1、2023届江苏省扬州市宝应区曹甸高级中学高三上学期期中数学试题一、单选题1已知集合,则()ABCD【答案】C【分析】化简集合B,利用并集概念及运算即可得到结果.【详解】由题意可得:又故选:C【点睛】本题考查并集的概念及运算,考查分式不等式的解法,属于基础题.2从分别写有的六张卡片中无放回随机抽取两张,则抽到的两张卡片上的数字之积是的倍数的概率为()ABCD【答案】A【分析】根据题意,用列举法分析“从六张卡片中无放回随机抽取2张”和“抽到的2张卡片上的数字之积是3的倍数”的情况数目,由古典概型公式计算可得答案【详解】根据题意,从六张卡片中无放回随机抽取2张,有,共15种取法,其中抽到的2张卡片上
2、的数字之积是3的倍数有,共9种情况,则抽到的2张卡片上的数字之积是3的倍数的概率;故选:3某圆锥体积为1,用一个平行于圆锥底面的平面截该圆锥得到一个圆台,若圆台上底面和下底面半径之比为,则该圆台体积为()ABCD【答案】A【分析】设小锥体的底面半径为,大锥体的底面半径为,小锥体的高为,大锥体的高为为,通过表示大圆锥和小圆锥体积,作差可得圆台体积.【详解】设小锥体的底面半径为,大锥体的底面半径为,小锥体的高为,大锥体的高为为,则大圆锥的体积即为,整理得,即小圆锥的体积为所以该圆台体积为故选:A.4已知平面和平面不重合,直线m和n不重合,则的一个充分条件是().A且B且C且D且【答案】D【分析】根
3、据空间中直线、平面的平行关系进行逐项判断即可.【详解】A若且,此时和可以相交或平行,故错误;B若且,此时和可以相交或平行,故错误;C若且,此时和可以相交或平行,故错误;D若且,则有,两个不同平面和同一直线垂直,则两平面平行,所以,故正确;故选:D.5已知函数的定义域是,则的定义域是()ABCD【答案】D【分析】利用复合函数求函数的定义域的原则及分式有意义即可求解.【详解】因为函数的定义域是,所以,所以所以函数的定义域为,要使有意义,则需要,解得,所以的定义域是.故选:D.6在三棱锥中,是边长为2的正三角形,分别是,的中点,且,则三棱锥外接球的表面积为 ()ABCD【答案】A【分析】取AC中点Q
4、,连接PQ、BQ,根据线面垂直的判定定理,可证平面BPQ,即可得,结合题意,根据线面垂直的判定及性质定理,可证,同理,将补成一个正方体,根据条件,求得正方体边长,根据正方体体对角线为外接球直径,即可求得外接球半径r,即可得答案.【详解】取AC中点Q,连接PQ、BQ,如图所示 因为PA=PC,Q为AC中点,所以,又是正三角形,所以,又,平面BPQ,所以平面BPQ,又平面BPQ,所以,因为,分别是,的中点所以为中位线,所以又因为,所以,且,平面所以平面,所以,同理,则,两两垂直如图将补成一个正方体,如图所示, 由题意得:,则,又正方体的体对角线为外接球的直径,所以外接球半径,所以,故选:A.【点睛
5、】解题的关键是熟练掌握线面垂直的判定、性质定理,并灵活应用,对于侧棱两两垂直的三棱锥,外接球即为所在正方体的外接球,考查空间想象能力,属中档题.7在中,为的平分线,则()ABCD【答案】C【分析】利用,得到和大小关系,即可得到结果.【详解】,且,为的平分线,即,(*),(*)式可化为:,即.故选:C.8设,则()ABCD【答案】A【详解】因为,所以设,则,令,则当时,所以,所以当时,所以在上单调递增,从而,因此,即综上可得故选:A【点睛】比较函数值的大小,要结合函数值的特点,选择不同的方法,本题中,可以作差进行比较大小,而的大小比较,则需要构造函数,由导函数得到其单调性,从而比较出大小,有难度
6、,属于难题.二、多选题9将函数图象向右平移个单位长度,然后纵坐标不变,横坐标变为原来的倍,得到的图象,则下列四个结论中正确的是()AB函数的图象关于点中心对称C函数在区间上为增函数D函数在上的值域为【答案】AB【分析】根据图象平移规律得到,计算的值可判断A;计算是否得0可判断B;求出的单调递增区间可判断C;根据的范围求出函数在上的值域可判断D.【详解】将函数图象向右平移个单位长度,得到的图象,然后所得函数纵坐标不变,横坐标变为原来的倍,得到的图象,所以,对于A, ,故正确;对于B,函数,故正确;对于C,由得,即,所以的单调递增区间为,因为,故错误;对于D,因为,所以,所以函数在上的值域为,故错
