【精品解析】浙江省绍兴市柯桥区2024届高三上学期期末教学质量调测数学试题

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名称 【精品解析】浙江省绍兴市柯桥区2024届高三上学期期末教学质量调测数学试题
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2024-11-26 09:23:11

文档简介

浙江省绍兴市柯桥区2024届高三上学期期末教学质量调测数学试题
1.(2024高三上·绍兴期末)已知集合或,,则(  )
A. B. C. D.
2.(2024高三上·绍兴期末) 若(,为虚数单位),则(  )
A.2 B. C.3 D.
3.(2024高三上·绍兴期末)函数的单调递减区间是(  )
A. B. C. D.
4.(2024高三上·绍兴期末)已知平面向量,,若,则(  )
A.或 B.或 C.或3 D.或3
5.(2024高三上·绍兴期末)已知命题:函数在内有零点,则命题成立的一个必要不充分条件是(  )
A. B. C. D.
6.(2024高三上·绍兴期末)直线交曲线于点A,B,则的最小值为(  )
A. B. C. D.
7.(2024高三上·绍兴期末)已知x为正实数,y为非负实数,且,则的最小值为(  )
A. B. C. D.
8.(2024高三上·绍兴期末)若对任意实数,恒有成立,则实数的取值范围是(  )
A. B.
C. D.
9.(2024高三上·绍兴期末)已知,关于x的一元二次不等式的解集可能是(  )
A.或 B.
C. D.
10.(2024高三上·绍兴期末)已知直线m,n为异面直线,平面,平面,则下列线面关系可能成立的是(  )
A. B.平面
C.平面平面 D.平面平面
11.(2024高三上·绍兴期末)已知等差数列的前项和为,,,则(  )
A.数列为等比数列
B.
C.当且仅当时,取得最大值
D.
12.(2024高三上·绍兴期末)双曲线:上一动点,,为双曲线的左、右焦点,点为的内切圆圆心,连接交轴于点,则下列结论正确的是(  )
A.当时,点在的内切圆上
B.
C.
D.当时,
13.(2024高三上·绍兴期末)若的展开式中二项式系数之和为32,则展开式中的含的项的系数为   .
14.(2024高三上·绍兴期末)已知函数在上存在极值点,则正整数的值是   
15.(2024高三上·绍兴期末)卢浮宫金字塔位于巴黎卢浮宫的主院,是由美籍华人建筑师贝聿铭设计的,已成为巴黎的城市地标,卢浮宫金字塔为正四棱锥造型,该正四棱锥的底面边长为,高为,若该四棱锥的五个顶点都在同一个球面上,则该外接球的表面积是   .
16.(2024高三上·绍兴期末)已知为坐标原点,F为抛物线C:的焦点,过点的直线交C于A、B两点,直线、分别交C于M、N,则的最小值为   
17.(2024高三上·绍兴期末)已知锐角的内角A,B,C,所对的边分别为a,b,c,且.
(1)求角A;
(2)若,求的周长的取值范围.
18.(2024高三上·绍兴期末)已知数列的前n项和为.若为等差数列,且满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求.
19.(2024高三上·绍兴期末)临近新年,某水果店购入A,B,C三种水果,数量分别是36箱,27箱,18箱.现采用分层抽样的方法抽取9箱,进行质量检查.
(1)应从A,B,C三种水果各抽多少箱
(2)若抽出的9箱水果中,有5箱质量上乘,4箱质量一般,现从这9箱水果中随机抽出4箱送有关部门检测.
①用X表示抽取的4箱中质量一般的箱数,求随机变量X的分布列和数学期望;
②设A为事件“抽取的4箱水果中,既有质量上乘的,也有质量一般的水果”,求事件A发生的概率.
20.(2024高三上·绍兴期末)如图,在三棱锥中,底面是边长为2的正三角形,.
(1)求证:;
(2)若平面平面,在线段(包含端点)上是否存在一点E,使得平面平面,若存在,求出的长,若不存在,请说明理由.
21.(2024高三上·绍兴期末)已知椭圆:与圆交于M,N两点,直线过该圆圆心,且斜率为,点A,B分别为椭圆C的左、右顶点,过椭圆右焦点的直线交椭圆于D、E两点,记直线,的斜率分别为,.
(1)求椭圆的离心率;
(2)若,求的值.
22.(2024高三上·绍兴期末)已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若方程有两个解,求证:.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】交集及其运算;补集及其运算;指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】由,得,解得,则,
由或,得,
所以.
故选:C
【分析】本题考查集合的补集和交集运算.先解指数不等式可求出集合B,再利用补集的定义可求出,最后利用集合交集的定义可求出答案.
2.【答案】B
【知识点】复数相等的充要条件;复数代数形式的乘除运算;复数的模
【解析】【解答】解:因为,又因为,
所以,,则.
故答案为:B.
【分析】利用已知条件结合复数的乘除法运算法则和复数相等的判断方法,进而得出a的值,再结合复数的模求解方法,进而得出的值.
3.【答案】C
【知识点】复合函数的单调性;对数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】由,
,解得或,
所以函数的定义域为,
令,则函数在上单调递减,在上单调递增,
而函数在上为增函数,
由复合函数单调性可得的单调递减区间为.
故选:C.
【分析】 本题考查复合函数的单调性.根据对数的真数大于0可得:,解不等式可求出函数的定义域,再利用二次函数的性质可得:在上单调递减,在上单调递增,最后利用复合函数单调性可求出函数的单调递减区间.
4.【答案】A
【知识点】利用数量积判断平面向量的垂直关系;同角三角函数间的基本关系
【解析】【解答】,且,
,即,
,即,
或.
故选:A.
【分析】本题考查平面向量垂直的坐标转化,同角三角函数的基本关系.先利用平面向量垂直的坐标转化可列出方程,化简方程可得:,再将式子分母看作1,再进行进行弦化切可列出方程,解方程可求出的值.
5.【答案】D
【知识点】必要条件;函数零点存在定理
【解析】【解答】函数在上单调递增,由函数在内有零点,
得,解得,即命题成立的充要条件是,
显然成立,不等式、、都不一定成立,
而成立,不等式恒成立,反之,当时,不一定成立,
所以命题成立的一个必要不充分条件是.
故选:D
【分析】 本题考查零点的定义,充分必要条件的定义.根据题意可得函数在上单调递增,再结合函数在内有零点,利用零点存在性定理可列出不等式组,解不等式组可求出实数a的取值范围,再利用集合子集的定义进行判断可得:成立,不等式恒成立,反之,当时,不一定成立,据此可选出答案.
6.【答案】B
【知识点】点与圆的位置关系;直线与圆的位置关系
【解析】【解答】即,
则直线恒过定点,
且曲线的圆心为,
将点代入圆方程得,所以点在圆内.
设圆心到直线的距离为,
则,
因为圆心到直线距离的最大值为直线所过定点与圆心的距离,
即,
.
故选:B.
【分析】 本题考查直线与圆的位置关系.先将直线方程变形为,进而可推出直线恒过定点,将圆化为标准方程可得:曲线的圆心为,利用点与圆的位置关系可判断出点在圆内,利用圆的弦长公式计算可得:,再利用二次函数的性质可求出的最小值.
7.【答案】B
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【解答】由x为正实数,y为非负实数,得,由,得,
于是
,当且仅当,即时取等号,
所以当时,取得最小值.
故选:B
【分析】本题考查利用基本不等式求最值.等式,变形可得:,式子利用平方差公式变形可得:原式,再“1”的代换法,先乘以1,再将1进行替换可得:原式,再利用基本不等式进行计算可求出最小值.
8.【答案】C
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【解答】,

