资源描述
2025年四川省成都市盐道街中学数学高三上期末监测试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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.设函数定义域为全体实数,令.有以下6个论断:
①是奇函数时,是奇函数;
②是偶函数时,是奇函数;
③是偶函数时,是偶函数;
④是奇函数时,是偶函数
⑤是偶函数;
⑥对任意的实数,.
那么正确论断的编号是( )
A.③④ B.①②⑥ C.③④⑥ D.③④⑤
2.公元前世纪,古希腊哲学家芝诺发表了著名的阿基里斯悖论:他提出让乌龟在跑步英雄阿基里斯前面米处开始与阿基里斯赛跑,并且假定阿基里斯的速度是乌龟的倍.当比赛开始后,若阿基里斯跑了米,此时乌龟便领先他米,当阿基里斯跑完下一个米时,乌龟先他米,当阿基里斯跑完下-个米时,乌龟先他米....所以,阿基里斯永远追不上乌龟.按照这样的规律,若阿基里斯和乌龟的距离恰好为米时,乌龟爬行的总距离为( )
A.米 B.米
C.米 D.米
3.若实数、满足,则的最小值是( )
A. B. C. D.
4.若将函数的图象上各点横坐标缩短到原来的(纵坐标不变)得到函数的图象,则下列说法正确的是( )
A.函数在上单调递增 B.函数的周期是
C.函数的图象关于点对称 D.函数在上最大值是1
5.已知集合(),若集合,且对任意的,存在使得,其中,,则称集合A为集合M的基底.下列集合中能作为集合的基底的是( )
A. B. C. D.
6.中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来,构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是
A. B. C. D.
7.设非零向量,,,满足,,且与的夹角为,则“”是“”的( ).
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
8.函数的值域为( )
A. B. C. D.
9.两圆和相外切,且,则的最大值为( )
A. B.9 C. D.1
10.复数满足,则复数等于()
A. B. C.2 D.-2
11.在四面体中,为正三角形,边长为6,,,,则四面体的体积为( )
A. B. C.24 D.
12.为研究语文成绩和英语成绩之间是否具有线性相关关系,统计两科成绩得到如图所示的散点图(两坐标轴单位长度相同),用回归直线近似地刻画其相关关系,根据图形,以下结论最有可能成立的是( )
A.线性相关关系较强,b的值为1.25
B.线性相关关系较强,b的值为0.83
C.线性相关关系较强,b的值为-0.87
D.线性相关关系太弱,无研究价值
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知函数,若恒成立,则的取值范围是___________.
14.等腰直角三角形内有一点P,,,,,则面积为______.
15.已知全集,集合,则______.
16.已知全集为R,集合,则___________.
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。
17.(12分)设椭圆的左右焦点分别为,离心率,右准线为,是上的两个动点,.
(Ⅰ)若,求的值;
(Ⅱ)证明:当取最小值时,与共线.
18.(12分)已知函数,.
(1)判断函数在区间上的零点的个数;
(2)记函数在区间上的两个极值点分别为、,求证:.
19.(12分)为提供市民的健身素质,某市把四个篮球馆全部转为免费民用
(1)在一次全民健身活动中,四个篮球馆的使用场数如图,用分层抽样的方法从四场馆的使用场数中依次抽取共25场,在中随机取两数,求这两数和的分布列和数学期望;
(2)设四个篮球馆一个月内各馆使用次数之和为,其相应维修费用为元,根据统计,得到如下表的数据:
x
10
15
20
25
30
35
40
y
10000
11761
13010
13980
14771
15440
16020
2.99
3.49
4.05
4.50
4.99
5.49
5.99
①用最小二乘法求与的回归直线方程;
②叫做篮球馆月惠值,根据①的结论,试估计这四个篮球馆月惠值最大时的值
参考数据和公式:,
20.(12分)在最新公布的湖南新高考方案中,“”模式要求学生在语数外3门全国统考科目之外,在历史和物理2门科目中必选且只选1门,再从化学、生物、地理、政治4门科目中任选2门,后三科的高考成绩按新的规则转换后计入高考总分.相应地,高校在招生时可对特定专业设置具体的选修科目要求.双超中学高一年级有学生1200人,现从中随机抽取40人进行选科情况调查,用数字1~6分别依次代表历史、物理、化学、生物、地理、政治6科,得到如下的统计表:
序号
选科情况
序号
选科情况
序号
选科情况
序号
选科情况
1
134
11
236
21
156
31
235
2
235
12
234
22
235
32
236
3
235
13
145
23
245
33
235
4
145
14
135
24
235
34
135
5
156
15
236
25
256
35
156
6
245
16
236
26
156
36
236
7
256
17
156
27
134
37
156
8
235
18
236
28
235
38
134
9
235
19
145
29
246
39
235
10
236
20
235
30
156
40
245
(1)双超中学规定:每个选修班最多编排50人且尽量满额编班,每位老师执教2个选修班(当且仅当一门科目的选课班级总数为奇数时,允许这门科目的1位老师只教1个班).已知双超中学高一年级现有化学、生物科目教师每科各8人,用样本估计总体,则化学、生物两科的教师人数是否需要调整?如果需要调整,各需增加或减少多少人?
