内容正文:
参考答案
题号
1
2
4
6
6
8
9
10
答案
Y
0
⊙
A
&
A
D
BD
ACD
题号
11
答案
AD
1.A
【分析】根据元素与集合的关系,集合与集合的关系依次判断即可.
【详解】由题可知0∈A,1∈A,2¢A,
故A正确,BC错误,
集合0,1,2}不是集合A的子集,故D错误.
故选:A
2.D
【分析】利用复数的除法运算求出z可得三,再求模长
【详解1:-0-01221-9=1,豆-1+1
1+i1+i(1+(1-)
则=1+1=V2
故选:D
3.B
【分析】依题意设双曲线方程为x2-y2=,代入点的坐标,即可求出m,从而得解
【详解】解:依题意设双曲线方程为x2-y2=m,又双曲线过点1,-3),
所以12-(-3)2=m,解得m=-8,
所以双曲线方程为x2-y2=-8:
故选:B
4.A
【分析】根据奇函数的定义可知,自变量互为相反数时,函数也互为相反数
【详解】解:因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,当0<x≤1时,(x)=1og221x,
则-
1
1
=-1oga120211
故选:A
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5.B
【分析】根据方程的形式,联立方程
x+y-2=0
x-y=0
,即可求定点,判断A,再根据定点与圆
的关系,判断直线与圆的位置关系,判断B,根据直线平分圆的周长,可得直线与圆的关系,
判断C,当定点为弦的中点时,此时弦长最短,结合弦长公式,即可判定D.
【详解】选项A:1:(m+n)x+(-n)y-2m=0→m(x+y-2)+n(x-y)=0,
x+y-2=0
联立
x-y=0
,解得
=i所以1过定点(化1),故A错误
x=1
选项B:因1过定点(1,1),且(1-2)+(1-2)<8,
所以定点(1,1)在圆内,即1与C一定相交,故B正确:
选项C:若1平分C的周长,则直线过圆心(2,2),所以(m+)×2+(m-n)×2-2m=0,
即=0,故C错误:
选项D:当定点(1,1)为弦的中点时,此时弦长最短,
此时圆心(2,2)到弦所在直线的距离d=V(2-1)+(2-1)=√2,
则弦长222-(2=26,故D错误:
故选:B.
6.A
【分析】由三视图知几何体为长方体中去掉一个圆锥体,结合棱柱、圆锥的表面积求法求几
何体的表面积即可
【详解】由三视图知:几何体为长方体中去掉一个圆锥体,如下图示,
第2页共21页
DI
C
B
6
6
B
1
所以圆锥底面半径为3,母线长为5,侧面积为)×5×6π=15π,底面积为9r,
则几何体的表面积为2×6×6+4×6×4+15π-9π=168+6π
故选:A
7.C
【分析】利用已知条件和两角和的正切公式,先求出角,再利用已知条件即可求解
【详解】因为tad-tan (d+B-p)&0,
又因为tanB=
cosa
1+sina
tan(a+B)=-
1-sing
cosa
1+sina cosa
(1+sin a).(1-sin a)-cos a.cos a
所以tana=cosa1-sine」
cos a(1-sina)
1+sina cosa
1+
cos a.(1-sin a)+cos a.(1+sin a)'
cosa 1-sing
cos a(1-sin a)
所以tana=
(1+sin a).(1-sin a)-cosa.cosa 1-sin2a-cos'a
cosa.(1-sin a)+cosa.(1+sin a)
2cosa
因为sin2a+cos2=1,所以tana=0,
所以a=kL,k∈Z,
所以当k为奇数时,cosa=-1,sina=0,
当k为偶数时,cos=1,sin=0,
因为tanB=
cosa,所以tam0=h,
1-sing
因为B∈0,5
2
所以B=
4
故选:C.
8.D
【分析】由函数单调性,零点存在性定理及画出函数图象,得到α,b,c∈(0,1),得到
第3页共21页
以1以a,求出6>a,粮据竿性得到:-份
=a,
从而得到答案
【详解】令f(x)=
-x,其在R上单调递减,
又0=10f0-31=0.
