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2024届辽宁省沈阳市高中三年级教学质量监测(一)数学试题(解析版)
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2024沈阳市高中三年级教学质量监测(一)数学命题:___________主审:___________本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分.考生作答时,将答案答在答题卡上,在本试卷上答题无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上,并将条码粘贴在答题卡指定区域.2.第I卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.第II卷用黑色墨水签字笔在答题卡指定位置书写作答,在本试题卷上作答无效.3.考试结束后,考生将答题卡交回.第I卷(选择题共60分)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.已知集合,集合,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】根据集合的交并补即可求解.【详解】由题知,故选:A.2.设复数满足,则()A. B. C.1 D.【答案】C【解析】【分析】利用复数的除法解出,由模长公式计算.【详解】由解得,所以.故选:C.3.曲线在点处的切线方程为()A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】先求在处的导数值,即切线的斜率,再写出切线方程.【详解】由题知,切线方程为,即,故选:B.4.已知单位向量满足,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】由向量垂直得到方程,求出,再利用向量夹角余弦公式求出答案.【详解】由得,又为单位向量,,,.故选:B.5.已知有100个半径互不相等的同心圆,其中最小圆的半径为1,在每相邻的两个圆中,小圆的切线被大圆截得的弦长都为2,则这100个圆中最大圆的半径是()A.8 B.9 C.10 D.100【答案】C【解析】【分析】设这100个圆的半径从小到大依次为,由题意得且,可求.【详解】设这100个圆的半径从小到大依次为,则由题知,每相邻的两个圆中,小圆的切线被大圆截得的弦长都为2,有,则是首项为1公差为1的等差数列,,所以,得.故选:C.6.如图,小明从街道的处出发,到处的老年公寓参加志愿者活动,若中途共转向3次,则小明到老年公寓可以选择的不同的最短路径的条数是()A8 B.12 C.16 D.24【答案】D【解析】【分析】根据分步分类计数原理即可求解.【详解】中途共三次转向可以分为两类:第一类,先向北走再往东走的情况,即第一次向右转,第二次向上转,第三次向右转,此时有种方法,第二类,先向东走再往北走的情况上右上,此时共有种方法.故总的方法有24种,故选:D.7.已知,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根据和差角公式以及诱导公式可得,由辅助角公式以及二倍角公式即可求解.【详解】由得,进而可得,结合辅助角公式得,则,故选:B.8.已知,则()A. B.C. D.【答案】D【解析】【分析】观察选项,构造函数,利用导数求得其单调性,结合指数函数的性质即可得解.【详解】令,则,当时,;当时,;所以在上单调递增;在上单调递减,所以且,所以且,即且,所以,又,所以,综上所述,,故选:D.【点睛】方法点睛:利用导数证明或判定不等式问题:1.通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性与极值(最值),从而得出不等关系;2.利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题,从而判定不等关系;3.适当放缩构造法:根据已知条件适当放缩或利用常见放缩结论,从而判定不等关系;4.构造“形似”函数,变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.