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1、 安徽省部分学校 2023 届高三开学考试 数学 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.已知复数z满足1 iiz(i为虚数单位),则复数z在复平面上的对应点位于()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 2.设全集为R,集合1Ax yx,2230Bx xx,则AB R()A.11xx B.1x x C.13x xx或 D.3x x 3.已知,0F c是椭圆2222:10 xyCabab的右焦点,B为C的上顶点,直线BF与椭圆C的另一个交点为M,BOM的面积为34bc,则C的离心率为()A.33 B.6
2、3 C.22 D.53 4.某工厂去年产值为a,计划 5 年内每年比上一年产值增长 10%,从今年起五年内这个工厂的总产值为()A.41.1 a B.51.1 a C.510 1.11 a D.511 1.11 a 5.某款厨房用具中的香料收纳罐的示意图如图所示,该几何体为上、下底面周长分别为36cm,28cm的正四棱台,若棱台的高为3cm,忽略收纳罐的厚度,则该香料收纳罐的容积为()A.3148cm3 B.3193cm C.3148cm D.3386cm 6.下列说法错误的是()A.相关系数r越大,相关性越强 B.当变量x和y正相关时,相关系数0r C.相关系数r越接近于 1,相关性越强 D
3、.样本不同,相关系数r可能有差异 7.为构建“五育并举”的全面培养教育体系,某校开设了传统体育、美育、书法三门选修课程.该校某班级有 6 名同学分别选修其中的一门课程,每门课程至少有一位同学选修,则恰有 2 名同学选修传统体育的概率为()A.536 B.16 C.736 D.718 8.如图 1,四边形ABCD中,2ABAD,2CBCD,ABAD,将ABD沿 BD翻折至PBD,使二面角PBDC的正切值等于2,如图 2,四面体PBCD的四个顶点都在同一个球面上,则该球的表面积为()A.4 B.6 C.8 D.9 二、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
4、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.某校为做好疫情防控,每天早中晩都要对学生进行体温检测.某班级体温检测员对一周内甲、乙两名同学的体温进行了统计,其结果如图所示,则()A.甲同学体温的极差为 0.4 B.乙同学体温的众数为 36.4,中位数与平均数相等 C.乙同学的体温比甲同学的体温稳定 D.甲同学体温的第 60 百分位数为 36.4 10.已知等比数列 na各项均为正数,其前n项之积为nT,若101a,9101a a,910110aa,则下列结论中正确的是()A.1q B.8101a a C.9T是nT中最小的项 D.使1nT 成立的n的最大
5、值为 18 11.已知双曲线2222:10,0 xyCabab的左、右焦点分别为1F,2F,过2F作垂直于渐近线的直线l交两渐近线于 A,B 两点,若223 F AF B,则双曲线C的离心率可能为()A.14111 B.62 C.3 D.5 12.已知函数 lnxf xx,则()A.曲线 yf x在1x 处的切线方程为1yx B.f x的单调递减区间为e,C.f x的极大值为1e D.方程 1f x 有两个不同的解 三、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.13.已知向量2,3a,1,2b,若aba,则_.14.直线230 xy与圆22220 xyxy相交于 A,B 两点,O
6、 为坐标原点,则OAOB_.15.设函数 sinsin03fxxx,已知 f x在0,上有且仅有 3 个极值点,则的取值范围是_.16.若 21log21xfxx,则12202120222023202320232023ffff_.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.(10 分)已知数列 na的前n项和为nS,且*2nnSanN.(1)求数列 na的通项公式;(2)令nnban,求数列 nb的前n项和nT.18.(12 分)盐水选种是古代劳动人民的智慧结晶,其原理是借助盐水估测种子的密度,进而判断其优良.现对一批某品种种子的密度(单位:3g/
