内容正文:
高三数学考试(一)
本试卷共19题,满分150分.考试用时120分钟.
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. 若复数满足,则在复平面内所对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
3. 的展开式中,常数项为( )
A. 15 B. 40 C. 60 D. 80
4. 若变量线性相关,由数据求得回归方程为,则下列结论一定成立的是( )
A. B.
C. D.
5. 已知定义域为的函数满足,且为奇函数,则一定有( )
A. B. C. D.
6. 冰球运动是一种以冰刀和冰球杆为工具,在冰上进行的相互对抗的集体性竞技运动.运动员小华以球杆击球,使冰球从点出发,沿运动至点,已知,,且,则冰球位移的大小是( )
A. B.
C. D.
7. 某商场要在大厅顶悬挂一个棱长为2米的正方体物件作为装饰,如图,,,,为该正方体的顶点,,,为三根直绳索,且均垂直于屋顶所在平面.若平面与平面平行,且直绳索的长度为米,则点到平面的距离为( )
A. 米 B. 米 C. 米 D. 米
8. 若关于x的不等式恒成立,则实数k的取值范围是( )
A. B. C. 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. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 是函数的一个周期
B. 是函数的一条对称轴
C. 函数在有三个零点
D. 函数为偶函数
10. 已知抛物线的焦点为F,点F关于原点O 的对称点为E,第一象限内的点A,B在C上,且 则( )
A. 点 E 的坐标为
B.
C. 直线的斜率为
D. 直线关于轴对称
11. “局部周期递归函数”是在定义域的局部有“自相似”等类似于周期函数性质的一类函数,我们可以采用类似于研究周期函数的方法进行研究.函数就是一个“局部周期递归函数”.则下列说法正确的有( )
A. 函数的值域为
B. 函数在上单调递减
C. 方程有5个不同的解
D. 若方程有10个不同的解,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 过椭圆的右焦点的直线交椭圆于、两点,是椭圆的左焦点,则的周长为______.
13. 已知,为锐角,,,则_____.
14. 已知正项数列的前项和为,且.若在和中插入个相同的数,构成一个新数列,即,记数列的前项和为,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. 记内角A、B、C的对边分别为a,b,c,已知,.
(1)求;
(2)若,求AB边上的高.
16. 在如图所示的五面体中,共面,是正三角形,四边形为菱形,平面,点为中点.
(1)在直线上是否存在一点,使得平面平面,请说明理由;
(2)请在下列条件中任选一个,求平面与平面所成二面角的正弦值
;.
17. 已知函数.
(1)是否存在实数,使得为函数的极小值点.若存在,求出的值;若不存在,请说明理由;
(2)若图象上总存在关于点对称的两点,求a的取值范围.
18. 已知平面直角坐标系上一动点满足,,.
(1)求点的轨迹曲线的方程;
(2)斜率为的直线与曲线交于,两点,点.
①求直线,的斜率之和;
②的外接圆圆心是否在某定直线上?说明理由.
19. 元旦晚会上,班委为了活跃氛围,特准备了“丢沙包”游戏,参与者在指定范围内投掷沙包入框,并制定了两个小游戏,且每位参与者只能参加其中一项游戏,规则如下:
游戏一:参与者进行投掷,若在投掷过程中累计命中次数达到次,则游戏立即结束并获奖,若投掷次且后仍未累计命中次,则游戏结束,无法获奖;
游戏二:参与者进行投掷,不限投掷次数,若每次投掷中,命中记得分,未命中记得分,当累计得分达到分,则游戏立即结束并获奖,当累计得分达到分,游戏立即结束,无法获奖.
现有甲、乙两位同学分别参加游戏,且每位同学每次投掷是否命中相互独立,已知甲同学参加游戏一,且每次命中率为;乙同学参加游戏二,每次命中率为.
(1)当时,记甲同学投掷次数为,求的分布列及期望;
(2)当且时,求甲同学获奖的概率(用含的表达式表示);
(3)记甲同学获奖时,投掷次数不超过次的概率为;若乙同学获奖概率不小于,求的最小值.
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高三数学考试(一)
本试卷共19题,满分150分.考试用时120分钟.
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.
【答案】A
【解析】
【分析】由对数函数单调性求解,确定集合B,再由并集运算即可求解.
【详解】由可得,
即,
所以,
故选:A
2. 若复数满足,则在复平面内所对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】A
【解析】
【分析】求出,根据复数的几何意义即可求出答案.
