【文档说明】广东省佛山市顺德区普通高中2024-2025学年高三上学期教学质量检测数学试题一 Word版含解析.docx,共(18)页,1011.114 KB,由小赞的店铺上传
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2024学年顺德区普通高中高三教学质量检测(一)数学试题2024.11本试卷共4页,19小题,满分150分,考试时间120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必填写答题卡上的有关项目.2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答案涂在答题卡相应的位置上.3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字
笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液,不按以上要求作答的答案无效.4.请考生保持答题卡的整洁.考试结束后,将答题卡交回.第I卷(选择题共58分)一、单项选择题:
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.已知复数z满足3i13iz−=+,则z=()A.2B.1C.2D.3【答案】B【解析】【分析】依题意可得3i13iz−=+,
再根据复数代数形式的除法运算化简,最后再计算其模.【详解】因为3i13iz−=+,所以()()()()3i13i3ii13i13i13iz−−−===−++−,所以1z=.故选:B2.已知集合Z|13Axx=−,03Bxx=∣,则AB=()A.0,1,2,3B
.1,0,1,2−C.03xx∣D.{24}xx−∣【答案】A【解析】【分析】首先解绝对值不等式求出集合A,再根据交集的定义计算可得.【详解】由13x−,即313x−−,解得24−x,所以Z|13Z|241,0,1,
2,3Axxxx=−=−=−,又03Bxx=∣,所以0,1,2,3AB=.故选:A3.“21a,2log1b”是“24ab+”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C充要条件D.既不充分也不必要条件【
答案】A【解析】【分析】根据充分条件、必要条件的定义及指数函数、对数函数的性质判断即可.【详解】由21a可得0a,由2log1b可得2b,由24ab+可得2ab+,所以由“21a,2log1b”推得出“24ab+”,故充分性成立;由“24ab+”推不出“21a,2l
og1b”,如0a=,3b=,满足24ab+,但是21a=,故必要性不成立;所以“21a,2log1b”是“24ab+”的充分不必要条件.故选:A4.已知单位向量a,b满足1ab+=,则下列说法正确的是()A.,150ab=B
.3ab−=C.向量ab+在向量a上的投影向量为32aD.12bab⊥+.【答案】D【解析】【分析】根据数量积的运算律求出ab,即可求出,ab,从而判断A,再根据()2abab−=−判断B,根据投影向量的定义判断C,计算12bab+,即可判断D.【详解】单位向量a,b
满足1ab+=,则()22221abaabb++==+,所以12ab=−rr,所以1cos,2ababab==−,又0,180ab,所以,120ab=,故A错误;()222221212132ababaab
b−=−=−+=−−+=,故B错误;因为()2211122abaaba+=+=+−=,所以向量ab+在向量a上的投影向量为()212aabaaa+=,故C错误;因为221111102222babba
b+=+=−+=,所以12bab⊥+,故D正确.故选:D5.函数()cos2cosfxxx=−是()A.偶函数,且最小值为-2B.偶函数,且最大值为2C.周期函数,且在π0,2
上单调递增D.非周期函数,且在π,π2上单调递减【答案】B【解析】【分析】根据函数的奇偶性判定方式以及函数的最值判断A,B;根据周期性判断,结合复合函数的单调性判断C,D.【详解】()cos2cosfxxx=−定义域为R,关于原点对称,()()()()
cos2coscos2cosfxxxxxfx−=−−−=−=,所以()fx为偶函数,又()2cos2cos2coscos1fxxxxx=−=−−,令cosxt=,11t−,()221fttt=−−,当14t=时,即1cos4x=,()fx
有最小值,最小值为98−,当1t=−时,即cos1x=−时,()fx有最大值,最大值为2,故A错误,故B正确;因为()()()()2πcos22πcos2πcos2cosfxxxxxfx+=+−+=−=,所以()fx为周期函数,因为cosyx
=在π0,2上单调递减,在π,π2上单调递减,当π0,2x,()22coscos1fxxx=−−,令cosxt=,01t,()221fttt=−−,()ft在10,4单调递减,在1,14