二、多选题: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.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.下图是离散型随机变量的概率分布直观图,其中,则()A. B.C. D.【答案】ABC【解析】【分析】由所有取值频率之和为1,结合已知条件,解出,利用期望和方差公式计算数据,验证选项即可.【详解】由题知解得,A选项正确;所以,B选项正确;,C选项正确;,D选项错误.故选:ABC.10.已知双曲线的两个焦点分别为,且满足条件,可以解得双曲线的方程为,则条件可以是()A.实轴长为4 B.双曲线为等轴双曲线C.离心率为 D.渐近线方程为【答案】ABD【解析】【分析】根据双曲线实轴、离心率、渐近线方程等性质逐项分析即可.【详解】设该双曲线标准方程为,则.对于A选项,若实轴长为4,则,,符合题意;对于B选项,若该双曲线为等轴双曲线,则,又,,可解得,符合题意;对于C选项,由双曲线离心率大于1知,不合题意;对于D选项,若渐近线方程为,则,结合,可解得,符合题意,故选:ABD.11.如图,点是函数的图象与直线相邻的三个交点,且,则()A.B.C.函数在上单调递减D.若将函数的图象沿轴平移个单位,得到一个偶函数的图像,则的最小值为【答案】ACD【解析】公众号:高中试卷君【分析】令求得根据求得,根据求得的解析式,再逐项验证BCD选项.【详解】令得,或,,由图可知:,,,所以,,所以,所以,故A选项正确,所以,由得,所以,,所以,,所以,,故B错误.当时,,因为在为减函数,故在上单调递减,故C正确;将函数的图象沿轴平移个单位得,(时向右平移,时向左平移),为偶函数得,,所以,,则的最小值为,故D正确.故选:ACD.12.正方体的8个顶点分别在4个互相平行的平面内,每个平面内至少有一个顶点,且相邻两个平面间的距离为1,则该正方体的棱长为()A. B. C.2 D.【答案】BD【解析】【分析】分类讨论两个平面的位置,作截面结合正方体的结构特征运算求解.【详解】设该正方体为,且其棱长为,若考虑4个平面中最中间的两个平面,共有两种情况.①若中间的两个平面为平面和平面,如图1所示,则过作截面,截面图如图2所示,其中分别为中点,则,设相邻两平面间距离即为A到的距离,可得,解得,即相邻两平面间距离即为A到的距离,可知,解得;②若中间的两个平面如图3所示,过作截面,截面图如图4所示,其中分别为中点,则,设相邻两平面间距离即为到距离,可得,解得,即相邻两平面间距离即为到的距离,则,解得;故选:BD.【点睛】方法点睛:根据题意分类讨论平面的位置分布,结合正方体的结构特征以及截面分析求解.第II卷(非选择题共90分)三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.的展开式中常数项的二项式系数为__________.【答案】20【解析】【分析】求出二项式展开式的通项公式,令的次数为0,求得答案.【详解】此二项式展开式的通项公式为,,则当时,对应的为常数项,故常数项的二项式系数为,故答案为:20.14.已知抛物线的焦点为,若点是抛物线上到点距离最近的点,则__________.【答案】3【解析】【分析】根据两点间距离公式,结合二次函数的性质即可求解,由抛物线的焦半径公式即可求解.【详解】由题知,设,其中,则由于点是抛物线上到点距离最近的点,,故答案为:3.15.的一个充分不必要条件是__________.【答案】(答案不唯一)【解析】【分析】根据三角函数的性质结合充分不必要条件即可求解.【详解】因为时,由可得,故的一个充分不必要条件是,故答案为:(答案不唯一)16.已知是半径为1的球面上不同的三点,则的最小值为__________.【答案】##【解析】【分析】根据数量积的几何意义结合二次函数的性质即可求解.【详解】是球面上不同的三点,不共线,故平面截球面得到的是一个圆,记此圆半径为,当且仅当平面过球心时,.在半径为的圆中,对于任意的弦,过作于,由向量数量积的几何意义知,当在如图所示的位置时,取最小值,则的最小值为,当时,取最小值,又的最大值为1,故所求最小值为.故答案为: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.已知等比数列的各项均为正数,且.