内容正文:
高三数学
痛
全卷满分150分,考试时间120分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上
当
解
的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区战内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非
答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡
长
上作答;字休工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
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.已知集合A二{1,2,3,4},若AU(1}=(1,2,3},则集合A的个数为
A.1
B.2
C.3
D.4
2若复数=2-i,则2名-
帅
A.√10
B.5
C.
2
唔
3.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点P(1,y)在抛物线C上,若|PF1=3,则|y|=
A.2
B.2√2
C.4
D.42
4.设m,n∈N·,则“数列{an}为等比数列”是“am+n=am·an”的
妆
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
毁
5.若函数f(x)=log2(x2一ax)在[1,十∞)上单调递增,则实数a的取值范图为
出
A.(-∞,1)
B.(-∞,1]
C.(-∞,2]
D.[2,+∞)
6.设a=logs2,b=sinl,c=sin2,则
A.c<a<b
B.b<a<c
C.a<b<c
D.a<c<6
【高三数学第1页(共4页)】
HB
7.已知某圆锥的底面半径为1,若该圆锥的体积与其内切球的体积之比为,则该圆锥的体积为
A9戏
B.③x
C,26x
3
3
3
D.gs
8,若e+m=ln(-n十1=0,则mn=
n
A是
B.1
C.2
D.e
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.已知向量a=(4,3),b=(2cos8,2sin8),则
A.|b|=2
B.当a∥b时,tan0=号
C.当alb时,sin0=号
D.|a-bl的最大值为7
10.已知(x+1)(2x+1)9=a。+a1(x+1)+…+a0(x十1)1°,则
A.a1=-1
B.a0十a1+…十a1o=1
C.a+a2+a4+a6+ag+ao=39+1
D.a1+2a2+3a3…+10a1o=19
11.已知曲线C:2x2一xy+y2=1,点A、B是曲线C与x轴的两个交点,点P(xo,yo)为曲线C
上的动点,O为坐标原点,则
A.IAB|=√2
B.△PAB面积的最大值为吗
c-29≤<29
D.6-2E≤10P<6+2E
7
7
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12,设事件A,B相互独立,P(A)=号,P(B)=号,则P(百+B)=
13.记函数f(x)=sin(wz+p)(知>0,0≤9≤登)的最小正周期为T,且x<T≤号,
f(z)≤f(号),则f(x)在(g,)上的值域为
14.德国数学家克雷尔于1816年发现了三角形的布洛卡点,法国军官布洛卡于1875年将此特
殊点重新发现,并以他的名字命名至今.已知任意△ABC的内部必存在点P,使得∠PAB=
∠PBC=∠PCA=a(或∠PAC=∠PBA=∠PCB=),则P称为△ABC的布洛卡点,a(或
)称为布洛卡角.一般地,对于任意三角形均有两个布洛卡点及两个布洛卡角,当三角形为
正三角形时,两个布洛卡点重合,且两个布洛卡角相等.已知点M为△ABC的一个布洛卡
点,且∠MAC≠∠MBA.则∠AMB+∠ABC=;当MA=2MB,且AC=2时,
△ABC的面积的最大值为
.(注:第一空2分,第二空3分)
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四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤,
15.(本小题满分13分)
为探究某药物在人体中的代谢情况,研究人员统计了血液中药物浓度y(g/L)与代谢时间
x(h)的相关数据,如下表所示:
x
y
58
42
30
12
8
(1)若两组变量间的相关系数r满足0.8≤r<1,则称其为高度相关,试判断血液中药物浓
度与代谢时间是否高度相关,并说明理由(
1
≈0.0076,结果保留3位小数):
/17360
(2)建立y关于x的经验回归方程,并预测代谢6.2小时后,血液中药物浓度.
参考数据:2(-)1=10,含0-2=1736,2x0=470,
2(x1-z)(1-)
参考公式:相关系数r=
含o一西
,经验回归
√2(x-22-52√2(x-22-列
方程)a十5正中斜率和裁距最小三乘估计公式分别为.5二宫一)
,a=y一a,
2红-2
16.(本小题满分15分)
记S.为正项数列(an}的前n项和,a1=1,2Sn=aam+1,
(1)证明:{an)是等差数列;
(2)定义数列(bm):bm表示满足3m<an<3m+1(m∈N·)的整数n的个数,求数列(anbn)的前
n项Tm
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HB
17.(本小题满分15分)
如图,在三梭锥P-ABC中,△ABC是边长为2V3的等边三角形,PB=PC=3,PB⊥AB,
PC⊥AC.
