内容正文:
高三数学
0205G303
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
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】B
【解析】
【分析】因为集合A的区间是,集合B的区间是,所以对比两个区间的端点,确定交集的左右边界.
【详解】因为集合,所以.
故选:B.
2. 已知复数满足,则复数的共轭复数的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】因为,所以,所以复数的共轭复数,其虚部为.
3. 已知张同学射击中靶的概率为0.6,现给他10次射击机会,若击中靶子得5分,未击中靶子扣2分,记张同学10次射击完成后,总得分为,则的值为( )
A. 30 B. 26 C. 22 D. 18
【答案】C
【解析】
【分析】10次射击中击中的次数为随机变量Y服从二项分布.先利用二项分布的期望公式先计算E(Y),再计算E(X).
【详解】根据题意,击中的次数服从二项分布,所以,
所以.
故选:C.
4. 已知向量,且,若,则的值为( )
A. B. 1 C. D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】先利用向量数量积的坐标运算公式代入已知条件,得到关于正余弦值的方程,再利用余弦差角公式化简方程.又因为,所以结合余弦函数的特殊值,确定的取值.
最后将求得的代入,再利用正切函数的特殊值计算结果.
【详解】因为向量,
所以,
即,
又因为,所以,所以,可得,
所以,
故选:C.
5. 已知等腰梯形的四个顶点均在抛物线上,其中,并且,若四边形的面积为9,则的值为( )
A. B. 1 C. 2 D. 3
【答案】A
【解析】
【分析】因为等腰梯形关于抛物线的对称轴对称,所以可设出A、B、C、D四点的坐标,利用抛物线方程和边长条件建立关系.又已知梯形的边长和面积,所以先根据等腰梯形面积公式,结合上下底长度,求出梯形的高.因为四个顶点在抛物线上,所以将顶点坐标代入抛物线方程,结合梯形的高的数值,建立关于p的方程求解.
【详解】四边形为等腰梯形,根据抛物线的对称性可知,轴,轴,不妨设在轴上方,如图所示,
因为,所以,所以,所以,
所以等腰梯形的高为,又因为四边形的面积为9,
所以4),解得.
故选:A.
6. 记,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】通过赋值法,分别令,,,进而可求解.
【详解】对于,
令,可得.
令,可得①,
令,可得②,
①+②得,
即1
7. 已知数列前项和,数列的前项和为,若对任意的恒成立,则整数的最小值为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】C
【解析】
【分析】由与的关系,求得通项公式,再通过放缩,裂项求和即可求解.
【详解】因为,
当时,,
当时,,
所以,
因为满足上式,
所以,
所以,
所以,又,
所以,
所以.又,
故当对任意的恒成立时,可得,
所以整数的最小值为4.
8. 若函数与函数的图象有交点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由函数图象有交点转换成方程在上有解,再通过换元,转换成方程有解,再结合,得到,进而通过在上有解,求解即可.
【详解】函数与函数的图象有交点,
即方程在上有解,
即在上有解,
即在上有解,
令,则原问题等价于有解,
令,则,
当时,,当时,,
所以在单调递减,在单调递增,
最小值为,
所以,当且仅当时,等号成立,
所以原问题等价于在上有解,
即在上有解,
令,则,
由得,由,得,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
所以,又且,
所以,即.则的最小值为.
二、多选题: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. 已知的内角的对边分别为,则下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则为锐角三角形
C. 若为锐角三角形,则
D. 若,则为直角三角形
【答案】ACD
【解析】
【分析】由大角对大边,再结合正弦定理可判断A,由余弦定理可判断B,由,结合诱导公式可判断C,由余弦定理求得,即可判断D.
【详解】若,则,利用正弦定理,可得,所以,故A正确;
若,则利用余弦定理可得,所以为锐角,但不知道是否为锐角,故B不正确;
若为锐角三角形,则,所以,所以,即,故C正确;
若,则利用余弦定理,
可得,即,解得,所以,
所以为直角三角形,故D正确.
10. 已知正数满足,则以下结论正确的是( )
A. 的值无法确定
B.
C.
D.
【答案】BC
【解析】
【分析】由条件得到,对于A,去绝对值即可判断,对于B,由即可判断,对于C,由基本不等式可直接判断,对于D,由乘1法即可判断.