1
由零点存在性定理得a∈(0,l),
则y=log。x在(0,+o)上单调递减,
画出y=
与y=log。x的函数图象,
分
b
y=logx
可以得到b∈(0,1),
又y,=m在R上单调递减,画出为,=d与为=og!t的函数图象,
y2=a
y.=logx
可以看出c∈(0,1),
因为°-1,故oe,b1=1ea,故b>a,
因为a,c∈(0,1),故a>d=a,
第4页共21页
由=logC得,c=
1)a
<1
2
2
=a
综上,c<a<b
故选:D.
【点睛】指数和对数比较大小的方法有:(1)画出函数图象,数形结合得到大小关系:
(2)由函数单调性,可选取适当的“媒介”(通常以0或“1”为媒介),分别与要比较的数比
较大小,从而间接地得出要比较的数的大小关系;
(3)作差(商)比较法是比较两个数值大小的常用方法,即对两值作差(商),看其值与0
(1)的关系,从而确定所比两值的大小关系。
9.BD
【分析】由统计的数据分析的相关概念即可得到结论
【详解】该组数据的极差32-7=25,故A选项错误:
该组数据的众数为出现频数最多的:18,故B选项正确:
该组数据的75%分位数:7×75%=5.25,取第6个,则为20,故C选项错误;
若该组数据去掉一个最高分和最低分,则这组数据波动变小,所以方差变小,故D选项正
确;
故选:BD
10.ACD
【分析】根据二项式定理的定义、通项的运用和赋值法即可得到答案
【详解】对于A,令x=1时,则
-2x展开式中各项系数之和为1,故A正确:
对于B,第二项二项式系数C,=6,第四项的二项式系数C:=5x420,第二项与第四项的
3×2×1
二项式系数不相等,故B错误;
对于C
展开式的通项为C安(-2x=(-2C÷-0L2,34,50,
令-6+=0,∴r=2,展开式中的常数项为(-2}C%=4×15=60,故C正确:
对于D,
展开式的通项为C((-2-(2yC片0=0123450,当
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r=0,2,46时,-3+3”∈Z,所以展开式的有理项共有4项,故D正确。
2
故选:ACD
11.AD
【分析】对于A,点P到平面NC的距离为a为定值,利用体积公式即可判断;对于B,
利用异面直线所成角的求法即可判断;对于C,利用线面垂直证明线线垂直即可判断;对于
D,先做出截面,再求其面积即可.
【详解】点P到平面MWC的距离为a为定值,
又Sae=a2-
11111113
2
x2a-2a×2a-2×2a×2a=8a,
×a×
X-ax-
8
13
件巴头伞BOTd一W陆图三H‘D-=D×.D二×二=ow-d1=aA9
设CD中点为Q,连接MQ,PQ,
D
P
A
B
!
D
、1
M
则∠PMQ即为异面直线BC与MP所成的角
在Rt△PMQ中,cos∠PMQ=
PM PM
2
所以异面直线BC与MP所成的最小角为45°,故B不正确:
若P为C,D中点,则Pg⊥平面ABCD,所以PO⊥MN,又MN L NO,Pe∩Ng=2,所以MW⊥
平面NP2,NPc平面NP2,所以MW⊥WP,故C不正确;
取DD的中点E,B,C的中点F,BB的中点G,连接E、EP、PF、FG、GM,
D
P
A
B
G
D
W2
M
B
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所以过M、N、P三点的平面截正方体所得截面为正六边形,面积为35a,故D正确。
故选:AD
12.
3
>
4
【分析】第一问可根据条件概率公式求解,第二问可先确定随机变量X的取值,再求出
每个取值的概率,最后根据期望公式计算期望
【详解】设“第一次取到黑球”为事件A,“第二次取到白球为事件B.
则P(A)=6=3
-84
P(AB)表示第一次取到黑球且第二次取到白球的概率.第一次取黑球有6种取法,第二次
取白球有2种取法,从8个球中依次取2个球的总取法有A?=8×7=56种,所以
4调-号房
3
根据条件概率公式P(B1A)=P(1B)
P0,可得PB1A0=143x42
3-143Γ7
4
随机取出3个球,取出的球中白球的个数X可能取值为0,1,2.
