精品解析:江苏省苏州中学校2025-2026学年高三上学期第十七周周练数学试卷
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内容正文:
高三数学第十七周周练
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间120分钟.所有答案均写在答题卡上.
第I卷(选择题,共50分)
一、单项选择题:本部分共8小题,在每小题所给出的四个选项中,仅有一项符合题意.每小题4分,共32分.
1. 复数满足,则在复平面内,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】A
【解析】
【分析】利用复数的四则运算求出复数,再由复数的几何意义即可判断结果.
【详解】由可得,
则对应的点位于第一象限.
故选:A.
2. 已知集合,,则实数的取值集合为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】依题对进行分类讨论,根据不同的值验证是否满足集合元素互异性即可.
【详解】由得:,
①若 时, ,此时,,满足 ,符合题意;
②若 时, 集合,不满足集合元素互异性,故舍去;
③若 时,则有 ,解得 或 ,
当 时,, ,满足 ,符合题意;
当 时,集合,不满足集合元素互异性,故舍去.
综上,实数 的取值集合为 .
故选:B
3. “直线平面”是“直线与平面内的任意直线都没有公共点”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】C
【解析】
【分析】利用充要条件的判定方法,结合直线与平面平行的定义即可判断.
【详解】由直线平面,易知直线与平面没有公共点,故直线与平面内的任意直线都没有公共点,故充分性成立;
又由直线与平面内的任意直线都没有公共点,即直线与平面没有任何公共点,则直线平面,故必要性成立.
故“直线平面”是“直线与平面内的任意直线都没有公共点”的充要条件.
故选:C.
4. 已知某圆锥底面的半径为,体积为,则该圆锥的侧面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据圆锥的体积公式,求出圆锥的高,从而求出圆锥的母线长,再根据圆锥的侧面积公式求解即可.
【详解】设圆锥的高为,因为底面半径,由体积,解得,
圆锥的母线长,所以圆锥的侧面积为.
故选:B
5. 已知互不相等的数据的平均数为,方差为,数据的方差为,则,的大小关系为( )
A. B. C. D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【分析】应用平均数、方差的求法,用表示出,即可得.
【详解】由,则,
设的平均数为,
所以.
所以,
而,
因为互不相等,
所以.
故选:C.
6. 定义在R上的函数是周期为的偶函数,当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由函数奇偶性和周期性求值.
【详解】函数是周期为的偶函数,当时,,
则.
故选:B.
7. 设,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据对数的性质以及化同底对数即可判断大小.
【详解】因为,,,,所以,
比较和,,,所以,
再比较,,,,所以,
故.
故选:C
8. 已知三棱柱的所有棱长均为,,则异面直线,间的距离的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】将异面直线距离问题转换为两平行平面的距离问题,构造并证明,再由距离的定义求出最大值.
【详解】
线段中点为,连接,,连接.
三棱柱的所有棱长均为,所以四边形是菱形,故.
因为,,平面,且与相交于点,所以平面.
因为平面,所以.
因为是等边中边上的中线,所以.
又因为平面,且与相交于点,所以平面.
因为平面,所以.即.
由勾股定理得,.
平面,平面,且平面平面,所以异面直线与的距离,即平面与平面的距离.设该距离为.
过作平面,垂足为,故.
所以异面直线与的距离最大值为.
故选:C
二、多项选择题:本部分共3小题,在每小题所给出的四个选项中,有多个选项符合题意,全部选对得6分,部分选对得部分分,错选、不选不得分,共18分.
9. 已知函数,则下列结论正确的是( )
A. 是奇函数
B. 是单调递增函数
C. 的图象关于点对称
D. 若,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据函数奇偶性的定义和判定方法,可判定A正确;根据导数的运算法则,求得,可判定B正确;根据,可判定C错误;根据题意,得到,求得,结合函数单调性,可判定D正确.
【详解】对于A,由函数,可得的定义域为,关于原点对称,
,,
所以,
即,所以为奇函数,所以A正确;
对于B,由,
因此在上单调递增,所以B正确;
对于C,由,可得的图象不关于点对称,所以C错误;
对于D,由,可得,
即,所以,
因为在上单调递增,所以,因此,所以D正确.
故选:ABD.
10. 在数字通信中,信号是由数字0和1组成的序列.由于随机因素的干扰,发送的信号0或1有可能被错误地接收为1或0.已知发送信号0时,接收为0和1的概率分别为0.9和0.1;发送信号1时,接收为1和0的概率分别为和().假设每次发送信号0和1是等可能的且每次发送信号相互之间是独立的.当发送两次信号是“0”“1”时,接收到的信号也是“0”“1”的概率为0.72.则下列结论正确的是( )
A.
