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 已知集合,或,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定条件,利用交集的定义求得答案.
【详解】依题意,.
故选:A
2. 若,则( )
A. 4 B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据复数的四则运算进行计算.
【详解】由,得,
所以,则.
故选:A.
3. 已知是等比数列的前项和,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设等比数列公比为,利用等比数列通项公式与求和公式,解出基本量代入求解即可.
【详解】设等比数列的公比为,由,
解得,所以,解得,
所以.
故选:B.
4. 已知,动点满足,动点满足,则的最小值为( )
A. B. 2 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据双曲线的定义可知点的轨迹是双曲线的右支,利用题设的建立等量关系即可求得点轨迹方程,从而得解.
【详解】已知,为动点,
根据双曲线的定义可得,由于,
所以点的轨迹是双曲线的右支,且,
即,则,
则点的轨迹方程为,,
设,由可得,
整理得点轨迹方程为,
所以.
故选:C.
5. 已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用对数函数的单调性与临界值比较的值,从而得解.
【详解】因为,即,
,即,
所以.
故选:D.
6. 某商场举办购物抽奖活动,其中将抽到的各位数字之和为8的四位数称为“幸运数”(如2024是“幸运数”),并获得一定的奖品,则首位数字为2的“幸运数”共有( )
A. 32个 B. 28个 C. 27个 D. 24个
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,“幸运数”的后三位数字的和为6,故可以分成七类进行计数,利用分类加法计数原理即得.
【详解】依题意,首位数字为2的“幸运数”中其它三位数字的组合有以下七类:
①“006”组合,有种,②“015”组合,有种,③“024”组合,有种,
④“033”组合,有种,⑤“114”组合,有种,⑥“123”组合,有种,
⑦“222”组合,有1种.
由分类加法计数原理,首位数字为2的“幸运数”共有个.
故选:B.
7. 函数(其中,且)是其定义域上的单调函数,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求导后再分类讨论单调递增和单调递减,借助导数研究其单调性.再构造函数,得到单调性,求出范围即可.
详解】由.若单调递增,则恒成立,即.
设,,又函数在时函数值趋近于0,不满足条件;
若单调递减,则恒成立,即,
当时,函数在时函数值趋向于,不满足条件,所以,
令,则,所以在区间上单调递增,
在区间上单调递减,所以,即,
所以,即,解得.
故选:B
二、选择题: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.
8. 某超市随机抽取了当天100名顾客的消费金额作为样本,并分组如下:,(单位:元),得到如图所示的频率分布直方图,则下列说法正确的是( )
A. 若该超市当天总共有600名顾客,则消费金额在(单位:元)内的顾客约有180人
B. 若每组数据以区间中点值为代表,则样本中消费金额的平均数是145元
C. 若用样本估计总体,则该超市当天消费金额的中位数是100.8元
D. 现从样本的第1,2组中用比例分配的分层随机抽样方法抽取6人,再从这6人中随机抽取2人做进一步调查,则抽到的2人的消费金额都不少于50元的概率是
【答案】BD
【解析】
【分析】根据频率分布直方图性质求出a再计算消费金额在内的顾客判断A,应用频率分布直方图求平均数及中位数判断B,C,应用分层抽样及古典概型计算判断D.
【详解】因为,所以,
对于A,所以消费金额在内的顾客约有人,A选项错误;
对于B,样本中消费金额的平均数是元,B选项正确;
对于C,设消费金额中位数是,前二组的频率和为,前三组的频率和为,
所以在第三组,所以,所以元,C选项错误;
对于D,第1组频率,第2组频率分别为,所以从样本的第1,2组中用比例分配的分层随机抽样方法抽取6人,第1组抽2人,第2组抽4人,
所以从这6人中随机抽取2人做进一步调查,则抽到的2人的消费金额都不少于50元的概率是,D选项正确.
故选:BD.
9. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 是函数的周期
B. 函数的图象关于直线对称
C. 函数在区间上单调递减
D. 当时,
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用周期函数定义可得A正确,经验证,所以的图象不关于直线对称,即B错误;利用换元法构造函数可得函数在区间上单调递减,即C正确;由选项C中的单调性可得,即D正确.
【详解】因为,
所以是函数的周期,故A正确;
因为,,
所以,故B错误;
设,所以,
所以,当时,可得,
则,
又,所以函数在上单调递减,
又在上单调递增,
所以由复合函数的单调性,可得函数在区间上单调递减,故C正确;
当时,可得,则,
又由,在上单调递减,
当,即时,函数单调递增;
当,即时,函数单调递减,
由复合函数的单调性,可得函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,故D正确.