(1)求P到平面ABC的距离:
年
(2)求平面PBC与平面PAB夹角的余弦值.
帐
18.(本小题满分17分)
在平面直角坐标系z0y中,已知等轴双曲线C:若-为=1(®>0,6>0)的左右焦点分别为
加
BB,过点B的直线与直线y=名x交于点A,且IAP=b,1AR引=5。
(1)求双曲线C的方程;
(2)设点D、E分别为双曲线C的左、右顶点,若点M在直线x=-
上运动,且直线MD,ME
擗
与双曲线C分别交于P、Q(不与D、E重合)两点.
()证明:直线PQ恒过定点;
(ii)是否存在点M,使得△MDE与△MPQ的面积相等.
女
19.(本小题满分17分)
已知函数f(x)=xe一a(e一x)(a∈R).
斗
(1)若曲线y=f(x)在点(0,f(0)处的切线方程为y=x,求f(x)的极小值;
(2)讨论关于x的方程f(x)=x2e的实数解的个数;
(3)若某函数在区间[m,上的值城恰为[升,六],则称[m,用为该函数的“久级转置区间”
谢
已知函数g(z)=八(x>0),当a=0时,判断g(x)是否存在“级转置区间”.若存在,
求实数λ的取值范围;若不存在,请说明理由.
些
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HB高三数学
参考答案、提示及评分细则
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
C
B
D
A
C
题号
7
8
9
10
11
答案
A
B
AD
ABD
ACD
1.B【解析】易知A={2,3}或A=(1,2,3}.故选B.
2.C【解折1由题意得,马名=-3艺,所以,四放速C
3.B【解析】根据抛物线的定义,P℉=1十号=3,所以p=4,有=8x,代入x=1,可得=2瓦.故选B.
4.D【解析】设an=2-1,则am+n=2m+1≠anan=2m+n-2,充分性不成立;设a.=0,则{an}不是等比数列,必
要性不成立.故选D.
5.A【解析】当a≤0时,f(x)的单调递减区间为(一∞,a),单调递增区间为(0,十∞),可得f(x)在[1,十∞)
上单调递增;当a>0时,f(x)的单调递减区间为(一c∞,0),单调递增区间为(a,+∞).若f(x)在[1,十c∞)上
单调递增,有0<a<l.由上知a<1.故选A.
6.C【解标】易知b=sinl>sin冬-号>号>1bg,26=sin2=sn(x-2)>sinl,所以a<Kc.故选C
7.A【解析】不妨设圆锥的高为五,母线长为1,则=2十1,根据等面积法,该圆锥内切球的半径为
合×2Xh
1
h
221+2)
千,所以该圆锥的体积与其内切球体积之比为
X1Xh
×少=}×
h2
-1
=×生=号解得1=2或1=5,所以A=5或A=36,所以该圆维的体积为或2三,放选A
1-1
8.B【解析】易知e十m=0,且1n(-m)+=0,由1n(-)+=0,得7=-h(-m)=ln(-升),所以
c=-,即c2+是=0,因为函数f()=。十x单调递增,所以f(m)=f(只)=0,所以m-,即
mn=1.故选B.
9.AD【解析】对于A选项,因为b=(2cos0,2sin0),所以|b|=√4cos20+4sin0=2,A选项正确;
对于B选项,当a,/b时,满足8sin0-6co0=0,即tan0=子,B选项错误;
对于C选项,当aLb时,8cos0叶6sin0=0,解得1an0=-号,可得sin0=士号,C选项错误;
对于D选项,la一b≤|a+|-b1=5十2=7,故a-b的最大值为7,D选项正确.故选AD.
