理科数学试题及答案
一、选择题(每小题5分,共12个小题,满分60分.每个小题有且只有一个正确选项,请把正确选项代号填涂到答题卡相应位置上.)
1.抛物线上的一点到焦点的距离为1,则点的纵坐标为( )
A. B. C. D.0
解:抛物线可化为,焦点为,准线方程,
点的纵坐标为,由抛物线定义知:,解得:. 选B
2.已知复数(为虚数单位),则的共轭复数对应的点位于复平面的( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
解:,,其对应的点为,在第三象限. 选C
3.已知,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
解:,
,故“”是“”的充分而不必要条件. 选A
4.的展开式中的系数为( )
A. B. C. D.
解:的展开式中含项为:展开式中项展开式中项
, 选D
5.已知,为钝角,,则( )
A.1 B. C.2 D.
解:
. 选B
6.已知不重合的两条直线,平面,且,给出下列命题:
①若,则;②若,则;③若,则;④若,则.
其中正确的命题是( ).
A.①④ B.③④ C.①② D.①③
答案:利用周围的模型为载体,注意平移或旋转. 选A
7.已知函数的大致图像如图所示,则函数的解析式应为( )
A. B.
C. D.
解:关于选项A:图像中的函数的定义域的取值可以为负,排除A;
关于选项B:,与图像不一致,排除选项B;
关于选项D:为偶函数,其图像关于轴对称,与图像不一致,排除D. 选C
8.在中,,且,则( )
A. B. C.1 D.2
解:由题意可知D为BC的靠近C的三等分点,
∴===,
∴= =
=3+×2×cos120°=1. 注意,坐标化解也可以的. 选C
9.已知函数(为常数,)的部分图像
如图所示,若将的图像向左平移个单位长度,得到函数的图像,
则的解析式可以为( )
A. B.
C. D.
解:由题意得,所以,故,
因为,,所以,,即 .
又因为,解得. 即.
将的图像向左平移个单位长度,得到函数. 选A
10.刍甍(chú méng)是中国古代算术中的一种几何形体,《九章算术》
中记载“刍甍者,下有褒有广,而上有褒无广.刍,草也.甍,屋盖也”
翻译为“底面有长有宽为矩形,顶部只有长没有宽为一条棱,刍甍字面
意思为茅草屋顶.”已知图中每个小正方形的边长都为,其中的粗线部
分是某个刍甍的三视图,则该刍甍的表面积为( )
A. B.
C. D.
解:根据三视图还原该几何体如图所示,
则,,,
为等腰三角形,由主视图可知边的高为,
,由此可求得梯形的高为,
,,,
该几何体的表面积为. 选D
11.双曲线的左右焦点分别为,以的实轴为直径的圆记为,过作的切线与曲线在第一象限交于点,且,则曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
解:如图,设,直线与⊙相切于点,过点作轴于点.
. 在中,
又,
在焦中,
由余弦定理得,,
,
. 选A
12.已知,则( )
A. B.
C. D.
解:设,则 故在上单调递减,
因为,所以,所以,则,即.
设,则在上单调递增,因为,所以,即,
所以. 选D
二、填空题(共4个小题,每小题5分,共20分.请将答案直接填涂到答题卡相应位置上)
13.已知集合,,若,则 .
解:或.
检验元素的互异性知,或. 答案或
14.从5名男医生名女医生中选3名医生组成一个医疗小分队,要求其中男女医生都有,则不同的组队方案共有 种 数字回答.
解:, 答案
15.函数的图像与直线的交点个数为 . 答案1
解一:(基于一般函数式的代换化简.)
令,则函数在区间上单调,
曲线与直线的交点个数等于曲线与直线的交点个数
作图易知,曲线和直线都过点,且关于点对称,
曲线与直线的交点个数或者为或者为.
问题转化为:关于的方程在区间上的解的个数
令,对恒成立
函数在区间上单增,
关于的方程在区间上的解的个数为
函数的图像与直线的交点个数为.
解二:(基于三角函数的代换化简,关键是)
令,则, 函数在实数集上单调
曲线与直线的交点个数等于曲线与直线的交点个数
也等于曲线与直线的交点个数
曲线与直线相切于原点,曲线与直线的公共点个数为.
小结:函数主要考查其图像和性质,在具体解题时,用的性质越恰当解法就会简单些.
16.如图,在平面四边形中,,
.则 ,的长为 .
解:在中,由余弦定理可得,
由正弦定理:,
在中, 答案;.
三、必作解答题(解答须写出必要的文字说明、推理步骤和演算过程,第17题-第21题,每小题满分12分,共60分.)
17.设为数列的前项和,且满足:.
