【文档说明】2023届浙江省台州市高三上学期11月第一次教学质量评估数学试题解析版.doc,共(20)页,2.565 MB,由小喜鸽上传
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第1页共20页2023届浙江省台州市高三上学期11月第一次教学质量评估数学试题一、单选题1.设集合1,2,3,4,5A=,44Bxx=−,则AB=I()A.1,4B.1,5C.1,2,3,4,5D.1,2,3,4【答案】D【分析】由交集的定义求解
即可【详解】因为1,2,3,4,5A=,44Bxx=−,所以AB=I1,2,3,4,故选:D2.已知复数z满足()1i2z+=(i为虚数单位),则z=()A.1B.2C.3D.2【答案】B【分析】由复
数的乘、除法公式化简复数z,再由复数的模长公式即可得出答案.【详解】由()1i2z+=可得:()()()()221i21i2=1i1i1i1i1iz−−===−++−−,所以112z=+=.故选:B.3.已知
单位向量ar,br满足1ab−=rr,则向量ar,br的夹角为()A.π6B.π4C.π3D.π2【答案】C【分析】将1ab−=rr两边平方,再利用向量数量积的定义即可求解.【详解】由1ab−=rr,所以2221aabb−+=rrrr,又,abrr为单位向量,所
以12cos,11ab−+=rr,解得1cos,2ab=rr,第2页共20页所以ar与br的夹角为π3.故选:C4.函数()()ln22xfxxx=+++的零点个数是()A.0B.1C.2D.3【答案
】B【分析】先求导研究函数的单调性,再结合零点的存在性定理即可求解【详解】()()()ln2,22xfxxxx=++−+,所以()()()222140222xfxxxx+=+=+++在()2,−+上恒成立,所以函数()fx在()2,−+上单
调递增,所以函数()()ln22xfxxx=+++至多一个零点又()110f−=−,()0ln2ln10f==,即函数()fx在()1,0−上有一个零点,所以函数()fx的零点个数是1,故选:B.5.已知抛物线
2:4Cyx=的焦点为F,点()2,0M,经过点F的直线交抛物线于A,B两点,且AMAF=,则点B的横坐标为()A.32B.1C.23D.12【答案】C【分析】根据题意得到点A的坐标,从而得到直线方程,然后联立直线方程与抛物线
方程,结合韦达定理即可得到结果.【详解】根据题意不妨令点A在x轴上方,得到如图所示图像,第3页共20页因为抛物线2:4Cyx=,则焦点()1,0F,又因为点()2,0M且AMAF=,则12322Ax+==,且A在抛物线上,则3462Ay==,所以3,62A由直线过点F且交抛物
线于A,B两点可知,626312k==−,则直线方程为()261yx=−,联立抛物线与直线方程可知()24261yxyx==−消去y得261360xx−+=由韦达定理可知136ABxx+=,且32Ax=,所以1332623Bx
=−=故选:C.6.已知数列na满足:m,*nN,mnmnaaa+=+.若20222022a=,则1a=()A.1B.2C.3D.2022【答案】A【分析】令1m=,则11nnaaa+=+,再根据
等差数列的定义即可得到11nnaaad+−==,即可求出答案.【详解】令1m=,则11nnaaa+=+故11nnaaa+−=,1aQ为常数,故数列na是等差数列11nnaaad+−==()2022112022120222022aada=+−==11a=故选:A.
7.在四棱锥PABCD−中,平面PAB⊥平面ABCD,PABV为边长为1的等边三角形,底面ABCD为矩形.若四棱锥PABCD−存在一个内切球(内切球定义:若一个多面体的各面都与一个球的球面相切,则称这个球是这个多面体的内切球),则内切球的表面积为()A.
