【文档说明】四川省眉山市仁寿第一中学校南校区2023-2024学年高三上学期10月阶段测试文科数学试题 含解析.docx,共(22)页,983.690 KB,由小赞的店铺上传
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仁寿一中2024届10月阶段性测试文科数学本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.注意事项:1.答题前,务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上.2.答选择题时,必须使用2B铅笔将
答题卡上对应题号的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔将答案书写在答题卡规定的位置上.4.考试结束后,将答题卡交回.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12
小题,每小题5分,共60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N|2,10AxxBxax==−=∣,若BA,则实数=a()A.12或1B.0或1C.1D.12
【答案】B【解析】【分析】先求得合0,1A=,再分0a=和0a,两种情况讨论,结合题意,即可求解.【详解】解:由集合*N|20,1Axx==,对于方程10ax−=,当0a=时,此时方程无解,可得集合B=
,满足BA;当0a时,解得1xa=,要使得BA,则满足11a=,可得1a=,所以实数a的值为0或1.故选:B.2.已知i为虚数单位,复数13zi=−,则4z=()A.13i−B.13i+C.13i−−D.13i−+【答案】B【解析】【分析】根据复数的除法运算可得答案.【详解】
复数13zi=−,则()()()413i44443i13i1313i13i13iz++====++−−+.故选:B.3.已知实数x,y满足约束条件2010xxyxy+−+,则3zxy=+的最小值为().A.4B.9C.4
−D.9−【答案】A【解析】【分析】画出可行域,结合目标函数的几何意义即可求出最小值.【详解】如图所示,目标函数即3yxz=−+,其中z取得最小值时,其几何意义表示直线系在y轴上的截距最小.据此结合目标函数的几何意义可知目标函数在点A处取得最小值,联立直线
方程20xxy=+=,可得()2,2A−.据此可知目标函数的最小值为:min33224zxy=+=−=.故选:A.4.某射击运动员连续射击5次,命中的环数(环数为整数)形成的一组数据中,中位数为8,唯一的众数为9,极差为3,则该组数据的平均数为()A.7.6B.7.8C.8D.8.
2【答案】B【解析】【分析】首先分析数据的情况,再根据平均数公式计算可得.【详解】依题意这组数据一共有5个数,中位数为8,则从小到大排列8的前面有2个数,后面也有2个数,又唯一的众数为9,则有两个9,其余数字均只出现一次,则最
大数字为9,又极差为3,所以最小数字为6,所以这组数据为6、7、8、9、9,所以平均数为678997.85++++=.故选:B5.已知空间中a,b,c是三条不同的直线,,,是三个不同的平面,则下列说法正确的是().A.若ab⊥rr,bc⊥,则ac∥B.若⊥,
⊥,则⊥C.若a⊥,b⊥,则ab∥D.若a⊥,a⊥,则⊥【答案】C【解析】【分析】根据空间中垂直于同一条直线的两条直线可以是平行、相交或异面即可判断A;根据空间中两平面的位置关系即可判断B;根据空间中两直线的位置关系即可判断C;根据线面垂直的性质判断面面平行即可判断D.【详解
】对于A,空间中垂直于同一条直线的两条直线可以是平行、相交或异面,故A错误;对于B,垂直于同一个平面的两个平面可以是平行、相交,故B错误;对于C,垂直于同一个平面两条直线是平行的,故C正确;对于D,垂直于同一条直线的两个平面平行,故D错误.故选:C.6.已知命题p:若在边长
为1的正方形ABCD内任取一点M,则1MA的概率为4.命题q:若函数())()4,1,2fxxxx=+,则()fx的最小值为4,则下列命题为真命题的是()的A.pqB.pC.()()pq
