内容正文:
高三数学
命题人:李群丽
审题人:周芳芳彭建军
童继稀张鎏
本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共6
页.时量120分钟,满分150分
第I卷
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={xy=1og2(1一2x)1,B=(yly=2),则A∩B=
A(-,2》
B(分,+∞)
C.(0,十∞)
n.(0,2》
製
2.若(3反-”
的二项展开式中,有且仅有第5项是二项式系数
最大的项,则n=
A.8
B.9
C.10
D.11
3.在一次知识竞赛中,小张需要按顺序依次回答甲、乙、丙3个问
题,已知他答对甲、乙、丙的问题的概率分别为0.8,0.6,0.5,各题
别
回答正确与否相互独立.若至少能够连续将2道题都答对,可获
得额外加分,则小张获得额外加分的概率为
A.0.24
B.0.54
C.0.70
D.0.46
4.若x>0,>0,2是x与y的等差中项,则2+号的最小值为
A是
B号
c号
D号
5.折扇是我国古老文化的延续,在我国已有四千年左右的历史,
北
“扇”与“善”谐音,折扇也寓意“善良”“善行”.它常以字画的形式
体现我国的传统文化,也是运筹帷幄、决胜千里、大智大勇的象征
(如图1).图2是一个圆台的侧面展开图(扇形的一部分),若两个
圆弧DE,AC所在圆台的底面半径分别是r1和r2,且n=5,r2=
10,圆台的侧面积为150π,则该圆台的体积为
数学试题(H6)第1页(共6页)
图1
图2
A353x
B.175V3x
3
3
C,8753x
D.875√3π
3
6.已知函数f(x)=2cos2wx一(sin wx一cOS wx)2(w>0)的图象关于
直线x-亞轴对称,且u∈(0,4),则ω的值为
A司
B.1
c
D.2
7.如图所示,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8,D是BC
的中点,点E在AD上,且DE=2AE.则BE·AD=
A9
3
B-29
3
29
n碧
8.已知抛物线C:x2=12y和圆M:x2+y2一4x-4y十4=0,点F是
抛物线C的焦点,圆M上的两点A,B满足|AO=2|AF,
|BO=21BF|,其中O是坐标原点,动点P在圆M上运动,则点
P到直线AB的最大距离为
A.2+√2
B.√2
C.4+√2
D.2√2
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.已知复数,2均不为0,以下等式恒成立的有
A.|a1=
B.一2=1一2
C.名·名=|1·
D.|z+x2|=||+|z2
数学试题(H6)第2页(共6页)
10.已知曲线C:y=2x3一3x2十3,则下列结论正确的是
A曲线C关于点(合,)对称
B.直线y=2与曲线C的公共点个数不等于直线y=3与曲线C
的公共点个数
C直线y一号与曲线C的所有公共点的横坐标的平方和等于号
D.过点(1,4)可作三条直线与曲线C相切
11.如图,已知正三棱台ABC-A1B1C的上、下底
面边长分别为2和6,侧棱长为4,点P在侧面
BCC:B:内运动(包含边界),且AP与平面
BCCB,所成角的正切值为2√2,Q为CC1上
一点,且C=3QC,则下列结论正确的有
A.正三棱台ABC-A1BC1的高为2√6
B.点P的轨迹长度为2√3π
C高为,底面半径为的圆柱可以放进该棱台内
D.过点A,B,Q的平面截该棱台内最大的球所得的截面面积
为受
选择题答题卡
题号
2
5
8
9
10
11
得分
答案
第Ⅱ卷
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12.已知等比数列{an}的满足ag=8a6,则其公比q=
e"-a:x>0,
13.已知函数f(x)=
为奇函数,则a十b=
be-x-2,x<0
数学试题(H6)第3页(共6页)
14.作为人工智能的核心领域,机器学习致力于让机器从数据中学
习.在该领域中,如何度量样本间的相似性是一个基础问题,通
常通过计算它们之间的“距离”来实现,闵氏距离便是多种距离
度量中的一种基础且重要的形式.设两组数据分别为A=
(a,a2,…,an)和B=(b1,b2,…,bn),则这两组数据间的闵氏距
离du(@)=(2la,-6),其中g表示阶数若M=(,e),
N=(x,x一1),则dw(1)的最小值为
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答时应写出文字说明、证明
过程或演算步骤。
15.(本小题满分13分)
在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知c=2b,A=
120°.