(2)请创建列联表,运用独立性检验的知识进行分析,探究是否有的把握判断学生“选择化学科目”与“选择物理科目”有关.
附:
0.100
0.050
0.010
0.001
2.706
3.841
6.635
10.828
(3)某高校在其热门人文专业的招生简章中明确要求,仅允许选修了历史科目,且在政治和地理2门中至少选修了1门的考生报名.现从双超中学高一新生中随机抽取3人,设具备高校专业报名资格的人数为,用样本的频率估计概率,求的分布列与期望.
21.(12分)如图,已知平面与直线均垂直于所在平面,且.
(1)求证:平面;
(2)若,求与平面所成角的正弦值.
22.(10分)设点分别是椭圆的左,右焦点,为椭圆上任意一点,且的最小值为1.
(1)求椭圆的方程;
(2)如图,直线与轴交于点,过点且斜率的直线与椭圆交于两点,为线段的中点,直线交直线于点,证明:直线.
参考答案
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.A
【解析】
根据函数奇偶性的定义即可判断函数的奇偶性并证明.
【详解】
当是偶函数,则,
所以,
所以是偶函数;
当是奇函数时,则,
所以,
所以是偶函数;
当为非奇非偶函数时,例如:,
则,,此时,故⑥错误;
故③④正确.
故选:A
本题考查了函数的奇偶性定义,掌握奇偶性定义是解题的关键,属于基础题.
2.D
【解析】
根据题意,是一个等比数列模型,设,由,解得,再求和.
【详解】
根据题意,这是一个等比数列模型,设,
所以,
解得,
所以 .
故选:D
本题主要考查等比数列的实际应用,还考查了建模解模的能力,属于中档题.
3.D
【解析】
根据约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,求出最优解的坐标,代入目标函数得答案
【详解】
作出不等式组所表示的可行域如下图所示:
联立,得,可得点,
由得,平移直线,
当该直线经过可行域的顶点时,该直线在轴上的截距最小,
此时取最小值,即.
故选:D.
本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,是基础题.
4.A
【解析】
根据三角函数伸缩变换特点可得到解析式;利用整体对应的方式可判断出在上单调递增,正确;关于点对称,错误;根据正弦型函数最小正周期的求解可知错误;根据正弦型函数在区间内值域的求解可判断出最大值无法取得,错误.
【详解】
将横坐标缩短到原来的得:
当时,
在上单调递增 在上单调递增,正确;
的最小正周期为: 不是的周期,错误;
当时,,
关于点对称,错误;
当时,
此时没有最大值,错误.
本题正确选项:
本题考查正弦型函数的性质,涉及到三角函数的伸缩变换、正弦型函数周期性、单调性和对称性、正弦型函数在一段区间内的值域的求解;关键是能够灵活应用整体对应的方式,通过正弦函数的图象来判断出所求函数的性质.
5.C
【解析】
根据题目中的基底定义求解.
【详解】
因为,
,
,
,
,
,
所以能作为集合的基底,
故选:C
本题主要考查集合的新定义,还考查了理解辨析的能力,属于基础题.
6.A
【解析】
详解:由题意知,题干中所给的是榫头,是凸出的几何体,求得是卯眼的俯视图,卯眼是凹进去的,即俯视图中应有一不可见的长方形,
且俯视图应为对称图形
故俯视图为
故选A.
