内容正文:
高三数学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:高考范围.
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. 若复数,则( )
A. B. C. 5 D.
2. 已知点,且,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
3. 已知集合,则=( )
A. B. C. D.
4. 若,则=( )
A. B. C. D.
5. 已知圆台的上、下底面半径分别为,,半径为2的球与圆台的上、下底面及母线均相切,圆台的侧面积为,则圆台的表面积为( )
A. B. C. D.
6. 某款新能源汽车2025年的产量为5000辆,从2026年开始每年不断扩大生产规模,计划到2030年此款汽车年产量达到10000辆,那么2025~2030年的年平均增长率大约为( )
()
A. 115% B. 15% C. 30% D. 60%
7. 在中,,,,为边上一点,且平分,则( )
A. B. C. D.
8. 已知函数,,若,使得成立,则实数的取值范围是( )
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. 已知圆与圆,则下列说法正确的有( )
A. 若,则两圆外离
B. 若两圆相交,则
C. 若,则两圆的公共弦所在直线方程为
D. 若,则直线为两圆的公切线
10. 如图,在四棱锥 中,四边形为矩形, 平面,,,分别是,,的中点,则( )
A. 平面 B. 平面
C. 平面平面 D. 平面平面
11. 已知定义域为的奇函数 满足,,使得,为函数 的导函数且的定义域为,则下列结论正确的有( )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知随机变量,且,那么___________.
13. 已知椭圆C: (a>b>0)的左、右焦点分别为,P是C上一点,且,,则C的离心率为_______.
14. 若对恒成立,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. BMI指数是体重指数,当18.5≤BMI≤23.9时,体重正常,某健美机构随机抽取顾客的BMI数据进行统计,得到如下2×2列联表:
BMI数据
合计
正常范围
不正常范围
男顾客
75
15
90
女顾客
30
20
50
合计
105
35
140
(1)依据小概率值(=0.005的独立性检验,能否推断出男、女顾客的BMI是否存在差异?
(2)该机构统计出上述男顾客平均体重为70kg,女顾客的平均体重为56kg,试估计该机构全体顾客的平均体重.
公式:,其中n=a+b+c+d.
0.1
0.05
0.01
0.005
2.706
3.841
6.635
7.879
16. 已知等差数列的前n项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)数列满足,求数列的前n项和.
17. 如图,在正四棱柱中,.
(1)求点到直线的距离;
(2)求二面角的正弦值.
18. 已知,,动点M满足,设M的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)设直线与曲线C有两个交点A,B,求k的取值范围;
(3)设直线与曲线C交于P,Q两点,求证:为定值.
19. 设函数 .
(1)若,求的图象在处的切线方程;
(2)若 在 上恒成立,求a的取值范围;
(3)当 时,若满足 ,求证: .
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高三数学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:高考范围.
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. 若复数,则( )
A. B. C. 5 D.
【答案】D
【解析】
【详解】,所以
2. 已知点,且,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可得,
所以,
所以点的坐标为.
3. 已知集合,则=( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先求出集合中不等式的解集,然后利用补集,交集的定义计算即可.
【详解】因为集合,
则,
即.
4. 若,则=( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】因为,所以,所以,因为,
所以,解得.
又,所以,.
所以.
5. 已知圆台的上、下底面半径分别为,,半径为2的球与圆台的上、下底面及母线均相切,圆台的侧面积为,则圆台的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设内切球的半径为,设圆台上、下底面圆心分别为,则圆台内切球的球心一定在的中点处,利用圆台的侧面积公式计算得 ,求得,结合圆台表面积计算公式计算即可.
【详解】如图,设内切球的半径为,
设圆台上、下底面圆心分别为,则圆台内切球的球心一定在的中点处,
设球与母线切于点,所以,所以,
所以与全等,所以,同理,
圆台的母线长,
又,所以,解得 ,
又,所以,
所以, ,圆台的表面积为.
6. 某款新能源汽车2025年的产量为5000辆,从2026年开始每年不断扩大生产规模,计划到2030年此款汽车年产量达到10000辆,那么2025~2030年的年平均增长率大约为( )
()
A. 115% B. 15% C. 30% D. 60%
【答案】B
【解析】
【分析】设2025~2030年的年平均增长率为 ,根据题意列出方程,然后根据对数的运算计算即可.
【详解】设2025~2030年的年平均增长率为 ,根据题意可得
,化简得,
方程两边取对数得,又,
所以.
故
所以,即2025~2030年的年平均增长率大约为 .