(1)求cosB的值;
(2)若a=47,求BC边上的高.
16.(本小题满分15分)
已知四棱锥P-ABCD的底面ABCD是直角梯形,PB=PD,
AD∥BC,AB⊥BC,AB=√3,BC=2AD=2,平面PBD⊥平面
ABCD,点O为BD的中点.
(1)求证:CO⊥PB:
(2)若四棱锥P-ABCD的体积是3,求二面角P-CD-A的
余弦值
数学试题(H6)第4页(共6页)
17.(本小题满分15分)
已知椭圆C芳+芳=1(a>6>0)的离心率为分,过椭圆右焦点
F的直线l与椭圆交于A,B两点,当直线L与x轴垂直时,
|AB|=3.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)当直线1的斜率为k(k≠0)时,在x轴上是否存在一点P(异
于点F),使x轴上任意一点到直线PA与到直线PB的距离
相等?若存在,求点P坐标;若不存在,请说明理由.
18.(本小题满分17分)
已知函数f(x)=lnx十ax2十bx(a,b∈R).
(1)若a=,6=一是,求函数)=fx)的单调递减区间:
(2)若存在实数b,使得函数f(x)有三个不同的零点1,2,·
(i)求实数a的取值范围;
(i)若x1,x2,x成等差数列,求证:>e
数学试题(H6)第5页(共6页)
19.(本小题满分17分)
现有一颗质地均匀的正方体骰子,六个面分别以1一6标号.数
轴上有一质点,它可以按照某种规则在数轴上随机移动,每次移
动一个单位长度,质点的初始位置为原点Q.现开始投掷骰子,
用Y,表示第n次投掷时骰子正面向上的点数,Xn表示第n次
投掷后质点的坐标,则X。=0.规定:
X,Yn+1≤Xn+1,
X+1=
Xn+1,Y+1≥Xm+2
n∈N.
参考数据若p(0,1),则四(k·p)=a
(1)求投掷骰子2次后质点不在坐标为1的点的概率;
(2)已知X,Y是随机变量,则E(X+Y)=E(X)十E(Y).用表
示:“质点第一次到达坐标为4的点所需的投掷次数”,求
E(E);
(3)用P.表示投掷n次骰子后质点第一次到达坐标为3的点的
概率,当≥3时,求证:2<P.≤品
数学试题(H6)第6页(共6页)高三数学参考答案
一、二、选择题
题号
Ny
2
3
4
8
9
10
11
答案
D
A
B
A
A
ABC
AC
BCD
1.D【解折】由A=(xy=1og1-2x)}={xx<},B=y=2)=(y>0,得AnB=(0,号).故选D.
2.A【解析】因为二项展开式中有且仅有第5项是二项式系数最大的项,即二项式系数C,C,…,C%中第5个,即C
最大,所以由二项式系数的性质可知,展开式共有9项,n=8.故选A
3.B【解析】由题意知,至少能够连续将2道题都答对,包含以下两种情况:甲乙都对,丙对错都可;甲错误,乙丙对.故
小张获得额外加分的概率为0.8×0.6+(1一0.8)×0.60.5=0.54.故选B.