故选:ACD.
10. 已知正方体的棱长为2,,分别是棱的中点,动点满足,其中,则下列命题正确的是( )
A. 若,则平面平面
B. 若,则与所成角的取值范围为
C. 若,则平面
D. 若,则线段长度的最小值为
【答案】AC
【解析】
【分析】由的取值确定动点所在线段,A项先证明线面垂直,再证面面垂直即可;BD项建系,利用向量方法分别求解线线角与长度可得;C项由线线平行得线面平行,再得面面平行,由此线面平行得证.
【详解】A项,如图,取线段的中点Q,连接AQ、DE.
,,
若,则,
则三点共线,即点P在线段AQ(不包含点)上运动;
由分别是线段的中点,则与全等,
则,,
所以.
由平面,,
得平面,平面,所以,
又平面,平面,,
所以平面,又平面,
所以平面平面,故A正确;
B项,,
若,则,
则三点共线,即点P在线段AC(不包含点)上运动;
如图,以为坐标原点,分别以所在直线为轴,建立空间直角坐标系,
则,
由,
则
又,
所以,
,
因为,则,,
,因为与所成角锐角或直角,
故与所成角的取值范围为,故B错误;
C项, 如图,过作,交于,则为中点.
延长至,使,连接.
取的中点,连接,交于,则为中点,连接.
由,且,
得四边形为平行四边形,则,
由,则,则四点共面.
由,所以,
平面,平面,
则平面,同理,平面,
又平面,平面,,
故平面平面.
若,由,可得,
,,
则三点共线,即点P在线段MN(不包含点)上运动;
又平面,
故平面,故C正确;
D项,如图,连接.
若,由,可得,
,,
与C项同理可得,点P在线段NG上运动.
连接,同选项B建系,
则有,
则,
,所以,
则,
故当时,线段长度的最小值为,故D错误.
故选:AC
【点睛】关键点点睛,应用向量加减法的几何意义(平行四边形法则与三角形法则)确定动点的轨迹是解决此类题型的关键所在.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
11. 已知为第一象限角,,则=_______.
【答案】##
【解析】
【分析】利用三角函数的平方关系、两角差的余弦展开式计算可得答案.
【详解】因为为第一象限角,,所以,
所以.
故答案为:.
12. 已知是抛物线上三个不同的点,它们的横坐标,,成等差数列,是的焦点,若,则的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】先求出,故可得,结合基本不等式可求.
【详解】因为,故,故,故,
所以,即,
若,则,故中必有两个点相同,这与题设矛盾,
故,故,
由基本不等式有,即,
故答案为:.
13. 已知定义在的函数满足对任意的正数,都有,若,则______.
【答案】
【解析】
【分析】由抽象关系式赋值求解,赋式可得,由此可求解的关系,再将分解质因数转化为,再次赋值可得.
【详解】对任意的正数,都有,
令可得,解得;
再令,可得,故,
由,则可得,
即;
再令,可得,进而有,
所以.
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.
14. 在中,角的对边分别为,已知.
(1)求角的大小;
(2)若的面积为,求边的大小.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理结合三角变换公式可得,故可求的值.
(2)根据面积可求,再根据余弦定理可求.
【小问1详解】
由正弦定理与,得.
所以即.
因为,所以,又,所以,
又,所以
【小问2详解】
因为的面积为,
所以,即,解得.
由余弦定理,得,所以.
15. 已知函数,其中,.
(1)当时,求的图象在处的切线方程;
(2)当时,若函数在区间上存在极值,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)直接求导代入得到斜率,再写出点斜式方程即可;
(2)等价转化为在上必存在变号零点,再设新函数求导研究即可.
【小问1详解】
当时,,定义域为,
所以,
所以的图象在处的切线方程为,
即.
【小问2详解】
当时,,定义域为,
所以,
因为在区间上存在极值,
所以在上必存在变号零点,
令,则在上必存在变号零点,
因为,所以,解得,
当时,,且在上单调递增,
又,故存在,使得,
所以当时,,即,
当时,,即,
所以在上单调递减,在上单调递增,
故为的极小值点,符合题意,故的取值范围为.
16. 在平面图形AEBCD(如图1)中,已知,,,,将沿着AB折起到的位置,使得,连接DP,得到四棱锥,如图2所示.
