【文档说明】江苏省淮安市马坝高级中学2022-2023学年高三上学期9月质量检测 数学试题 含解析.doc,共(21)页,2.567 MB,由envi的店铺上传
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江苏省马坝高级中学2022-2023学年第一学期9月份质量检测高三数学试卷满分:150分考试时间:120分钟一、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.已知集合2,1xMyyx==,22Nxyx
x==−,则MN等于()A.B.2C.)1,+D.)0,+【答案】D【解析】【分析】利用指数函数的单调性求出指数函数的值域进而得出集合M,根据二次根式的意义求出集合N,利用并集的定义和运算直接计算即可.【详解】112222xxyMyy===.
2200202xxxNxx−=.因此[0,)MN=+U.故选:D2.在复平面内,复数21iz=+,则z的虚部是()A.1−B.1C.2D.2−【答案】A【解析】【分析】利用复数的除法解题
即可.【详解】由题()()()21i222i1i1i1i1i2z−−====−++−,所以z的虚部为1−,故选:A3.已知等差数列na的公差为1,nS为其前n项和,若36Sa=,则2a=()A.1−B.1C.2−D.2【答案】D【解析】【分析】
先求得1a,然后求得2a.【详解】依题意1112335,1,112aaaa+=+==+=.故选:D4.高三年级的三个班到甲、乙、丙、丁四个工厂进行社会实践,其中工厂甲必须有班级去,每班去何工厂可自由选择,则不同的分配方案有().A.16种B.18种C.
37种D.48种【答案】C【解析】【分析】按照去工厂甲的班级数进行分类讨论,由此计算出总的分配方案.【详解】三个班有一个班去甲,方法数有123327C=;三个班有两个班去甲,方法数有2339C=;三个班都去甲,方法数有1,故总的方法数为279137++=种,故选C.【点睛】
本小题主要考查分类加法计数原理,考查组合数的计算,属于基础题.5.函数()()2cosxxeexfxx−−=的部分图象大致形状是()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】根据题意,分析可得函数为奇函数,且在(0,)2上,()0fx,据此排除分析
可得答案.【详解】解:根据题意,2()cos()xxeexfxx−−=,其定义域为{|0}xx,则有2()cos()()xxeexfxfxx−−−==−,即函数()fx为奇函数,排除C、D;又由当(0,)2x
上时,()0xxee−−,cos0x,20x,则有()0fx,排除B;故选:A.6.已知定义在R上的函数()fx满足,①()()2fxfx+=,②()2fx−为奇函数,③当)0,1x时,()()12120fxfxxx−−()12xx恒成立.则152f−、()4f、
112f的大小关系正确的是()A.()1115422fff−B.()1115422fff−C.()1511422fff−D.()151
1422fff−【答案】C【解析】【分析】根据单调性的定义可得()fx在()0,1上单调递增,根据已知条件可得()fx是周期为2的奇函数,根据周期性和单调性即可求解.【详解】由()()2fx
fx+=可得()fx的周期为2,因为()2fx−为奇函数,所以()fx为奇函数,因为)0,1x时,()()12120fxfxxx−−,所以()fx在()0,1上单调递增,因为()fx为奇函数,所以()fx在()1,0-上单调递增,所以()fx在()1,1−上单调递增,因为151512
4222fff−=−+=,()()()44220fff=−=,1111123222fff=−=−,所以()11022fff−,即()151142
2fff−.故选:C.7.ABC中4AB=,2AC=,D为AB的中点,2BEEC=,则CDAE=()A.0B.2C.-2D.-4【答案】A【解析】【分析】取,ABAC为基底,表示出,CDAE即可求解.【详解】在ABC中,D为AB的中点,2BEEC=,取,ABAC为
基底,所以()22123333AEABBEABBCABACABABAC=+=+=+−=+,12CDADACABAC=−=−.所以CDAE=112233ABACABAC−+221263