4A【解标】因为2是x与y的等差中项,所以+y=又>0,20,所以十号一红+y)(+号)
5+兰+号)≥{6+2径号)-号当且收含兰-号且+y4,即=膏=号时等号成这,所以+
手的最小位为是故选入
5.C【解析】圆台的侧面积为150π=π(m1十r2)l=π×(5十10)X1,解得母线长l=10.则圆台的高h=√102一5=
5V3,圆台上、下底面面积分别为S1=πX52=25π,S2=π×102=100π,由圆台的体积计算公式可得V=
吉(S+S·%+s)XA=号×175x×5v5-875y.故选C
3
6.C【解析】f(x)=2cos2ax-(sinwx-2 sin wxcos wx十cos2awx)=2cos2awz+sin2wx-1=cos2wz+sin2wx=
V2sin(2十开),因为函教f)的图象关于直线x=轴对称,所以+牙=kx十受,k∈乙,即aw=6k+号,k∈乙,
w∈(0,),故k=0,可得w=号.故选C
7.B【解析】由∠BAC=90°,得A店.AC=0.由D是BC的中点知,AD=号(Ai+AC),且D=2EA,
得A花=}Ai=}×2(A+AC)=日A+合A心,所以B航-A花-Ai-合A心-吾成
则B腕.亦-日(A心-5A)·合店+A0=2(AC-4A.心-5A)=2×(8-5×6)=-
选B.
8.A【解析】抛物线的焦点F(0,3),圆M:(x一2)2+(y-2)2=4,其圆心M(2,2),半径m1=2.
设,点Q(x,y)是满足QO=2QF的任意一点,则x2+y=4[x2+(y-3)2],化简得x2十
(y-4)2=4,其圆心N(0,4),结合|AO=2|AF|,|BO=2|BF|,所以AB是圆M与圆N
的公共弦,将圆M与圆N的方程相减,得直线AB的方程为x一y十2=0,取线段AB的中点
E,连接PE,则ME=2-2+2-2,则P到直线AB的最大距离为1PElm=2+2,故
√2
选A
9.ABC【解析】由题易知A正确;设之=a十bi,=c十di,则之一2=(a一c)十(b-d)i,
名一名=a一bi-(c-di)=a一c(d-b)i,名一名=(a一c)十(d-b)i,所以名一=名-a,B正确;
名·名=|名2=|名·|之,C正确;由平行四边形法则可知D不正确,故选ABC
10.AC【解析】g()=2x-3x+3.g(x)=6x-6z,g(x)=12x一6=0.解得x=司,函数国象关于点(合,号)对
称,故A正确;
作图得y=2与曲线C的公共点数等于直线y=3与曲线C的公共点数,都为2个,故B错误;
数学参考答案(H6)一1
设方程2-3十号-0的根为西则x)红一)红)=0=父-号+
1
·2·x=-4,
则
3
西十x十x=2’
G1x2+1xC3+x2x3=0.
++后=(十十a)-2西6十西西十购)=是,故C正确;
设切,点(x,),k=6x号一6x0,切线为y一(2x8-3x话十3)=(6x话一6.x)(x-x),切线过(1,4),则4一
(2x8-3x6+3)=(6x6-6x)(1-x).即4x8-9x6+6x+1=0,令h(x)=4x3-9.x2+6x+1,则h'(x)=12x2
18x十6=6(22-3x+1)=6(x-1D(2x-1,则=1函=号,可得h()在(合,1上单调适减,在(-,合),
(1,十o)上单调递增,hI)=2,h(合)=是,图象与x轴只有一个交点,放只有一条切线,故D错误故选AC
11.BCD【解析】如图,延长正三棱台的侧棱相交于,点O,由题意可知,OA=OB=OC
在等腰梯形BCCB1中,因为BC=6,B1C=2,BB1=CC1=4,所以OC=OB=6=BC,
即△OBC为等边三角形,所以三棱锥O-ABC为正四面体,且OB,=2.
