内容正文:
高三数学
范围:高考全部内容.
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,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用复数模的公式求模.
【详解】因为 ,所以 .
故选C.
2. 命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用全称量词命题为存在量词命题即可进行判断.
【详解】命题“”为全称量词命题,
其否定为存在量词命题“”.
故选:B.
3. 制造业采购经理指数(PMI)是衡量制造业经济运行状况的重要指标.现将2024年10月至2025年10月的制造业PMI指数从小到大排列为49.0,49.0,49.1,49.3,49.4,49.5,49.7,49.8,50.1,50.1,50.2,50.3,50.5,则这组数据的第90百分位数为( )
A. 50.2 B. 50.3 C. 50.4 D. 50.5
【答案】B
【解析】
【分析】利用百分位数的计算方法求解即可.
【详解】由 ,可知该组数据的第90百分位数是从小到大排列的第12个数据50.3.
故选:B.
4. 若,,则( )
A. -2 B.
C. 1 D. 2
【答案】D
【解析】
【分析】根据已知条件求得,然后利用两角差的正切公式求得正确答案.
【详解】由,得,所以.
由,
得.
故选:D
5. 已知函数,则( )
A. 有极小值,且极小值点为1
B. 有极大值,且极大值点为1
C. 有极小值,且极小值点为
D. 有极大值,且极大值点为
【答案】A
【解析】
【分析】利用导数,结合单调性,即可判断选项.
【详解】由题意得,,当时,,在单调递减;
当时,,在单调递增,
所以有极小值,且极小值点为1.
故选:A.
6. 在平面直角坐标系中,已知抛物线:的焦点为,如图,过抛物线第一象限上一点作准线的垂线,垂足为,直线交抛物线于,两点,若,则点的纵坐标为( )
A. B.
C. D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】根据抛物线性质找到两个相似三角形后,根据边长比的关系得到点的纵坐标,即是点的纵坐标.
【详解】由题得,准线:,设准线与轴交点为,则,
过作于点,交轴于点,则,如下图:
易得与相似,且,则有,,
因为,所以,所以有,将代入,得,
则有,
因为,所以,即.
故选:C.
7. 已知,,,则,,的大小关系为()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用指数函数与对数函数的性质,选取特殊值进行判断.
【详解】由,得.由,得,所以.
因为,所以,,所以.
又因为,,所以,,故,
所以.
故选:
8. 在正三棱柱中,直线与平面所成角为,且四棱锥的体积为,则该三棱柱的外接球的表面积为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用正三棱柱的性质可得,取的中点E,连接,利用四棱锥的体积即可求出三棱柱的棱长,进而即可求解.
【详解】
由正三棱柱的性质知平面,
即为直线与平面所成的角,故,
为等腰直角三角形,
.
如图,取的中点E,连接,则.
又平面,平面,
.
,且,平面,
平面 .
设正三棱柱的棱长为,
,
,解得.
设正三棱柱的外接球球心为,半径为,
,的外接圆圆心分别为,,连接,
则为 中点,易知.在中,,
,
该三棱柱外接球的表面积.
故选:C.
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. 潮汐是海洋在日月引力作用下产生的周期性涨落现象.某港口一天的海水水位变化近似满足关系式,其中表示海水水位,表示时间,则( )
A. 曲线的振幅为2
B. 曲线的最小正周期为12
C. 曲线关于点中心对称
D. 时,函数的值域为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据函数解析式求解振幅,周期,对称中心和值域可判断选项.
【详解】对于A,曲线 的振幅为2,故A正确.
对于B,曲线 的最小正周期 ,故B正确.
对于C,由,得,所以曲线 的图象的对称中心为,故C错误.
对于D,时,,此时,则函数 的值域为,故D正确.
故选:ABD.
10. 已知数列的前项和为,,,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用递推公式可列方程组求解,即可判断AB,再利用递推关系构造成等比数列,从而可求得通项,再利用等比数列求和,即可判断CD.
【详解】对于A,B,由,可得,
因为,,,所以,
解得,故A正确,B错误;
对于C,由A,B选项的分析可得:,即,
又,所以数列是以2为首项,2为公比的等比数列,
即,所以,
则,故C正确;
对于D,
,故D正确.