D.()pq【答案】D【解析】【分析】根据几何概型概率的计算判断命题p为真命题,函数的最值与函数单调性的关系判断命题q为假命题,进而根据命题的且和非运算判断.【详解】满足条件的正方形ABCD,如下图示:其中满足动
点M到定点A的距离|MA|⩽1的平面区域如图中阴影所示,则正方形的面积S正方形=1,阴影部分的面积为4,故动点M到定点A的距离|MA|⩽1的概率4p=.故命题p为真命题.对于函数())4,1,2fxxxx=+,则()()()2222410xxfxxx+−=−=,则f
(x)在区间[1,2)上单调递减,f(x)无最小值,故命题q为假命题.据此结合题意可得()pq是真命题.故选:D.7.“1a=”是“()lg1axfxax+=−是奇函数”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】由()lg1axfxax+=−是奇函数,逐步化简,计算可得1a=,由此即可得到本题答案.【详解】当1a=时,()1lg1xfxx+=−,由101xx+−得11x−,则()fx的定义域关于原点对称,又()()11
lglg11xxfxfxxx−+−==−=−+−,则()fx是奇函数,故充分性成立;若()lg1axfxax+=−是奇函数,则()()0fxfx−+=,即lglg011axaxaxax−++=+−,所以2222lg01axax−=−,则222211axax−=−,故22221axax−=−,
所以21a=,故1a=,不一定推得1a=,从而必要性不成立;所以“1a=”是“()lg1axfxax+=−是奇函数”的充分不必要条件.故选:A8.已知()2,0a=,13,22b=,则ab−与12ab+的夹角等于()A.150B.90C.60D.
30【答案】C【解析】【分析】根据向量模的坐标公式,向量夹角的坐标公式,即可求解.【详解】因为向量()2,0a=,13,22b=,所以33,22ab−=−,则2233223ab+−=−=,
同理,133222ab+=,312ab+=所以()131122cos,12322abababababab−+−+===−+,所以ab−与12ab+的夹角为π3.故选:C.9.
把边长为2正方形ABCD沿对角线AC折成直二面角DACB−−,则三棱锥DABC−的外接球的球心到平面BCD的距离为()A.33B.22C.63D.12【答案】A【解析】【分析】由图形的几何性质得球心位置,利用
等体积转化求点面距离即可.【详解】由图所示,易知三棱锥D-ABC的外接球球心为AC的中点O,易得OB=OC=OD=1,且OC⊥OB,DO⊥面OBC,计算可得BC=CD=BD=2,设球心到平面BCD的距离为d,则()211
133111232343DOBCOBCDVVdd−−===.故选:A10.若函数()()3221fxxaxa=−+R在()0,+x内有且只有一个零点,则a的值为()A.2B.1C.3D.5【答案】C【解析】【分析】对函数进行求导,并
分类讨论函数的单调性,根据单调性结合已知可以求出a的值.【详解】由函数()()3221fxxaxa=−+R在()0,+x内有且只有一个零点,又()()()230,+fxxxax¢-违=,①当0a时,()0,+x上()()230fxxxa?=>,可得函数()fx在()0,+x
上单调递增,且()01f=,的在()fx\在()0,+x上没有零点,故舍去;②当a>0时,在()0,+x上()()230fxxxa?>=的解为x3a>,()fx\在0,3ax单调递减,在,3a
x+单调递增,又()fx只有一个零点,310327aaf=−+=解得3a=.故选:C.11.设ln44a=,24ln4eb−=,e2ec=,则()A.abcB.<<bcaC
.cbaD.<<cab【答案】D【解析】【分析】构建函数()lnxfxx=,求导判断其单调性,利用单调性比较大小,注意()()42aff==.【详解】由题意可得ln4ln242a==,222eln4ln42ee2b−==,eln
e2eec==,设()lnxfxx=,0x,则()21lnxfxx−=,故当()0,ex时,()0fx¢>,()fx单调递增;当()e,x+时,()0fx,()fx单调递减;因为()()42aff==,2e2bf=,(