【详解】由得,
所以复数在复平面内对应的点为,
所以在复平面内所对应的点位于第一象限.
故选:A.
3. 的展开式中,常数项为( )
A. 15 B. 40 C. 60 D. 80
【答案】C
【解析】
【分析】根据二项展开式的通项求解.
【详解】展开式的通项为,
令,得,则,
故常数项为.
故选:C
4. 若变量线性相关,由数据求得回归方程为,则下列结论一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据回归直线方程必过样本中心建立方程,解方程即可求出结果.
【详解】由回归直线过样本中心点,得,
,代入,得,
方程两边同时乘5,得.
故选:D.
5. 已知定义域为的函数满足,且为奇函数,则一定有( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据函数为奇函数可得,又,即可求解.
【详解】∵函数为奇函数,∴,
又∵,
∴,故选项C正确.
其他三个选项条件不足无法计算,故选C.
故选:C.
6. 冰球运动是一种以冰刀和冰球杆为工具,在冰上进行的相互对抗的集体性竞技运动.运动员小华以球杆击球,使冰球从点出发,沿运动至点,已知,,且,则冰球位移的大小是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据条件代入数量积公式,计算,即可求解.
【详解】,即,
则,即,因为,所以,
.
故选:D
7. 某商场要在大厅顶悬挂一个棱长为2米的正方体物件作为装饰,如图,,,,为该正方体的顶点,,,为三根直绳索,且均垂直于屋顶所在平面.若平面与平面平行,且直绳索的长度为米,则点到平面的距离为( )
A. 米 B. 米 C. 米 D. 米
【答案】D
【解析】
【分析】利用等体积法求得点到平面的距离,可求点到平面的距离.
【详解】设点到平面的距离为,
根据正方体的性质可知:点到平面的距离为,
因为,
所以,
由正方体可得,
所以,
解得,
所以点到平面的距离为,
又因为平面与平面平行,直绳索的长度为米,
所以点到平面的距离为.
故选:D
8. 若关于x的不等式恒成立,则实数k的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定条件,利用同构思想变形不等式,构造函数,利用单调性可得,再构造函数,利用导数求出最小值即可.
【详解】不等式
,令函数,显然函数在上单调递增,
依题意,不等式恒成立,即,
令函数,求导得,当时,;
当时,,函数在上单调递减,在上单调递增,
因此当时,,,
所以实数k的取值范围是.
故选:B
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. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 是函数的一个周期
B. 是函数的一条对称轴
C. 函数在有三个零点
D. 函数为偶函数
【答案】ACD
【解析】
【分析】由诱导公式及辅助角公式化简函数,由解析式求得函数最小正周期、对称轴函数零点,判断ABC选项,写出函数解析式,由解析式得函数奇偶性,判断D选项.
【详解】,
∴函数的最小正周期,A选项正确;
令,则,当时,,B选项错误;
令,则,∵,
∴,,,∴函数在有三个零点,C选项正确;
是偶函数,D选项正确.
故选:ACD.
10. 已知抛物线的焦点为F,点F关于原点O 的对称点为E,第一象限内的点A,B在C上,且 则( )
A. 点 E 的坐标为
B.
C. 直线的斜率为
D. 直线关于轴对称
【答案】BD
【解析】
【分析】先由抛物线方程确定焦点及对称点,再利用向量关系得到坐标间的联系,结合抛物线方程求出的具体坐标,最后逐一验证选项.
【详解】已知抛物线,则,,焦点,点关于原点的对称点为,
设,,且,,由,得,
即:,化简得,,
又在抛物线上,故 ,,代入,得,
联立和,解得,,进而,,所以,;
选项A:点是关于原点的对称点,应为,而非,A错误;
选项B:由抛物线焦半径公式:,,故,B正确;
选项C:,并非,C错误;
选项D:,,即,且两直线均过轴上的点,故直线与关于轴对称,D正确.
11. “局部周期递归函数”是在定义域的局部有“自相似”等类似于周期函数性质的一类函数,我们可以采用类似于研究周期函数的方法进行研究.函数就是一个“局部周期递归函数”.则下列说法正确的有( )
A. 函数的值域为
B. 函数在上单调递减
C. 方程有5个不同的解
D. 若方程有10个不同的解,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】作出函数的图象,结合图象判断ABC;令,将问题转化为方程有两个不相等的实数根,且这两个根分别在、内,进而求解判断D.
