【文档说明】广东省台山市第一中学2023-2024学年高三上学期第一次月考 数学解析.docx,共(18)页,1.206 MB,由小赞的店铺上传
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台山一中2024届高三第一次月考数学试题2023-08一、单选题(本大题共8小题,共40分.在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1.设集合21Axx=−N,()lg21Bxx=+,则AB=()A.1,0,1−B.
0,1C.1,1−D.1−【答案】B【解析】【分析】求出集合A、B,利用交集的定义可求得集合AB.【详解】因为210,1Axx=−=N,()lg21021028Bxxxxxx=+=+=−
,所以0,1AB=.故选:B.2.已知i为虚数单位,若复数24i2iz−=−,则z=()A.2i+B.2i−C.63i55+D.63i55−【答案】B【解析】【分析】由复数的运算化简复数z,再求共轭复数即可.【详解】因为()()()()252i52i4i52i2i
2i2i2i5z++−=====+−−−+,所以2iz=−.故选:B.3.“94a”是“方程230()xxax++=R有正实数根”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】B【解析】【分析】根据零点几何意义,将方程有正根问题等价
转化为函数求零点问题,结合二次函数的性质,可得的答案.【详解】由方程230xxa++=有正实数根,则等价于函数()23fxxxa=++有正零点,由二次函数()fx的对称轴为302x=−,则函数()fx只
能存在一正一负的两个零点,则()Δ94000af=−,解得()90,,0,4a−−,故选:B.4.已知0t,则函数241ttyt−+=的最小值为A.2−B.12C.1D.2【答案】A【解析】【分析】先分离,再根据基本不等式求最值,即得结
果.【详解】2411142?42ttyttttt−+==+−−=−,当且仅当1tt=,即1t=时,等号成立.选A【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,考查基本分析求解能力,属基础题.5.()()9211xxx−++展开式中含5x的系数是()A.28
B.28−C.84D.84−【答案】C【解析】【分析】根据()91x+展开式的通项,分别求出展开式中含3x、4x、5x的项的系数,即可得出答案.【详解】()91x+展开式的通项为9199=C1CrrrrrrTxx−+=,0,
1,2,,9r=.当21xx−+选取2x时,由已知可得,应选取()91x+展开式中含3x的项,由3r=,可得33349=C84Txx=;当21xx−+选取x−时,由已知可得,应选取()91x+展开式中含4x的项,由4r=,可得44459=C126Txx
=;当21xx−+选取1时,由已知可得,应选取()91x+展开式中含5x的项,.由=5r,可得55569=C126Txx=.所以,()()9211xxx−++展开式中含5x的系数是1841126112684−+=.故
选:C.6.2023年武汉马拉松于4月16日举行,组委会决定派小王、小李等6名志愿者到甲乙两个路口做引导员,每位志愿者去一个路口,每个路口至少有两位引导员,若小王和小李不能去同一路口,则不同的安排方案种数为()A.40B.28C.20D.14
【答案】B【解析】【分析】根据题意,先分配特殊的两个人,再将剩余4个人分到两个路口,按照分组分配相关知识进行计算即可.【详解】若小王在1号路口,小李在2号路口,则剩余4个人分到两个路口,两个路口为13+人
分布,共有132432CCA8=种方案,两个路口为22+人分布,共有22242222CCA6A=种方案,此时共有8614+=种方案;同理若小王在2号路口,小李在1号路口,也共有8614+=种方案.所以
一共有28种不同的安排方案种数.故选:B7.设5215,ln,sin111111===abc,则()A.c<a<bB.cbaC.abcD.b<c<a【答案】A【解析】【分析】构造函数()πsin(0)2fxxxx=−和1()
ln(12)02gxxxx=+−,利用导数求解单调性,即可判断.【详解】当π0,2x时,记()sinxxxf−=,则()1cos0fxx=−,故()fx在π0,2x
单调递增,故()()00fxf=,因此得当π0,2x时,sinxx,故55sin1111,即ac;21555lnln1211111111−=−=+−ba,设1()ln(12)02gxxxx=+−,则
