内容正文:
高三数学
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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.
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容.
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. 集合的一个真子集可以为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据真子集的概念可知为的一个真子集.
2. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由,得.
3. 将4张面值互不相等的优惠券分给10名消费者,每名消费者最多分得1张,则不同的分法种数为( )
A. 210 B. 1200 C. 4800 D. 5040
【答案】D
【解析】
【详解】依题意可得不同的分法种数为.
4. 在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由正弦定理边角互化,结合余弦定理求解即可.
【详解】由正弦定理得,则.
因为,所以,
由余弦定理得,则.
5. 若,则的( )
A. 最小值为4 B. 最小值为6
C. 最大值为4 D. 最大值为6
【答案】B
【解析】
【详解】由,得,则,
当且仅当,即时取等号成立,
所以的最小值为6,无最大值.
6. 若直线是曲线的切线,也是曲线的切线,则( )
A. B. 3 C. D. 4
【答案】C
【解析】
【详解】设直线与曲线、曲线分别相切于点,,
设,则,,,
则,所以,即.
因为,
所以.
7. 已知向量,,则函数的最大值为( )
A. B. C. 3 D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意得,
且,
当且仅当与同向,即,即时,等号成立,
故的最大值为.
8. 在正三棱柱中,,若该正三棱柱存在棱切球(与所有棱都相切的球),则其棱切球的半径与外接球的半径之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先根据正三棱柱有棱切球的条件,得出棱切球半径等于底面正三角形内切圆半径,同时正三棱柱的高等于内切球直径;再找到外接球的球心位置,利用勾股定理计算出外接球半径;最后求出两者的半径之比.
【详解】设正三棱柱的下底面中心为,上底面中心为,连接.
若该正三棱柱存在棱切球,则棱切球的球心O为线段的中点.
设,的中点分别为D,E,连接,,,,
则.
因为,所以,
所以正三棱柱外接球的半径为,
故该正三棱柱棱切球的半径与外接球的半径之比为.
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. 若函数的最大值为3,则( )
A. 的最小值为1
B. 的最小正周期为
C. 的图象关于点对称
D. 的图象关于直线对称
【答案】AC
【解析】
【详解】因为的最大值为3,所以,得,
则的最小值为,的最小正周期为,A正确,B错误.
因为,所以的图象关于点对称,C正确.
因为,所以的图象不关于直线对称,D错误.
10. 已知P为椭圆上的一个动点,Q为圆上的一个动点,点,则( )
A. 的最小值为6
B. 的最小值为7
C. 的最大值为8
D. 的最大值为9
【答案】BD
【解析】
【分析】确定,为C的两个焦点,由椭圆的定义结合圆外一点到圆的最值求解即可.
【详解】圆的圆心为,则,为C的两个焦点,
由椭圆的定义知,,如图,
由Q为圆M上的动点,得,即,
则,
即,故的最小值为7,最大值为9.
11. 已知相关系数,y关于x的经验回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,,残差平方和为.已知变量x与变量y的部分数据,建立由最小二乘法得到的两个回归模型:以x为自变量,y为因变量,得出的经验回归方程为;以y为自变量,x为因变量,得出的经验回归方程为.若两个模型的计算均无误,则下列判断正确的是( )
A. 若已知变量x的方差,则可知变量y的标准差
B. 若不给定其他信息,则也可得知变量x与变量y各自的平均值
C. 若不给定其他信息,则也可得知变量x与变量y的相关系数
D. 若已知变量x的标准差,则可知以y为自变量的回归模型的残差平方和
【答案】ABC
【解析】
【分析】A 选项通过推导可得,若已知变量x的方差,即可求得,进而代入前式求得,故正确;B 选项可通过联立两个回归方程的截距公式解出样本均值和,故正确;C 选项利用回归斜率乘积与相关系数的关系,结合斜率符号确定,故正确;D 选项因残差平方和需要原始数据或更多统计量,仅靠x的标准差无法计算,故错误。
【详解】对于C,由所给公式得,且回归系数为负数,故相关系数,C正确.
对于A,设变量x与变量y的标准差分别为,,
,,
标准差,
变形可得,
将其代入到得,
整理得,将其代入到,
整理得,代入已知数据得,
即,若已知变量x的方差,即可求得,进而代入上式求得,A正确.
对于B,经验回归直线经过样本中心点,
代入两个回归方程得与,解得,,
故不给定其他信息也可得知变量x与变量y各自的平均值,B正确.
对于D,设以y为自变量的经验回归方程为(其中),
则变量x的残差平方和为
,
由于样本量n未知,故无法算出残差平方和的具体数值,D错误.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 函数的值域为______.
【答案】
【解析】
【详解】因为,所以,所以,故.
13. 若正三棱锥的高为3,,二面角为,则______.
