内容正文:
高三数学
(120分钟 150分)
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,,若,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用集合的包含关系得出集合中元素都在集合中,进而求出的取值范围.
【详解】已知集合,,,
则需要满足集合中元素都在中,可得,故C正确.
故选:C.
2. 在一次数学测试中,某校学生的数学成绩与人数占比如下表所示:
分数段
占比
如果学生在这次测试中数学得了分,那么学生的成绩可能是( )
A. 第百分位数 B. 第百分位数
C. 第百分位数 D. 第百分位数
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,结合百分位数的定义直接判断即可.
【详解】由表可知,低于分占比,
又分位于分数段中,
则其中低于分占比为,
所以分总占比为,
故学生的成绩可能是第百分位数.
故选:B
3. 已知函数为奇函数,则实数( )
A. B. 1 C. 0 D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】根据奇函数的性质列式化简求得,再代入检验即可.
【详解】因为函数为奇函数,所以,即,
化简得,所以,所以,
因为,所以.
若,则,定义域为关于原点对称,
且,显然为奇函数,所以.
故选:C
4. 已知为三条不同的直线,为两个不同的平面,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据立体几何中线面、面面位置关系的判断定理和性质定理,逐一分析各个选项的正确性.
【详解】对于A,面面平行的判定定理要求相交,若,则可能相交,故A错误;
对于B,线面垂直的判定定理要求相交,若,则推不出,故B错误;
对于C,过作平面交于,则,过作平面交于,则,故,
又不属于平面,又属于平面,所以,而,故,故,C正确;
对于D,与可能平行,故D错误.
故选:C
5. 已知等差数列的前n项和为,公差为d,且为递减数列,若,则d的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据数列前n项和为为递减数列,判断数列各项的正负情况,再根据数列通项公式,求出公差的范围,判断结果即可.
【详解】因为为等差数列,且,所以.
因为数列为递减数列,即当时,有,即,
即从第二项开始,各项均为负数,
当时,数列为递增数列,当足够大时,必有成立,不符合题意,
当时,数列为常数数列或递减数列,只需即可,
可知,解得,
综上,.
故选:C.
6. 在△ABC中,,则=( )
A. B. 2 C. 3 D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据正弦定理得得,,两式相除代入条件求得结论.
【详解】由正弦定理得,,
因为,所以,
所以,所以
故选:C
7. 已知一个侧棱等于底面边长的正三棱柱的外接球的表面积为,则该三棱柱的表面积为( )
A. 3+36 B. 6+36 C. 3+12 D. 6+12
【答案】B
【解析】
【分析】先根据外接球的表面积为,求得其半径r,再由求得棱长即可.
【详解】设外接球的半径为r,则,解得,
设正三棱柱的底面边长为a,由题意知侧棱长为a,
如图所示:
设外接球的球心为O,底面的中心为,
则,
即,即,
解得,
所以该三棱柱的表面积为,
故选:B.
8. 已知双曲线C: 的左、右焦点分别为,点P是圆O: 与双曲线C的一个公共点,,则双曲线C的离心率为( )
A. 2 B. 2 C. D. +1
【答案】D
【解析】
【分析】根据圆的性质可求,结合双曲线的定义可求离心率.
【详解】因为点P在圆O: 上,所以
因为,所以.
根据双曲线的定义得,所以,
则,故双曲线C的离心率为+1.
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,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知虚部不为的复数互为共轭复数,则( )
A. 是实数 B. 是纯虚数
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据共轭复数的定义,设,,然后根据复数的运算,逐个选项判断即可.
【详解】由题设,,
则,故A,B正确;
又,C选项错误;
又,D选项正确.
故选:ABD
10. 已知抛物线C: 的焦点为F,经过点F且倾斜角为α的直线l与抛物线C交于A,B两点,,O为坐标原点,则下列说法正确的是( )
A. 的最小值为4
B. 的周长的最小值为4
C. 若,则
D. 若,则
【答案】AC
【解析】
【分析】对于A,C,联立方程组结合焦点弦公式计算判断,对于B项画出抛物线图象,结合抛物线定义计算验证是否正确;对于D 项,计算可求解;
【详解】抛物线的准线为,焦点为.