单调递增,当π,π2x,()22coscos1fxxx=−−,令cosxt=,10t−,()221fttt=−−,()ft在()1,0−单调递减,由复合函数的单调性知,()fx在π0,2
上先减后增,在π,π2上单调递增;故C,D错误,故选:B.6.印度数学家卡普列加在一次旅行中,遇到猛烈的暴风雨,他看到路边写有3025的一块牌子被劈成了两半,一半上写着30,另一半上写着25.这时,他发现302555+=,2553025=,即将劈成两半的数加起来,再
平方,正好是原来的数字.数学家将3025等符合上述规律的数字称之为雷劈数(或卡普列加数).则在下列数组:92,81,52,40,21,14中随机选择两个数,其中恰有一个数是雷劈数的概率是()A.815B.35C.13D.0【答案】C【解析】【分析】找出这6个数中的雷劈数,结合组
合数公式求相应的概率.【详解】因为()2281981+==,所以81是雷劈数.其余的不是雷劈数.记:“从6个数中随机选择两个数,其中恰有一个数是雷劈数”为事件A,则()1526C51C153PA===.故选:C7.已知函数()()21,1,axxafxxxa−+=−的值域为R,则
实数a的取值范围是()A.(),0−B.(,1−−C.1,1−D.)1,0−【答案】D【解析】【分析】分段求函数值域,根据原函数值域为R,求实数a的取值范围.【详解】若0a,在(),a−上,函数1yax=−+单调递增,所以()2,1ya−−;此时,函数()21yx=−在,1
a上单调递减,在()1,+上单调递增,无最大值,所以)0,y+;因为函数()fx的值域为R,所以210a−,结合0a得10a−.若0a=,则()()21,01,0xfxxx=−的值域为)0,+;若01a,在(),
a−上,函数1yax=−+单调递减,所以()21,ya−+(210a−);在,1a上,函数()21yx=−单调递减,在()1,+上单调递增,无最大值,所以)0,y+;所以函数()fx的值域不可能为R;若1a,则函数在(),a−上,函数1yax=−+单调递减,
所以()21,ya−+(210a−);在),a+上,函数()21yx=−单调递增,())21,ya−+,此时函数()fx的值域不可能为R.综上可知:当10a−时,函数()fx的值域为R.故选:
D8.记正项数列na的前n项积为nT,已知()12nnnaTa−=,若10011000na,则n的最小值是()A.999B.1000C.1001D.1002【答案】C【解析】【分析】由数列的前项积满足()12nnnaTa−=,可求得nT是等差数列,并求得nT的通项,进而
得到na的通项,再由10011000na,即可求得正整数n的最小值.【详解】∵nT为正项数列na的前n项积,()12nnnaTa−=,∴当1n=时,()11112TTT−=,113aT==2n时,1nnnTaT−=,又()12nnnaTa−=,∴1
1122211nnnnnnnnnnTTTTaTaTTT−−−−−=−==,即12nnTT−−=,∴nT是首项为3,公差为2的等差数列,且32(1)21nTnn=+−=+.由()2nnnTaT−=,得2
1221nnnTnaTn+==−−若10011000na,则211001211000nn+−,∴2001,2n所以,正整数n的最小值为1001.故选:C.二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共计18分.每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全
部选对的得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.9.现有甲、乙两组数据,甲组数据为:1216,,,xxx;乙组数据为:121639,39,,39xxx−−−,若甲组数据的平均数为m,标准差为n,极差为a,第60百分位数为b,则下列说法一定正确的是()A.乙
组数据的平均数为39m−B.乙组数据的极差为3aC.乙组数据的第60百分位数为39b−D.乙组数据的标准差为n【答案】ABC【解析】【分析】根据平均数、极差、标准差的性质及百分位数的定义判断即可.【详解】不妨设甲组数据从
小到大排列为:1216,,,xxx,则乙组数据从小到大排列为:121639,39,,39xxx−−−,因为甲组数据的平均数为m,标准差为n,极差为a,第60百分位数为b,则161axx=−,又1660%9.6=,所以10bx=,所以乙
组数据的平均数为39m−,故A正确;乙组数据的极差为()()161161393933axxxx−−−−==,故B正确;乙组数据的第60百分位数为109393bx−=−,故C正确;乙组数据的标准差为3n,故D错误.故选:A
BC10.在三棱台111ABCABC−中,侧面11ACCA是等腰梯形且与底面垂直,111AC=,12AA=,3ACBC==,32AB=,则下列说法正确的是()A.1AABC⊥B.11119AABCBABCVV−−=C.1112AABCBACCVV−−=D.三棱台11