(1)求证:;
(2)求平面ADP与平面CDP夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【解析】
【分析】(1)取的中点,利用线面垂直的判定、性质,结合勾股定理的逆定理推理得证.
(2)以为原点建立空间直角坐标系,平面ADP与平面CDP的法向量,再利用面面角的向量求法求解.
【小问1详解】
四棱锥中,取的中点,连接,
由,,得,则,
,又,于是四边形为平行四边形,,,
由,得,则,,而,
平面,于是平面,又平面,
则,又,平面,
因此平面,而平面,所以.
【小问2详解】
在平面内过点作,由(1)知平面,则直线两两垂直,
以点为原点,直线分别为轴建立空间直角坐标系,
则,
,
设平面的法向量,则,令,得,
设平面的法向量,则,令,得,
则,
所以平面ADP与平面CDP夹角的余弦值是.
17. 已知椭圆经过点的左、右焦点分别为,且.
(1)求的方程;
(2)若过点的直线与交于点、,且线段的中点恰好为,求直线的方程;
(3)若斜率为且不经过点的直线与交于不同两点,直线的斜率成等差数列,求的取值范围.
【答案】(1);
(2);
(3)
【解析】
【分析】(1)根据及椭圆过点求解即可;
(2)利用中点弦的相关知识求解即可;
(3)设直线的方程为,与椭圆方程联立,由判别式大于零,得,再由直线的斜率成等差数列,可得,入,求解即可.
【小问1详解】
解:设,则,
,
所以,即,
因为点在上,所以,
由解得,
所以的方程为;
【小问2详解】
解:设,则,
且,
两式相减得,即,
因为线段的中点为,所以,
所以,即直线的斜率为1,
所以直线的方程为,即.
【小问3详解】
解:设,直线的方程为,
联立,消去得,
由,
整理得,
所以.
因为直线的斜率成等差数列,所以,
即,整理得,
因为不经过点,所以,
所以,代入,得,
所以的取值范围是.
18. 某市教育局举办的校园足球比赛,其中小学生足球淘汰赛阶段的比赛规则如下:①常规时间分上、下半场,每个半场各30分钟,在常规时间内进球多的一方获得比赛的胜利并进入下一轮;②如果在常规时间内两队战平,则双方各派3名队员进行3轮点球决战,进球多的一方获得比赛的胜利并进入下一轮;③如果点球大战依然战平,则将进行抽签决定哪支球队进入下一轮,现有甲、乙两队进行淘汰赛阶段的比赛.
(1)假设在常规时间内甲队获胜的概率为,战平的概率为;在点球大战中甲队获胜以及战平的概率均为;在抽签环节,两队进入下一轮机会均等.已知在甲队进入下一轮的条件下,求他们是通过抽签进入下一轮的概率;
(2)点球大战中,当领先的一方提前获得比赛的胜利,则剩下的队员不再出场进行点球比赛(如甲方3∶1领先时,乙队的最后一名队员不必再出场比赛).假设甲队每名队员射进点球的概率均为,乙队每名队员射进点球的概率均为,点球大战每一轮由甲队先踢.
(ⅰ)记两队点球决战一共出场的球员人数为,求的分布列与数学期望;
(ⅱ)求甲队在点球大战中获胜的概率.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)分布列见解析,;(ⅱ)
【解析】
【分析】(1)根据条件概率的概率公式可求概率;
(2)(ⅰ)由题设可得可取,就的每一种取值分析相应的进球情况或比分情况,故可求相应的概率,从而可得分布列和数学期望;(ⅱ)结合(ⅰ)中结果可求甲队在点球大战中获胜的概率.
【小问1详解】
设为“甲进入下一轮”,为“甲乙两队抽签”,
则,,
故.
【小问2详解】
(ⅰ)可取,
当时,共进行2轮点球,
若甲赢,则2轮点球甲均进球,而乙点球均未进;
若乙赢,则2轮点球乙均进球,而甲点球均未进;
故,
当时,共进行2轮点球,且第3轮甲踢点球结束比赛,
若甲赢,则3轮点球甲踢进2个球,而乙均未进,或者甲踢进3个点球,而乙踢进一个点球;
若乙赢,则前两轮乙踢进2个球,而甲踢进1个球,第3轮甲未进或前两轮乙踢进1个球,而甲均未踢进,
故
,
当时,则前5次点球中甲乙的比分为,
故
,
故的分布列如下:
.
