内容正文:
齐市普高联谊校高三第三次统一考试
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:集合、逻辑、不等式、函数及导数、平面向量、复数、三角函数、解三角形、数列,立体几何.
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. 设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据集合补集的概念求解即可.
【详解】由,,得.
故选:B.
2. 在复平面内,复数对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】D
【解析】
【分析】先计算复数的乘积,得到复数的代数形式,再确定其在复平面内对应的点的坐标,最后根据坐标判断所在象限.
【详解】由题意,复数,所以复数在复平面内对应的点为,位于第四象限.
故选:D
3. 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】运用诱导公式,结合特殊角的余弦值求解即可.
【详解】,
故选:C
4. 据有关文献记载:我国古代一座9层塔共挂了126盏灯,且相邻两层中的下一层灯数比上一层灯数都多3盏,则塔的底层共有灯( )
A. 38盏 B. 32盏 C. 26盏 D. 18盏
【答案】C
【解析】
【分析】利用等差数列的求和公式与通项公式解决实际问题.
【详解】由题知:塔的每层灯数构成等差数列,则
首项为 ,公差 ,项数 ,,
根据等差数列前 项和公式:
,
,
计算化简:即,
所以根据等差数列通项公式:
,代入 、、,
.
故选:C.
5. 在中,点D为边上一点,且,设,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由平面向量的线性运算进行计算可得结果.
【详解】因为,所以,
则
.
故选:B.
6. 已知,,,则“”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】D
【解析】
【分析】利用充分条件,必要条件结合指数幂的性质判断即可.
【详解】取时,满足,
但是,即此时,
故充分性不成立,
取时,满足,此时,
故必要性不成立,
所以“”是“”既不充分也不必要条件,
故选:D.
7. 将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】首先根据题意得到,再求即可.
【详解】由题知:.
.
故选:A
8. 已知,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设,则得且,由,利用基本不等式推得,解不等式即得.
【详解】因,设,则,由可得,
则有,
当且仅当,即时,等号成立,
即得,解得,即的最小值为.
故选: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. 已知,,则下列结论正确的有( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据不等式的性质,即可结合选项逐一求解.
【详解】对于A,由可得,故,A正确,
对于B, ,故,B正确,
对于C, ,则,故C错误,
对于D,由可得,由得,故,进而,即,D正确,
故选:ABD
10. 已知是三条不同的直线,是三个不同的平面,则下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则
【答案】AC
【解析】
【分析】选项A利用面面平行的性质定理,判断线线平行.选项B分析线面平行时直线的位置关系,确定该说法错误.选项C依据“垂直于同一直线的平面互相平行”,先证两平面平行,再推多个平面平行.选项D构造长方体的具体实例作为反例,验证该说法不成立.
【详解】若,则,A正确;
若,直线与直线可能异面,可能平行也可能相交,B错误;
由,得,同理可得,所以,C正确;
如图,长方体中,
取平面依次为平面,
取为直线为直线,显然满足,
但,D错误.
故选:AC
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 当时,的对称中心为
B. 若函数在R上单调递增,则实数a的取值范围是
C. 曲线不可能是轴对称图形
D. 若的极大值与极小值互为相反数,且,则
【答案】AD
【解析】
【分析】计算出,的对称中心为,故A正确;利用判别式即可判断B;利用偶函数的定义即可判断C;利用导数研究函数的极大值与极小值即可求解.
【详解】对于A,当时,,,故,所以的对称中心为,故A正确;
对于B,若函数在R上单调递增,则恒成立,,解得,故B错误;
对于C,当时,,因为,所以是偶函数,即曲线关于对称,是轴对称图形,所以C错误;
对于D,,令,得或0,
已知,当时,,此时无极值,舍去,
当时,,令,得或,令,得,
故的极大值为,极小值为,
令,即,变形为,
,,
又,则,故D正确.
故选:AD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量,,则=______
【答案】5
【解析】
【分析】根据向量的坐标运算求解即可.
【详解】因为向量,,
所以,
所以,
故答案为:5
13. 棱长为3的正方体的顶点都在同一球面上,则该球的表面积为_____________.
【答案】
【解析】
【分析】正方体的对角线就是球的直径,求出后,即可求出球的表面积.
【详解】解:正方体的体对角线就是球的直径,设其体对角线的长为,
则,
所以,所以,所以.
故答案为:.
14. 已知函数满足,若函数与的图象有6个交点,交点横坐标为,则______________.
【答案】12
【解析】
【分析】由得到的图像的对称轴,由的图像得到此函数的对称轴,由函数与的图像有6个交点,得到3对交点分别关于直线对称,每对交点的横坐标之和为4,从而得到所求.
【详解】由知的图像关于直线对称,
又的图像也关于直线对称,
所以函数与的图像有6个交点,
分3对交点分别关于直线对称,每对交点的横坐标之和为4,所以.
故答案为:12.
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. 在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知.
(1)求角A的大小;
(2)若的面积为,求的值;
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据余弦定理边角互化即可求解,
(2)根据面积公式,结合题中条件即可求解.
【小问1详解】
由可得,
故,
由于,故,
【小问2详解】
由,故,
又得,故,
故,
16. 已知函数的图象过点和点.
(1)求实数的值;
(2)写出的定义域,并求的值域.
【答案】(1)
(2)的定义域为;值域为.
