【文档说明】江西省5市重点中学2023届高三下学期阶段性联考数学(文)试题 含解析.docx,共(22)页,1.684 MB,由小赞的店铺上传
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高三阶段性考试数学(文科)第Ⅰ卷一、选择题:本题共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3Axx=,21Bxx=−,则AB=()A.
13xxB.1xxC.3xxD.【答案】A【解析】【分析】解不等式求得集合B,由交集定义可求得结果.【详解】由21x−得:1x,即1Bxx=,13ABxx=.故选:
A.2.若复数z满足2i2iz=−,则1z+=()A.5B.17C.5D.17【答案】C【解析】【分析】利用复数的运算法则、模的计算公式即可得出.【详解】∵2i2iz=−,∴()2i2i24iz=−=+,∴22134i345z+=+=+=.故选:C.3.函数2221,0()log1,0xxx
fxxx−−=+,则()()1ff=()A.-2B.-1C.1D.2【答案】D【解析】【分析】根据函数解析式,从里到外计算即可.【详解】由2221,0()log1,0xxxfxxx−−=+,得()11212f=−−=−,则()()()
12112fff=−=+=.故选:D.4.已知双曲线2222:1xyCab−=(00ab,)的一条渐近线的斜率为2,焦距为25,则=a()A.1B.2C.3D.4【答案】A【解析】【分析】根据题意列式求解,,abc,即可得结果.【详解】由题意可得:2222252c
baabc==+=,解得125abc===.故选:A.5.已知向量2=a,1=b,且37ab−=,则向量,ab的夹角是()A.5π6B.π6C.2π3D.π3【答案】D【解析】【分析】由237ab−=可求得ab,根据向
量夹角公式可求得结果.【详解】2223691367abaabbab−=−+=−=,1ab=,1cos,2ababab==,又,0,πab,π,3ab=.故选:D.6.在直三棱柱111ABCABC-中,ABC是等边三角形,12AAAB=,D,E,F分别
是棱11BC,1CC,1AA的中点,则异面直线BE与DF所成角的余弦值是()A.147B.357C.105D.155【答案】A【解析】【分析】取等边△ABC的AC边的中点O,以O为原点建立空间直角坐标系,运用异面直线所成角的计算公式即可得结果.【详解】取等边△ABC的AC边的中
点O,连接OB,则OBAC⊥,过O作1AA的平行线,则以O为原点,分别以OB、OC、Oz为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,如图所示,设等边△ABC的边长为2,则(3,0,0)B,(0,1,2)E,31(,,4)22D,(0,1,2)F−,
∴(3,1,2)BE=−,33(,,2)22DF=−−−,∴33|4|||1422|cos,|7||||227BEDFBEDFBEDF−−===.所以异面直线BE与DF所成角的余弦值为147.7.某校举行校园歌手大赛,5名参赛
选手的得分分别是9,8.7,9.3,x,y.已知这5名参赛选手的得分的平均数为9,方差为0.1,则xy−=()A.0.5B.0.6C.0.7D.0.8【答案】D【解析】【分析】先由平均数和方差分别得到xy+和22xy+的值,再整体代入计算xy-的值即可.【详解
】因为平均数为98.79.395xy++++=,所以18xy+=.因为方差为22222(99)(8.79)(9.39)(9)(9)0.15xy−+−+−+−+−=所以2222(9)(9)18181620.32xy
xyxy−+−=+−−+=,所以22162.32xy+=,又因为222()2324xyxyxy+=++=,所以2161.68xy=,所以222()20.64xyxyxy−=+−=,所以2()0.8xyxy−=−=.故选:D
.8.设函数()fx的导函数为()fx,若()fx在其定义域内存在0x,使得()()00fxfx=,则称()fx为“有源”函数.已知()ln2fxxxa=−−是“有源”函数,则a的取值范围是()A.(,1−−B.()1,−+C.(,ln2
1−−−D.()ln21,−−+【答案】A【解析】【分析】根据“有源”函数概念,转化为函数有解问题,利用导函数求出函数值域即可得到参数a的范围【详解】∵()ln2fxxxa=−−,∴1()2fxx=−,由“有源”函
数定义知,存在0x,使得0001ln22xxax−−=−,即0001ln22axxx=−−+有解,记()000001ln22,(0)gxxxxx=−−+,所以a的取值范围是就是函数()0gx的值域,则()200000222000021(
