内容正文:
高三学情检测
数学试题
考生注意:
1.满分150分,考试时间120分钟.
2.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.
3.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z满足,则z的虚部为( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】利用复数的除法运算法则化简求出,结合复数虚部定义即可求解.
【详解】由题可得,
所以.
z的虚部为.
故选:A
2. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先化简集合,然后利用并集运算求解可得答案.
【详解】由已知,,所以.
故选:D
3. 已知向量,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】用坐标表示条件中两个向量,根据平行条件列方程求解
【详解】,.
因为,所以,解得.
故选:B
4. 已知点为圆 上两点,,点为线段的中点,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由圆的方程求出圆心及半径,由求解即可.
【详解】由题可得圆心坐标为,半径,
因为点为线段的中点,,
则.
故选:C.
5. 已知抛物线上的点P到其焦点的距离为4,若点P在第一象限,则点P的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先将抛物线方程化为标准形式,再由抛物线的定义可得点的坐标.
【详解】将抛物线化为标准方程为,则抛物线的焦点坐标为,准线方程为.
设抛物线上一点,,由抛物线的定义可知,解得,所以点P的坐标为.
故选:C.
6. 若正四棱台上、下底面的面积分别为1,16,高为2,则此四棱台的体积与表面积的数值之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】结合题意求出四棱台的体积和表面积,进而得到比值即可.
【详解】因为正四棱台上、下底的面积分别为1,16,
所以上、下底面的正方形边长分别为1和4,
因为高为2,所以斜高为,所以四棱台的体积为,
由四棱台的表面积公式得表面积为,
故此四棱台的体积与表面积的数值之比为,故B正确.
故选:B.
7. 若,,且都为锐角,则( )
A. B. C. D. 1
【答案】D
【解析】
【分析】先求,,再根据,利用两角差的正弦公式求值.
【详解】由题意可知,由可知,所以,
从而,
若,则,
从而,
又,矛盾.
故,由得,
故选:D
8. 已知函数的定义域为,,函数的图象关于直线对称,则( )
A. B. 0 C. 1014 D. 2028
【答案】B
【解析】
【分析】根据对称轴定义得出对称轴,再由直线对称得出,进而得出函数周期,最后根据周期性得出函数值即可.
【详解】因为,即,故的图象关于直线对称.
由的图象关于直线对称得,
即对任意x恒成立,则,
又,所以,即,
所以,所以是周期为6的周期函数.
所以,.
故选:B.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合要求.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. 已知函数(,)的图象如图所示,则下列说法错误的是( )
A.
B. 图象的一个对称中心为
C. 是偶函数
D. 将图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到的图象
【答案】ABD
【解析】
【分析】结合题意和正弦函数的周期性求解参数判断A,结合图象和求出,再代入判断B,先求出,再利用余弦函数的性质得到其为偶函数判断C,利用函数伸缩的性质判断D即可.
【详解】对于A,由图象可得,故,
可得,解得,故A错误;
对于B,由已知得,而,
故,,解得,,
而,可得,故,
则,故B错误;
对于C,由题意得,
由余弦函数性质得是偶函数,故C正确;
对于D,将图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),
得到的图象,故D错误.
故选:ABD.
10. 在光纤通信中,信息通过由0和1组成的有序数组(称为字)表示,字长(字的位数)为.定义为两个字长相同的字和在相同位置上不同字符的个数.例如,时,.则下列选项正确的有( )
A. 若字长,则存在两个字和使得
B. 若字长,则对于任意字,满足的字共有8个
C. 若,则满足的字中,有且仅有3个连续的1的的概率为
D. 若,其中,则
【答案】AC
【解析】
【分析】由的定义即可分析求解判断AB;先求出满足的字的个数,接着求出3个连续的1的Y的个数即可求解判断C;举反例即可判断D.
【详解】对于A,当时,例如时,,故A正确;
对于B,时,满足的的个数为,故B错误;
对于C,,满足的字的个数为,
3个连续的1的位置有4种(1-3,2-4,3-5,4-6),故满足题意的概率为,故C正确;
对于D,令,则,设,
于是,此时,故D错误.