(1)求数列的通项公式;(2)设,求证:.【答案】(1)(2)证明见解析【解析】【分析】(1)利用等比数列基本量计算;(2)根据对数运算求得,由得证.【小问1详解】设的公比为,由知,,由得,.【小问2详解】证明:由题知,所以,.18.在中,角所对的边分别为,且.(1)求证:;(2)当取最小值时,求的值.【答案】(1)证明见解析(2)【解析】【分析】(1)利用余弦定理并结合正弦函数两角和差公式化简即可求解.(2)利用基本不等式求得的最小值时的取等条件,再结合余弦定理从而求解.【小问1详解】证明:由余弦定理知,又因为,所以,化简得,所以,因为,所以,所以,所以,因为,所以或(舍),所以.【小问2详解】由题知,,当且仅当时取等,又因为,所以,所以.19.如图,在三棱锥中,平面平面,且,,点在线段上,点在线段上.(1)求证:;(2)若平面,求的值;(3)在(2)的条件下,求平面与平面所成角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)(3)【解析】【分析】(1)根据三角形全等,可证明线线垂直,进而可得线面垂直,进而可求证,(2)建立空间直角坐标系,利用向量即可求解.或者利用空间垂直关系的转化即可结合三角形的边角关系求解.(3)建立空间直角坐标系,利用法向量的夹角即可求解.【小问1详解】证明:过作直线于,连接.由题知,,即,又平面,平面,又平面,,即【小问2详解】方法一:平面平面,平面平面,平面平面.以为原点,以的长度为单位长度,以的方向分别为轴,轴,的正方向建立空间直角坐标系,如图,则.平面.为中点,由题知设,,,又在中,,所以.方法二:平面.设,由知,.平面平面,平面平面平面,平面,又平面,又,平面.【小问3详解】由(2)知,平面的一个法向量为,设平面的一个法向量为,则令则,,平面与平面所成角的余弦值为.20.某城市有甲、乙两个网约车公司,相关部门为了更好地监管和服务,通过问卷调查的方式,统计当地网约车用户(后面简称用户,并假设每位用户只选择其中一家公司的网约车出行)对甲,乙两个公司的乘车费用,等待时间,乘车舒适度等因素的评价,得到如下统计结果:①用户选择甲公司的频率为,选择乙公司的频率为:②选择甲公司的用户对等待时间满意的频率为,选择乙公司的用户对等待时间满意的频率为;③选择甲公司的用户对乘车舒适度满意的频率为,选择乙公司的用户对乘车舒适度满意的频率为;④选择甲公司的用户对乘车费用满意的频率为,选择乙公司的用户对乘车费用满意的频率为.将上述随机事件发生的频率视为其发生的概率.(1)分别求出网约车用户对等待时间满意、乘车舒适度满意、乘车费用满意的概率,并比较用户对哪个因素满意的概率最大,对哪个因素满意的概率最小.(2)若已知某位用户对乘车舒适度满意,则该用户更可能选择哪个公司网约车出行?并说明理由.【答案】(1)答案见解析(2)该用户选择乙公司出行的概率更大,理由见解析【解析】【分析】(1)利用全概率公式可计算出用户网约车用户对等待时间满意、乘车舒适度满意、乘车费用满意的概率,即可得出结论;(2)利用条件概率公式计算出该用户对甲、乙两个公司网约车舒适度满意率,比较大小后可得出结论.【小问1详解】解:设事件用户选择甲公司的网约车出行,事件用户对等待时间满意,事件用户对乘车舒适度满意,事件用户对乘车费用满意.则,,所以,用户对等待时间满意的概率最大,对乘车费用满意的概率最小.【小问2详解】解:由题知,,,所以,,故该用户选择乙公司出行的概率更大.21.已知如图,点为椭圆的短轴的两个端点,且的坐标为,椭圆的离心率为.(1)求椭圆的标准方程;(2)若直线不经过椭圆的中心,且分别交椭圆与直线于不同的三点(点在线段上),直线分别交直线于点.求证:四边形为平行四边形.【答案】(1)(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据条件列方程组求解得椭圆方程;(2)设直线方程,证明后知平分对角线得四边形为平行四边形.【小问1详解】由题知解得.故椭圆的方程为.【小问2详解】方法一:显然直线不能水平,故设直线方程为,设,由得,令得,.所以,令,得.故直线方程为,直线方程为.由得,将中换成得.,为线段中点,又为中点,四边形为平行四边形.方法二:设.直线方程为

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