1、莱西一中、高密一中、枣庄三中高三年级第一次(在线)联考数学试题 本试卷共6页,22题,全卷满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、单项选择题: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.集合非空真子集的个数为( )A. 2B. 4C. 6D. 8【答案】
2、C【解析】【分析】画出函数和的图象,根据图象知集合有3个元素,得到答案.【详解】画出函数和的图象,根据图象知集合有3个元素,故集合的非空真子集的个数为.故选:.【点睛】本题考查了真子集个数,方程的解,画出函数图象是解题的关键.2.复数满足,则对应点的轨迹为( )A. 圆B. 椭圆C. 双曲线D. 抛物线【答案】B【解析】【分析】设复数,根据椭圆定义直接得到答案.【详解】设复数,则,根据椭圆定义知对应点的轨迹为椭圆.故选:.【点睛】本题考查了椭圆的轨迹方程,意在考查学生对于椭圆基础知识的理解.3.展开式中的常数项为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】将二项式表示为,得出其通项
3、,令的指数为零,求出参数的值,再将参数的值代入通项可得出展开式中的常数项.【详解】,展开式通项为,令,得,因此,二项式展开式中的常数项为,故选A.【点睛】本题考查二项式展开式中指定项系数的计算,解题的关键就是写出二项展开式的通项,根据指数求出参数的值,进而求解,考查计算能力,属于中等题.4.1943年,我国病毒学家黄祯祥在美国发表了对病毒学研究有重大影响的论文“西方马脑炎病毒在组织培养上滴定和中和作用的进一步研究”,这一研究成果,使病毒在试管内繁殖成为现实,从此摆脱了人工繁殖病毒靠动物、鸡胚培养的原始落后的方法.若试管内某种病毒细胞的总数和天数的函数关系为:,且该种病毒细胞的个数超过时会发生变
4、异,则该种病毒细胞实验最多进行的天数为( )天()A. 25B. 26C. 27D. 28【答案】C【解析】【分析】计算,得到,得到答案.【详解】取,故,即,故该种病毒细胞实验最多进行的天数为.故选:.【点睛】本题考查了指数函数的应用,意在考查学生的计算能力和应用能力.5.著名数学家华罗庚先生曾说过:“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休.”在数学的学习和研究中,经常用函数的图象来研究函数的性质,也经常用函数的解析式来琢磨函数的图象的特征,如函数f(x)的图象大致是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】首先根据奇偶性的判断可知f(x)为偶函数,排除A
5、,再通过x1进行特值判断即可得解.【详解】函数的定义域为x|x1,f(x)f(x),则函数f(x)是偶函数,图象关于y轴对称,排除A,当x1时,f(x)0恒成立,排除B,D,故选:C.【点睛】本题考查了函数图像的判断,有如下几个方法:(1)根据奇偶性判断;(2)根据特值判断;(3)根据单调性和趋势判断.6.当时,关于的不等式的解集是,则取得最值的充分条件是( )A. 有最大值,B. 有最小值,C. 有最大值,D. 有最小值,【答案】C【解析】【分析】计算得到,计算,根据充分条件的定义得到答案.【详解】不等式的解集是,故,.,当,即时等号成立,根据充分条件的定义知满足.故选:.【点睛】本题考查了
6、充分条件,不等式的解,均值不等式,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.7.若有零点,值域为,则的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据函数零点和值域得到,解得答案.【详解】,则,有零点,值域为,故,解得.故选:.【点睛】本题考查了三角函数值域和零点问题,意在考查学生对于三角函数性质的灵活运用.8.已知数列的首项,函数为奇函数,记为数列的前项之和,则的值是( )A. B. 1011C. 1008D. 336【答案】A【解析】【分析】根据奇偶性得到,计算知以6为周期循环,计算得到答案.【详解】函数为奇函数,则,即,周期为.,.解得,以6为周期循环.故.故选:.【点
7、睛】本题考查了函数的奇偶性,数列求和,确定以6为周期循环是解题的关键.二、多项选择题本题:共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.下列结论正确的有( )A. 若随机变量,则B. 若,则C. 已知回归直线方程为,且,则D. 已知一组数据丢失了其中一个,剩下的六个数据分别是3,3,5,3,6,11,若这组数据的平均数、中位数、众数依次成等差数列,则丢失数据的所有可能值的和为22【答案】AC【解析】【分析】根据正态分布对称性知正确,计算,错误,将代入回归直线,计算得到正确,讨论三种情况得到可能数据的和为,错
