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2023年辽宁省鞍山市乐群高级中学高三数学理联考试题含解析
一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的
1. 执行如图的程序框图后,输出的S=27,则判断框内的条件应为( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
2. 已知数列是公比为的等比数列,是公差为的等差数列,其首项分别为和,且,且和都是正整数,则数列的前项和为 ( )
参考答案:
A
3. 设集合A、B是全集的两个子集,则是的( )
(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
参考答案:
A
4. 设的内角A,B,C所对的边分别为,若三边的长为连续的三个正整数,且,,则为( )
A.4:3:2 B.5:4:3 C.6:5:4 D.7:6:5
参考答案:
C
试题分析:,,又、、为连续的三个正整数,设,,,
(),由于,则,即,
,解得,,,
,由正弦定理得,选C.
考点:正弦定理、余弦定理、二倍角的正弦公式.
5. 设全集,集合,则
(A) (B)
(C) (D)
参考答案:
【知识点】集合的补集 A1
A解析:因为,,所以,
故选A.
【思路点拨】由补集运算直接计算可得.
6. 设函数f'(x)是函数f(x)(x∈R)的导函数,f(0)=1,且,则4f(x)>f'(x)的解集为( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【专题】压轴题;转化思想;导数的综合应用;不等式的解法及应用.
【分析】把已知等式变形,可得3f(x)=f′(x)﹣3,则f′(x)=3f(x)+3,令f(x)=aebx+c,由f(0)=1,得a+c=1,再由3f(x)=f′(x)﹣3,得到3aebx+3c=abebx﹣3,则,求得a,b,c的值,可得函数解析式,把4f(x)>f'(x)转化为关于x的不等式求解.
【解答】解:由,得3f(x)=f′(x)﹣3,
∴f′(x)=3f(x)+3,
令f(x)=aebx+c,
∵f(0)=1,∴a+c=1,
∵3f(x)=f′(x)﹣3,
∴3aebx+3c=abebx﹣3,
∴,解得a=2,b=3,c=﹣1.
∴f(x)=2e3x﹣1,
∵4f(x)>f'(x),
∴8e3x﹣4>6e3x,
则e3x>2,即x>.
∴4f(x)>f'(x)的解集为.
故选:B.
【点评】本题考查导数的运算及应用,考查了推理能力与计算能力,是压轴题.
7. 已知外接圆的半径为,且,从圆内随机取一个点,若点取自内的概率恰为,则的形状为( )
A.直角三角形 B.等边三角形
C.钝角三角形 D.等腰直角三角形
参考答案:
B
8. 在样本颇率分布直方图中,共有9个小长方形,若中间一个小长方形的面积等于它8个长方形的面积和的,且样本容量为140,则中间一组的频数为( )
A.28 B.40 C.56 D.60
参考答案:
B
【考点】频率分布直方图.
【专题】概率与统计.
【分析】设中间一组的频数为x,利用中间一个小长方形的面积等于它8个长方形的面积和的,建立方程,即可求x.
【解答】解:设中间一组的频数为x,
因为中间一个小长方形的面积等于它8个长方形的面积和的,
所以其他8组的频数和为,
由x+=140,解得x=40.
故选B.
【点评】本题主要考查频率直方图的应用,比较基础.
9. “”是“”的 ( )
充分不必要条件 必要不充分条件
充要条件 既不充分也不必要条件
参考答案:
B
10. 设函数f(x)(x∈R)满足f(x+π)=f(x)+sinx.当0≤x<π时,f(x)=0,则f()=( )
A. B. C.0 D.﹣
参考答案:
A
【考点】抽象函数及其应用;函数的值.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】利用已知条件,逐步求解表达式的值即可.
【解答】解:∵函数f(x)(x∈R)满足f(x+π)=f(x)+sinx.当0≤x<π时,f(x)=0,
∴f()=f()
=f()+sin
=f()+sin+sin
=f()+sin+sin+sin
=sin+sin+sin
=
=.
故选:A.
【点评】本题考查抽象函数的应用,函数值的求法,考查计算能力.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 的展开式中含x2项的系数是
参考答案:
5
略
12. 直线所得的弦长是__________.
参考答案:
2
13. 计算: (为虚数单位)
参考答案:
复数。
14. 如图,边长为a的等边三角形ABC的中线AF与中位线DE交于点G,已知平面ABC)是△ADE绕DE旋转过程中的一个图形,有下列命题:
①平面⊥平面ABC;
②BC∥平面;
③三棱锥-DEF的体积最大值为;
④动点在平面ABC上的射影在线段AF上;
⑤直线DF与直线可能共面。
其中正确的命题是_____(写出所有正确命题的编号)
参考答案:
①②③④
①中由已知可得四边形是菱形,则,所以平面,所以面面,①正确;又∥,∴∥平面;,②正确;当面⊥面时,三棱锥的体积达到最大,最大值为,③正确;由面面,可知点在面上的射影在线段上,所以④正确;在旋转过程中与直线始终异面,⑤不正确.
15. 已知的展开式中,末三项的二项式系数的和等于121,则展开式中系数最大的项为 .