【答案】##
【解析】
【分析】通过二面角的几何求法与长度关系先确定二面角的平面角为,再结合垂直关系求解即可.
【详解】如图,取棱的中点D,连接,,
过点P作底面的垂线,垂足为E,则E在线段上,且,
因为,,所以,,
所以二面角的平面角为.
因,所以,所以,
即,故.
14. 已知直线与抛物线()交于A,B两点,且,若C上的动点P到C的准线的距离为d,点,则的最大值为______.
【答案】
【解析】
【分析】由弦长求出的值,的最大值转化为的最大值求解.
【详解】将代入,得,
因为,所以.
设,,则,,
则,
因为,所以.
故抛物线C的焦点为,点在C的上方,
由抛物线的定义知,,则,
当P,F,M三点共线且F位于P,M之间时,取得最大值.
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,在四棱锥中,底面,,,,E,F,G分别为,,的中点.
(1)证明:平面平面.
(2)若异面直线与所成角的余弦值为,求四棱锥的体积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根据线面平行的判定定理得到平面和平面,再利用面面平行的判定定理即可证明;
(2)建立合适的空间直角坐标系,求出相关向量,从而得到锥体的高,最后利用锥体的体积公式即可得到答案.
【小问1详解】
因为E,F分别为,的中点,所以.
又平面,平面,所以平面.
因为,,且E为的中点,所以,
则四边形为平行四边形,
则.又平面,平面,所以平面.
因为平面,平面,,所以平面平面.
【小问2详解】
以A为坐标原点,建立空间直角坐标系,如图所示.
设(),则,,,,
则,.
因为异面直线与所成角的余弦值为,
所以,
解得,
故四棱锥的体积为.
16. 一场体育赛事招募赛会志愿者,赛会志愿者须参加通用培训和专业培训,两项培训考核都合格才能通过培训考核,考核通过后才能参加赛事志愿服务.已知赛会志愿者参加通用培训后,考核合格的概率为,参加专业培训后,考核合格的概率为.
(1)若志愿者,都参加了培训,求志愿者,中至少有1人通过培训考核的概率;
(2)现从12名通过培训考核的志愿者(包含3名女志愿者)中随机抽取4名志愿者参加某体育赛事的志愿服务,记X为被抽取到的女志愿者人数,求X的分布列与数学期望.
【答案】(1)
(2)的分布列为:
数学期望为1
【解析】
【小问1详解】
单个志愿者需要两项培训考核都合格才通过,且两次培训考核独立,
因此单个志愿者通过培训考核的概率为,
则单个志愿者没有通过培训考核的概率为.
因为“至少有1人通过”的对立事件为“两人都没有通过”,
因此所求概率.
【小问2详解】
由题意,服从超几何分布,的所有可能取值为,
概率公式为,
分别计算概率得,,
,,
因此的分布列为:
所以数学期望为.
17. 已知双曲线(,)的左顶点为,离心率为.
(1)求C的方程;
(2)过点A作直线l(斜率不为0)与C交于另一点B,过点B作l的垂线与x轴交于点D,若,求l的方程.
【答案】(1)
(2)或.
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,求出即可.
(2)设出直线的方程,与双曲线方程联立求出点的坐标,进而求出点的横坐标即可列式求解.
【小问1详解】
依题意,,由,得,则,
所以C的方程为.
【小问2详解】
由直线l的斜率不为0,设l的方程为,
由消去得,解得或,
则点的纵坐标,横坐标,
过点B且与l垂直的直线方程为,
令,得点的横坐标,由,得,即,
当时,,该方程无解;当时,解得,
所以直线l的方程为或.
18. 已知函数.
(1)求的单调区间.
(2)讨论零点的个数.
(3)若()对恒成立,试问存在最大值还是最小值?说明你的理由.
【答案】(1)单调递减区间为,,单调递增区间为
(2)当时,无零点,当或时,只有1个零点,当或时,有2个零点,当时,有3个零点.
(3)有最大值,无最小值.
【解析】
【分析】(1)求导后结合指数函数恒正的性质,通过分析二次函数的符号确定单调区间;
(2)将零点问题转化为两个函数图象的交点问题,结合函数的极值与趋势判断交点个数;
(3)利用不等式恒成立的条件,结合参数关系分析的最值情况.
【小问1详解】
.
令,得;令,得.
故的单调递减区间为,,单调递增区间为.
【小问2详解】
由,得.
设,则.
由(1)知,在处取得极小值,在处取得极大值,
且的极小值为,极大值为.
若,则.若,则,
当时,.
当时,无零点,
当或时,只有1个零点,
当或时,有2个零点,
当时,有3个零点.
【小问3详解】
若()对恒成立,则对恒成立,
则图象上的每个点都不在直线的上方.