故选:AC
11. 已知曲线.下列结论正确的是( )
A. 曲线关于点对称
B. 曲线与直线有两个交点
C. 曲线恰好经过两个整点(即横、纵坐标均为整数的点)
D. 曲线上任意两点,当时,
【答案】AC
【解析】
【分析】对于A,设点在曲线上,验证点关于的对称点是否在曲线上即可判断;对于B,联立曲线与直线方程即可求解判断;对于C,由时,原方程不成立将曲线变形为,再结合均为整数时分析即可求解判断;对于D,设,依次计算和的最小值,再由曲线关于点成中心对称得到三点共线时最小即可求解判断.
【详解】对于A,设点在曲线上,则点关于的对称点为,
将代入曲线的方程得
,
则也在曲线上,故曲线关于点对称,故A正确;
对于B,联立,消去并整理可得,此时,
故曲线与直线只有一个交点,故B错误;
对于C,当时,原方程不成立,故曲线可变形为,
若横、纵坐标均为整数,则必须为整数,故或,
当时,;当时,,
故曲线恰好经过两个整点(和,故C正确;
对于D,由C可知,设,
因为,
令,则,
,
当且仅当,即时等号成立,同理,
由A知曲线关于点成中心对称,
所以当和都最小时,三点共线,此时最小,
所以,故D错误.
故选:AC
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中x的系数为______.
【答案】11
【解析】
【分析】按第一个括号内的数分类,再利用二项式定理的通项公式求解.
【详解】当第一个括号取2,第二个括号取的一次项时,展开式中的系数为;
当第一个括号取,第二个括号取常数项时,展开式中的系数为,
故展开式中的系数为.
故答案为:11
13. 在中,角所对的边分别为,若为的内心,则的面积为_____.
【答案】
【解析】
【分析】由,,利用正弦定理得到,再根据二倍角公式得到,求解并根据三角形面积公式可得内接圆半径,进而可得结果.
【详解】在中,因为,所以,
由正弦定理,且,得,
即,
所以,
即,
所以,
所以.
又因为,所以,所以
故.
因为,所以.
因为是直角三角形,所以内切圆的半径为,
所以的面积为.
故答案为:.
14. 若函数的最小值为1,则实数a的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】把函数化成,再令,利用导数可求出取到最小值时的的值,再由关于的方程有解,可求出.
【详解】,
令,原式可化为,,
当,,单调递增;当,,单调递减,
则时,取得最小值1,所以有解,即有解.
记,,
当,,在单调递增,
当,,在单调递减.
故,且当,,,,
所以,得,所以实数的取值范围为.
故答案为:
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.
15. 已知函数.
(1)若曲线在点处的切线与x轴平行,求实数a的值;
(2)若,求的单调区间.
【答案】(1)
(2)单调增区间为,单调减区间为.
【解析】
【分析】(1)求出函数的导数,根据导数的几何意义,即可求得答案;
(2)根据导数与函数单调性的关系,即可求得答案.
【小问1详解】
由题意知,则,
又因为曲线在点处的切线与x轴平行,
故,解得.
【小问2详解】
时,,定义域为,
,令可得,
当时,,当时,,
所以的单调增区间为,单调减区间为.
16. 广州国际龙舟邀请赛是一项具有岭南区域特色的文化体育活动,为广州建设“全国一流、国际瞩目的体育强市”发挥着越来越大的积极推进作用,其秉承“以水为桥、以舟会友”的宗旨内涵和外延的意义将更加深远.每年五月,龙舟风弥漫珠江,吹遍广州各个角落.组织推广龙舟赛,目的是要弘扬民俗文化,宣传“精诚合作、奋勇向前”的龙舟精神.某调查机构为调查广州市民是否关注龙舟比赛情况,随机抽取男女市民共200名进行调查,得到如下统计结果:
关注
不关注
合计
男
100
女
30
80
合计
200
(1)完成列联表,并根据小概率值的独立性检验,判断广州市民是否关注龙舟比赛与性别有无关联;
(2)将样本中关注龙舟比赛的市民的频率作为广州市民关注比赛的概率,从广州市民中随机抽取3人,记为这3人中关注龙舟比赛的人数,求的分布列和数学期望.