P(X=O)表示取出的3个球都是黑球的概率,从6个黑球中取3个球的组合数为
C:-X5x4=20,从8个球中取3个球的组合数为C=8x7x6=56,所以
3×2×1
3×2×1
P(x=0)=S=205
C5614
P(X=1)表示取出的3个球中有1个白球和2个黑球的概率,从2个白球中取1个
球的组合数为C2从6个黑球中取2个球的组合数为CX中5,所國
P(x-1)=CxC_2x1515
-56-281
P(X=2)表示取出的3个球中有2个白球和1个黑球的概率,从2个白球中取2
个球的组合数为C?=1,从6个黑球中取1个球的组合数为C%=6,所以
n)Ge
根据期望公式可得B()=0×
15.
315,6213
,+1×
。+2×
一三
14
28
282828284
第7页共21页
做答案为:导:子
13.-2
【分析】由题意,A,B,C均在圆心为原点,半径为2的圆上,再根据数量积公式,结合几何
意义分析最值求解即可
【详解】解:由题知,A,B,C三点共圆,圆心为坐标原点,半径为2,
所以,ABAc=ACcos(AB,AC),
设AB=2x,x∈[0,2],
数形结合可得AC在AB上的投影ACcos(AB,AC∈[x-2,x+习,
所以,2x(x-2)≤AB.AC≤2x(x+2),即2(x-1)2-2≤AB.AC≤2(x+1)2-2,
故当x=1,AB=2时2(x-1)2-2有最小值-2,此时-2≤AB.AC≤6
当x=2时,AB=4时2(x+1)-2有最大值16,
所以,-2≤AB.AC≤16
综上,AB.AC的取值范围是[-2,16],
所以,AB.AC的最小值是-2
故答案为:-2
01
B
14.[1,+0)
【分析】由函数f(x)的定义域可求得实数a的值,可得出函数f(x)的解析式,求出f(a的
值,然后利用指数函数的单调性可解不等式d≥∫(),即可得其解集,
【详解】若a≤0,对任意的xeR,2-a>0,则函数f(x)的定义域为R,不合乎题意,
第8页共21页
所以,a>0,由2x-a≠0可得x≠log2a,
因为函数y=f(x)的定义域为{xx≠1},所以,log2a=1,解得a=2,
所以,)2》别ag2
由a≥f(a)可得2*≥2,解得x≥1.
因此,不等式d≥f(a)的解集为[1,+o).
故答案为:[1,+o).
15.04=号
(2)bc的最大值为18
1
折】()由正弦定理得到a:+bc=+c,再由余弦定理得到cos4=),故2
(2)由余弦定理得9=c+少c,由基本不等式求出最大值
42
【详解】(1)由正弦定理a=b
=2R(R为△ABC外接圆半径),
sinA sinB sinc
b
将sinA=
SinB=
2R
2
,sinC=C代入sim2A+-sinBsinC=sinm2B+sin2c,
2R
可得
a
b c
(
2R 2R2R
十
2R,
化简后得到a2+bc=b2+c2,即b2+c2-a2=bc.
根据余弦定理c0sA=
+c-a,把b+c2-a=bc代入可得cos4=灰=)
2bc
因为0<A<元,所以A=
3:
(2)在△ABD中,根据余弦定理BD2=AB2+AD2-2AB·ADcosA.
因为D为4C巾点,设4BG4D名已知2D34号
则9=c2+-2cbco5,即9=c+c
4
2
3
42
限锅基本不等式行2,c(当且仅当。时取等号
所以9=c+c≥c-cc,即c≤18,当且仅当c=白时取等号.
42
22
2
第9页共21页
将c=代入9=c2+)c,可得9=
42
422
解得b=6,c=3,满足条件,所以bc的最大值为18
16.(1)f(x)在(-0,0)和(0,1)上单调递减,在(1,+0)上单调递增
(2)0<a<1
e
【分析】(1)通过导数讨论函数单调性;
(2)因g(x)有三个极值点,即g'(x)=0有三个根,从而再将问题转换问两函数的交点,进
而确定a的取值范围.
【详解】(1)函数f(x)=e的定义域为(-∞,0)U(0,+m).
f=eD,因此,
x2
当x∈(-n,0)时,"(x)<0,故f(x)单调递减:
当x∈(0,1)时,f"(x)<0,故f(x)单调递减:
当x∈(1,+∞)时,f'(x)>0,故f(x)单调递增.