ABAC=−.因为4AB=,2AC=,所以22121216406363ABAC−=−=.即0CDAE=.故选:A8.已知定义在R上的函数()fx的导函数为()fx,且()()0fxfx,则()A.()()()()e21,2e1ffffB
.()()()()e21,2e1ffffC.()()()()e21,2e1ffffD.()()()()e21,2e1ffff【答案】C【解析】【分析】易判断e(2)(2)(1)fff,构造函数2()e()xgxfx−=可得()ygx=在R上单调递增,∴(1)(2)0gg
,即e(1)(2)ff.【详解】∵()()0fxfx,∴()yfx=在R上单调递减∴(2)(1)0ff,e(2)(2)(1)fff构造函数2()e()xgxfx−=,则222()e()e()e(()())0xxxgxfxf
xfxfx−−−=−+=−+∴()ygx=在R上单调递增,∴(1)(2)0gg即e(1)(2)ff.故选:C.二、选择题:本小题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.下面命题正确的是
()A.“1a”是“11a”的充分不必要条件B.命题“若1x,则21x”的否定是“存在1x,则21x”C.设,xyR,则“2x且2y”是“224xy+”的必要不充分条件D.设,abR,则“0a”是“0a
b”的必要不充分条件【答案】AD【解析】【分析】根据充分条件、必要条件的判定方法,逐项判定,即可求解.【详解】对于A中,由1a,可得11a,所以充分性成立;反之:当11a时,可得1a或0a,所以必要性不成立,所以“1a”是“11a”的充分不必要条件,所以A正确;对于B中
,命题“若1x,则21x”的否定是“存在1x,则21x”,所以B不正确;对于C中,设,xyR,由2x且2y,可得224xy+成,即充分性成立,反之:由224xy+成立时,可能1x=且3y=,即必要性不成立,所以“2x且2y”是“224xy+”的
充分不必要条件,所以C不正确;对于D中,设,abR,当0,0ab=时,可得0ab=,即充分性不成立,反之:由0ab,可得0a成立,即必要性成立,所以“0a”是“0ab”的必要不充分条件,所以D正确.故选:AD.10.已知向量1,1ma=
,32,nb=,0a,0b,则下列说法正确的是()A.若1ab+=,则mn有最小值526+B.若1ab=,则mn有最小值6C.若mnurr∥,则()23logmn的值为1−D.若mn⊥,则232ba+的值为1【答案】A【解析】【分析】根据向
量的坐标运算,求得mn,结合向量平行和垂直的坐标运算以及基本不等式,对每个选项进行逐一分析,即可判断和选择.【详解】∵1,1ma=,32,nb=,∴23mnab=+.对A:若1ab+=,则()232323552526babamnabababab=++=+++
=+,当且仅当23baab=,即62a=−,36b=−,取得等号,故选项A正确;对B:若1ab=,则2323226mnabab=+=,当且仅当63a=,62b=,取得等号,故选项B错误;对C:
若mnurr∥,则13120ab−=,即32ab=,则()332223loglog1mnab=+−,故选项C错误;对D:因为0,0ab,所以230ba+,2321ba+,则D不正确.故选:A.11.函数()cos()(0,0)f
xx=+−的部分图像如图所示,下列说法正确的是()A.()fx图像的一条对称轴可能为直线43x=B.函数()fx的解折式可以为()sin3fxx=−C.()fx的图像关于点4,03对称D.()fx在区间1723,66
上单调递增【答案】BC【解析】【分析】先根图象求出函数解析式,然后逐个分析判断即可【详解】由图象可知352463T=−−,得2T=,所以212==,所以()cos()f
xx=+,因为函数图象过点5,16,所以5cos16+=,所以52,Z6kk+=,得52,Z6kk=−,因为0−,所以56=−,所以5()cos6fxx
=−,对于A,因为445coscos013362f=−==,所以43x=不是()fx图象的一条对称轴,所以A错误,对于B,55()coscoscossinsin
662333fxxxxxx=−=−=+−=−−=−,所以B正确,对于C,因为445coscos03362f=−==,所以()fx的图象关于点4,
03对称,所以C正确,对于D,由522,Z6kxkk−+−,得522,Z66kxkk−++,当1k=时,111766x,当2k=时,232966x,可知函数在1117,66