10.ABD【解析】对于A选项,(x+1)(2x十1)9=(x+1)[2(x十1)-1]°,所以a1=C号(-1)9=一1,A选项
正确;
对于B选项,令x=0,可得a。十a1十…十a10=1,B选项正确;
对于C选项,令x=一2,可得a一a1十a2…十a1o=3°,与B选项分析中的式子相加,可得2(a十a2十a4十
么+a十an)=+1,所以a十a:十a:十a十a十aw-3,c选项错误;
对于D选项,设f(x)=(x+1)(2x+1)9=a+a1(x+1)+…+a1o(x+1)1°,则f(x)=(2x十1)9+18(x十1)
(2x十1)8=a1十2a2(x十1)+…十10ao(x十1),令x=0,可得a1十2a2…十10a1o=19,D选项正确.故
【高三数学参考答案第1页(共6页)】
HB
选ABD.
1ACD【解析】对于A选项,令一0,解得z=士号,所以AB1=V2,A选项正确:
对于B选项,因为22-y十=2(红名)广+装=1.所以1-7誉≥0,解得一2≤<2平,所以
7
7
△PAB面积的最大值为2,B选项错误,
对于选项,2x-y+-(音)广+牙-1,所以1-学≥0,解得-29<红<29,C选项正确,
对于D选项,不坊设P(oos0,rsin0),则2rcos0-sino0+户sinr0=1,即r=2cos9-sinco0叶sim0
1
1
eos29+-sn20+1V2os(20+)
,因为-1≤co(20+)<1,所以-22≤<6+22,D
7
2
2
2
2
选项正确.故选ACD.
12.号【解析】由于事件A,B相互独立,所以事件A,B相互独立,所以P(A+B)=P(不)+P(B)一P(AB)=
13.(合]架折】因为不T<经,且T-径所以[号,2以且)≤()儿,所以直线x=号是尚
线y=f()的一条对称轴,所以四+9=受十kx(k∈),解得a=3k-0+号(k∈Z),且0≤≤受,所以
∈[3,3+号]∈z0,因为w∈[受2,解得w=号此时及=0,9=0,则f)=sn号,且
3
x(音),所以f∈(合1]:
14.π1【解析】,点M为△ABC的一个布洛卡点,且∠MAC≠∠MBA,∴.∠AMB+∠ABC=∠AMB+
∠ABM+∠MBC=∠AMB+∠ABM+∠MAB=π,即∠AMB+∠ABC=π,故应填π(或180);同理可知
∠AMC+∠BAC=元,不妨记BC=a,CA=b,AB=c,∠BAM=日,在△MAB中,由正弦定理得M=
sine
c
Sin/AMB-SiNGT-ABO-Sin/ABC-sABC①,在△MAC中,由正弦定理得MAe
sina
sin/AMG sin(BA sin BAC
b
b
b
b
·sn=nBAC②,由①②两式作商,可得-siA9三
bsinABC
票=名,所以=2ac=4,即ac=2,在△ABC中,由余孩定理得:=d+2-2ams乙ABC=4,又d十d≥2a,枚
2ac1-coS∠ABC)≤4,1-coS∠ABC≤1,cos∠ABC≥0,即∠ABC≤受,·△ABC的面积
S=子acsin∠ABC=sin∠ABC≤1,易知当a=G=巨时取等号,即△ABC的面积最大值为1
15.解:(1)依题意,x=4,y=30,………(1分)
2x-20(g%-0=2x-5z…y-130,…
(3分)
所以r=
(x,-0(-
-1
-130
≈-130×0.0076=-0.988,…(5分)
√含x-0含-
V10X1736
所以0.85≤r<1,即血液中药物浓度与代谢时间是高度相关的,…
(6分)
(2)因为6=
2(x-x)(y一y
130
=13,4
2x-刀
10
(8分)
【高三数学参考答案第2页(共6页)】
HB
所以a=y-名x=30-(-13)X4=82,…………(10分)
所以血液中药物浓度与代谢时间的回归方程为y=一13x十82,
所以当x=6.2h时,y心≈l.4mg/L,………
(12分)
即代谢6.2小时后,血液中药物浓度约为1.4mg/L.…
(13分)
16.解:(1)因为2Sn=amam+1,
所以n≥2时,2Sm-1=a-1an,有2an=am(aw+1一aw-1),…
(2分)
因为am>0,所以am十1一am-1=2,n≥2,……
(4分)
因为2a1=a1a2,所以a2=2,
所以a2m=a2+2(n-1)=2n,a2m-1=a1+2(n-1)=2n-1,
可得an=n,
则an一aw-1=1(n≥2),即{an}是等差数列.…
……………(6分)
(2)由题意知bm表示3m<an<3m+1中正整数n的个数,
