2022-2023 学年湖北省黄冈市高三上学期期中数学试题及答
案
一、选择题: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.
M x y
1.
|
, 1]
2
x
1
N
,
B. (
|
y y
x
2
,0]
[1,
)
,则 M N (
C. [ 1,0]
)
D. [0,1]
A. (
【答案】B
【解析】
【分析】求出函数
y
x
2 1
的定义域和函数
y
x 的值域,得到两个集合,再求并集.
2
【详解】函数
y
x
M x x
∴
或
1
有意义,则有 2 1 0
2 1
1
x ,
x ,解得 1x 或
x ,
1
2
x , 有
0
y
x ,∴
2 0
N
|
y y
,
0
则
M N
U
(
,0]
U
[1,
)
,
故选:B
2. 已知复数
z
2 i
i
,那么在复平面内,复数 z的共轭复数 z 所对应的点位于(
)
A. 第一象限
B. 第二象限
C. 第三象限
D. 第四象
限
【答案】A
【解析】
【分析】利用复数的运算法则、共轭复数的定义、几何意义即可得出.
【详解】因为
z
2 i
i
2
i
2i
2
i
,所以 1 2i
z
1 2i
,
即复数 z的共轭复数 z 在复平面内对应的点
1,2 位于第一象限.
故选:A.
3. 已知
cos
π
12
3
5
,
π0,
2
,则
sin
π
3
(
)
B.
4
5
C.
2
10
D. 7 2
10
A. 3 4 3
10
【答案】D
【解析】
【 分 析 】 根 据 同 角 三 角 函 数 的 基 本 关 系 求 出 sin
12
, 再 根 据
sin
3
sin
4
12
利用两角和的正弦公式计算可得.
【详解】解:因为
0,
2
,所以
7,
12
12 12
,又
cos
12
3
5
,
所以
sin
12
1 cos
2
12
4
5
,
所以sin
3
sin
12
4
sin
12
cos
4
cos
2
1
sin
4
3
5
2
2
4
5
2
2
7 2
10
故选:D
4. 已知向量 1e , 2e 为平面内的一组基底,
a
e me
2
1
b me
1
,
,则“ a
e
2
”是“幂
b
函数 ( )
f x
2
m m
1 m
x
在 (0,
) 上为增函数”的(
)条件.
A. 充分不必要
B. 必要不充分
C. 充分必要
D. 既不充
分也不必要
【答案】B
【解析】
【分析】由向量共线定理,求出 a
b
∥ 时 m的值,由幂函数的定义及性质,求出符合题意的
m得值,由推断关系判断充分性和必要性.
【详解】因 为 a
∥ ,所以存在实数使得 a
b
b
,即
1
m
m
,解得
m ,
1
( )
f x
因为幂函数
1m ,又因为
所以 a
∥ 是幂函数
解得
b
2
m m
1
m 是
( )
f x
在
1 m
x
1m 的必要不充分条件,
m m
1 m
x
在
2
0, 上为增函数,所以 2
m m 且
1 1
0m ,
0, 上为增函数的必要不充分条件,
故选:B.
5. 已知正项等比数列 na 满足 2022
a
a
2021
2
a
2020
,若
5 log a
1
2
log
是 2
log
ma 和 2
na 的
9n m
mn
等差中项,则
A.
4
3
【答案】A
的最小值为(
)
B.
13
8
C.
8
5
D.
34
21
【解析】
【分析】由正项等比数列 na 满足 2022
a
a
2021
2
a
2020
,解得公比 q,再由等差中项的关系
得 m和 n之和为定值,再利用基本不等式求最小值.
【详解】正项等比数列 na 满足 2022
a
2021
a
2020
2
a
,所以 2
q
q ,且 0
q ,
2
解得
q = ,又因为
2
5 log a
1
2
log
是 2
log
ma 和 2
na 的等差中项,
所以
2 5 log
a
1
2
log
2
a
m
log
2
a
n
,得
10
log (2
2
2
a
1
)
log (2
2
m n
2
2
a
1
)
,
即
m n ,
12
n m
9
mn
1
12
m n
1
9
m n
1
12
10
9
m n
n m
1
12
10 2
9
m n
n m
4
3
,
当且仅当 3
n m
时,等号成立.
9
故选:A.