综上,f(x)在(-0,0)和(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
(2)函数gw)=ae+lnx-x,定义域为(0,+o)】
g0=e6任-+1=-ac-,当x=1时,g网=0,因此-1是s问的一个极
x2
x2
值点。
因为g(x)有三个极值点,因此ae-x=0在(0,+o)上有两个不同的根x,x2,且x,x2≠1.不妨
设<x2
当a=0时,该方程只有1个根,不满足题意,故a≠0.
因此方程可等价于e-x=0,
a
设)=e,)=上x,上述方程有两个不同的根,等价于该两函数的图像有两个交点
a
当a<0时,由于h(0)=1,t(0)=0,且h(x)单调递增,而t(x)单调递减,故两函数图像在
x∈(0,+w)上没有交点,不符合题意,故a>0.
第10页共21页
高三数学
本试卷共4页,19题,满分150分,考试用时120分钟。
注意事项:
1. 答卷前,考生务必填写答题卡上的有关项目.
2. 作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上.
3. 非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答无效.
4. 考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将答题卡交回.
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,则( )
A. B. C. D.
2.已知复数,则( )
A.1 B.2 C. D.
3.已知双曲线C经过点,且对称轴都在坐标轴上,其渐近线方程为,则双曲线C的方程为( )
A. B. C. D.
4.函数是定义在上的奇函数,当时,,则( )
A.1 B.-1 C. D.2021
5.已知直线.圆,则( )
A.l过定点 B.l与C一定相交
C.若l平分C的周长,则 D.l被C截得的最短弦的长度为4
6.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )
A. B.
C. D.
7.已知,,若,则( )
A. B. C. D.
8.已知,则实数的大小关系为( )
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。
9.北京时间2024年7月27日,我国射击健将黄雨婷、盛李豪在奥运会上战胜韩国选手,摘夺了射击混合团体10米气步枪金牌,通过赛后数据记录得到其中一名选手的得分分别为7,12,13,18,18,20,32,则( )
A.该组数据的极差为26
B.该组数据的众数为18
C.该组数据的75%分位数为19
D.若该组数据去掉一个最高分和最低分,则这组数据的方差变小
10.关于 的展开式,下列说法中正确的是( )
A.各项系数之和为1 B.第二项与第四项的二项式系数相等
C.常数项为60 D.有理项共有4项
11.如图,在棱长为a的正方体中,M,N分别是AB,AD的中点,P为线段上的动点(不含端点),则下列结论中正确的是( )
A.三棱锥的体积为定值
B.异面直线BC与MP所成的最大角为45°
C.不存在点P使得
D.当点P为中点时,过M、N、P三点的平面截正方体所得截面面积为
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分。
12.袋子中装有8球,其中6个黑球,2个白球,若依次随机取出2个球,则在第一次取到黑球的条件下,第二次取到白球的概率为 ;若随机取出3个球,记取出的球中白球的个数为,则的数学期望 .
13.已知,,且,则的最小值是 .
14.设.若函数的定义域为,则关于的不等式的解集为 .
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.(13分)
已知在中,,其中内角的对边分别为.
(1)求角的大小;
(2)若为的中点,且,求的最大值.
16.(15分)
已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若函数有三个极值点,求实数的取值范围.
17.(15分)
如图所示的几何体中,底面ABCD为直角梯形,,,四边形PDCE为矩形,平面平面ABCD,F为PA的中点,N为PC与DE的交点,,.
(1)求证:平面;
(2)若G是线段CD上一点,平面PBC与平面EFG所成角的余弦值为,求DG的长.
18.(17分)
已知圆心在原点,且与直线相切,它与轴分别相交于,,过点的直线交圆O于,.
(1)求弦长的最小值,并求此时直线的方程;
(2)当的面积取得最大值时,将圆沿轴折成直二面角,如图,在上半圆上是否存在点,使平面与平面的夹角的正弦值为,若存在,求的长,若不存在,说明理由;
(3)在圆上任取一点,过作轴的垂线段,为垂足,当在圆上运动时,线段的中点的轨迹记为曲线,曲线与直线l交于,,直线与直线相交于,在定直线上,直线与直线相交于,在定直线上,判断直线,的位置关系,并证明.