【解析】
【分析】(1)根据题意列出方程组求解即可;
(2)根据法则求出定义域,利用基本不等式求值域.
【小问1详解】
由,得,,,
上两式联立,解得,.
【小问2详解】
由(1)知,故,得,
所以的定义域为;
,时,,
因为,当且仅当时取等号,
所以,即,
所以的值域为.
17. 已知等比数列的前n项和为,且.
(1)求m的值及的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)通过与的关系求解即可;
(2)先借助(1)代入知,借用“等差数列×等比数列”型数列,再用错位相减法求和即可.
【小问1详解】
因为,
当时,;
当时,,
又因为是等比数列,所以,解得;
所以的通项公式为.
故;.
【小问2详解】
由(1)知,
所以,
所以,
两式相减得:
,
所以.
18. 如图,在直三棱柱中,,,是棱上一点(不包含端点),是的中点.
(1)若是的中点,求证:平面;
(2)求证:三棱锥的体积为定值,并求出此定值;
(3)若直线与平面所成角的正弦值为,求的长.
【答案】(1)证明如下:
取的中点,连接,
因为是的中点,所以,
直三棱柱中且,
又是的中点,所以且,
故且,
所以四边形是平行四边形,则,
因为平面,平面,所以平面.
(2)证明如下:
依题意可知,两两相互垂直,
又,平面,
所以平面,
;
(3).
【解析】
【分析】(1)作出辅助线,根据线线平行可证明四边形是平行四边形,即可证明出结论;
(2)利用等体积法即可求解,
(3)建立空间直角坐标系,求解平面法向量,即可利用向量的夹角公式进行求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
依题意可知,两两相互垂直,
以为原点,,,所在直线分别为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系.
则,,,,,,
,,,.
设平面的法向量为,
则,即,不妨取,则,.
设直线与平面夹角为,
,
化简可得,解得(负值舍去),
故.
19. 已知函数,,是自然对数的底数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)讨论函数的零点的个数;
(3)若函数恰有两个极值点,,证明:且.
【答案】(1);
(2)
当时,没有零点;
当时,有1个零点;
当时,有3个零点;
当时,有2个零点;
当时,有1个零点.
(3)证明:,
要使由两个极值点,则至少有两个零点.
当时,只有1个零点,不符合题意;
当时,,
令,则,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
则极大值
且由指数函数与幂函数增长速度可得,当趋于时,趋于,
当趋于时,趋于,
则作出图像如下:
由图像可得,当且仅当时,与有两个交点,设其横坐标从左到右分别为,则有两个零点,
且当时,,单调递增,
时,,单调递减,
时,,单调递增,
则极大值点为,极小值点为,符合题意.
由题意,令,
则,则,,
,
设,则,
则单调递增,则,即,所以,
所以,
即成立.
【解析】
【分析】(1)代入,求导,求出,由导数的几何意义得到切线方程;
(2)先讨论与,再讨论时,设,转化为与图像交点个数,对求导研究其单调性、图像,数形结合讨论零点个数;
(3)函数的极值点个数,转化为与交点个数,方法同(2),注意验证;利用差值代换,由表示出再构造函数证明即可.
【小问1详解】
当时,,,
,
故曲线在点处的切线方程为.
【小问2详解】
令,即,
设,则,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
当当时,,单调递减,
则极大值,极小值,
且由指数函数与幂函数增长速度可得,当趋于时,趋于,
当趋于时,趋于,
则作出图像如下:
则当时,没有零点;
当时,有1个零点;
当时,有3个零点;
当时,有2个零点;
当时,有1个零点.
【小问3详解】
略
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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:集合、逻辑、不等式、函数及导数、平面向量、复数、三角函数、解三角形、数列,立体几何.
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. 设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
2. 在复平面内,复数对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
3. 的值为( )
A. B. C. D.
4. 据有关文献记载:我国古代一座9层塔共挂了126盏灯,且相邻两层中的下一层灯数比上一层灯数都多3盏,则塔的底层共有灯( )
A. 38盏 B. 32盏 C. 26盏 D. 18盏
5. 在中,点D为边上一点,且,设,,则( )
A. B.
C. D.
6. 已知,,,则“”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
7. 将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,则( )
A. B. C. D.
8. 已知,且,则的最小值为( )
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. 已知,,则下列结论正确的有( )
A. B. C. D.
10. 已知是三条不同的直线,是三个不同的平面,则下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 当时,的对称中心为
B. 若函数在R上单调递增,则实数a的取值范围是
C. 曲线不可能是轴对称图形
D. 若的极大值与极小值互为相反数,且,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量,,则=______
13. 棱长为3的正方体的顶点都在同一球面上,则该球的表面积为_____________.
14. 已知函数满足,若函数与的图象有6个交点,交点横坐标为,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.
15. 在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知.
(1)求角A的大小;
(2)若的面积为,求的值;
16. 已知函数的图象过点和点.
(1)求实数的值;
(2)写出的定义域,并求的值域.
17. 已知等比数列的前n项和为,且.
(1)求m的值及的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
18. 如图,在直三棱柱中,,,是棱上一点(不包含端点),是的中点.
(1)若是的中点,求证:平面;
(2)求证:三棱锥的体积为定值,并求出此定值;
(3)若直线与平面所成角的正弦值为,求的长.
19. 已知函数,,是自然对数的底数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)讨论函数的零点的个数;
(3)若函数恰有两个极值点,,证明:且.
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