7. 在中,,,,为边上一点,且平分,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先根据三角形角平分线的性质确定的长度,再利用余弦定理求 和的长.
【详解】如图:
因为平分,所以,又,所以.
在中,根据余弦定理,可得,
在中,根据余弦定理,,
所以.
8. 已知函数,,若,使得成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】问题转化为:在上的最大值不大于在上的最大值,然后根据导数及二次函数的性质求最值即得.
【详解】由题意,在上的最大值不大于在上的最大值.
对:因为,所以,
由 ,
所以函数在上单调递增,
又,所以在上单调递增,所以在上的最大值为.
对:当时,,因为,故满足题意;
当时,因为的对称轴为,所以在上单调递增,所以在上的最大值为,
由 .所以;
当时,在上单调递减,所以在上的最大值为,
由 ,结合得.
综上可知,实数的取值范围为.
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. 已知圆与圆,则下列说法正确的有( )
A. 若,则两圆外离
B. 若两圆相交,则
C. 若,则两圆的公共弦所在直线方程为
D. 若,则直线为两圆的公切线
【答案】BD
【解析】
【分析】根据圆与圆位置关系计算可判断AB;根据两圆公共弦所在直线方程求法计算可判断C;根据直线与圆的位置关系计算可判断D.
【详解】由圆,得圆心,半径,
由圆,得圆心,半径.
对于A,若,,两圆外切,故A错误;
对于B,由两圆相交,得,
即,解得 ,故B正确;
对于C,若,则,
此时,所以两圆相交,
因为两圆方程作差得,
所以两圆的公共弦所在直线方程为,故C错误;
对于D,若,则到直线的距离,
到直线的距离,
所以直线为两圆的公切线,故D正确.
10. 如图,在四棱锥 中,四边形为矩形, 平面,,,分别是,,的中点,则( )
A. 平面 B. 平面
C. 平面平面 D. 平面平面
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用线面平行的判定定理证明 平面 ,判断A的真假;假设平面 ,可得,根据未必成立,可得假设错误,进而判断B时错误的;利用面面平行的判定定理证明平面平面 ,判断C的真假;利用面面垂直的判定定理证明平面平面 ,判断D的真假.
【详解】对A:因为 分别为,的中点,所以,
又 平面 , 平面 ,所以 平面 .故A正确;
对B:假设平面 成立,因为平面 ,所以,因为四边形为矩形,所以未必成立,所以假设错误.故B错误;
对C:因为分别为,的中点,所以,
又平面 , 平面 ,所以 平面 .
因为, 平面 ,且,所以平面 平面 .故C正确;
对D:因为 平面,平面,所以;
又因为四边形为矩形,所以,
因为,平面 ,且 ,所以平面 ,
又平面 ,所以平面 平面 ,故D正确.
11. 已知定义域为的奇函数 满足,,使得,为函数 的导函数且的定义域为,则下列结论正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A:赋值并结合奇函数性质可得答案;对于B:反证法可判断;对于C:利用复合函数的求导法则对等式两边求导可得答案;对于D:先证明周期性,利用周期可得答案.
【详解】令,代入到中,
得:,即:,
令,得,
而 是定义域为的奇函数,所以,
所以,故A正确;
假设成立,又因为,
所以,所以 为偶函数,
又已知 是定义域为的奇函数,
所以对,,
与,使得矛盾,故B错误;
,
两边求导数,得,
即,故C正确;
因为 是定义域为的奇函数,
所以,
两边求导得:,
又,
所以,
,
在中令,得,故D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知随机变量,且,那么___________.
【答案】0.3##
【解析】
【分析】直接根据正态分布的对称性即可得结果.
【详解】由,得.
13. 已知椭圆C: (a>b>0)的左、右焦点分别为,P是C上一点,且,,则C的离心率为_______.
【答案】
【解析】
【分析】根据椭圆的定义、勾股定理和离心率公式计算即可.
【详解】根据椭圆的定义得,平方得,
化简得①,
因为,所以,所以②,
①-②得,即,
又,得到,,代入②得,得到.
所以椭圆的离心率为.
14. 若对恒成立,则_______.
【答案】
【解析】
【分析】对于的正负进行讨论求解即可.
【详解】因为,所以,
当时,,
由,得,
当时,,所以,
所以当,即时,,
当时,,所以,
所以当,即时,,
由,得,
故.