设,设直线的方程为,
由消去x并化简得,
所以,
所以(时等号成立),所以A选项正确;
若,则,C选项正确;
抛物线C的焦点为,过点A作抛物线C的准线的垂线,垂足为Q,
的周长为,
当A,E,Q三点共线时,的周长取最小值,最小值为,B项错误;
因为,所以,
则,故或,D项错误.
故选:AC.
11. 对于,满足,,且对于,恒有,则( )
A. B.
C. 在上单调递增 D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】先结合题目所给条件,通过赋值确定的值,再根据即可判断A选项,通过计算出的值,再结合当,恒有即可判断B,C选项,通过赋值计算出的值即可判断D选项.
【详解】将代入及,得,
,.
将代入,得.
且.
,A正确.
由,得,因为对于,恒有,,
所以当时,,,B选项正确,C选项错误;
,,又,
即,D选项正确.
故选:ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量与满足,,向量与的夹角为,,则实数=____.
【答案】
【解析】
【分析】先根据向量点积公式计算出的值,再利用向量垂直的点积为这一性质,建立方程求解出实数.
【详解】由题可知,
因为,所以,
即,解得.
故答案为:.
13. 已知等比数列的前项和为,,且,则 ____.
【答案】2
【解析】
【分析】根据得到;结合求出时的表达式,求出,联立求解即可.
【详解】因为,所以当时,,
两式相减得,即,
又因为,
所以当时,,
又,所以,所以.
故答案为:2.
14. 已知函数(,为常数)的图象如图所示(图象经过点,则正整数____.
【答案】
【解析】
【分析】先根据函数图象确定周期范围,再结合周期公式和已知点建立关于的不等式,最后通过正整数条件求解.
【详解】根据图象知,又,所以,得到,
又是正整数,所以.
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. 随着移动互联网技术的发展,直播带货已经成为一种热门的销售方式,某电商直播带货后从7月份到11月份每个月线上的销售量(万件)()的数据如下所示:
月份
7
8
9
10
11
月份代码x
1
2
3
4
5
销售量y
2.2
2.5
2.7
3.1
3.5
(1)从这5个月中随机选取3个月,记月销售量不少于3万件的月份的个数为X,求随机变量X的分布列及期望;
(2)利用最小二乘法求y关于x的经验回归方程,并预测当年12月份的月销售量.
附:经验回归方程=x+中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为=,=-
【答案】(1)分布列见解析,
(2)3.76万件
【解析】
【分析】(1)先判定分布列为超几何分布,确定2个满足条件、3个不满足的样本构成,再计算 的概率得到分布列,最终运用公式即可求得期望值;
(2)先计算样本均值、平方和等基础统计量,再通过最小二乘法计算回归系数 和截距 ,得到回归方程 ,最后结合实际情境代入自变量完成预测即可.
【小问1详解】
因为月销售量不少于3万件的月份有2个,所以X的所有可能取值为0,1,2,
,
,
,
所以X的分布列为:
0
1
2
所以.
【小问2详解】
因为,,
,
所以===,
=-=,
故y关于x的经验回归方程为,
又当年12月份对应的月份代码为6,所以,
所以预测当年12月份的月销售量为3.76万件.
16. 已知函数,的图象在点处的切线方程为.
(1)求实数a,b的值;
(2)证明:当时,.
【答案】(1),
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)求导,利用导数的几何意义求出,进而求出切线方程,从而求出;
(2)求导,利用导数讨论函数的单调性,进而证明结论.
【小问1详解】
函数求导得,
,
切线方程斜率为,
,解得,则,
,故的图象在点处的切线方程为,即,
.
【小问2详解】
令,则,
令,则,
,,
,单调递增,
,故单调递增,
,即,命题得证.
17. 如图,在三棱锥中,为边长为2的正三角形,,.
