重庆市第十一中学校教育集团2024 2025学年高三第九次质量检测数学试题
一、单选题
1.下列集合之间关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
2.已知,,若,则( )
A. B. C. D.
3.设,是两条不同的直线,,是两个不同的平面,则下列结论正确的是( )
A.若,,则
B.若,,则
C.若,,则
D.若,,,则或,是异面直线
4.某化工厂产生的废气经过过滤后排放,以模型去拟合过滤过程中废气的污染物浓度与时间之间的一组数据,为了求出线性回归方程,设,其变换后得到线性回归方程为,则当经过后,预报废气的污染物浓度为( )
A. B. C. D.
5.记的面积为S,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,则( )
A. B. C. D.
6.十一中学高三(1)班的九名身高互不相同的挚友想拍一张毕业照,要求排成三行三列,每列后面的人身高都高于前面的人,其中小伟与小豪两位好朋友在这九人中身高由低到高分别位居第1位与第5位,他们要求要站在同行且不相邻,则不同的排列方式共有( )种.
A.200 B.180 C.120 D.100
7.已知双曲线的左、右焦点分别为,,渐近线方程为,过且斜率为的直线与在第一象限的交点为,的角平分线与线段交于点,若,则的值是( )
A. B. C. D.
8.已知定义在[,]上的函数满足,且当x[,1]时,,若方程有三个不同的实数根,则实数a的取值范围是( )
A.(,] B.(,]
C.(,] D.(,]
二、多选题
9.对于二项式(),下列说法正确的是( )
A.展开式中各项的二项式系数之和为
B.若展开式中第3项与第7项的二项式系数相等,则
C.若展开式中的系数为,则
D.若二项式系数只有第5项最大,令,则
10.记为等差数列的前项和,已知,的公差为,且,则( )
A.
B.
C.
D.满足的的最大值为
11.已知函数(,),将的图象上所有点向右平移个单位长度,然后横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),得到函数的图象.若为偶函数.且最小正周期为,则下列说法正确的是( )
A.的图象关于对称
B.在中,若,且有1个解,则的取值范围为
C.的解集为,
D.方程在上有且只有三个相异实根
三、填空题
12.复数(其中为虚数单位),则的虚部为 .
13.如图,角的终边与单位圆在第一象限交于点P.且P的横坐标为,半径绕原点逆时针旋转后与单位圆交于点关于x轴的对称点为,角的终边在上,则 .
14.已知球的半径等于4,,是球的某内接圆柱的上下底面圆心,,是球的直径(点在上,点在上),为的中点,若四边形是圆的内接矩形,,是圆柱的母线,且平面平面,则 .
四、解答题
15.体育课上,同学们进行投篮测试,规定:每位同学投篮3次,至少投中2次则通过测试,若没有通过测试,则该同学必须进行50次投篮训练.已知甲同学每次投中的概率为,每次是否投中相互独立.
(1)求甲同学通过测试的概率;
(2)若乙同学每次投中的概率为,每次是否投中相互独立.经过测试后,甲、乙两位同学需要进行投篮训练的投篮次数之和记为X.求X的分布列与数学期望.
16.如图1,在平行四边形ABCD中,,将沿BD折起到位置,使得平面平面,如图2.
(1)证明:平面BCD;
(2)在线段上是否存在点,使得二面角的大小为 若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
17.记为数列的前项和,已知,,数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)记数列的前项和为,若对任意,,求实数的取值范围.
18.已知点是圆:上的一动点,点,点在线段上,且满足.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)已知,设过点的一条直线与交于,两点,且与线段交于点.
(ⅰ)证明:到直线和的距离相等;
(ⅱ)若的面积等于的面积,求的坐标.
19.已知函数 .
(1)当时,判断函数的单调性;
(2)对任意的时,恒成立,求实数的取值范围;
(3)记,若,且,求证:.
(参考公式: )
20.已知函数.
(1)当时,判断函数的单调性;
(2)对任意的时,恒成立,求实数的取值范围;
(3)记,若,且,求证:.
参考答案
1.B
2.A
3.D
4.D
5.B
6.C
7.D
8.B
9.BC
10.ABC
11.BCD
12./
13.
14.
15.(1)记事件A:甲同学通过测试,则甲同学在3次投篮中,投中2次或3次,
则.