设,则,
设,则在上恒成立,
在上单调递增,且,
当时,在单调递增,
,即,
当时,则,不妨取,即,
当时,,时,,
在上单调递减,在上单调递增,


,即,而有在上恒成立,
,即,
综上可得.
故选:C.
【分析】本题考查恒成立问题. 先将不等式进行移项可得:,设,求出导函数可得:,再设,求出导函数可得:,据此可推出在上单调递增,且,分两种情况:和,讨论函数的单调性,进而可求出函数的最小值,根据最小值可列出不等式,解不等式可求出实数的取值范围.
9.【答案】A,C,D
【知识点】一元二次不等式及其解法
【解析】【解答】当时,;
当时,或,故A正确;
当时,,
若,则解集为空集;
若,则不等式的解为:,故D正确;
若,则不等式的解为:,故C正确.
故选:ACD
【分析】本题考查医院将二次不等式的解法.根据不等式的特征,需要分三种情况:,,,依次 求出对应方程的根,再根据a的范围:,,,依次与的大小关系,利用一元二次不等式的解法可求出不等式的解集.
10.【答案】A,D
【知识点】直线与平面平行的性质;平面与平面平行的性质;直线与平面垂直的性质;平面与平面垂直的性质
【解析】【解答】AD,当平面平面,且时,两直线可以为异面直线,AD正确;
C,若平面平面,则,则共面,这与直线m,n为异面直线矛盾,C错误;
B,当平面时,则平面平面,此时与C错误一致,B错误.
故选:AD
【分析】本题考查直线与平面垂直的性质,平面与平面垂直的性质,平面与平面平行的性质.当平面平面,利用平面与平面垂直的性质可得:时,两直线可以为异面直线,据此可判断A选项和D选项;若平面平面,利用直线与平面垂直的性质可得:,据此可推出共面,据此可判断C选项;当平面时,利用平面与平面平行的性质可得:平面平面,进而利用直线与平面垂直的性质可得:,据此可推出共面,据此可判断D选项.
11.【答案】A,B
【知识点】等差数列概念与表示;等差数列的通项公式;等差数列的前n项和;等比数列概念与表示
【解析】【解答】等差数列中,,解得,,解得,
于是等差数列的公差,,
前项和,
A,显然,,因此数列是等比数列,A正确;
B,,B正确;
C,显然等差数列单调递减,前4项均为正数,第5项为0,从第6项起都为负数,
因此当或时,取得最大值,C错误;
D,,显然数列是等差数列,
因此,D错误.
故选:AB
【分析】本题考查等差数列的通项公式,等差数列的前n项和公式.根据题意利用等差数列的性质可求出,,利用等差数列的通项公式可求出公差d,进而可求出,利用等差数列的前n项和公式可求出.根据等比数列的定义,作商可得:,据此可判断A选项;利用进行计算可求出,据此可判断B选项;利用通项公式进行分析可得:等差数列单调递减,前4项均为正数,第5项为0,从第6项起都为负数,据此可求出取得最大值的条件,据此可判断C选项;通过计算可得:,进而可推出数列是等差数列,利用等差数的求和公式可求出式子的和,据此可判断D选项.
12.【答案】A,B
【知识点】双曲线的定义;双曲线的简单性质
【解析】【解答】
A,当点位于双曲线右支时,
设的内切圆与分别切于点,,,
根据圆的切线性质,有,
再根据双曲线的定义,有,