)ecf=,且2e0e2e42,可得()()2eaffc==,()2e42affb==,所以<<cab.故选:D.12.已知函数()πsin,(0)6fxx=+将其向右平移π3个
单位长度后得到()gx,若()gx在π,π3上有三个极大值点,则()fx一定满足的单调递增区间为()A.4π2π,5757−B.4π2π,3939−C.3π5π,1313D.5π7π,1919
【答案】A【解析】【分析】根据平移变换得函数()ππsin,(0)36gxx=−+,由()gx在π,π3上有三个极大值点,结合正弦函数图象可得131922,再求π6x+的范围,
结合正弦函数的单调性,由此可判断答案.【详解】解:有题意可得()πππsin,(0)336gxfxx=−=−+,由π,π3x得πππ2ππ,36636x−++,由于()gx在π,π3上
有三个极大值点,所以9π2ππ13π2362+,解得131922,当4π2π,5757x−,π42[,]6576576x+−++而42[,][,)57657622
−++−,故A正确,当4π2π,3939x−,π42[,]6396396x+−++而426351[,][,)3963967878−++−,故B不正确,当3π5π,1313x,π35[,]6136136x
+++,而355298[,][,)136136378++,故C不正确,当5π7π,1919x,π57[,]6196196x+++,而5721411[,][,)1961961143
++,故D不正确,故选:A.第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡上.13.已知幂函数()()21mfxmmx=+−的图象与坐标轴没有公共点,则()2f=__________【答案】12##0.5【解析】【分析】利用幂函数的定义及性质计算即可.【详解】
由题意可知2111mmm+−==或2m=−,又当1m=时,()fxx=与坐标轴有交点,不符合题意;所以2m=−,此时()()()2211222fxxf−===.故答案为:1214.圆C的圆心在x轴正半轴上,与y轴相切,且被直线0xy−=截得的弦长为22,直线l:cossi
n10xy++=与圆C相切,则直线l的斜率是________【答案】33【解析】【分析】根据所给条件求出圆的方程,再利用圆心到直线的距离求出cos,即可得出直线斜率.【详解】设圆C的方程222(),0xayaa−+
=,则圆心到直线0xy−=的距离22|0|211aa−=+,所以222()222aa−=,解得2a=,所以圆C的方程22(2)4xy−+=,则圆心C(2,0)到直线l的距离22cos12cossind+==+丨2
丨,则1cos2=或3cos2=−(舍去),所以sin23=,故直线l的斜率cos3sin3k=−=.故答案为:33.15.已知定义在R上的函数()fx满足()()11fxfx−=+,且()1fx−是偶函数,当13x时,()12
4xfx=+,则()2log40f=__________【答案】114##2.75【解析】【分析】利用函数的奇偶性、周期性结合对数运算法则计算即可.【详解】由()1fx−是偶函数,()()11fxfx−=+,所以()()()()()11
131fxfxfxfxfx−−=−−+=−=+,即()()4fxfx=+,故()fx的一个周期为4,所以()()25log22225111log40log404log2244fff=−==+=.故答案为:11416.设a,b均为正数,且21
ab+=,则下列结论:①11421ab++;②2222432abab+;③2sin21ab+;④2lne1ba−−−;其中正确的有__________(填序号).【答案】②③④【解析】【分析】利用基本不等式即可判断①;首先利用基本不等式求ab的取值
范围,再变形222224124ababab+=−−,即可求解,判断②;首先利用不等式放缩,并构造函数()sinfxxx=−,01x,利用导数判断函数的单调性,即可判断③;不等式等价于21ln1eebaa−−+=,再利用不等式放缩,