点睛:本题主要考查空间几何体的三视图,考查学生的空间想象能力,属于基础题。
7.C
【解析】
利用数量积的定义可得,即可判断出结论.
【详解】
解:,,,
解得,,,解得,
“”是“”的充分必要条件.
故选:C.
本题主要考查平面向量数量积的应用,考查推理能力与计算能力,属于基础题.
8.A
【解析】
由计算出的取值范围,利用正弦函数的基本性质可求得函数的值域.
【详解】
,,,
因此,函数的值域为.
故选:A.
本题考查正弦型函数在区间上的值域的求解,解答的关键就是求出对象角的取值范围,考查计算能力,属于基础题.
9.A
【解析】
由两圆相外切,得出,结合二次函数的性质,即可得出答案.
【详解】
因为两圆和相外切
所以,即
当时,取最大值
故选:A
本题主要考查了由圆与圆的位置关系求参数,属于中档题.
10.B
【解析】
通过复数的模以及复数的代数形式混合运算,化简求解即可.
【详解】
复数满足,
∴,
故选B.
本题主要考查复数的基本运算,复数模长的概念,属于基础题.
11.A
【解析】
推导出,分别取的中点,连结,则,推导出,从而,进而四面体的体积为,由此能求出结果.
【详解】
解: 在四面体中,为等边三角形,边长为6,
,,,
,
,
分别取的中点,连结,
则,
且,,
,
,
平面,平面,
,
四面体的体积为:
.
故答案为:.
本题考查四面体体积的求法,考查空间中线线,线面,面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力.
12.B
【解析】
根据散点图呈现的特点可以看出,二者具有相关关系,且斜率小于1.
【详解】
散点图里变量的对应点分布在一条直线附近,且比较密集,
故可判断语文成绩和英语成绩之间具有较强的线性相关关系,
且直线斜率小于1,故选B.
本题主要考查散点图的理解,侧重考查读图识图能力和逻辑推理的核心素养.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
求导得到,讨论和两种情况,计算时,函数在上单调递减,故,不符合,排除,得到答案。
【详解】
因为,所以,因为,所以.
当,即时,,则在上单调递增,从而,故符合题意;
当,即时,因为在上单调递增,且,所以存在唯一的,使得.
令,得,则在上单调递减,从而,故不符合题意.综上,的取值范围是.
故答案为:.
本题考查了不等式恒成立问题,转化为函数的最值问题是解题的关键.
14.
【解析】
利用余弦定理计算,然后根据平方关系以及三角形面积公式,可得结果.
【详解】
设
由题可知:
由,
,,
所以
化简可得:
则或,即或
由,所以
所以
故答案为:
本题主要考查余弦定理解三角形,仔细观察,细心计算,属基础题.
15.
【解析】
根据题意可得出,然后进行补集的运算即可.
【详解】
根据题意知,,
,,
.
故答案为:.
本题考查列举法的定义、全集的定义、补集的运算,考查计算能力,属于基础题.
16.
【解析】
先化简集合A,再求A∪B得解.
【详解】
由题得A={0,1},
所以A∪B={-1,0,1}.
故答案为{-1,0,1}
本题主要考查集合的化简和并集运算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
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。
17.(Ⅰ)
(Ⅱ)证明见解析.
【解析】
由与,得,
,的方程为.
设,
则,
由得
. ①
(Ⅰ)由,得
, ②
, ③
由①、②、③三式,消去,并求得,
故.
(Ⅱ),
当且仅当或时,取最小值,
此时,,
故与共线.
18.(1);(2)见解析.
【解析】
(1)利用导数分析函数在区间上的单调性与极值,结合零点存在定理可得出结论;
(2)设函数的极大值点和极小值点分别为、,由(1)知,,且满足,,于是得出,由得,利用正切函数的单调性推导出,再利用正弦函数的单调性可得出结论.
【详解】
(1),,
,当时,,,,则函数在上单调递增;
当时,,,,则函数在上单调递减;
当时,,,,则函数在上单调递增.
,,,,.
所以,函数在与不存在零点,在区间和上各存在一个零点.
综上所述,函数在区间上的零点的个数为;
(2),.
由(1)得,在区间与上存在零点,
所以,函数在区间与上各存在一个极值点、,且,,
且满足即,,
,
又,即,,
,,,
由在上单调递增,得,
再由在上单调递减,得
,即.
