内容正文:
高三数学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:高考范围.
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. 若复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.
2. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
3. 已知向量,,若,则( )
A. 5 B. 3 C. D.
4. 已知函数的图象关于点对称,则的最大值为( )
A. 1 B. 2 C. D.
5. 已知双曲线的左、右焦点分别为,过且垂直于轴的直线与交于两点,若为等边三角形,则的离心率等于( )
A. B. C. 2 D.
6. 在中,角的对边分别为,若的面积为,则的周长为( )
A. B. 11 C. D.
7. 设,用表示不超过的最大整数,例如:.已知函数则的值域为( )
A. B. C. D.
8. 如图,在四棱锥中,四边形是正方形,,若三棱锥的四个顶点均在球的表面上,则球的表面积为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知抛物线的焦点为,准线为,过上一点作,垂足为点,若,则( )
A. B. 直线的斜率为
C. D. 点到轴的距离为
10. 下列命题为真命题的是( )
A. 若随机变量,且,则
B. 若随机事件满足,,则
C. 若随机变量的分布列为,则
D. 若随机变量,则当取得最大值时,
11. 下面四个图案中,能用如图样式的一组七巧板拼出来的有( )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题分,共分.
12. 的展开式中含项的系数为__________.(用数字作答)
13. 杜老师对本班学生在一模考试中的数学成绩与语文成绩进行统计,得到如下信息:随机取一名学生,数学成绩优秀的概率为,语文成绩优秀的概率为,数学成绩和语文成绩均未达到优秀的概率为,则该班学生在数学成绩优秀的条件下,语文成绩也优秀的概率为__________.
14. 已知函数,若恒成立,则实数的取值范围为__________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 小明为了了解不同性别的观众对蛇年春晚小品类节目的喜欢情况,随机选取了200名观看蛇年春晚的观众,得到如下列联表:
喜欢
不喜欢
合计
男性
45
45
90
女性
110
合计
80
200
(1)求;
(2)在所有喜欢蛇年春晚小品类节目的观众中随机选1人,记该观众是男性观众的概率为,求出的估计值;
(3)根据小概率值的独立性检验,能否认为性别因素与喜欢与否有关联?
附:,其中..
16. 已知数列的前项和为,且.
(1)证明:是等比数列;
(2)求的通项公式;
(3)已知,求数列的前项和,并证明:.
17. 已知椭圆的左、右焦点分别为,左顶点为,上顶点为,且是线段上靠近点的三等分点,的面积为.
(1)求的方程;
(2)过点作斜率不为零的直线交于两点,证明:直线与直线的斜率之积为定值,并求出该定值.
18. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,求的零点个数;
(3)若有两个极值点,证明:当时,.
19. 如图,四棱柱中,.
(1)若四边形为菱形,.
①证明:平面;
②若四边形的面积为,证明:四棱柱的体积;
(2)若,求点到平面的距离.
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高三数学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:高考范围.
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. 若复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题可先将复数z化简,再根据共轭复数的定义求出,最后确定的虚部.
【详解】,
所以,故的虚部为.
故选:B.
2. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】解出集合,利用交集的定义可求得集合.
【详解】因为或,,
故.
故选:C.
3. 已知向量,,若,则( )
A. 5 B. 3 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由,可得,由数量积的坐标运算公式可得的值,即可得向量的坐标,计算可得答案.
【详解】因为,所以,展开得,
化简得,所以,解得,
所以,所以.
故选:C.
4. 已知函数的图象关于点对称,则的最大值为( )
A. 1 B. 2 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】解法一:根据已知条件恒成立,将函数表达式代入,通过三角函数公式展开并整理,得到一个关于与的等式.因为该等式恒成立,所以与的系数都为,由此可求出的值.再将代入函数,化简后根据正弦函数性质求最大值.
解法二:利用已知条件,取特殊值,代入得到关于的方程,解出.然后将代入函数化简,同样根据正弦函数性质求最大值.