6. 中国空间站的主体结构包括天和核心实验舱、问天实验舱和梦天实验舱,假设空间站要安
排甲、乙等 5 名航天员开展实验,三舱中每个舱至少一人至多二人,则甲乙不在同一实验舱
的种数有(
)
A. 60
【答案】C
【解析】
B. 66
C. 72
D. 80
【分析】根据分步计数原理结合部分平均分组以及结合间接法运算求解.
【详解】5 名航天员安排三舱,每个舱至少一人至多二人,共有 1
5
C C C
1
3
2
4
90 种安排方法,
若甲乙在同一实验舱的种数有 1
3
1
C C C
2
1
3
18 种,
故甲乙不在同一实验舱的种数有90 18 72
种.
故选:C.
7. 中国传统文化中很多内容体现了数学的“对称美”.如图所示的太极图是由黑白两个鱼形
纹组成的圆形图案,充分体现了相互转化、对称统一的形式美、和谐美.在平面直角坐标系中,
如果一个函数的图象能够将某个圆的周长和面积同时平分,那么称这个函数为这个圆的“优
美函数”.则下列关于“优美函数”的说法中正确的有(
)
①函数
( )
f x
x
e
e
x
tan
x
可以是某个圆的“优美函数”
②
x
( ) 3sin 2
f x
π
3
1
( xR )可以同时是无数个圆的“优美函数”
③函数
( )
f x
3
x
2
1)
(
2
x
x
1
可以是无数个圆的“优美函数”
④若函数
y
( )
f x
是“优美函数”,则函数
y
( )
f x
的图象一定是中心对称图形
B. ①④
C. ①②③
D. ②③
A. ①②
【答案】C
【解析】
【分析】对于①,通过判断函数的奇偶性结合“优美函数”的定义判断,对于②,利用正弦
函数的性质求出其对称中心,再结合“优美函数”的定义判断,对于③,分离常数求出函数
的对称中心,再结合“优美函数”的定义判断,对于 D,举例判断.
【详解】解 :对于①,函数的定义域为
因为
f
(
)
x
e
x
f x 为奇函数,
x
e
所以函数 ( )
tan
x
x x
π
2
π,
k k
Z
,
f x
,
所以函数
( )
f x
x
e
e
x
tan
x
可以是单位圆的“优美函数”,故①正确,
对于②,函数
x
( ) 3sin 2
f x
π
3
1
,
,
π
k
2
令
2
x
π
3
所以函数
k
π
x
,则
π
6
x
( ) 3sin 2
f x
π
3
1
的对称中心为
π
6
π ,1 ,
k
2
k
Z
,
所以以
π
6
π ,1 ,
k
2
k
Z
为圆心, (0
R
R 为半径的圆都能被函数
3)
y
2sin
3
x
2
4
的图象平分,
即
x
( ) 3sin 2
f x
π
3
1
( xR )可以同时是无数个圆的“优美函数”,故②正确;
对于③,
( )
f x
3
x
2
(
2
x
1)
x
1
3
x
2
2
x
x
x
1 2
1
3
x
x
2
x
2
1
1
,
2
x
2
1
,因为
g
x
x
3
x
x
2
2
1
g x
,
令
g x
3
x
x
所以函数
g x 为奇函数,
又因函数
f x 是由函数
g x 向上平移一个单位得到的,
所以函数
f x 的对称中心为
0,1 ,
所以以
0,1 为圆心, (
R R 为半径的圆都能被函数
0)
( )
f x
3
x
2
1)
(
2
x
x
1
平分,
即函数
( )
f x
3
x
2
1)
(
2
x
x
1
可以是无数个圆的“优美函数”,故③正确;
对于④,若
y
( )
f x
的图象是中心对称图形,则此函数一定是“优美函数”,但“优美函数”
不一定是中心对称图形,如图所示,故④错误.
故选:C.
8. 已知函数 ( )
f x 的定义域为 R ,
f
3
2
1
2
,若对于任意 xR 都有 ( ) 4
f x
x
,
0
时,则关于的不等式 (sin ) cos2
f
的解集为(
0
)
B.
D.
0,
0,
π
3
π
6
2
3
5
6
π,2π
π,2π
则当
(0,2π)
A.
C.