因为3m<n<3m+1中有3m+1一3m一1个自然数,…
(7分)
所以bn=23m-1,…
(8分)
所以anbn==2n·3"-n,……
(9分)
所以T.=2(1·31+2·32+…+n·3")-(1+2+…+n),
(10分)
不妨设Q.=1·31+2·32+…十n·3,
则3Qn=1·32+2·33+…+n·3+1,
两式相减可得-2Q.=31+32+32+…十3-·3+1=3二3)-n·3+1,…(13分)
1-3
所以2Q.=n·3m+1-3(1-3")=(2nm-1)·31+3
1一3
2
所以T,=2Q.-(1+2+十m)=(2m-1)·3+1-m2-n+3
2
(15分)
17.解:(1)如图,设点O为点P在底面ABC的射影,点M为线段BC中点,连接OB,OC,
,PO⊥平面ABC,ABC平面ABC,
PO⊥AB,………
(1分)
又PB⊥AB,PO∩PB=P,PO,PBC平面POB,.AB⊥平面POB,…(2分)
又OBC平面POB,AB⊥OB,同理可得AC⊥OC,……………
(4分)
∠OBC=∠OCB=30°,…(5分)
∴.OM=1,又PM=√6,.PO=√5.即点P到平面ABC的距离为V5.…
(6分)
(2)如图,以O为坐标原点,分别以C范,OA,O市所在方向为x轴、y轴、x轴正方向,建立如图所示的空间直
角坐标系,
则P(0,0W5),B(√3,1,0),C(-√5,1,0),A(0,4,0),…(7分)
PB=(W5,1,-√5),C8=(2√3,0,0),AB=(W5,-3,0),…
(8分)
设平面PBC的一个法向量为n1=(x1,y1,之),
则有
【高三数学参考答案第3页(共6页)】
HB
令1=1,则y=√5,x1=0,n1=(0W5,1),…(10分)
设平面PAB的一个法向量为n2=(x2,y,z2),
则有
·市=0.即8+为一54=0,
m2·Ai=0'3x2-3%=0
令-1则6后-(后》
…(12分)
9V5
.cosn1,nz)=
1·n2
5
6
n·n2
(14分)
6x6
一平面PBC与平面PAB夹角的余弦值为
·
(15分)
18.解:(1)设|F1F2|=2c,依题意,a=b=
点Fz(c,0)到直线bx一ay=0的距离为-
b=b=AE,∴.0ALAF2,…
(1分)
a2+b
A(,)
(2分)
∴AF=√()+(台)=5,解得c=E,
(3分)
.a=1,b=1,
.双曲线C的方程为x2一y2=1.…
(4分)
(2)设M(2,m,P(an),Q(x),
则直线MD,ME的方程分别为y=(z十1),y=一2m(x-D,…
(5分)
联立方程
y-婴(+D
,消去y得(9-4m2)x2-8m2x-4m2-9=0,
x2-y2=1
是n-(2+),微则P(提微
…(6分)
(y=-2m(x-1)
联立方程
x2-y2=1
,消去y得(1-4m2)x2+8m2x-4m2-1=0,
.x2=
法=2m(+)=则o(-》
4m2+1
4m2+14m
………(7分)
由对称性可知,直线PQ过的定点在x轴上,设为(t,0),…(8分)
:9-4m-0
12m
4m
1-4m2-0
imt
(9分)
9-4m2
1-4m2
12m
4m
即4(+1m+9-924(t-1)m-t-'
所以(8t-16)m2+6t-12=0,解得t=2,
综上所述,直线PQ恒过定点(2,0)
(11分)
0易知一
MDI·IME
-(-1)
-1
MPI·MQ
(13分)
【高三数学参考答案第4页(共6页)】
HB
3
若存在点M使得SAnE=SAa,则△E=1,有T
S△MPQ
2
4,
即
4m2+9
1
4m2+1
2
1-4m2
2=4
(15分)
9-4m
即
6m2+
9
2m2+2
,即48m+72m2+27=148m-120m2+271,
3
9-4m2
1-4m
∴.48m+72m2+27=48m-120m2+27(舍),或48m+72m2+27=-(48m4-120m2+27),
.96m-48m2+54=0,.16m-8m2+9=0,
,△=82-4X16×9<0,.不存在点M,使得△MDE与△MPQ的面积相等.…(17分)
19.解:(1)f(x)=(1十2x)e2x-a(e2-1),f(0)=1,……(1分)
f(0)=一a=0,解得a=0,…………(2分)
fx)=xe2,f(x=(1+2x)e,令f(x)=0,解得x=-
..............................