附:,其中.
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
【答案】(1)列联表见解析,与性别有关
(2)分布列见解析,
【解析】
【分析】(1)根据表格数据直接填列联表即可,接着计算卡方值,再根据小概率值的独立性检验思想方法即可求解;
(2)先求出样本中广州市民关注龙舟比赛的频率得到,接着求出的可能取值以及相应的概率即可求得分布列,再由期望公式计算求解期望即可.
【小问1详解】
列联表补充如下:
关注
不关注
合计
男
100
20
120
女
50
30
80
合计
150
50
200
零假设:广州市民是否关注龙舟比赛与性别无关,
,
根据小概率值的独立性检验,可推断零假设不成立,
故认为广州市民是否关注龙舟比赛与性别有关;
【小问2详解】
样本中广州市民关注龙舟比赛的频率为,
则由题意可知,且的可能取值为0,1,2,3,
,
所以的分布列为
0
1
2
3
.
17. 如图,在四棱锥中,平面ABCD,,.
(1)证明:平面平面;
(2)若,,,,P,A,B,C在同一个球面上,球心为O.
(i)求与平面所成角的正弦值;
(ii)设,N为PC的中点且H,A,O,N四点共面,求实数的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)(i);(ii).
【解析】
【分析】(1)先证明平面,再根据面面垂直的判定定理即可证明结论;
(2)(i)建立空间直角坐标系,根据线面角的向量求法,即可求得答案;(ii)根据H,A,O,N四点共面,则存在实数a,b,使得,由此列式求解,即得答案.
【小问1详解】
证明:因为平面,平面,所以,
又,平面,平面,,
所以平面,
又平面,所以平面平面.
【小问2详解】
(i)解:在四边形中,因为,,,
故;
又,,则,所以,
结合,则,
以A为原点,所在直线分别为x轴,y轴,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
由(1)知平面,平面,故,
因为P,A,B,C在同一个球面上,且为直角,即可得PB的中点到的距离均相等,
故为外接球直径,则球心O为PB的中点,
则,,,,,
所以,,,
设平面PBC的一个法向量为,
则,即,令,得,,所以,
设与平面所成角为,
则.
(ii)解:因为分别为的中点,所以,
所以,,由(i)知,
,
H,A,O,N四点共面,存在实数a,b,使得,
即,
,解得.
18. 已知双曲线的离心率为2,点在上.
(1)求的渐近线方程;
(2)若直线交双曲线的右支于两点,线段的垂直平分线过点.
(i)求与之间的数量关系式;
(ii)求的取值范围.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)
【解析】
【分析】(1)由题意列出关于的方程组求出双曲线方程即可得渐近线方程;
(2)(i)联立直线与双曲线方程,利用韦达定理求出中点的坐标,再利用即可与之间的数量关系式;
(ii)先由(i)依次求出、,接着由即可求出,再由即可得解.
【小问1详解】
因为点在双曲线上,所以,
又离心率为2,则,
联立,解得,
故双曲线方程为,渐近线方程为;
【小问2详解】
(i)设,
联立,则,
所以,即,
且,
则,
则的中点为,即,
因为线段的垂直平分线过点,则,整理得;
(ii)由(i)知,则,
则,则,解得.
又
则.
又,则,即,
又,则的取值范围为.
19. 已知数列是公比大于1的等比数列,,且成等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)对于数列,规定为数列的1阶差分数列,其中,一般地,规定为数列的阶差分数列,其中.若,不等式对恒成立,求整数的最大值;
(3)令,其中.证明:.
【答案】(1)
(2)3 (3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)设,结合,成等差数列,即可求解;
(2)根据定义化简不等式,并构造新数列,结合其单调性,即可求解;
(3)利用指数函数性质得到,对进行缩放,再结合等比数列求和公式进行简化即可得证.
【小问1详解】
因为是公比大于1的等比数列,则设.
又,成等差数列,
即,解得,
所以数列是首项为2,公比为2的等比数列.