511bag−=,因为212()11212xgxxx−=−=++,当102x时,()0gx.所以()gx在10,2上单调递增,所以5(0)011gg=,即ba,所以bac.故选:A8.设函数23log(1),1,()31,3xxkfxxxk
x−−=−+的值域为A,若[1,1]A−,则()fx的零点个数最多是()A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】【分析】分别求出各段函数的单调性,结合函数图象分类讨论,分别求出函数的零点个数,即可
判断;【详解】解:令2()log(1)gxx=−,则2()log(1)gxx=−在(,1)−上单调递减;令3()31hxxx=−+,则2()33hxx=−.由()0hx,得1x或1x−;由()0hx,得11x
−,所以()hx在(,1)−−和(1,)+上单调递增,在(1,1)−上单调递减,于是,()hx的极大值为(1)3h−=,极小值为(1)1h=−.在同一坐标系中作出函数()gx和()hx的图象,如下图:显然(1)(1)1−=−=fg;由
()1gx=−,得12x=;由()fx的解析式,得11k−.(1)若10k−,当0kx时,()(0)1fxf=,不符合题意;(2)若112k,当12xk时,1()12=−
fxf,不符合题意;(3)若102k,①当1xk−时,1()1fx−;②当3kx时,(1)()max{(),(3)}1ffxfkf,即1()1fx−.由①②,102k时符合题意.此时,结合图象可知,当0k=时,()fx在[1,)−
k上没有零点,在[,3]k上有2个零点;当102k时,()fx在[1,)−k上有1个零点,在[,3]k上有1个或2个零点,综上,()fx最多有3个零点.故选:C.二、多选题(本大题共4小题,共20分.在每小题有多
项符合题目要求)9.《国家学生体质健康标准》是国家学校教育工作的基础性指导文件和教育质量基本标准,它适用于全日制普通小学、初中、普通高中、中等职业学校、普通高等学校的学生.某高校组织4000名大一新生进行体质健康测试,现抽查200名大一新生的体测成绩,得到如图所示的频率分布
直方图,其中分组区间为[70,75),[75,80),[80,85),[85,90),[90,95),[95,100).则下列说法正确的是()A.估计该样本的众数是87.5B.估计该样本的均值是80C.估计该样本的中位数是86D.若测试成绩达到85分方可参加评奖,则有资格参
加评奖的大一新生约为2200人【答案】ACD【解析】【分析】根据频率分布直方图,可判断A项;根据频率分布直方图,估计出平均数,可判断B项;根据频率分布直方图,估计出中位数,可判断C项;根据频率分布直方图,测试成绩达到85分的频率为0.55,即可估算有资格参加评奖
的人数.【详解】对于A项,由频率分布直方图可得,最高小矩形为[85,90),所以可估计该样本的众数是859087.52+=,故A项正确;对于B项,由频率分布直方图,可估计该样本的均值是0.020572.50.030577.50.0
40582.5++0.050587.50.035592.50.025597.585.625+++=,故B项错误;对于C项,由频率分布直方图可得,成绩在[70,85)之间的频率为50.02050.030500.045.04++=,在[70,90)之间的频
率为70.02050.03050.04050.05050.+++=,所以可估计该样本的中位数在[85,90)内.设中位数为x,则由850.450.250.59085x−+=−可得,86x=,故C项正确;对于D项,由频率分布直方图可得,测试成绩达到85分的频率为0.05050.03
550.02550.55++=,所以可估计有资格参加评奖的大一新生约为40000.552200=人,故D项正确.故选:ACD.10.已知非零实数a,b满足||1ab+,则下列不等关系一定成立的是()A.221ab+B.12
2ab+C.24abD.1abb+【答案】ABC【解析】【分析】利用不等式的性质及特殊值法判断即可.【详解】解:对于非零实数a,b满足||1ab+,则()22||1ab+,即2222||11abbb+++,故A一定成立;因为1||1122ababb+++,故B一定成立;
又()2||10b−,即212||bb+,所以24||4abb,故C一定成立;对于D:令5a=,3b=,满足||1ab+,此时5143abb=+=,故D不一定成立.故选:ABC11.下列关于概率统计说法中正确的是()A.两个变量,xy的相关系数为r,则r越小,x与y之间