【详解】A选项,因为,所以,所以,A错误;
B选项,因为,所以,当且仅当时,取等号,
所以,B正确;
C选项,,当且仅当时,等号成立,C正确;
D选项,因为,
所以
,
当且仅当时取等号,但由题意可知,所以取不到最小值,故D错误.
11. 已知直三棱柱中,底面为等腰直角三角形,,则下列说法正确的是( )
A. 直三棱柱一定有外接球
B. 当直三棱柱有内切球时,
C. 当时,平面与平面所成角的正切值为
D. 当时,若,则点在直三棱柱表面上的轨迹长度为
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于选项A,由直三棱柱的上下底面是全等的三角形,且侧棱垂直底面,可将直三棱柱补成长方体,根据长方体外接球的性质判断直三棱柱是否有外接球.
对于选项B,由直三棱柱有内切球时,内切球的直径等于直三棱柱的高,同时等于底面三角形的内切圆直径与侧棱的关系,则先求底面等腰直角三角形的内切圆半径,再结合内切球性质推导侧棱长度.
对于选项C,由求两个平面所成角,可通过建立空间直角坐标系,利用平面的法向量夹角与二面角的关系求解;或找到二面角的平面角,结合边长计算正切值.
对于选项D,由点M满足到A点的距离为定值,可先确定点M在直三棱柱表面的轨迹是几段圆弧,再分别计算各段圆弧的半径和圆心角,最后求和得到轨迹长度.
【详解】若取点为的中点,为的中点,连接,则的中点为直三棱柱外接球的球心,故A正确;
当直三棱柱有内切球时,此时内切球的半径一定是,
所以此时,故B错误;
当时,连接,因为,所以,
又因为为的中点,所以,
又因为平面平面,平面平面平面,
所以平面,过点作,连接,
所以为平面与平面所成角,,
所以,故C正确;
因为,所以点的轨迹为球,该球与直三棱柱表面的交线如下图所示,
所以轨迹长度为,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若双曲线的渐近线方程为,则该双曲线的离心率为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由双曲线渐近线方程得到关系,再结合离心率概念即可求解.
【详解】因为双曲线的渐近线方程为,
所以,所以,
即,即,即,
所以该双曲线的离心率为.
13. 已知函数的图象的相邻两条对称轴之间的距离为,若函数的图象向右平移个单位,纵坐标不变,得到函数的图象,且是偶函数,则的最小值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由相邻对称轴的距离确定周期,求得,再结合平移法则及三角函数中奇偶性的判断,即可求解.
【详解】函数的图象的相邻两条对称轴之间的距离为,
所以函数的最小正周期为,
所以,结合,可得,
所以,
又因为将函数的图象向右平移个单位,纵坐标不变,得到函数的图象,
所以,
因为为偶函数,所以,即,
易知当时,得.
14. 某单位举行了一次有奖竞猜活动,活动内容为主持人准备了4个形状、大小相同的小球,在其中一个里面放入获奖信息(主持人知道哪个小球里面有奖),由参与者首先进行抽取(不打开),之后主持人会从剩余的3个小球中随机打开一个未放入获奖信息的小球.已知一名参与者选择了1号小球,则在主持人打开2号小球的情况下,获奖信息在4号小球的概率为__________.
【答案】##0.375
【解析】
【分析】利用全概率公式、条件概率公式和贝叶斯公式计算得解.
【详解】用表示号小球内有获奖信息,用表示主持人打开号小球,
依题意,,
又,
则,
所以所求概率为.
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,在长方体中,分别是的中点.求:
(1)直线与直线所成的角的余弦值;
(2)直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)过点作的平行线,为直线与直线所成的角或其补角,然后求解;(2)建系求面的法向量,代线面角公式求解.
【小问1详解】
取点为的中点,连接,
因为长方体为的中点,
所以,且,
所以四边形为平行四边形,
所以,为直线与直线所成的角或其补角,
因为,
所以,
为等边三角形,
所以直线与直线所成的角的余弦值为.
【小问2详解】
以所在直线分别为轴建立如图所示的空间直角坐标系,
可得,
则,
设平面的法向量为,
则,即,
令,则.
设直线与平面所成角为,则.