7、误.故选:AB.10已知函数,则下列说法正确的是()A的值域为RB是偶函数C的图象关于直线对称D【答案】BCD【分析】求得的值域判断选项A;求得的奇偶性判断选项B;求得的对称轴判断选项C;求得的大小关系判断选项D.【详解】,因为,所以的值域为.A错;的定义域是R,且,则是偶函数.B对;的图象可看成的图象向左平移一个单位长度,又的图象关于y轴对称,则的图象关于直线对称.C对;令,则,当时,单调递增,且又为上增函数,所以在上单调递增,因为,所以,又是偶函数,则,则.D对.故选:BCD.11函数的图象如图所示,则()ABC对任意的都有D在区间上的零点之和为【答案】AB【分析】利用图象求得函数的解析式
8、,可判断AB选项的正误;计算的值,可判断C选项的正误;利用正弦型函数的对称性可判断D选项的正误.【详解】由题图可知函数的最小正周期为,则,所以,把代入得,则,得,则AB选项均正确;,当时,不满足对任意的都有,C错误;,则共有个零点,不妨设为、,且,则,两式相加,整理得,故的所有零点之和为,D错误,故选:AB.12已知定义域为的函数的图象连续不断,且,当时,若,则实数的取值可以为()A1BCD1【答案】BCD【分析】利用已知条件得到,构造函数,利用已知条件得到函数为奇函数且函数在上单调递减,可得函数在上单调递减,所给的不等式转化为,利用单调性求解即可.【详解】依题意可得:,故,令,则,所以函数为
9、奇函数,因为当时,即当时,故在上单调递减,由为奇函数可知,在上单调递减,因为,故,即,故,故,故实数的取值范围为.由选项可知:BCD正确;故选:BCD.三、填空题13已知定义在R上的函数为奇函数,且满足,当时,则_.【答案】【分析】利用周期性和奇偶性可把转化到已知范围上,代入表达式可求.【详解】由,所以2为的周期,所以.故答案为:.14已知(a,),则的最小值为_【答案】9【分析】根据,利用“1”的代换,将转化为,利用基本不等式求解.【详解】因为,所以,所以,当且仅当,即时,取等号.所以的最小值为9.故答案为:9【点睛】本题主要考查基本不等式求最值,还考查了运算求解的能力,属于基础题.15袋子
10、中装有大小、形状完全相同的2个白球和2个红球.现从中不放回地摸取2个球,已知第二次摸到的是红球,则第一次摸到红球的概率为_.【答案】【分析】利用古典概率模型根据条件概率公式求解.【详解】设第一次摸到红球为事件,第二次摸到红球为事件,则,所以.故答案为:.16若角的终边经过点,且,则实数_.【答案】【分析】由题意可得角是第一象限的角,且,根据诱导公式可得,不妨取,代入中利用两角和的正切变形公式化简可求出的值【详解】因为角的终边经过点,所以因为,所以角是第一象限的角,所以,不妨取,则,所以,所以,所以,所以,故答案为:四、解答题17已知集合,中.(1)若,求m的值;(2)已知命题,命题,若p是q的
11、必要不充分条件,求实数m的取值范围.【答案】(1);(2).【分析】(1)解一元二次不等式求集合A,结合交集的结果并讨论、求参数值,最后验证结果即可;(2)由题设有,列不等式组求参数范围即可.【详解】(1)由题设,又,当时,此时,则,显然不符题设;当时,此时,则,满足题设;所以.(2)由题设,当,可得;当,可得;所以.18设.(1)求f(x)的单调增区间及对称中心;(2)当时,求cos2x的值.【答案】(1)单调递增区间是;对称中心(2)【分析】(1)先利用二倍角公式及诱导公式化简得到,整体法求解函数的单调递增区间及对称中心;(2)先求出,结合得到,从而求出,利用余弦差角公式进行求解.【详解】