参考答案:
16. 如图,在棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,O为底面ABCD的中心,E为CC1的中点,那么异面直线OE与AD1所成角的余弦值等于 .
参考答案:
考点: 异面直线及其所成的角.
专题: 空间角.
分析: 首先通过做平行线把异面直线的夹角转化为共面直线的夹角,进一步利用解直角三角形知识求得结果.
解答: 解:取BC的中点F,连接EF,OF
由于O为底面ABCD的中心,E为CC1的中点,
所以:EF∥BC1∥AD1
所以:异面直线OE与AD1所成角,即OE与EF所成的角.
平面ABCD⊥平面BCC1B1
OF⊥BC
所以:OF⊥平面BCC1B1
EF?平面BCC1B1
所以:EF⊥OF
cos
故答案为:
点评: 本题考查的知识要点:异面直线所成的角的应用,线面垂直与面面垂直及线线垂直之间的转化,属于基础题型.
17. 已知直线:和:,则∥的充要条件是= .
参考答案:
三、 解答题:本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
18. 某学校甲、乙两个班各派10名同学参加英语口语比赛,并记录他们的成绩,得到如图所示的茎叶图.现拟定在各班中分数超过本班平均分的同学为“口语王”.
(1)记甲班“口语王”人数为,乙班“口语王”人数为,比较,的大小.
(2)求甲班10名同学口语成绩的方差.
参考答案:
(1);(2)方差为86.8
∴.
(2)甲班10名同学口语成绩的方差
.
考点:茎叶图,方差.
19. (本小题满分12分)
已知函数f(x)=cos4x-2sin xcos x-sin4x.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)若x∈,求f(x)的最大值及最小值.
(3)若函数g(x)=f(-x),求g(x)的单调增区间;
参考答案:
(1)由题知
f(x)=(cos2x-sin2x)(cos2x+sin2x)-sin 2x=cos 2x-sin 2x=
所以f(x)的最小正周期T.
(2)因为x∈,所以2x-∈,
所以f(x)∈[-,1].
所以当x=0时,f(x)的最大值为1;当x=时,f(x)的最小值为-.
(3)由2kπ-≤≤2kπ+,解得kπ-≤x≤kπ+,
函数f(x)的单调减区间为[kπ-,kπ+] (k∈Z).
由2kπ+≤≤2kπ+,解得kπ+≤x≤kπ+,
函数f(x)的单调增区间为[kπ+, kπ+] (k∈Z).
注意:其它的解题方案导致其它的解题结果。
20. 已知数列{an}前n项和为Sn,a1=1,满足Sn=2an+1+n,n∈N*,则求数列{an}的通项公式.
参考答案:
【考点】数列递推式.
【专题】计算题;函数思想;数学模型法;等差数列与等比数列.
【分析】由已知数列递推式求出a2,再把数列递推式变形后可得数列{an+1}从第二项起,构成以1为首项,以为公比的等比数列,由等比数列的通项公式求得答案.
【解答】解:由Sn=2an+1+n,①得
Sn+1=2an+2+n+1,②
②﹣①得an+1=2an+2﹣2an+1+1,
即,
∴,
∵a1=1,∴,
则a2+1=1≠0.
∴数列{an+1}从第二项起,构成以1为首项,以为公比的等比数列.
则当n≥2时,=,
即(n≥2).
验证n=1上式不成立.
∴.
【点评】本题考查数列的递推式,考查了等比关系的确定,训练了等比数列通项公式的求法,是中档题.
21. 设,且.求证:
(1);
(2)与不可能同时成立.
参考答案:
(1)由,得,
由基本不等式及,有,即.
(2)假设与同时成立,
则且,则,
即:,由(1)知因此①
而,因此②,因此①②矛盾,
因此假设不成立,原结论成立.
22. (12分)华为推出一款6寸大屏手机,现对500名该手机使用者(200名女性,300名男性)进行调查,对手机进行打分,打分的频数分布表如下:
女性用户:
分值区间
[50,60)
[60,70)
[70,80)
[80,90)
[90,100)
频数
20
40
80
50
10
男性用户:
分值区间
[50,60)
[60,70)
[70,80)
[80,90)
[90,100)
频数
45
75
90
60
30
(1)如果评分不低于70分,就表示该用户对手机“认可”,否则就表示“不认可”,完成下列2×2列联表,并回答是否有95%的把握认为性别对手机的“认可”有关:
女性用户
男性用户
合计
“认可”手机
“不认可”手机
合计
附:
P(K2≥k)
0.05
0.01
k
3.841
6.635
(2)根据评分的不同,运用分层抽样从男性用户中抽取20名用户,在这20名用户中,从评分不低于80分的用户中任意抽取2名用户,求2名用户中评分小于90分的概率.
参考答案:
【考点】独立性检验的应用;列举法计算基本事件数及事件发生的概率.
【分析】(1)从频数分布表算出女性用户中“认可”手机人数与“不认可”手机人数,填入表格即可;
同理算出男性用户中“认可”手机人数与“不认可”手机人数,填入表格,可得2×2列联表,
由公式计算出K2的值与临界值中数据比较即可;
(2)评分不低于80分有6人,其中评分小于90分的人数为4,
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