19.(17分)
已知函数.
(1)证明:当时,;当时,.
(2)正项数列满足:,,证明:
(i)数列递减;
(ii).
高三数学 第1页(共4页)
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
B
A
B
A
C
D
BD
ACD
题号
11
答案
AD
1.A
【分析】根据元素与集合的关系,集合与集合的关系依次判断即可.
【详解】由题可知,
故A正确,BC错误,
集合不是集合的子集,故D错误.
故选:A.
2.D
【分析】利用复数的除法运算求出可得,再求模长.
【详解】,,
则.
故选:D.
3.B
【分析】依题意设双曲线方程为,代入点的坐标,即可求出,从而得解.
【详解】解:依题意设双曲线方程为,又双曲线过点,
所以,解得,
所以双曲线方程为;
故选:B
4.A
【分析】根据奇函数的定义可知,自变量互为相反数时,函数也互为 相反数.
【详解】解:因为函数是定义在上的奇函数,当时,,
则.
故选:A.
5.B
【分析】根据方程的形式,联立方程,即可求定点,判断A,再根据定点与圆的关系,判断直线与圆的位置关系,判断B,根据直线平分圆的周长,可得直线与圆的关系,判断C,当定点为弦的中点时,此时弦长最短,结合弦长公式,即可判定D.
【详解】选项A:,
联立,解得,所以l过定点,故A错误;
选项B:因l过定点,且,
所以定点在圆内,即l与C一定相交,故B正确;
选项C:若l平分C的周长,则直线过圆心,所以,
即,故C错误;
选项D:当定点为弦的中点时,此时弦长最短,
此时圆心到弦所在直线的距离,
则弦长,故D错误;
故选:B.
6.A
【分析】由三视图知几何体为长方体中去掉一个圆锥体,结合棱柱、圆锥的表面积求法求几何体的表面积即可.
【详解】由三视图知:几何体为长方体中去掉一个圆锥体,如下图示,
所以圆锥底面半径为3,母线长为,侧面积为,底面积为,
则几何体的表面积为.
故选:A
7.C
【分析】利用已知条件和两角和的正切公式,先求出角,再利用已知条件即可求解.
【详解】因为,
又因为,,
所以,
所以
因为,所以,
所以,
所以当为奇数时,,,
当为偶数时,,,
因为,所以,
因为,所以.
故选:C.
8.D
【分析】由函数单调性,零点存在性定理及画出函数图象,得到,得到,求出,根据单调性得到,从而得到答案.
【详解】令,其在R上单调递减,
又,
由零点存在性定理得,
则在上单调递减,
画出与的函数图象,
可以得到,
又在R上单调递减,画出与的函数图象,
可以看出,
因为,故,故,
因为,故,
由得,.
综上,.
故选:D.
【点睛】指数和对数比较大小的方法有:(1)画出函数图象,数形结合得到大小关系;
(2)由函数单调性,可选取适当的“媒介”(通常以“0”或“1”为媒介),分别与要比较的数比较大小,从而间接地得出要比较的数的大小关系;
(3)作差(商)比较法是比较两个数值大小的常用方法,即对两值作差(商),看其值与0(1)的关系,从而确定所比两值的大小关系.
9.BD
【分析】由统计的数据分析的相关概念即可得到结论.
【详解】该组数据的极差,故A选项错误;
该组数据的众数为出现频数最多的:18,故B选项正确;
该组数据的分位数:,取第6个,则为20,故C选项错误;
若该组数据去掉一个最高分和最低分,则这组数据波动变小,所以方差变小,故D选项正确;
故选:BD.
10.ACD
【分析】根据二项式定理的定义、通项的运用和赋值法即可得到答案.
【详解】对于A,令时,则展开式中各项系数之和为1,故A正确;
对于B,第二项二项式系数,第四项的二项式系数,第二项与第四项的二项式系数不相等,故B错误;
对于C,展开式的通项为,
令,∴,展开式中的常数项为,故C正确;
对于D,展开式的通项为,当时,,所以展开式的有理项共有4项,故D正确.
