精品解析:江苏苏州市2026届高三上学期期末数学试题
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内容正文:
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高三数学试卷
注意事项
学生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求:
1.本卷共6页,包含单项选择题(第1题一第8题)、多项选择题(第9题一第11题)、填
空题(第12题一第14题)、解答题(第15题一第19题),本卷满分150分,答题时间为
120分钟,答题结束后,请将答题卡交回.
2.答题前,请您务必将自已的姓名、调研序列号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的
规定位置。
3请在答题卡上按照顺序在对应的答题区域内作答,在其他位置作答一律无效,作答必须用
0.5毫米黑色墨水的签字笔,清注意字体工整,笔迹清楚.
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.己知集合A={xlog,r<,B={xr+x-2<0,则AnB=()
A.(-2,1)
B.(-2,2)
c(0,)
D.(0,2)
【答案】C
【解析】
【分析】由对数函数的单调性、一元二次不等式的解法化简集合表示,结合集合交集的定义进行求解即可:
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【详解】因为4={xogr<=(0,2),B={xr2+x-2<0=(-2,)
所以AnB=(0,)
故选:C
2已知f(是定义在R上的奇函数,则f(2)>f(-2)是f()在[0,+o)上单调递增的()
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】B
【解析】
【分析】根据奇函数的性质,结合函数单调性的定义进行判断即可.
【详解1由f(2)>f(-2)→f(2)>-(2)→f(2)>0
因此不能判断f()在0,+o)上单调递增
当()在[0,+o)上单调递增,
所uf)2f(0)=0→f2)>0→2f(2)>0→f2)+f2)>0
→f(2)-f(-2)>0→f(2)>f(-2)
因此f(2)>(-2)是(四在0,+w)上单调递增的必要不充分条件
故选:B
3.设平面向量a,6满足l同=1,=2,(a-b)1a,则la-=()
A.3
B.2
G v3
D.1
【答案】C
【解析】
【分析】根据平面向量垂直的性质,结合平面向量数量积的运算性质进行求解即可
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【详解)(a-b列1a→(a-列a=0→a-a.6=0→1-a-b=0→a:6=l
所以a--(a-6-后+-2a6=+4-2x1-5
故选:C
4.在平面直角坐标系x0y中,已知两周相交于两点4,3),B化,-1),且圆心都在直线-2y+c=0上,
则t+c的值为()
A.3
B.2
C.1
D.0
【答案】A
【解析】
【分析】根据相交圆的性质,结合互相垂直直线斜率的关系进行求解即可
【详解】根据相交圆的性质可知直线4B
x-2y+c=0
直线
垂直,
线段AB
-2y+c=0
的中点在直线
上
知分1哈3213
t-1
所以线段4B的中点的坐标为(2,),
则有2-2×1+c=0→c=0,
因此t+c=3」
故选:A
5.记S是等比数列{a,}的前n项和,2S,=S,+S,2a:=4+a,则正整数k的值为《)
A.18
B.9
C.6
D.2
【答案】B
【解析】
【分析】根据等比数列前项和公式,结合等比数列的通项公式进行求解即可.
【详解】设等比数列a}的公比为9,
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当9=1时,2=184,+,=94,所以2,=,+不成立,故9=不符合思意:
当g1时,28=8+82×41-).a0-9),41-g到】
1-q
1-q
1-q
→21-q)=(1-q)+(1-q)→2q-g°-q3=0
因69*0,房u24-寸-g=0=29-g-1=00=号,成对-16女
24.=4+a,→2ag1=a92+a9→2ag=4g20+9)→2g1=29
→g3=1
4,
因为9=2,所以9<0,且9×
所(-g=
4,所以q3=g5,
因为9≠士l且940,
所以k-3=6→k=9
故选:B
6.若轴截面为正方形的圆柱的侧面积是S,则圆柱的体积为
85
SS
B.2V元
D.4V元
【答案】D
【解析】
【分析】
设出圆柱的高2a,找到侧面积S和a之间的关系,即可求得体积
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【详解】根据题意,不妨设圆柱的高为2a,又因为轴截面为正方形,
故可得底面半径为a.
