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. 已知复数满足,则的虚部为( )
A. -1 B. C. 1 D. i
2. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
3. 已知函数是奇函数,且时,,则( )
A. 10 B. 9 C. D.
4. 若,则( )
A. B. C. D.
5. 已知抛物线的焦点为F,P是抛物线C上一点,若P到x轴的距离为4,且,则( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
6. 一份新高考数学试卷中有8道单选题,小胡对其中5道题有思路,3道题完全没有思路.有思路的题做对的概率是,没有思路的题只能猜一个答案,猜对答案的概率为,则小胡从这8道题目中随机抽取1道做对的概率为( )
A. B. C. D.
7. 已知函数图象的两相邻对称轴之间的距离为,若存在,,使得成立,则的最大值为( )
A. -4 B. -2 C. 4 D. 2
8. 已知命题:设等差数列的前项和为,若且,则,命题:设等比数列的前项和为,若且,则,则( )
A. 是真命题,是假命题 B. 是假命题,是真命题
C. 与都是真命题 D. 与都是假命题
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.
9. 已知一组样本数据,则( )
A. 该样本数据的平均数为1
B. 该样本数据的众数与中位数相同
C. 该样本数据的方差大于极差
D. 该样本数据的标准差小于众数
10. 已知双曲线的左、右焦点分别为,,是上一点,且,,则( )
A. B. 的离心率为
C. 的面积为 D.
11. 设函数的定义域为,且,则( )
A. B.
C. 是奇函数 D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,,,若,则的值为______.
13. 已知正四棱台的上、下底面面积分别为4,16,高为3,则该棱台的侧面积为_____.
14. 若函数恰有2个零点,则实数的取值范围是______.
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. 某超市经理为了解顾客对某商品甲、乙两款的喜爱程度是否与性别有关,在街头随机抽取了100人做调查研究,其中喜欢甲与乙的人数各占一半,男性占总人数的60%,且女性中有75%的人喜欢甲.
(1)补全列联表:
喜欢甲
喜欢乙
合计
男性
女性
合计
(2)依据小概率值的独立性检验,能否认为喜欢哪款商品与性别有关联?
(3)该经理针对女性客户做了调查,在3·15活动当天,女性客户中有老年人162人,中年人108人,青年人54人,按分层抽样选出12人,又从这12人中随机抽出3人作为幸运顾客,这3人中的老年人人数设为随机变量,请求出的分布列与数学期望.
附:,其中.
0.010
0.005
0.001
6.635
7.879
10.828
16. 的内角所对的边分别为,且,.
(1)若为锐角三角形,求的取值范围;
(2)在①;②;③中选一个作为条件,判断是否存在,若存在,求出的面积;若不存在,说明理由.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
17. 如图,已知直角梯形与,,,,AD⊥AB,,G是线段上一点.
(1)证明:平面⊥平面ABF.
(2)若平面⊥平面,设平面与平面所成角为,是否存在点G,使得,若存在确定G点位置;若不存在,请说明理由.
18. 已知函数(是自然对数的底数).
(1)讨论函数的单调性;
(2)求证:恒成立.
19. 某数学兴趣研究小组发现鸡蛋的形状类似于椭球体,椭球体的表面为椭球面.在空间直角坐标系下,椭球面的方程为(,,),研究小组通过祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”得到对应的椭球体的体积为.该研究小组通过测量得到某鸡蛋对应的椭球面的方程为.
(1)求椭球面C对应的椭球体的体积;
(2)已知椭球面C与坐标面的截痕是椭圆E,过椭圆E的右焦点F作直线l与椭圆E相交于M,N两点,过点M,N分别作椭圆E的切线,两切线交于点A.
①证明:点A在定直线上;
②求面积的取值范围.
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. 已知复数满足,则的虚部为( )
A. -1 B. C. 1 D. i
【答案】A
【解析】
【分析】利用复数的四则运算求出复数,即得虚部.
【详解】由可得,其虚部为.
故选:A.
2. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】解不等式求得集合,根据交集的运算法则求解即可.
详解】由,得,所以,
又,所以.
故选:C.
3. 已知函数是奇函数,且时,,则( )
A. 10 B. 9 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据奇函数的定义列式求解即可.
【详解】由奇函数的定义得,
故选:D.
4. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据二倍角余弦公式及诱导公式可求的值.
【详解】,
故选:B.
5. 已知抛物线的焦点为F,P是抛物线C上一点,若P到x轴的距离为4,且,则( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意求出,然后根据抛物线的焦半径公式即可得出答案.
【详解】由题得,代入得,
,即,解得,
故选:B.
6. 一份新高考数学试卷中有8道单选题,小胡对其中5道题有思路,3道题完全没有思路.有思路的题做对的概率是,没有思路的题只能猜一个答案,猜对答案的概率为,则小胡从这8道题目中随机抽取1道做对的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用全概率公式求解即可.
【详解】设事件表示“考生答对”, 设事件表示“考生选到有思路的题”.
则小胡从这8道题目中随机抽取1道做对的概率为:
故选:C.
7. 已知函数图象两相邻对称轴之间的距离为,若存在,,使得成立,则的最大值为( )
A. -4 B. -2 C. 4 D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】先求出,再根据正弦函数的性质求出函数的最值,从而可求的最大值.
【详解】因为相邻对称轴之间的距离为,故函数的最小正周期为,
故,故,
当时,,故,
因为存在,,使得成立,
所以即,故的最大值为4,
故选:C
8. 已知命题:设等差数列的前项和为,若且,则,命题:设等比数列的前项和为,若且,则,则( )
A. 是真命题,是假命题 B. 是假命题,是真命题
C. 与都是真命题 D. 与都是假命题
【答案】B
【解析】
【分析】结合等差数列性质举反例可判断命题p的真假;结合等比数列的前n项公式和以及等比数列性质可判断命题q的真假,即得答案.
【详解】对于命题,在等差数列中,若,则,有,
则成立,但,,所以不成立,故命题是假命题;
对于命题,设等比数列的公比为,若且,
则中至少有一项为0,则,否则,不合题意;
假设且,则有,所以,
由,得为偶数且,故,所以命题为真命题.
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.
9. 已知一组样本数据,则( )
A. 该样本数据的平均数为1
B. 该样本数据的众数与中位数相同
C. 该样本数据的方差大于极差
D. 该样本数据的标准差小于众数
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据平均数、众数、中位数、方差、标准差等公式求解.
【详解】平均数,
方差,
标准差,众数2,
将这组数由小到大排列,2在中间,中位数为2,最大数为3,最小数为,
极差为,所以ABD正确,C错误.
故选:ABD.
10. 已知双曲线的左、右焦点分别为,,是上一点,且,,则( )
A. B. 的离心率为
C. 的面积为 D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据双曲线的定义、标准方程和几何性质,结合选项计算依次判断即可.
【详解】A:因为,解得,故A正确;
B:双曲线,所以,
的离心率,故B错误;
C:因为,所以,
则的面积为,故C正确;
D:所以,所以,故D正确.
故选:ACD.
11. 设函数的定义域为,且,则( )
A. B.
C. 是奇函数 D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据给定条件,利用赋值法推导可得数列的特性,计算判断AB;取,再取,结合奇函数定义判断C;由选项C的结论,结合等差数列求和判断D.
【详解】函数的定义域为,且,
对于AB,取,则,
因此数列是以为首项,公差为1的等差数列,,
则,,AB正确;
对于C,由,得,取,得,
取,得,即,因此,是奇函数,C正确;
对于D,,D错误.
故选:ABC
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,,,若,则的值为______.
【答案】或
【解析】
【分析】先根据平面向量的加法得出,再根据平面向量的数量积公式计算求参数.
【详解】由,,得,
因为,
所以,即,解得或.
故答案为:或.
13. 已知正四棱台的上、下底面面积分别为4,16,高为3,则该棱台的侧面积为_____.