故选:ACD.
11.AD
【分析】对于A,点到平面的距离为为定值,利用体积公式即可判断;对于B,利用异面直线所成角的求法即可判断;对于C,利用线面垂直证明线线垂直即可判断;对于D,先做出截面,再求其面积即可.
【详解】点到平面的距离为为定值,
又,
所以,即三棱锥的体积为定值,故正确;
设中点为,连接,
则即为异面直线与所成的角
在中,
所以异面直线与所成的最小角为45°,故不正确;
若为中点,则,所以,又,,所以平面,平面,所以,故不正确;
取的中点,的中点,的中点,连接、、、、,
所以过、、三点的平面截正方体所得截面为正六边形,面积为,故正确.
故选:.
12.
【分析】第一问可根据条件概率公式求解,第二问可先确定随机变量 的取值,再求出每个取值的概率,最后根据期望公式计算期望.
【详解】设“第一次取到黑球”为事件 ,“第二次取到白球”为事件 .
则.
表示第一次取到黑球且第二次取到白球的概率.第一次取黑球有 种取法,第二次取白球有 种取法,从 个球中依次取 个球的总取法有 种,所以 .
根据条件概率公式 ,可得 .
随机取出 个球,取出的球中白球的个数 可能取值为 ,,.
表示取出的 个球都是黑球的概率,从 个黑球中取 个球的组合数为 ,从 个球中取 个球的组合数为 ,所以 .
表示取出的 个球中有 个白球和 个黑球的概率,从 个白球中取 个球的组合数为 ,从 个黑球中取 个球的组合数为 ,所以 .
表示取出的 个球中有 个白球和 个黑球的概率,从 个白球中取 个球的组合数为 ,从 个黑球中取 个球的组合数为 ,所以 .
根据期望公式 可得 .
故答案为:;.
13.
【分析】由题意,均在圆心为原点,半径为的圆上,再根据数量积公式,结合几何意义分析最值求解即可.
【详解】解:由题知,三点共圆,圆心为坐标原点,半径为,
所以,,
设,
数形结合可得在上的投影,
所以,,即,
故当,时有最小值,此时.
当时,时有最大值,
所以,
综上,的取值范围是,
所以,的最小值是
故答案为:
14.
【分析】由函数的定义域可求得实数的值,可得出函数的解析式,求出的值,然后利用指数函数的单调性可解不等式,即可得其解集.
【详解】若,对任意的,,则函数的定义域为,不合乎题意,
所以,,由可得,
因为函数的定义域为,所以,,解得,
所以,,则,
由可得,解得.
因此,不等式的解集为.
故答案为:.
15.(1)
(2)的最大值为18
【分析】(1)由正弦定理得到,再由余弦定理得到,故;
(2)由余弦定理得,由基本不等式求出最大值
【详解】(1)由正弦定理(为外接圆半径),
将,代入,
可得,
化简后得到,即.
根据余弦定理,把代入可得.
因为,所以;
(2)在中,根据余弦定理.
因为为中点,设,已知,
则,即.
根据基本不等式(当且仅当时取等号).
所以,即,当且仅当时取等号.
将代入,可得,
解得,,满足条件,所以的最大值为18.
16.(1)在和上单调递减,在上单调递增
(2)
【分析】(1)通过导数讨论函数单调性;
(2)因有三个极值点,即有三个根,从而再将问题转换问两函数的交点,进而确定的取值范围.
【详解】(1)函数的定义域为.
,因此,
当时,,故单调递减;
当时,,故单调递减;
当时,,故单调递增.
综上,在和上单调递减,在上单调递增.
(2)函数,定义域为.
,当时,,因此是的一个极值点.
因为有三个极值点,因此在上有两个不同的根,且.不妨设.
当时,该方程只有1个根,不满足题意,故.
因此方程可等价于.
设,,上述方程有两个不同的根,等价于该两函数的图像有两个交点.
当时,由于,,且单调递增,而单调递减,故两函数图像在上没有交点,不符合题意,故.
则,因此图像的一条过原点的切线为,其中切点为.
故,解得.即该切线为.
因此,只有当时,函数与才有两个交点,且.
此时,有三个根,即由三个极值点.
因此.