1
则s=4πd2,解得a=2元,
故可得圆柱体积P=πd2×2a=2mx
S1 SSS
一X
4π2Vπ4Vπ
故选:D
【点睛】本题考查圆柱的侧面积和体积的求解,属基础题.
x2
7在平面直角坐标系x0中,边长为2的菱形ABCD的顶点均在双曲线京-广=1上,点P(0,1)在边
AB上,则双曲线的离心率为()
A.V5-1
B.V2
c v3
D.2
【答案】C
【解析】
【分析】利用菱形的性质、双曲线的对称性以及点在双曲线上的条件来求解双曲线的参数,从而得到离心
率
x2
【详解】因为双曲线-少=1,点P(0,1)在边AB上,
所以边AB平行于x轴,点A和点B关于y轴对称,
所以点P(0,1)是AB的中点,又因为菱形边长为2,所以A(-,)
又因为菱形ABCD的对角线分别为直线AC,直线BD,
根据菱形两条对角线垂直且平分可得:
点A和点D关于x轴对称,点D和点C关于y轴对称,
所以-,).B,D.CL-).D(-1,-)
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格4-)代入少=,第阳2
x2
2,即os
2
x2
在双曲线a少=1中,公=1,
c2=a2+2=+1=
3
又因
2
2,c=、6
6
所以离心率e=。=
c 2
=3
a
2
故选:C
【点睛】
8.已知点A(:,乃),B(x2,2),定义d=Vx-)'+(:-乃)为4,B的“镜像距离”.若点A,B在
曲线y=1-e2-
上,则的最小值为()
A.1
B.V②
C.2
D.2V2
【答案】D
【解析】
【分析】依题意求出y=1-©“的反函数,将“镜像距离”转化成一对反函数图象上两点之间的距离,利
用导数求出最值即可求得结果
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【详解】由函数y=1-e2可得2-x=h(1-),即x=2-血(1-),
所以y=1-e的反函数为y=2-lh(1-x),
由点B(,为)在商线y=1-e“上,可知点B(,5)在其y=2-(1-反函数上,
所以dm=V(x-}+(3-y)
相当于y=2-血(1-上的点(,)到曲线y=1-e上点4(,)的距离。
即AB=dB=Vx-}+(玉-},
利用反函数性质可得y=1-心2与y=2-血(1-关于y=x对称,
4的最小值相当于点A到直线’=的距离最小值的2倍,
点1药线=的背只-臣
√2,由于y=1-e2-x恒在y=x下方,
所以4-为---=c)。2+5-1
√2
√2
f()=e24+-1,求导得,f()=(e25+1,令
∫(:)=0得5=2,又y=(x在R上单调递增,
所以可得f')K0对∈(←,2)恒成立,()>0对(2,+w)恒成立.
所以y=f()在(0,2)上单调递减,在(2,+)上单调递增,
所以/(:)m=f(2)=e22+2-1=2
所4-f儿=2-2
V22
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所以(d4a)nn=ABin=2(d)。=2V2
故选:D
y y=2-In(1-x)
tB
B
O
A
y=1-e2-x
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.记等差数列a.的前n项和为S。,已知4=3,S,=-9,则《)
Sn≥S4
B.S6=0
8≥8
A.41=-3
C.an aa
D.n4
【答案】BC
【解析】
【分析】设等差数列a}的公差为d,根据所给条件求出4、d,即可判断A,求出S,即可判断B,
S
S
表示出an,列出其前几项,即可判断C,表示出n,即可判断D.