B. 当发送两次信号是“1”“1”时,恰有一次被正确接收的概率为0.16
C. 一次发信后被接收为信号“1”的概率为0.45
D. 若已知一次发信后被接收为信号“1”,则接收正确的概率为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据互斥事件概率加法和条件概率进行逐项分析即可判断.
【详解】对于,当发送两次信号是“0”“1”时,接收到的信号也是“0”“1”的概率为0.72,
则 ,解得,所以选项A正确;
对于,发送两次信号是“1”“1”时,恰有一次被正确接收有两种情况:
第一种情况是第一次发送1接收为1,第二次发送1接收为0,其概率为;
第二种情况是第一次发送1接收为0,第二次发送1接收为1,其概率为。
根据互斥事件概率加法公式,恰有一次被正确接收的概率为,
所以选项B错误;
对于, 一次发信后被接收为信号“1”有两种情况:
第一种情况是发送0收为1其概率为;
第二种情况是发送1收为1其概率为,
根据互斥事件概率加法公式,
一次发信后被接收为信号“1的概率为,
所以选项C正确;
对于,设事件表示“一次发信后被接收为信号1,事件表示“接收正确”。
由前面计算可知,表示发送1接收为1概率,
即,根据条件概率公式可得,
所以选项D正确.
故选:.
11. 已知动点序列与圆,设表示到圆上的点的最短距离.则下列结论正确的是( )
A. 当时,
B. 当时,
C. 当时,的面积满足
D. 当时,记,则满足
【答案】BD
【解析】
【分析】根据题意,得到点到圆上的点的距离为,结合二次函数的性质,可判定A错误;当时,得到,可判定B正确;求得的面积的表达式,结合数列单调性的判定方法,可判定C错误;当时,得到,并结合数列的求和公式,可判定D正确.
【详解】由圆,可得圆心,半径为,且,
对于A,点到圆上的点的最短距离为,可得,所以A错误;
对于B,当时,可得,所以,所以B正确;
对于C,,
整理得,
因为函数单调递减,可得,
又因为,所以,所以数列单调递增,所以C错误;
对于D,当时,,故,
所以,
可得,所以D正确.
故选:BD.
第II卷(非选择题,共100分)
三、填空题:本部分共3小题,每小题5分,共15分.
12. 3名学生和2名老师随机排成一行,2名老师不相邻,则不同排法的种数为_______.
【答案】72
【解析】
【分析】根据给定条件,利用不相邻问题列式求解.
【详解】先排3名学生,有种方法,再把2名老师插入间隙中,有种方法,
所以不同排法的种数为.
故答案为:72
13. 若实数满足,则的最小值为_______.
【答案】
【解析】
【分析】利用换元法结合函数的性质化简已知等式求出的关系,再利用基本不等式求出的最小值.
【详解】令,,则,,
由题知,则,
所以, ,
所以
令,则,,
则,当且仅当,即时取等号.
故答案为:.
14. 已知函数若,则_______.
【答案】或或
【解析】
【分析】根据分段函数的定义,分情况讨论的取值范围,再进一步求出的值.
【详解】设,则,
当时,,由,可得;
当时,,由,两边同时立方可得;
当时:
若,,根据对数的定义可得;
若,,由,两边同时立方得,但,不满足这个条件,舍去;
当时:
若,,根据对数定义可得;
若,,两边同时立方得;
综上,或或.
故答案为:或或.
四、解答题:本部分共6小题,共85分.作答时,应写出必要的文字说明、证明过程、演算步骤.
15. 在锐角三角形中,设角所对的边分别为,已知且.
(1)求角的大小;
(2)求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意,由正弦定理求得,再由余弦定理,求得,即可求解;
(2)由正弦定理和三角恒等变换的公式,化简得到,根据为锐角三角形,求得,得到,结合三角函数的性质,即可求解.
【小问1详解】
因为,
由正弦定理,可得,即,
又由余弦定理,可得,
又因为,所以.
【小问2详解】
由正弦定理,可得,
由(1)知,可得,
得,
因为为锐角三角形,可得 ,即,解得,
所以,可得,所以
即,所以的取值范围为.
16. 如图,四棱锥中,平面,底面为直角梯形,,点在棱上.
(1)若为的中点,证明:;
(2)若两条异面直线所成角的余弦值为,求的值.
【答案】(1)证明:
因为平面,平面,所以,
因为,所以,
又平面,所以平面,
因为平面,所以,
因为,为的中点,所以,
又平面,所以平面,
因为平面,所以.
(2)2
【解析】
【分析】(1)由线面垂直的判定定理证明平面,得到,结合条件证明平面,得证;
(2)以为坐标原点,以所在直线分别为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系,设,求出的坐标,利用夹角公式列式求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
如图,以为坐标原点,以所在直线分别为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系,
则,
设,
则.
设异面直线与所成角为,
则
,
整理得,解得或(舍去),
所以,所以.
