2024届高三年数学科8月月考卷
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每个小题绐岀的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.“”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
3.已知,是空间中两条不同的直线,,,是空间中三个不同的平面,则下列命题中错误的是( )
A.若,,则
B.若,,则
C.若,,,则
D.若,,,则
4.若,则( )
A. B. C. D.
5.甲、乙两人相约在某健身房锻炼身体,他们分别在两个网站查看这家健身房的评价.甲在网站A查到共有840人参与评价,其中好评率为,乙在网站B查到共有1260人参与评价,其中好评率为.综合考虑这两个网站的信息,则这家健身房的总好评率为( )
A. B. C. D.
6.已知函数,则的图象大致为( )
A. B.
C. D.
7.某医院安排3名男医生和2名女医生去甲、乙、丙三所医院支援,每所医院安排一到两名医生,其中甲医院要求至少安排一名女医生,则不同的安排方法有( )
A.18种 B.30种 C.54种 D.66种
8.已知函数的图象恒在的图象的上方,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题: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.下列命题中的真命题是( )
A.用分层抽样法从1000名学生(男、女生分别占60%、40%)中抽取100人,则每位男生被抽中的概率为
B.从含有5件次品的100件产品中,任取8件,则取到次品的件数X的期望是
C.若,则
D.在线性回归模型拟合中,若相关系数r越大,则样本的线性相关性越强
10.已知复数,下列命题正确的是( )
A. B.若,则
C. D.若,则为实数
11.已知分别是定义在R上的奇函数和偶函数,且,则下列说法正确的有( )
A. B.在上单调递减
C.关于直线对称 D.的最小值为1
12.数学中有许多优美的曲线,星形曲线就是其中之一,它最早是由古希腊天文学家发现的,罗默、伯努利、莱布尼兹等数学家都研究过其性质在工业生产中,利用星形曲线的特性,能设计出一种超轻超硬材料,展现了数学模型的广泛性和应用性.已知星形曲线,设为E上任意一点,则( )
A.曲线E与坐标轴有四个交点
B.
C.曲线E有且只有两条对称轴
D.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共计20分.
13.抛物线的准线方程是 .
14.已知函数,若的图像在区间上有且只有1个最低点,则实数的取值范围为 .
15.某牧场2022年年初牛的存栏数为1200,计划以后每年存栏数的增长率为20%,且在每年年底卖出100头牛,按照该计划预计 年初的存栏量首次超过8900头.(参考数据:,)
16.已知函数,若关于的方程有6个不同的实数根,则实数的取值范围为 .
四、解答题:本题共6小题,共计70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.在锐角中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,S为的面积,且,
(1)求;
(2)若,,求的周长.
18.已知数列的前三项与数列的前三项对应相同,且对任意的都成立,数列是等差数列.
(1)求数列与的通项公式;
(2)证明:不存在,使得.
19.如图,在四棱锥中,,,平面ABCD,,M为PC的中点.
(1)求证:平面PAD;
(2)设点N在平面PAD内,且平面PBD,求直线BN与平面ABCD所成角的正弦值.
20.已知椭圆的左、右焦点分别为,,离心率为,过点且与轴垂直的直线与椭圆在第一象限交于点,且的面积为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点的直线与轴正半轴交于点,与曲线交于点,轴,过点的另一直线与曲线交于,两点,若,求所在的直线方程.
21.App是英文Application的简称,现多指智能手机的第三方应用程序.随着智能手机的普及,人们在沟通、社交、娱乐等活动中越来越依赖于手机App软件.某公司为了了解其研发的App在某市的普及情况,进行了问卷调查,并从参与调查的市民中随机抽取了男、女各100人进行分析,从而得到下表(单位:人):
经常使用 偶尔或不用 总计
男性 70 100
女性 90 100
总计
(1)完成上表,并根据以上数据判断能否在犯错误的概率不超过0.005的前提下认为该市市民经常使用该款App与性别有关;
(2)将频率视为概率,从该市所有参与调查的市民中随机抽取10人赠送礼品,记其中经常使用该款App的人数为X,求随机变量X的数学期望和方差(该市参与调查的市民男女比例为1:1).
附:,其中.