所以.
【小问2详解】
因为,
所以,
,
不等式,
即,
等价于.
当时,,当时,,
记,
所以时,,即,则递减,
又当时,,所以的最大项是,
所以,即,
所以整数的最大值为3.
【小问3详解】
由已知,其中,
所以,
故,
即,由(1)知,
所以
综上,.
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数学试题
考生注意:
1.满分150分,考试时间120分钟.
2.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.
3.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z满足,则z的虚部为( )
A. B. C. 1 D. 2
2. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
3. 已知向量,,若,则( )
A. B. C. D.
4. 已知点为圆 上两点,,点为线段的中点,则( )
A. B. C. D.
5. 已知抛物线上的点P到其焦点的距离为4,若点P在第一象限,则点P的坐标为( )
A. B. C. D.
6. 若正四棱台上、下底面的面积分别为1,16,高为2,则此四棱台的体积与表面积的数值之比为( )
A. B. C. D.
7. 若,,且都为锐角,则( )
A. B. C. D. 1
8. 已知函数的定义域为,,函数的图象关于直线对称,则( )
A. B. 0 C. 1014 D. 2028
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合要求.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. 已知函数(,)的图象如图所示,则下列说法错误的是( )
A.
B. 图象的一个对称中心为
C. 是偶函数
D. 将图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到的图象
10. 在光纤通信中,信息通过由0和1组成的有序数组(称为字)表示,字长(字的位数)为.定义为两个字长相同的字和在相同位置上不同字符的个数.例如,时,.则下列选项正确的有( )
A. 若字长,则存在两个字和使得
B. 若字长,则对于任意字,满足的字共有8个
C. 若,则满足的字中,有且仅有3个连续的1的的概率为
D. 若,其中,则
11. 已知曲线.下列结论正确的是( )
A. 曲线关于点对称
B. 曲线与直线有两个交点
C. 曲线恰好经过两个整点(即横、纵坐标均为整数的点)
D. 曲线上任意两点,当时,
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中x的系数为______.
13. 在中,角所对的边分别为,若为的内心,则的面积为_____.
14. 若函数的最小值为1,则实数a的取值范围为______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.
15. 已知函数.
(1)若曲线在点处的切线与x轴平行,求实数a的值;
(2)若,求的单调区间.
16. 广州国际龙舟邀请赛是一项具有岭南区域特色的文化体育活动,为广州建设“全国一流、国际瞩目的体育强市”发挥着越来越大的积极推进作用,其秉承“以水为桥、以舟会友”的宗旨内涵和外延的意义将更加深远.每年五月,龙舟风弥漫珠江,吹遍广州各个角落.组织推广龙舟赛,目的是要弘扬民俗文化,宣传“精诚合作、奋勇向前”的龙舟精神.某调查机构为调查广州市民是否关注龙舟比赛情况,随机抽取男女市民共200名进行调查,得到如下统计结果:
关注
不关注
合计
男
100
女
30
80
合计
200
(1)完成列联表,并根据小概率值的独立性检验,判断广州市民是否关注龙舟比赛与性别有无关联;
(2)将样本中关注龙舟比赛的市民的频率作为广州市民关注比赛的概率,从广州市民中随机抽取3人,记为这3人中关注龙舟比赛的人数,求的分布列和数学期望.
附:,其中.
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
17. 如图,在四棱锥中,平面ABCD,,.
(1)证明:平面平面;
(2)若,,,,P,A,B,C在同一个球面上,球心为O.
(i)求与平面所成角的正弦值;
(ii)设,N为PC的中点且H,A,O,N四点共面,求实数的值.
18. 已知双曲线的离心率为2,点在上.
(1)求的渐近线方程;
(2)若直线交双曲线的右支于两点,线段的垂直平分线过点.
(i)求与之间的数量关系式;
(ii)求的取值范围.
19. 已知数列是公比大于1的等比数列,,且成等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)对于数列,规定为数列的1阶差分数列,其中,一般地,规定为数列的阶差分数列,其中.若,不等式对恒成立,求整数的最大值;
(3)令,其中.证明:.
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