4πB.πC.4π3D.π3【答案】D【分析】根据内切球在等边三角形PAB内的“正投影”求得内切球的半径,进而求得内切球的表面积.【详解】由于平面PAB⊥平面ABCD,PABV为边长为1的等边三角形,底面ABCD为矩形,第4页共20页所以四棱锥PABCD−的内切球在等边三角形PABV的“正投影
”是等边三角形PABV的内切圆,设等边三角形PABV的内切圆半径为r,则()11π11111sin223PABSr=++=V,解得36r=,所以内切球的半径为36,其表面积为23π4π63=
.故选:D8.水平放置的碗口朝上的半球形碗内,假设放入一根粗细均匀的筷子,在力的作用下,筷子在碗内及碗沿可无摩擦自由活动直到筷子处于平衡(即筷子质心G最低).此时若经过筷子作与水平面垂直的轴截面如图,其中半圆O(
表示半球碗截面)半径为1,线段AB(表示筷子)长为3,则线段AB的中点G离碗口平面距离最大时,直线AB与水平面夹角的余弦值为()A.137316−B.313716+C.32D.13【答案】B【分析】令线段AB与半球碗的右侧交于
点M,设直线AB与水平面的夹角为,线段AB的中点G离碗口平面距离为()h,根据题意可知:()33πsin2cossinsin2sin,0,222hGM==−=−,利用导数研究最值即可求解【详解】令线段A
B与半球碗的右侧交于点M,设直线AB与水平面的夹角为,线段AB的中点G离碗口平面距离为()h,根据题意可知:2cosAM=,则32cos2GM=−,此时()33πsin2cossinsin2sin,0,222hGM==−=−
,()2332cos2cos4coscos222h=−=−−,令()0h=,解得3137cos16=,设03137cos16+=()00,00π,2()h
+0−第5页共20页()h递增极大值递减当0=时,()h取得最大值,线段AB的中点G离碗口平面距离最大时,直线AB与水平面夹角的余弦值为313716+,故选:B二、多选题9.投掷两枚质地均匀的正方体骰子
,则()A.向上点数之和为5的概率为118B.向上点数之和为7的概率为16C.向上点数之和为6的倍数的概率为536D.向上点数之和为偶数的概率为12【答案】BD【分析】用列举法结合古典概型的概率公式求解即可【详解】由题意可知投掷两枚质地均匀的正方体骰子点数向上的情况共有:()()()()(
)()1,1,1,2,1,3,1,4,1,5,1,6,()()()()()()2,1,2,2,2,3,2,4,2,5,2,6,()()()()()()3,1,3,2,3,3,3,4,3,5,3,6,()()()()()()4,1,4,2,4,3,4,4,4,5,4,6,()()()()()()
5,1,5,2,5,3,5,4,5,5,5,6,()()()()()()6,1,6,2,6,3,6,4,6,5,6,6,共36种,其中点数之和为5的有()()()()1,4,2,3,3,2,4,1共4种,故概率为41369=,故A
错误;其中点数之和为7的有()()()()()()1,6,2,5,3,4,4,3,5,2,6,1共6种,故概率为61366=,故B正确;其中点数之和为6的倍数有()()()()()()1,5,2,4,3,3,4,2,5,1,6,6共6
种,故概率为61366=,故C错误;第6页共20页其中点数之和为偶数的有()()()1,1,1,3,1,5,()()()2,2,2,4,2,6,()()()3,1,3,3,3,5,()()()4,2,4,4,4,6,()()()5,1,5,35,5,()()()6,2,6,4
,6,6,共18种,故概率为181362=,故D正确;故选:BD10.已知定义在R上的函数()fx,满足:x,Ry,()()()fxyfxfy+=,则()A.函数()fx一定为非奇非偶函数B.函数()fx可能为奇函数又是偶函数C.当0x时,()1fx,则()fx在R上单调递增D.当0x
时,()1fx,则()fx在R上单调递减【答案】BC【分析】对于AB:令0xy==,结合奇偶性的定义即可求解;对于CD:利用单调性的定义结合已知条件求解即可【详解】对于AB:令0xy==,则()()()000fff=,所以()00f=或()01f=,当()00f=时,令