21)(1)112xxxxgxxxxx−++−+−=−+==,当001x时,()00gx,此时()0gx单调递增,当01x时,()00gx,此时()0gx单调递减,所以()()01ln12121gxg=−−+=−,
所以1a−,是即a的取值范围是(,1−−.故选:A9.如图,这是第24届国际数学家大会会标的大致图案,它是以我国古代数学家赵爽的弦图为基础设计的.现用红色和蓝色给这4个三角形区域涂色,每个区域只涂一种颜色,则相邻的区域所涂颜色不同的概率是()A.18B.14C.13D.12【
答案】A【解析】【分析】根据古典概型概率的计算公式即可求解.【详解】将四块三角形区域编号如下,由题意可得总的涂色方法有4216=种,若相邻的区域所涂颜色不同,即12同色,34同色,故符合条件的涂色方法有2种,故所求概率211
68P==.故选:A10.已知函数()π32cos2sin232fxxx=−+−,则()A.()fx的最小正周期是πB.()fx在ππ,64上单调递增C.()fx的图象关于点()ππ,0212kk+Z
对称D.()fx在π,04−上的值域是31,2−【答案】B【解析】【分析】利用两角和差余弦公式、二倍角和辅助角公式可化简得到()πsin43fxx=−+,利用正弦型函数最小正周期、单
调性、对称中心和值域的求法依次判断各个选项即可.【详解】()213332cos2sin2sin23sin2sin2cos22222fxxxxxxx=−−−=−−3313πcos4sin4sin422223xxx=−−−=−+;对于A,()fx
的最小正周期2ππ42T==,A错误;对于B,当ππ,64x时,π4π4π,33x+,此时πsin43yx=+单调递减,()fx\在ππ,64上单调递增,B正确;对于C,
令()π4π3xkk+=Z,解得:()ππ412kxk=−Z,此时()0fx=,()fx\图象关于点()ππ,0412kk−Z对称,C错误;对于D,当π,04x−时,π2ππ4,333x
+−,则π3sin41,32x+−,()fx\在π,04−上的值域为3,12−,D错误.故选:B.11.已知球O的半径为2,圆锥内接于球O,当圆锥的体积最
大时,圆锥内切球的半径为()A.31−B.31+C.()4313−D.()4313+【答案】C【解析】的【分析】设圆锥的底面半径为r,体积()221π243Vrr=+−求导判断单调性求出r的值,再根据圆锥内切球的半
径等于圆锥轴截面的内切圆的半径求解内切球半径.【详解】设圆锥的底面半径为r,则圆锥的高为224r+−,所以圆锥的体积()221π243Vrr=+−,令)240,2rt−=,则224rt=−,所以()2
1()π4(2)3Vttt=−+因为1()π(2)(32)3Vttt=−+−,所以()Vt在20,3上单调递增,在2,23上单调递减,所以当23t=,即423r=时,圆锥的体积最大,此时圆锥
的高为83,母线长为463.因为圆锥内切球的半径等于圆锥轴截面的内切圆的半径,所以圆锥内切球的半径82824(31)333828633SRabc−===+++.故选:C12.在锐角ABC中,角A,B,C所对的边
分别为a,b,c.已知coscosbAaBa−=,则23sin2sinBA+的取值范围是()A.()0,31+B.()2,31+C.(1,3D.(2,3【答案】B【解析】【分析】根据题意利用正弦定理可得2BA=,进而整理23sin2sinBA+,并求A的
取值范围,结合正弦函数分析运算即可.【详解】因为coscosbAaBa−=,由正弦定理可得sincossincossinBAABA−=,则sin()sinBAA−=,因为π02A,π02B,则ππ22BA−−,所以BAA−=,即2BA=,.则2π3sin2sin3s
in2cos212sin216BAAAA+=−+=−+,因为π02π022π0π32AAA−,解得ππ64A,所以πππ2663A−,则π22sin21316A−++,即23sin2sinB
A+的取值范围是()2,31+.故选:B.第Ⅱ卷二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置.13.已知实数,xy满足约束条件3023xyxy−−,则zx
y=+的最大值为______.【答案】9【解析】【分析】由约束条件作出可行域,将问题转化为yxz=−+在y轴截距最大值的求解,采用数形结合的方式可求得结果.【详解】由约束条件可得可行域如下图阴影部分所示,当zxy=+取得最大值时,yxz=−+在y轴截距最大,由图形
可知:当yxz=−+过点A时,在y轴截距最大,由330yxy=−−=得:63xy==,即()6,3A,max639z=+=.故答案为:9.14.已知是第二象限角,且π1sin63+=
,则πsin23+=______.【答案】429−【解析】【分析】利用同角三角函数关系和二倍角正弦公式可直接求得结果.【详解】Q是第二象限角,()π2ππ2π2kkk++Z,()2ππ7π2π2π366kkk+++Z,2ππ22cos1sin663
