江苏省2023年普通高中学业水平合格性考试数学试卷(四)
数 学 试 题
注意事项:
1.本试卷包括选择题(第1题~第28题,共28题84分)、非选择题(第29题~第30题,共2题16分)共两部分。满分100分,考试时间为75分钟。
2.答题前,考生务必将信息填写清楚。
一、选择题:本大题共28小题,每小题3分,共计84分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.若,则z的虚部为 ( )
A. B. C. D.
1.A解析:,的虚部为.故选A.
2.已知集合,,若,则实数的范围是 ( )
A.m1 B.1≤m<3 C.12.B解析:解不等式可得,所以,因为,,所以.故选B.
3. 已知向量,若,则 ( )
A. B. C. D.或
3.D 解析:,又,,解得或.故选D.
4.若a>b>0,c<d<0,则下列结论正确的是 ( )
A.> B.< C.> D.<
4.D 解析:由c<d<0 ->->0,又a>b>0,故由不等式性质,得->->0,所以<.故选D.
5.在三角形ABC中,“”是“”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
5.A 解析:当,可得,而在三角形中,当时,或,所以“”是“”的充分不必要条件.故选A.
6.已知角α的始边与x轴的正半轴重合,顶点在坐标原点,角α终边上的一点P到原点的距离为,若α=,则点P的坐标为( )
A.(1,) B.(,1) C.(,) D.(1,1)
6.D 解析:设P(x,y),由任意角的三角函数的定义得:sinα=sin==,则y=1;
cosα=cos==,则x=1.∴点P的坐标为(1,1).故选D.
7.若sinx<0,且sin(cosx)>0,则角x是( )
A.第一象限角 B.第二象限角 C.第三象限角 D.第四象限角
7.D 解析:∵﹣1≤cosx≤1,且sin(cosx)>0,∴0<cosx≤1,
又sinx<0,∴角x为第四象限角.故选D.
8.一只不透明的盒子中装有形状、大小相同的4只球,其中有2只白球,2只黑球,若从中随机摸出两只球,则它们颜色不同的概率是 ( )
A. B. C. D.
8.B解析:设从中随机摸出两只球,它们颜色不同为事件A,∵基本事件总数为=6,
事件A中包含的基本事件数为 =4,∴P(A)==.故选B.
9.已知正四棱锥S﹣ABCD的底面边长为2,侧棱长为,则该正四棱锥的体积等于 ( )
A. B. C.4 D.4
9.A解析:连接AC、BD,设AC与BD相交于O,连接SO,则SO为正四棱锥的高,由正四棱锥S﹣ABCD的底面边长为2,得OA=AC=,又侧棱长SA=,∴高SO=,∴该正四棱锥的体积等于.故选A.
10.已知直线l过点(,2)且与x轴垂直,则以直线l为准线、顶点在原点的抛物线的方程是 ( )
A.y2=6x B.y2=-6x C.x2=6y D.x2=-6y
10.B解析:设抛物线的方程为y2=-2px(p>0),因为准线方程为x=,所以=,p=3,
抛物线的方程是y2=-6x.故选B.
11.已知{an}为等差数列,a2+a8=18,则{an}的前9项和S9= ( )
A.9 B.17 C.72 D.81
11.D解析:由等差数列的性质得:a1+a9=a2+a8=18,则{an}的前9项和S9==9×=81.故选D.
12.函数y=2sin(x∈[0,π])的单调递增区间是 ( )
A. B. C. D.
12.C解析:y=2sin=-2sin,当2x-∈,k∈Z,即x∈,k∈Z时,函数单调递增.因为x∈,所以x∈.故选C.
13.记Sn为等差数列{an}的前n项和.已知S4=0,a5=5,则 ( )
A.an=2n-5 B.an=3n-10 C.Sn=2n2-8n D.Sn=n2-2n
13.A解析:设公差为d,则解得故an=2n-5,Sn==n2-4n.
故选A.
14.已知,则( )
A. B. C. D.
14.A解析:
.
故选A.
15. 已知不重合的两条直线m,n和两个不重合的平面,,则下列选项正确的是( )
A. 若,且,则 B 若,且,则
C. 若,且,则 D. 若,且,则
15.B解析:对于A,当,且,则n可能在 内,A错误.对于B,因为,故在m上可取 作为 的法向量,同理在n上可取 作为 的法向量,因为,故,即得,B正确.对于C,当,且时,可能相交,也可能平行,C错误.对于D,当,且时,可能平行或异面或相交,D错误.故选B.
16.若,,则= ( )
A. B. C. D.
16.C解析:根据对数的换底公式得,.故选C.