1ABCABC−的体积为136【答案】ABD【解析】【分析】根据面面垂直证明线面垂直,再证线线垂直,可判断A的真假;根据两个同高的三棱锥的体积之比等于它们的底面积之比,可判断BC的真假;根据台体的体积公式求出台体
体积,判断D的真假.【详解】如图:对于A:在ABCV中,3ACBC==,32AB=,所以90ACB=,即ACBC⊥.由平面11ACCA⊥平面ABC,平面11ACCA平面ABCAC=,BC平面ABC,所以
⊥BC平面11ACCA,又1AA平面11ACCA,所以1BCAA⊥,故A正确;对于B:因为111AC=,3AC=,且111ABC△∽ABCV,所以11119ABCABCSS=.又三棱锥1AABC−和111BABC−的高相同,所以111
19AABCBABCVV−−=,故B正确;对于C:因为113ACAC=,所以1113AACACCSS=,所以1113BAACBACCVV−−=,即1113AABCBACCVV−−=,故C错误;对于D:因为三棱台的高为1,所以三棱台111ABC
ABC−的体积为:1191913322226V=++=,故D正确.故选:ABD11.已知函数()fx及其导函数()fx的定义域均为R,记()()gxfx=,若()()22fxfx+−=,()1gx−为偶函数,则下列说法一定正确
的是()A()()()0123fff++=B.()()4gxgx+=C.()()4fxfx+=D.1322gg=【答案】ABD【解析】【分析】根据奇函数和偶函数的定义,结合函数的周期性和对称性,即可判断.【详解】对A:令1x=,则()()112ff+=()11f=;令
0x=,则()()022ff+=.所以()()()0123fff++=,故A正确;对B:因为()()22fxfx+−=,两边求导,得()()20gxgx−−=即()()2gxgx=−;因数()1gx−为偶函数,所以()()11gxgx−+=−−()()2
4gxgx−=−+,所以()()4gxgx=−+,故()()4gxgx+=成立,故B正确;对C:因为()()4gxgx+=,所以()()124fxcfxc++=+()()4fxfxc+=+,c未必0,故C错误;对D:因为()()2gxgx=−,令12x=,则1322gg
=,故D正确.故选:ABD【点睛】结论点睛:若()fx,()gx的定义域均为R,且()()gxfx=,则:.为(1)若()fx为奇函数,则()gx为偶函数;若()fx为偶函数,则()gx为奇函数.反之也成立.(2)若()f
x为周期函数,则()gx也是周期函数,且周期相同,反之未必成立.第II卷(非选择题共92分)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若3cos4sin5+=,则tan=_____________.【答案】43【解析】【分析】由已知条件结合
同角三角函数间的平方关系,求得sincos,,进而可得解.【详解】联立223cos4sin5cossin1+=+=,得4sin53cos5==,因此sin4tancos3==.故答案为:4313.已知椭圆()2222:10xyCabab+=的左、右
焦点分别为1F、2F,过2F且垂直于x轴的直线交椭圆于A、B两点,若1AFB为等边三角形,则椭圆C的离心率为_________.【答案】33【解析】【分析】由已知及1AFB是等边三角形即可求得:2233AFc=,1433AFc=,利用椭圆定义列方程可得:214323
233AFAFcca+=+=,整理得:3ca=,问题得解.【详解】如图,依据题意作出图形,由题可得:122FFc=,又1AFB为等边三角形,由椭圆的对称性可得:126AFF=,又12ABFF⊥计算可得:2233AFc=,1433AFc=由椭
圆定义可得:214323233AFAFcca+=+=整理得:3ca=所以33cea==【点睛】本题主要考查了椭圆的简单性质,还考查了三角形中的边、角计算,还考查了椭圆的定义应用,考查方程思想及计算能力,属于中档题.14.现有
甲、乙、丙等7位同学,各自写了一封信,然后都投到同一个邮箱里.若甲、乙、丙3位同学分别从邮箱里随机抽取一封信,则这3位同学抽到的都不是自己写的信的不同取法种数是__________(用数字作答).【答案】134【解析】【分析】设甲
、乙、丙3位同学的信件分别为A、B、C,对A、B、C取到的个数分四种情况讨论,按照分类、分步计数原理计算可得.【详解】设甲、乙、丙3位同学的信件分别为A、B、C,若A、B、C都没有取到,则有34A24=种不同的取法;若A、B、C取到一个,则有1123
24CAA72=种不同的取法;若A、B、C取到两个,则有()21113244CAAC36+=种不同的取法;若A、B、C取到三个,则有12C2=种不同的取法;综上可得一共有2472362134+++=种不同的取法.故答案为:134四、解答题:本大题共5小题,满分77分.解答应写出文字