0y=,则()()()00fxfxf==,则()()0fxfx−==,所以此时()fx既是奇函数又是偶函数;故A错误,B正确;对于C:当0x时,()1fx,则()11f,又()()()101f
ff=,所以()00f,则()01f=,设12xx,则120xx−,则()121fxx−,第7页共20页所以()()()()1122122fxfxxxfxxfx=−+=−,由于()()()fxyfxfy+=,取yx=−
,得()()()0ffxfx=−,所以()()()()01ffxfxfx==−−,则当(),0x−时,()0fx−,则()0fx,所以()()()()11222fxfxxfxfx=−,则()fx在R上单调递增,故C正确;对于D:设12
xx,则120xx−,则()121fxx−,所以()()()()()11221222fxfxxxfxxfxfx=−+=−,则()fx在R上单调递增,故D错误;故选:BC11.如图,在正方体1111ABCDABCD−中,E,F分别为边AD,AB的中点,点P为线段1D
F上的动点,则()A.存在点P,使得11//BC平面BEPB.存在点P,使得1BB平面BEPC.对任意点P,平面11//ABD平面BEPD.对任意点P,平面1FCC⊥平面BEP【答案】ABD【分析】当点P与点F重合时,可判断AC,当点P为平面1BBE与线段1DF交点时可判断
B,可证第8页共20页明BE⊥平面1FCC,由此可判断D.【详解】选项A,当点P与点F重合时,平面BEP即为平面ABCD,由于11//BCBC,11BC平面BEP,BC平面BEP,此时11//BC平面
BEP,正确;选项B,若1BB平面BEP,此时平面BEP与平面1BBE重合,连接11,EFBD,易得11//EFBD,故1,BEDF相交,当点P为平面1BBE与线段1DF交点时成立,正确;选项C,当点P与点F重合时,平面BEP即为平面
ABCD,平面ABCD与平面11ABD交于过点A的一条直线,错误;选项D,连结CF,由于1CC⊥平面ABCD,CF平面ABCD,故1CCCF⊥,又,,AEBFABCBACBF===,故AEBCBFVV,故AEBCFB=,
即90EBACFB+=o,故CFBE⊥,又1,CFCC相交,1,CFCC平面1FCC,故BE⊥平面1FCC,又BE平面BEP,故对任意点P,平面1FCC⊥平面BEP,正确.故选:ABD12.已知实数2a,2b,且ab¹,若baab=,则ab−可能等于()A.0.5B.1C.2D.
3【答案】AB【分析】问题可转化为,ab是()lnxfxx=大于2的两个不同零点,利用导数研究单调性并作出图象,结合图象即可求解第9页共20页【详解】因为实数2a,2b,且ab¹,若baab=,所以lnlnbaab=,即lnl
nbaab=,所以lnlnabab=,令()lnxfxx=,()21lnxfxx−=,令()0fx¢>解得0ex,令()0fx解得ex,所以()fx在()0,e单调递增,在()e,+上单调递减,作出()
lnxfxx=的图象如下:2a,2b,不妨设ab,()()()()ln2ln4ln22,4,24242ffff====,由图象可知:e4a,2eb,且422ab−−=,所以AB正确,CD错误;故选:AB三、填空题13.经过点()0,0,
()2,0,()0,3的圆的方程为_____________.【答案】22230xyxy+−−=(或()22313124xy−+−=)【分析】设圆的一般方程为220xyDxEyF++++=,代入点坐标,待定系数
求解即可.【详解】设圆的一般方程为220xyDxEyF++++=,代入点()0,0,()2,0,()0,3可得:第10页共20页0420930FDFEF=++=++=,解得023FDE==−=−,故圆的一般方程为:22230xyxy+−−=标准方程为:()2231
3124xy−+−=.故答案为:22230xyxy+−−=(或()22313124xy−+−=)14.已知实数x,y满足22224xyxy+−=,则xy的最大值为_____________.【答案】222+##222+【分析】利用重要不等式,转化为不等
式,求xy的最大值.【详解】因为22222xyxy+,所以2224xyxy−,即4222222xy=+−,当2xy=时,等号成立,所以xy的最大值是222+.故答案为:222+15.已知()10220
