内容正文:
江苏省高三年级数学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
4.本试卷主要考试内容:第1∼14题内容为集合、逻辑、不等式、函数、导数、三角,解答题按高考知识点布局.
一、选择题:本大题共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. “”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
3. 已知,则的最小值是( )
A. B. C. D.
4. 若函数的图象在点处的切线与直线垂直,则( )
A. B. 0 C. D.
5. 已知都是锐角,,则( )
A. B. C. D.
6. 若关于的不等式的解集是,则下列式子中错误的是( )
A. B. C. , D. ,
7. 已知函数,若,则的值等于( )
A. B. 1 C. 2 D. 3
8. 已知定义在上的偶函数,且当时,单调递增,则关于的不等式的解集是( )
A. B. C. D.
二、选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知,则下列不等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
10. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 若的最小正周期是,则
B. 当时,图象的对称中心的坐标为
C. 当时,
D. 若在区间上单调递增,则
11. 已知定义在上的函数的导函数为是偶函数,是奇函数,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 是奇函数
D. 不等式的解集为
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 写出一个过点,且在上单调的二次函数:__________.
13. 已知,,,则_______.
14. 我们可以把看作每天的“进步”率都是1%,一年后是;而把看作每天的“落后”率都是1%,一年后是,则一年后“进步”的是“落后”的__________倍;大约经过__________天后“进步”的分别是“落后”的10倍.(参考数据:,,,,,结果保留整数)
四、解答题:本大题共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. 过点的直线与抛物线交于,两点,是的焦点.
(1)若线段中点的横坐标为1,求的值;
(2)求的取值范围.
16. 已知分别为三个内角的对边,且.
(1)求;
(2)若,且的面积为,求的周长.
17. 如图,在直三棱柱中,,为棱的中点,为的中点,且.
(1)求证:;
(2)若三棱锥的四个顶点均在球的表面上.
①求平面截球的表面所得圆的周长;
②求直线与平面所成角的正弦值.
18. 在两个大小相同,距离不同的区域内进行投掷沙包的比赛,每人至多投3次.具体比赛规则如下:在距离较远的区域内投一次特制沙包,投进得5分,没投进不得分;在距离较近的区域内投两次普通沙包,每投进一次得3分,没投进不得分,且得分高于5分则获得相应奖励,若前两次均投进或均未投进,都停止比赛.已知甲同学在距离较远的区域内投中沙包的概率是,在距离较近的区域内投中沙包的概率是,且每次是否投进互不影响.
(1)若甲同学先投特制沙包,求他投掷2次就停止该项比赛的概率;
(2)为使获得奖励的概率最大,甲同学应先投哪种沙包;
(3)为使投中沙包累计得分的期望最大,甲同学应先投哪种沙包.
19. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若的极小值小于-1,求的取值范围;
(3)当时,证明:有2个零点.
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江苏省高三年级数学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
4.本试卷主要考试内容:第1∼14题内容为集合、逻辑、不等式、函数、导数、三角,解答题按高考知识点布局.
一、选择题:本大题共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.
【答案】B
【解析】
【详解】因为,,所以.
故选:B.
2. “”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】由指数函数单调性可得,然后根据不等式性质及充分条件、必要条件的概念判断即可.
【详解】由指数函数的单调性得,由能推出,
反之,由推不出,例如,但,
故“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
3. 已知,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由题意得,利用基本不等式即可求解.
【详解】由题意,
,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值是.
故选:D.
4. 若函数的图象在点处的切线与直线垂直,则( )
A. B. 0 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】函数求导得,由题意可得,解得的值,代入所求式计算即得,.
【详解】由求导得:,
依题意,有,解得,
则.
故选:C.
5. 已知都是锐角,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据条件,利用正切的和与差公式,即可求解.
【详解】因为,又,
所以,又都是锐角,则,
所以,整理得到,解得,,
则,
故选:A.
6. 若关于的不等式的解集是,则下列式子中错误的是( )
A. B. C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【分析】将问题转化为不等式的解集是,可得为方程的根,且,进而代值求解即可.
【详解】由,则,
则,即,显然,
由题意,不等式的解集是,
则为方程的根,且,即,
则,解得.
故选:D.
7. 已知函数,若,则的值等于( )
A. B. 1 C. 2 D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】由对数的运算性质结合题意可得.
【详解】由题意可得,
所以.
故选:D .
8. 已知定义在上的偶函数,且当时,单调递增,则关于的不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先利用偶函数性质可得,再由偶函数单调性以及定义域列出不等式组计算求解即可.
【详解】由题意,函数是定义在上的偶函数,
所以,解得,即函数的定义域为,
当时,单调递增,所以当时,单调递减,
关于的不等式,即,
所以,解得,
所以原不等式解集为.