【详解】当时,;
当时,,则;
当时,,则;
当或时,,
作出函数的图象如下:
由图可知,函数的值域为,故A错误;
函数在上单调递减,故B正确;
由于函数与有5个交点,
则方程有5个不同的解,故C正确;
对于D,令,
因为方程有10个不同的解,
所以方程有两个不相等的实数根,
设,显然,
则这两个根分别在、内,
有,解得,故D正确.
故选:BCD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 过椭圆的右焦点的直线交椭圆于、两点,是椭圆的左焦点,则的周长为______.
【答案】8
【解析】
【分析】根据椭圆的定义计算即可求解.
【详解】由题意知,,
如图,
由椭圆的定义知,,
所以的周长为.
故答案为:8
13. 已知,为锐角,,,则_____.
【答案】
【解析】
【分析】由和两角和的正切公式即可求解.
【详解】因为,为锐角,所以,,
所以,所以.
因为,所以,,
因为,所以,
,
所以..
,
故答案为:
14. 已知正项数列的前项和为,且.若在和中插入个相同的数,构成一个新数列,即,记数列的前项和为,则___________.
【答案】2646
【解析】
【分析】由题意,结合,可得数列是首项和公差均为1的等差数列,从而求得,所以.进而求得.根据数列的特征可求出.
【详解】因为,所以前项和.
所以当时,
因为,
所以,可得,
所以数列是首项和公差均为1的等差数列,所以,即.
当时,,
又满足上式,所以.
新数列中从到共有项.
当时,;当时,.
所以
.
故答案为:2646.
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. 记内角A、B、C的对边分别为a,b,c,已知,.
(1)求;
(2)若,求AB边上的高.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)结合余弦定理及同角三角函数关系求得,由此求得,最后得出.
(2)结合三角形的面积公式及两角和正弦公式计算求解.
【小问1详解】
因为,
所以由余弦定理得,所以,
所以
因为,所以,
又因为,所以,所以;
【小问2详解】
设AB边上的高,
由三角形面积公式得,
因为,所以,
因为为的内角,所以,
因为,由正弦定理得,所以.
16. 在如图所示的五面体中,共面,是正三角形,四边形为菱形,平面,点为中点.
(1)在直线上是否存在一点,使得平面平面,请说明理由;
(2)请在下列条件中任选一个,求平面与平面所成二面角的正弦值
;.
【答案】(1)在直线上存在一点,使得平面平面,理由如下:
连接交于点,连接,取的中点,连接,
又平面,平面,
平面平面,故,
O为的中点,点为中点,则,
,故四边形为平行四边形,则,
平面,平面,故平面;
又点为中点,为的中点,故,
平面,平面,故平面,
平面,故平面平面;
(2)
【解析】
【分析】(1)由题意根据条件推出平面平面,再根据面面平行的判定定理证明结论.
(2)若选,在中,利用,求出,取中点,连接,从而证明,建立空间直角坐标系,求出所需点的坐标和向量的坐标,然后利用待定系数法求出平面的法向量,再利用法向量求二面角即可.
若选,由,求出,取中点,连接,从而证明,仿照选的方法可求二面角.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
选择,
四边形为菱形,,
则为正三角形,,
故在中,,
由余弦定理知,
取中点,连接,
在中,,
则,所以,
因为是正三角形,所以,
因为平面,所以平面,
平面,
又平面,
故平面,
以为原点分别以所在直线为轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,
则,
设平面的法向量为,
则,即,
令,则,故,
,
设平面的法向量为,
则,即,
令,得平面的法向量,
故,
由于平面与平面所成二面角为,则,
所以平面与平面所成二面角的正弦值为;
若选:
由(1)可知,,
取中点,连接,
在中,,则,所以,
因为是正三角形,所以,
又平面,则平面,
平面,故;
因为是正三角形,所以,
因为平面,所以平面,
以为原点分别以所在直线为轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,
则,
设平面的法向量为,
则,即,
令,则,故,
,
设平面的法向量为,
则,即,
令,得平面的法向量,
故,
由于平面与平面所成二面角为,则,
所以平面与平面所成二面角的正弦值为;
17. 已知函数.
(1)是否存在实数,使得为函数的极小值点.若存在,求出的值;若不存在,请说明理由;
(2)若图象上总存在关于点对称的两点,求a的取值范围.
