【文档说明】重庆市乌江新高考协作体2024届高三上学期期中学业质量联合调研抽测 数学答案.pdf,共(19)页,812.261 KB,由管理员店铺上传
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第1页/共19页学科网(北京)股份有限公司2023-2024学年(上)期中学业质量联合调研抽测高三数学试题一、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.设集合|11Axx,1
,1,2,3B.则UBAð()A.1,2,3B.1,2,3C.1,1,2D.1,1,2,3【答案】A【解析】【分析】先求得UAð,然后求得UABð.【详解】,11,,1,2,3UUAAB
ðð.故选:A2.设全集1,2,3,4,5U,13,5A,,1,3B,则()A.UABB.UUABðC.UUABðD.UUABUðð【答案】C【解析】【分析】由条件根据集合的运算的定义,判断各选项即可.【详解】因为13,5A,,1,3B
,1,2,3,4,5U,所以={1,3,5}AB,ABU,A错,{2,4}UA=ð,{1,2,3,4}UABð,UABUð,B错,{2,4,5}UBð,{1,2,3,4,5}UABð,C对,{2,4,5}UU
UABðð,D错,故选:C.3.已知等差数列na中,2818aa,则5a()A.7B.11C.9D.18【答案】C第2页/共19页学科网(北京)股份有限公司【解析】【分析】由等差数列性质直接计算求解即可.【详解】设等差数列
的性质可知:285218aaa,所以59a.故选:C.4.如图是一个棱长为2的正方体被过棱11AB、11AD的中点M、N,顶点A和过点N顶点D、1C的两个截面截去两个角后所得的几何体,则该几何体的
体积为()A.5B.6C.7D.8【答案】C【解析】【分析】将正方体还原,利用割补法计算可得.详解】解:如图将正方体还原可得如下图形:则1111112323AAMNV,11112122323DNDCV,1111328ABCDABCDV
,所以该几何体的体积128733V.故选:C5.已知平面直角坐标系中的3点(2,2),(6,0),(0,0)ABC,则ABC中最大角的余弦值等于()A.22B.22C.1010D.1010的【第3页/共19页学科网(北京)股份有限公司【答案】C【解
析】【分析】根据夹角公式算出ABC每个内角的余弦值,然后分析可得结果.【详解】(4,2),(2,2)ABAC,根据夹角公式,410coscos,10410ABACAABACABAC
;(4,2),(6,0)BABC,根据夹角公式,2425coscos,5625BABCBBABCBABC;(6,0),(2,2
)CBCA,根据夹角公式,122coscos,2622CBCACCBCACBCA.由,,(0,π)ABC,cos0A,cos0,cos0BC,于是A是钝角,,BC
是锐角,最大角是A,余弦值为1010.故选:C6.已知,为锐角,且tan2,2sin2,则cos()A.31010B.31010C.1010D.1010【答案】D【解析】【分析】由条件,结合
同角关系求sin,cos,再由特殊角三角函数值求,再利用两角差的余弦公式求cos.【详解】因为tan2,所以sin2cos,又22sincos1,为锐角,所以25sin5,5cos5,且π4.因为,为锐角,π4
,所以ππ4,又2sin()2,所以34,第4页/共19页学科网(北京)股份有限公司故3π3π3π10coscoscoscossinsin44410.故选:D.7.已知函数
fx在定义域上的值不全为零,若函数1fx的图象关于1,0对称,函数3fx的图象关于直线1x对称,则下列式子中错误的是()A.()()fxfxB.(2)(6)fxfxC.(2)(2)0fx
fxD.(3)(3)0fxfx【答案】D【解析】【分析】由题设条件可得函数()fx的图象关于(2,0)对称,且关于直线4x对称,从而得到fx为偶函数且为周期函数,从而可判断各项的正误.【详解】∵函数(1)fx的图象关于1,0对称,∴函数()fx的图象关于(2
,0)对称,令(1)Fxfx,∴2FxFx,即(3)1fxfx,∴4fxfx…⑴令(3)Gxfx,∵其图象关于直线对称,∴2GxGx,即53fxfx,∴44fxfx