(ⅱ)设为:“甲队在点球大战中获胜”,
由(ⅰ)可得:
.
【点睛】思路点睛:在离散型随机变量的分布列的计算过程中,如果随机变量相应取值的概率比较难计算,则可以利用对立事件来计算相应的概率,另外如果随机变量相应取值对应的情况比较复杂,则需对所有情况作详细的分类讨论.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
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. 已知集合,或,则( )
A. B.
C. D.
2. 若,则( )
A. 4 B. C. D.
3. 已知是等比数列的前项和,若,,则( )
A. B. C. D.
4. 已知,动点满足,动点满足,则的最小值为( )
A. B. 2 C. D.
5. 已知,,,则( )
A. B. C. D.
6. 某商场举办购物抽奖活动,其中将抽到的各位数字之和为8的四位数称为“幸运数”(如2024是“幸运数”),并获得一定的奖品,则首位数字为2的“幸运数”共有( )
A. 32个 B. 28个 C. 27个 D. 24个
7. 函数(其中,且)是其定义域上的单调函数,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、选择题: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.
8. 某超市随机抽取了当天100名顾客的消费金额作为样本,并分组如下:,(单位:元),得到如图所示的频率分布直方图,则下列说法正确的是( )
A. 若该超市当天总共有600名顾客,则消费金额在(单位:元)内顾客约有180人
B. 若每组数据以区间中点值为代表,则样本中消费金额的平均数是145元
C. 若用样本估计总体,则该超市当天消费金额的中位数是100.8元
D. 现从样本的第1,2组中用比例分配的分层随机抽样方法抽取6人,再从这6人中随机抽取2人做进一步调查,则抽到的2人的消费金额都不少于50元的概率是
9. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 是函数的周期
B. 函数的图象关于直线对称
C. 函数在区间上单调递减
D. 当时,
10. 已知正方体的棱长为2,,分别是棱的中点,动点满足,其中,则下列命题正确的是( )
A. 若,则平面平面
B. 若,则与所成角取值范围为
C. 若,则平面
D. 若,则线段长度最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
11. 已知为第一象限角,,则=_______.
12. 已知是抛物线上三个不同的点,它们的横坐标,,成等差数列,是的焦点,若,则的取值范围是______.
13. 已知定义在的函数满足对任意的正数,都有,若,则______.
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.
14. 在中,角的对边分别为,已知.
(1)求角的大小;
(2)若的面积为,求边的大小.
15. 已知函数,其中,.
(1)当时,求的图象在处的切线方程;
(2)当时,若函数在区间上存在极值,求取值范围.
16. 在平面图形AEBCD(如图1)中,已知,,,,将沿着AB折起到的位置,使得,连接DP,得到四棱锥,如图2所示.
(1)求证:;
(2)求平面ADP与平面CDP夹角的余弦值.
17. 已知椭圆经过点左、右焦点分别为,且.
(1)求的方程;
(2)若过点的直线与交于点、,且线段的中点恰好为,求直线的方程;
(3)若斜率为且不经过点的直线与交于不同两点,直线的斜率成等差数列,求的取值范围.
18. 某市教育局举办的校园足球比赛,其中小学生足球淘汰赛阶段的比赛规则如下:①常规时间分上、下半场,每个半场各30分钟,在常规时间内进球多的一方获得比赛的胜利并进入下一轮;②如果在常规时间内两队战平,则双方各派3名队员进行3轮点球决战,进球多的一方获得比赛的胜利并进入下一轮;③如果点球大战依然战平,则将进行抽签决定哪支球队进入下一轮,现有甲、乙两队进行淘汰赛阶段的比赛.
(1)假设在常规时间内甲队获胜的概率为,战平的概率为;在点球大战中甲队获胜以及战平的概率均为;在抽签环节,两队进入下一轮机会均等.已知在甲队进入下一轮的条件下,求他们是通过抽签进入下一轮的概率;
(2)点球大战中,当领先的一方提前获得比赛的胜利,则剩下的队员不再出场进行点球比赛(如甲方3∶1领先时,乙队的最后一名队员不必再出场比赛).假设甲队每名队员射进点球的概率均为,乙队每名队员射进点球的概率均为,点球大战每一轮由甲队先踢.
(ⅰ)记两队点球决战一共出场的球员人数为,求的分布列与数学期望;
(ⅱ)求甲队在点球大战中获胜的概率.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$