01201xxaaxax+−=+++L,则3a=_____________.【答案】30【分析】利用二项式定理的原理与组合的意义求解即可.【详解】因为()1022001201xxaaxax+−=+++L,所以3a是
含3x项的系数,若从10个()21xx+−式子中取出0个()2x−,则需要从中取出3个x,7个1,则得到的项为()0023377310107CCC1120xxx−=;若从10个()21xx+−式子中取出1个()2x−,则需要从中取出1个x,8个1,则得到的项为()1218831098CC
C190xxx−=−;若从10个()21xx+−式子中取出大于或等于2个()2x−,则无法得到含3x的项;综上:含3x的项为3331209030xxx−=,则含3x项的系数为30,即330a=.故答案为:30
.16.已知*N,若关于x的方程()2cos131xx+=+恰有三个不同的解,则满足上述条件的的值第11页共20页可以为_____________.(写出一个即可)【答案】4,5,6,7,8,9,10(写出其中一个
即可)【分析】利用换元法,结合两个函数图象的交点情况进行求解.【详解】设1tx=+,则1tx−=,原方程化为311cos22tt−=+,设311()22tgt−=+,则函数恒过点11,2A;如图,设直线,ABAC分别与函数cos
yt=切于,BC两点;由图可知,当过点11,2A的直线的斜率介于直线AB和直线AC的斜率之间时符合题意.先求大致限定范围:33111223211122311122−−+−−+−−+−,解得13
1++,由于取正整数,当4ω=时,由图检验可知,符合题意;第12页共20页当10=时,由图检验可知,符合题意;所以的值可以为4,5,6,7,8,9,10(写出一个即可).故答案为:4,5,6,7,8,9,10(写出其中一个即可)四、解答题17.已知公差
为2的等差数列na中,3a,4a,7a成等比数列.(1)求na;(2)设2nannba=+,求数列nb的前n项和nS.【答案】(1)25nan=−(2)nS()2144124nnn=−+−【分析】(1)由题意2437aaa=,用1ad
,表示,求解即可;(2)结合等差、等比求和公式,分组求和即可.【详解】(1)因为3a,4a,7a成等比数列,所以2437aaa=,又因为等差数列na的公差为2,所以()()()21116412aaa+=++,解得13a=−,所以25nan=−;(2)由题意25252nnbn−=
−+,第13页共20页由于11222242nnnnaaaa−−−===,故{2}na为以1128a=为首项,公比为4的等比数列,所以()114(325)8214nnnSn−−+−=+−()2144124nnn=−+−.18.为考察某种药物A对预防疾病B的效果,进
行了动物试验,根据100个有放回简单随机样本的数据,得到如下列联表:药物A疾病B合计未患病患病未服用301545服用451055合计7525100(1)若从总体中任取一个样本,试估计该动物未服用药物A且未患疾病B的概率;(2)能否有95
%的把握认为药物A对疾病B有效?附:()()()()22()nadbcabcdacbd−=++++()2P0.1000.0500.0100.0012.7063.8416.63510.828【答案】
(1)310(2)没有【分析】(1)将频率作为概率,根据古典概型计算即可;(2)对2列联表作卡方计算,与表格中的数据比较即可.【详解】(1)由样本估计总体,估计该动物末服用药物且末患疾病B的概率为:30
310010P==;第14页共20页(2)假设药物A服用与患疾病B无关,由()()()()22()nadbcabcdacbd−=++++2100(30101545)75254555−=10033=,因为1003.84133,所以没有95%的把握认为药物A对疾病B有效;综上,
该动物末服用药物且末患疾病B的概率为:310,没有95%的把握认为药物A对疾病B有效.19.如图,在四棱锥PABCD−中,//ABCD,PABV与PADV均为等腰直角三角形,π2PBAPDA==,2PA=,且平面P
AB⊥平面PAD.(1)求证:PABD⊥;(2)若322CD=,求点A到平面PBC的距离.【答案】(1)证明见解析(2)63【分析】(1)取PA的中点O,结合等腰三角形三线合一性质和线面垂直判定可证得
