高三年级上学期期末质量检测
数学科目
本试卷满分150分,考试时间120分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。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i为虚数单位,则=
A. -5i B..5i D.5
2.已知集合},},则=
A.{,..{.{}
3.已知向量,满足,,,则=
A.1 B.
C. D.2
4.将函数的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,则=
A. B.
C. D.
5.已知奇函数的定义域为,且3为的一个周期,,则=
A. -4 B..2
D.4
6.若直线与曲线相切,则m的值为
A. -5 B..3 D.5
7.5G信号随传输距离的增加而变弱.传输距离 (单位:km)与5G信号 (单位:W)的关系为 ,其中 为发射器发出的5G初始信号, 为衰弱系数(常数).已知某5G信号的传输距离为50 km时该信号减弱为5G初始信号的一半.若在某处测得的信号为5G初始信号的 ,则传输距离为
A.100 km B.150 km C.200 km D.250 km
8. 已知 , 为正实数, 为自然对数的底数,则 的最大值为
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. 记 的内角 ,, 的对边分别为 ,,,其面积为 ,已知 ,,,则
A.
B.
C.
D. 的外接圆的半径为2
10. 已知 是抛物线 的焦点,点 在 上,过点 且以 为圆心的圆与 的准线 相交, 为其中一个交点且 。设 与 轴的交点为 ,线段 与 轴的交点为 ,则
A.
B. 为等边三角形
C.
D. 四边形 的面积为
11. 如图,在圆台 中,上、下底面的半径分别为1和2,, 是圆台 的两条母线,且 ,。 为 的中点,则下列说法正确的是
A.
B. 圆台 的体积为
C. 直线 与平面 所成角的正弦值为
D. 三棱锥 外接球的表面积为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12. 设 为等比数列 的前 项积,若 ,则 。
13. 已知某水果超市苹果、香蕉、猕猴桃三种水果的购进数量之比为 ,经检查发现购进的苹果、香蕉、猕猴桃的新鲜率分别为 ,,,则从该超市随机选取一个水果恰好是新鲜的概率为 。
14. 已知 为椭圆 的左焦点,过 且斜率为 的直线与 在第四象限相交于点 ,设 为坐标原点,若 为等腰三角形,则 的离心率为 。
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(13分)
已知等差数列满足,。
(1)求的通项公式;
(2)设。求数列的前项和。
16.(15分)
近年来,新能源汽车发展迅速,某研发部随机抽取2000名新能源汽车用户进行了满意度问卷调查,统计如下表:
满意 不满意 合计
男性用户 400 400 800
女性用户 800 400 1200
合计 1200 800 2000
(1)根据小概率值的独立性检验,分析满意度是否与用户性别有关?
(2)已知从不满意的用户样本中随机抽取了5名男性用户、2名女性用户,再从这7名用户中随机抽取3名深入调研,设抽取的3名用户中女性用户的人数为,求的分布列和数学期望。
附:,。
0.10 0.01 0.001
2.706 6.635 10.828
17.(15分)
如图,在梯形中,,,,点在上,,,将沿翻折,使点至点的位置,连接,,,其中。
(1)证明:平面;
(2)求平面与平面夹角的正弦值。
18.(17分)
已知双曲线的虚轴长为,且渐近线方程为。
(1)求双曲线的方程;
(2)设为坐标原点,为的右焦点,过的直线与交于,两点。
(i)若点,均在的右支上,且的面积是面积的倍,求;
(ii)证明:不存在直线,使得。
19.(17分)
已知函数。
(1)当时,求的单调区间;
(2)当时。
(i)证明:;
(ii)当时,,求实数的取值范围。
参考答案及解析
一、选择题
1.A【解析】. 故选A项.
2.D【解析】因为,,所以. 故选D项.
3.B【解析】由,得,又,则,所以. 故选B项.
4.A【解析】将函数的图象向右平移个单位长度得到函数的图象. 故选A项.
5.B【解析】由,得,即,所以,则. 故选B项.
6.D【解析】设直线与曲线相切于点,又,所以,整理得,解得或(舍去),所以,解得. 故选D项.
7.C【解析】由题意可知,解得,所以,将代入,得. 故选C项.
8.C【解析】因为,为正实数,所以,所以,当且仅当时等号成立. 设,令,则,当时,,当时,,所以在上单调递增,在上单调递减,当,即时,取得最大值为,则的最大值为. 故选C项.
二、选择题
9.AC【解析】由三角形的面积公式得,A项正确;由余弦定理得,所以,B项错误;由正弦定理得,C项正确;设的外接圆的半径为,所以,则,D项错误. 故选AC项.