故选:B
二、选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知,则下列不等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】利用不等式性质逐一判断,选项D则用作差法即可.
【详解】对于A,,但与不能比较大小,故A不一定成立;
对于B,,故B成立;
对于C,由题意得,故C成立;
对于D,由,但符号不确定,故D不一定成立.
故选:BC.
10. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 若的最小正周期是,则
B. 当时,图象的对称中心的坐标为
C. 当时,
D. 若在区间上单调递增,则
【答案】AB
【解析】
【分析】A选项根据周期公式求解,B选项根据正切函数的对称中心坐标公式求解,C选项直接代入求解,D选项根据正切函数的单调区间代入求解.
【详解】A选项,当的最小正周期是时,,则,故正确
B选项,当时,,所以令,
解得,所以函数图象的对称中心的坐标为,故正确.
C选项,当时,,,故错误.
D选项, 令,解得,
所以函数的单调递增区间为,
因为在区间上单调递增,所以,
解得,
另一方面,即,所以,
又因为,所以由,得,由,得,
所以的取值范围是,故错误.
故选:AB
11. 已知定义在上的函数的导函数为是偶函数,是奇函数,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 是奇函数
D. 不等式的解集为
【答案】AC
【解析】
【分析】由为奇函数,求得,令,可判定A正确;当时,,可判定B不正确;令,由是偶函数,得到,得到,可判定C正确;联立方程组,求得,得到,可判定D不正确.
【详解】对于A中,由为奇函数,
可得,即,
令,可得,所以,所以A正确;
对于B中,由,当时,,所以B不正确;
对于C中,令,可得,
因为是偶函数,所以为偶函数,即,
则,而,故即,
故即为奇函数,所以C正确;
对于D中,因为是偶函数,可得,
即,联立方程组,可得,
又因为,可得,
令,即,解得,即不等式的解集为,所以D不正确.
故选:AC.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 写出一个过点,且在上单调的二次函数:__________.
【答案】.(答案不唯一)
【解析】
【分析】由二次函数的性质结合题意可得.
【详解】函数可为,
对称轴为,开口向上,且点在函数图象上.
故答案为:.(答案不唯一)
13. 已知,,,则_______.
【答案】
【解析】
【分析】由和角正弦公式得,结合已知及平方关系求相关函数值,进而求.
【详解】,
因为,所以,,
由,,所以,,
综上,.
故答案为:
14. 我们可以把看作每天的“进步”率都是1%,一年后是;而把看作每天的“落后”率都是1%,一年后是,则一年后“进步”的是“落后”的__________倍;大约经过__________天后“进步”的分别是“落后”的10倍.(参考数据:,,,,,结果保留整数)
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】计算得到,设天后“进步”的分别是“落后”的10倍,则,解得,得到答案.
【详解】,
故,
设天后“进步”的分别是“落后”的10倍,则,
即,
解得,
故答案为:;.
四、解答题:本大题共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. 过点的直线与抛物线交于,两点,是的焦点.
(1)若线段中点的横坐标为1,求的值;
(2)求的取值范围.
【答案】(1)3; (2).
【解析】
【分析】(1)设,根据题意,得到,结合抛物线的定义,即可求解.
(2)设直线的方程为,联立方程组,得到且,求得,结合,即可求解.
【小问1详解】
抛物线的焦点,设,
由线段中点的横坐标为,得,由抛物线定义得,
所以.
【小问2详解】
由直线过点,设直线的方程为,
由消去并整理得,
由,得,且,
则,
所以的取值范围为.
16. 已知分别为三个内角的对边,且.
(1)求;
(2)若,且的面积为,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意,利用正弦定理化简得,进而得到,根据角的范围即可求解;
(2)由,求得,由得,由余弦定理得,即可求得的周长.
【小问1详解】
因为,由正弦定理得,
因为,可得,所以,
若,则,不合题意,故,所以,
又因为,所以.
【小问2详解】
因为的面积为,可得,可得,
又因为,所以,由余弦定理,
可得,所以,
所以的周长为.
17. 如图,在直三棱柱中,,为棱的中点,为的中点,且.
(1)求证:;
(2)若三棱锥的四个顶点均在球的表面上.
①求平面截球的表面所得圆的周长;
②求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)
证明:由题意知平面,又平面,所以,
又,,平面,所以平面,
又平面,所以;
(2)① ;②
【解析】
【分析】(1)根据线面垂直的判定可证明平面,即可求证,
(2)建立空间直角坐标系,求解平面法向量,进而利用外接球的性质,结合勾股定理求解球心位置,或者利用空间中两点距离公式求解球心坐标,进而可求解所截的圆的半径,即可求解①,利用向量法即可求解②.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)得两两垂直,以为原点,直线分别为轴,轴,轴建立如图所示的空间直角坐标系,则.