7、cm)进行测定,认为密度不小于 1.2的种子为优种,小于 1.2 的为良种.自然情况下,优种和良种的萌发率分别为 0.8 和 0.6.(1)若将这批种子的密度测定结果整理成频率分布直方图,如图所示,据图估计这批种子密度的平均值;(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表)(2)在(1)的条件下,用频率估计概率,从这批种子(总数远大于 2)中选取 2 粒在自然情况下种植,设萌发的种子数为X,求随机变量X的分布列和数学期望(各种子的萌发互相独立);(3)若该品种种子的密度1.3,0.01N,任取该品种种子 20000 粒,估计其中优种的数目.附:假 设 随 机 变 量2,XN,则0.6827PX ,
8、220.9545.PX 19.(12分)已 知 a,b,c 为ABC的 内 角 A,B,C 所 对 的 边,向 量sinsin,sinsinmCBBA,,ncb a,且mn.(1)求C;(2)若2a,ABC的面积为2 3,且3ABDB,求线段CD的长.20.(12 分)如图,在底面是菱形的四棱锥PABCD中,60ABC,PAACa,2PBPDa,点E在PD上,且:2:1PE ED.(1)求以AC为棱,EAC与DAC为面的二面角的大小;(2)在棱PC上是否存在一点F,使BF平面AEC?证明你的结论.21.(12 分)已知椭圆2222:10 xyEabab的离心率为32,短轴长为 2.(1)求E的
9、方程;(2)过点4,0M 且斜率不为 0 的直线l与E自左向右依次交于点 B,C,点 N 在线段BC 上,且MBNBMCNC,P为线段BC的中点,记直线 OP,ON 的斜率分别为1k,2k,求证:12k k为定值.22.(12 分)已知 lnf xxax aR.(1)讨论 f x的单调性;(2)当1a 时,若 1f xk xb在0,上恒成立,求221kbk的最小值.安徽省部分学校 2023 届高二开学考试 数学参考答案 1.C 2.D 3.A 4.D 5.B 6.A 7.D 8.B 9.ABC 10.AC 11.BC 12.ABC 13.134 14.2 2 15.7 10,3 3 16.10
10、11 17.解:(1)由题意知,当1n 时,112Sa,即11a,1 分 当2n 时,由2nnSa,112nnSa,得110nnnnSSaa,2 分 即12nnaa,3 分 所以数列 na是首项为 1,公比为12的等比数列.4 分 所以1111122nnna.5 分(2)由题意知,112nnnnbannan,所以01211211111232222nnnTbbbn 6分 011111123222nn 7 分 11111122122212nnn nn n 8 分 124122nnn,9 分 所以124122nnnnT.10 分 18.解:(1)种子密度的平均值为:30.70.50.90.61.1
11、0.91.3 1.41.5 1.1 1.70.50.21.24 g/cm.2 分(2)由频率分布直方图知优种占比为31.41.10.50.25,3 分 任选一粒种子萌发的概率3433181555525p,4 分 因为这批种子总数远大于 2,所以2,XBp,5 分 20027749012525625P XC pp,121872521122525625P XC pp,02221818324212525625P XC pp,所以X的分布列为:X 0 1 2 P 49625 252625 324625 7 分 期望 3621.4425E Xp.8 分(3)因为该品种种子的密度1.3,0.01N,所以1
12、.3,20.01,即0.1,10 分 所以 20000 粒种子中约有优种0.6827200000.5200000.84135168272(粒),即估计其中优种的数目为 16827 粒.12 分 19.解:(1)因为mn,所以 sinsinsinsin0CBcbBA a.1 分 由正弦定理,得 0cbcbba a,即222abcab,3 分 由余弦定理,得2221cos22abcCab.5 分 因为0C,所以3C.6 分(2)113sin22 3222ABCSabCb ,解得4b.8 分 因 为3ABDB,所 以D为AB的 三 等 分 点,2ADDB,则1233CDCACB,10 分 所以214