(1)设,证明是等比数列; (2)求.
解:(1)因为,,则,
两式相减得:,整理可得,即,
于是,, 所以数列是等比数列.………………………6分
(2)由(1)知,,又,则
. ………………………6分
18.如图,四棱锥中,底面为菱形,底面,,,是上的一点,.
(1)证明平面;
(2)设二面角为,求与平面所成角的大小
解:(1)以为坐标原点,建立如图空间直角坐标系,
设,则,,,,
∴,,,
∴,, ∴,,,
∴平面 ………………………6分
(2),,
设平面的法向量为,则, 取,
设平面的法向量为,则, 取,
∵平面平面,∴,故,
∴,, ∴,
设与平面所成角为,,则,∴,
∴与平面所成角的大小为 ………………………6分
19.北京冬奥会的举办使得人们对冰雪运动的关注度和参与度持续提高.某地很多中小学开展了模拟冬奥会赛事的活动,为了深入了解学生在“自由式滑雪”和“单板滑雪”两项活动的参与情况,在该地随机选取了10所学校进行研究,得到如下数据:
(1)从这10所学校中随机抽取2所,在抽取的2所学校参与“单板滑雪”的人数超过30人的条件下,求这2所学校参与“自由式滑雪”的人数超过30人的概率;
(2)现在有一个“单板滑雪”集训营,对“滑行、转弯、停止”这3个动作技巧进行集训,且在集训中进行了多轮测试.规定:在一轮测试中,这3个动作至少有2个动作达到“优秀”,则该轮测试记为“优秀”.已知在一轮集训测试的3个动作中,甲同学每个动作达到“优秀”的概率均为,每个动作互不影响且每轮测试互不影响.如果甲同学在集训测试中获得“优秀”次数的平均值不低于8次,那么至少要进行多少轮测试?
解:(1)由题可知10个学校,参与“自由式滑雪”的人数依次为27,15,43,41,32,26,56,36,49,20,参与“单板滑雪”的人数依次为46,52,26,37,58,18,25,48,32,30,
其中参与“单板滑雪”的人数超过30人的学校有6个,参与“单板滑雪”的人数超过30人,且“自由式滑雪”的人数超过30人的学校有4个,记“这10所学校中随机选取2所学校参与“单板滑雪”的人数超过30人”为事件A,“这10所学校中随机选取2所学校参与“自由式滑雪”的人数超过30人”为事件B,
则,,所以, ………………………6分
(2)记“甲同学在一轮测试中获得“优秀””为事件C,则,
由题意,甲同学在集训测试中获得“优秀”的次数,
由题意:,得,故至少要进行轮测试 ………………………6分
20.如图,线段的两个端点、分别在轴、轴上滑动,,
点是上一点,且,点随线段的运动而变化.
(1)求点的轨迹方程;
(2)设为点的轨迹的左焦点,为右焦点,过的直线交的轨迹
于,两点,求的面积的最大值,并求此时直线的方程.
解:(1)设
由已知,,
点的轨迹方程为. ……4分
(2)由(1)知为,为,由题意直线的斜率不为0,
设直线为,由有,
设,恒成立且
令,则,
当且仅当,即时取“=”,∴的最大值为6,
此时的方程为或 ………………………8分
21.函数.
(1)求在处的切线方程(为自然对数的底数);
(2)设,若,满足,求证:.
解:(1),
故在处的切线方程为,即:.……4分
(2)第一步:研究函数的性质,注意该如何描述.
,注意
当时,;当时,. 总之,对恒成立
对任恒成立, 函数在定义域区间上单增,
,不妨设 ………………………3分
第二步:析:逻辑链“
”
构造函数,证明函数单减.
解:设,
则
当时,,函数在区间上单减.
即:,即:
函数在定义域区间上单增,,………………………5分
四、选作解答题(解答须写出必要的文字说明、推理步骤和演算过程,第22题-第23题,每小题满分10分.在这两个试题中选答一题,若两个试题都选,以解答的第一个题的评分为该题得分.)
22.已知为椭圆任意一点,以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为,为上任意一点.
(1)写出的参数方程和的普通方程; (2)求的最大值和最小值.
解:(1)由题意可得的参数方程为:(为参数),
又∵,且,
∴的普通方程为,即………………………4分
(2)由(1)得,设,圆的圆心,
则
∴当时,; 当时,|.
………………………6分
23.选修4-5:不等式选讲 已知函数,,.
(1)解不等式;(2)任意,恒成立,求的取值范围.
解:(1)不等式即,
两边平方得,解得,所以原不等式的解集为.