【答案】
【解析】
【分析】根据给定条件,利用正四棱台的结构特征求出斜高,再利用侧面积公式计算得解.
【详解】正四棱台的上、下底面边长分别为2和4,则斜高,
所以侧面积.
故答案为:
14. 若函数恰有2个零点,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】函数恰有两个零点,等价于有两个实数根,设,,利用导数研究函数单调性,作出函数图象通过数形结合求解.
【详解】令,得,
即,令,,
所以函数恰有2个零点等价于函数的图象与的图象有两个交点.
,令,则,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
且时,时,
所以的图象如图所示,
设是经过点的的图象的切线,切点为,
则切线斜率为,
所以的方程为,
又经过点,所以,
即,解得或,
或,
所以由图可知,当或,
即或时,函数的图象与的图象有两个交点,
即函数恰有2个零点,
所以实数的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是将函数恰有2个零点转化为函数的图象与的图象有两个交点,数形结合求解.
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. 某超市经理为了解顾客对某商品甲、乙两款的喜爱程度是否与性别有关,在街头随机抽取了100人做调查研究,其中喜欢甲与乙的人数各占一半,男性占总人数的60%,且女性中有75%的人喜欢甲.
(1)补全列联表:
喜欢甲
喜欢乙
合计
男性
女性
合计
(2)依据小概率值的独立性检验,能否认为喜欢哪款商品与性别有关联?
(3)该经理针对女性客户做了调查,在3·15活动当天,女性客户中有老年人162人,中年人108人,青年人54人,按分层抽样选出12人,又从这12人中随机抽出3人作为幸运顾客,这3人中的老年人人数设为随机变量,请求出的分布列与数学期望.
附:,其中.
0.010
0.005
0.001
6.635
7.879
10.828
【答案】(1)
喜欢甲
喜欢乙
合计
男性
20
40
60
女性
30
10
40
合计
50
50
100
0
1
2
3
(2)与性别有关联 (3)
【解析】
【分析】(1)结合题意计算数据,补全列联表即可.
(2)依据列联表计算出,再进行独立性检验即可
(3)利用分层抽样结合组合数的性质求出对应概率,再求出分布列,最后利用期望公式求解数学期望即可.
【小问1详解】
补全列联表如下.
喜欢甲
喜欢乙
合计
男性
20
40
60
女性
30
10
40
合计
50
50
100
【小问2详解】零假设:喜欢哪款商品与性别无关联,
则,
依据小概率值的独立性检验,我们推断不成立,
即能认为喜欢哪款商品与性别有关联.
【小问3详解】
由题意得,
所以12人中有老年人6人,中年人4人,青年人2人,
则的所有可能取值为,
,,
,,
则分布列为:
0
1
2
3
由期望公式得.
16. 的内角所对的边分别为,且,.
(1)若为锐角三角形,求的取值范围;
(2)在①;②;③中选一个作为条件,判断是否存在,若存在,求出的面积;若不存在,说明理由.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1);
(2)答案见解析.
【解析】
【分析】(1)由题意得,,再结合正弦定理,可得,因为为锐角三角形,所以,结合三角函数值域值域问题,即可求解;
(2)若选①,结合三角恒等变换化简得,即,将一起代入,得,可判断方程无实根,所以不存在;
若选②,结合三角恒等变换化简得,即,将一起代入,得,可求得,所以为等边三角形,再结合三角形面积公式即可求得其面积;
若选③,结合余弦定理化简得,将一起代入,可判断方程无实根,所以不存在.
【小问1详解】
因为,由余弦定理得,
又,所以,
因,所以,
因为为锐角三角形,
所以,,解得,
所以,所以的取值范围为.
【小问2详解】
选择①,因为,所以,
因为,所以,所以,所以,
因为,,所以,
整理得,方程无实数解,所以不存在.
选择②,由,得,
所以,即,所以,
因为,,
所以,所以,解得,
所以存在且唯一,的面积.