(2)若乙通过测试,则乙同学在3次投篮中,投中2次或3次,
所以乙通过测试的概率为,
由题意可知,随机变量的可能取值有0,50,100,
,,
,
所以,随机变量的分布列如下表所示:
0 50 100
故.
16.(1)证明:在中,因为,
由余弦定理,得,
所以,所以,
所以.
如下图1所示:在中,作于点,
因为平面平面,平面平面平面,
所以平面,又平面,所以,
又因为平面,所以平面,
因为平面,所以,
又平面BCD,所以平面BCD.
(2)方法一:如下图2所示:
存在点,当是的中点时,二面角的大小为.
证明如下:由(1)知平面BDC,所以且,
所以,又因为是的中点,所以,同理可得:,
取BD的中点为O,DC的中点为,连接MO,EM,OE,
因为,所以是二面角的平面角,
又因为,所以.此时.
方法二:以为原点,所在直线分别为轴,轴,轴,建立如下图3所示的空间直角坐标系,则.
假设点存在,设,
则,
设平面MBD的一个法向量为,
则,取,可得,
又平面CBD的一个法向量为,
假设在线段上存在点,使得二面角的大小为,
则,解得,
所以点存在,且点是线段的中点,即.
17.(1)时,,解得或,因为,所以,
时,,得,
因为,所以,又,
故数列是首项为3,公差为2的等差数列,
所以数列的通项公式为;
(2)解法一:由,所以,
当为偶数时,
,
当为奇数时,
,
所以,
因为对任意的,成立,
所以,当为奇数时,即,所以,
不等号的右边可看作关于的二次函数,对称轴为,
因为为奇数,所以时,,则
当为偶数时,,所以,
同理可得,因为为偶数,所以时,,则,
综上,.
解法二:由,
当为偶数时,
.
当为奇数时,
,
所以(下同解法一)
解法三:因为对任意的,成立,
则,即求的最小值,令,
当为奇数时,
则,所以最小值一定在为奇数时取到,
当为奇数时,
,
当时,,当时,,
所以当为奇数时,,
则的最小值为,
所以.
18.(1)根据题意有,,即
,则,则的轨迹是椭圆,
,,所以,.所以的方程为.
(2)(ⅰ)因为椭圆的长轴右端点横坐标为,
所以的斜率一定存在(否则与椭圆没有交点)
设的方程为,
所以,
其中.
所以,
设,.
则,,
若到直线和的距离相等,则直线平分,且易知轴,
所以只需满足直线与的斜率之和为0.
设,斜率分别为,,则:
,
代入,.
有,故命题得证.
(ⅱ)由(ⅰ)知直线平分,即,
因为的面积等于的面积,
故,即,故.
故,,
在线段的垂直平分线上.
易知线段的垂直平分线为,与的方程联立有,
故的坐标为或.
19.(1)当时,,则,
令,则,令,得到,
当时,,即在区间上单调递减,
当时,,即在区间上单调递增,
所以,则,
所以在上单调递增.
(2)因为,所以,
设,
则,
令,则,
所以在区间上单调递增,即在区间上为增函数,
故,
当时,,此时在区间上单调递增,
故 ,符合题意;
当时,,且在上为增函数,
故存在时,满足,则在上单调递减,
所以当时,,不符合题意,
综上所述,实数的取值范围为.
(3),
由,得,
所以,
两边同时除以,得,
所以,
令 ,得,得,
因为,
所以,
因为,又因为,易知,
所以,
又因为,所以,故,得.
20.(1)当时,,则,
令,可得,
由可得,
当时,,此时在上单调递减,
当时,,此时在上单调递增,
所以,即恒成立,
所以在上为增函数.
(2)因为,所以,
设,
则,
令,则,
可得在上为增函数,即在上为增函数,
所以,
当时,,此时在上为增函数,
故,即,所以,符合题意.
当时,,
因为在上为增函数,当时,,
故存在满足,则在上单调递减,在上单调递增,
因此当时,,不合题意.
综上所述,实数的取值范围为.
(3)由题意得,,所以,
由可得,
所以,
又,两边同时除以,得,
因此,
所以,
令,得,
因此,
令,则,
所以在上为减函数,故,即时,.
因为,,
所以,所以,
又因为,所以,故,得.