得到,设,则有,
解得,即,
所以当时,点在的内切圆上,A正确;
B,以下证明双曲线焦半径公式,设点为双曲线上一点,
若点在双曲线左侧,此时左准线方程为,
则,则,根据可得,
若点在双曲线右侧,此时右准线方程为,
则,则,根据可得,
对于本题来说,当点在双曲线右支上时,由于为的角平分线,
因此,
结合,得到,同理当点在双曲线左支上时,
由于为的角平分线,
因此,解得,B正确;
C,当点位于双曲线右支上时,由于为的内心,轴,
根据A选项的结论可知的横坐标为,设,
根据三角形的面积公式,有,
即得到,C错误;
D,当时,点在双曲线的左支上,同A选项方法可得,
同C选项方法(或根据双曲线对称性可得)可得,
显然,,则,D错误.
故选:AB.
【分析】本题考查三角形内切圆性质,双曲线定义,双曲线的简单几何性质.利用圆的切线的性质可得:,再结合双曲线的定义可得:
,据此可得, 设, 进而可求出点K的坐标,进而可得点在的内切圆上,可判断A选项;利用双曲线焦点弦结论可得:,,再利用角平分线性质可得:,再通过化简可得:,据此可判断B选项;利用三角形的面积计算公式,再结合双曲线焦点弦公式可得:,通过计算可求出r,据此可判断C选项; 当时,点在双曲线的左支上,利用A选项方法可推出,利用三角形的面积计算公式和双曲线对称性可推出,再根据,, ,据此可得y不等于0,据此可判断D选项.
13.【答案】270
【知识点】二项式系数的性质;二项展开式的通项
【解析】【解答】由展开式的二项式系数之和为,解得,
所以展开式的通项公式为,
令,解得,
所以含项的系数为.
故答案为:270.
【分析】本题考查二项式的系数的性质,二项式展开式的通项.根据展开式的二项式系数之和为,据此可列出方程,解方程可求出,再利用二项式展开式的通项公式可得:,令可求出r的值,进而可求出项的系数.
14.【答案】5
【知识点】利用导数研究函数的极值
【解析】【解答】,
时,或,
因为函数定义域为,在左端点处无法取到极值,
,而,所以,,经检验满足题意,
故答案为:5.
【分析】本题考查利用导函数研究函数的极值.先求出导函数,再令,可求出或,再根据函数定义域为,所以在左端点处无法取到极值,进而可求出的值.
15.【答案】
【知识点】球的表面积与体积公式及应用;球内接多面体
【解析】【解答】如图,
因为,所以球心在的延长线上,
因为正四棱锥的底面边长为,高为,所以,
设,,
则,解得,所以半径,
所以外接球的表面积为.
故答案为:
【分析】本题考查球的内接几何体问题.先作出图形,据此可得球心在的延长线上,利用四棱锥的性质可求出,设,,利用勾股定理可列出关于的方程,解方程可求出x的值,进而可求出圆的半径,再利用球的表面积公式进行计算可求出答案.
16.【答案】9
【知识点】抛物线的定义;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】
设,直线:,则,得,
所以,则,
由过焦点,设直线:,则,得,
所以,则,同理可得,
所以,,
则,
当且仅当时取等号.
故答案为:.
【分析】本题考查抛物线的简单几何性质.设及直线:,将直线AB的方程与抛物线方程进行联立,消x可得:,利用根与系数的关系,可求出点B的坐标为:,再根据过焦点,设直线:,将直线AM的方程与抛物线方程进行联立,消x可得:,利用根与系数的关系可求出点M和N的坐标,利用焦半径公式可求出,再利用基本不等式进行计算可求出的最小值.
17.【答案】(1)由已知得,,
则根据正弦定理得,

为锐角三角形,.
(2)由正弦定理得,即,
则,

因为,解得,得,
所以,得.
【知识点】正弦定理;余弦定理;函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质
【解析】【分析】本题考查利用正弦定理和余弦定理解三角形.(1)先利用正弦定理进行边化角和利用诱导公式进行化简可得:,再进行化简可得:,再根据题意,据此可求出角A;
(2)先利用正弦定理化简可得:,据此可得:,再利用两角和的正弦公式,辅助角公式化简可得:,再利用正弦函数的性质可求出的周长的取值范围.
(1)由已知得,,
则根据正弦定理得,

为锐角三角形,.
(2)由正弦定理得,即,
则,

因为,解得,得,
所以,得.
18.【答案】(1)由题意,设等差数列的公差为,又,,
,,

,则,,
,又,
,.
(2)由(1)得,,
当时,,
当时,

.
【知识点】等差数列概念与表示;等差数列的通项公式;等差数列的前n项和;通项与前n项和的关系
【解析】【分析】本题考查等差数列的定义,等差数列的通项公式,等差数列的前n项和公式,数列的通项与前n项和公式的关系.(1)利用等差数列的定义可求出的通项公式,进而可求出,再求出,两式相减,再利用与的关系,可求出;
(2)由的通项公式,可推出,据此问题需要分两种情况:和,再利用等差数列前n项和公式可求出. .
(1)由题意,设等差数列的公差为,又,,
,,