8、误,得到答案.【详解】随机变量,则,正确;,则,故,错误;将代入回归直线,计算得到,正确;设丢失的数据为,则平均数为,众数为,当时,中位数为,故,;当时,中位数为,则,;当时,中位数为,故,;故可能数据的和为,错误;故选:.【点睛】本题考查了正态分布,二项分布,回归方程,中位数,平均数,众数,意在考查学生的综合应用能力.10.设抛物线的焦点为,为其上一动点,当运动到时,直线与抛物线相交于两点,点,下列结论正确的是( )A. 抛物线的方程为B. 的最小值为6C. 存在直线,使得、两点关于对称D. 当直线过焦点时,以为直径的圆与轴相切【答案】BD【解析】【分析】根据得到故,错误,正确,计算中点在抛
9、物线上,错误,计算,正确,得到答案.【详解】,故,故,错误;过作垂直于准线于,则,当共线时等号成立,故正确;设,设中点则,相减得到,即,故,故,点在抛物线上,不成立,故不存在,错误;如图所示:为中点,故,故为直径的圆与轴相切,故正确;故选:.【点睛】本题考查了抛物线方程,最值,对称,直线和圆的位置关系,意在考查学生的计算能力,转化能力,综合应用能力.11.在长方体中,分别是上的动点,下列结论正确的是( )A. 对于任意给定的点,存在点使得B. 对于任意给定的点,存在点使得C. 当时,D. 当时,平面【答案】ABD【解析】【分析】如图所示建立空间直角坐标系,计算,得到答案.详解】如图所示,建立空
10、间直角坐标系,设, 设,得到,.,当时,正确;,取时,正确;,则,此时,错误;,则,设平面的法向量为,则,解得,故,故平面,正确.故选:.【点睛】本题考查了空间中的线线垂直,线面平行,意在考查学生的计算能力和空间想象能力,推断能力.12.新型冠状病毒属于属冠状病毒,有包膜,颗粒常为多形性,其中包含着结构为数学模型的,人体肺部结构中包含,的结构,新型冠状病毒肺炎是由它们复合而成的,表现为.则下列结论正确的是( )A. 若,则为周期函数B. 对于,的最小值为C. 若在区间上是增函数,则D. 若,满足,则【答案】ABD【解析】【分析】计算得到或正确,设,上单调递增,在上单调递减,计算得到正确,化简即
11、恒成立,计算故,错误,三角恒等变换知正确,得到答案.【详解】,则,代换整理得到:,若,则为周期函数;若,则,则为周期函数,正确;设,故,设,故,故单调递减,且,故存在使.在上单调递增,在上单调递减,当时,故,正确;在区间上增函数,则,即恒成立,设,则,故在上单调递增,故在上单调递减,故,错误; D. 若,满足,则,其中.,即函数关于对称,故,即,故正确;故选:.【点睛】本题考查了函数周期,最值,对称,单调性,意在考查学生对于函数性质的综合应用.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知椭圆的左右焦点分别为,且,若在椭圆上存在点,使得过点可作以为直径的圆的两条互相垂直的切线,则椭
12、圆离心率的范围为_.【答案】【解析】【分析】如图所示,根据题意知为正方形,故,解得答案.【详解】如图所示,根据题意知:为正方形,故,故,故,解得,又,故,故.故答案为:.【点睛】本题考查了椭圆离心率的范围,意在考查学生的计算能力和转化能力.14.已知是的外心,且,若,则_.【答案】【解析】【分析】计算,得到方程组,解得答案.【详解】,同理.,故,解得,故.故答案为:.【点睛】本题考查了向量的应用,计算,是解题的关键,意在考查学生的计算能力和应用能力.15.已知三棱锥的顶点都在球的球面上,且该三棱锥的体积为,平面,则球的体积的最小值为_.【答案】【解析】【分析】根据体积公式得到,根据余弦定理得到
13、,根据正弦定理得到,根据得到,计算得到答案.【详解】,故.根据余弦定理:,即,当时等号成立.设外接圆半径为,故,即.设球的半径为,球心在平面的投影为外心,则,.故答案为:.【点睛】本题考查了三棱锥的外接球问题,意在考查学生的计算能力和空间想象能力.16.设双曲线的左右两个焦点分别为、,是双曲线上任意一点,过的直线与的平分线垂直,垂足为,则点的轨迹曲线的方程_;在曲线上,点,则的最小值_.【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】延长与的延长线交于点,计算得到轨迹方程,取点,解得答案.【详解】如图所示:延长与的延长线交于点,则,故轨迹方程为.取点,则,故,当共线时等号成立.故答案为:;【点睛
14、】本题考查了轨迹方程,长度的最值问题,意在考查学生的计算能力和转化能力,取点证明相似是解题的关键.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.已知的内角的对应边分别为,在这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,当_时,求的最大值.【答案】见解析【解析】【分析】根据正弦定理或余弦定理计算得到,再计算,得到最值.【详解】若选,则由正弦定理,若选,则由正弦定理知:,若选,则有正弦定理知,由余弦定理知:,所以当时,的最大值是.【点睛】本题考查了正弦定理,余弦定理,三角恒等变换,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.18.数列的前项和为,且满足,(1)设,求证:数列