+=−−+=−,πππ12242sin22sincos2366339+=++=−=−.故答案为:429−.15.已知()fx是定义在[44]−,上的增函数,且()
fx的图像关于点(01),对称,则关于x的不等式()()23350fxfxx+−+−的解集为______________.【答案】(12],【解析】【分析】观察不等式,结合函数()fx的性质,构造新函数()()1gxfxx=+−,为4,4−
上的增函数和奇函数,再利用其奇函数和增函数的性质求解不等式即可.【详解】设函数()()1gxfxx=+−,因为()fx的图像关于点(01),对称,所以()gx的图像关于原点对称,故()gx为定义在[44]−,上的奇函数,因为()fx是定义在[44]−,上的增
函数,所以()gx也是定义在[44]−,上的增函数,由()()23350fxfxx+−+−,得()()2213310fxxfxx+−+−+−−,即()()230gxgx+−,即()()()233gxgxgx−−=−,则23424434xxxx−−−−,
,,解得12x,即不等式的解集为(12],.故答案为:(12],.16.已知抛物线2:8Cyx=焦点为F,过点F作两条互相垂直的直线1l,2l,且直线1l,2l分别与抛物线C交于A,B和D,E,则四边形ADBE面积的最小值是______________.【答案】128【解析】【分析】由题意可
得(2,0)F,直线1l的斜率存在且不为0,设直线1l:2xmy=+,联立抛物线方程,利用韦达定理和弦长公式求出AB,由于直线1l,2l互相垂直,可得21:2lxym=−+,用同样的方法求出DE,根据四边形的面积公式和均值不等式,即可求其最小值.【详解】由题意可得(2,0)F,
直线1l的斜率存在且不为0,设直线1l:()20xmym=+,()11,Axy,()22,Bxy,由于直线1l,2l互相垂直,则21:2lxym=−+,联立282yxxmy==+,整理得28160ymy−−=,则128yym+=,1216yy=−,从而()2221212148(1
)ABmyyyym=++−=+,同理可得218(1)DEm=+,四边形ADBE的面积的222222111132(1)(1)32(2)32221282SABDEmmmmmm==++=+++=,当且仅当22
1mm=,即1m=时,等号成立,即四边形ADBE面积的最小值是128,故答案为:128.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.国际足联
世界杯(FIFAWorldCup),简称“世界杯”,是由全世界国家级别球队参与,象征足球界最高荣誉,并具有最大知名度和影响力的足球赛事.2022年卡塔尔世界杯共有32支球队参加比赛,共有64场比赛.某社区随机调查了街道内男、女球迷各200名,统计了他们观看世界杯球赛直播的
场次,得到下面的列联表:少于32场比赛不少于32场比赛总计男球迷20a+20a+女球迷40+aa总计(1)求a的值,并完成上述列联表;(2)若一名球迷观看世界杯球赛直播的场次不少于32场比赛,则称该球迷为“资深球迷”,请判断
能否有95%的把握认为该社区的一名球迷是否为“资深球迷”与性别有关.参考公式:()()()()()22nadbcKabcdacbd−=++++,其中nabcd=+++.参考数据:()20PKk0.100.050.0100
.0010k2.7063.8416.63510.828【答案】(1)80a=,列联表见解析(2)有95%的把握认为该社区的一名球迷是否为“资深球迷”与性别有关【解析】【分析】(1)根据球迷总人数可构造方
程求得a的值,进而补全列联表;(2)由列联表数据可计算得到24.0403.841K,对比临界值表可得结论.【小问1详解】由题意得:()()()202040200200aaaa++++++=+,解得:80a=;补全列联表如下:少于32场比赛不少于32场比赛总计男球迷100100200女球迷
12080200总计220180400小问2详解】由(1)得:()22400100801001204004.0403.84120020022018099K−==,有95%的把握认为该社区的一名球迷是否为“资深球迷”与性别有
关.18.已知正项数列na的前n项和nS满足242nnnSaa=+.(1)求na的通项公式;(2)设1(2)nnnbaa=+,数列nb的前n项和为nT,证明:14nT.【答案】(1)2nan=(2)证明见解析【解析】【分析】(1)利用,n
naS的关系,结合已知条件以及等差数列的通项公式即可求得结果;(2)根据(1)中所求,利用裂项求和法求得nT,即可证明.【小问1详解】由242nnnSaa=+,得211142(2)nnnSaan−−−=+,两式相减得2211422nnnnnaaaaa−−=−+−,整理可