…⑵由⑴⑵得,4fxfx,∴8fxfx…⑶∴844fxfxfx,由⑵得4444fxfxfx,∴fxfx;∴A对;由
⑶,得282fxfx,即26fxfx,∴B对;由⑴得,220fxfx,又fxfx,∴(2)(2)220fxfxfxfx,∴C对;若33
0fxfx,则6fxfx,∴12fxfx,由⑶得124fxfx,又4fxfx,∴fxfx,即0fx,与题意矛盾,∴D错.第5页/共19页学科网(北京)股份有限公司故选:
D.【点睛】本题考查函数图象的对称性、奇偶性、周期性,注意图象的对称性与函数解析式满足的等式关系之间的对应性,本题属于中档题.8.如图,在棱长为2的正方体1111ABCDABCD中,M是11AB的中点,点P是侧面11CDDC上的
动点,且MP∥截面1ABC,则线段MP长度的取值范围是().A.[2,6]B.[6,22]C.[6,23]D.[6,3]【答案】B【解析】【分析】取CD的中点为N,1CC的中点为R,11BC的中点为H,证明平面MNRH//平面1ABC,MP平面
MNRH,线段MP扫过的图形为MNR,通过证明222MNNRMR,说明MRN为直角,得线段MP长度的取值范围为,MRMN即可得解.【详解】取CD的中点为N,1CC的中点为R,11BC的中点为H,作图如下:由图可知,11//,MBNCMBNC,所以
四边形1MNCB为平行四边形,所以1//MNBC,因为1111//,//MHACACAC,所以//MHAC,第6页/共19页学科网(北京)股份有限公司因为1,MNMHMACBCC,故平面MNRH//平面1ABC,
因MP∥截面1ABC,所以MP平面MNRH,线段MP扫过的图形为MNR,由2AB知,22,2MNNR,在1RtMCR中,22211MRCRCM,即222156MR,所以6MR,所以222MNNRMR
,即MRN为直角,故线段MP长度的取值范围为,MRMN,即6,22,故选:B【点睛】本题考查面面平行的判定定理与性质定理及空间两点间的距离;重点考查转化与化归的思想;属于难度大、抽象型试题.二、多项选择题:本题共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的.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得2分.9.已知复数(2i)(i1)z在复平面内对应的点为P,则()A.P在第二象限B.P在第四象限C.13iz
D.z的虚部为3i【答案】AC【解析】【分析】根据复数的运算,求得13iz,结合复数的几何意义和共轭复数的概念,以及复数的基本概念,逐项判定,即可求解.【详解】由题意,复数(2i)(i1)13iz,所以其对应的点(1,3
)位于第二象限,所以A正确,B错误;由复数13iz的虚部为3,所以D错误;又由共轭复数的概念,可得13iz,所以C正确.故选:AC为第7页/共19页学科网(北京)股份有限公司10.已知圆M:22430xyx
,则下列说法正确的是()A.点4,0在圆内B.圆M的半径为1C.圆M关于320xy对称D.直线30xy与圆M相切【答案】BCD【解析】【分析】对于A项,求点4,0到圆心的距离与
半径比;对于B项,圆化为标准方程即可求出圆心和半径.对于C项,验证圆心是否在直线上;对于D项,验证圆心到直线的距离与半径比.【详解】已知圆M:22430xyx,则其标准方程为2221xy,∴1r,B选项正确;圆心2,0M,将点
4,0到圆心2,0M的距离22142002dr,所以,点4,0在圆外,A选项错误;将圆心2,0M代入直线320xy,得23020成立,所以直线过圆心,则圆M关于直线320xy对称,C选项正确;因为圆心2,0M到直线30xy的距离321
13dr,所以直线30xy与圆M相切,D选项正确.故选:BCD11.记等比数列{an}的前n项和为Sn,若a1=2,S3=6,则S4=()A.-10B.-8C.8D.10【答案】AC【解析】【
分析】设等比数列的公比为q,解方程22226qq求出q的值即得解.【详解】设等比数列的公比为q,由于132,6aS,232226Sqq,则220qq,2q或1q,所以3343162(2)10SSaq或4148Sa,故选:AC.12.如