,2329,66上递增,所以函数在1723,66上递减,所以D错误,故选:BC12.某校团委组织“喜迎二十大、永远跟党走、奋进新征程”学生书画作品比赛,经评审,评出一、二、三等奖作品若干(一
、二等奖作品数相等),其中男生作品分别占40%,60%,60%,现从获奖作品中任取一件,记“取出一等奖作品”为事件A,“取出男生作品”为事件B,若()0.12PAB=,则()A.()0.4PBA=B.一等奖与三等奖的
作品数之比为3:4C.()0.25PAB=D.()0.54PB=【答案】ABD【解析】【分析】依题意设一、二等奖作品有x件,三等奖作品有y件,即可表示男、女生获一、二、三等奖的作品数,再根据()PAB求出x与y的关系,从而一一判断即可.【详解】解:设一、二等奖
作品有x件,三等奖作品有y件,则男生获一、二、三等奖的作品数为0.4x、0.6x、0.6y,女生获一、二、三等奖的作品数为0.6x、0.4x、0.4y,因为()0.40.12xPABxxy==++,所以43xy=,所以()0.4|0.4x
PBAx==,故A正确;()0.40.420.2540.690.63xxPABxxyx===++,故C错误;一等奖与三等奖的作品数之比为:3:4xy=,故B正确;()40.60.630.544223xxxyPBxyxx++===++,故D正确;故选:ABD三、填空题:本题共
4小题,每小题5分,共20分.13.若双曲线22221(0,0)xyabab−=的右焦点(2,0)F到一条渐近线的距离为3,则其离心率是________.【答案】2【解析】【分析】取双曲线得一条渐近线,根据右焦点(2,0)F到一条渐近线的距离为3,可求得
,ab,即可求出双曲线的离心率.【详解】解:不妨取双曲线22221(0,0)xyabab−=的一条渐近线byxa=,即0bxay−=,则右焦点(2,0)F渐近线byxa=的距离2222232bbbcab
===+,所以3b=,则221acb=−=,所以双曲线的离心率2cea==.故答案为:2.14.若22()nxx−的展开式中只有第六项的二项式系数最大,则展开式中的常数项是_________.【答案】180【解析】【分析】写出二项展开式通项公式,由只
有第六项二项式系数最大求得n,再确定常数项.【详解】52122()(2)rnrrnrrrrnnTCxCxx−−+=−=−,由题意5654nnnnCCCC,此不等式组只有一解,因此10n=(46nnCC=).10502r
−=,2r=,所以常数项为2210(2)180C−=.故答案为:180.15.如图,在ABC中,1,2ANACP=是BN的中点,若14APmABAC=+,则实数m的值是__________.【答案】12##0.5【解析】【分析】根据平面向量基本定理结合已知条件将AP用,
ABAC表示即可求出m的值【详解】因为12ANAC=,所以N为AC的中点,因为P是BN的中点,所以()111111222224NPNBABANABACABAC==−=−=−,所以1111122424APANNPACABA
CABAC=+=+−=+,因为14APmABAC=+,所以12m=,故答案为:1216.设函数33,,(),,xxxafxxxa−=已知不等式()0fx的解集为[3,)−+,则=a______,若方程()fxm=有3个不同的解,则m的取值范围是
________.【答案】①.0②.(0,2)【解析】【分析】(1)先对函数33yxx=−求导,判断其单调性和极值,在同一直角坐标系中,作出函数33yxx=−与yx=的大致图象,结合图象,由不等式的解集,即可求出a的取值;根据方程()fxm=有3个不同的解,等价于函数()yfx=与直线ym
=有三个不同的交点,利用数形结合的方法,即可求出结果.【详解】由33yxx=−,得233yx=−;由0y得1x或1x−;由0y得11x−;所以33yxx=−在(,1)−−上单调递增,在(1,1)−上单调递减,在(1
,)+上单调递增;因此,当1x=−时,函数33yxx=−取得极大值2;当1x=时,函数33yxx=−取得极小值2−;由330xx−=可得0x=或3x=;在同一直角坐标系中,作出函数33yxx=−与yx=的大致图象如下,由图象可得,当)3,03,x−+时,330