16. 已知某工厂有两个车间生产某种产品,该产品的售价(元)与产品月销量(万件)间的几组数据如下:
售价(元)
1
2
3
4
5
月销量(万件)
10.9
10.2
9.0
7.8
7.1
(1)若可用线性回归模型拟合与的关系,根据表格数据,求关于的线性回归方程
(2)当该产品的售价为6元时,请估计该产品的月销量;
(3)若两个车间的月产量之比为,且这些产品会全部随机发放到该地区的销售网点,现有3名顾客每人购买一件该产品,记这三件产品中来自车间的件数为,求的分布列和数学期望.
附:参考数据:.
【答案】(1)
(2)6万件 (3)分布列见解析,
【解析】
【分析】(1)先计算和,再代入公式求出回归系数和截距,从而得到线性回归方程;
(2)将代入已求得的回归方程,计算的值,得到月销量的估计值;
(3)根据A、B车间产量占比确定单件产品来自A车间的概率,判断X服从二项分布,进而求出其分布列与数学期望.
【小问1详解】
由题意,可得,
则,
.
故线性回归方程为.
【小问2详解】
令,可得,所以当该产品的售价为6元时,估计该产品的月销量为6万件.
【小问3详解】
因为两个车间月产量之比为,所以每一件产品来自车间的概率为,
依题意,,的可能取值为,可得的分布列为
0
1
2
3
.
17. 已知数列满足是与的等比中项.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列对任意的,当时,都有成立,且,求的通项公式;
(3)求的前项和.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由递推公式确定为等差数列,再结合等比中项列出等式求解即可;
(2)由条件得到和,进而可求解;
(3)由错位相减法求和即可.
【小问1详解】
因为,所以数列等差数列.
设公差为,则,所以,
由题可知,即,解得,
则数列的通项公式为.
【小问2详解】
由题意可知,当时,,则,
即,①
当时,,则,
即.②
由①②可得,又满足上式,所以.
【小问3详解】
由(2)知,
所以.
设,则,两式作差可得
,
所以,
所以.
18. 已知点,直线,点到点的距离与到直线的距离之比为,点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)点,点是上异于点的两点,且.
①直线是否过定点?如果是,求出此定点;如果没有,请说明理由;
②过点作于点,是否存在定点,使得定点到点的距离为定值?如果有,求出定点的坐标;如果没有,请说明理由.
【答案】(1)
(2)①过定点;②存在定点
【解析】
【分析】对于(1),设点,根据两点间距离公式和点到直线的距离公式列出等式,再化简得到曲线的方程.
对于(2)①,先设出直线的方程,分斜率存在和不存在两种情况讨论;当斜率存在时,将直线方程与曲线的方程联立,利用韦达定理得到和,再结合的条件,代入斜率公式化简,进而判断直线是否过定点.
对于(2)②,根据(2)①的结论,结合,利用直线垂直的斜率关系或圆的相关性质,分析点的轨迹,进而判断是否存在定点使得为定值.
【小问1详解】
设动点,由题意得 ,
两边平方整理得: ,化简得,
即曲线的方程为: .
【小问2详解】
① 已知在曲线上,设,分两种情况讨论:
当直线斜率存在时,设,
联立得: ,
由韦达定理:.
由得:,
代入,
整理得: ,
将韦达定理代入化简得:,
因式分解得.
若,则直线过,不符合题意舍去;
故,即,
代入直线方程得: 恒过定点.
当直线斜率不存在时,设,由解得,也过点.
综上,直线过定点,定点为.
② 因为,且在上,也在上,
故,因此的轨迹是以为直径的圆.
,,
的中点坐标为 ,圆的半径为,
故对圆上任意点,定值.
因此存在定点,坐标为.
19. 已知函数.
(1)证明:恒成立;
(2)若在上恒成立,求实数的取值范围;
(3)若恒成立,求的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】对于(1),先将原不等式变形,分离出不同类型的函数项,因为要证明恒成立,所以可构造新函数,利用导数研究函数的单调性与最值,通过最值判断不等式是否恒成立.
对于(2),先分析的定义域与奇偶性、单调性,再根据的形式,利用函数的奇偶性转化不等式,结合定义域与单调性列出关于和的不等式组,因为要在上恒成立,所以可通过求函数最值确定的取值范围.