图,已知三个两两互相垂直的半平面,,交于点O,矩形ABCD的边BC在半平面内,第8页/共19页学科网(北京)股份有限公司顶点A,D分别在半平面,内,2AD,3AB,AD与平面所成角为4,二面角ABCO的余弦值为13,则同时与半平面
,,和平面ABCD都相切的球的半径为()A.22B.423C.22D.8423【答案】AC【解析】【分析】如图,补形为一个长方体,然后以点O为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系O–xyz,由线面角和二面角的定义可求得,AB,D的坐标,求得平面ABCD的法向量,设平面A
BCD与,,xyz轴的交点分别为:123(,0,0),(0,,0),(0,0,)PxPyPz,将原问题进一步等价于求三棱锥O-P1P2P3的内切球半径,运用等体积法可求得答案.【详解】解:如图所示,将矩形ABCD所在的平面,补形为一个长方体,然后以点O为
坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系O–xyz,由2AD,AD与平面所成角为4,得112AAAD,作AP底面于点P,则AD平面APB,从而BCBP,所以PBA即为二面角ABCO
的平面角,即PBA的余弦值为13,则113PBAB,故第9页/共19页学科网(北京)股份有限公司2222APBABP,2222BPBB,32(2,0,22),(2,,0)22AB,(0,2,22)D,所以22,2222AB
,,(2,2,0)AD,设平面ABCD的法向量(,,)mxyz,则2222(,,22)(,,)2202222(2,2,0)(,,)220ABmxyzyzADmxyzxy,令2x,得2,1yz,从而
(2,2,1)m,设平面ABCD与,,xyz轴的交点分别为:123(,0,0),(0,,0),(0,0,)PxPyPz,则1(2,0,22)(2,2,1)0PAmx,所以22x,2(2,,22)(2,2,1)0PAmy
,所以22y,3(2,0,22)(2,2,1)0PAmz,所以42,z原问题进一步等价于求三棱锥O-P1P2P3的内切球半径,由于2222121323(22)(22)4,(22)(42)2
10PPPPPP,故123PPP是等腰三角形,其面积为2214(210)2122,三棱锥的表面积为1(222222422242)12322S,其体积为123116263VOPOP
OP,设外接球半径为R,利用等体积法有13VSR,即1162232,332RR,同理,当球在三棱锥外面与四个面都相切时,球的半径为22,故选:AC.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.函
数3222fxxx的图象在=1x处的切线方程是________.【答案】2yx(或20xy)【解析】【分析】由导数的几何意义求解,第10页/共19页学科网(北京)股份有限公司【详解】由题意可得234fxxx
,则11f,11f,故所求切线方程为11yx,即2yx(或20xy).故答案为:2yx14.若等差数列{}na的前10项和为30,前20项和为100,则前30项和为_________【答案】210
【解析】【分析】利用等差数列的前n项和性质即可求解.【详解】设等差数列{}na的前n项和为nS,则10S,1200SS,3020SS成等差数列,即3030,70,100S成等差数列,所以3027030100S,30
210S,故答案为:210【点睛】本题主要考查了等差数列的前n项和性质,需熟记性质,属于基础题.15.若方程1cos2ax在,3x上有两个不同的实数根,则实数a的取值范围为______.【答案】1,0
【解析】【分析】根据题意作图,由函数与方程的关系,可得11122a,进而得到答案.【详解】作出cosyx,,3x与12ay的大致图象,如图所示.由图象,可知11122a,即10a,故实数a的取值范围为
1,0.第11页/共19页学科网(北京)股份有限公司故答案为:1,0.16.已知数列na满足11a,2112nnnaaa.给出下列四个结论:①数列na每一项na都满足*0
1Nnan;②数列na的前n项和2nS;③数列na每一项都满足21nan成立;④数列na每一项na都满足1*1N2nnan.其中,所有正确结论的序号是_________________.【答案】①③④【解析】【分析】