得11()(2)0nnnnaaaa−−+−−=.因为0na,所以12(2)nnaan−−=.当1n=时,21111442Saaa==+,0na,则12a=,【所以na是首项为2,公差为2的等差数列,所以2nan=.【小问2详解】由(1)知,11111()2(22)4(1)4
1nbnnnnnn===−+++,所以111111[(1)()()]42231nTnn=−+−++−+,即11(1)41nTn=−+,因为101n+,所以14nT.19.如图,在四棱锥PABCD−中,四边形ABCD是直角梯
形,ADAB⊥,//ABCD,22PBCDABAD===,2PDAB=,PCDE⊥,E是棱PB的中点.(1)证明:PD⊥平面ABCD;(2)若F是棱AB的中点,2AB=,求点C到平面DEF的距离.【答案】(1)证明见解析(2)82211【解析】【分析】(
1)由线面垂直判定可证得DE⊥平面PBC,进而得到DEBC⊥;利用勾股定理和线面垂直的判定得到BC⊥平面PBD,从而得到BCPD⊥;利用勾股定理可证得PDBD⊥,由此可得结论;(2)设点C到平面DEF的距离为d,利用等体积转换的方式,由CDEFECDFVV−−=,结合棱锥体积公式可
构造方程求得结果.【小问1详解】连接BD,ABAD=,ABAD⊥,2BDAB=,又2PDAB=,PDBD=,E为棱PB中点,DEPB⊥,又PCDE⊥,PCPBP=,,PCPB平面PBC,DE⊥平面PBC,又BC平面PBC,DEBC⊥;在直角梯形ABCD中,取CD中点
M,连接BM,2CDAB=,DMAB=,又//DMAB,ABAD=,ABAD⊥,四边形ABMD为正方形,BMAD=,BMCD⊥,222BCBMADAB===,又2BDAB=,222BDBCCD+=,BCBD⊥,BDDED=,,BDDE平面PBD,BC
⊥平面PBD,PD平面PBD,BCPD⊥;2PDBDAB==,2PBAB=,222PDBDPB+=,PDBD⊥,又BCBDB=,,BCBD平面ABCD,PD⊥平面ABCD.【小问2详解】2ADAB==,24CDAB==,ABAD
⊥,14242CDFS==,由(1)知:PD⊥平面ABCD,22PD=,则点E到平面ABCD的距离1122dPD==,1114242333ECDFCDFVSd−===;2AD=,22PD=,2223PAADPD=+=,,EF分别为棱,PBAB中点,132EFPA
==,ABAD⊥,2ABAD==,5DF=,22BD=,22PDBD==,4PB=,122DEPB==,由余弦定理得:4353cos6223DEF+−==,则33sin6DEF=,1331123262DEFS==,设点C到平面DEF的距离为d,2211142363CDEFEC
DFDEFVVSdd−−====,解得:282211d=,即点C到平面DEF的距离为82211.20.已知椭圆2222:1(0)xyEabab+=的左,右焦点分别为1F,2F,E的离心率为22,斜率为k的直线l过E的左焦点,且直线l与椭圆
E相交于A,B两点.(1)若1k=,83AB=,求椭圆E的标准方程;(2)若215AFAF=,2112BFBF=,0k,求k的值.【答案】(1)22142xy+=(2)12−【解析】【分析】(1)结合题意可得2ac=
,22abc==,()1,0Fc−,进而得到直线l的方程为22ayx=+,联立直线和椭圆方程,结合韦达定理和弦长公式即可求解;(2)先表示出直线l的方程,根据椭圆定义和题设可得1153aABAFBF=+=,联立直线
和椭圆方程,结合韦达定理和弦长公式即可求解.【小问1详解】因为22cea==,所以2ac=,由222abc=+,得22abc==.因为()1,0Fc−,1k=,所以直线l的方程为22ayx=+,将直线方程代入椭圆方程2222xya+=并整理得23220xax+=.设()11Axy,,()22
xy,,则12223axx+=−,120xx=,所以()2212121248112433aABxxxxxx=+−=+−==,解得2a=,所以椭圆E的标准方程为22142xy+=.【小问2详解】由(1)知,2ac=,22
abc==,()1,0Fc−,易得直线l的方程为22aykx=+,椭圆E的方程为2222xya+=,将直线方程代入椭圆方程并整理得()()22222122210kxkaxka+++−=.由215AFAF=,2112BFBF=,得215AFAF=,122BFBF
=,又因为122AFAFa+=,122BFBFa+=,可得13aAF=,143aBF=,所以1153aABAFBF=+=.设()11Axy,,()22Bxy,,则21222212kaxxk+=−+,2212
2(1)12kaxxk−=−+,因为()222121212114ABkxxkxxxx=+−=++−,所以()()222222222412122511212123kakakaaABkkkk−+=+−−==+++,整理得241k=,又因为0