【详解)对于A:设等差数列a}的公差为d,由4,=3,,=9,
a1+4d=3
41=-5
则3a+3d=-9,解得1d=2,所以a,=2n-7:故A错误:
对于B.S,=-5n+nn-l)=n-6m,所以。=62-6x6=0,故B正确:
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S-m-6S-1S-8S=9S=-8$-5S=0
对于C:a。2n-7,则a,a3,4,a4
,453,a6
S70
当n>6且neN*时2n-7>0,r-6n=n(n-6)>0,所以a,0,
S≥9
所以ana4,故C正确:
£”60=n-6,因为y=x-6在完义减上单调道8
对于D:因为nn
8=5S=-2
又1,4
SSs
显然14,
S≥S
所以n1,故D错误。
故选:BC
10,设i为虚数单位,已知复数名=sina+2i,名=l+(cosa)i(其中a∈R),设
=a+bi(a,beR),则()
Z2
aπ
A.当4时,b=1
B.对任意a∈R,都有b≠0
C存在a∈R,使得+=4
D存在a∈R,使得-B=2
【答案】ABC
【解析】
【分析】应用复数的除法及乘法运算判断A,应用复数的乘法除法运算结合特殊角的三角函数值及三角函
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数值域判断B,C,D.
【详解】对于A:当4时,
√2
+2i
Z1
2
=/2+i=a+bi(a,bER)
Z2
2
1+
1+
2
N2:
3
则
,A
2
21
b=1
正确:
31
sin+2i (sina+2)(1-cosai)sin+cs(2-sinacosa)iR)
对于B:z21+cosai
(1+cosai)(1-cosai)
1+cos2a
sin2a
则对任忘a∈R,都有b=
-sinacosa
2
1+cosa
1+cos
一≠0,B选项正确:
sina+i(sin+)(si)sin+s(-sinacosa)ibR)
对于C:z21+cosai(1+cosai)(1-cosai)
1+cos a
4a-a22-b
所以1+cos2a
a,tana=2 sina =2cosa
存在
12
2
12
2
使得+b2
sina+2cosa
(2-sinacosa
4cosa
2-2cos'a
1+cos2a
1+cos a
1+cos a
1+cosa
1什C4.cE
确:
对于D:若存在a∈R,使得
d-8-
sina+2cosa
1+cosa
1+cos'a
(1+cos2a}月
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3cos2a+8sinacosa-sin2acos2a-3=2+4cos2a +2cos a
则
8sinacosa-sin'acos+cco
又因为5+cos2a+2cos'a≥5
设sinacosa=)sin2a=l
「11
2
2'2
y-如amsa-5nao时a--in-4+16.--4+16t[2t8
15
所以y=-(-4+16的最大值为4,
所
8 sinac0sam-sin2acos2a=5+4cos'a+2cos'a不成立,
所以不存在“∈R使每-分=2,D错误:
故选:ABC.
11.如图,在棱长为2的正方体
BCD-ABCD中,点E,F分别为4B,BC的中点,动点G在棱CG上
(不含端点),则下列说法正确的有()
C
D
E
B
A.EFG
是钝角三角形
B.平面EFG截该正方体所得截面的形状可能是平行四边形
C.当G为CC的中点时,平面EFG与底面ABCD所成角的正切值为V2
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G,E,B,
D.若
在同一个球面上,则该球的表面积的最小值为10m
【答案】ACD
【解析】
【分析】建立空间直角坐标系.A:利用空间向量数量积的坐标表示公式,判断△EFG各内角中有没有钝
角:B:根据正方体截面性质进行判断;C:根据面面所成角的定义,结合空间向量夹角公式、同角的三角
函数关系进行求解判断:D:根据球的性质,结合空间两点间距离公式、基本不等式、球的表面积公式进
行判断
【详解】A:建立如图所示的空间直角坐标系,
E(21,0),F(1,2,0),t设G(02,aa∈(0,2)
EF=(-1l,0),EG=(-2,l,a),FG=(-1,0,a
因为EF,EG=2+1=3>0
FG.EG=2+a2>0
FE.FG=(1,-1,0)(-l,0,a)=-1<0
所以∠EFG是钝角,所以△EFG是钝角三角形,因此本选项说法正确:
B:根据正方体截面性质,可以判断平面EFG截该正方体所得截面的形状不可能是平行四边形,所以本选
项说法不正确:
C:当G为CC的中点时,
G(0,2,1)
因为DD1平面ABCD,
所以DD=(00,2)是平面ABCD的一个法向量,
EF=(-1,1,0),EG=(-2,1,1)
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设平面EFG的法向量为m=(:,,)】
mEF=0,「-x。+。=0
所以
→
mEG=0
-2x+%+2。=0:令
1得
=1,20=1'
所以m=(,1)是平面EFG的一个法向量,
设平面EFG与底面ABCD所成角为O,
DD
cos@=cos(m,DD)
2
m·DD
V1+1+1×23,
-3
tan8=s
=V2
cos0
所以本选项说法正确:
D:G,B,B,F在同一个球面上,设该球的球心为O(x,y2)
所以由
e=0i=c-2+0-+-2y+02+2y.