对于A,设H为等边三角形OBC的中心,
由正日面体的性质可知,AHL侧面OBC,且AH=VAB-BF-√6一(层)=26,
即点O到底面ABC的距离为2√6,
又因为OB-2,B服-4,所以正三棱台ABC-A品G的高为号×26-智,故A错误:
对于B,因为AP与平面BCC1B,所成角的正切值为2√2,
所以a/APH-部-源-2E,解得D-尽,
且等边三角形OBC的内切圆的半径为W3,
可知点P在等边三角形OBC的内切圆上,又OD,=号OD=3,D,H=0H-OD=23-3=3,故该圆与B,C
相切,所以,点P的轨迹长度为2πX√3=2√3π,故B正确;
对于C,因为正三棱台ABC-A,BG的商为5,△,BG的内切固的丰径为停,停>得,
36
所以高为、底面半径为停的周柱可以放进演被台内,故C正确;
对于D,设正四面体OABC的内切球的半径为r,
由等体积法可得写SX2后=4X号50m7,解得,
固为2,所以该技台内最大的球即正四面依OABC的内切球,
又因为C范-3QC,CC=4,0C=6,
所以Q为OC的中点,过点A,B,Q的平面正好过该内切球的球心,
所以我面面款为元X(停}了-整,故D正境,装进0
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.分【解析】由a=8a,得a,=8a父,解得q=合
1设日【保折】因为量公-低O名专
所以当x<0时,-x>0,f(-x)=ex-a=-f(x)=-bex+2,所以a=-2,b=-1,所以a十b=-3.
14.2【解析】法1:由题意得dx(1)=|t-x+|e-x+1|,
令f(x)=1十e-x,则f(x)=e-1,
所以当x∈(-∞,0)时,f(x)<0,x∈(0,十∞)时,f(x)>0,
所以f(x)在(一∞,0)上单调递减,在(0,十∞)上单调递增,
所以f(x)≥f(0)=2,所以f(t)≥2,即1十e≥t+2>t.
当x≤t时,dw(1)=t一x+1+e一x=e+t+1一2x≥e-t+l≥2,当且仅当x=t=0时,dw(1)取得最小值2.
数学参考答案(H6)一2
当tx<1十e时,dw(1)=x-t+1+e-x=e-t+1≥2,当且仅当t=0时,dw(1)取得最小值2.
当x≥1+e时,dw(1)=x-t+x-1一e=2x-e-t-l≥2(1十e)-t-1-e=1+e-t≥2,当且仅当t=0,x=2
时,dw(1)取得最小值2.
综上所述,dw(1)的最小值为2.
法2:dw(1)=|t-x十|e-x十1表示,点P(t,e),Q(x,x一1)横坐标差的绝对值与纵坐标
差的绝对值之和.
作QH⊥PM于H,IPH|+|HQ=|PH|+IHM≥|PM,
V=X-
令g(x)=e-x十1,则g'(x)=e2-1,
450
令g'(x)=0,解得x=0,
45
所以函数g(x)在区间(一∞,0)上单调递减,在区间(0,十∞)上单调递增,
g(x)nmm=g(0)=e°-0十1=2,
故dw(1)的最小值为2.
四、解答题:本题共5小题,共77分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.【解析】(1)在△ABC中,c=2b,A=120°,
由余孩定理得a2=+2-2bc0sA=B+46-2b×26×(-号)=7B,
所以a=√7b,
cosB=Q2+-&-7B+46-8_57
2W7bX2b-14
6分
2ac
(2)由(1)可知a=√7b,因为a=47,所以b=4,c=8,
设BC边上的高为h,
则2ah=26 besin A.
则h=16y3-42I
4√7
7,
故BC边上的高为4
…13分
16.【解析】(1)因为AD∥BC,AB⊥BC,所以AB⊥AD,
在Rt△ABD中,AB=3,AD=1,所以BD=2,∠BDA=5,
因为AD∥BC,所以∠CBD=∠BDA=S,
因为BC=BD=2,所以△BCD是等边三角形,
因为点O为BD的中点,所以CO⊥BD,
因为平面PBD⊥平面ABCD,平面PBD∩平面ABCD=BD,COC平面ABCD,所以CO⊥平面PBD,
因为PBC平面PBD,所以CO⊥PB.