,则,,
,又,
,.
(2)由(1)得,,
当时,,
当时,

.
19.【答案】(1)由题意知:,
所以应从A,B,C三种水果各抽4,3,2箱.
(2)①由题意可知:X的可能取值为0,1,2,3,4,则有:,,
,,

所以随机变量X的分布列为
X 0 1 2 3 4
P
所以随机变量X的期望为;
②由题意可知:为事件“抽取的4箱水果中,都是质量上乘的,或都是质量一般的水果”,
所以.
【知识点】分层抽样方法;离散型随机变量的期望与方差;概率分布列
【解析】【分析】本题考查分层抽样,离散型随机变量的分布列和期望.(1)根据分层抽样的定义,依次求出 A,B,C三种水果 所占的比例,再利用比例依次乘以9,据此可求出应从A,B,C三种水果 的箱数;
(2)①根据题意可得:X的可能取值为0,1,2,3,4,利用超几何的计算公式分别求出变量对应的概率,据此可列出分布列,再利用数学期望计算公式进行计算可求出期望;
②先利用对立事件的定义可得:为事件“抽取的4箱水果中,都是质量上乘的,或都是质量一般的水果”,据此可列出式子:,再代入数据进行计算可求出答案.
(1)由题意知:,
所以应从A,B,C三种水果各抽4,3,2箱.
(2)①由题意可知:X的可能取值为0,1,2,3,4,则有:
,,
,,

所以随机变量X的分布列为
X 0 1 2 3 4
P
所以随机变量X的期望为;
②由题意可知:为事件“抽取的4箱水果中,都是质量上乘的,或都是质量一般的水果”,
所以.
20.【答案】(1)取的中点,连接,
因为是边长为2的正三角形,所以,
由,所以,
又平面,所以平面,
又平面,所以;
(2)由(1)得,因为平面平面且交线为,且平面,所以平面,
如图,以点为原点,建立空间直角坐标系,则,
设,则,
设平面的法向量为,,则,
令,则,则
设平面的法向量为
则,令,所以,
若平面平面,则,求得,
此时,所以.即此时.
【知识点】直线与平面垂直的判定;用空间向量研究二面角
【解析】【分析】本题考查直线与平面垂直的判定,利用空间向量求二面角.(1)取的中点,连接,利用等边三角形的性质可得:,再根据,利用等腰三角形的性质可得:,利用直线与平面垂直的判定可证明平面,再利用直线与平面垂直的性质可证明结论.
(2)根据,利用直线与平面垂直的性质可证明平面,以点为原点,建立空间直角坐标系,写出对应点的坐标,求出,据此可求出平面的法向量和平面的法向量,利用空间向量的夹角计算公式可列出方程,解方程可求出的值,据此可求出,进而可求出.
(1)取的中点,连接,
因为是边长为2的正三角形,所以,
由,所以,
又平面,所以平面,
又平面,所以;
(2)由(1)得,因为平面平面且交线为,且平面,所以平面,
如图,以点为原点,建立空间直角坐标系,则,
设,则,
设平面的法向量为,,则,
令,则,则
设平面的法向量为
则,令,所以,
若平面平面,则,求得,
此时,所以.即此时.
21.【答案】(1)由已知得,中点为,设,
则,,,
作差得,即,
由得,,得.
(2)由(1)及题设得椭圆的方程为:,则,
则其右焦点,,,
设,直线的方程为,
,,
过作轴的垂线交分别于点,,则直线,
令,则,得
同理直线,得
得,
所以
由(※)知,,得.
.