12、(1)由题意得:,由,可得;所以的单调递增区间是;令,解得:,此时函数值为-1,所以对称中心为(2),当时,19设的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,.(1)若,求面积的最大值;(2)若,在边的外侧取一点(点在外部),使得,且四边形的面积为.求的大小.【答案】(1)(2)【分析】(1)根据正弦定理及诱导公式得到,从而求出,再由余弦定理和基本不等式求出,利用三角形面积公式求出答案;(2)利用三角形面积公式得到,结合第一问得到,从而求出四边形的面积,列出方程,求出.【详解】(1)由,得,即,由得,因为,所以,因为,所以,故,在中,由余弦定理得,即,当且仅当时,等号成立,(2)设,则,在中,由
13、(1)知为正三角形,故,故四边形的面积,故,所以,因为,所以,即.20如图,三棱锥中,平面平面,.(1)求证:平面;(2)若点在线段上,直线与直线所成的角为,求平面与平面所成的锐二面角的余弦值【答案】(1)证明见解析(2)【分析】(1)在中由勾股定理逆定理可得,再由已知面面垂直可得平面,则得,然后利用线面垂直的判定定理可证得结论,(2)以为坐标原点,为轴正方向,为轴正方向,过垂直于平面的直线为轴,建立空间直角坐标系,利用空间向量求解.【详解】(1)证明:在中,因为,所以,所以,因为,所以,因为平面平面,平面平面,平面,所以平面,因为平面,所以,又,平面,所以平面,(2)以为坐标原点,为轴正方向
14、,为轴正方向,过垂直于平面的直线为轴,建立空间直角坐标系,由题意得,所以, 设点坐标为,则所以, 所以点坐标为,所以因为直线与直线所成的角为,解得. 所以点坐标为,则.设平面的法向量为则,取,可得.-再设平面的法向量为,则,取,可得.所以所以平面与平面所成的锐二面角的余弦值为.投入x(千万元)578101113收益y(千万元)111516222531(1)若与之间线性相关,求关于的线性回归方程.并估计若投入千万元,收益大约为多少千万元?(精确到)(2)现家公司各派出一名代表参加某项宣传活动,该活动在甲,乙两个城市同时进行,6名代表通过抛掷一枚质地均匀的骰子决定自己去哪个城市参加活动,规定:每人
15、只抛掷一次,掷出正面向上的点数为的去甲城市,掷出正面向上的点数为的去乙城市.求:公司派出的代表去甲城市参加活动的概率;求6位代表中去甲城市的人数少于去乙城市的人数的概率.(用最简分数作答)参考数据及公式:,【答案】(1);35.12亿元(2);【分析】(1)根据公式分别求出,即可求出关于的线性回归方程,将当代入即可得出答案.(2)由古典概率的计算公式代入即可得出答案;6位代表中去甲城市的人数少于去乙城市的人数,则去甲城市的人数为0,1,2,分别求出其概率,即可得出答案.【详解】(1)(1),则 当,则所以当投入15千万元,收益大约为35.12亿元.(2) 设“某位代表去甲城市参加活动”为事件,
16、则,所以公司派出的代表去甲城市参加活动的概率为, 设“6位代表中去甲城市参加活动的人数少于去乙城市参加活动的人数”为事件,.22已知 ,函数,.(1)当与都存在极小值,且极小值之和为时,求实数的值;(2)若,求证:.【答案】(1)1(2)证明见解析【分析】(1)分别对,求导,讨论和,得出和的单调性,即可求出,的极小值,即可得出答案.(2)令,由可得,要证 ,不妨设,所以只要证,令,对求导,得出的单调性,即可证明.【详解】(1),定义域均为,当时,则,在单调递增,无极值,与题不符;当时,令,解得:,所以在单调递减,在单调递增,在取极小值,且;又,当时:,在单调递减,无极值,与题不符;当时:令,解得:,所以在单调递减,在单调递增,在取极小值,且;由题:,解得:.(2)令,因为,所以,由可得:,(1)-(2)得:,所以,要证: ,只要证: ,只要证: 不妨设,所以只要证:, 即证:,令,只要证:,令, , 所以在上单调递增, 即有成立,所以成立.第 18 页 共 18 页