构造函数,利用导数,即可判断④.【详解】①由212ab++=,,0ab得()1111112112121222221221221221babaababababab+++=+++=+++=
++++,当2121baab+=+,即211ab=+=时,即1,0ab==时等号成立,由0b可知,“=”不能取到,即11221ab++,故①错误;②()222222222224414124abababababababab+−+==−=−−,因为1
222abab=+,即108ab,当122ab==时,等号成立,所以18ab,所以22222412432ababab+=−−,故②正确;③由21ab+=,,0ab,得01a,那么201aa,则2sinsin
aa,设()sinfxxx=−,01x,()cos1fxx=−,01x,则()0fx,函数()fx单调递减,且()00f=所以()0sinfxxx=−,即sin,01xxx,即sinaa,所以2s
inaa,因为21ab+=,所以2sin21ab+,故③正确;④不等式2lne1ba−−−等价于21ln1eebaa−−+=,设()ln1hxxx=+−,()0,1x,()1110xhxxx−=−=,所以函数()hx在区间()0,1上单调递
增,()10h=,所以在区间()0,1上,()0hx,即ln10xx+−,则ln1xx+,()0,1a,即ln1aa+,设()1exgxx−=−,()0,1x,()10e1xgx−−=,所以函数()gx在区间()0,1上单调递减,()10g=,所以在区
间()0,1上,()0gx,即1e0xx−−,则1exx−,()0,1a,即1eaa−,即1ln1eaaa−+,即1ln1eaaa−+,综上,不等式2lne1ba−−−成立,故④成立.故答案为:②③④【点睛】思路点睛:本题考
查根据条件等式,判断不等式的综合应用问题,前2个不等式比较简单,利用基本不等式即可判断,后2个不等式需要对不等式进行放缩,再构造函数,利用导数判断函数的单调性,即可判断不等式.三、解答题:本大题共6小题,共70分.
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知数列na满足0na,()()()()()*12313131313Nnnaaaaan+=+++.(1)证明:数列1na是等差数列;(2)求数列1nnaa+
的前n项和nT.【答案】(1)证明见解析(2)nT()*N64nnn=+【解析】【分析】(1)利用退一作商法,结合等差数列的知识证得数列1na是等差数列.(2)利用裂项求和法求得nT.【小问1详解】因为()()()()12313131313nnaaaaa++++=①,所
以当2n时,()()()()1231113131313nnaaaaa−−++++=②.因为0na,所以由①②得113nnnaaa−+=,即113nnnnaaaa−−+=.所以1113nnaa−+=,即1113n
naa−−=−.由()()()()12313131313nnaaaaa++++=,得1113aa+=,所以112a=−,所以12na=−.所以数列1na是以-2为首项,-3为公差的等差数列.【小问2详解】由(1)得()()*123131Nnnnn
a=−−−=−+,即()*1N31nann=−−,所以111111313233132nnaannnn+=−−=−−+−+.所以1223341nnnTaaaaaaaa+=++++1
11111111111325358381133132nn=−+−+−++−−+111111111325588113132nn=−+−+−+
+−−+1113232n=−+()*64nnn=+N.18.如图,圆柱的轴截面ABCD是正方形,点E在底面的圆周上,AFDE⊥,F是垂足.(1)求证:AFDB⊥;(2)求将ABD△绕AD旋转一周所得几何体的表面
积和圆柱表面积之比.【答案】(1)证明见解析(2)2223+【解析】【分析】(1)利用线线垂直证线面垂直,再得线线垂直;(2)利用圆锥、圆柱的表面积公式计算即可.【小问1详解】根据圆柱性质,DA⊥平面ABE,因为EB平面A