…7分
(2)连接PO,
因为PB=PD,O为BD中点,所以PO⊥BD,
因为平面PBD⊥平面ABCD,平面PBD∩平面ABCD=BD,POC平面PBD,所以PO⊥平面ABCD,
因为Vm=号5·P0=号×23XP0=32,所以P0-89分
如图,以O为原点,以OB,OC,OP所在的直线分别为x,y,之轴建立空间直角坐标系,
在等边△BCD中,OC=√3,OB=OD=1,
则B(1,0,0),C(0√3,0),D(-1,0,0),P(0,0,3),
可得PD=(-1,0,-3),PC=(0N3,-3),
1·PD=-x-3z=0,
设平面PCD的法向量为n1=(x,y,z),则{
·PC=√3y-3z=0,
数学参考答案(H6)一3
令之=1,解得x=-3,y=√3,故法向量h1=(—3,√5,1),…12分
易知2=(0,0,1)是平面ABCD的一个法向量,…
……13分
又,点O在半平面CDA内,故二面角P-CD-A是锐二面角,
1=√13
所以三面角P-CD-A的余弦值为-√丽XE习
…15分
17.【解析】(1)设椭圆C的半焦距为c>0,
a2=b+c2,
a=2,
由题意可得
2=3,解得b=√3,
(c=1,
所以椭圆C的标准方程为实十…5分
(2)由(1)可得F(1,0),
根据题意可设直线l:y=k(x-1),A(x,y),B(x2,y2),P(m,0)(m≠1),
[y=k(x-1),
联立方报置+苦-1,消去)得《+3》一十状-12=0,
则△=64k4-4(4k2+3)(4k2-12)=144(k十1)>0,
8k2
可得飞十么4牛3五,0m…9分
由随念可知:轴为直线PA与直线PB的时林轴,则如十加产n十产m0,
可得(-1)1b(2-1)0,.
x1一m
x2一n
因为≠0,可得(x-1)(x2一m)+(c1一m)(x2-1)=0,
整理得2x2-(m十1)(x1十x2)十2m=0,②…13分
格①代入@特2伦千2》0号+2m=0,屏科=4,
所以存在点P,使x轴上任意一点到直线PA与到直线PB的距离相等,此时P(4,0).…15分
18.【解折】1)由题惑可知,f)=lhx十日-是,宠义城为0,十o),
f(x)=1+2x-3=2x-3ez+e-(2x-e)(x-e)
十ex-e2
令=2-2<0,解得号<Kd,
efx
故画数y=f)的单调递减区间为(号,e),
……4分
(2)(i)f(x)=0,即lnx十ar2+bz=0,故h2+ax=-b,
函数f(x)有三个不同的零点,2,x,即血工+ax=一b有3个不同的正根,
令g(x)=ln工+az,定义城为(0,十∞),则g()=l血工+ax需有两个极值,点,
x
则g()=1-h工+a需有两个不同的变号零点,
令)=1,则0=-32n,
令1()=-3+2n工=0,解得x=e,
x
令h'(x)>0得x>e,令h'(x)<0得x<e,
故4()-1兰在(0,e上单羽说减,在(e,十o∞)上单调递增,
又Ae)=亮Ae)=0,故当0<xe时,A(>0,
又x>e时,h(x)<0恒成立,
故要想g)-+a有两个不同的支号零点,需满足0a<品,
x2
数学参考答案(H6)一4
此时存在实教b,使得血工+ax=一b有3个不同的正根,
x
所以实数a的取值范因为(0,)
9分
(ii )In x+az2+bx=0,
即lnx+ax+bx1=0,lnx3十ax号+bx3=0,
两式相加得ln十lnx3十a(x+x)=-b(x十x),
即lnG1x3十a(x好十x)=一b(x十2x),…
…11分
若工1,x2,成等差数列,则2x2=十x,
故4x吃=(x1十x3)2=x十21x3十x,
即4x号-2xx3=x+x6,
故lnx1x3十a(4x-2x1x)=-2bx2,即lnx1x3-2ax1x3=-2bx2-4a.,
又lnx2十a.x十bx2=0,
In xxs-2axixs=-2(-In x2-ax)-4a,
In xxs-2axxs=2In x2-2axi,In z1xs-2In z2=2a(xxs),
nghs2a,…l3影
0x3一x2
下面软导对数均值不等式,白日n子00mm
m2(-
只离证h是<2,即证h骨
n m+l
令=(0,1),只需证n2t-D,
n
t+1
令g0)=at-2,eo.