【知识点】椭圆的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】本题考查椭圆的简单几何性质,直线与椭圆的位置关系.(1)设,将点M和点N的坐标代入椭圆方程,两式相减,利用点差法弦中点坐标可得:,再结合直线MN的斜率为:-1,进而可得:,再利用椭圆的离心率公式进行计算可求出离心率;
(2)设直线的方程为,将直线DE的方程与椭圆方程进行联立,消y可得:,利用韦达定理可得:过作轴的垂线交分别于点,利用直线方程可求出G和H的坐标,进而可求出,据此可证明出,最后再利用直线的斜率的定义计算可得:,再代入数据进行计算可求出答案.
(1)由已知得,中点为,设,
则,,,
作差得,即,
由得,,得.
(2)由(1)及题设得椭圆的方程为:,则,
则其右焦点,,,
设,直线的方程为,
,,
过作轴的垂线交分别于点,,则直线,
令,则,得
同理直线,得
得,
所以
由(※)知,,得.
.
22.【答案】(1)函数的定义域为,求导得,
当时,,当时,,则函数在上单调递减,在上单调递增,
所以函数的递减区间是,递增区间是.
(2)由(1)知,函数在,上的取值集合均为,
当时,直线与函数的图象有两个交点,即方程有两个解,
其中一个解小于1,一个解大于1,不妨设,要证,
即证,而,只证,又,即证,
而,
即证:,亦即,
设,求导得,
设,求导得,函数在上单调递增,
即,而,于是,
因此,函数在上单调递增,有,
令,求导得,
则函数在上单调递减,于是,即,
从而,
所以.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值;函数与方程的综合运用
【解析】【分析】本题考查利用导函数研究函数的单调性,函数与方程的综合应用.(1)先求出函数的定义域,再求出导函数,令和,解不等式可求出函数的单调区间.
(2)由(1)为程的两个解与1的大小关系为:一个解小于1,一个解大于1,不妨设,要证,进而可转化为:证明成立,设,求出导函数可得,设,求导得,据此可推出函数的单调性和最值,据此推出函数的单调性,求出最值,进而可得,再推出,据此可证明结论.
(1)函数的定义域为,求导得,
当时,,当时,,则函数在上单调递减,在上单调递增,
所以函数的递减区间是,递增区间是.
(2)由(1)知,函数在,上的取值集合均为,
当时,直线与函数的图象有两个交点,即方程有两个解,
其中一个解小于1,一个解大于1,不妨设,要证,
即证,而,只证,又,即证,
而,
即证:,亦即,
设,求导得,
设,求导得,函数在上单调递增,
即,而,于是,
因此,函数在上单调递增,有,
令,求导得,
则函数在上单调递减,于是,即,
从而,
所以.
1 / 1浙江省绍兴市柯桥区2024届高三上学期期末教学质量调测数学试题
1.(2024高三上·绍兴期末)已知集合或,,则(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】交集及其运算;补集及其运算;指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】由,得,解得,则,
由或,得,
所以.
故选:C
【分析】本题考查集合的补集和交集运算.先解指数不等式可求出集合B,再利用补集的定义可求出,最后利用集合交集的定义可求出答案.
2.(2024高三上·绍兴期末) 若(,为虚数单位),则(  )
A.2 B. C.3 D.
【答案】B
【知识点】复数相等的充要条件;复数代数形式的乘除运算;复数的模
【解析】【解答】解:因为,又因为,
所以,,则.
故答案为:B.
【分析】利用已知条件结合复数的乘除法运算法则和复数相等的判断方法,进而得出a的值,再结合复数的模求解方法,进而得出的值.
3.(2024高三上·绍兴期末)函数的单调递减区间是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】复合函数的单调性;对数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】由,
,解得或,
所以函数的定义域为,
令,则函数在上单调递减,在上单调递增,
而函数在上为增函数,
由复合函数单调性可得的单调递减区间为.
故选:C.
【分析】 本题考查复合函数的单调性.根据对数的真数大于0可得:,解不等式可求出函数的定义域,再利用二次函数的性质可得:在上单调递减,在上单调递增,最后利用复合函数单调性可求出函数的单调递减区间.
4.(2024高三上·绍兴期末)已知平面向量,,若,则(  )
A.或 B.或 C.或3 D.或3
【答案】A
【知识点】利用数量积判断平面向量的垂直关系;同角三角函数间的基本关系
【解析】【解答】,且,
,即,
,即,
或.
故选:A.
【分析】本题考查平面向量垂直的坐标转化,同角三角函数的基本关系.先利用平面向量垂直的坐标转化可列出方程,化简方程可得:,再将式子分母看作1,再进行进行弦化切可列出方程,解方程可求出的值.
5.(2024高三上·绍兴期末)已知命题:函数在内有零点,则命题成立的一个必要不充分条件是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】必要条件;函数零点存在定理
【解析】【解答】函数在上单调递增,由函数在内有零点,
得,解得,即命题成立的充要条件是,
显然成立,不等式、、都不一定成立,
而成立,不等式恒成立,反之,当时,不一定成立,
所以命题成立的一个必要不充分条件是.
故选:D
【分析】 本题考查零点的定义,充分必要条件的定义.根据题意可得函数在上单调递增,再结合函数在内有零点,利用零点存在性定理可列出不等式组,解不等式组可求出实数a的取值范围,再利用集合子集的定义进行判断可得:成立,不等式恒成立,反之,当时,不一定成立,据此可选出答案.
6.(2024高三上·绍兴期末)直线交曲线于点A,B,则的最小值为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】点与圆的位置关系;直线与圆的位置关系
【解析】【解答】即,
则直线恒过定点,
且曲线的圆心为,
将点代入圆方程得,所以点在圆内.
设圆心到直线的距离为,
则,
因为圆心到直线距离的最大值为直线所过定点与圆心的距离,
即,
.
故选:B.
【分析】 本题考查直线与圆的位置关系.先将直线方程变形为,进而可推出直线恒过定点,将圆化为标准方程可得:曲线的圆心为,利用点与圆的位置关系可判断出点在圆内,利用圆的弦长公式计算可得:,再利用二次函数的性质可求出的最小值.
7.(2024高三上·绍兴期末)已知x为正实数,y为非负实数,且,则的最小值为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【解答】由x为正实数,y为非负实数,得,由,得,
于是
,当且仅当,即时取等号,
所以当时,取得最小值.
故选:B
【分析】本题考查利用基本不等式求最值.等式,变形可得:,式子利用平方差公式变形可得:原式,再“1”的代换法,先乘以1,再将1进行替换可得:原式,再利用基本不等式进行计算可求出最小值.
8.(2024高三上·绍兴期末)若对任意实数,恒有成立,则实数的取值范围是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【解答】,