(3分)
可得f)在(-,一)上单调递减,在(-合,十∞)上单调递增所以fx)在x=一号处取得极小值。
∴f)的极小值为f(-)=一是
(4分)
(2)由f(x)=x2e得xe2x-(x2十a)e+ax=0,即(e-x)(xe-a)=0,
e2-x=0或xe2一a=0,……(5分)
令F(x)=e-x,则F(x)=e-1,
易知当x∈(-o∞,0)时,F(x)<0;当x∈(0,+∞)时,F(x)>0,
∴.F(x)在(一∞,0)上单调递减,在(0,十∞)上单调递增,
.F(x)≥F(0)=1,即e-x≥1,
方程e一x=0无解。…(6分))
令G(x)=xe,则G'(x)=(x+1)e,
易知当x∈(一∞,一1)时,G(x)<0;当x∈(-1,十∞)时,G(x)>0,
.G(x)在(一∞,一1)上单调递减,在(1,十∞)上单调递增,
G()的最小值为G-1)=-。
易知函数y=xe的大致图象如图所示,
①当a<-是时,方程xe=a无解,
此时关于x的方程f(x)=xe的实数解的个数为0;…(7分)
②当a=-
。或≥0时,方程x=a有唯一解,
【高三数学参考答案第5页(共6页)】
HB
此时关于x的方程f(x)=x2e的实数解的个数为1;…(8分)
③当-。<a<0时,方程xe=a有两解,
此时关于x的方程f(x)=x2e的实数解的个数为2.
综上所述,当a<-。时,关于x的方程f(x)=e的实数解的个数为0;
当a=一】或a≥0时,关于x的方程f(x)=x2e的实数解的个数为1;
当一】<a<0时,关于x的方程f(x)=x2e的实数解的个数为2.
e
……………(9分)
(3)当a=0时,g()=fC2=c,假设g(x)=c(x>0)存在“级转置区间”,
即车在正实数,a,使得s)=《在区间m,小上的值域恰为[产会],
易知g)=e在区间[m,]上单调递增,e“=六,且e=
m
∴lne=ln齐,即m=l以-ln,
∴之=m=l以-la,即2+lm-以=0,同理可得之+1hm-l以=0,…((10分)
设函数(x)=之十lnx一l以,易知m,n为h(x)的两个零点,
.函数h(x)至少有两个零点,…(11分)
对函数0求绿得)=一合+女=。,zE0,十),
设p()=兰x∈0,十o),则p)=D
-,x∈(0,+∞),
易知当x∈(0,l)时,p(x)单调递减,当x∈(1,十c∞)时,p(x)单调递增,.p(x)≥p(1)=e,
①当0<a≤e时,则h'(x)≥0,
.五(x)在(0,十∞)上单调递增,不可能有三个零点,不合题意;…
…(12分)
②当λ>e时,h'(x)恰有两个零点x1,x2,
其中G∈(0,1),x∈(1,十∞),-三=A,
.h(x)在(0,x1)单调递增,在(x1,x2)单调递减,在(x2,十o∞)单调递增,……(13分)
“h(a)=产+lha-l以=子+2a-,
同理()=十2n2一,
(14分)
设()=2x一x+是,则()-二(D<0,在0,十∞)上单调递减,
T2
0<4<1a)=2u-+>1)=0恒度立,即>0,
2>l心9(z)=2nz,-2十<91)=0恒成立,即h(2)<0,……6
且当x→0时,h(x)→-o,当x→+o∞时,h(x)→十∞,
.由零点存在性定理可知h(x)在((0,x1),(x1,x2),(x2,十∞)上各有一个零点,即h(x)有三个零点,符合
题意,
.当a=0时,g(x)存在“入级转置区间”,且入的取值范围为(e,十∞).………(17分)
【高三数学参考答案第6页(共6页)】
HB