1、湖北省十堰市2023届高三下学期四月调研考试数学试题一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分 1复数的虚部为( )A2iB2iC2D22若集合,则( )ABCD3的展开式中的系数是( )ABC30D304已知函数当时,取得最小值,则m的取值范围为( )ABCD5已知抛物线C:的焦点为F,抛物线C的准线与坐标轴相交于点P,点,且的面积为2,若Q是抛物线C上一点,则周长的最小值为( )ABCD6已知A,B,C,D是球O的球面上的四个点,圆为的外接圆若圆的面积为,则四面体ABCD体积的最大值为( )ABCD7意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:该数列的特点为前两个数
2、都是1,从第三个数起,每一个数都等于它的前面两个数的和,即,人们把这样的一列数组成的数列称为“斐波那契数列”,则( )A2024B2024C1D18若,则( )ABCD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9九章算术中,将上、下底面为直角三角形的直三棱柱叫做堑堵,在如图所示的堑堵中,则( )ABC向量在向量上的投影向量为D向量在向量上的投影向量为10已知函数图象的一个对称中心是,点在的图象上,则( )AB直线是图象的一条对称轴C在上单调递减D是奇函数11已知函数,则下列结论正确的有( )A为奇函数
3、B为偶函数C,当时,D,12椭圆曲线是代数几何中一类重要的研究对象关于椭圆曲线W:,下列结论正确的有( )A曲线W关于直线对称B曲线W关于直线对称C曲线W上的点的横坐标的取值范围为D曲线W上的点的横坐标的取值范围为三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13已知向量,若,则_14若直线l:与圆C:有两个公共点,则k的取值范围为_15已知是双曲线E:上一点,分别是双曲线E的左、右焦点,的周长为,则_,的面积为_(本题第一空3分,第二空2分)16甲、乙两位同学玩游戏:给定实数,按下列方法操作一次产生一个新的实数,由甲掷一枚骸子,若朝上的点数为1,2,3,则,若朝上的点数为4,则,若朝上的点数
4、为5,6,则对实数重复上述操作,得到新的实数,若,则甲获胜,否则乙获胜,那么甲获胜的概率为_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(10分)已知数列的前n项之积为,且,(1)求的通项公式;(2)求数列的前n项和18(12分)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,(1)求面积的最大值;(2)若,求的周长19(12分)现有4个红球和4个黄球,将其分配到甲、乙两个盒子中,每个盒子中4个球(1)求甲盒子中有2个红球和2个黄球的概率(2)已知甲盒子中有3个红球和1个黄球,若同时从甲、乙两个盒子中取出个球进行交换,记交换后甲盒子中的红球个数为X,X的数学期望为
5、证明:20(12分)中国古代数学著作九章算术中记载了一种被称为“曲池”的几何体该几何体是上、下底面均为扇环形的柱体(扇环是指圆环被扇形截得的部分)在如图所示的“曲池”中,平面,记弧AB、弧DC的长度分别为,已知,E为弧的中点(1)证明:(2)若,求直线CE与平面所成角的正弦值21(12分)已知是椭圆C:的右顶点,过点且斜率为的直线l与椭圆C相交于A,B两点(A点在x轴的上方),直线PA,PB分别与直线相交于M,N两点当A为椭圆C的上顶点时,(1)求椭圆C的方程;(2)若,且,求k的取值范围22(12分)已知函数(1)若在R上单调递减,求a的取值范围;(2)当时,求证在上只有一个零点,且参考答案
6、1D ,则z的虚部为22C 因为,所以3A 的展开式中的系数是4B 由题可知解得5B 由题可知,的面积为,则当MQ垂直于抛物线C的准线时,的周长最小,且最小值为6B 因为圆的面积为,所以圆的半径为1,则球O的半径,则四面体ABCD体积的最大值为7C 因为,所以又,所以是首项为1,公比为1的等比数列,故8A 令,则当时,单调递减;当时,单调递增故,从而因为,所以,故9BD ,A不正确,B正确向量在向量上的投影向量为,C不正确向量在向量上的投影向量为,D正确10ACD 因为点在的图象上,所以又,所以因为图象的一个对称中心是,所以,则又,所以,则,A正确,则直线不是图象的一条对称轴,B不正确当时,单
7、调递减,C正确,是奇函数,D正确11ABD 因为的定义域为R,所以为奇函数,为偶函数,A,B正确令,则,易得,则单调递增不妨令,则,则,C不正确令,则,故当时,D正确12BD 由,得因为,所以曲线W不关于直线对称,A不正确因为,所以曲线W关于直线对称,B正确由,得,解得或,C不正确,D正确1313 因为,所以,解得,则14 由,得,则圆C与两条坐标轴相切,故k的取值范围为15; 根据对称性,不妨设P在双曲线E的右支上,则因为,的周长为,所以,所以,在中,则,的面积为16 列出如下树形图,可知甲获胜的概率为17解:(1)由题意得,所以,故是以2为首项,1为公差的等差数列,则当时,由,得,则,对也
8、成立,故(2)由(1)可知,所以,即数列的前n项和18解:(1)因为,所以,当且仅当时,等号成立,则故,即面积的最大值为(2)(解法一)因为,所以,所以,则,则由,得,故的周长为(解法二)由余弦定理,得,即由,得,整理得,分解得,解得,故的周长为19(1)解:由题可知,甲盒子中有2个红球和2个黄球的概率(2)证明:当时,X的取值可能是2,3,4,且,则当时,X的取值可能是0,1,2,且,则故20(1)证明:延长,并相交于点,因为,所以,连接,因为E为弧的中点,所以,为正三角形,故因为平面,所以平面又平面,所以因为,所以平面又平面,所以(2)解:以为坐标原点,为x轴,为y轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则,则,设平面的法向量为,则令,得,故直线CE与平面所成角的正弦值为21解:(1)由题可知,当A为椭圆C的上顶点时,解得,故椭圆C的方程为(2)依题意可设直线l的方程为,联立方程组消去x整理得,则,直线AP的方程为,令,得同理可得,则因为,且,所以,故22(1)解:因为,所以由在R上单调递减,得,即在R上恒成立令,则当时,单调递增;当时,单调递减故,解得,即a的取值范围为(2)证明:由(1)可知,在上单调递减,且,故,当时,单调递增;当时,单调递减因为,所以在上只有一个零点,故在上只有一个零点因为,所以要证,需证,需证因为,所以需证令,则当时,单调递增;当时,单调递减故从而,证毕