本题考查利用导数研究函数的零点个数问题,同时也考查了利用导数证明不等式,考查分析问题和解决问题的能力,属于难题.
19.(1)见解析,12.5(2)①②20
【解析】
(1) 运用分层抽样,结合总场次为100,可求得的值,再运用古典概型的概率计算公式可求解果;
(2) ①由公式可计算的值,进而可求与的回归直线方程;
②求出,再对函数求导,结合单调性,可估计这四个篮球馆月惠值最大时的值.
【详解】
解:(1)抽样比为,所以分别是,6,7,8,5
所以两数之和所有可能取值是:10,12,13,15
,,,
所以分布列为
期望为
(2)因为
所以,,
;
②,
设,
所以当递增,当递减
所以约惠值最大值时的值为20
本题考查直方图的实际应用,涉及求概率,平均数、拟合直线和导数等问题,关键是要读懂题意,属于中档题.
20.(1)不需调整(2)列联表见解析;有的把握判断学生“选择化学科目”与“选择物理科目”有关(3)详见解析
【解析】
(1)可估计高一年级选修相应科目的人数分别为120,2,推理得对应开设选修班的数目分别为15,1.推理知生物科目需要减少4名教师,化学科目不需要调整.(2)根据列联表计算观测值,根据临界值表可得结论.(3)经统计,样本中选修了历史科目且在政治和地理2门中至少选修了一门的人数为12,频率为.用频率估计概率,则,根据二项分布概率公式可得分布列和数学期望.
【详解】
(1)经统计可知,样本40人中,选修化学、生物的人数分别为24,11,则可估计高一年级选修相应科目的人数分别为120,2.根据每个选修班最多编排50人,且尽量满额编班,得对应开设选修班的数目分别为15,1.现有化学、生物科目教师每科各8人,根据每位教师执教2个选修班,当且仅当一门科目的选课班级总数为奇数时,允许这门科目的一位教师执教一个班的条件,知生物科目需要减少4名教师,化学科目不需要调整.
(2)根据表格中的数据进行统计后,制作列联表如下:
选物理
不选物理
合计
选化学
19
5
24
不选化学
6
10
16
合计
25
15
40
则,
有的把握判断学生”选择化学科目”与“选择物理科目”有关.
(3)经统计,样本中选修了历史科目且在政治和地理2门中至少选修了一门的人数为12,频率为.
用频率估计概率,则,分布列如下:
0
1
2
3
0.343
0.441
0.189
0.021
数学期望为.
本题主要考查了离散型随机变量的期望与方差,考查独立性检验,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
21.(1)见解析;(2)
【解析】
(Ⅰ)证明:过点作于点,
∵平面⊥平面,∴平面
又∵⊥平面
∴∥,
又∵平面
∴∥平面
(Ⅱ)∵平面∴,又∵∴∴
∴点是的中点,连结,则
∴平面∴∥,
∴四边形是矩形
设,得:,
又∵,∴,
从而,过作于点,则
∴是与平面所成角
∴,
∴与平面所成角的正弦值为
考点:面面垂直的性质定理;线面平行的判定定理;线面垂直的性质定理;直线与平面所成的角.
点评:本题主要考查了线面平行的证明和直线与平面所成的角,属立体几何中的常考题型,较难.本题也可以用向量法来做:用向量法解题的关键是;首先正确的建立空间直角坐标系,正确求解平面的一个法向量.注意计算要仔细、认真.≌
22.(1)(2)见解析
【解析】
(1)设,求出后由二次函数知识得最小值,从而得,即得椭圆方程;
(2)设直线的方程为,代入椭圆方程整理,设,由韦达定理得,设,利用三点共线,求得,
然后验证即可.
【详解】
解:(1)设,则,
所以,
因为.
所以当时,值最小,
所以,解得,(舍负)
所以,
所以椭圆的方程为,
(2)设直线的方程为,
联立,得.
设,则,
设,因为三点共线,又
所以,解得.
而所以直线轴,即.
本题考查求椭圆方程,考查直线与椭圆相交问题.直线与椭圆相交问题,采取设而不求思想,设,设直线方程,应用韦达定理,得出,再代入题中需要计算可证明的式子参与化简变形.
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