0r=0B=(c-+0-2+2=c-2+0-2+2→x2.
0G=0B→2+0-2y+(e-a=x-2y+0-2y+→z-a+2
2a,
33a2+2
所以球心坐标
2'232a:
所以球的半径为OE
0
因为a∈(0,2)
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a2+2a,1
=+-≥2,
所以2a2a
-万,当且仅当2a时取等号,
a I
V2 a
a2+2
即当a=√2时,2a有最小值√2,
所以有最小值,
最小值为
OE
所以球的表面积的最小值为4π·
所以本选项说法正确
故选:ACD
ZA
D
C
A
B
F
E
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12在(1-x'+-x+1-的展开式中,含x项的系数为一
【答案】19
【解析】
【分析】根据二项式展开式的通项公式逐一进行求解
【详解在(1-'+(1-+(1-°的展开式中,
含x2项的系数为C(-)+C(-H+C(-}=3+6+10=19
故答案为:19.
13.一个盒中有标号为1,2,3,4,5的5张标签,随机地依次选取两张标签,记事件A=“两张标签上的
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数字之和为6.若标签的选取是不放回的,记P(4)=P,若标签的选取是有放回的,记P(4)=P2,则
P+P2=
2
【答案】5#0.4
【解析】
【分析】根据不放回和放回的不同方式特点,结合古典概型运算公式进行求解即可.
【详解】当标签的选取是不放回的,共有5×4=20方式,
其中事件4有,5).(5,,(2,4)(4,2)共4种方式
41
所以P(4)=A=205:
当标签的选取是放回的,共有5×5=25方式,
其中寧件A有,5)(5,1(2,4(4,2(3,3),5种方式.
P小=及-名
1.12
所以B+B=5+55.
故答案为:5
14.过抛物线一条弦的中点作垂直于准线的直线交抛物线于一点,以该点及弦的端点为项点的三角形称为
这条弦的衍生=角形.如图,在平面直角坐标系0中,己知直线'=+1与抛物线y=”交于4B两
AC,BC
点,弦AB的新生三角形是△ABC.记△MBC为弦AB的一阶衍生三角形,弦A
的衍生三角形为弦
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AB
AD,DC,CE,EB
的二阶衍生三角形;弦
的衍生三角形为弦AB的三阶衍生三角形:,由此进行下
去,记所有的弦AB的K(k∈N)阶衍生三角形的面积之和为S,若对任意n∈N,
5<36
则正
整数t的最大值为.
珠
【答案】8
【解析】
【分析】直线'=x+‘和抛物线'=X联立方程组,由直线和抛物线相交得到△>0,利用根与系数的关
系写出x+xx,求出K-,求出CC,从而可以求出S,继而求出S,从而得到是等比
S,利用
数列,利用无穷等比数列的前n项和求出台
S<36
出的范围,从而得到正整数的最大
值.