设,则,
设,则在上恒成立,
在上单调递增,且,
当时,在单调递增,
,即,
当时,则,不妨取,即,
当时,,时,,
在上单调递减,在上单调递增,


,即,而有在上恒成立,
,即,
综上可得.
故选:C.
【分析】本题考查恒成立问题. 先将不等式进行移项可得:,设,求出导函数可得:,再设,求出导函数可得:,据此可推出在上单调递增,且,分两种情况:和,讨论函数的单调性,进而可求出函数的最小值,根据最小值可列出不等式,解不等式可求出实数的取值范围.
9.(2024高三上·绍兴期末)已知,关于x的一元二次不等式的解集可能是(  )
A.或 B.
C. D.
【答案】A,C,D
【知识点】一元二次不等式及其解法
【解析】【解答】当时,;
当时,或,故A正确;
当时,,
若,则解集为空集;
若,则不等式的解为:,故D正确;
若,则不等式的解为:,故C正确.
故选:ACD
【分析】本题考查医院将二次不等式的解法.根据不等式的特征,需要分三种情况:,,,依次 求出对应方程的根,再根据a的范围:,,,依次与的大小关系,利用一元二次不等式的解法可求出不等式的解集.
10.(2024高三上·绍兴期末)已知直线m,n为异面直线,平面,平面,则下列线面关系可能成立的是(  )
A. B.平面
C.平面平面 D.平面平面
【答案】A,D
【知识点】直线与平面平行的性质;平面与平面平行的性质;直线与平面垂直的性质;平面与平面垂直的性质
【解析】【解答】AD,当平面平面,且时,两直线可以为异面直线,AD正确;
C,若平面平面,则,则共面,这与直线m,n为异面直线矛盾,C错误;
B,当平面时,则平面平面,此时与C错误一致,B错误.
故选:AD
【分析】本题考查直线与平面垂直的性质,平面与平面垂直的性质,平面与平面平行的性质.当平面平面,利用平面与平面垂直的性质可得:时,两直线可以为异面直线,据此可判断A选项和D选项;若平面平面,利用直线与平面垂直的性质可得:,据此可推出共面,据此可判断C选项;当平面时,利用平面与平面平行的性质可得:平面平面,进而利用直线与平面垂直的性质可得:,据此可推出共面,据此可判断D选项.
11.(2024高三上·绍兴期末)已知等差数列的前项和为,,,则(  )
A.数列为等比数列
B.
C.当且仅当时,取得最大值
D.
【答案】A,B
【知识点】等差数列概念与表示;等差数列的通项公式;等差数列的前n项和;等比数列概念与表示
【解析】【解答】等差数列中,,解得,,解得,
于是等差数列的公差,,
前项和,
A,显然,,因此数列是等比数列,A正确;
B,,B正确;
C,显然等差数列单调递减,前4项均为正数,第5项为0,从第6项起都为负数,
因此当或时,取得最大值,C错误;
D,,显然数列是等差数列,
因此,D错误.
故选:AB
【分析】本题考查等差数列的通项公式,等差数列的前n项和公式.根据题意利用等差数列的性质可求出,,利用等差数列的通项公式可求出公差d,进而可求出,利用等差数列的前n项和公式可求出.根据等比数列的定义,作商可得:,据此可判断A选项;利用进行计算可求出,据此可判断B选项;利用通项公式进行分析可得:等差数列单调递减,前4项均为正数,第5项为0,从第6项起都为负数,据此可求出取得最大值的条件,据此可判断C选项;通过计算可得:,进而可推出数列是等差数列,利用等差数的求和公式可求出式子的和,据此可判断D选项.
12.(2024高三上·绍兴期末)双曲线:上一动点,,为双曲线的左、右焦点,点为的内切圆圆心,连接交轴于点,则下列结论正确的是(  )
A.当时,点在的内切圆上
B.
C.
D.当时,
【答案】A,B
【知识点】双曲线的定义;双曲线的简单性质
【解析】【解答】
A,当点位于双曲线右支时,
设的内切圆与分别切于点,,,
根据圆的切线性质,有,
再根据双曲线的定义,有,

得到,设,则有,
解得,即,
所以当时,点在的内切圆上,A正确;
B,以下证明双曲线焦半径公式,设点为双曲线上一点,
若点在双曲线左侧,此时左准线方程为,
则,则,根据可得,
若点在双曲线右侧,此时右准线方程为,
则,则,根据可得,
对于本题来说,当点在双曲线右支上时,由于为的角平分线,
因此,
结合,得到,同理当点在双曲线左支上时,
由于为的角平分线,
因此,解得,B正确;
C,当点位于双曲线右支上时,由于为的内心,轴,
根据A选项的结论可知的横坐标为,设,
根据三角形的面积公式,有,
即得到,C错误;
D,当时,点在双曲线的左支上,同A选项方法可得,
同C选项方法(或根据双曲线对称性可得)可得,
显然,,则,D错误.
故选:AB.
【分析】本题考查三角形内切圆性质,双曲线定义,双曲线的简单几何性质.利用圆的切线的性质可得:,再结合双曲线的定义可得:
,据此可得, 设, 进而可求出点K的坐标,进而可得点在的内切圆上,可判断A选项;利用双曲线焦点弦结论可得:,,再利用角平分线性质可得:,再通过化简可得:,据此可判断B选项;利用三角形的面积计算公式,再结合双曲线焦点弦公式可得:,通过计算可求出r,据此可判断C选项; 当时,点在双曲线的左支上,利用A选项方法可推出,利用三角形的面积计算公式和双曲线对称性可推出,再根据,, ,据此可得y不等于0,据此可判断D选项.
13.(2024高三上·绍兴期末)若的展开式中二项式系数之和为32,则展开式中的含的项的系数为   .
【答案】270
【知识点】二项式系数的性质;二项展开式的通项
【解析】【解答】由展开式的二项式系数之和为,解得,
所以展开式的通项公式为,
令,解得,
所以含项的系数为.
故答案为:270.
【分析】本题考查二项式的系数的性质,二项式展开式的通项.根据展开式的二项式系数之和为,据此可列出方程,解方程可求出,再利用二项式展开式的通项公式可得:,令可求出r的值,进而可求出项的系数.
14.(2024高三上·绍兴期末)已知函数在上存在极值点,则正整数的值是   
【答案】5
【知识点】利用导数研究函数的极值
【解析】【解答】,
时,或,
因为函数定义域为,在左端点处无法取到极值,
,而,所以,,经检验满足题意,
故答案为:5.
【分析】本题考查利用导函数研究函数的极值.先求出导函数,再令,可求出或,再根据函数定义域为,所以在左端点处无法取到极值,进而可求出的值.
15.(2024高三上·绍兴期末)卢浮宫金字塔位于巴黎卢浮宫的主院,是由美籍华人建筑师贝聿铭设计的,已成为巴黎的城市地标,卢浮宫金字塔为正四棱锥造型,该正四棱锥的底面边长为,高为,若该四棱锥的五个顶点都在同一个球面上,则该外接球的表面积是   .
【答案】
【知识点】球的表面积与体积公式及应用;球内接多面体
【解析】【解答】如图,
因为,所以球心在的延长线上,
因为正四棱锥的底面边长为,高为,所以,
设,,
则,解得,所以半径,
所以外接球的表面积为.
故答案为:
【分析】本题考查球的内接几何体问题.先作出图形,据此可得球心在的延长线上,利用四棱锥的性质可求出,设,,利用勾股定理可列出关于的方程,解方程可求出x的值,进而可求出圆的半径,再利用球的表面积公式进行计算可求出答案.
16.(2024高三上·绍兴期末)已知为坐标原点,F为抛物线C:的焦点,过点的直线交C于A、B两点,直线、分别交C于M、N,则的最小值为   
【答案】9
【知识点】抛物线的定义;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】
设,直线:,则,得,
所以,则,
由过焦点,设直线:,则,得,
所以,则,同理可得,
所以,,
则,
当且仅当时取等号.
故答案为:.
【分析】本题考查抛物线的简单几何性质.设及直线:,将直线AB的方程与抛物线方程进行联立,消x可得:,利用根与系数的关系,可求出点B的坐标为:,再根据过焦点,设直线:,将直线AM的方程与抛物线方程进行联立,消x可得:,利用根与系数的关系可求出点M和N的坐标,利用焦半径公式可求出,再利用基本不等式进行计算可求出的最小值.
17.(2024高三上·绍兴期末)已知锐角的内角A,B,C,所对的边分别为a,b,c,且.
(1)求角A;
(2)若,求的周长的取值范围.
【答案】(1)由已知得,,
则根据正弦定理得,