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. BMI指数是体重指数,当18.5≤BMI≤23.9时,体重正常,某健美机构随机抽取顾客的BMI数据进行统计,得到如下2×2列联表:
BMI数据
合计
正常范围
不正常范围
男顾客
75
15
90
女顾客
30
20
50
合计
105
35
140
(1)依据小概率值(=0.005的独立性检验,能否推断出男、女顾客的BMI是否存在差异?
(2)该机构统计出上述男顾客平均体重为70kg,女顾客的平均体重为56kg,试估计该机构全体顾客的平均体重.
公式:,其中n=a+b+c+d.
0.1
0.05
0.01
0.005
2.706
3.841
6.635
7.879
【答案】(1)能推断出男、女顾客的BMI存在差异 (2)65kg
【解析】
【分析】(1)根据列联表数据,利用公式计算的值,再与临界值比较,即可得出结论.
(2)利用样本中男女顾客的比例作为全体顾客中男女比例的估计值,通过加权平均计算全体顾客的平均体重.
【小问1详解】
零假设为:男、女顾客的BMI不存在差异,
.
因为,所以依据小概率值的独立性检验,
能够推断出男、女顾客的BMI存在差异.
【小问2详解】
由题意,样本中男顾客占,女顾客占.
估计该机构全体顾客的平均体重为kg.
16. 已知等差数列的前n项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)数列满足,求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设等差数列的公差为,根据已知条件可得出关于、的方程组即可由等差数列的通项公式求解;
(2)求出数列的通项公式,利用错位相减法可求得的表达式.
【小问1详解】
设的公差为d,则由题有,
、,所以.
【小问2详解】
由(1)得,,
所以,
所以,
两式相减得,
即,
解得.
17. 如图,在正四棱柱中,.
(1)求点到直线的距离;
(2)求二面角的正弦值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)建立空间直角坐标系,写出关键点坐标,根据点到直线距离向量法计算求解;
(2)根据面面角向量法计算求解.
【小问1详解】
以点为坐标原点,所在直线分别为轴建立如图所示空间直角坐标系,
则,
由,得,
所以,
所以点到直线的距离为;
【小问2详解】
,
设平面 的一个法向量为,
则,取,则,
所以平面 的一个法向量为,
设平面的一个法向量为,
则,取,则,
所以平面的一个法向量为,
设二面角的平面角为 ,
则,
因为 ,所以,
即二面角的正弦值为.
18. 已知,,动点M满足,设M的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)设直线与曲线C有两个交点A,B,求k的取值范围;
(3)设直线与曲线C交于P,Q两点,求证:为定值.
【答案】(1);
(2);
(3)
【解析】
【分析】(1)根据双曲线的定义以及双曲线的标准方程,可得答案;
(2)联立直线与双曲线方程,写出韦达定理,结合判别式计算,可得答案;
(3)联立直线与双曲线方程,写出韦达定理,应用弦长公式代入计算化简求解.
【小问1详解】
设,为定值,所以点的轨迹是以为焦点的双曲线的右支,
设双曲线方程为:,,
所以,曲线的轨迹方程是;
【小问2详解】
设,
由,消去得,
则.
整理得,
解得.
【小问3详解】
设,
由,消去 得,,
则.
,
所以,
19. 设函数 .
(1)若,求的图象在处的切线方程;
(2)若 在 上恒成立,求a的取值范围;
(3)当 时,若满足 ,求证: .
【答案】(1)
(2)
(3)证明:当 时, ,
所以在 上单调递增,又 ,
所以 时, 时, .
若 ,则 ,不合题意;
若,则 ,不合题意,所以.
设 ,则 .
所以 在 上单调递增,因为 ,所以 .
因为 ,所以 .
又 ,所以 ,即 .
又在 上单调递增,所以,即 .
所以 ,即 .
【解析】
【分析】(1)对函数求导,求出切线斜率和切点坐标,进而求得切线方程.
(2)对函数求导,判断单调性求出最小值,分 两种情况讨论不等式恒成立时的范围.
(3)对函数求导,判断单调性,设 ,求导判断单调性,进而证明结论.
【小问1详解】
时, ,对函数求导得.
所以 .
所以的图象在处的切线方程为 ,即 .
【小问2详解】
由 得.
因为 在 上单调递增,所以 .
若 ,则 在 上恒成立,所以在 上单调递增,
又 ,所以 在 上恒成立,
若 ,令 得或,且 .
当 时, ,单调递减,
所以 ,与 在 上恒成立矛盾,
综上所述,的取值范围是 .
【小问3详解】
略
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