故.
17.(1)证明见解析;
(2).
【分析】(1)连接,证明,利用线面平行的判定定理即得;
(2)利用坐标法,根据面面角的向量求法即得.
【详解】(1)因为四边形PDCE为矩形,则N为PC的中点,连接,
在中,F,N分别为PA,PC的中点,
则有,而直线平面,平面,
所以平面;
(2)因为平面平面,,平面平面,平面,
所以平面,又,,故,
以D为原点,分别以DA,DC,DP所在直线为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,
则,
设,,
所以,,,
设平面PBC的法向量为,则,
令,得,
设平面的法向量为,则,
令,得,
所以,
整理可得,
解得或 (舍去),
即DG的长为.
18.(1),此时直线.
(2)存在,.
(3)重合,证明见解析.
【分析】(1)先讨论直线的斜率为0的情况,再设,由圆心到直线的距离公式和圆内弦长公式求解即可;
(2)由三角形面积公式得到,再令,由对勾函数的单调性求出,然后建立如图所示坐标系,求出平面的法向量和平面的法向量,代入空间向量的二面角公式计算即可;
(3)直曲联立表示出韦达定理,再设,,联立两直线方程得到点在定直线上,设然后再联立直线与圆方程得到韦达定理,得到即可.
【详解】(1)由题意得圆的半径,则圆的方程为,
当直线的斜率为0时,此时,
当直线的斜率不为0,设,即,
则圆心到直线的距离,
又,当且仅当时等号成立,
此时直线的方程为,
所以弦长的最小值为,直线的方程为.
(2)易知直线的斜率不为0,设,即,
由(1),,,又,
化简得,
令,则,
,又 ,
故最大时,由对勾函数的单调性可得,故此时 ,
建立空间直角坐标系,如图,则,,,
,,
设平面的法向量为,则,即,
取,则,
设,其中,则,,
设平面的法向量为,则,即,
取,易得,
,解得,,则.
(3)设,
联立,化简得,
,
,
,
设,,
联立,得,
又,代入得,
即点在定直线上,
易得,
联立,化简得,
设,则,
所以,同理,在定直线上,
所以与重合.
19.(1)证明见详解
(2)证明见详解
【分析】(1)先证明,继而可得结论.
(2)(i)要证数列递减,只证,即证,换元后,利用导数证明即可;(ii)先证,继而得,则,根据条件,求和即可.
【详解】(1)设,
则,
令得,
令得,
所以在上单调递减,在上单调递增,
则,
即,
则当时,即;
时,即.
(2)(i)因为数列各项为正,
要证数列递减,只需证明,
即证,又,
所以即证,
令,
不等式化为,
设,
则,恒成立,
故在上单调递增,
则恒成立,
即在上恒成立,
则原命题得证.
(ii)先证明:,
即证,
设,
则
,
所以在上单调递增,
则,则所证不等式成立.
又,,
所以,,
所以,,
则当时,
,
又当时,
,
故成立.
【点睛】本题第一问的关键点是:先证明,继而分和,变化不等式,可得到结论;本题第二问的关键是(i):构造不等式,不等式化为,
利用换元法,设,构造函数,利用导数证明;(ii)先证明,继而得到,,再结合等比数列的前和求解.
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$高三数学
本试卷共4页,19题,满分150分.考试用时120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生务必填写答题卡上的有关项目,
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用
橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上.
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改
动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液不按以上要求作答无效
4.考生必须保持答题卡的整洁考试结束后,将答题卡交回.
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A={xx3-8<0},则()
A.1∈A
B.2∈A
C.0A
D.0,1,2sA
2.已知复数z=-,则月-()
1+i
A.1
B.2
C.5
D.√5
3.己知双曲线C经过点(1,-3),且对称轴都在坐标轴上,其渐近线方程为y=±x,则双曲线C的方程为()
A.x2-y2=8
B.x2-y2=-8
C.x2-y2=10
D.x2-y2=-10
4.函数f(x)是定义在R上的奇函数,当0<x≤1时,f()=log221x,则f
1
2021
=()
1
A.1
B.-1
C.