通过递推公式,判断出数列单调性,由此得到数列的取值范围,根据取值范围对①③④进行判断,算出4S即可判断②.【详解】由11a,2112nnnaaa,得211122a,3113288a,431939826412
8a,413392791228128128S,②错误;2112nnnnaaaa,又因为11a,所以21012nnnaaa,所以*01Nnan,①正确;由2112nnnaaa
可得111,1122nnnaaa,即11,2nnaa,又2112nnnaaa,两边同时除以1nnaa,可得:第12页/共19页学科网(北京)股份有限公司11112nnnnaaaa,1
1112nnnnaaaa,…,2121112aaaa,累加可得11112121nnnnnaaaaaaa,又因11,2nnaa,所以11212nnna,即有11212nann
,当1n时,12111a,所以121nann,③正确;由2112nnnaaa,得111122nnnaaa,则当2n时,112nnaa,则111122112nnnnnnaaaaaaaa,当1n时
,01112a,所以1*1N2nnan,故④正确.故答案为:①③④.【点睛】思路点睛:数列中出现大小比较时,若通过原数列或者构造新数列不能找到大小关系,常见思路为对数列进行放缩,通过将数列放缩为一个简单的通项公式再进行大
小比较.四、解答题:本题共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,,Aabc,则求:(1)集合A的子集的个数,并判断与集合A的关系(2)请写出集合A的所有非空真子集【
答案】(1)8,A(2){}a,{}b,{}c,{,}ab,{,}ac,{,}bc【解析】【分析】(1)根据子集的概念,利用列举法可得集合A的所有子集,从而可得子集个数以及与集合A的关系;第13页/共19页学科网(北
京)股份有限公司(2)根据非空真子集的概念,利用列举法可得答案.【详解】(1),,Aabc的子集有,{}a,{}b,{}c,{,}ab,{,}ac,{,}bc,{,,}abc共8个,其中A.(2)集
合A的所有非空真子集有{}a,{}b,{}c,{,}ab,{,}ac,{,}bc.【点睛】本题考查了子集和真子集的概念,属于基础题.18.已知命题p:x2+2x-15≤0,命题q:︱x-1︱≤m(m>0),若¬p是¬q的必要不充分条件,求实数m的取值范围【答案】6,【解析】
【分析】利用不等式的解法求解出命题p,q中的不等式范围问题,结合二者的关系得出关于字母m的不等式,从而求解出m的取值范围.【详解】解:x2+2x﹣15≤0的解集为[﹣5,3],故命题p成立有x∈[﹣5,3],由︱x-
1︱≤m(m>0),,得x∈[1﹣m,m+1],若¬p是¬q的必要不充分条件,即p是q的充分不必要条件,因此有[﹣5,3]为[1﹣m,m+1]真子集,即1513mm,(两个等号不能同时取到)解得:m619.如图,在平面四边形ABCD中,点B与点D分别在AC的两
侧,对角线AC与BD交于点E,2BCCD.(1)若ABC中三个内角A、B、C分别对应的边长为a、b、c,ABC的面积222312Sabc,3BDBE,求BCA和BCD;第14页/共19页学科网(北京)股份有限公司(2)若2AD
AB,且π4BAD,设CBD,求对角线AC的最大值和此时的值.【答案】(1)π6BCA,2π3BCD(2)当π8时,对角线AC长的最大值为222【解析】【分析】(1)利用三角形的
面积公式以及余弦定理可求出tanACB的值,结合ACB的取值范围可求得ACB的值,设BCD,则ππ6,利用正弦定理可求得的值;(2)利用余弦定理求得BD,结合余弦定理分析可知,ABD△为等腰直角三角形,再利用余弦定理结合三角函数看可求出AC
长的最大值及其对应的的值.【小问1详解】解:因为ABC的面积222312Sabc,即13sincos26abACBabACB,整理可得3sincos03ACBACB,所以,3tan3ACB,又因为0πACB,则π6
ACB,设BCD,则ππ6,在BCE中,由正弦定理得πsinsin6CEBECBE,在CDE中,由正弦定理得πsinsin6CEDECDE,因为BCCD,则
