内容正文:
高三数学
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.
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. 若集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用集合的基本运算和集合关系即可作出判断.
详解】,故A错误;
,故B错误;
因为,但,所以,故C错误,
因为中的任意元素满足,则必有,即也在中,所以, D正确;
故选:D
2. 曲线在处的切线的斜率为( )
A. 4 B. 3 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用导数来求斜率即可.
【详解】由题意得,所以曲线在处的切线的斜率为.
故选:B.
3. 在的展开式中,系数最大的项是( )
A. 第109项 B. 第110项 C. 第111项 D. 第112项
【答案】C
【解析】
【分析】利用二项式系数性质即可得到判断.
【详解】在的展开式中,系数最大的项是,是第111项.
故选:C.
4. 已知一组样本数据1,2,4,4,9,则该组数据的( )
A. 平均数是30%分位数和极差的等比中项
B. 30%分位数是平均数和极差的等比中项
C. 平均数是30%分位数和极差的等差中项
D. 30%分位数是平均数和极差的等差中项
【答案】A
【解析】
【分析】利用百分位数,平均数,极差,等比中项的概念进行求解判断即可.
【详解】因为5×30%=1.5,所以该组数据的30%分位数为2,
因为该组数据的平均数为,极差为,
所以该组数据的平均数是30%分位数和极差的等比中项,
故选:A.
5. 若抛物线:的焦点为,是上的一个动点,点,则的最小值为( )
A. 8 B. 9 C. 10 D. 11
【答案】B
【解析】
【分析】首先求出抛物线的焦点坐标与准线方程,再根据抛物线的定义计算可得.
【详解】抛物线:的焦点,准线方程为,
过点作准线,垂足为,则,
所以,当且仅当、、三点共线时取等号.
故选:B
6. 设向量,,则的最大值为( )
A. 13 B. 8 C. 5 D. 10
【答案】B
【解析】
【分析】根据向量的数量积坐标表示结合三角恒等变换即可求出答案.
【详解】
,其中,
当时,取得最大值8.
故选:B.
7. 从棱长为4的正方体中截去到正方体顶点B的距离小于或等于4的部分后,得到几何体,则的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先分析挖去部分的形状,再分别计算正方体剩余部分的表面积和挖去部分的表面积,最后将两部分面积相加得到几何体Ω的表面积.
【详解】根据题意易得是由正方体,挖去个以4为半径的球所得,
所以的表面积为.
故选:D
8. 已知某超市的某商品每月的销售量y(单位:千袋)与销售价格x(单位:元/袋)满足函数关系式.已知该商品的成本为3元/袋,则该超市每月销售该商品获得的利润的最小值为( )
A. 30000元 B. 50000元 C. 40000元 D. 48000元
【答案】C
【解析】
【分析】列出每月销售该商品所获得的总利润Z元与售价元和每月销量千袋之间的函数关系式,再利用基本不等式求出的最小值,即可得解.
【详解】设每月销售该商品所获得的总利润为Z元,该商品每袋的利润为元,
每月的销售量为袋,
则,
因为,所以,,
所以
,当且仅当,即时等号成立,
所以该超市每月销售该商品获得的利润的最小值为40000元.
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. 若函数的最小正周期为,则( )
A.
B. 的图象关于点对称
C. 函数是奇函数
D. 将的图象向右平移个单位长度后,与函数的图象重合
【答案】AB
【解析】
【分析】根据周期公式求出的值,即可判断A;由选项A得到函数的解析式,求出其对称中心,即可判断B;求出函数的解析式,并判断其奇偶性,即可判断C;将的图象向右平移个单位长度,得到的解析式,并判断它与函数的关系,即可判断D.
【详解】由题意可知,解得,故A正确;
可知.
令,解得.当时,可得.
所以的图象关于点对称,故B正确;
因为,
令,因为,
所以函数偶函数,即是偶函数,故C错误;
将的图象向右平移个单位长度后,得到函数
的图象,
与的图象不重合,故D错误.
故选:AB
10. 已知函数,则( )
A. 在上存在零点 B. 的零点个数为1
C. D. 在上单调递减
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用对数的运算对进行转化可得到,可判断C;证明,根据零点存在性定理即可判断A;对求导,利用导函数与函数单调性的关系可判断D;结合A选项可判断B.
【详解】,
故C错误;
易得在上连续,
又,
所以,则在上存在零点,故A正确;
,
设函数,则,
所以在上单调递增,所以,所以,
则在上单调递减,故D正确;
因为在上单调递减,结合A选项,可得仅有1个零点,故B正确.
故选:ABD.
11. 记到两定点、的距离之积为的动点的轨迹为,则( )
A. 经过点
B 直线与恰有个公共点
C. 上所有点的横坐标的绝对值均不大于
D. 当点椭圆上,且时,点在上
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用曲线的定义可判断A选项;求出曲线的方程,将直线的方程与曲线的方程联立,求出方程组的公共解,可判断B选项;由可得出关于的不等式,解出的取值范围可判断C选项;分析可知、为椭圆的焦点,利用椭圆的定义以及勾股定理、曲线的定义可判断D选项.