(1)证明:平面平面.
(2)若二面角的大小为,求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)先利用线面垂直的判定定理得平面,然后利用线面垂直的性质定理得,进而利用线面垂直的判定定理得平面,最后利用面面垂直的判定定理可证;
(2)先通过二面角的定义及大小求得,然后建立空间直角坐标系,求出平面的法向量,利用线面角的向量公式求解即可.
【小问1详解】
取BC的中点D,连接AD,PD,
因为为边长为2的正三角形,所以.
因为,所以.
因为,平面,所以平面,
因为平面,所以.
因为,,平面,所以平面.
因为平面,所以平面平面.
【小问2详解】
由(1)知,,
可得二面角的平面角为,则.
因为为边长为2的正三角形,所以,
则.过点D作直线,分别以DA,DB所在直线为x轴,y轴,
l为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,
令,则,
设直线与平面所成的角为,所以,
所以直线与平面所成角的正弦值为.
18. 已知直线:经过椭圆:的右焦点和上顶点.
(1)求的方程;
(2)点是上的任意一点,直线与直线相交于点,求的值.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)根据直线经过椭圆右焦点及上顶点,求出,值,进而求出值,即可得到椭圆方程.
(2)设出直线方程与直线,求出交点,利用两点间距离公式求解即可.
【小问1详解】
在直线的方程中,令,得,令,得,
所以,,所以,
所以的方程为.
【小问2详解】
由(1)知,.
因为点是上的任意一点,所以,即.
①当时,,则或.
当点的坐标为时,直线方程为,直线方程为,交点为,
此时.
同理,当点的坐标为时,两直线交于点,此时.
②当时,直线的方程为,
联立,解得,所以,
所以
,
所以.
综上,.
19. 设是正整数,是的非空子集(至少有两个元素),如果对于中的任意两个元素,,都有,则称集合具有性质.
(1)试判断集合和是否具有性质,并说明理由.
(2)若,证明:A不可能具有性质.
(3)若,且具有性质和,求中元素个数的最大值.
【答案】(1)B不具有,C具有,理由见解析;
(2)证明见解析; (3)110个
【解析】
【分析】(1)利用举反例和列举全部来判断即可;
(2)利用抽屉原理,把相差的数两两一组,然后再去选数,由于只分了个抽屉,但要选个元素,则必有一个是选到相差为的个数,从而找到矛盾,可得问题得证;
(3)利用抽屉原理,按连续个自然数为一个抽屉,只需要研究一个抽屉最多可以选几个元素满足题意,最后可确定元素个数的最大值,并举例说明.
【小问1详解】
当时,因为存在,满足,与对于A中的任意两个元素x,y,都有,相矛盾,所以集合B不具有性质;
当时,对于集合中任意两元素之差的绝对值共有以下种情形:
因为这种情形都满足,所以集合C具有性质;
【小问2详解】
将集合中的元素分为如下11个集合:
,
要从集合中选取12个元素,由于前9个集合中,每个集合中的2个元素之差的绝对值等于3,不满足题意,所以前9个集合中,每个集合最多选1个元素,而最后2个集合中各只有1个元素,就算必选,也才只有11个元素,而题意中要选12个元素,所以必有2个元素取自前9个集合中的同一集合,这样就存在两个元素之差的绝对值等于3,不满足题意,所以A不可能具有性质;
【小问3详解】
先说明连续11项中集合A中最多选取5项,以为例.
按相差7来构造抽屉,按相差来分类研究:
①5,6,7同时选,因为具有性质和,所以选5则不选1,9,选6则不选2,10,选7则不选3,11,则只剩4,8可选,由于,所以只能选其中1个数,此时只能选5,6,7,4或5,6,7,8共4个元素,故中属于集合A的元素不超过5个.
②5,6,7中选2个,若只选5,6,则1,2,9,10,7不可选,又中只能选1个元素,3,8可以选(4与8不能同时选),若选,最多全选,也才是5个元素,故中属于集合A的元素不超过5个.