的相关性越弱B.设随机变量服从正态分布()0,1N,若(1)Pp=,则1(10)2Pp−=−C.在回归分析中,2R为0.98的模型比2R为0.89的模型拟合的更好D.某人在10次答题中,答对题数为X,()10,0.8BX,则答对8题的概率最大【答
案】BCD【解析】【分析】由相关系数,正态分布,二项分布的概念判断.【详解】对于A,两个变量,xy的相关系数为r,r越小,x与y之间的相关性越弱,故A错误,对于B,随机变量服从正态分布()0,1N,由正态分布概念知若(1)Pp=,则1(10)2Pp−=−,故B正确,对于C,
在回归分析中,2R越接近于1,模型的拟合效果越好,所以2R为0.98的模型比2R为0.89的模型拟合的更好,故C正确,对于D,某人在10次答题中,答对题数为X,()10,0.8BX,则数学期望()100.88EX==,说明答对8题的概率最大,故D正确.故选:BCD12.已
知函数112()2xxfxeexx−−=++−,若不等式()2(2)3faxfx−+对任意xR恒成立,则实数a的取值可能是()A.4−B.12−C.2D.32【答案】BC【解析】【分析】令1tx=−,得到2()1ttgteet−=++−,
推得()gt为偶函数,得到()fx的图象关于1x=对称,再利用导数求得当1x时,()fx单调递增,当1x时,()fx单调递减,把不等式转化为212axx−+恒成立,结合二次函数的性质,即可求解.【详解】由函数112()2xxfxeexx−−=++−,令1tx=−,则1xt=+,可得
2()1ttgteet−=++−,可得22()()11()ttttgteeteetgt−−−=++−−=++−=,所以()gt为偶函数,即函数()fx的图象关于1x=对称,又由()2ttgteet−=−+,令()()2tttgteet−==−+,可得()20tttee−
=++,所以()t为单调递增函数,且(0)0=,当0t时,()0gt,()gt单调递增,即1x时,()fx单调递增;当0t时,()0gt,()gt单调递减,即1x时,()fx单调递减,由不等式()2(2)3faxfx−+,可得22131a
xx−−+−,即212axx−+所以不等式212axx−+恒成立,即22212xaxx−−−+恒成立,所以221030xaxxax++−+的解集为R,所以240a−且2()120a−−,解得22a−,结合选项,可得BC适合.故选:BC.【
点睛】关键点睛:本题关键是利用换元法设1tx=−,从而得到2()1ttgteet−=++−,证明其为偶函数,则得到()fx的图象关于1x=对称,再结合其单调性即可得到不等式组,解出即可.三、填空题(本大题共4小题,共
20分)13.若命题“21,3,10xxax++”是假命题,则实数a的最大值为______.【答案】103−【解析】【分析】由命题的否定转化为恒成立问题,利用二次函数的性质即可求解.【详解】由题知命题的否定“2[1,3],xx+10ax+”是真命题.令2()1([1,fxxaxx
=++3]),则()()120,33100,fafa=+=+解得103a−,故实数a的最大值为10.3−故答案为:10.3−的14.已知向量,ab满足()2,4,0abbaa==−=,则a与b的夹角为___________.
【答案】π3【解析】【分析】根据平面向量数量积的运算性质,结合平面向量夹角公式进行求解即可.【详解】由()2004baabaaba−=−==,41πcos,,4223babababa====,故
答案为:π315.已知1F,2F为椭圆C的两个焦点,P为C上一点,若12122PFPFFF+=,则C的离心率为______.【答案】12.【解析】【分析】利用椭圆的定义及12122PFPFFF+=,得到24ac=,进而得解.【详解】P为椭圆C上一点,由椭圆的定义知,122PFPFa+
=,因为121224PFPFFFc+==,所以24ac=,所以12cea==.故答案为:12.【点睛】本题考查椭圆的离心率的求解及椭圆的定义,属于基础题.16.某校决定从高一、高二两个年级分别抽取100人、60人参加演出活动,高一100人中女生占35,高二60人中女生占
34,则从中抽取1人恰好是女生的概率为______.【答案】2132【解析】【分析】根据条件概率公式即可求解.【详解】用,AA分别表示取的一人是来自高一和高二,B表示抽取一个恰好是女生,则由已知可知:1005603(),()16081608PAPA====,且33(),
()54PBAPBA==,所以()()()()533321()858432PBPAPBAPAPBA=+=+=故答案为:2132四、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.在ABC中,A=60°,c=37a.(1)求sinC的值;(2)若a=7,求ABC的面积.【答案】(1)3314(2)63【解析】【分析】(1)直接利用正弦定理求解即可,(2)求出c,再利用余弦定理求出b,然后利用三角形面积公式可求得答案【小问1