0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001
2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828
(3)阅读下列材料,回答问题:以(2)中所求的概率为基准,如果从该市所有参与调查的市民中随机抽取100人赠送礼品,每次抽取的结果相互独立,记经常使用该款App的人数为,计算.
材料:二项分布与正态分布是概率统计中两大非常重要的分布,并且这两大分布的关系非常密切,经研究表明,如果一个随机变量X服从二项分布,当且时,二项分布就可以用正态分布近似替代,即,其中随机变量.
参考数据:,,,.
22.已知函数.
(1)若,求不等式的解集;
(2)当时,求证函数在上存在极值点,且.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
1.A
【分析】化简集合,根据补集和交集的概念可求出结果.
【详解】由得或,则或,则,
又,所以.
故选:A
2.C
【分析】构造函数,利用导数讨论其单调性,利用单调性可解不等式,然后可得.
【详解】设,则,
所以在R上单调递增,
所以不等式.
即“”是“”的充要条件.
故选:C
3.A
【分析】设出、、的法向量,利用空间位置关系的向量证明判断B,C,D;根据线面关系判断A.
【详解】设平面、、的法向量分别为、、,直线,的方向向量为,,
对于A:若,,则或,故A错误;
对于B:若,则,又,则,所以,则,故B正确;
对于C:若,,则,,又,则,所以,则,故C正确;
对于D:因,,则,,因此向量、共面于平面,
令直线的方向向量为,显然,,
而平面,即、不共线,于是得,所以,故D正确.
故选:A
4.C
【分析】令,利用二项式展开式通项可确定.
【详解】令,则,
又展开式通项为:,.
故选:C.
5.B
【分析】根据已知数据直接计算可得.
【详解】由已知可得这家健身房的总好评率为.
故选:B.
6.A
【分析】利用导数可求得在和上的单调性,由此可排除错误选项.
【详解】当时,,则,
在上单调递增,BD错误;
当时,,则,
当时,;当时,;
在上单调递减,在上单调递增,C错误,A正确.
故选:A.
7.C
【分析】根据题意分配方案为122,212,221,再根据甲医院要求至少有一名女医生分别求解,然后求和.
【详解】解:由题意可知,向甲、乙、丙三所医院分配医生的人数有三种类型,分别为122,212,221,
因为甲医院要求至少有一名女医生,第一种方案共有种,
第二种方案分两种情况,分别是:甲有两名女医生、甲有一名女医生,共有种,
同理,第三种方案有21种,
所以共有54种,
故选:C.
8.A
【分析】由题意可得,转化原不等式为,构造函数,利用单调性可得,分离参数求的最小值即可.
【详解】由题意可得,
故,即
令,则单调递增,原不等式可化为,
所以,即,令,
则,当时,,当时,,
所以函数在上递减,在上递增,故,
所以.
故选:A
9.ABC
【分析】A选项,利用三种抽样方式每个个体被抽到的概率均相等,即可做出判断;
B选项,代入超几何分布的期望公式,即可得到答案;
C选项,利用正态分布的对称性即可得到答案;
D选项,掌握相关系数所代表的意义,即可做出判断.
【详解】A选项,分层抽样时,每个个体被抽到的概率均要相等,A正确;
B选项,由超几何分布知,,B正确;
C选项,因为,所以,C正确;
D选项,在线性回归模型中,若相关系数r的绝对值越大,则样本的线性相关性越强,D错误.
故选:ABC.
10.AC
【分析】根据复数的模长公式、共轭复数的定义以及复数的乘方,结合举反例,可得答案.
【详解】对于A,设,
则
,故A正确;
对于B,当时,,故B错误;
对于C,设,,,,故C正确;
对于D,设,,,
当或时,,故D错误.
故选:AC.
11.ACD
【分析】通过题目信息求出的解析式,然后利用函数性质进行判断.
【详解】由题,将代入得,因为分别是定义在R上的奇函数和偶函数,所以可得,将该式与题干中原式联立可得.
对于A:,故A正确;
对于B:由,,所以不可能在上单调递减,故B错误;
对于C: 为偶函数,关于轴对称,表示向右平移1101个单位,故关于对称,故C正确;
对于D:根据基本不等式,当且仅当时取等,故D正确.