因为直线在轴上的截距为,
且的正零点为,所以结合的图象可知,,
即,所以有最大值(当时,),无最小值.
19. 若存在正整数k,使得对任意正整数n,都有(),则称数列为阶跳跃等差数列.
(1)已知数列为1阶跳跃等差数列,且,,.
(i)求,;
(ii)求的前n项和.
(2)已知数列为阶跳跃等差数列,且,,,从的前()项中任选1项,记该项大于的概率为,证明:.
【答案】(1)(i);(ii)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)(i)明确数列的递推公式,根据递推公式求数列的项;
(ii)分为奇数和偶数讨论,分别求奇数项的和与偶数项的和即可.
(2)先确定数列的通项公式,再利用错位相减法求和,即可证明所给不等式.
【小问1详解】
(i)由为1阶跳跃等差数列,得,
则,,.
(ii)当为偶数时,设(),前项包含个奇数项和个偶数项.
奇数项和,
偶数项和,
所以,则.
当n为奇数时,.
综上,.
【小问2详解】
因为数列为k阶跳跃等差数列,且,所以.
因为,,
所以,,
,,
当时,.
设(),则,则单调递增,
则,则,
所以的前()项中不大于的项数为,则,
则.
设,
则,
则
,
所以,
所以.
因为,所以.
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1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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.
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容.
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. 集合的一个真子集可以为( )
A. B.
C. D.
2. 若,则( )
A. B. C. D.
3. 将4张面值互不相等的优惠券分给10名消费者,每名消费者最多分得1张,则不同的分法种数为( )
A. 210 B. 1200 C. 4800 D. 5040
4. 在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,且,则( )
A. B. C. D.
5. 若,则的( )
A. 最小值为4 B. 最小值为6
C. 最大值为4 D. 最大值为6
6. 若直线是曲线的切线,也是曲线的切线,则( )
A. B. 3 C. D. 4
7. 已知向量,,则函数的最大值为( )
A. B. C. 3 D.
8. 在正三棱柱中,,若该正三棱柱存在棱切球(与所有棱都相切的球),则其棱切球的半径与外接球的半径之比为( )
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. 若函数的最大值为3,则( )
A. 的最小值为1
B. 的最小正周期为
C. 的图象关于点对称
D. 的图象关于直线对称
10. 已知P为椭圆上的一个动点,Q为圆上的一个动点,点,则( )
A. 的最小值为6
B. 的最小值为7
C. 的最大值为8
D. 的最大值为9
11. 已知相关系数,y关于x的经验回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,,残差平方和为.已知变量x与变量y的部分数据,建立由最小二乘法得到的两个回归模型:以x为自变量,y为因变量,得出的经验回归方程为;以y为自变量,x为因变量,得出的经验回归方程为.若两个模型的计算均无误,则下列判断正确的是( )
A. 若已知变量x的方差,则可知变量y的标准差
B. 若不给定其他信息,则也可得知变量x与变量y各自的平均值
C. 若不给定其他信息,则也可得知变量x与变量y的相关系数
D. 若已知变量x的标准差,则可知以y为自变量的回归模型的残差平方和
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 函数的值域为______.
13. 若正三棱锥的高为3,,二面角为,则______.
14. 已知直线与抛物线()交于A,B两点,且,若C上的动点P到C的准线的距离为d,点,则的最大值为______.
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,在四棱锥中,底面,,,,E,F,G分别为,,的中点.
(1)证明:平面平面.
(2)若异面直线与所成角的余弦值为,求四棱锥的体积.
16. 一场体育赛事招募赛会志愿者,赛会志愿者须参加通用培训和专业培训,两项培训考核都合格才能通过培训考核,考核通过后才能参加赛事志愿服务.已知赛会志愿者参加通用培训后,考核合格的概率为,参加专业培训后,考核合格的概率为.
(1)若志愿者,都参加了培训,求志愿者,中至少有1人通过培训考核的概率;
(2)现从12名通过培训考核的志愿者(包含3名女志愿者)中随机抽取4名志愿者参加某体育赛事的志愿服务,记X为被抽取到的女志愿者人数,求X的分布列与数学期望.
17. 已知双曲线(,)的左顶点为,离心率为.
(1)求C的方程;
(2)过点A作直线l(斜率不为0)与C交于另一点B,过点B作l的垂线与x轴交于点D,若,求l的方程.
18. 已知函数.
(1)求的单调区间.
(2)讨论零点的个数.
(3)若()对恒成立,试问存在最大值还是最小值?说明你的理由.
19. 若存在正整数k,使得对任意正整数n,都有(),则称数列为阶跳跃等差数列.
(1)已知数列为1阶跳跃等差数列,且,,.
(i)求,;
(ii)求的前n项和.
(2)已知数列为阶跳跃等差数列,且,,,从的前()项中任选1项,记该项大于的概率为,证明:.
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