详解】在ABC中,因为60A=,37ca=,所以由正弦定理得sin3333sin7214cACa===.【小问2详解】因为7a=,所以3737c==.由余弦定理2222cosabcbcA=+−得22
2173232bb=+−,解得8b=或=5b−(舍).所以ABC的面积113sin8363222SbcA===.18.设()fx为函数()fx的导函数,已知()(0)cos2()=++Rf
xxfxaa,且()fx的图像经过点(0,2).(1)求曲线()yfx=在点(0,(0))f处的切线方程;(2)求函数()fx在[0,]上的单调区间.【答案】(1)20xy−+=(2)单调递增区间为π0,12和5π,π12;单调递减区间为
π5π,1212【解析】分析】(1)求导,计算(0)f得到切线斜率,点斜式求切线方程.(2)求出函数解析式,求导函数,由导函数的正负解得原函数的单调区间.【小问1详解】()(0)cos2()=++Rfxxfxaa,则()12(0)sin2=
−fxfx,得(0)1f=.由题意(0)2f=,可得曲线()yfx=在点(0,(0))f处的切线方程为2yx−=,即20xy−+=.【小问2详解】由已知得(0)(0)2==+ffa.又由(1)知(0)1f=,所以1a=.故()
cos21=++fxxx.()12sin2,[0,π]fxxx=−,由()0fx,得π012x,或5ππ12x;由()0fx,得π5π1212x.故()fx在[0,]上的单调递增区间为0,12和5π,π12
;单调递减区间为π5π,1212.19.已知图1是由等腰直角三角形ABE和菱形BCDE组成的一个平面图形,其中菱形边长为4,90A=,60D=.将三角形ABE沿BE折起,使得平面1ABE⊥平面B
CDE(如图2).(1)求证:1ACCD⊥;(2)求二面角1BACD−−的正弦值.【答案】(1)证明见解析【(2)217【解析】【分析】(1)取BE的中点O,连接1AO,OC,则1AOBE⊥,再结合已知面
面垂直可得1AO⊥平面BCDE,则1AOCD⊥,而OCCD⊥,再由线面垂直的判定可得CD⊥面1AOC,从而可证得1ACCD⊥,(2)以OB,OC,1OA所在的直线分别为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,利用空间向量求解.【小问1详解】证明:取BE的中点O,连接1AO,OC.∵11ABAE=,∴
1AOBE⊥.又∵平面1ABE⊥平面BCDE,且平面1ABEÇ平面BCDEBE=,1AO平面1ABE,∴1AO⊥平面BCDE.∵CD平面BCDE,∴1AOCD⊥.∵在菱形BCDE中,60D=,∴BCE
为等边三角形,∵BE的中点为O,∴OCBE⊥,∵BE∥CD,∴OCCD⊥∵1AOOCO?,1,AOOC平面1AOC,∴CD⊥平面1AOC,∵1AC平面1AOC,∴1CDAC⊥.【小问2详解】由(1)1AO⊥平面BCDE,∵,
OBOC平面BCDE,∴11,OAOBAOOC⊥⊥,∵OCBE⊥,∴如图,以OB,OC,1OA所在的直线分别为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,则1(2,0,0),(0,23,0),(4,23,0),(0,0,2)
BCDA−,∴1(0,23,2)AC=−,(2,23,0)BC=−,(4,0,0)CD=−.设平面1BAC的法向量为1(,,)nxyz=,则11123202230nACyznBCxy=−==−+=,不妨设
1y=,则1(3,1,3)n=.设平面1DAC的法向量为2(,,)nabc=,则212232040nACbcnCDa=−==−=,令3c=,则2(0,1,3)n=,设二面角1BACD−−的大小为,由图可知
为钝角,∴1212427cos731313nnnn===+++,∴21sin7=.∴二面角1BACD−−的正弦值为217.20.已知数列na的首项145a=,且满足143nnnaaa+=+,设11nnba=−.(1)求证:数列nb为等比
数列;(2)若1231111140naaaa++++,求满足条件的最小正整数n.【答案】(1)证明见解析(2)140【解析】【分析】(1)利用等比数列的定义证明即可;(2)利用分组求和的方法得到1231111314nnnaaaa++++=+−,然后利用314nn
+−的增减性解不等式1231111140naaaa++++即可.【小问1详解】11311141111nnnnnnnabaabaa+++−−==−−()()313414nnaa−==−,111114