CBECDE,所以,ππsinsin66BEDE,因为3BDBE,则2DEBE,所以,πsin162DEBE,因为ππ6,则π5π066,所以,ππ62,解得2π3,即2π3BCD.【小问2
详解】解:因为2BCCD,则BDCCBD,其中π02,则π2BCD,的第15页/共19页学科网(北京)股份有限公司由余弦定理可得2222cosπ288cos2BDBCCDBCCD22882cos116cos,则4co
sBD,在ABD△中,2ADAB,π4BAD,由余弦定理可得222222π22cos32242BDABADABADABABAB,所以,BDAB,故π4ADBBAD,故ABD△为等腰直角三角形,则π2ABD,所以,2222π2cos16co
s424cos2sin2ACABBCABBCπ81cos248sin282sin2124,易知π02,则ππ5π2444
,故当ππ242时,即当π8时,AC取最大值,且最大值为8212222.20.如图,在三棱台111ABCABC-中,90BAC,1AA平面ABC,2ABAC,111AC,13AA,且D为BC中点.求证:BC平面1AAD;【答案】证明见解析【解析】【分析】建立
空间直角坐标系,求得相关点坐标,根据空间位置关系的向量证明方法,即可证明结论.【详解】由题意,以点A坐标原点,AB,AC,1AA分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,为第16页/共19页学科网(北京)股份有限公司则1,,,,,,,00000032001,,,1,,020
,,AABCD,则10,22003110,,,,,,,BCAAAD,故112020300,BCAABCAA,2121000,BCADBCAD
,即1,BCAABCAD,又11,,AAADAAAAD平面1AAD,故BC平面1AAD.21.过点(3,1)的直线分别与x轴、y轴的正半轴交于A,B两点,求AOB(O为坐标原点)面积取得最小值时的直线方程.【答案】
123yx.【解析】【分析】由题意设直线AB的方程为1(3)ykx,然后求出直线与坐标轴的交点,从而可表示出AOB的面积,利用基本不等式可求出其最小值,从而可求出直线方程.【详解】由题意知直线AB的斜率存在且不为零
,设直线AB的方程为1(3)ykx,即13ykxk,在直线AB的方程中,令0x,可得13yk;令0y,可得31kxk.所以点31,0,(0,13)kABkk,第17页/共
19页学科网(北京)股份有限公司由已知条件可得310130kkk,得0k,所以AOB的面积为13111(13)6922kSkkkk1162(9)62kk,当且仅当19(
0)kkk,即13k时,等号成立,所以直线AB的方程为123yx.22.已知函数exfx,cosgxx.(1)讨论函数gxFxfx的单调性;(2)设函数
Gxfxgxax(Ra),若Gx在π,2上为增函数,求实数a的取值范围.【答案】(1)增区间π3π2π,2π,Z44kkk,减区间3π7π2π,2π,Z44kkk(2)π2,e
【解析】【分析】(1)利用导数求得Fx的单调区间.(2)由'0Gx在π,2恒成立,分离常数a,通过构造函数法,结合导数求得a的取值范围.【小问1详解】cosexgxxFxfx,Fx的定义域为R.
'sincos2πsinee4xxxxFxx,设Zk,第18页/共19页学科网(北京)股份有限公司ππ3π2π2ππ,2π2π444kxkkxk,π3π7π2ππ2π2π,2π2π444kxkkxk,所以Fx在区间'π3π
2π,2π,0,44kkFxFx递增;在区间'3π7π2π,2π,0,44kkFxFx递减.【小问2详解】ecosxGxfxgxaxxax,π2x,'esin0xG
xxa在π,2上恒成立,esinxax在π,2上恒成立,令πesin2xhxxx,当ππ22x时,'cos0,ecos0xxhxx;当π2x时,e1cos1xx,
'ecos0xhxx,所以hx在π,2上递增,ππ22ππecose22hxh,所以π2ea,即a的取值范围是π2,e.【点睛】由函数fx在区间上的递增(
或递减)来求参数的取值范围,可利用'0fx(或'0fx)恒成立来建立不等关系式,然后通过分离常数法,再次结合导数来求得参数的取值范围.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com