BE,所以DAEB⊥,因为AB是圆柱底面的直径,点E在圆周上,所以AEEB⊥,又,,AEADAAEAD=平面DAE,故EB⊥平面DAE,因为AF平面DAE,所以EBAF⊥,又AFDE⊥,且,,EBDEEEBDE=I
平面DEB,故AF⊥平面DEB,因为DB平面DEB,所以AFDB⊥.【小问2详解】将ABD△绕AD旋转一周所得几何体为圆锥,其母线为DB,半径AB,设==ABADa,则2DBa=,故该圆锥的表面积为
()()221π2π21πSaaaa=+=+,又圆柱表面积为222132π2ππ222aSaaa=+=,所以圆锥表面积和圆柱表面积之比为()2221π22233π2aa++=.19.人工智能教育是将人工智能与传统教育相融合,借助人工智能和大数据技术打造一个智能化教
育生态,通过线上和线下结合的学习方式,让学生享受到个性化教育.为了解某公司人工智能教育发展状况,通过中国互联网数据平台得到该公司2017年—2021年人工智能教育市场规模统计表,如表所示,用x表示年份代码(2017年用1表示,2
018年用2表示,依次类推),用y表示市场规模(单位:百万元).x12345y4556646872附1:线性回归方程:ˆˆˆybxa=+,其中()()()11222111ˆ====−−−==−−nniiiiiinniiixxy
yxynxybxxxnx,ˆˆaybx=−;附2:()()()()()22nadbcKabcdacbd−=++++,nabcd=+++.20()PKk0.150.100.050.0250.0100.0050.0010k2.0722.7063.8415.0
246.6357.87910.828(1)已知y与x具有较强线性相关关系,求y关于x的线性回归方程;(2)该公司为了了解社会人员对人工智能教育的满意程度,调研了200名参加过人工智能教育的人员,得到数据如表:满意不满意总计男90110女30
总计150完成22列联表,并判断是否有97.5%的把握认为社会人员的满意程度与性别有关?【答案】(1)6.641.2yx=+(2)列联表见解析,有97.5%的把握认为社会人员的满意程度与性别有关【解
析】【分析】(1)利用公式求出ˆˆ,ba,即可得出结论;(2)求得2K,与观测值比较,即可得出结论.【小问1详解】由题意得,1234535x++++==,4556646872615y++++==,51145256364468572
981iiixy==++++=,的522222211234555iix==++++=,则51522211598153616.655535iiiixyxybxx==−−===−−,616.6341.2aybx=−=−=,所以
y关于x的线性回归方程为6.641.2yx=+.【小问2详解】由题意得如下22列联表:满意不满意总计男9020110女603090总计15050200由22200(90306020)6.0615.0241109015050K
−=,所以有97.5%的把握认为社会人员的满意程度与性别有关.20.在ABC中,coscos2cosaBbAcC+=.(1)求C;(2)从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得ABC存在且唯一确定,求c和sinA的值.条件①:22a=,AC边上中线的长为5;
条件②:6b=,ABC的面积为6;条件③:10cos10B=−,AC边上的高BD的长为2.注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】(1)π4C=(2)答案见解析【解析】【分析】(
1)根据正弦定理边角互化,结合三角恒等变换,即可求解;(2)若选择①,结合余弦定理,即可判断;若选择②结合面积公式,余弦定理,以及正弦定理,即可求解;若选择③结合三角恒等变换公式,以及直角三角形的三角公式,即可求解.【小问1详解】在ABC中,
因为sinsinsinabcABC==,再由coscos2cosaBbAcC+=可得sincossincos2sincos+=ABBACC.所以()sin2sincosABCC+=,即sin2sincosCCC=.因为sin0C,所以2cos2C=,()0,πC,所以π4C=.