对于(3),先将中间的不等式与左右两边分别结合,左边结合的表达式化简,右边结合的表达式化简,因为要恒成立,所以可分别利用导数求函数的最值,得到关于、的等式,进而求解.
【小问1详解】
要证恒成立,即证恒成立,
设,则,
设,则,
所以函数在上单调递增,又,
则时,,时,,,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,故恒成立.
小问2详解】
因为,
所以,即,
因为,所以,
所以函数单调递减,所以,由,得,
令,因为,所以,
所以,当且仅当时,取等号,所以的最小值为1,
所以,又因为恒成立,所以,
所以.
【小问3详解】
恒成立,
即恒成立,
即恒成立,
即恒成立,即恒成立.
,
由(1)可知的最小值为,
即,在处同时取到等号,
所以是和的图象的公切线,
而,,则,
所以.
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注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
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. 已知复数满足,则复数的共轭复数的虚部为( )
A. B. C. D.
3. 已知张同学射击中靶概率为0.6,现给他10次射击机会,若击中靶子得5分,未击中靶子扣2分,记张同学10次射击完成后,总得分为,则的值为( )
A 30 B. 26 C. 22 D. 18
4. 已知向量,且,若,则的值为( )
A. B. 1 C. D. 2
5. 已知等腰梯形的四个顶点均在抛物线上,其中,并且,若四边形的面积为9,则的值为( )
A B. 1 C. 2 D. 3
6. 记,则( )
A. B. C. D.
7. 已知数列的前项和,数列的前项和为,若对任意的恒成立,则整数的最小值为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
8. 若函数与函数的图象有交点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题: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. 已知的内角的对边分别为,则下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则为锐角三角形
C. 若为锐角三角形,则
D. 若,则为直角三角形
10. 已知正数满足,则以下结论正确的是( )
A. 的值无法确定
B
C.
D.
11. 已知直三棱柱中,底面为等腰直角三角形,,则下列说法正确的是( )
A. 直三棱柱一定有外接球
B. 当直三棱柱有内切球时,
C. 当时,平面与平面所成角的正切值为
D. 当时,若,则点在直三棱柱表面上的轨迹长度为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若双曲线的渐近线方程为,则该双曲线的离心率为__________.
13. 已知函数的图象的相邻两条对称轴之间的距离为,若函数的图象向右平移个单位,纵坐标不变,得到函数的图象,且是偶函数,则的最小值为__________.
14. 某单位举行了一次有奖竞猜活动,活动内容为主持人准备了4个形状、大小相同的小球,在其中一个里面放入获奖信息(主持人知道哪个小球里面有奖),由参与者首先进行抽取(不打开),之后主持人会从剩余的3个小球中随机打开一个未放入获奖信息的小球.已知一名参与者选择了1号小球,则在主持人打开2号小球的情况下,获奖信息在4号小球的概率为__________.
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,在长方体中,分别是的中点.求:
(1)直线与直线所成角的余弦值;
(2)直线与平面所成角的正弦值.
16. 已知某工厂有两个车间生产某种产品,该产品的售价(元)与产品月销量(万件)间的几组数据如下:
售价(元)
1
2
3
4
5
月销量(万件)
10.9
10.2
9.0
7.8
7.1
(1)若可用线性回归模型拟合与的关系,根据表格数据,求关于的线性回归方程
(2)当该产品的售价为6元时,请估计该产品的月销量;
(3)若两个车间的月产量之比为,且这些产品会全部随机发放到该地区的销售网点,现有3名顾客每人购买一件该产品,记这三件产品中来自车间的件数为,求的分布列和数学期望.
附:参考数据:.
17. 已知数列满足是与的等比中项.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列对任意的,当时,都有成立,且,求的通项公式;
(3)求的前项和.
18. 已知点,直线,点到点的距离与到直线的距离之比为,点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)点,点是上异于点的两点,且.
①直线是否过定点?如果是,求出此定点;如果没有,请说明理由;
②过点作于点,是否存在定点,使得定点到点的距离为定值?如果有,求出定点的坐标;如果没有,请说明理由.
19. 已知函数.
(1)证明:恒成立;
(2)若在上恒成立,求实数的取值范围;
(3)若恒成立,求的值.
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