15、是等比数列;(2)设,求的最小值.【答案】(1)证明见解析 (2)【解析】【分析】(1)整理化简得到,化简得到,得到证明.(2)计算,根据题意,解得答案.【详解】(1),当时,易知,令,则,上式可化为是以为首项,公比为的等比数列,(2),设第项最小,.所以当或时,最小值为.【点睛】本题考查了等比数列的证明,数列的最值,意在考查学生对于数列公式方法的综合应用.19.在三棱锥中,平面,为的中点,为的中点.(1)证明:平面平面;(2)在线段上是否存在一点,使平面?若存在,指出点的位置并给出证明,若不存在,说明理由;(3)若,求二面角的大小.【答案】(1)证明见解析 (2)存在,点为上靠近的四等分点即
16、 (3)120【解析】【分析】(1)证明,得到平面,得到答案.(2)取的中点,连接,证明得到答案.(3)如图所示建立空间直角坐标系,计算面的一个法向量为,面的一个法向量为,计算夹角得到答案.【详解】(1)平面,面,又因为,面,平面,而平面,平面平面(2)存在点为上靠近的四等分点即时,平面.取的中点,连接,是的中点,为的中点,.面,面,平面.为的中点,面,面,平面.,面,面平面.面,平面.(3)过作于,则平面,过作的平行线交于,以为坐标原点,以所在的直线为轴,以所在的直线为轴,以所在的直线为轴,建立空间直角坐标系,面的一个法向量为若,从而,面的一个法向量为,则,即,即取,则从而,因为二面角是钝二
17、面角,所以二面角的大小是120.【点睛】本题考查了面面垂直,线面平行,二面角,意在考查学生的计算能力和空间想象能力.20.“未来肯定是非接触的,无感支付的方式将成为主流,这有助于降低交互门槛”.云从科技联合创始人姚志强告诉南方日报记者.相对于主流支付方式二维码支付,刷脸支付更加便利,以前出门一部手机解决所有,而现在连手机都不需要了,毕竟,手机支付还需要携带手机,打开二维码也需要时间和手机信号.刷脸支付将会替代手机,成为新的支付方式.某地从大型超市门口随机抽取50名顾客进行了调查,得到了如下列联表:男性女性总计刷脸支付1825非刷脸支付13总计50(1)请将上面的列联表补充完整,并判断是否有95
18、%的把握认为使用刷脸支付与性别有关?(2)从参加调查且使用刷脸支付的顾客中随机抽取2人参加抽奖活动,抽奖活动规则如下:“一等奖”中奖概率为0.25,奖品为10元购物券张(,且),“二等奖”中奖概率0.25,奖品为10元购物券两张,“三等奖”中奖概率0.5,奖品为10元购物券一张,每位顾客是否中奖相互独立,记参与抽奖的两位顾客中奖购物券金额总和为元,若要使的均值不低于50元,求的最小值.附:,其中.0.100.050.0100.0052.7063.8416.6357.869【答案】(1)列联表见解析,没有95%的把握认为使用刷脸支付与性别是否有关(2)6【解析】【分析】(1)完善列联表,计算,得
19、到答案.(2)的可能取值为,40,30,20,计算概率得到分布列,得到答案.【详解】(1)列联表补充如下:男性女性总计刷脸支付18725非刷脸支付121325总计302050,所以没有95%的把握认为使用刷脸支付与性别是否有关.(2)由题意可知,的可能取值为,40,30,20;所以的分布列为403020所以.由解得,的最小值为6.【点睛】本题考查了独立性检验,分布列,数学期望,意在考查学生的计算能力和应用能力.21.已知动圆与轴相切于点,过点,分别作动圆异于轴的两切线,设两切线相交于,点的轨迹为曲线.(1)求曲线的轨迹方程;(2)过的直线与曲线相交于不同两点,若曲线上存在点,使得成立,求实数的
20、范围.【答案】(1) (2)【解析】【分析】(1)设过点、与动圆相切的切点分别为,计算得到,得到答案.(2)设直线的方程为,联立方程得到,计算,代入椭圆方程计算得到答案.【详解】(1)设过点、与动圆相切的切点分别为,则,故,由、的坐标可知,由椭圆的定义可知,点是以、为焦点,长轴长为4的椭圆(不包括长轴端点).设曲线的方程为:,即,故曲线的轨迹方程为(2)由题可知直线的斜率存在,设直线的方程为,由消得,且,设,则,当时,直线为轴,满足.当,时,代入椭圆方程得,化简得,且,且,综上可得的取值范围为:.【点睛】本题考查了轨迹方程,根据直线和椭圆的位置关系求参数,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.
21、22.函数,(1)判断时,的零点个数,并加以说明;(2)正项数列满足,判断数列的单调性并加以证明.证明:【答案】(1)0个,说明见解析(2)数列为减数列,证明见解析 证明见解析【解析】【分析】(1)计算,设,确定函数单调递增,得到零点个数.(2)化简得到,则只需证,根据(1)知成立;只要证,即证即,设,求导得到单调性得到证明.【详解】(1)当时,在是增函数.,零点个数为0个(2)数列为减数列,证明如下:,要证减数列,只需证,只需证,由,即,由(1)可知成立,要证明:,由,只需证,只要证,由于,此时成立.所以即证,即,即,令,故在递增,于是成立,所以原不等式成立.【点睛】本题考查了函数零点问题,数列的单调性,证明数列不等式,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.