所以,
设平面的一个法向量,则,即,
令,得,所以,
法1:因为是以为斜边的直角三角形,所以的外心为线段的中点,
其坐标为,且平面,所以在上,于是设,
由,得,即,解得,
所以,所以,球的半径.
法2:设,由,得,
解得,即,
所以,球的半径.
①设点到平面的距离为,则,
所以截面圆的半径,
故截面圆的周长为;
②,设与平面所成的角为,
则,
所以直线与平面所成角的正弦值为.
18. 在两个大小相同,距离不同的区域内进行投掷沙包的比赛,每人至多投3次.具体比赛规则如下:在距离较远的区域内投一次特制沙包,投进得5分,没投进不得分;在距离较近的区域内投两次普通沙包,每投进一次得3分,没投进不得分,且得分高于5分则获得相应奖励,若前两次均投进或均未投进,都停止比赛.已知甲同学在距离较远的区域内投中沙包的概率是,在距离较近的区域内投中沙包的概率是,且每次是否投进互不影响.
(1)若甲同学先投特制沙包,求他投掷2次就停止该项比赛的概率;
(2)为使获得奖励的概率最大,甲同学应先投哪种沙包;
(3)为使投中沙包累计得分的期望最大,甲同学应先投哪种沙包.
【答案】(1)
(2)甲同学先投特制沙包或普通沙包均可
(3)甲同学应先投普通沙包
【解析】
【分析】(1)根据相互独立事件的概率乘法公式即可求解,
(2)分别求解两种情况下的概率,即可比较大小作答,
(3)利用相互独立事件的概率公式求解分布列,即可由期望公式计算大小,比较作答.
【小问1详解】
记“甲同学先投特制沙包,投掷2次就停止该项比赛”为事件A,有以下两种情况:
①甲同学第一次投掷特制沙包投中,第二次投掷普通沙包投中,停止比赛;
②甲同学第一次投掷特制沙包未投中,第二次投掷普通沙包未投中,停止比赛,
故.
【小问2详解】
记甲同学先投特制沙包,并获得奖励的概率为,
则.
记甲同学先投普通沙包,并获得奖励的概率为,则
.
因为,所以为使获得奖励的概率最大,甲同学先投特制沙包或普通沙包均可.
【小问3详解】
记甲同学先投特制沙包累计得分为X,则X的所有可能取值为0,3,5,6,8,
,
,
,
,
,
.
记甲同学先投普通沙包累计得分为Y,
则Y的所有可能取值为0,3,6,8,
,
,
,
,
故,
因为,
所以为使投中沙包累计得分的期望最大,甲同学应先投普通沙包.
19. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若的极小值小于-1,求的取值范围;
(3)当时,证明:有2个零点.
【答案】(1)
(2)
(3)证明:.
令,得,
令,则与有相同的零点,
且.
令,则,
因为,则,所以在区间上单调递增,
又,,所以,使得,
所以当时,,即;当时,,即,
所以在单调递减,在单调递增,
所以的最小值为.
由,得,
即,
令,,则,则在单调递增.
因为,所以,则,
所以,从而,,
所以的最小值.
当趋近于0时,趋近于,当趋近于时,趋近于,
又因,所以,
所以有2个零点,故有2个零点.
【解析】
【分析】(1)利用导数的几何意义求得切线斜率,由点斜式即可得到切线方程;
(2)函数求导后,根据参数的取值分类讨论,得到时,极小值,构造函数,求导推得,即可求得不等式的解集;
(3)由得,令,则,令,求导判断在区间上单调递增,结合零点存在定理,推得,使得,求出的最小值为,由可得,,故得的最小值,由即可判断函数,即函数的零点个数.
【小问1详解】
当时,,则,
所以,,
则曲线在点处的切线方程为,
整理得:.
【小问2详解】
函数的定义域为,且,
① 当时,易得,在上单调递减,则无极小值,不合题意;
② 当时,由,得,即在上单调递增;
由,得时,即在上单调递减,
所以的极小值为:,
因为的极小值小于,所以,即.
令,则,
所以当时,,当时,,
则在上单调递增,在上单调递减,
因为,所以由可得.
【小问3详解】
略
【点睛】关键点点睛:求单调性及最值,需要引入隐零点,因为这个隐零点不好代入消元求值,需要再同构函数,则可得隐零点满足,,从而再代入隐零点即可求出的最小值,再结合两边的极限值,从而问题得证.
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