【详解】将y=x+
代入y=x2
得到=x+,即-x-1=0,
△=1+41>0,
s、1
4,
x+x8=1
设xxB=-1,则x4-xB=V(x4+xa)-4xxB=V+41,
小6小c产g学,)c学】
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+
44
4
.S.=Sume--aCC--xa
x4-x=V(x4+xB'-4xxB=V1+41,
8=8k,-x=8+4
-动
这说明弦AB的k(k∈N)阶衍生三角形都可以生成k+1阶中的两个衍生三角形,
且后者的面积之和是前者面积的4,故数列{S}是以S,为首项,
1
以9=4为公比的等比数列,
0.w-0】
1-g
+
人
≤36
4
(1+4≤(3x2)3
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.V1+4t≤6,.1+41≤36.:1s35
4,
1
t>
.135
44
<t≤
4,
8
·正整数的最大值为
故答案为:8。
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.如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是边长为2的正方形,PD⊥平面ABCD,PD=4,
E,F,G
PC,PD,BC
分别为
的中点。
D
、G
---B
(1)求证:FG/平面PAB:
(2)求直线FG与平面PBC所成角的正弦值.
E,F,G
PC,PD,BC
【答案】(1)因为
分别为
EF //CD//AB
的中点,所以
又因为ABC平面PAB,EFC平面PAB,所以EFII平面PAB,
同
BG/平面PMB,EFNEG=-E,EFC平面ERG,EGC平面EFG
所以平面EFG/I平面PAB,
又因为FGC平面EFG,所以FG/I平面PAB.
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2W5
(2)15·
【解析】
【分析】(1)根据三角形中位线定理,结合线面平行判定定理和面面平行的判定定理、面面平行的性质
定理进行证明即可;
(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量夹角公式进行求解即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为PD⊥平面ABCD,底面ABCD为正方形,
所以以D为坐标原点,{D1,DC,DP)为基底建立空间直角坐标系,
所以P00,4),C(0,2,0).B(2,2,0).F(00,2).G2,0)
PB=(2,2,4).PC=(0,2,4).FG=(1,2,-2)
7.PB=0,2x+2y-4z=0,
面pP8C的法向至为n=(k2)由n-P元=0,所以2y-42=0.
设平面
令y=2,所以i=(0,21)
设直线FG与平面PBC所成的角为O,
所以i=os(F,
FG.1225
15,
2v5
所以直线FG与平面PBC所成角的正弦值为15·
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B
16.为丰富全校师生的校园文化生活,增强师生身体素质,某校在学生运动会期间开展了教工定点投篮游
戏,游戏规则如下:每位教师投中即结束投篮,最多投篮三次。记第1次投篮命中得分为(4-司分
(i=山2,3),若三次均未命中则得分为0分.假设李老师每次投篮的命中率为P0<D<1),
每次投篮互
不影响.己知李老师投篮的次数X的均值
-爱
(1)求P的值:
3
(2)设李老师投篮结束最终的得分为Y,若
E(Y)>2E(X)
则认定李老师是投篮高手.请问是否有理
由认定李老师是投篮高手?
【答案】(1)
P=
(2)
有理由认定李老师是投篮高手,理由如下:
投篮结束最终的得分为Y,则Y的可能值为0,1,2,3,
Pv=o--.rw---号品
PY=2=(-引}38.PY=)-3
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E(Y)=0x-
+1x12+2x6+3x3
8
3297
所以
125
125
25
5125,
E(Y)_99、3
所以E(X)652,所以有理由认定李老师是投篮高手.
【解析】
【分析】(1)求出X的可能值及对应的概率,得到分布列,根据期望值得到方程,求出答案:
(2)设投篮结束最终的得分为Y,则Y的可能值为0,1,2,3,得到对应的概率,得到数学期望,得到
E(Y)99、3
E(X)652,得到答案
【小问1详解】
投篮的次数X的可能值为1,2,3,
X
1
3
3
(1-p)p
(1-p)2
(X)=Ixp+2x-p)p+31-p}-39
所以
5
3
由于0<p<1,所以D=
【小问2详解】
略
17已知定义在(0,)上的数f儿闭=2snco+acs芳5ueR),f月-1
(a)求a的值及f(x的值域:
在BC,是4RC隐分别为ae.E室C-司引-5,=E
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21
sinB-sinA=
14,求△ABC的面积.