故选:ACD.
11. 已知定义在上的函数满足:对任意实数,,都有,且的图象过点,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用赋值法,可直接判断选项AB,再通过赋值,求得的周期,利用周期性即可判断选项CD.
【详解】A,由题意得.
令,得,所以,故A正确.
B,令,,得 ,即,故B错误.
C,由题意得.
令,得 ,
所以,故,
所以,
所以,即,
所以是周期为的周期函数.
由,可得,
所以,
所以
,故C正确.
D,若为正整数,则,,
所以,,故D正确.
故选:ACD
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知双曲线的一条渐近线的斜率为,则的离心率为____.
【答案】##
【解析】
【分析】根据渐近线斜率结合求解.
【详解】双曲线 的渐近线方程为,
所以 ,故离心率 .
故答案为:.
13. 已知为单位圆的内接等边三角形,为边的中点,则____.
【答案】##0.25
【解析】
【分析】画出图分析,由平面向量的数量积的定义求解即可.
【详解】
由正三角形性质可知, 为等边三角形的重心,
则 ,故 ,,
所以 .
故答案为:
14. 装修师傅要用红、黄、绿三种颜色的地砖铺设一条长10格的走廊,地砖宽度与走廊宽度相同,每块红色地砖长1格,每块黄色地砖长2格,每块绿色地砖长3格,地砖只能整块铺设,且3种颜色都要使用,相同颜色的地砖不作区分.已知装修师傅共使用了6块地砖,恰好铺满这条走廊,若要求相邻2块地砖的颜色不同,则共有____种不同的铺设方法.
【答案】
【解析】
【分析】设出使用红色,黄色,绿色地砖的块数,根据题意列出方程组,从而求得所用每种颜色地砖的块数,再根据红色地砖所在位置分类讨论即可求解.
【详解】设使用红色地砖块,黄色地砖块,绿色地砖块,
由题意得,,解得 ,
即使用红色地砖3块,黄色地砖2块,绿色地砖1块.
下面分四种情形讨论:
①3块红色地砖使用在第1,3,5块地砖的位置时,1块绿色地砖有种方式铺设,
剩余2个位置铺设黄色地砖,所以共有3种不同的铺设方法;
②3块红色地砖使用在第2,4,6块地砖的位置时,1块绿色地砖有种方式铺设,
剩余2个位置铺设黄色地砖,所以共有3种不同的铺设方法;
③3块红色地砖使用在第1,3,6块地砖的位置时,1块绿色地砖只能在第4,5块地砖的位置铺设,
有种方法,剩余2个位置铺设黄色地砖,所以共有2种不同的铺设方法;
④3块红色地砖使用在第1,4,6块地砖的位置时,1块绿色地砖只能在第2,3块地砖的位置铺设,
有种方法,剩余2个位置铺设黄色地砖,所以共有2种不同的铺设方法.
综上,共有 种不同的铺设方法.
故答案为:.
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. 已知的内角,,所对的边分别为,,,且.
(1)求;
(2)若的面积为,证明:为等腰三角形.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理与两角和差公式进行化简即可;
(2)根据三角形的面积公式,可求得,,的关系,再结合余弦定理即可证明.
【小问1详解】
由 及正弦定理,得 ,
即 ,又,
所以 .
因为 ,所以 .
因为 ,所以 .
【小问2详解】
证明:由题意得,
故 . ①
由余弦定理,得 , ②
由①②,得 ,即 ,
所以 ,
所以 为等腰三角形.
16. 某校举办技能大赛,比赛包含,,三个项目,按顺序依次进行,参赛学生在每一项的得分高于85分时记为合格,只有在当前项目合格才可以进入下一项.已知甲、乙、丙3名学生在项目中合格的概率分别为,,,在项目中合格的概率分别为,,,且3人比赛结果互不影响.
(1)要使甲进入项目的概率达到最大,求实数的值;
(2)当时,设甲、乙、丙3人中能进入项目的人数为,求的分布列与数学期望.
【答案】(1)
(2)分布列见解析;期望为
【解析】
【分析】(1)先根据概率的性质求出的范围,结合二次函数最值可求答案;
(2)根据的值,求出的所有取值,求解每个取值的概率,结合期望公式可得答案.