13、12148164224993329CD ,4 33CD.12 分 20.(1)证 明:因 为 底 面ABCD是 菱 形,60ABC,PAACa,所 以ABADACa.在PAB中,2PBa,则22222PAABaPB,所以PAAB.同理,PAAD.1 分 因为ADABA,AD,AB 平面ABCD,所以PA平面ABCD.2 分 取BC的中点G,连接AG,因为ABC为等边三角形,所以AGBC.因为ADBC,所以AGAD.因为AG 平面ABCD,PA平面ABCD,所以PAAG,所以AG,AD,AP两两垂直,所以以A为原点,AG,AD,AP所在的直线分别为 x,y,z 轴建立空间直角坐标 系,4 分 则
14、0,0,0A,31,022Baa,31,022Caa,0,0Da,0,0,Pa.5分 因为:2:1PE ED,所以210,33Eaa,所以210,33AEaa,31,022ACaa.设平面ACE的法向量为,mx y z,则210,33310,22m AEayazm ACaxay 令1x,则1,3,2 3m.6 分 因为PA平面ABCD,所以平面ACD的一个法向量为0,0,1n.由图可知,以AC为棱、EAC与DAC为面的二面角为锐角,所以2 33cos213 12m nm n.因为为锐角,所以6.8 分 (2)解:设,F x y z,01PFPC,因为,PFx y za,31,22PCaaa,所
15、以31,22x y zaaaa,所以3,122aaFa,所以 311,1,122BFaaa.10 分 因为BF平面AEC,平面ACE的法向量为1,3,2 3m,所以33112 3 1022BF maaa,解得12,所以当F是棱PC的中点时,BF平面AEC.12 分 21.解:(1)由椭圆2222:10 xyEabab的离心率为32,短轴长为 2,可知32ca,22b,1 分 则22314ba,所以24a,3 分 故E的方程为2214xy.4 分(2)证 明:由 题 意 可 知,直 线l的 斜 率 一 定 存 在,故 设 直 线l的 方 程 为4yk x,5 分 设11,B x y,22,C x
16、 y,33,N x y,00,P x y,联立221,44,xyyk x 可得222241326440kxk xk,216 1 120k,所以21012k,则21223241kxxk,212264441kx xk,7 分 所以2021641kxk,0024441kyk xk,所以222164,41 41kkPkk.8 分 又MBNBMCNC,所以13122344xxxxxx,解得22221212321226443242441411328841kkx xxxkkxkxxk,33yk,从而1,3Nk,10 分 故03120313344yykkkxxk ,即12k k为定值.12 分 22.解:(1
17、)lnf xxax aR定义域为0,,1fxax,1 分 当0a 时,0fx,f x单调递增,当0a 时,若10 xa,则 0fx,f x单调递增,若1xa,则 0fx,f x单调递减,3 分 综上,当0a 时,f x在0,上单调递增,当0a 时,f x在10,a上单调递增,在1,a上单调递减.4 分(2)当1a 时,ln1xxk xb在0,上恒成立.由(1)知,lnf xxx在0,上单调递增,而1yk xb为直线方程,5 分 当0k 时,1yk xb为常函数或单调递减,故不能使得 1f xk xb在0,上恒成立,舍去.6 分 当0k 时,若直线与 lnf xxx相切,则可以使得 1f xk
18、xb在0,上恒成立,设切点为000,lnxxx,则有011kx,解得011xk.7 分 因为00 x,所以1k.由于1yk xb恒过点1,b,当直线与 lnf xxx相切时,b取得最小值,故22211kbbkk取得最小值,此时00001ln11xxbxx,解得001ln2ln11bxkkx ,故ln132211kkkbkk,1k.9 分 令1kt,0t,则 ln2tttt,0t,2211ln21lntttttttt,当10et 时,0t,t单调递减,当1et 时,0t,t单调递增,所以 t在1et 处取得极小值,也是最小值,min1e1et.11 分 故221kbk的最小值为1 e.12 分