【答案】(1)a=25,(5,2]
35
(2)2
【解析】
【分析】(I)利用代入法求出的值,再利用正弦函数和余弦函数的二倍角公式、辅助角公式化简函数
的解析式,最后结合正弦型函数的最值性质进行求解即可;
(2)法一:利用正弦定理和余弦定理,结合三角形面积公式进行求解即可;
法二:利用角度之间的关系,利用正弦定理和三角形面积公式进行求解即可
【小问1详解】
因为
2no0s+ao3骨5=1+号5=l,片以a=25.
mf(e)-2niom空+25ows73=simr+v5 Bew=2sn+到
因为。,所以<x+元<4红-3<sinx+)1,
33,2
所以f()的值域为(一5,2]】
【小问2详解】
由c-}2nc-5mc=
2
因为函数f(冈定义域为(0,)
0<C-π<π
<C<4
因为
3
,所以3
3,
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亚<C<元
又因为C是三角形的内角,所以3
2π
C=
所以3.
a b 21
=27
法一:由正弦定理sinA sinB√5
,得sinA=a
2 sinB=b
26
则sinB-sinM=b-aV2i
2万-14,所以b-a=3,
即b+d2-2ab=3
由余弦定理得
b2+a2+ab=21
,所以ab=6
1
n2π_35
absin
所以△ABC的面积为2
32·
法二:因为
3,所以1+B
=3,
因为0<A<
则snA=sin4+)-32x!V万x3V2
3314214
214,
sinB=V21
7
ab
21
由正弦定理得sinAsinB
5
=28,
所以
2
ab =6
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1
2π3V5
所以△ABC的面积为2
absin
32·
√2
区在于面直角华标系0中,已知圆C:二+片a>b>0经过点2,可。高心来为3:网
直线y=c+m(m≠0)交C于P,0两点,点M满足OM-oP+0见
(1)求C的标准方程:
OPMO
(2)记四边形
的面积为S。
①若点M恰好在C上,求S的值;
②老S=25,问:在*轴上是香存在两个定点4,4,使得直线M4,M4与'轴分别交于,品两点,
且0B·0B,为定值?若存在,求出4,4的坐标:若不存在,请说明理由。
【答案】(1)42
2)06:②存在,4(22,0).4(-22,0)或4(-22,0).4,(22,0
【解析】
【分析】(1)根据题意,列出方程求解即可:
-4km
2m2-4
(2)①联立椭圆与直线方程,由韦达定理可得+,1+2K,x=1+2,结合弦长公式得到
PO=+
2V2V2+4k2-m2
m
1+2k2
原点0到直线/的距窝为-+,由O-0丽+00知四边
-4km 2m
形OPMQ是平行四边形,所以面积S=2So0=Pg外d,根据坐标运算可得
1+2k2’1+2k2,代
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入椭圆方程求出m即可求解.
-4km_-4k
②根据面积关系化简可得1+22=m㎡,由向量关系可得。=方+巧1+2限=m,
y%=y+y2=
+=1
m,从而得到84,且≠0,设存在两个定点4(t,0),4(s,0),
OBOB,=元(定值),表示出直线M4,M4的方程,求出点,B,化简OB·OB,即可求解
【小问1详解】
由愿意得。+层=1,c=-8
21
2
x2.y2
1
所以a2=4,b2=2,所以C的方程为42
【小问2详解】
O设P(),(xh),M(%)
y=kx+m,
号-L的+2m了-4-0":2x92++2m4=0
由
所以△=(4m-401+2k2)(2m2-4)=8(2+4k2-m)>0,所以m2<2+4,
且+3+20,524
-4km
1+2k2,
所以PO=V1+x-=+.222+4k2-m2
1+2k2
m
d=
又因为原点o到直线,的距离为“+2,
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由0M=O币+O0知四边形OPM0是平行四边形,
所以面积S=2Se=Pgd=25m2+4-m
1+2k2
由%+为=(+)+2m=
2
-4km2m)
M
+2k2,所以(1+2k2’1+2k2,
-4km
2
2m)2
因为,在椭圆上,所以1+2k3
1+2k2)
=1,解得
M
2
1+2k2=2m2'
所y
25-m2+4e2-m
1+2k2
22-m.N3m=6
2m2
②因为$
22-m2+4k2-m=25,
1+2k2
x。=x+x2=122=m,。二乃+三之
m,
所(-1专+普-1.%0
设存在两个定点4,0),4(5,0),0B·0B=1(定值),
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所线以的方理%=-0.令0用马0】
同理可得
0、
s好
所以0派·0B,=6-(+)x+1云-(+1x+
=
简2+)-20+x+g-4=0
九+=0,
2
所以
2(s+)=0,得
(2-4)st=0,
1=4s=-t
所以在x轴上存在两个定点422,0),4(-2√2,0)或4(-22,0),4,(22,0)使得OB-0B,=4
为定值,
19已知函数f()=lm-2.8()=m-m(aeR且a≠0).