【答案】(1)
不存在,理由如下:
由知的定义域为,且,
假设存在实数,使得为函数的极小值点,
则,即,解得,
此时,
所以是减函数,与为函数的极小值点矛盾,
所以假设不成立,即不存在实数,使得为函数的极小值点;
(2).
【解析】
【分析】(1)反证法说明不存在满足题意的实数;
(2)将问题转化为在上有解,整理后得到一个等式,换元后构造函数,利用导数研究该函数的最值,对的范围分类讨论从而得解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
若图象上总存在关于点对称的两点,
则在上有解,
即在上有解,
整理得,
令,得,
问题可转化为在上有解,
令,则;
①当时,,是减函数,
又,所以,
所以在上无零点,不符合题意;
②当时,,是增函数,
又,所以,
所以在上无零点,不符合题意;
③当时,在上,,单调递减;
在上,,单调递增,
所以的最小值为,
又时,,
根据函数零点存在定理可知在上必存在零点,符合题意;
综上,的取值范围是.
18. 已知平面直角坐标系上一动点满足,,.
(1)求点的轨迹曲线的方程;
(2)斜率为的直线与曲线交于,两点,点.
①求直线,的斜率之和;
②的外接圆圆心是否在某定直线上?说明理由.
【答案】(1)
(2)①;
②直线的中垂线为,
直线的中垂线为,
联立直线方程得:,
消得,
于是,
所以,
代入得,
当时,点在直线上,不符合题意,故,
又消得:,推出,
推出:,
得:,
得:,
又,则,
又,所以,
故外接圆圆心,
令,消去得,
故必在直线上.
【解析】
【分析】(1)设,由题意列方程,化简即可求出答案.
(2)①直线的方程为,,,将直线方程与双曲线方程联立得到,,用斜率公式列出直线,的斜率之和,代入即可求出答案;②求出直线,的中垂线,联立求出点的坐标,消去即可求出答案.
【小问1详解】
由题意知,,
所以动点的轨迹为双曲线的右支,,,
即,,所以,
所以点的轨迹曲线的方程为.
【小问2详解】
①设直线的方程为,,,直线和的斜率分别为,,
联立得,,
由题意得,解得,
于是,,
所以
,所以.
②略
19. 元旦晚会上,班委为了活跃氛围,特准备了“丢沙包”游戏,参与者在指定范围内投掷沙包入框,并制定了两个小游戏,且每位参与者只能参加其中一项游戏,规则如下:
游戏一:参与者进行投掷,若在投掷过程中累计命中次数达到次,则游戏立即结束并获奖,若投掷次且后仍未累计命中次,则游戏结束,无法获奖;
游戏二:参与者进行投掷,不限投掷次数,若每次投掷中,命中记得分,未命中记得分,当累计得分达到分,则游戏立即结束并获奖,当累计得分达到分,游戏立即结束,无法获奖.
现有甲、乙两位同学分别参加游戏,且每位同学每次投掷是否命中相互独立,已知甲同学参加游戏一,且每次命中率为;乙同学参加游戏二,每次命中率为.
(1)当时,记甲同学投掷次数为,求的分布列及期望;
(2)当且时,求甲同学获奖的概率(用含的表达式表示);
(3)记甲同学获奖时,投掷次数不超过次的概率为;若乙同学获奖概率不小于,求的最小值.
【答案】(1)分布列:
2
3
4
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)写出的取值可能为,再分别计算其概率,最后利用期望公式即可得到答案;
(2)计算出的表达式,从而得到的表达式,再利用错位相减法即可得到答案;
(3)记表示乙同学的得分,,计算出对应的概率,根据得到不等式,解出即可得到最小值.
【小问1详解】
由题可知:的取值可能为,
,,,
故的分布列为:
2
3
4
故.
【小问2详解】
记事件:甲同学获奖,
显然,,设表示甲投掷的次数,若甲投掷次并获奖,
则,
所以,
令,
所以,
两式相减:
,
即,所以.
【小问3详解】
记表示乙同学的得分,,
记事件:乙同学获奖,表示乙同学得分为分时,最终获奖的概率,
显然,又,
由全概率公式知:,
所以,
那么:
,
即,
同理:,
,
,
,
累加有,
所以,
即,即,
即,
由甲同学获奖时,投掷次数不超过次的概率为得:,
由,即,解得,
故的最小值为.
第1页/共1页
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