10.BCD【解析】如图,因为的准线,所以,解得,A项错误;因为,所以根据抛物线的定义可知,又,所以,所以为等边三角形,B项正确;因为,且为的中点,所以为的中位线,则为的中点,又为等边三角形,所以平分,又,所以,C项正确;由A项知,不妨设点在第一象限,则直线的方程为,代入得,解得,,结合图形可知,所以,又,所以四边形的面积为,D项正确. 故选BCD项.
11.ABD【解析】延长,交于一点,因为平面平面,且平面平面,平面平面,所以,A项正确. 易求得圆台的高为,所以圆台的体积
7π,B项正确.作垂直,交的延长线于点,连接,因为,所以,又,所以,. 易知平面,所以点到平面的距离为,且为与平面所成角,连接,在中,,则,故,C项错误. 三棱锥的外接球,即为三棱锥的外接球,设其半径为,设的外接圆半径为,在中,由余弦定理得,即,由正弦定理得,解得,故,则该球的表面积,D项正确. 故选ABD项.
三、填空题
12.8 【解析】.
13. 【解析】设“选取苹果”,“选取香蕉”,“选取猕猴桃”,“选取的一个水果新鲜”,则,,,,,,根据全概率公式可知.
14. 【解析】由直线的斜率为,得,所以,因为为等腰三角形,点在第四象限,所以,又,所以由余弦定理得,则,如图,设的右焦点为,连接,则,,所以在中,由余弦定理得,则,由椭圆的定义可知,即,解得,故的离心率为.
定理得,则,如图,设的右焦点为,连接,
则,,所以在中,由余弦定理得,则,由椭圆的定义可知,即,解得,故的离心率为.
四、解答题
15. 解:(1)设等差数列的公差为,
由已知得
解得,,
故.
(2)由(1)可知,
所以.
16. 解:(1)零假设为:满意度与用户性别无关,
,
根据小概率值的独立性检验,我们推断不成立,所以满意度与用户性别有关.
(2)由题意知的可能取值为,,,
则,,,
所以的分布列为
(12分)
则.
(15分)
17.(1)证明:因为,,
所以四边形为平行四边形,
(1分)
又,所以四边形为矩形,
则,,即,,
又,,平面,
所以平面,
因为平面,所以,
(3分)
因为,所以,
(4分)
由,,得,
又,,所以,
所以,
(6分)
又,,平面,
所以平面.
(7分)
(2)解:以为坐标原点,以,,所在直线分
别为,,轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,
,,.
(8分)
设平面的法向量为,
则 取,则.
(10分)
设平面的法向量为,
则 取,则.
(13分)
所以,,
(14分)
故平面与平面夹角的正弦值为.(15分)
18.(1)解:由题意得的渐近线方程为,
由的渐近线方程为,得,
(1分)
又,所以,
(2分)
所以,
(3分)
故双曲线的方程为.
(4分)
(2)(i)解:由(1)可知,
由题意得,直线的斜率存在且不为,
(5分)
设直线的方程为,,,
联立 整理得,
(7分)
则,即,
,
,,①
(8分)
由,得,②
由①②得,
(10分)
故
.
(12分)
(ii)证明:当直线的斜率为时,,为的两顶点,
此时.
(13分)
当直线的斜率不为时,设直线的方程为
,,,
由(i)知,,
则
,
(14分)
因为
,
(15分)
所以与不垂直,即无论取何值,都有
成立.
(16分)
综上,不存在直线,使得.
(17分)
19.(1) 解: 当 时, ,
令 , 解得 , (2分)
令 , 解得 , (4分)
所以 的单调递增区间为 , 单调递减区间为 . (5分)
(2)(i) 证明: 设 ,
则
, (6分)
因为 , 所以 ,, 所以 , (7分)
所以 , (8分)
所以 在 内单调递增,
则 , (9分)
故 . (10分)
(ii) 解: 当 时, 符合题意; (11分)
当 时, ,
令 ,
则 , (12分)
令 ,
则 ,
令 , 则 ,
当 时, , 单调递增, 当 时, , 单调递减. (13分)
因为 ,,
,
所以存在 , 使得 ,
当 时, , 单调递增, 当 时, , 单调递减. (14分)
又 ,, 所以当 时, , 所以 单调递增,
所以当 时, , 则 . (15分)
当 时, 设 ,
则 ,
所以 在 上单调递增,
此时 ,
故当 时, , 则 . (16分)
综上, 实数 的取值范围为 . (17分)