为锐角三角形,.
(2)由正弦定理得,即,
则,

因为,解得,得,
所以,得.
【知识点】正弦定理;余弦定理;函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质
【解析】【分析】本题考查利用正弦定理和余弦定理解三角形.(1)先利用正弦定理进行边化角和利用诱导公式进行化简可得:,再进行化简可得:,再根据题意,据此可求出角A;
(2)先利用正弦定理化简可得:,据此可得:,再利用两角和的正弦公式,辅助角公式化简可得:,再利用正弦函数的性质可求出的周长的取值范围.
(1)由已知得,,
则根据正弦定理得,

为锐角三角形,.
(2)由正弦定理得,即,
则,

因为,解得,得,
所以,得.
18.(2024高三上·绍兴期末)已知数列的前n项和为.若为等差数列,且满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求.
【答案】(1)由题意,设等差数列的公差为,又,,
,,

,则,,
,又,
,.
(2)由(1)得,,
当时,,
当时,

.
【知识点】等差数列概念与表示;等差数列的通项公式;等差数列的前n项和;通项与前n项和的关系
【解析】【分析】本题考查等差数列的定义,等差数列的通项公式,等差数列的前n项和公式,数列的通项与前n项和公式的关系.(1)利用等差数列的定义可求出的通项公式,进而可求出,再求出,两式相减,再利用与的关系,可求出;
(2)由的通项公式,可推出,据此问题需要分两种情况:和,再利用等差数列前n项和公式可求出. .
(1)由题意,设等差数列的公差为,又,,
,,

,则,,
,又,
,.
(2)由(1)得,,
当时,,
当时,

.
19.(2024高三上·绍兴期末)临近新年,某水果店购入A,B,C三种水果,数量分别是36箱,27箱,18箱.现采用分层抽样的方法抽取9箱,进行质量检查.
(1)应从A,B,C三种水果各抽多少箱
(2)若抽出的9箱水果中,有5箱质量上乘,4箱质量一般,现从这9箱水果中随机抽出4箱送有关部门检测.
①用X表示抽取的4箱中质量一般的箱数,求随机变量X的分布列和数学期望;
②设A为事件“抽取的4箱水果中,既有质量上乘的,也有质量一般的水果”,求事件A发生的概率.
【答案】(1)由题意知:,
所以应从A,B,C三种水果各抽4,3,2箱.
(2)①由题意可知:X的可能取值为0,1,2,3,4,则有:,,
,,

所以随机变量X的分布列为
X 0 1 2 3 4
P
所以随机变量X的期望为;
②由题意可知:为事件“抽取的4箱水果中,都是质量上乘的,或都是质量一般的水果”,
所以.
【知识点】分层抽样方法;离散型随机变量的期望与方差;概率分布列
【解析】【分析】本题考查分层抽样,离散型随机变量的分布列和期望.(1)根据分层抽样的定义,依次求出 A,B,C三种水果 所占的比例,再利用比例依次乘以9,据此可求出应从A,B,C三种水果 的箱数;
(2)①根据题意可得:X的可能取值为0,1,2,3,4,利用超几何的计算公式分别求出变量对应的概率,据此可列出分布列,再利用数学期望计算公式进行计算可求出期望;
②先利用对立事件的定义可得:为事件“抽取的4箱水果中,都是质量上乘的,或都是质量一般的水果”,据此可列出式子:,再代入数据进行计算可求出答案.
(1)由题意知:,
所以应从A,B,C三种水果各抽4,3,2箱.
(2)①由题意可知:X的可能取值为0,1,2,3,4,则有:
,,
,,