【详解】解法一:由题意,得恒成立,即恒成立,
整理,得恒成立,所以,从而,
故当,,即时,取得最大值.
解法二:由题意,得,解得,
所以,
故当,即时,取得最大值.
故选:D.
5. 已知双曲线的左、右焦点分别为,过且垂直于轴的直线与交于两点,若为等边三角形,则的离心率等于( )
A. B. C. 2 D.
【答案】B
【解析】
【分析】当时,代入双曲线方程,求,利用双曲线的定义即可求解.
【详解】设的半焦距为,则直线的方程为,代入,
解得,所以,
因为为等边三角形,所以,
由双曲线的定义知,即,
所以,所以的离心率.
故选:B.
6. 在中,角的对边分别为,若的面积为,则的周长为( )
A. B. 11 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由正弦定理得,由面积为解出,再由余弦定理得到,从而求得周长.
【详解】由及正弦定理,得,
因为,且,所以,
所以的面积为,解得,所以,
由余弦定理,得,所以,
所以的周长为.
故选:A.
7. 设,用表示不超过的最大整数,例如:.已知函数则的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据的定义,先求函数的值域即可求解.
【详解】当时,,此时,或1;
当时,,此时0,或1;
当时,,
此时,所以的值域为.
故选:A.
8. 如图,在四棱锥中,四边形是正方形,,若三棱锥的四个顶点均在球的表面上,则球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】解法一:先找两个关键图形(直角三角形和正方形)外接圆的圆心、,过它们分别作对应平面的垂线,交点就是外接球的球心.接着取中点构造辅助线,根据已知角度和线段关系算出,再结合,用勾股定理求出球半径,最后根据公式算球表面积.
解法二:先通过线面垂直判定定理证明平面,确定球心在平面内射影为.然后算出相关线段长度,用余弦定理求.设,根据勾股定理分别表示出和,利用建立方程求出,进而得到球半径,最后算出球表面积.
【详解】解法一(通法):设分别为线段的中点,由,知为直角三角形的外接圆圆心;
因为四边形为正方形,所以为正方形外接圆的圆心;
过分别作平面,平面的垂线交于点,则为三棱锥外接球的球心,即为外接球的半径.
取的中点,连接,则,可证点四点共面,
因为,所以,则,
又,所以,则,
所以球的表面积为.
解法二:如图,过点作于点,
因为平面,所以平面,
因为平面,所以,又平面,所以平面,
因为,所以,取的中点,则球心在平面内的射影为,即平面,连接,则,
过点作,交直线于点,则,
因为,所以1,又,
由余弦定理,得,
设,则,故,由勾股定理,得,所以,解得,
所以球的半径为,所以球的表面积为.
故选:D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知抛物线的焦点为,准线为,过上一点作,垂足为点,若,则( )
A. B. 直线的斜率为
C. D. 点到轴的距离为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据已知的抛物线焦点坐标求出参数p,再利用等边三角形的性质求出直线 PF的倾斜角和斜率,通过直角三角形的边角关系求出线段长度以及点到x轴的距离,进而判断各个选项的正确性.
【详解】因为,所以,故A正确;
因为,又,所以为等边三角形,所以,
如图,若点在第一象限,,直线的倾斜角为;
若点在第四象限,可得直线的倾斜角为.综上,直线的斜率为,故B正确;
的方程为,设与轴的交点为,在中,,所以,故C错误;
由,得,又,所以点到轴的距离为,故D正确.
故选:ABD.
10. 下列命题为真命题的是( )
A. 若随机变量,且,则
B. 若随机事件满足,,则
C. 若随机变量的分布列为,则
D. 若随机变量,则当取得最大值时,
【答案】AC
【解析】
【分析】根据正态分布的对称性,条件概率公式,二项分布的性质,离散型随机变量的期望公式,即可分别求解.
【详解】因为,,
所以,,故A正确;
因为为必然事件,所以,又与互斥,
所以,所以,故B错误;
因为的分布列为,所以,
所以,解得,所以,
令,则,两式相减,
得,
所以,所以,故C正确;
因为,所以,
当时,,
所以,
所以当取得最大值时,,故D错误.
