三新教研联合体第二次联考
数学试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的学校、准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码及填涂准考证号.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知,且,则( )
A. B. C.1 D.2
2.已知复数满足:(为虚数单位),则复数( )
A. B.5 C. D.6
3.近日,云南人“打跳”的视频频频冲上各大平台热搜.唱最朴素的歌,跳最热情的舞,云南人的快乐就是这么简单.某平台为了解“打跳”视频的受欢迎程度,对20—60岁的人群进行随机抽样调查,其中喜欢“打跳”视频的有100人,把这100人按照年龄分成4组,然后绘制成如图所示的频率分布直方图,现从第二组和第四组的人中分层随机抽取10人做进一步的问卷调查,则应从第2组抽取的人数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
4.已知集合,则中的元素个数有( )个
A.0 B.1 C.2 D.3
5.在等差数列中,公差,若,则( )
A.13 B.14 C.15 D.16
6.函数在上单调递减的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
7.几何学史上有一个著名的米勒问题:“设是锐角的一边上的两点,试在边上找一点,使得最大.”如图,其结论是:点为过两点且和射线相切的圆的切点.根据以上结论解决以下问题:在平面直角坐标系中,给定两点,点在轴上移动,则的最大值为( )
A. B. C. D.
8.设,函数,若函数恰有3个零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.下列命题正确的是( )
A.若函数过点,则
B.若,则在方向上的投影向量的坐标为
C.若弧长为的弧所对圆心角为,则扇形面积为
D.
10.已知函数的部分图象如图所示,将函数的图象向右平移个单位长度后得到的图象,则( )
A.
B.函数的一条对称轴为直线
C.在上单调递减
D.当时,若方程恰有三个不相等的实数根,则
11.在长方体中,已知,点满足,其中,则( )
A.当时,的周长为定值
B.当时,三棱锥的体积为定值
C.当时,有且仅有一个点使得
D.当时,三棱锥的外接球表面积的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.曲线在点处的切线方程为________.
13.设,若直线过曲线(,且)的定点,则的最小值为________.
14.定义离心率是的椭圆为“黄金椭圆”.已知椭圆是“黄金椭圆”,则________.若“黄金粗圆”的两个焦点分别为,为椭圆上异于顶点的任意一点,点是的内心,连接并延长交于点,则________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)已知分别为三个内角的对边,且.
(1)求;
(2)若,且的面积为,求.
16.(15分)如图,在四面体中,平面是中点,是线段上一点(不包含端点),点在线段上,且.
(1)若是中点,求证:平面;
(2)若是正三角形,,且,求平面与平面夹角的余弦值.
17.(15分)某射击小组有甲、乙两名运动员,其中甲、乙二人射击成绩优秀的概率分别为,且两人射击成绩是否优秀相互独立.
(1)若甲、乙两人各射击一次,求至多1人射击成绩优秀的概率;
(2)在一次训练中,甲、乙各连续射击10次,甲击中环数的平均数为7.8,方差为1.6,乙击中环数的平均数为8.2,方差为2.8,求两人在这20次射击中击中环数的方差.
18.(17分)已知数列中,为的前项和,.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,求数列的前项和.
19.(17分)已知动点到点的距离比到直线的距离小2,设动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的轨迹方程;
(2)已知点,过点作直线与曲线交于两点,连接分别交于两点.
①当直线的斜率存在时,设直线的斜率为,直线的斜率为,试判断是否为定值 若是,求出该定值;若不是,请说明理由;
②求面积的最小值.
三新教研联合体第二次联考
数学答案
一、选择题
1.D
解:由得,即,所以,故选D.
2.A
解:,则,故选A.
3.B
由图可知,第二组的频率为0.2,频数为20,第四组频率为0.3,频数为30,按分层随机抽样抽取10人,则应从第二组抽取的人数为人,故选B.
4.B
解:双曲线的渐近线为,
因为直线与平行,所以有1个交点,故选B.
5.C
解:因为
所以
又因为,所以,故选C.
6.A
解:令,则,因为在上单调递减,
所以在上单调递增,
所以,
则的一个充分不必要条件是,故选A.
7.B
解:设圆心坐标为,则,圆的方程为
因为两点在圆上,
所以,解得或,
当时,为劣弧所对角,故舍去.
所以,所以,
所以为等腰直角三角形,所以,故选B.
8.D
解:设,当时,,此时,
由得,即,解得或,
所以在上有2个零点,
若,对称轴为,
函数的大致图象如下:
此时,即,则,
所以无解,则无零点,
所以无零点,不符合题意,
所以,此时的大致图象如下:
由得或,
要使恰有3个零点,只需在上有一个零点,
则,即,解得
所以,故选D.
二、选择题
9.A、D
解:A.因为过点,所以,所以,故A正确;
B.,故B错;
C.因为,所以;
则,故C错;
D.
故D正确.
10.A、B、D
A.由图知,
,
.
因为,所以,
则,
所以,
故A正确;
B.当时,,此时取到最大值,
所以是的一条对称轴,故B正确;
C.因为,所以,
而在上单调递增,所以在上单调递增,故C错;
D.由,得,因为,
所以,
所以的图象如下:
所以,即,所以,
而,所以,则,
故D正确.
11.B、C、D
解:A.当时,,所以点在上,当点为中点时,的周长为,当点在点处时,的周长为,所以周长不是定值,故A错;
B.当时,,所以点在上,因为平面,
平面,所以平面,所以直线上的点到平面的距离相等,则的面积为定值,所以三棱锥的体积为定值,故B正确;
C.当时,,如图,取中点中点,连接,则因为,所以点在上;
因为过点作的垂线,只能作出一条,
所以过点作的垂线,也只能作出一条,
所以有且仅有一点(中点)使,故C正确;
D.当时,,所以点在上,
的外接球即为四棱锥的外接球,当点为中点时,
为直角三角形,其外心为中点外心为中点,
此时平面,则球心为,半径,
当不是中点时,平面截球截得小圆,则球的半径,
所以三棱锥的外接球表面积的最小值为,故D正确.
三、填空题
12.或
解:
所以切线方程为,即(或.
13.2
解:曲线所过定点为,所以,即,
则,
当且仅当时取“”,所以的最小值为2.
14.
解:,所以,
如图,连接,设的内切圆半径为,
则,
,
所以,
因为,所以,
所以.
四、解答题
15.(1); (2)或
解:因为
所以
因为,所以
即,所以,则或,所以或,
又因为,所以
(2)由题意得
或
16.16.解:(1)如图,取中点,连接
因为为中点
所以
因为为中点,为中点
所以
又因为
所以
因为
所以平面平面
因为平面
所以平面
(2)如图,取中点,建立如图所示的空间直角坐标系
则
设平面的法向量
则
令,则
而平面PAC的法向量
设两平面夹角为
所以
17.(1)解:设成绩优秀的人数为,则
(2)解:(方法一)设甲连续射击10次击中环数为,平均数为,乙连续射击10次击中环数为,平均数为,两人这20次射击的平均数
由,得
同理
方差
(方法二)由分层方差公式得
18.当时,,则
因为 ①
当时, ②
由①-②得
则
所以是等比数列,首项为3,公比为3,所以
(2)(方法一)
所以
(方法二)当为奇数时,
当为偶数时,
所以,
19.解:(1)由题可知,点到点的距离与到的距离相等,所以曲线是以为焦点,直线为准线的抛物线,方程为.
(2)①设
由题可知斜率不为0,设
显然
联立
则是方程的两根
所以,同理
因为,所以,所以.
(2)由①知的方程为:
令
所以过定点.
,
当且仅当时,面积最小,最小值为