为,则该几何体的外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
9.已知满足,,则,则( )
A. B. C. D.
10.已知,点是抛物线上的动点,过点向轴作垂线,垂足记为点,点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
11.已知函数是偶函数,且函数的图象关于点对称,当时,,则,( )
A. B. C.0 D.2
12.已知实数,满足,则( )
A. B.
C. D.
二 填空题(共20分)
13.曲线在点处的切线方程为__________.
14.在的二项展开式中,第四项是常数项,则该常数项为__________.
15.已知是椭圆的右焦点,为椭圆的下顶点,双曲线)与椭圆共焦点,若直线与双曲线的一条渐近线平行,的离心率分别为,则的最小值为__________.
16.已知函数有3个不同的零点,则实数的取值范围是__________.
三 解答题(共70分)
17.在中,角的对边分别为.
(1)求角;
(2)若,求面积的最大值.
18.2021年4月22日,一则“清华大学要求从2019级学生开始,游泳达到一定标准才能毕业”的消息在体育界和教育界引起了巨大反响.游泳作为一项重要的求生技能和运动项目受到很多人的喜爱.其实,已有不少高校将游泳列为必修内容.某中学为了解2020届高三学生的性别和喜爱游泳是否有关,对100名高三学生进行了问卷调查,得到如下列联表:
喜欢游泳 不喜欢游泳 总计
男生 10
女生 20
总计
已知在这100人中随机抽取1人,抽到喜欢游泳的学生的概率为.
(1)请将上述列联表补充完整;
(2)判断是否有99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关.
附:,
0.05 0.025 0.01 0.005 0.001
3.841 5.024 6.635 7.879 10.828
19.图1是由矩形,和菱形组成的一个平面图形,其中,,.将该图形沿,折起使得与重合,连接,如图2.
(1)证明:图2中C,D,E,G四点共面;
(2)求图2中二面角的平面角的余弦值.
20.已知P为椭圆()上一点,,分别是椭圆的左 右焦点,,且椭圆离心率为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过的直线l交椭圆于A,B两点,点C与点B关于x轴对称,求面积的最大值
21.已知函数.
(1)若在上仅有一个零点,求实数a的取值范围;
(2)若对任意的,恒成立,求实数a的取值范围.
选考题(请考生在22~23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分)
22.已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的非负半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为.
(1)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;
(2)已知直线l与曲线C相交于P,Q两点,点M的直角坐标为,求.
23.已知函数.
(1)当时,求的解集;
(2)若存在实数x,使得成立,求实数t的取值范围.
参考答案:
1-12BCABDCACAABA
13. 14.160
15. 16.
17.(1)由,可得,
得,则,
由于,所以.
(2)由,可得,又,则,
则,(当且仅当时等号成立)
则,(当且仅当时等号成立)
则,
即面积的最大值为.
18.(1)因为在100人中随机抽取1人抽到喜欢游泳的学生的概率为,
所以喜欢游泳的学生人数为.
其中女生有20人,男生有40人,列联表补充如下:
喜欢游泳 不喜欢游泳 合计
男生 40 10 50
女生 20 30 50
合计 60 40 100
(2)因为,
所以有99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关.
19.(1)证明:∵四边形和分别是矩形和菱形,
∴,,∴,∴,,,四点共面.
(2)解:在平面内过点作,以为原点,,,所在直线分别为,,轴,建立如图所示空间直角坐标系,
则,,,.
∴,,,.
设平面的一个法向量为,则,即.
令,则.∴.
设平面的一个法向量为.则,令,
可得.∴,显然二面角为锐角.
∴二面角的平面角的余弦值为.
20.(1)由P为椭圆()上一点,,分别是椭圆的左 右焦点,,可得,,所以,又,则,
所以,,故椭圆的标准方程为;
(2)由题意可知过的直线l斜率存在且,可设其方程为,,,则,由得:,
则,所以
,
当且仅当时,等号成立.
所以,面积的最大值为.
21.(1)解:,,
当时,恒成立,所以在上单调递增.
又,,
所以此时在上仅有一个零点,符合题意;
当时,令,解得;令,解得,
所以在上单调递增,所以在上单调递减.
要使在上仅有一个零点,则必有,解得.
综上,当或时,在上仅有一个零点.
(2)因为,所以对任意的,恒成立,
等价于在上恒成立.
令,则只需即可,
则,
再令,则,
所以在上单调递增.
因为,,所以有唯一的零点,且,
所以当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增.
因为,所以,
设,则,
所以函数在上单调递增.
因为,所以,即.
所以,
则有.
所以实数a的取值范围为.
22.(1)由(t为参数),
可得l的普通方程为;
由曲线C的极坐标方程及
可得,
整理得,
所以曲线C的直角坐标方程为.
(2)易知点M在直线l上,
将l的参数方程代入C的直角坐标方程,得,
即,
设P,Q对应的参数分别为,则,
因为,
所以.
23.(1)由题得,
当时,,解得,
当时,,无解,
当时,,可得,
综上,的解集为.
(2)∵,即,
又存在实数x,使得成立,∴,解得,
故实数t的取值范围为.