17. 为了解某校学生每天进行体育运动的时间,从中抽取男、女生共100人进行问卷调查.将样本中的“男生”和“女生”按每天体育运动的时间(单位:分钟)各分为5组:,,,,,经统计得下表:
男生
人数
4
5
27
21
3
女生
人数
3
13
16
6
2
若体育运动的时间不少于一小时,则被认定为“喜欢体育运动”,否则被认定为“不喜欢体育运动”.
(1)根据以上数据完成列联表,并依据小概率值的独立性检验,能否认为是否喜欢体育运动与性别有关联?
喜欢体育运动
不喜欢体育运动
合计
男
女
合计
(2)从喜欢体育运动的学生中按性别采用分层随机抽样的方法抽取8人,再从这8人中随机抽取3人担任体育运动宣传员,记随机变量X为抽取的3人中女生的人数,求X的分布列和数学期望.
参考公式:,其中.
附:
α
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
【答案】(1)
喜欢体育运动
不喜欢体育运动
合计
男
24
36
60
女
8
32
40
合计
32
68
100
认为是否喜欢体育运动与性别有关联
(2)
X
0
1
2
P
数学期望为
【解析】
【分析】(1)根据时间分组统计表,完成列联表,根据参考公式计算,对照附表作出相应判断.
(2)根据(1)中的列联表,求出分层随机抽样抽取的8人中的男女人数,并求出随机变量X的可能取值及对应的概率,写出相应分布列,求得数学期望.
【小问1详解】
列联表如下:
喜欢体育运动
不喜欢体育运动
合计
男
24
36
60
女
8
32
40
合计
32
68
100
零假设为:是否喜欢体育运动与性别无关联.
根据列联表可得,
所以,根据小概率值的独立性检验,可以推断不成立,即认为是否喜欢体育运动与性别有关联.
【小问2详解】
从喜欢体育运动的学生中按性别采用分层随机抽样的方法抽取8人,
则男生抽取人数为,女生抽取人数为.
X的所有可能取值为0,1,2,其中,,.
则X的分布列为:
X
0
1
2
P
所以X的数学期望.
18. 已知是曲线与轴的交点,点,在曲线上,且点异于点,直线与相交于点,直线与相交于点.
(1)若点的坐标为,求曲线的焦点坐标;
(2)若为坐标原点,直线与相交于点,直线与相交于点.求证:,,成等比数列.
【答案】(1)与.
(2)
设点,,
则直线的方程为,
直线的方程为,
联立解得,
同理,,
.
因此,.
另一方面,,得.
.
因此,即成等比数列.
【解析】
【分析】(1)将点的坐标代入曲线方程即可求得的值,从而求得,即可得到焦点坐标.
(2)设,,,由坐标写出直线,方程,联立方程组求得交点横坐标,并证明,由此得到点横坐标.然后由直线方程求得点的横坐标,即可证明,即可得证,,成等比数列.
【小问1详解】
将点的坐标代入曲线方程得,
得,
故,
因此曲线的焦点坐标为与.
【小问2详解】
略
19. 已知函数.
(1)求曲线经过点的切线方程;
(2)若对定义域内的任意恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)设切点为,求得切线方程为,将坐标代入,求得,进而得到切线方程;
(2)把不等式转化为恒成立,令,求得为增函数,结合,,得到,使得,得到,求得,得出的单调性和最小值,即可求解.
【小问1详解】
解:由函数,可得,
设切点为,则切线方程为,
将坐标代入,可得,即,
可得,所以,所以切线方程为.
【小问2详解】
解:因为函数,,
由不等式,可得,所以恒成立,
令,则,
令,,所以在为增函数,
因为,,故,使得,
即,可得,所以,
又由函数,可得,所以在单调递增,
所以,即,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
故,所以,
所以实数的取值范围为.
20. 已知数列满足,其中,.
(1)若,证明:对任意的正整数,都有成立.
(2)若,
(ⅰ)试探究是否存在满足条件的,使得,若存在则求出一组的值,若不存在,请说明理由;
(ⅱ)取为的小数部分,其中,,求的值.
【答案】(1)
因为且,可得,
两式相减,可得,即
又因为,所以,则,
所以数列是以为首项,公比为的等比数列,
所以,故,
又由
,
所以,即对任意的正整数,都有成立.
(2)(ⅰ)
由,,,
代入可得,
,所以,所以不存在满足条件的;
(ⅱ)
【解析】
【分析】(1)根据题意,得到,两式相减,求得,得到为等比数列,结合等比数列的通项公式和求和公式,即可求解;
(2)根据题意,得到,(ⅰ)求得,即可得到结论;(ⅱ)由(i)得到,求得与的小数部分相等,证得是周期数列且周期为,得到,不妨设,求得,结合数列的周期性,即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
当时,,可得.