D.2021
2021
5.己知直线1:(m+n)x+(-n)y-2m=0(n≠0).圆C:(x-2)+(y-2)=8,则()
A.1过定点(1,-1)
B.1与C一定相交
C.若1平分C的周长,则m=1
D.1被C截得的最短弦的长度为4
6.己知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()
A.168+6π
6
6
6
B.132+6π
C.168+24元
4
俯视图
正视图
侧视图
D.132+24元
7.已知tanB=,cosa
则B=()
1-sina
,tam(4+B)=中,若BE0,2
cosa
B.π
D.
6
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8.己知a=
=logb,d=log1c,则实数a,b,c的大小关系为()
2
A.a<b<c
B.a<c<b
C.c<b<a
D.c<a<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.北京时间2024年7月27日,我国射击健将黄雨婷、盛李豪在奥运会上战胜韩国选手,摘夺了射击混合团体10
米气步枪金牌,通过赛后数据记录得到其中一名选手的得分分别为7,12,13,18,18,20,32,则()
A.该组数据的极差为26
B.该组数据的众数为18
C.该组数据的75%分位数为19
D.若该组数据去掉一个最高分和最低分,则这组数据的方差变小
10.关于
2
1
的展开式,下列说法中正确的是()
A.各项系数之和为1
B.第二项与第四项的二项式系数相等
C.常数项为60
D.有理项共有4项
11.如图,在棱长为a的正方体ABCD-ABCD中,M,N分别是AB,AD的中点,P为线段C,D上的动点(不含
端点),则下列结论中正确的是()
D
P
A.三棱锥M-PNC的体积为定值
A
B
B.异面直线BC与MP所成的最大角为45
C.不存在点P使得MN⊥WP
D
W
D.当点P为CD中点时,过从从P三点的平面截正方体所得截面面积为3
-a
、
4
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.袋子中装有8球,其中6个黑球,2个白球,若依次随机取出2个球,则在第一次取到黑球的条件下,第二次
取到白球的概率为
;若随机取出3个球,记取出的球中白球的个数为X,则X的数学期望
E(X)=
13.已知4(2,0),o0,0),且B=DC=2,则AB.AC的最小值是」
若函数y=f(x)的定义域为(-∞,1)U(1,+o),则关于x的不等式m≥f(a)的解集
为
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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.(13分)
已知在△ABC中,sin2A+sinBsinC=sin2B+sin2C,其中内角A,B,C的对边分别为a,b,c,
(1)求角A的大小:
(2)若D为AC的中点,且BD=3,求bc的最大值.
16.(15分)
已知函数f(w)=C
(1)讨论函数∫(x)的单调性;
(2)若函数g(x)=a4f(x)+lnx-x有三个极值点,求实数a的取值范围.
17.(15分)
如图所示的几何体中,底面ABCD为直角梯形,AB/ICD,AB⊥AD,四边形PDCE为矩形,平面PDCE⊥平
面ABCD,F为PA的中点,N为PC与DE的交点,PD=√2,AB=AD=CD=1,
2
(1)求证:FN/平面ABCD:
(2)若G是线段CD上一点,平面PBC与平面BG所成角的余弦值为
6
,求DG的长.
E
D
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18.(17分)
已知⊙O圆心在原点,且与直线x+y-3V2=0相切,它与x轴分别相交于A,B,过点F(-1,0)的直线I交圆O
于M,N.
(1)求弦长MN的最小值,并求此时直线l的方程:
(2)当△OW的面积SAOMN取得最大值时,将圆O沿x轴折成直二面角,如图,在上半圆上是否存在点2,使平面OWg
与平面BN的夹角的正弦值为
,若存在,求o吧的长,若不存在,说明理由,
(3)在圆O上任取一点C,过C作x轴的垂线段CD,D为垂足,当C在圆上运动时,线段CD的中点的轨迹记为曲
线x,曲线r与直线1交于G,H,直线GA与直线HB相交于S,S在定直线!上,直线MA与直线BN相交于T,T
在定直线2上,判断直线1,12的位置关系,并证明.
M
19.(17分)
已知函数f()=e-1
(1)证明:当x<0时,fx)<1:当x>0时,f(x)>1.
(2)正项数列{x}满足:e=f(化),5=1,证明:
(i)数列{x}递减:
mx22点.
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