xx−;因为33,,(),,xxxafxxxa−=,为使不等式()0fx的解集为[3,)−+,结合图象可知,只有0a=;所以33,0,(),0,xxxfxxx−=因为方程()fxm=有3个不同的解,等价于函数()yfx=与直线ym=有三个不同的交点,作出函数33,0,(
),0,xxxfxxx−=的大致图象如下:由图象可得,02m;故答案为:0;(0,2).四、解答题:本题共6小题,共70分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程演算步骤.17.已知ABC的内角A,B,C的
对边分别为a,b,c,且222sinsinsin2sinsinABCbcABa+−−=.(1)求A;(2)若5a=,3bc=+,求ABC的面积.【答案】(1)π3A=(2)43【解析】【分析】(1)利用正弦定理,角化边,得到222bcabc+−=,利用
余弦定理,求得答案;(2)利用余弦定理结合3bc=+求得16bc=,利用三角形面积公式,求得答案.【小问1详解】因为222sinsinsin2sinsinABCbcABa+−−=,在ABC中,由正弦定理可得2222abcbcaba+−−=,
化简得222bcabc+−=,所以2221cos222bcabcAbcbc+−===.又因为()0,A,所以π3A=.【小问2详解】由余弦定理2222cosabcbcA=+−,得()22225bcbcbcbc+−=−+=因为3bc
=+,所以将3bc−=代入上式,解得16bc=,所以ABC的面积113sin1643222ABCSbcA===.18.已知函数3215()2326afxxxx=+−+,其中Ra.若函数()fx的图象在点(1,(1))f处的切线与直线210xy+−=平行.(1)求a的值;(2)
求函数()fx的极值.【答案】(1)1a=−;(2)极大值2,极小值52−.【解析】【分析】(1)由导数的几何意义求解即可;(2)由导数研究函数的单调性,进而求得极值即可.【详解】(1)由已知,可得2()2fxxax
=+−.函数()fx的图象在点(1,(1))f处的切线与直线210xy+−=平行,(1)12fa=−=−,解得1a=−.经验证,1a=−符合题意.(2)由(1)得32115()2326fxxxx=−−+,求导2()2(1)(2)fxxxxx==+−−−.令()0fx=
,得1x=−或2x=当x变化时,()fx与()fx的变化情况如下表:x(),1−−1−()1,2−2()2,+()fx+0−0+()fx单调递增极大值单调递减极小值单挑递增当1x=−时,()fx取得极大值,且(
)12f−=;当2x=时,()fx取得极小值,且()522f=−.【点睛】方法点睛:本题主要考查了利用导数的几何意义求曲线在某点处的切线方程,以及利用导数研究函数的单调性与极值,求切线常见考法:(1)已知切点()00(,)Axfx求斜率k,即求该点处的导数值:()0kfx=.(2)已知斜率k
,求切点()11(,)Axfx,即解方程()1fxk=.(3)若求过点00(),Pxy的切线方程,可设切点为11(,)xy,由1101101()()()yfxyyfxxx=−=−,求解即可.19.已知函数()()
2sincos3cos2Rfxxxxx=−.(1)若()12f=且52,123,求cos2的值;(2)记函数()fx在,42上的最大值为b,且函数()fx在(),abab上单调递增,求
实数a的最小值.【答案】(1)3158+−(2)2312【解析】【分析】(1)化简f(x)解析式,根据()12f=求值即可;(2)求出f(x)的最大值b,求出f(x)的单调递增区间,求出与已知区间,ab对应的增区间A,则,ab是区间
A的子集.【小问1详解】()sin23cos22sin23fxxxx=−=−,∵()12f=,∴1sin234−=,∵52,123,∴2,32−,∴15cos234−=−,∴1
5113315cos2cos23342428+=−+=−−=−;【小问2详解】当,42x时,22,363x−,()1,2fx,∴2b=
,由222232kk−+−+,kZ,得51212kxk−++,kZ,又∵函数()fx在(),22aa上单调递增,∴5,22,21212a−++,∴2212a−+,∴23212a,∴实数
a的最小值是2312.20.如图,在四棱锥PABCD−中,底面ABCD为直角梯形,其中//ADBC,3AD=,2ABBC==,PA⊥平面ABCD,且3PA=.点M在棱PD上,点N为BC中点.(1)证明:若2DMMP=,则直线//MN平面PAB;(2)求平面CPD与平面NPD所成角的正弦值.【