故选:ACD
12.ABD
【分析】利用曲线方程令,可判断A,利用可判断B,利用方程可得曲线关于关于,轴对称,关于对称,可判断C,结合对称性可得,进而可判断D.
【详解】∵,
令,可得,令,可得,
∴曲线E与坐标轴有四个交点,故A正确;
由可知,,
∴,故B正确;
因为,
将方程中的换为,不变,则方程不变;将方程中的换为,不变,则方程不变;可得曲线关于,轴对称;
将方程中的换为,方程中的换为,则方程不变,可得曲线关于原点对称;将方程中的换为,换为,则方程不变,可得曲线关于对称;将方程中的换为,换为,则方程不变,可得曲线关于对称;故C错误;
由上可知曲线关于曲线关于,轴对称,关于原点对称,
当时,,
所以,即,故D正确.
故选:ABD.
13.
【解析】先将抛物线方程化为标准形式,求出的值,即可求解.
【详解】由得抛物线方程为,所以,
所以抛物线的准线方程是,
故答案为:.
14.
【分析】根据题意,由辅助角公式化简,然后由条件列出不等式,代入计算,即可得到结果.
【详解】由题意得,因为,
所以,
因为有且只有1个最低点,所以,解得.
故答案为:.
15.2036
【分析】可以利用“每年存栏数的增长率为”和“每年年底卖出100头”建立相邻两年的关系,用待定系数法构造等比数列,求出通项公式即可求解.
【详解】设牧场从2022年起每年年初的计划存栏数依次为,,,…,,…,其中,
由题意得,并且,
设,则,则0.2x=100,则x=500,
∴,即数列{}是首项为,公比为1.2的等比数列,则,则,
令,则,即,
即,所以,因此.
2022+14=2036年年初存栏数首次突破8900,
故答案为:2036
16.
【分析】作出函数的图象,根据图象可知方程的实根个数可能为0,1,2,3,4,而 最多有2个实根,由此分类讨论可得出结果.
【详解】函数的图象如图所示,由图可知方程的实根个数可能为0,1,2,3,4,
当时,方程无实根,
当时,方程有唯一实根,
当时,方程有2个实根,
当或时,方程有3个实根,
当时,方程有4个实根,
∵最多有2个实根,此时,
∴方程有6个不同的实数根等价于的实根至少有3个,
当时,的三个根均大于-2,符合题意;
当时,的四个根均大于,有8个不同的实数根,不合题意;
当时,此时有7个不同的实数根,不合题意;
当时,只有三个均大于的不同实根,符合题意.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:画出草图,分析图象要使有6个不同实根,则与至少有3个交点,求参数的范围.
17.(1);
(2).
【分析】(1)由余弦定理、三角形面积公式结合已知求解作答.
(2)由面积求出,再利用余弦定理求出作答.
【详解】(1)在中,由余弦定理得,而的面积,
由,得,化简得,
两边平方得,即有,
又是锐角三角形,则,解得,
所以.
(2)由(1)得,又,则,
由余弦定理得:,即,
亦即,解得,
所以的周长为.
18.(1),
(2)证明见解析
【分析】(1)利用推出n-1时的表达式,然后作差求出数列的通项公式,利用数列是等差数列利用累加法求出的通项公式;
(2)化简通过k≥4时,单调递增,且f(4)=1,所以k≥4时,f(k)≥1,结合f(1)=f(2)=f(3)=0,说明不存在,使得.
【详解】(1)因为①,
则当时,②,
①—②,得,则,
在①中令,可得,所以.
由题设,,,,则,,
数列的公差为,
,
所以.
(2),
当时,单调递增,且,
所以时,,
又,所以不存在,使得.
【点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有数列的通项公式的求法,递推关系式的应用,数列与函数的关系,考查分析问题和解决问题的能力.在解题过程中,一定要注意对题的条件的正确转化.
19.(1)证明见解析;
(2).
【分析】(1)取PD的中点E,连接EM,AE,易证ABME是平行四边形,则,根据线面平行的判定即可证结论.
(2)(法一)利用线面垂直的性质及判定可得面ABME,作交AE于点N,易证面PBD,则,根据相似比求出N的位置,由线面角的定义求线面角的大小;(法二)构建空间直角坐标系,设,根据平面PBD求出参数,进而求、面的法向量,应用空间向量夹角的坐标表示求直线BN与平面ABCD所成角的正弦值.