【详解】对于A选项,
,
故点在曲线上,A正确;
对于B选项,设点在曲线上,则,
即,
即,所以.
由,得,得,则,
则直线与只有个公共点,B错误;
对于C选项,因为,
所以,可得,解得,则,C正确;
对于D选项,在椭圆中,,,则,
所以、为椭圆的焦点,所以,
因为,所以,
则,得,
所以点在上,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. 复数的共轭复数为_____.
【答案】
【解析】
【分析】利用复数的除法运算和共轭运算即可.
【详解】因为,
所以复数的共轭复数为.
故答案为:
13. 若直线:截圆C:所得弦长为整数,则这样的有_____条.
【答案】4
【解析】
【分析】先确定圆的圆心,半径及直线所过的定点,通过分析得到过点的弦长的取值范围,即可得到弦长为整数的直线的条数,特别注意直线斜率不存在的情况.
【详解】
由圆的方程可知圆心,半径为5.
将变形为,可知直线过定点,
则,
当过点的弦与垂直时,弦长最短,最短弦长为,
最长弦长为直径10,则弦长可能为8,9,10.
因为直线截C所得弦长为8,所以满足题意的有4条.
故答案为:4
14. 已知数列满足,且,则_____.
【答案】
【解析】
【分析】通过构造新数列的方法,将给定的递推公式转化为一个等比数列的形式,进而可求出数列的通项公式.
【详解】设,则.
由,解得.
.
又,所以数列是以2为首项,2为公比的等比数列.
,.
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. 在锐角三角形中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,,.
(1)求的面积;
(2)求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理角化边,即可求角,再利用面积公式求解即可;
(2)利用余弦定理求边,再用正弦定理求角即可.
【小问1详解】
因为,所以,
因为,,所以,得.
所以的面积.
【小问2详解】
因为为锐角三角形,所以.
由余弦定理可得,
所以由正弦定理,则
解得.
16. 某市配备两支应急支援小队,承担日常民生保障任务.社区支援队由3名负责水电维修的男队员和3名负责物资协调的女队员组成,城区保障队由3名负责应急搬运的男队员和1名负责医疗急救的女队员组成.
(1)现需随机调派一支小队执行临时民生保障任务,调派社区支援队的概率为,调派城区保障队的概率为.再从被调派的小队中随机选1名队员执行一线任务,求选中男队员的概率.
(2)因城区保障队物资仓库整理任务繁重,需从社区支援队随机抽调2名队员支援.记支援后城区保障队中男队员与女队员的人数之差为,求的分布列与数学期望.
【答案】(1)
(2)分布列见解析,2
【解析】
【分析】(1)利用全概率公式即可求解;
(2)的所有可能取值为0,2,4,分别求得概率即可得到分布列,利用期望公式即可求出期望.
【小问1详解】
设事件为“调派社区支援队”,事件为“调派城区保障队”,事件为“选中男队员”,
则
.
所以选中男队员的概率为.
【小问2详解】
从社区支援队抽调2名女队员,支援后城区保障队中有3名男队员,3名女队员,,
从社区支援队抽调1名男队员1名女队员,支援后城区保障队中有4名男队员,2名女队员,,
从社区支援队抽调2名男队员,支援后城区保障队中有5名男队员,1名女队员,,
的所有可能取值为0,2,4,
,
,
,
所以的分布列为
0
2
4
数学期望.
17. 如图,在三棱台中,平面,为等边三角形,,,,D,E分别为,的中点.
(1)证明:平面.
(2)证明:平面平面.
(3)求二面角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析 (3).
【解析】
【分析】(1)取的中点F,通过证明四边形为平行四边形,得到,再根据线面平行的判定定理证明即可;
(2)根据线面垂直,面面垂直的判定定理证明即可;
(3)建立空间直角坐标系,求出平面的法向量及平面的法向量,根据公式先求出两个半平面的夹角的余弦值,再结合图形,判断二面角是锐角还是钝角,即可得解.
【小问1详解】
取的中点F,连接,.
E为的中点,,
是三棱台,,,
,四边形为平行四边形,.
平面,平面,平面;
【小问2详解】
平面,平面,.
为等边三角形,E为的中点,.
,平面,平面.
平面,平面平面;
【小问3详解】
取的中点,连接,.
,平面.
为等边三角形,,
以为坐标原点,,,所在直线分别为x,y,z轴,
建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,
,.
设平面的法向量为,
则,即.
令,则,.
易知是平面的一个法向量.
,
且由图可知二面角为锐角,
二面角的余弦值为.
18. 已知双曲线:,,分别是C的左、右焦点,M,N分别是C的左、右顶点,点,是以为底边的等腰三角形,且.
(1)求C的方程.
(2)若C上两点P,Q关于点对称,求直线的方程.
(3)设过点的动直线交C的右支于A,B两点,若直线,的斜率分别为,.试探究是否为定值.若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)是,定值是.