说明、证明过程或演算步骤.15.在ABCV中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且sinsinsinBCA=,2a=.(1)求ABCV的面积S;(2)若2212bc+=,求A.【答案】(1)2(2)π4【解析】【分析】(1)利用正弦定理得到sin2bCa==,从而得到2sinCb=,再由
面积公式计算可得;(2)由余弦定理得到cos4bcA=,从而得到2cosbcAa=,再由正弦定理将边化角,即可求出tanA,从而得解.【小问1详解】因为sinsinsinBCA=,2a=,由正弦定理可得sin2bCa==,所以2sinCb=,所以112sin
2222ABCSabCbb===;小问2详解】因为2222cosabcbcA=+−,又2212bc+=,2a=,所以4122cosbcA=−,所以cos4bcA=,则2cosbcAa=,由正弦定理可得2sinsincossinA
BCA=,又sinsinsinBCA=,所以2sincossinAAA=,显然sin0A,所以cossinAA=,则tan1A=,又()0,πA,所以π4A=.【16.如图,四棱锥PABCD−底面是正方形,且2AB=
,PAPB⊥.四棱锥PABCD−的体积为43.(1)证明:平面PAB⊥平面ABCD;(2)求平面PAB与平面PCD夹角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)55【解析】【分析】(1)取AB的中点O,连接OP,即可得
到1PO=,设P到平面ABCD的距离为h,根据锥体的体积公式求出1h=,即可得到⊥PO平面ABCD,从而得证;(2)取CD的中点,连接OE,建立空间直角坐标系,利用空间向量法计算可得.【小问1详解】取AB的中点O,连接OP,因为2AB=,PAPB⊥,所以112PO
AB==,又四棱锥PABCD−的底面是正方形,所以224ABCDS==,设P到平面ABCD的距离为h,则1144333ABPABCDCDVhSh−===,所以1h=,所以POh=,即⊥PO平面ABCD,又PO平面PAB,所以平面PAB⊥平面ABCD;【小问2详解】取CD的中点,连接OE,则/
/OEBC,即OEAB⊥,如图建立空间直角坐标系,则𝑃(0,0,1),()1,2,0C,()1,2,0D−,所以()2,0,0DC=,()1,2,1PC=−,设平面PCD的法向量为(),,nxyz=,则2020nDCxnPCxyz===
+−=,取()0,1,2n=,的又平面PAB的一个法向量为()0,1,0m=,设平面PAB与平面PCD夹角为,则15cos515mnmn===,所以平面PAB与平面PCD夹角的余弦值为55.17.已知函数()()()2e21e2210xxfxa
axaa=−++++.(1)求函数()fx在0x=处的切线方程;(2)讨论函数()fx的单调性;(3)若函数()fx存在两个零点1x,2x,且120xx+,求实数a的取值范围.【答案】(1)0y=(2)答案见解析(3)()1,+【解析】【分析】(1)求
出()0f,再求出导函数,即可得到切线的斜率,从而求出切线方程;(2)由(1)可得()()()12eexxfxa=−−,再分1a=、1a、01a三种情况讨论,分别求出函数的单调区间;(3)由()00f=,可得()fx必有
一个零点为0,再结合(2)讨论可得.【小问1详解】因为()()()2e21e2210xxfxaaxaa=−++++,所以()00f=,()()22e21e2xxfxaa=−++,则()00f=,所以函数()fx在0x=处的切线方
程为0y=;【小问2详解】函数()()()2e21e2210xxfxaaxaa=−++++的定义域为R,且()()()()22e21e22ee1xxxxfxaaa=−−+=−+,当1a=时,()()22e10xfx=−恒成立,
所以()fx在R上单调递增;当1a时,则当lnxa或0x时()0fx,当0lnxa时()0fx,所以()fx在(),0−,()ln,a+上单调递增,在()0,lna上单调递减;当01a时,则当0x或lnxa时()0fx
,当ln0ax时()0fx,所以()fx在(),lna−,()0,+上单调递增,在()ln,0a上单调递减;综上可得,当1a=时,()fx在R上单调递增;当1a时,()fx在(),0−,(
)ln,a+上单调递增,在()0,lna上单调递减;当01a时,()fx在(),lna−,()0,+上单调递增,在()ln,0a上单调递减.【小问3详解】因为()00f=,()fx必有一个零点为0
,由(1)可得,当1a=时()fx只有一个零点,不符合题意;当1a时,()fx在(),0−,()ln,a+上单调递增,在()0,lna上单调递减,显然()()ln00faf=,当()ln21xa+时()e21xa+,则()e210
xa−+,e0x,20ax,所以()()()2e21e221e21e2210xxxxfxaaxaaaxa=−++++=−++++,所以()fx在()ln,a+上存在一个零点,此时()fx有两个零点1x,2x(不妨令12xx