【详解】(1)取PD的中点E,连接EM,AE,则且,
而,,则,又,
所以,,从而四边形ABME是平行四边形,故.
因为平面PAD,平面PAD,所以平面PAD.
(2)当N为AE的中点时,面PBD,理由如下:
(法一)面ABCD,面ABCD,
,又,,平面PAD,
所以面PAD,而面PAD,则,
又,E是PD的中点,即,
而,面ABME,
所以面ABME,在面ABME中作交AE于点N,
所以,又,面PBD,
所以面PBD,易知:,而,,
,即,而,
N为AE的中点时,面PBD.
作于G,则面,是BN与平面ABCD所成角,
因为,,
,则.
即直线BN与平面AD所成角的正弦值为.
(法二)易得AP,AB,AD两两垂直,故以A为原点,直线AB为x轴,直线AD为y轴,直线AP为z轴,建立空间直角坐标系,
则B(1,0,0),D(0,2,0),P(0,0,2),C(2,2,0),M(1,1,1).
设,则,,.
因为平面PBD,
故,可得.
,又平面的法向量为,
设BN与平面ABCD所成角为,则.
即直线BN与平面ABCD所成角的正弦值为.
20.(1)
(2)或
【分析】(1)利用离心率的定义以及三角形面积公式,结合,解出的值即可求得椭圆的标准方程;
(2)利用已知条件求出两点横坐标的关系,分直线的斜率存在和不存在两种情况进行讨论,易知斜率不存在时不合题意,设出斜率存在时直线的方程,联立椭圆和直线方程得出关于的一元二次方程,再结合韦达定理求出斜率的值,即可求出直线方程.
【详解】(1)设椭圆标准方程为,
由离心率为可得,
又轴,不妨设,代入椭圆解得;
,即,解得;
又,可得;
所以椭圆的标准方程为.
(2)如下图所示:
易知是椭圆的右顶点,点在轴正半轴上,由轴可得,
设,易知,即,所以,
易得,
所以,即可得;
所以
设,则,所以;
①当直线的斜率不存在时,的方程为,
此时,不符合题意;
②当直线的斜率存在时,设直线的方程为,
联立可得,
由韦达定理可知,结合可解得
所以,解得;
故直线的方程为或
21.(1)列联表见解析,能;
(2);
(3)
【分析】(1)根据题意补全列联表,利用卡方公式计算并对照临界值表即可判断;
(2)根据频率与概率关系得从该市市民中任意抽取1人,分析得,利用相关均值和方差公式即可得到答案.
(3)计算出,,则近似为,利用原则即可得到答案.
【详解】(1)偶尔或不用的男性人数为,偶尔或不用的女性人数为,
则补全的列联表如下:
经常使用 偶尔或不用 总计
男性 70 30 100
女性 90 10 100
总计 160 40 200
由列联表可得
,
所以能在犯错误的概率不超过0.005的前提下认为经常使用该款与性别有关.
(2)由列联表可知,抽取到经常使用该款App的市民的频率为
将频率视为概率,所以从该市市民中任意抽取1人,
恰好抽取到经常使用该款的市民的概率为0.8,由题意知,
所以,
(3)由题意,因为,
,所以近似为,所以.
22.(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)当时,利用导数分析函数的单调性,由可得出关于的不等式,解之即可;
(2)当时,利用导数分析函数的单调性,结合零点存在定理可证得函数在上存在极值点,由极值点可得出,将所证不等式等价变形为,构造函数,利用导数证得,即可证得结论成立.
【详解】(1)解:由题意,当时,,则,
令,则,令可得,列表如下:
增 极大值 减
所以,,且不恒为零,
所以,函数在上单调递减,且,
由可得,解得.
因此,当时,不等式的解集为.
(2)证明:当时,,则,
令,其中,则,可得,
当时,,此时函数单调递增,
当时,,此时函数单调递减,
所以,,
令,其中,则,
所以,函数在上单调递增,当时,,
所以,且,
由(1)知,则当时,,,
当时,,由,得,,
所以存在极大值点,
,故,
.
所以,要证,只要证,即证.
令,则,由,得,
当时,,函数单调递减,
当时,,函数单调递增,所以,,
综上,成立.