故选:AC.
11. 下面四个图案中,能用如图样式的一组七巧板拼出来的有( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】作出七巧板所拼出图形的示意图,可得出合适的选项.
【详解】给一组七巧板按如图顺序标号,其中1与2是全等三角形,4与是全等三角形,
再按如图顺序排列可得选项BCD中图案,而A中最上面的等腰直角三角形尺寸太小,
七巧板中没有如此尺寸的三角形,无法用一组七巧板拼出.
故选:BCD.
三、填空题:本题共3小题,每小题分,共分.
12. 的展开式中含项的系数为__________.(用数字作答)
【答案】1215
【解析】
【分析】根据给定条件,求出二项式展开式的通项公式,进而求出指定项系数.
【详解】展开式的通项公式,
令,得,所以展开式中含项的系数为.
故答案为:1215
13. 杜老师对本班学生在一模考试中的数学成绩与语文成绩进行统计,得到如下信息:随机取一名学生,数学成绩优秀的概率为,语文成绩优秀的概率为,数学成绩和语文成绩均未达到优秀的概率为,则该班学生在数学成绩优秀的条件下,语文成绩也优秀的概率为__________.
【答案】
【解析】
【分析】设“数学成绩优秀”为事件,“语文成绩优秀”为事件,根据条件概率公式即可求解.
【详解】设“数学成绩优秀”为事件,“语文成绩优秀”为事件,
则,且,
所以,
又,
所以.
故答案为:.
14. 已知函数,若恒成立,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【分析】通过求导来确定函数的单调性,进而求出函数的最值,再根据不等式恒成立的条件建立关于参数的不等式,最后求解参数的取值范围.
【详解】的定义域为,由,得,
当时,;当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,所以.
令,当时,;当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增.所以.
由题意得,所以,
即,即,解得.
故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 小明为了了解不同性别的观众对蛇年春晚小品类节目的喜欢情况,随机选取了200名观看蛇年春晚的观众,得到如下列联表:
喜欢
不喜欢
合计
男性
45
45
90
女性
110
合计
80
200
(1)求;
(2)在所有喜欢蛇年春晚小品类节目的观众中随机选1人,记该观众是男性观众的概率为,求出的估计值;
(3)根据小概率值的独立性检验,能否认为性别因素与喜欢与否有关联?
附:,其中..
【答案】(1)
(2)
(3)性别因素与喜欢与否有关联
【解析】
【分析】(1)根据男性不喜欢人数及合计,可得s值,根据总数可得t值;
(2)根据喜欢蛇年春晚小品类节目的观众总数及男性观众人数,结合古典概型公式,即可得答案;
(3)完成列联表,进行独立性检验时,提出零假设,计算,根据与临界值的大小关系,即可得结论.
【小问1详解】
由题意得,.
【小问2详解】
由(1)得,喜欢蛇年春晚小品类节目的观众总数为120人,男性观众喜欢人数为45人,
所以在所有喜欢蛇年春晚小品类节目的观众中随机选1人,该观众是男性观众的概率为.
【小问3详解】
完成列联表,可得
喜欢
不喜欢
合计
男性
45
45
90
女性
75
35
110
合计
120
80
200
零假设:性别因素与喜欢与否无关联,
,
根据小概率值的独立性检验,我们推断不成立,
即认为性别因素与喜欢与否有关联.
16. 已知数列的前项和为,且.
(1)证明:是等比数列;
(2)求的通项公式;
(3)已知,求数列的前项和,并证明:.
【答案】(1)
因为,所以当时,,
即,所以.
当时,,
两式相减,得,即,
所以,
又,
所以是以为首项,以为公比的等比数列
(2)
(3)
由(2),得,
所以,
因为,所以,
又,
所以是递增数列,
所以,
所以.
【解析】
【分析】(1)先根据时的条件求出.再用和时的式子相减,得到与的关系,变形后发现符合等比数列定义,进而确定其首项和公比.