π 5, π
6 6
π 2, π
3 3
【答案】B
【解析】
【分析】构造函数
( )
g x
( ) 2
f x
x
2
1
,利用导数研究单调性解不等式.
【详解】由题意构造函数
( )
g x
( ) 2
f x
x
2
,则 ( )
g x
1
f
( ) 4
x
x
,
0
函数 ( )g x 在 R 上为增函数,
f
3
2
1
2
,
g
3
2
f
3
2
2
3
2
2
又 (sin ) cos2
f
,
0
1
1 0
,
1
2
3
2
g
(sin )
f
(sin ) 2sin
2
1
f
(sin )
cos2
0
g
3
2
,
sin
,由
3
2
(0,2π)
,∴
0,
π
3
2
3
π,2π
故选:B.
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. 下列说法中正确的是(
)
A. 一组数据 7,8,8,9,11,13,15,17,20,22 的第 80 百分位数为 17
B. 若随机变量
3,N
~
2
,且 (
P
6) 0.84
,则 (3
P
6) 0.34
.
C. 袋中装有除颜色外完全相同的 4 个红球和 2 个白球,从袋中不放回的依次抽取 2 个球.
1
3
记事件 {A 第一次抽到的是白球} ,事件 {B 第二次抽到的是白球} ,则
(
P B A
)
|
D. 设随机事件 A,B,已知 (
P A , (
) 0.4
|
P B A , (
0.3
P B A ,则 (
) 0.2
P B
) 0.24
)
|
【答案】BD
【解析】
【分析】对于 A,由百分位数的定义判断;对于 B,由正态分布的性质求解即可;对于 C,
由条件概率的计算方法求解即可;对于 D,根据条件概率及对立事件的计算公式计算即可.
【详解】解:对于 A,共有 10 个数,10 80% 8
,所以数据的第 80 百分位数为 17 和 20
的平均数,即为 18.5,故错误;
对于 B,因为随机变量
3,N
~
2
,且 (
P
6) 0.84
,
所以 (
P
0)
P
(
6)
0.16
,
所以 (0
P
6) 1 0.16 0.16 0.68
,
所以
P
(3
6)
1
2
P
(0
6)
1
2
0.68 0.34
,故正确;
对于 C,由题意可知
(
P A
)
1
C
2
1
C
6
1
,
3
所以
(
P AB
)
1
C1
1
1
3 C
5
, (
P
1
15
B A
)
|
(
)
P AB
)
(
P
A
,故错误;
1
5
对于 D,因为 (
P A , (
) 0.4
P B A ,
0.3
)
|
所以 (
P AB
)
(
)
P A P B A
)
(
|
0.12
,
又因为 (
P A ,
) 0.4
所以 (
P A
) 1 0.4 0.6
,
(
)
P BA
(
)
P A P B A
)
(
|
0.6 0.2 0.12
,
所以 (
P B
)
(
P AB
)
(
P AB
)
故选:BD.
0.12 0.12 0.24
,故正确.
10. 针对当下的“抖音热”,某校团委对“学生性别和喜欢抖音是否有关”做了一次调查,
其中被调查的女生人数是男生人数的 2 倍,男生喜欢抖音的人数占男生人数的
3
5
,女生喜欢
,若根据小概率 0.01 的独立性检验认为喜欢抖音和性别有关,
抖音的人数占女生人数的
4
5
则调查人数中男生可能有(
附:
2
X
(
)人.
2
)
(
n ad bc
)(
a b c d a c b d
)(
)(
)
, n a b c d
,
P X
2
x
a
0.15
0.10
0.05
0.025
0.01
0.005
0.001
ax
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
B. 45
C. 50
D. 60
A. 40
【答案】CD
【解析】
【分析】设男生人数为 x ,列出列联表,求出 2X 的观测值且不小于 6.635 ,建立 x 的不等
量关系,即可求解.
【详解】设男生人数为 x ,女生人数为 2x ,列联表如下:
喜欢抖音 不喜欢抖音 总计
男生
女生
总计
x
x
3
5
8
5
11
5
x
2
5
2
5
4
5
x
x
x
x
2x
3x
则
2
X
(
(
)
n ad bc
)(
2
)(
a b c d a c b d
)(
3
x
)
3
x
5
11
5
x
8
x
5
x x
2
x
5
4
5
2
2
x
5
x
2