17.在中,若,则是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.无法判断形状
17.A解析:由题意,,则均为锐角,∴,
故为锐角,综上,是锐角三角形.故选A.
18.在锐角中,角A、B所对的边长分别为,若,则角A= ( )
A.45° B.60° C.45°或135° D.60°或120°
18.B解析:由正弦定理及已知得,因为B为的内角,所以,所以.因为A为三角形的内角,所以A=.在锐角三角形为,,所以A=.故选B.
19.已知直线若,则实数= ( )
A.-1 B.3 C.-1或3 D.1或-3
19.A解析:由得,且,得,解得.故选A.
20.在三棱锥中,平面平面,是边长为的等边三角形,,则该三棱锥外接球的表面积为 ( )
A. B. C. D.
20.A解析:如图,在等边三角形中,取中点,设其中心为,由,得.
设的外心为,在中,由,,得,则.
设的外接圆半径为,则,即.设三棱锥的外接球球心为,则外接球半径.该三棱锥外接球的表面积为.故选.
21.两个实习生每人加工一个零件.加工为一等品的概率分别为和,两个零件是否加工为一等品相互独立,则这两个零件中恰有一个一等品的概率为 ( )
A. B. C. D.
21.B解析:记两个零件中恰好有一个一等品的事件为A,即仅第一个实习生加工一等品(A1)与仅第二个实习生加工一等品(A2)两种情况,则P(A)=P(A1)+P(A2)=×+×=.故选B.
22.若等比数列{an}满足anan+1=16n,则公比为 ( )
A.16 B.8 C.4 D.2
22.C解析:当n=1时,a1a2=16①;当n=2时,a2a3=256②,②÷①得=16,q2=16,解得q=4或q=﹣4,当q=﹣4时,由①得:a12×(﹣4)=16,即a12=﹣4,无解,所以q=﹣4舍去,则公比q=4.故选C.
23.函数的定义域是 ( )
A. B. C. D.
23.B解析:由题意得,.定义域为.故选B.
24.已知函数是定义在上的偶函数,且在上是减函数, 则不等式的解集为 ( )
A. B. C. D.
24.A解析:是定义在上的偶函数,且在上是减函数,,
,等价于,即,即不等式的解集为.故选A.
25.已知曲线在点(1,ae)处的切线方程为y=2x+b,则 ( )
A. B. C. D.
25.D解析:∵∴切线的斜率,,
将代入,得..故选D.
26.当取得最小值时, ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
26.D解析:,当且仅当,即时,等号成立.故选D.
27.设,,则下列不等式中恒成立的是( )
A. B. C. D.
27.D解析:当,满足条件.但不成立,故A错误.当时,,故B错误.,,则,故错误.,,故D正确.故选D.
28.已知关于x的不等式的解集是,则关于x的不等式的解集是( )
A. B. C. D.
28.A解析:由关于x的不等式的解集是,得且,则关于x的不等式可化为,即,解得:或,
所求不等式的解集为:.故选A.
二、解答题:本大题共2小题,共计16分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
29.(本小题满分8分)
已知函数f(x)=loga(3﹣ax).
(1)当x∈[0,2]时,函数f(x)恒有意义,求实数a的取值范围;
(2)是否存在这样的实数a,使得函数f(x)在区间[1,2]上为减函数,并且最大值为1?如果存在,试求出a的值;如果不存在,请说明理由.
29.解析:(1)由题设,3﹣ax>0对一切x∈[0,2]恒成立,a>0且a≠1,
∵a>0,∴g(x)=3﹣ax在[0,2]上为减函数,
从而g(2)=3﹣2a>0,∴,∴a的取值范围为.
(2)假设存在这样的实数a,由题设知f(1)=1,
即loga(3﹣a)=1,∴,此时,
当x=2时,f(x)没有意义,故这样的实数不存在.
30.(本小题满分8分)
如图在四棱锥P—ABCD中,PA⊥平面ABCD,四边形ABCD为梯形,BC∥AD,AB⊥AD,E为侧棱PA上一点,且AE=2PE,AP=3,AB=BC=2,AD=4.
(1)证明:PC∥平面BDE;
(2)求平面PCD与平面BDE所成锐二面角的余弦值.
30.解析:(1)证明:如图所示,连接交于点F,连接.
∵四边形为梯形,且,
∴,即.…………………………………2分
在中,∵,,∴.
又平面,平面,
∴平面.…………………………………4分
(2)如图所示,以点A为坐标原点,以分别以、、为x轴、y轴和z轴建立空间直角坐标系,则,,,,.