【解析】
【分析】(1)利用中点坐标公式可得,再利用两点间距离公式即可求解C的方程;
(2)利用点差法来求中点弦斜率,即可得中点弦直线方程;
(3)利用直线与双曲线联立方程组,由韦达定理来证明斜率比值为定值即可.
【小问1详解】
设,因为是以为底边的等腰三角形,所以,即,
因为,所以,
又由,所以可得,则,
即,
所以C的方程为;
【小问2详解】
设,,则,两式相减得.
因为P,Q关于点对称,所以,,则,
所以直线的方程为,即.
【小问3详解】
如图,作出符合题意的图形,
设,,直线的方程为.
由,得到,则且,
由韦达定理得,,
则
,
即为定值,定值是.
19. 已知函数,.
(1)求函数的单调区间.
(2)设,且.
(i)证明:.
(ii)证明:.
【答案】(1)单调递减区间为,单调递增区间为.
(2)(i)证明见解析;(ii)证明见解析
【解析】
【分析】(1)利用导数来判断函数单调区间即可;
(2)(i)根据三角函数值域可得,得,将等式变形可得不等式,再由在上单调递增,即可得,可得结论;
(ii)利用分析法将不等式等价转化为,构造函数求导来判断单调性,从而证明不等式.
【小问1详解】
因为,
所以由题意得,
则,
令,得,令,得,
所以的单调递减区间为,单调递增区间为.
【小问2详解】
证明:(ⅰ)设,其中,
当时,,,所以,
所以,得.
因为,即,
所以.
所以,即,
由于,所以在上单调递增,
即,故.
(ⅱ)要证,即证,
由(ⅰ)得,所以要证,
只要证,即证.
因为在上单调递增,所以只需要证,
因为,所以.
设,,则上恒成立,
所以在上单调递增,
因为,所以,所以.
所以,所以,
得证.
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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.
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. 若集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 曲线在处的切线的斜率为( )
A. 4 B. 3 C. D.
3. 在展开式中,系数最大的项是( )
A. 第109项 B. 第110项 C. 第111项 D. 第112项
4. 已知一组样本数据1,2,4,4,9,则该组数据( )
A. 平均数是30%分位数和极差的等比中项
B. 30%分位数是平均数和极差的等比中项
C. 平均数是30%分位数和极差的等差中项
D. 30%分位数是平均数和极差的等差中项
5. 若抛物线:的焦点为,是上的一个动点,点,则的最小值为( )
A. 8 B. 9 C. 10 D. 11
6. 设向量,,则的最大值为( )
A. 13 B. 8 C. 5 D. 10
7. 从棱长为4的正方体中截去到正方体顶点B的距离小于或等于4的部分后,得到几何体,则的表面积为( )
A. B. C. D.
8. 已知某超市的某商品每月的销售量y(单位:千袋)与销售价格x(单位:元/袋)满足函数关系式.已知该商品的成本为3元/袋,则该超市每月销售该商品获得的利润的最小值为( )
A. 30000元 B. 50000元 C. 40000元 D. 48000元
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. 若函数的最小正周期为,则( )
A.
B. 的图象关于点对称
C. 函数是奇函数
D. 将的图象向右平移个单位长度后,与函数的图象重合
10. 已知函数,则( )
A. 在上存在零点 B. 的零点个数为1
C. D. 在上单调递减
11. 记到两定点、的距离之积为的动点的轨迹为,则( )
A 经过点
B. 直线与恰有个公共点
C. 上所有点横坐标的绝对值均不大于
D. 当点在椭圆上,且时,点在上
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 复数的共轭复数为_____.
13. 若直线:截圆C:所得弦长为整数,则这样的有_____条.
14. 已知数列满足,且,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. 在锐角三角形中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,,.
(1)求的面积;
(2)求.
16. 某市配备两支应急支援小队,承担日常民生保障任务.社区支援队由3名负责水电维修的男队员和3名负责物资协调的女队员组成,城区保障队由3名负责应急搬运的男队员和1名负责医疗急救的女队员组成.
(1)现需随机调派一支小队执行临时民生保障任务,调派社区支援队的概率为,调派城区保障队的概率为.再从被调派的小队中随机选1名队员执行一线任务,求选中男队员的概率.
(2)因城区保障队物资仓库整理任务繁重,需从社区支援队随机抽调2名队员支援.记支援后城区保障队中男队员与女队员的人数之差为,求的分布列与数学期望.
17. 如图,在三棱台中,平面,为等边三角形,,,,D,E分别为,的中点.
(1)证明:平面.
(2)证明:平面平面.
(3)求二面角的余弦值.
18. 已知双曲线:,,分别是C左、右焦点,M,N分别是C的左、右顶点,点,是以为底边的等腰三角形,且.
(1)求C的方程.
(2)若C上两点P,Q关于点对称,求直线的方程.
(3)设过点的动直线交C的右支于A,B两点,若直线,的斜率分别为,.试探究是否为定值.若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.
19. 已知函数,.
(1)求函数的单调区间.
(2)设,且.
(i)证明:.
(ii)证明:.
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