(1)设8(的导函数为8'()
①考(☒与8()有相同的零点,求“的值:
②若对任意x之0,都有f(四)≥8(四,求“的取值范围:
(2②)若存在唯一的实数,使得()=80,求0的取值范围.
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【答案】(1)①a=3;
0<as8
3
2)(-∞,0U(0,2)
【解析】
【分析】)①先对8(求导,根据()=0求出x值,并代入8'(四)求a,@将()≥g'()转化
为mr-2≥2a-3ar问题,分a<0和a>0讨论求解a的范围,
(2)将方程有唯一解问题转化为函数图象交点问题,分a<0和a>0及不同区间讨论,并对不同区间的
函数求导分析单调性,根据函数值范围确定☑的值.
【小问1详解】
因为8)=ar-,所u8'()=2ax-3
a
=0,所以a=3
②原问题转化为-2≥2a-3ar
在x之0时恒成立.
0时,原不等式可化为2-ax≥2ar-3a,即3r-3r+220恒成立,
当a<
因为y=3ar2-3ax+2」
表示开口向下的抛物线,
所以不等式3ar-3ax+2≥0
恒成立:
当a>0时,令x=2
所以2ax2-30
2
a
0,得a≤3
0sx<2
(i)
22x-
a时,原不等式可化为2-ax≥2ax-3ax2,所以3
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2、2、1
1
2≥1
958
此时a32,所以y=x-x2的最大值为4,所以3a4,所以二3:
2
(i)当a时,原不等式可化为ax-2≥2r-3ax2,所以
2<3x2-x
2
,+00
因为y=3x2-x在a’
正单遇递增,所以2≤3×、3
3aa,所以a≤3
0<a≤
8
综上所述,
3.
【小问2详解】
由腿意知,方程mr-2=-有唯一解。
220,所以x
=2-,由a
X
X一
当a>0时,原方程化为a
2z1
(i)当a,即0<a≤2时,有a
++心,股()-++,
所以(x)=-3r2+2x+1=-(3x+1(x-)
在)上运.兮小上..0=1.
2>1
因为方程(*)有唯一解,所以a,所以0<a<2:
2≤x1
(ii)当a>2时,
时,方程可化为
2=x-x+x(*)
设h(x)=x3-x2+x,则(x)=3x2-2x+1>0,所以h(x)在La’
上单调递增,
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8-0+2<2<h0=,所以a>2时,方程()有库解:
+
又"a
aa a
2=-x+2+x」
所以a>2时,原方程至少有两个解(舍去):
2=x-2
X-
当a<0时,原方程化为
2z0
x-
由于a,所以x≥1(x=0不合题意),
2=x-22=-R+x+xx≥到
x-
所以方程可化为
,即a
由①可知()=-r++x在,+切)上单调道减,
所以。≤p()=1
2
时方程有唯一解,解得a≥2(舍去)或a<0;
综上所述,a的取值范围为-,0U(0,2)
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高三数学试卷
注意事项
学生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求:
1.本卷共6页,包含单项选择题(第1题-第8题)、多项选择题(第9题-第11题)、填空题(第12题-第14题)、解答题(第15题-第19题),本卷满分150分,答题时间为120分钟,答题结束后,请将答题卡交回.