【小问1详解】
由,解得 .
由题意得,甲进入C项目,则甲在A,B项目均合格,
所以甲进入C项目的概率为.
因为二次函数的图象开口向下,且对称轴为直线,且,
所以当时,甲进入C项目的概率最大.
【小问2详解】
当时,,
所以甲能进入C项目的概率为,
乙能进入C项目的概率为,
丙能进入C项目的概率为.
因为随机变量的所有可能取值为0,1,2,3,
且,
,
,
;
所以的分布列为
0
1
2
3
所以数学期望为.
17. 如图,在四棱锥 中,底面 为菱形, 平面 , 为 的中点.
(1)求证: ∥ 平面 ;
(2)若 ,且 ,求平面 与平面 夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)连接AC, 交BD于点O,则,由线面平行的判定定理证明;
(2)可证平面ABCD,分别以OB,OC,OF所在直线分别为,,轴建系,由面面角的向量求法求解.
【小问1详解】
如图, 连接AC, 交BD于点O, 连接OE.
因为四边形ABCD为菱形,
所以O为AC中点.
又在中,E为PC的中点,
所以.
因为平面BDE, 且平面BDE,
所以平面BDE.
【小问2详解】
因为四边形ABCD为菱形,
所以.
设F为AP中点, 连接OF, 则,
因为平面ABCD,
所以平面ABCD.
以O为坐标原点, 以OB,OC,OF所在直线分别为,,轴建立空间直角坐标系.
在菱形中,因为,,
所以,,
又,
所以,,,,
所以.
设平面的法向量为,
则
令,则
设平面的法向量为,
则
令,则
设平面与平面的夹角为,
则,
即平面与平面夹角的余弦值为.
18. 已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)若,不等式恒成立,求实数的取值范围;
(3)若有两个极值点,,证明:.
【答案】(1);
(2);
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)先求导,得到切线方程的斜率,再根据直线点斜式方程表示出切线方程;
(2)由,不等式恒成立,等价于不等式在上恒成立,构造函数,利用导数判断函数单调性,分类讨论,即可得到结果;
(3)对函数求导,有两个极值点,,转化为方程在上有两个不同实数根,,结合韦达定理,表示出,再构造函数,利用导数判断函数单调性,求出函数最值,即可得证.
【小问1详解】
当时,,
则,则,又,
所以曲线在处的切线方程为,即.
【小问2详解】
由题意得,,不等式恒成立,
等价于不等式在上恒成立.
设,,则.
设,,则,
若,则,此时在上单调递减,故,
所以在上单调递减,故,不符合题意;
若,则当时,,
此时在上单调递减,故,
所以在上单调递减,故,不符合题意;
若,则当时,,此时在上单调递增,故,
所以在上单调递增,故,符合题意.
综上,实数的取值范围为.
【小问3详解】
由题意得,定义域为,且,
因为有两个极值点,,
所以方程在上有两个不同实数根,,
所以,.
设,
所以要使方程有两个正实数根,则, 解得.
所以
,
设,,
则,所以在上单调递增,
所以,
故得证.
19. 已知椭圆的焦距为,点在椭圆上.
(1)求椭圆的方程.
(2)设,分别为的左、右顶点,动点在直线上,且不在轴上,直线与的另一个交点为,直线与的另一个交点为.
①求直线与轴的交点的坐标;
②设直线与轴的交点的横坐标为,证明:.
【答案】(1)
(2)①;②证明见解析
【解析】
【分析】(1)利用椭圆的焦距条件和点在椭圆上的坐标,结合椭圆中 的关系,联立方程求解 与 ,从而得到椭圆方程.
(2)①设直线 的方程为 ,与椭圆方程联立得到韦达定理形式的根与系数关系;结合 两点坐标写出直线 的方程,利用交点 在直线 上的条件,推导出 ,进而确定交点 的坐标;再验证直线 斜率不存在的情况,最终得到交点坐标.
②由①得 ,将求和式转化为,通过放缩法(将 放缩为 并裂项),证明该和小于 .
【小问1详解】
设椭圆的半焦距为.
由题意得解得
所以椭圆的方程为.