【小问2详解】选择条件①:设点D为AC中点,则5BD=,22BC=,BCD△中,根据余弦定理()()2222522422DCDC=+−,解得:1DC=或3DC=,这样2AC=或6AC=,则ABC不唯一确定;选择条件②:在ABC中,112sin66222A
BCSabCa===,解得22a=.所以22222cos8362226202cababC=+−=+−=.解得25c=.在ABC中,因为sinsinacAC=,所以5sin5A=.选择条件③:在A
BC中,因为10cos10B=−,ππ2B,的所以2310sin1cos10BB=−=,在ABC中,sinsin()sincoscossinABCBCBC=+=+310210251021025−=在Rt△ABD中,可
得225sin55BDcA===;21.已知函数()()212ln22fxxaxax=−+−,aR.(1)当1a=−时,求函数()fx的极值.(2)是否存在实数a,对任意的m,()0,n+,且mn,有()()fmfn
amn−−恒成立?若存在,求出a的取值范围;若不存在,说明理由.【答案】(1)极大值52−,极小值2ln24−;(2)1,2a−−.【解析】【分析】(1)求出函数导数,利用()0fx=,分析函数的单调性,由单调性可得函数极值;(2)假设存在
,将已知条件转化为()()fmamfnan−−,构建新的函数()()gxfxax=−,显然只要()gx在(0,)+为增函数即成立,等价于不等式()0gx在(0,)+恒成立,解得a的取值范围即为答案.【小问1详解】当1a=−时,(
)212ln32fxxxx=+−,2232()3(0)xxfxxxxx−+=+−=,令()0fx=,解得1x=或2x=,当1x或2x时,()0fx,当12x时,()0fx,所以()fx在(0,1)和(2,)+上单调递增,在(1,2)
上单调递减,所以()fx的极大值为5(1)2f=−,极小值为(2)2ln24f=−.【小问2详解】假设存在实数a,对任意的m,()0,n+,且mn,都有()()fmfnamn−−恒成立,不妨设0nm,
若()()fmfnamn−−,即()()fmamfnan−−.令2211()()2ln(2)2ln222gxfxaxxaxaxaxxaxx=−=−+−−=−−.显然只要()gx在(0,)+为增函数即成立因为()(
)221122222xaaxxagxxxxx−−−−−=−−==,要使()gx在(0,)+为增函数则()0gx在(0,)+恒成立,即只需120a−−,则12a−.故存在1,2a−−满足题意.22.在平面
直角坐标系xOy中,曲线1C的参数方程为1cos1sinxtyt=+=+(t为参数),)0,π.以O为极点,x轴非负半轴为极轴,建立极坐标系,曲线2C的极坐标方程为4cos=.(1)求2C的直角坐标方程;(2)已知点(1,1)P,设1C与2C的交点为A,B.
当22111PAPB+=时,求1C的极坐标方程.【答案】(1)224xyx+=(2)()πR4=【解析】【分析】(1)根据222cosxyx=+=将极坐标方程化为直角坐标方程;(2)将曲线1C的参数方程代入2C的直角坐标方程,根据t的几何意义可设1PAt=
,2PAt=,列出韦达定理,由22111PAPB+=求出,即可求出1C的普通方程与极坐标方程.【小问1详解】因为曲线2C的极坐标方程为4cos=,即24cos=,因为222cosxyx
=+=,所以224xyx+=,所以2C的直角坐标方程为224xyx+=.【小问2详解】将曲线1C的参数方程为1cos1sinxtyt=+=+(t为参数)代入2C的直角坐标方程,整理得()
22sincos20tt+−−=,由t的几何意义可设1PAt=,2PAt=,因为点(1,1)P在2C内,所以方程必有两个实数根,所以()122sincostt+=−−,122tt=−,因为()()()2222212121222222212122112s
in21ttttPBPAttPAPBPAPBtttt+−+===−++==,所以sin21=,因为)0,π,所以π22=,即π4=,所以1C的普通方程为yx=,则1C的极坐标方程为()πR4=.23.已知,0x
y,满足2xy+=.(1)求223++xxyy的最小值;(2)证明:()22222+xyxy.【答案】(1)113;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)由条件等式转化为关于y的二次函数求最值;(2)首先利
用基本不等式变形为()()()2222222222xyxyxyxyxyxyxy+++=+,再变形利用基本不等式证明.【详解】(1)由题意,()()2222233223324++=++=−+=−+xxyyxxyyyyyy,由二次函数知识,知上式在13y=时,
取到最小值113.(2)证明:由题目条件以及均值不等式可以得到:()()()()()22222222222222112222222+++++=+=+=xyxyxyxyxyxyxyxyxyxyxy,当且仅当1xy==等号成立.【
点睛】关键点点睛:本题第二问用了两次基本不等式,两次基本不等式求最值,注意两次等号成立的条件要相等,才能保证等号成立.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com