2.答题前,请您务必将自己的姓名、调研序列号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置.
3.请在答题卡上按照顺序在对应的答题区域内作答,在其他位置作答一律无效,作答必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔,请注意字体工整,笔迹清楚.
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,,则( )
A. B. C. D.
2. 已知是定义在上的奇函数,则“”是“在上单调递增”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
3. 设平面向量满足,,,则( )
A. 3 B. 2 C. D. 1
4. 在平面直角坐标系中,已知两圆相交于两点,,且圆心都在直线上,则的值为( )
A. 3 B. 2 C. 1 D. 0
5. 记是等比数列的前项和,,,则正整数的值为( )
A. 18 B. 9 C. 6 D. 2
6. 若轴截面为正方形的圆柱的侧面积是S,则圆柱的体积为
A. B. C. D.
7. 在平面直角坐标系中,边长为2的菱形的顶点均在双曲线上,点在边上,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D. 2
8. 已知点,,定义为的“镜像距离”.若点在曲线上,则的最小值为( )
A. 1 B. C. 2 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. 记等差数列的前项和为,已知,,则( )
A. B. C. D.
10. 设i为虚数单位,已知复数,(其中),设,则( )
A. 当时, B. 对任意,都有
C. 存在,使得 D. 存在,使得
11. 如图,在棱长为2的正方体中,点分别为的中点,动点在棱上(不含端点),则下列说法正确的有( )
A. 是钝角三角形
B. 平面截该正方体所得截面的形状可能是平行四边形
C. 当为的中点时,平面与底面所成角的正切值为
D. 若在同一个球面上,则该球的表面积的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在的展开式中,含项的系数为______.
13. 一个盒中有标号为1,2,3,4,5的5张标签,随机地依次选取两张标签,记事件“两张标签上的数字之和为6”.若标签的选取是不放回的,记;若标签的选取是有放回的,记,则______.
14. 过抛物线一条弦的中点作垂直于准线的直线交抛物线于一点,以该点及弦的端点为顶点的三角形称为这条弦的衍生三角形.如图,在平面直角坐标系中,已知直线与抛物线交于两点,弦的衍生三角形是.记为弦的一阶衍生三角形;弦的衍生三角形为弦的二阶衍生三角形;弦的衍生三角形为弦的三阶衍生三角形;⋯,由此进行下去,记所有的弦的阶衍生三角形的面积之和为,若对任意,,则正整数的最大值为______.
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. 如图,四棱锥中,底面是边长为2的正方形,平面,,分别为的中点.
(1)求证:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
16. 为丰富全校师生的校园文化生活,增强师生身体素质,某校在学生运动会期间开展了教工定点投篮游戏,游戏规则如下:每位教师投中即结束投篮,最多投篮三次.记第次投篮命中得分为分,若三次均未命中则得分为0分.假设李老师每次投篮的命中率为,每次投篮互不影响.已知李老师投篮的次数的均值.
(1)求的值;
(2)设李老师投篮结束最终的得分为,若,则认定李老师是投篮高手.请问是否有理由认定李老师是投篮高手?
17. 已知定义在上的函数,.
(1)求的值及的值域;
(2)在中,角所对的边分别为,已知,,,求的面积.
18. 在平面直角坐标系中,已知椭圆经过点,离心率为.动直线交于两点,点满足.
(1)求的标准方程;
(2)记四边形的面积为.
①若点恰好在上,求的值;
②若,问:在轴上是否存在两个定点,使得直线与轴分别交于两点,且为定值?若存在,求出的坐标;若不存在,请说明理由.
19. 已知函数,(且).
(1)设的导函数为.
①若与有相同的零点,求的值;
②若对任意,都有,求的取值范围;
(2)若存在唯一的实数,使得,求的取值范围.
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