所以随机变量X的分布列为
X 0 1 2 3 4
P
所以随机变量X的期望为;
②由题意可知:为事件“抽取的4箱水果中,都是质量上乘的,或都是质量一般的水果”,
所以.
20.(2024高三上·绍兴期末)如图,在三棱锥中,底面是边长为2的正三角形,.
(1)求证:;
(2)若平面平面,在线段(包含端点)上是否存在一点E,使得平面平面,若存在,求出的长,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)取的中点,连接,
因为是边长为2的正三角形,所以,
由,所以,
又平面,所以平面,
又平面,所以;
(2)由(1)得,因为平面平面且交线为,且平面,所以平面,
如图,以点为原点,建立空间直角坐标系,则,
设,则,
设平面的法向量为,,则,
令,则,则
设平面的法向量为
则,令,所以,
若平面平面,则,求得,
此时,所以.即此时.
【知识点】直线与平面垂直的判定;用空间向量研究二面角
【解析】【分析】本题考查直线与平面垂直的判定,利用空间向量求二面角.(1)取的中点,连接,利用等边三角形的性质可得:,再根据,利用等腰三角形的性质可得:,利用直线与平面垂直的判定可证明平面,再利用直线与平面垂直的性质可证明结论.
(2)根据,利用直线与平面垂直的性质可证明平面,以点为原点,建立空间直角坐标系,写出对应点的坐标,求出,据此可求出平面的法向量和平面的法向量,利用空间向量的夹角计算公式可列出方程,解方程可求出的值,据此可求出,进而可求出.
(1)取的中点,连接,
因为是边长为2的正三角形,所以,
由,所以,
又平面,所以平面,
又平面,所以;
(2)由(1)得,因为平面平面且交线为,且平面,所以平面,
如图,以点为原点,建立空间直角坐标系,则,
设,则,
设平面的法向量为,,则,
令,则,则
设平面的法向量为
则,令,所以,
若平面平面,则,求得,
此时,所以.即此时.
21.(2024高三上·绍兴期末)已知椭圆:与圆交于M,N两点,直线过该圆圆心,且斜率为,点A,B分别为椭圆C的左、右顶点,过椭圆右焦点的直线交椭圆于D、E两点,记直线,的斜率分别为,.
(1)求椭圆的离心率;
(2)若,求的值.
【答案】(1)由已知得,中点为,设,
则,,,
作差得,即,
由得,,得.
(2)由(1)及题设得椭圆的方程为:,则,
则其右焦点,,,
设,直线的方程为,
,,
过作轴的垂线交分别于点,,则直线,
令,则,得
同理直线,得
得,
所以
由(※)知,,得.
.

【知识点】椭圆的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】本题考查椭圆的简单几何性质,直线与椭圆的位置关系.(1)设,将点M和点N的坐标代入椭圆方程,两式相减,利用点差法弦中点坐标可得:,再结合直线MN的斜率为:-1,进而可得:,再利用椭圆的离心率公式进行计算可求出离心率;
(2)设直线的方程为,将直线DE的方程与椭圆方程进行联立,消y可得:,利用韦达定理可得:过作轴的垂线交分别于点,利用直线方程可求出G和H的坐标,进而可求出,据此可证明出,最后再利用直线的斜率的定义计算可得:,再代入数据进行计算可求出答案.
(1)由已知得,中点为,设,
则,,,
作差得,即,
由得,,得.
(2)由(1)及题设得椭圆的方程为:,则,
则其右焦点,,,
设,直线的方程为,
,,
过作轴的垂线交分别于点,,则直线,
令,则,得
同理直线,得
得,
所以
由(※)知,,得.
.
22.(2024高三上·绍兴期末)已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若方程有两个解,求证:.
【答案】(1)函数的定义域为,求导得,
当时,,当时,,则函数在上单调递减,在上单调递增,
所以函数的递减区间是,递增区间是.
(2)由(1)知,函数在,上的取值集合均为,
当时,直线与函数的图象有两个交点,即方程有两个解,
其中一个解小于1,一个解大于1,不妨设,要证,
即证,而,只证,又,即证,
而,
即证:,亦即,
设,求导得,
设,求导得,函数在上单调递增,
即,而,于是,
因此,函数在上单调递增,有,
令,求导得,
则函数在上单调递减,于是,即,
从而,
所以.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值;函数与方程的综合运用
【解析】【分析】本题考查利用导函数研究函数的单调性,函数与方程的综合应用.(1)先求出函数的定义域,再求出导函数,令和,解不等式可求出函数的单调区间.
(2)由(1)为程的两个解与1的大小关系为:一个解小于1,一个解大于1,不妨设,要证,进而可转化为:证明成立,设,求出导函数可得,设,求导得,据此可推出函数的单调性和最值,据此推出函数的单调性,求出最值,进而可得,再推出,据此可证明结论.
(1)函数的定义域为,求导得,
当时,,当时,,则函数在上单调递减,在上单调递增,
所以函数的递减区间是,递增区间是.
(2)由(1)知,函数在,上的取值集合均为,
当时,直线与函数的图象有两个交点,即方程有两个解,
其中一个解小于1,一个解大于1,不妨设,要证,
即证,而,只证,又,即证,
而,
即证:,亦即,
设,求导得,
设,求导得,函数在上单调递增,
即,而,于是,
因此,函数在上单调递增,有,
令,求导得,
则函数在上单调递减,于是,即,
从而,
所以.
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