答案】(1)证明见解析(2)69【解析】【分析】(1)取13AQAD=,利用平行线分线段成比例和平行四边形的性质,结合线面平行的判定可证得//MQ平面PAB,//QN平面PAB,由面面平行的判定与性质可证得结论;(2)以A为坐标原点可建立空间直角
坐标系,利用面面角的向量求法可求得所求角的余弦值,由余弦值可求得正弦值.【小问1详解】在AD上取一点Q,使得13AQAD=,连接,MQNQ,23QDDMADDP==,//MQAP,又MQ平面PAB,PA平面PAB,//MQ平面PAB;
113AQAD==,112BNBC==,//ADBC,//AQBN,AQBN=,四边形ABNQ为平行四边形,//ABQN,又QN平面PAB,ABÌ平面PAB,//QN平面PAB;MQQNQ=QI,,MQQN平面MNQ,平面//MNQ平面PAB,MN
平面MNQ,//MN平面PAB.【小问2详解】由题意知:以A为坐标原点,,,ABADAP正方向为,,xyz轴,可建立如图所示空间直角坐标系,则()2,2,0C,()0,0,3P,()0,3,0D,()2,1,0N,()2,2,3PC=−,()0,3,3PD=−,()2
,2,0DN=−,平面CPD与平面NPD所成设平面CPD的法向量()1111,,xnyz=,则11111112230330PCnxyzPDnyz=+−==−=,令12z=,解得:12y=,11x=,()1
1,2,2n=;设平面NPD的法向量()2222,,nxyz=,则222222220330DNnxyPDnyz=−==−=,令21x=,解得:21y=,21z=,()21,1,1n=;121212553cos,933nnnnnn===,平面CPD与平面NP
D所成角的正弦值为2536199−=.21.随着原材料供应价格的上涨,某型防护口罩售价逐月上升.1至5月,其售价(元/只)如下表所示:月份x12345售价y(元/只)11.222.83.4(1)请根据参考公式和数据计算相关系数(精确到0.01)说明该组数据中y与x之间的关系可
用线性回归模型进行拟合,并求y关于x的线性回归方程ˆˆˆybxa=+;(2)某人计划在六月购进一批防护口罩,经咨询届时将有两种促销方案:方案一:线下促销优惠.采用到店手工“摸球促销”的方式.其规则为:袋子里
有颜色为红、黄、蓝的三个完全相同的小球,有放回的摸三次.若三次摸的是相同颜色的享受七折优惠,三次摸的仅有两次相同颜色的享受八折优惠,其余的均九折优惠.方案二:线上促销优惠.与店铺网页上的机器人进行“石头、剪刀、布”视频比赛.客户和机器
人每次同时、随机、独立地选择“石头、剪刀、布”中的一种进行比对,约定:石头胜剪刀,剪刀胜布,布胜石头.手势相同视为平局,不分胜负.客户和机器人需比赛三次,若客户连胜三次则享受七折优惠,三次都不胜享受九折优惠,其余八折优惠.请用(1)中方程对六月售价进行预估,用X表示据预估数据促销后的
售价,求两种方案下X的分布列和数学期望,并根据计算结果进行判断,选择哪种方案更实惠.参考公式:()()()()()()112222221111()()nniiiiiinnnniiiiiiiixxyyxxyyrxxyyxnx
yny======−−−−==−−−−,ˆˆˆybxa=+,其中()()()121ˆniiiniixxyybxx==−−=−,ˆˆaybx=−.参考数据:42.086.5,2.08y=,()()516.4iiixxyy=−−=,()5214.208iiyy=−=
.【答案】(1)相关系数0.98;ˆ0.640.16yx=+(2)6月预计售价为4元/只;方案一分布列见解析;期望为14645;方案二分布列见解析;期望为446135;应选择方案一【解析】【分析】(1)依据题中所给数据,计算出x
y、的值,带入参考公式计算即可.(2)根据(1)中线性回归方程,求得X可取的值,依次计算概率,列出分布列,求解数学期望,利用数学期望比较两种方案.【小问1详解】相关系数()()()()515522116.46.40.986.54
2.08iiiiiiixxyyrxxyy===−−==−−,由于0.98接近1,说明y与x之间有较强的线性相关关系.()()()515216.4ˆ0.6410iiiiixxyybxx==−−===−,ˆ2.081.920.16a=−=,所以ˆ0.640.