(2)不等式可化为,
又,所以,解得,
所以的取值范围为.成都市成华区2023-2024学年高三上学期期末考试 数学(理科)
一、选择题(每小题5分,共12个小题,满分60分.每个小题有且只有一个正确选项,请把正确选项代号填涂到答题卡相应位置上.)
1.抛物线上的一点到焦点的距离为1,则点的纵坐标为( )
A. B. C. D.0
2.已知复数(为虚数单位),则的共轭复数对应的点位于复平面的( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.已知,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.的展开式中的系数为( )
A. B. C. D.
5.已知,为钝角,,则( )
A.1 B. C.2 D.
6.已知不重合的两条直线,平面,且,给出下列命题:
①若,则;②若,则;③若,则;④若,则.
其中正确的命题是( ).
A.①④ B.③④ C.①② D.①③
7.已知函数的大致图像如右图所示,则函数的解析式应为( )
A. B.
C. D.
8.在中,,且,则( )
A. B. C.1 D.2
9.已知函数(为常数,)的部分图像
如图所示,若将的图像向左平移个单位长度,得到函数的图像,
则的解析式可以为( )
A. B.
C. D.
10.刍甍(chú méng)是中国古代算术中的一种几何形体,《九章算术》
中记载“刍甍者,下有褒有广,而上有褒无广.刍,草也.甍,屋盖也”
翻译为“底面有长有宽为矩形,顶部只有长没有宽为一条棱,刍甍字面
意思为茅草屋顶.”已知图中每个小正方形的边长都为,其中的粗线部
分是某个刍甍的三视图,则该刍甍的表面积为( )
A. B.
C. D.
11.双曲线的左右焦点分别为,以的实轴为直径的圆记为,过作的切线与曲线在第一象限交于点,且,则曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
12.已知,则( )
A. B.
C. D.
二、填空题(共4个小题,每小题5分,共20分.请把每小题的答案直接填涂到答题卡相应位置上)
13.已知集合,,若,则 .
14.从5名男医生名女医生中选3名医生组成一个医疗小分队,要求其中男女医生都有,则不同的组队方
案共有 种 用数字回答.
15.函数的图像与直线的交点个数为 .
16.如图,在平面四边形中,,
.则 ,的长为 .
三、必作解答题(解答须写出必要的文字说明、推理步骤和演算过程,第17题-第21题,每小题满分12分,共60分.)
17.设为数列的前项和,且满足:.
(1)设,证明是等比数列; (2)求.
试题卷,请勿答题
18.如图,四棱锥中,底面为菱形,底面,
,,是上的一点,.
(1)证明平面;
(2)设二面角为,求与平面所成角的大小
试题卷,请勿答题
19.北京冬奥会的举办使得人们对冰雪运动的关注度和参与度持续提高.某地很多中小学开展了模拟冬奥会赛事的活动,为了深入了解学生在“自由式滑雪”和“单板滑雪”两项活动的参与情况,在该地随机选取了10所学校进行研究,得到如下数据:
(1)从这10所学校中随机抽取2所,在抽取的2所学校参与“单板滑雪”的人数超过30人的条件下,求这2所学校参与“自由式滑雪”的人数超过30人的概率;
(2)现在有一个“单板滑雪”集训营,对“滑行、转弯、停止”这3个动作技巧进行集训,且在集训中进行了多轮测试.规定:在一轮测试中,这3个动作至少有2个动作达到“优秀”,则该轮测试记为“优秀”.已知在一轮集训测试的3个动作中,甲同学每个动作达到“优秀”的概率均为,每个动作互不影响且每轮测试互不影响.如果甲同学在集训测试中获得“优秀”次数的平均值不低于8次,那么至少要进行多少轮测试?
20.如图,线段的两个端点、分别在轴、轴上滑动,,
点是上一点,且,点随线段的运动而变化.
(1)求点的轨迹方程;
(2)设为点的轨迹的左焦点,为右焦点,过的直线交的轨迹
于,两点,求的面积的最大值,并求此时直线的方程.
试题卷,请勿答题
21.函数.
(1)求在处的切线方程(为自然对数的底数);
(2)设,若,满足,求证:.
试题卷,请勿答题
四、选作解答题(解答须写出必要的文字说明、推理步骤和演算过程,第22题-第23题,每小题满分10分.在这两个试题中选答一题,若两个试题都选,以解答的第一个题的评分为该题得分.)
22.已知为椭圆任意一点,以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为,为上任意一点.
(1)写出的参数方程和的普通方程; (2)求的最大值和最小值.
试题卷,请勿答题
23.选修4-5:不等式选讲
已知函数,,.
(1)解不等式;
(2)任意,恒成立,求的取值范围.