若选5,7,则只能从2,4,8,10中选,但4,8不能同时选,故中属于集合A的元素不超过5个.
若选6,7,则2,3,10,11,5不可选,又中只能选1个元素,4,9可以选,故中属于集合A的元素不超过5个.
③5,6,7中选0个或只选1个,又四个集合每个集合至多选1个元素,故中属于集合A的元素不超过5个.
由上述①②③可知,连续11项自然数中属于集合A的元素至多只有5个,如取,
因为,则把每11个连续自然数分组,前21组每组至多选取5项.
从232开始,最后10个数至多选取5项,故集合A的元素最多有个.
给出如下选取方法:从中选取,然后在这5个数的基础上每次累加11,构造21次.此时集合A中的元素为,共有110个元素,经检验可得该集合符合要求.故集合A中的元素最多有110个.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高三数学
(120分钟 150分)
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,,若,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
2. 在一次数学测试中,某校学生的数学成绩与人数占比如下表所示:
分数段
占比
如果学生在这次测试中数学得了分,那么学生的成绩可能是( )
A. 第百分位数 B. 第百分位数
C. 第百分位数 D. 第百分位数
3. 已知函数为奇函数,则实数( )
A. B. 1 C. 0 D. 2
4. 已知为三条不同的直线,为两个不同的平面,则( )
A.
B.
C.
D.
5. 已知等差数列的前n项和为,公差为d,且为递减数列,若,则d的取值范围是( )
A. B. C. D.
6. 在△ABC中,,则=( )
A. B. 2 C. 3 D.
7. 已知一个侧棱等于底面边长的正三棱柱的外接球的表面积为,则该三棱柱的表面积为( )
A. 3+36 B. 6+36 C. 3+12 D. 6+12
8. 已知双曲线C: 的左、右焦点分别为,点P是圆O: 与双曲线C的一个公共点,,则双曲线C的离心率为( )
A. 2 B. 2 C. D. +1
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,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知虚部不为的复数互为共轭复数,则( )
A. 是实数 B. 是纯虚数
C. D.
10. 已知抛物线C: 的焦点为F,经过点F且倾斜角为α的直线l与抛物线C交于A,B两点,,O为坐标原点,则下列说法正确的是( )
A. 的最小值为4
B. 的周长的最小值为4
C. 若,则
D. 若,则
11. 对于,满足,,且对于,恒有,则( )
A. B.
C. 在上单调递增 D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量与满足,,向量与的夹角为,,则实数=____.
13. 已知等比数列的前项和为,,且,则 ____.
14. 已知函数(,为常数)的图象如图所示(图象经过点,则正整数____.
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. 随着移动互联网技术的发展,直播带货已经成为一种热门的销售方式,某电商直播带货后从7月份到11月份每个月线上的销售量(万件)()的数据如下所示:
月份
7
8
9
10
11
月份代码x
1
2
3
4
5
销售量y
2.2
2.5
2.7
3.1
3.5
(1)从这5个月中随机选取3个月,记月销售量不少于3万件的月份的个数为X,求随机变量X的分布列及期望;
(2)利用最小二乘法求y关于x的经验回归方程,并预测当年12月份的月销售量.
附:经验回归方程=x+中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为=,=-
16. 已知函数,的图象在点处的切线方程为.
(1)求实数a,b的值;
(2)证明:当时,.
17. 如图,在三棱锥中,为边长为2的正三角形,,.
(1)证明:平面平面.
(2)若二面角的大小为,求直线与平面所成角的正弦值.
18. 已知直线:经过椭圆:的右焦点和上顶点.
(1)求的方程;
(2)点是上的任意一点,直线与直线相交于点,求的值.
19. 设是正整数,是的非空子集(至少有两个元素),如果对于中的任意两个元素,,都有,则称集合具有性质.
(1)试判断集合和是否具有性质,并说明理由.
(2)若,证明:A不可能具有性质.
(3)若,且具有性质和,求中元素个数的最大值.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$