(2)由第一小问得出的的通项公式,求出的表达式,再得到.
(3)先根据求出,对变形为可裂项相消的形式.然后用裂项相消法求出.接着分析的范围,由得上限;通过知递增,求出得下限.
【小问1详解】
(1)略
【小问2详解】
解:由(1)知,,
所以.
【小问3详解】
略
17. 已知椭圆的左、右焦点分别为,左顶点为,上顶点为,且是线段上靠近点的三等分点,的面积为.
(1)求的方程;
(2)过点作斜率不为零的直线交于两点,证明:直线与直线的斜率之积为定值,并求出该定值.
【答案】(1)
(2)
证明:由(1),得.
因为直线的斜率不为0,故设直线,
联立消去并整理,得,
显然,该方程的判别式,
设,则,
又,所以的斜率分别为,
所以
所以直线与直线的斜率之积为定值.
【解析】
【分析】(1)根据已知列出方程组计算可得结果;
(2)设,直线的方程为,与椭圆的方程联立,得出根与系数的关系,表示两直线的斜率,代入可求得其之积为定值.
【小问1详解】
由题意,得
解得
所以的方程为.
【小问2详解】
略
18. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,求的零点个数;
(3)若有两个极值点,证明:当时,.
【答案】(1)
(2)
(3)证明:的定义域为,
因为有两个极值点,有两个极值点,意味着有两个不同正根.
设,其导数.
若,,在递增,不会有两个正根.
当,令,得.在,递增;在,递减.
要使有两个正根,需,即,解得.
所以当时,有两个极值点.
所以,且,
所以,所以,
所以,当时,
,
令,即证当时,对恒成立.
令,则.
因为,所以,所以,
所以在上单调递增,所以,即,
所以当时,恒成立.
【解析】
【分析】(1)利用导数的几何意义求出切线斜率,进而得到切线方程;(2)通过求导分析函数单调性,结合特殊点的值确定零点个数;(3)根据极值点的性质得到相关等式,再通过构造函数进行证明.
【小问1详解】
当时,,所以,
所以,所以曲线在点处的切线斜率,
所以曲线在点处的切线方程为,即.
【小问2详解】
当时,,定义域为,
,
令,则,
当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,所以,
所以在上单调递减,
又,
所以存在唯一的,使得.
又在上单调递减,所以当时,的零点个数为1.
【小问3详解】
略
19. 如图,四棱柱中,.
(1)若四边形为菱形,.
①证明:平面;
②若四边形的面积为,证明:四棱柱的体积;
(2)若,求点到平面的距离.
【答案】(1)
①因为四边形为菱形,所以,
因为,
所以,所以.
又是的中点,所以,
又平面,所以平面,
又平面,所以,
在中,因为,从而,所以.
又,所以,
又平面,所以平面.
②连接,因为,所以四边形为平行四边形,从而与互相平分,
又平面,所以点到平面的距离为,
从而四棱锥的体积,
因为三棱锥与三棱锥等底等高,所以;
又四边形为平行四边形,所以,从而,
所以,所以四棱柱的体积
(2)
【解析】
【分析】(1)①先由菱形性质得,再通过全等证,利用等腰性质得,
结合证平面,进而得.然后在中根据边的关系得,由平行关系得,最后根据线面垂直判定得平面.
②先根据平行且相等证四边形是平行四边形,得与关系.由平面,得点到面距离.
用四棱锥体积公式求体积,再根据等底等高及平行四边形性质得三棱锥体积关系,最后算出四棱柱体积.
(2)根据不共面,可以作为一组基底,
根据平面法向量的性质,法向量与平面内的向量垂直,据此列出方程组求解法向量.
然后,利用点到平面的距离公式(其中为点,为平面的法向量,为点到平面上一点的向量)计算点到平面的距离.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:因,
所以,
因为不共面,以作为一组基底,
设平面的一个法向量为,则
即
化简,得令,解得,所以,
所以,
,
设点到平面的距离为,则.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$