k,所以12k=−.21.已知函数()2ee7xfxax=−+−.(1)当2a=时,求曲线()yfx=在2x=处的切线方程;(2)若对任意的0x,27()4fxx恒成立,求a的取值范围.【答案】(1)()2e27yx=
−−(2)(2,e7−−【解析】【分析】(1)根据切点处导函数值等于切线斜率,运用点斜式求切线方程即可;(2)分0x=,0x,两种情况解决,当0x时,参数分离得224e74e284xxax−+−,设()224e74e28xxgxx−+
−=,得()()22241e74e28xxxgxx−−+=−,设()()2241e74e28xhxxx=−−−+,求导讨论单调性,得()gx在()0,2上单调递减,在()2,+上单调递增,即可解决.【小问1详解】当2a=时,()2e2e7xfxx=−+−,所以()e2
xfx=−,所以()222e11f=−,2(2)e2f=−,所以所求切线方程为()()()222e11e22yx−−=−−,即()2e27yx=−−.【小问2详解】对任意的0x,27()4fxx恒成立,等价于对任意的0x,227ee74x
axx−+−恒成立.①当0x=时,2e60−显然成立.②当0x时,不等式227ee74xaxx−+−等价于224e74e284xxax−+−.设()224e74e28xxgxx−+−=,所以()()22241e74e28xxxgxx−−+=−.设()()2241e74e28x
hxxx=−−−+,则()()4e1422e7xxhxxxx=−=−.当70,ln2x时,()0hx,当7ln,2x+时,()0hx,所以()hx在70,ln2上单调递减,在7ln,2+
上单调递增.因为()2(0)46e0h=−,所以7ln02h,又因为在()()2241e74e280xhxxx=−−−+=中,(2)0h=,所以当()0,2x时,()0gx,当()2,x+
时,()0gx,所以()gx在()0,2上单调递减,在()2,+上单调递增,所以()()2min24e28gxg==−,所以2e7a−,即a的取值范围为(2,e7−−.(二)选考题:共10分.请考
生从第22,23两题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一个题目计分.[选修4—4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为23cos3sinxy=+=(为参数),以坐标原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程是2co
ssin10−−=.(1)求曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;(2)若直线l与曲线C交于A,B两点,点()0,1P−,求11PAPB+的值.【答案】(1)()222+9xy−=;210xy−−=(2)355【解析】【分析】(1)曲
线C的参数方程通过平方消元得到普通方程;通过极坐标方程与直角坐标方程关系得到直线l的直角坐标方程;(2)由题可知点P过直线l,利用直线的参数方程中参数与定点位置关系即可列式计算.【小问1详解】23cos23cos,3sin3sin,xxyy
=+−===①②,22+①②得()222+9xy−=,根据极坐标方程与直角坐标方程关系可知直线l的直角坐标方程为:210xy−−=.【小问2详解】由(1)可知点()0,1P−过直线l,故直线l的参数方程可写为55251
5xtyt==−+(t为参数),代入曲线C的普通方程得285405tt−−=,由韦达定理可知:12855tt+=,1240tt=−,所以()212121212121212411113545ttttttttPAPBtttttt+−+−+=+====.[选修4—5
:不等式选讲]23.已知函数()23fxxx=−++.(1)求()fx的最小值;(2)若3,2x−,不等式()fxxa+恒成立,求a的取值范围.【答案】(1)5(2)23a−【解析】【分析】(1)根据x的不同取值范围,
展开化解函数,根据函数的单调性即可判断出()fx的最小值;(2)根据(1)中解析式简化不等式,再展开绝对值计算即可.【小问1详解】当3x−时,()()()2321fxxxx=−−−+=−−当32x−时,
()()()235fxxx=−−++=当2x时,()()()2321fxxxx=−++=+综上()()()()21?35?3221?2xxfxxxx−−−=−+,由此可知()min5fx=【小问2详解】由(1)可知()5fxxaxa++解得55xaxa+−
+,当3,2x−时,欲使不等式()fxxa+恒成立,则()()minmax55xaxa+−+,解得23a−获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com