PA⊥平面BOD,由线面垂直的性质可得结论;(2)由面面垂直的性质可证得OB⊥平面PAD,以O为坐标原点可建立空间直角坐标系,利用点到平面距离的向量求法可求得结果.【详解】(1)取PA的中点O,连接,BODO,PABQ△与PADV均为等腰直角三角形,π2PBAPDA=
=,BPBA=,DPDA=,OBPA⊥,DOPA⊥,又BODOO=I,,BODO平面BOD,PA⊥平面BOD,BDQ平面BOD,PABD⊥.(2)Q平面PAB⊥平面PAD,平面PAB平面PADPA=,BOPA⊥,BO平面PAD,OB⊥平面PAD,又PAOD⊥,则以O为坐标原
点,,,OPOBODuuuruuuruuur正方向为,,xyz轴,可建立如图所示空间直角坐标系,第15页共20页2PA=Q,BABP=,π2PBA=,2BABP==,又322CD=,32DCAB=,则
()1,0,0A−,()0,1,0B,()0,0,1D,()1,0,0P,设(),,Cxyz,则32DCAB=uuuruuur,32xy==,1z=,则33,,122C,31,,122BC=uuur,13,,122BP=−−−uuur,()2,0,
0AP=uuur,设平面PBC的法向量为(),,nabc=r,则3102213022BCnabcBPnabc=++==−−−=uuurruuurr,令1a=,解得:1b=,2c=−,()1,1,2n=−r;点A到平面
PBC的距离2636APndn===uuurrr.20.设ABCV的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若AB,且()()sincos2sincos2ABABAB−=−.(1)求tantanAB的值
;(2)若2c=,ABCV的面积为1,求tanC的值.【答案】(1)1tantan3AB=−(2)1tan2C=【分析】(1)由两角和与差的余弦公式化简已知等式即可求解;(2)根据面积公式可得1sinaB=,再由正弦定理结合两角和的正切
公式即可得出答案.【详解】(1)因为()()sincos2sincos2ABABAB−=−,所以()()()()sincossincosABBABAAB+−=+−,第16页共20页所以()()sincoscossinsinsinABBAABBA−−−()()sincoscossinsi
nsinBAABBAAB=−−−,所以()()()cossincossincos2sinsinsinABABBABAAB−−=−,所以()()()sincos2sinsinsinABABABAB−−=−−,又因为在ABCV中AB,所以()sin0AB−,所以()cos2sinsinA
BAB−=−,所以coscos3sinsinABAB=−,所以1tantan3AB=−;(2)因为ABCV的面积为1,所以1sin12SacB==,所以1sinaB=,根据正弦定理可得2sinsinsi
nacACC==,所以2sin1sinsinACB=,所以sin2sinsinCAB=,所以sincoscossin2sinsinABABAB+=,可得112tantanBA+=,又因为1tantan3AB=−,所以2tantan3AB+=−,所以()tantantantan
tantan1ABCABAB+=−+=−,所以1tan2C=.21.已知函数()()43,R,04afxxaxbxaba=−−(1)若0b=,求函数()fx的单调区间;(2)若存在0Rx,使得()()00fxxfxx=
+−,设函数()yfx=的图像与x轴的交点从左到右分别为A,B,C,D,证明:点B,C分别是线段AC和线段BD的黄金分割点.(注:若线段上的点将线段分割成两部分,且其中较长部分与全长之比等于较短部分与较长部分之比,则称此点为该线段的黄金分
割点)【答案】(1)答案见解析第17页共20页(2)证明见解析【分析】(1)先求导,再分0a与0a讨论即可求解;(2)存在0Rx,使得()()00fxxfxx=+−,得()()222200030axxxax
xb+−+−=对任意x恒成立,即()232000130axxxaxb−+−−=对任意x恒成立,从而得到2ba=−,代入得()fx,求解即可【详解】(1)因为()4314fxaxx=−,所以()()23fxaxx=−.①当0a时,由()0fx¢>解得3