【小问2详解】
①由题意可知,直线斜率不为,由椭圆的对称性可知,
直线与轴的交点异于原点,
设交点为,,,,,,
设直线的方程为,
由
消去,得,
由,得,
则,.
由(1)知,,
则直线方程为,
直线的方程为,
由题意知,直线与交于点,且点在直线上,
所以,
所以.
所以,
所以.①
当,即直线的斜率存在时,
由,得,
代入①,得,
当时,上式恒成立,所以.
当,即直线的斜率不存在时,
若,则直线的方程为,
不妨取点在第一象限,则,,满足①式.
综上,直线与轴的交点的坐标为.
证明:②由①可知,
当时,;
当时,
.
综上, .
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高三数学
范围:高考全部内容.
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,则( )
A. B.
C. D.
2. 命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
3. 制造业采购经理指数(PMI)是衡量制造业经济运行状况的重要指标.现将2024年10月至2025年10月的制造业PMI指数从小到大排列为49.0,49.0,49.1,49.3,49.4,49.5,49.7,49.8,50.1,50.1,50.2,50.3,50.5,则这组数据的第90百分位数为( )
A. 50.2 B. 50.3 C. 50.4 D. 50.5
4 若,,则( )
A. -2 B.
C. 1 D. 2
5. 已知函数,则( )
A. 有极小值,且极小值点为1
B. 有极大值,且极大值点为1
C. 有极小值,且极小值点为
D. 有极大值,且极大值点为
6. 在平面直角坐标系中,已知抛物线:焦点为,如图,过抛物线第一象限上一点作准线的垂线,垂足为,直线交抛物线于,两点,若,则点的纵坐标为( )
A. B.
C. D. 2
7. 已知,,,则,,的大小关系为()
A.
B.
C.
D.
8. 在正三棱柱中,直线与平面所成角为,且四棱锥的体积为,则该三棱柱的外接球的表面积为( )
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. 潮汐是海洋在日月引力作用下产生的周期性涨落现象.某港口一天的海水水位变化近似满足关系式,其中表示海水水位,表示时间,则( )
A. 曲线的振幅为2
B. 曲线的最小正周期为12
C. 曲线关于点中心对称
D. 时,函数的值域为
10. 已知数列前项和为,,,,,则( )
A. B.
C. D.
11. 已知定义在上的函数满足:对任意实数,,都有,且的图象过点,,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知双曲线的一条渐近线的斜率为,则的离心率为____.
13. 已知为单位圆的内接等边三角形,为边的中点,则____.
14. 装修师傅要用红、黄、绿三种颜色的地砖铺设一条长10格的走廊,地砖宽度与走廊宽度相同,每块红色地砖长1格,每块黄色地砖长2格,每块绿色地砖长3格,地砖只能整块铺设,且3种颜色都要使用,相同颜色的地砖不作区分.已知装修师傅共使用了6块地砖,恰好铺满这条走廊,若要求相邻2块地砖的颜色不同,则共有____种不同的铺设方法.
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. 已知的内角,,所对的边分别为,,,且.
(1)求;
(2)若的面积为,证明:为等腰三角形.
16. 某校举办技能大赛,比赛包含,,三个项目,按顺序依次进行,参赛学生在每一项得分高于85分时记为合格,只有在当前项目合格才可以进入下一项.已知甲、乙、丙3名学生在项目中合格的概率分别为,,,在项目中合格的概率分别为,,,且3人比赛结果互不影响.
(1)要使甲进入项目的概率达到最大,求实数的值;
(2)当时,设甲、乙、丙3人中能进入项目的人数为,求的分布列与数学期望.
17. 如图,在四棱锥 中,底面 为菱形, 平面 , 为 的中点.
(1)求证: ∥ 平面 ;
(2)若 ,且 ,求平面 与平面 夹角的余弦值.
18. 已知函数.
(1)当时,求曲线在处切线方程;
(2)若,不等式恒成立,求实数的取值范围;
(3)若有两个极值点,,证明:.
19. 已知椭圆的焦距为,点在椭圆上.
(1)求椭圆的方程.
(2)设,分别为的左、右顶点,动点在直线上,且不在轴上,直线与的另一个交点为,直线与的另一个交点为.
①求直线与轴的交点的坐标;
②设直线与轴的交点的横坐标为,证明:.
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