(ⅰ)略
(ⅱ)由(i)可得,
当时,,,所以的情况与相同;
当时,设,则,,
,故的小数部分与的小数部分相等,
所以与的小数部分相等.
又由,故,所以是周期数列且周期为,
,
不妨设,则,,,则,
因此,
当时,而,故,
所以数列是周期数列,周期为,
不妨设,则,,,
因此,.同上可得,
综上所述,无论与如何选取,都有.
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高三数学第十七周周练
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间120分钟.所有答案均写在答题卡上.
第I卷(选择题,共50分)
一、单项选择题:本部分共8小题,在每小题所给出的四个选项中,仅有一项符合题意.每小题4分,共32分.
1. 复数满足,则在复平面内,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
2. 已知集合,,则实数的取值集合为( )
A. B. C. D.
3. “直线平面”是“直线与平面内的任意直线都没有公共点”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
4. 已知某圆锥底面的半径为,体积为,则该圆锥的侧面积为( )
A. B. C. D.
5. 已知互不相等的数据的平均数为,方差为,数据的方差为,则,的大小关系为( )
A. B. C. D. 无法判断
6. 定义在R上的函数是周期为的偶函数,当时,,则( )
A. B. C. D.
7. 设,,则( )
A. B. C. D.
8. 已知三棱柱的所有棱长均为,,则异面直线,间的距离的最大值为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本部分共3小题,在每小题所给出的四个选项中,有多个选项符合题意,全部选对得6分,部分选对得部分分,错选、不选不得分,共18分.
9. 已知函数,则下列结论正确的是( )
A. 是奇函数
B. 是单调递增函数
C. 的图象关于点对称
D. 若,则
10. 在数字通信中,信号是由数字0和1组成的序列.由于随机因素的干扰,发送的信号0或1有可能被错误地接收为1或0.已知发送信号0时,接收为0和1的概率分别为0.9和0.1;发送信号1时,接收为1和0的概率分别为和().假设每次发送信号0和1是等可能的且每次发送信号相互之间是独立的.当发送两次信号是“0”“1”时,接收到的信号也是“0”“1”的概率为0.72.则下列结论正确的是( )
A.
B. 当发送两次信号是“1”“1”时,恰有一次被正确接收的概率为0.16
C. 一次发信后被接收为信号“1”的概率为0.45
D. 若已知一次发信后被接收为信号“1”,则接收正确的概率为
11. 已知动点序列与圆,设表示到圆上的点的最短距离.则下列结论正确的是( )
A. 当时,
B. 当时,
C. 当时,的面积满足
D. 当时,记,则满足
第II卷(非选择题,共100分)
三、填空题:本部分共3小题,每小题5分,共15分.
12. 3名学生和2名老师随机排成一行,2名老师不相邻,则不同排法的种数为_______.
13. 若实数满足,则的最小值为_______.
14. 已知函数若,则_______.
四、解答题:本部分共6小题,共85分.作答时,应写出必要的文字说明、证明过程、演算步骤.
15. 在锐角三角形中,设角所对的边分别为,已知且.
(1)求角的大小;
(2)求的取值范围.
16. 如图,四棱锥中,平面,底面为直角梯形,,点在棱上.
(1)若为的中点,证明:;
(2)若两条异面直线所成角的余弦值为,求的值.
17. 为了解某校学生每天进行体育运动的时间,从中抽取男、女生共100人进行问卷调查.将样本中的“男生”和“女生”按每天体育运动的时间(单位:分钟)各分为5组:,,,,,经统计得下表:
男生
人数
4
5
27
21
3
女生
人数
3
13
16
6
2
若体育运动的时间不少于一小时,则被认定为“喜欢体育运动”,否则被认定为“不喜欢体育运动”.
(1)根据以上数据完成列联表,并依据小概率值的独立性检验,能否认为是否喜欢体育运动与性别有关联?
喜欢体育运动
不喜欢体育运动
合计
男
女
合计
(2)从喜欢体育运动的学生中按性别采用分层随机抽样的方法抽取8人,再从这8人中随机抽取3人担任体育运动宣传员,记随机变量X为抽取的3人中女生的人数,求X的分布列和数学期望.
参考公式:,其中.
附:
α
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
18. 已知是曲线与轴的交点,点,在曲线上,且点异于点,直线与相交于点,直线与相交于点.
(1)若点的坐标为,求曲线的焦点坐标;
(2)若为坐标原点,直线与相交于点,直线与相交于点.求证:,,成等比数列.
19. 已知函数.
(1)求曲线经过点的切线方程;
(2)若对定义域内的任意恒成立,求实数的取值范围.
20. 已知数列满足,其中,.
(1)若,证明:对任意的正整数,都有成立.
(2)若,
(ⅰ)试探究是否存在满足条件的,使得,若存在则求出一组的值,若不存在,请说明理由;
(ⅱ)取为的小数部分,其中,,求的值.
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