则g(10=1-2+1)-2-1D=-1)2
t
(t+1)2
(+1)>0恒成立,
故96在0,1D上单递增,又g1)=0,故n<2,运单,
15分
所以2a=n西-lh立>2
西西一x号西十’
由(i)知,a∈(0,2c)
1
4=(x1十x3)2≥4x1x3,又x1≠x3,故等号取不到,所以4x>4x1x3,即x>x1x3,
故x号西十吃>1e3,证毕。
2
…17分
19.【解析J(1)由题知若质点上一次位里在0,则下一次仍在0的概率为日,下一次在1的概率为名,
若质点上一次位置在1,则下一次仍在1的概率为了,下一次在2的概牵为号:
2
若质点上一次位置在2,则下一次仍在2的概率为7,下一次在3的概率为7,
若质点上一次位里在3,则下一次仍在3的概率为号,下一次在4的概率为日,
若投掷骰子2次后质点不在坐标为1的点,则质点应在坐标为0或坐标为2的,点,
当喷点在标为0的点时瓶车为(信)广-高
当质点在坐标为2的点时,概率为5X名=。
6X3=9
收投掷发子2次后质点不在金标为1的点的藏率为完十号-品
4分
(2)用台表示“质点从坐标为i的,点第一次移动到坐标为i十1的,点所需的投掷次数,
则6∈N,P6=)=(传)户·名,
1
所以E)=-空·(信)广'·音=5-习:安=5×
6
+too=1
数学参考答案(H6)-5
又P=)=(传)·号P=)=(合)·,Pc=0=(号)·吉,
同理可得E()=号,E()=2,E(6)=3,
E()-E()+E(5+E+E(5)
………9分
(3)设Q表示前n次投掷后质点位于坐标为2的点的概率,R。表示前次投掷后质,点位于坐标为1的,点的概率,则
有:
P。=2Q-1v
由R=
R+(合)·号=R+是,可得R+是=号(R+),
6
所以R十是-号·(信)-票片以R一是一票
55
故Q=2Q+号(g高)】
又几=2Q2P=P十90故P=P+是-9,
36’
…11分
令f0-是-品3,
则fx)亭.n日9.h日-5(2g6-g)-是(2h6-2h8),
6
6
令g(x)=2ln6-2rln3,x≥3,
又g(x)=2n6-2ln3在[3,十∞)内单调递减,g(3)=2ln6-8ln3<0,
故g(x)<0,x≥3,故f(x)<0,x≥3,
故f(x)在[3,十o∞)内单调递减,故f(z)≤f(3)三6,…正
又当x→十∞时,f(x)→0,
故P<P-P+是-≤含卫+高
-方面:P。号化品),
又P=话故R-=0,
从而卫-<号(P最)(P-)<≤动(P,-)=0,故P≤是,
…15分
男-方画R>P>岁卫>…之B-点-g公,
、120
故室24时,P一g忍雨-3时,B-是-g忍减23时R≥g忍2
20
综上g忍<P,≤最
17分
法2:设Q为投掷n次骰子之后质,点第一次到坐标为2的,点的概率,则n≥2,
所以Q=】
(传)》·音(停)·音-1-产)
则P。=】
a(》:-y-】碧.”(
=19+30-30,
2#63m1
再利用数列得单调性可证得结论.
数学参考答案(H6)一6