所以,,,,,
设和分别是平面和平面的法向量,
则,得,令得,,即,
,得,令得,,即,…………6分
所以,.
故平面和平面所成角锐二面角的余弦值为.…………………………………8分江苏省2023年普通高中学业水平合格性考试数学试卷(四)
数 学 试 题
注意事项:
1.本试卷包括选择题(第1题~第28题,共28题84分)、非选择题(第29题~第30题,共2题16分)共两部分。满分100分,考试时间为75分钟。
2.答题前,考生务必将信息填写清楚。
一、选择题:本大题共28小题,每小题3分,共计84分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.若,则z的虚部为 ( )
A. B. C. D.
2.已知集合,,若,则实数的范围是 ( )
A.m1 B.1≤m<3 C.13. 已知向量,若,则 ( )
A. B. C. D.或
4.若a>b>0,c<d<0,则下列结论正确的是 ( )
A.> B.< C.> D.<
5.在三角形ABC中,“”是“”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
6.已知角α的始边与x轴的正半轴重合,顶点在坐标原点,角α终边上的一点P到原点的距离为,若α=,则点P的坐标为( )
A.(1,) B.(,1) C.(,) D.(1,1)
7.若sinx<0,且sin(cosx)>0,则角x是( )
A.第一象限角 B.第二象限角 C.第三象限角 D.第四象限角
8.一只不透明的盒子中装有形状、大小相同的4只球,其中有2只白球,2只黑球,若从中随机摸出两只球,则它们颜色不同的概率是 ( )
A. B. C. D.
9.已知正四棱锥S﹣ABCD的底面边长为2,侧棱长为,则该正四棱锥的体积等于 ( )
A. B. C.4 D.4
10.已知直线l过点(,2)且与x轴垂直,则以直线l为准线、顶点在原点的抛物线的方程是 ( )
A.y2=6x B.y2=-6x C.x2=6y D.x2=-6y
11.已知{an}为等差数列,a2+a8=18,则{an}的前9项和S9= ( )
A.9 B.17 C.72 D.81
12.函数y=2sin(x∈[0,π])的单调递增区间是 ( )
A. B. C. D.
13.记Sn为等差数列{an}的前n项和.已知S4=0,a5=5,则 ( )
A.an=2n-5 B.an=3n-10 C.Sn=2n2-8n D.Sn=n2-2n
14.已知,则( )
A. B. C. D.
15. 已知不重合的两条直线m,n和两个不重合的平面,,则下列选项正确的是( )
A. 若,且,则 B 若,且,则
C. 若,且,则 D. 若,且,则
16.若,,则= ( )
A. B. C. D.
17.在中,若,则是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.无法判断形状
18.在锐角中,角A、B所对的边长分别为,若,则角A= ( )
A.45° B.60° C.45°或135° D.60°或120°
19.已知直线若,则实数= ( )
A.-1 B.3 C.-1或3 D.1或-3
20.在三棱锥中,平面平面,是边长为的等边三角形,,则该三棱锥外接球的表面积为 ( )
A. B. C. D.
21.两个实习生每人加工一个零件.加工为一等品的概率分别为和,两个零件是否加工为一等品相互独立,则这两个零件中恰有一个一等品的概率为 ( )
A. B. C. D.
22.若等比数列{an}满足anan+1=16n,则公比为 ( )
A.16 B.8 C.4 D.2
23.函数的定义域是 ( )
A. B. C. D.
24.已知函数是定义在上的偶函数,且在上是减函数, 则不等式的解集为 ( )
A. B. C. D.
25.已知曲线在点(1,ae)处的切线方程为y=2x+b,则 ( )
A. B. C. D.
26.当取得最小值时, ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
27.设,,则下列不等式中恒成立的是( )
A. B. C. D.
28.已知关于x的不等式的解集是,则关于x的不等式的解集是( )
A. B. C. D.
二、解答题:本大题共2小题,共计16分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
29.(本小题满分8分)
已知函数f(x)=loga(3﹣ax).
(1)当x∈[0,2]时,函数f(x)恒有意义,求实数a的取值范围;
(2)是否存在这样的实数a,使得函数f(x)在区间[1,2]上为减函数,并且最大值为1?如果存在,试求出a的值;如果不存在,请说明理由.
30.(本小题满分8分)
如图在四棱锥P—ABCD中,PA⊥平面ABCD,四边形ABCD为梯形,BC∥AD,AB⊥AD,E为侧棱PA上一点,且AE=2PE,AP=3,AB=BC=2,AD=4.
(1)证明:PC∥平面BDE;
(2)求平面PCD与平面BDE所成锐二面角的余弦值.