),且10x=,()2ln,xa+,即20x,满足120xx+;当01a时,()fx在(),lna−,()0,+上单调递增,在()ln,0a上单调递减,所以()fx在()0,+不存在零点,且一个零点
为0,则另一零点不可能大于0,此时不满足120xx+,故舍去;综上可得实数a的取值范围为()1,+.18.密室逃脱是当下非常流行的解压放松游戏,现有含甲在内的7名成员参加密室逃脱游戏,其中3名资深玩家,4名新手玩家,甲为新手玩家.(1)在某个游戏环节中,需随机选择两名
玩家进行对抗,若是同级的玩家对抗,双方获胜的概率均为12;若是资深玩家与新手玩家对抗,新手玩家获胜的概率为13,求在该游戏环节中,获胜者为甲的概率;(2)甲作为上一轮的获胜者参加新一轮游戏:如图,有两间相连的密室,设两间密室的编号分别为①和②.密室①有2个门,
密室②有3个门(每个门都可以双向开),甲在每个密室随机选择1个门出去,若走出密室则挑战成功.若甲的初始位置为密室①,设其挑战成功所出的密室号为()1,2XX=,求X的分布列.【答案】(1)542(2)分布列见解析【解析】【分析】(1)先求出7人中随机选择2人的情况数
和包含甲的情况数,分析得到6种情况中,甲和资深玩家对抗的情况有3种,和同级的玩家对抗情况有3种,分两种情况,求出甲获胜的概率,相加即可;(2)设1P为甲在密室①,且最终从密室①走出密室,挑战成功的概率,2P为甲在密室
②,且最终从密室①走出密室,挑战成功的概率,分析得到两个方程,求出135P=,从而得到()315PX==和()225PX==,得到分布列.【小问1详解】7人中随机选择2人,共有27C21=种情况,其中含甲的情况有16C6=种,6种情况中,甲和资深玩家对抗的情
况有3种,和同级的玩家对抗情况有3种,则甲和资深玩家对抗并获胜的概率为31121321=,和同级的玩家对抗并获胜的概率为31321242=,故在该游戏环节中,获胜者为甲的概率为135214242+=;【小问2详解】设1P为甲在密室①,且最终从密室①走出密室,挑战成功的概率,2P为甲在密室②,
且最终从密室①走出密室,挑战成功的概率,考虑1P,需考虑甲直接从a号门走出密室或者进入密室②且最终从密室①走出密室,故121122PP=+①,考虑2P,则甲从b号门进行密室①,且从密室①走出密室,故2113PP=②,联立①②,可得135P=,所以()1315PXP===,故()322155P
X==−=,故分布列如下:X12P352519.已知数列na的前n项和为nS,且23nnSan=+−.(1)求数列na的通项公式;(2)设11,12,11knnkkknabbkana−+=−=+−−,*Nk(
i)当2k,11kna+=−时,求证:()11nknbab−−;(ii)求1nSniib−=.【答案】(1)121nna−=+(2)(i)证明见解析;(ii)114399nn−+【解析】【分析】(1)根据
数列的前n项和,可构造数列的递推公式,再构造等比数列,可求数列的通项公式.(2)先利用等差数列的前n项和公式求12121kkiib−−=+,因为1nSniib−=()11141nnkikik−===+−114nkkk−==,再利用错位相减法求和.【小
问1详解】当1n=时,11213=+−aa12a=.当2n时,23nnSan=+−,1124nnSan−−=+−,两式相减得:1221nnnaaa−=−+121nnaa−=−()1121nnaa−−=−.所以1n
a−是以111a−=为首项,以2为公比的等比数列,所以112nna−−=121nna−=+.当1n=时,上式也成立.所以数列na的通项公式为:121nna−=+【小问2详解】由题意:111,22,22knkknknbbkn−−−==+
,*Nk(i)当2k,11kna+=−时,1nbk=+,112kka−−=,()111221222kkknbkkkk−−−=+−−=−.因为()11nknbab−−−()112212kk
kkk−−=−−+()112kkk−=−−,因为2k,所以()()1122120kkkkkk−−−−−=−,所以:()11nknbab−−.(ii)因为()111222112nninniSnnn−=−=+=+=+−−,所以21nnSn−=−.()()()()1112112121
2221222kkkkkiibkkk−−−−−=+−−=−++()141kk−=−,所以1nSniib−=()11141nnkikik−===+−114nkkk−==设01211424344nnTn−=++++,则()12141
424144nnnTnn−=+++−+两式相减得:01134444nnnTn−−=+++−11433nn=−−,所以114399nnnT=−+.即1nSniib−=114399nn=−+.【点
睛】关键点点睛:(1)当122kkn−时,数列nb是首项为2kk+,公差为2k的等差数列,项数为:1122121kkk−−−−=−.(2)当数列是“等差等比”形式时,其前n项和用“错位相减法”求和.