选择③,因为,所以,
因为,,所以,
整理得,方程无实数解,所以不存在.
17. 如图,已知直角梯形与,,,,AD⊥AB,,G是线段上一点.
(1)证明:平面⊥平面ABF.
(2)若平面⊥平面,设平面与平面所成角为,是否存在点G,使得,若存在确定G点位置;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)存在,点G为BF中点
【解析】
【分析】(1)由线面垂直的判定定理证AD⊥平面ABF,再由面面垂直的判定证结论;
(2)由题设构建空间直角坐标系,求出平面与平面法向量,结合已知夹角的余弦值求参数,进而确定点的存在性.
【小问1详解】
因为,,,AF、AB平面ABF,
所以AD⊥平面ABF,又AD平面ABCD,
所以平面⊥平面ABF.
【小问2详解】
由面⊥面,,面面,面,
所以平面,AB在面ABCD内,则,结合已知建立如下空间直角坐标系,
则,设,得,
平面的法向量为,又,
设平面的法向量为,则,
取,则,
故=,解得=,(舍),
所以点G的坐标为,故存在点G为BF中点时使得.
18. 已知函数(是自然对数的底数).
(1)讨论函数的单调性;
(2)求证:恒成立.
【答案】(1)答案见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)求导可得,再讨论当时,,在单调递增,当时,由,得,进而求得单调区间;
(2)由题意可得,,在上恒成立,所以在上单调递增,又,根据隐零点得:,使得,则,又因为,转化后,再利用基本不等式得证.
【小问1详解】
解:由,得,
当时,恒成立,所以在单调递增;
当时,令,得,
当时,,所以单调递减;
当时,,所以单调递增.
综上所述,当时,函数的单调递增区间为;
当时,函数的单调递减区间为),单调递增区间为.
【小问2详解】
证明:令,
定义域为,
令,则在上恒成立,所以在上单调递增.
又,所以,使得,即.
当时,,即,所以单调递减;
当时,,即,所以单调递增.
所以,
又,所以,
所以,当且仅当,即时,等号成立,
又,所以,所以,即恒成立.
【点睛】利用导数研究函数的单调性关键在于判断导数的符号,若含有参数,需要讨论进而确定单调区间.
证明恒成立问题时,可将问题转化为函数的最小值问题.
19. 某数学兴趣研究小组发现鸡蛋的形状类似于椭球体,椭球体的表面为椭球面.在空间直角坐标系下,椭球面的方程为(,,),研究小组通过祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”得到对应的椭球体的体积为.该研究小组通过测量得到某鸡蛋对应的椭球面的方程为.
(1)求椭球面C对应的椭球体的体积;
(2)已知椭球面C与坐标面的截痕是椭圆E,过椭圆E的右焦点F作直线l与椭圆E相交于M,N两点,过点M,N分别作椭圆E的切线,两切线交于点A.
①证明:点A在定直线上;
②求面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)①证明见解析;②
【解析】
【分析】(1)直接代入公式求解即可;
(2)①根据椭圆方程和切点坐标得出两条切线方程,然后联立得出的坐标,代入求解即可得出答案.
②利用弦长公式和点到直线距离公式表示出三角形的底和高,然后分析函数性质,求值域即可.
【小问1详解】
由题得;
【小问2详解】
①
当时,得椭圆,右焦点F,
当直线l的斜率存在时,设l:,,
与椭圆联立得,
,
此时过M,N时的切线方程分别为,
联立求得的坐标为,
,
所以在直线上;
当直线l的斜率不存在时,其方程为,,代入椭圆方程解得,
所以此时,,
联立解得,也在直线上,
所以点A在定直线上;
②当直线l的斜率存在时,
由①得,所以,
此时,
到直线l的距离,
所以
,
显然当增大时,和都为正,且都在变小,所以也在变小,
当趋近于正无穷大时,趋近于,
当趋近于0时,趋近于正无穷大,
由①知,当直线l的斜率不存在时,,
所以取值范围为.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$