x,由()0fx解得3x,所以()fx在(),3−上单调递减,在()3,+上单调递增;②当a<0时,由()0fx¢>解得3x,由()0fx解得3x,所以()fx在(),3−上单调递增,在()3,+上单调递减.综上可知:
当0a时,()fx在(),3−上单调递减,在()3,+上单调递增;a<0时,()fx在(),3−上单调递增,在()3,+上单调递减.(2)若存在0Rx,使得()()00fxxfxx=+−,则()
()()()()()434300000044aaxxaxxbxxxxaxxbxx+−+−+=−−−−−,得()()()()()()22220000000220axxxxxxaxxxxxxxxxbx++−
−++−++−−=,得()()222200030axxxaxxb+−+−=对任意x恒成立,即()232000130axxxaxb−+−−=对任意x恒成立,所以02200130xaxaxb=−−=所以2ba=−;代入得()43124fxaxxx
=−+,由()0fx=可得()32480axxx−+=.因为函数()fx的图象关于1x=对称,所以有第18页共20页()()22240xxxx−−−=,得15Ax=−,0Bx=,2Cx=,15Dx=+,所以ABBCBCAC=,CDBCBCBD=,所以点B,C分别
是线段AC和BD的黄金分割点.22.已知点()2,1P是双曲线221:Cxya−=与椭圆222:2xCya+=的公共点,直线AB与双曲线1C交于不同的两点A,B,设直线PA与PB的倾斜角分别为,,且满足34+=.(1)求证:直线AB恒过定
点,并求出定点坐标;(2)记(1)中直线AB恒过定点为Q,若直线AB与椭圆2C交于不同两点E,F,求QEQFuuuruuur的取值范围.【答案】(1)证明见解析,()1,2-(2)14226,22,89−
【分析】(1)记PA,PB的斜率为1k,2k,由34+=可得12121kkkk++=,联立直线与双曲线,用坐标表示12121kkkk++=,结合韦达定理可得()()2210kmkm+++−=,分析即可得解;(2)用坐标表示()()33441,21,2Q
EQFxyxy=−+−+uuuruuur,结合韦达定理以及0得到k的范围,求解即可.【详解】(1)由已知得3a=,所以221:133xyC−=,222:163xyC+=,当PA,PB斜率不存在时,则直线
PA,PB为2x=或1yx=−,与题意不符;当PA,PB斜率存在时,记PA,PB的斜率为1k,2k所以根据()3tantan14+==−,可得12121kkkk++=,……………………(*)第19页共20页设()11,Axy,()22,Bxy,直线:ABykxm
=+,由22,1,33ykxmxy=+−=联立可得()2221230kxkmxm−−−−=,所以()()22222212212210,Δ44130,3,12,1kkmkmmxxkkmxxk−=+−++=−
+=−因为12121kkkk++=,所以()()()221212213270kkxxkmkmxxmm−+++−−+−+−−+=,所以()()2210kmkm+++−=,所以2mk=−−或21mk=−+(此时直线AB过()2,1P,不符,舍去)所以
直线AB恒过定点()1,2-;(2)由(1)知,可设直线AB的方程:()21ykx+=−,设直线AB与椭圆2C的交点E,F坐标分别为()33,Exy,()44,Fxy,由()()()2221,11222
6,ykxxy+=−−+++−=可得()()()()2212128130kxkx+−+−−+=,所以()()34231112xxk−−=+,因为()()33441,21,2QEQFxyxy=−+−+uuuruuur()()()234111xxk=−−+,所以(
)222313312224kQEQFkk+==+++uuuruuur又因为()()22Δ2812120kk=−−+可得1k或15k−,又因为直线AB与双曲线1C交于不同的两点A,B,由222,3,ykxkxy=−−−=联立可得()()222122(2)30kxkkxk−
++−+−=,第20页共20页又因为()()()2222Δ4241230kkkk=++−++可得32321122k−+,所以321125k−−或32112k+,所以结合(1)可得2k的取值范围为111,11,32252+
,所以QEQFuuuruuur的取值范围为14226,22,89−.