16yx=+.【小问2详解】由(1)可知,ˆ0.640.16yx=+,当6x=时,ˆ4y=,即6月预计售价为4元/只.X可取的值为2.8,3.2,3.6.若选优惠方案一,1331(2.8)39CPX===;111132133
2(3.2)33CCCCPX===;3332(3.6)39APX===;X2.83.23.6P192329此时122438146()2.83.23.693913545EX=++==.若选优惠方案二,客户每次和机器人比赛时,胜出的概率为132133C=,则不胜
的概率为23.33311(2.8)327PXC===;211221331212242(3.2)3333993PXCC==+=+=;30328(3.6)327PXC===;X2.83.23.6P12723827此时128
446()2.83.23.627327135EX=++=.438446135135,说明为使花费的期望值最小,应选择方案一.22.已知()()20xfxeaxxa=−−.(1)讨论()fx的单调性;(2)已知函数()fx有两个极
值点12,xx,求证:122ln2xxa+.【答案】(1)当ln2xa时,函数()fx单调递减;当ln2xa时,函数()fx单调递增.(2)见解析.【解析】【分析】(1)先对函数求导,令()20xgxea=−=,求出解为ln2
xa=,从而可探究()gx、()gx随自变量的变化,结合导数与单调性的关系即可求解;(2)由(1)可知12ln2xax,记()()()2ln2pxgxgax=−−,结合基本不等式可证明()'0px,从而可知(
)px在R上单调递增,则可知()()222ln20gxgax−−,结合()gx的单调性可证明122ln2xxa+.【详解】解:(1)()21xfxeax=−−,记()()21xgxfxeax==−−,则(
)2xgxea=−.由()0gx=,0a,解得ln2xa=.当ln2xa时,()0gx,函数()gx即()fx单调递减;当ln2xa时,()0gx,函数()gx即()fx单调递增.(2)由题意知()()21xgxf
xeax==−−有两个零点,为12,xx,不妨设12xx,由(1)可知,()()12,ln2,ln2,xaxa−+.所以12ln2xax.记()()()()2ln22ln2222ln2xaxpxgxgaxeaxeaax−=−−=−−−−()
2244ln2xxeaeaxaa−=−−+,则()()224xxpxeaea−=+−,因为0,0xxee−,由均值不等式可得()()2'224440xxpxeaeaaa−−=−=,当且仅当()22xxeae−=,即ln2xa=
时,等号成立.所以()px在R上单调递增.由2ln2xa,可得()()2ln20pxpa=,即()()222ln20gxgax−−,因为12,xx为函数()gx的两个零点,所以()()12gxgx=,所以()()122ln2gxgax−,又2ln2xa,所以22ln
2ln2axa−,又函数()gx在(),ln2a−上单调递减,所以122ln2xax−,即122ln2xxa+.【点睛】本题考查了运用导数求解函数的单调性,考查了基本不等式,考查了运用导数证明不等式成立.本题的难
点在于第二问中,自行构造出()()()2ln2pxgxgax=−−.