ba=−=,所以数列nb为首项为114b=,公比为34等比数列.【小问2详解】由(1)可得12311111111naaaa−+−+−++−13144314n−=−314n=−,即12
31111314nnnaaaa++++−=−∴1231111314nnnaaaa++++=+−而314nn+−随着n的增大而增大要使1231111140naaaa++++,即311404nn+−
,则140n,∴n的最小值为140.21.已知椭圆E:22221(0)xyabab+=与y轴的正半轴相交于点M,点F1,F2为椭圆的焦点,且12MFF△是边长为2的等边三角形,若直线l:y=kx+23与椭圆E交于不同的两点A,B.(1)
直线MA,MB的斜率之积是否为定值?若是,请求出该定值,若不是,请说明理由;(2)求ABM的面积的最大值.【答案】(1)14;(2)32.【解析】【详解】(1)因为12MFF是边长为2的等边三角形,所以22c=,3bc=,2a=,所以2,3ab==,所以椭圆E:22143xy+=,点()0,
3M.将直线:23lykx=+代入椭圆E的方程,整理得:()2234163360kxkx+++=,(*)设()()1122,,,AxyBxy,则由(*)式可得()()()2221634343648490kkk=−+=−,所以33,,22k−
−+,12216334kxxk+=−+,1223634xxk=+,所以直线,MAMB的斜率之积121233MAMByykkxx−−=()()()221212222121216333
33343936136364kkkxkxkkxxkkkkxxxx−+++++−==+=+=+=所以直线,MAMB斜率之积是定值14.(2)记直线:23lykx=+与y轴的交点为()0,23N,则2112ABMANMBNMSSSMNxx=−=−=()2121
2342xxxx+−2223163364?23434kkk−=−=++2264934kk−=+22631224949kk−+−当且仅当24912k−=,即2133,,222k=−−+时等号成立.的所以ABM的面积的最大值为32.2
2.“英才计划”最早开始于2013年,由中国科协、教育部共同组织实施,到2022年已经培养了6000多名具有创新潜质的优秀中学生,为选拔培养对象,某高校在暑假期间从武汉市的中学里挑选优秀学生参加数学、物理、化学、信息技术学科夏令营活动.(1)若化学组的
12名学员中恰有5人来自同一中学,从这12名学员中选取3人,表示选取的人中来自该中学的人数,求的分布列和数学期望;(2)在夏令营开幕式的晚会上,物理组举行了一次学科知识竞答活动.规则如下:两人一组,每一轮竞答中,每人分别答两题,若小组答对题数不
小于3,则取得本轮胜利,假设每轮答题结果互不影响.已知甲、乙两位同学组成一组,甲、乙答对每道题的概率分别为1p,2p,且1243pp+=,如果甲、乙两位同学想在此次答题活动中取得6轮胜利,那么理论上至少要参加多少轮竞赛?【答案】(1)分布列见解析,5()4=E
(2)11轮【解析】【分析】(1)根据超几何分布列分布列计算数学期望即可;(2)先求每轮答题中取得胜利的概率的最大值,再应用独立重复实验数学期望的范围求出最少轮数.【小问1详解】由题意可知的可能取值有0、1、2、3,373127(0)44CPC===,125731221(1)44CCPC==
=,12753127(2)22CCPC===,353121(3)22CPC===所以,随机变量的分布列如下表所示:0123P7442144722122所以721715()0123444422224E=+++=.【小问2详解】他们在每轮答题中取得胜利
的概率为()()12222122222112221222212211QCppCpCpCppCpCp=−+−+()()()22121212121282333pppppppppp=+−=−,由101p,201p,1243pp+=,得1113p,则22121111144
243339ppppppp=−=−=−−+,因此1214,39pp,令1214,39tpp=,228416333927Qttt=−=−−+,
于是当49t=时,max1627Q=.要使答题轮数取最小值,则每轮答题中取得胜利的概率取最大值1627.设他们小组在n轮答题中取得胜利的次数为X,则16,27XBn,16()27EXn=,由()6EX,即16627n,解得10.125n.而*nN,则m
in11n=,所以理论上至少要进行11轮答题.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com