内容正文:
高三年级3月24日考试
数学试卷
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. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据条件,利用复数的运算得,再由共轭复数的定义,即可求解.
【详解】因为,则,
所以.
2. 已知集合,集合,则集合的子集个数为( )
A. 3 B. 4 C. 7 D. 8
【答案】D
【解析】
【分析】
运用二次不等式的解法化简集合∁ZA,再由交集和补集的定义求解(∁ZA)∩B,进而求得子集的个数(n个元素的集合的子集为2n).
【详解】集合A={x|x2﹣2x<0,x∈Z}={1},
又,则集合(∁ZA)∩B={1,0,2},又n个元素的集合的子集为2n
可得集合(∁ZA)∩B的子集个数为23=8,
故选:D.
【点睛】本题考查集合的运算,主要是交集和补集的运算,考查二次不等式的解法,以及集合子集的个数问题,属于基础题.
3. 已知函数,则( )
A. B. C. 2 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】借助分段函数性质与指数与对数的运算法则计算即可得.
【详解】由,故,
则.
故选:C.
4. 函数的最小正周期是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】因为
,所以最小正周期为.
5. 对于变量Y和变量x的成对样本观测数据,用一元线性回归模型得到经验回归模型,对应的残差如下图所示,模型误差( )
A. 满足一元线性回归模型的所有假设
B. 不满足一元线性回归模型的的假设
C. 不满足一元线性回归模型的假设
D. 不满足一元线性回归模型的和的假设
【答案】C
【解析】
【分析】根据用一元线性回归模型有关概念即可判断.
【详解】解:用一元线性回归模型得到经验回归模型,
根据对应的残差图,残差的均值可能成立,
但明显残差的随着的增大偏差增大,不满足一元线性回归模型的假设,正确的只有C.
故选:C.
6. 已知向量,,向量满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设.
已知,,所以.
则,即.
因表示点到原点的距离,而点是直线上的点,
故的最小值即为原点到直线的距离,
因为点在直线上,所以可无限大,
所以的取值范围是.
7. 函数在区间上的极值点个数为( )
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意,求得,令,求得或,结合正弦函数的性质,以及函数极值点的定义,即可求解.
【详解】由函数,可得,
令,即,可得或,
因为,可得,
当时,,所以,单调递增;
当时,,所以,单调递减;
当时,,所以,单调递增;
当时,,所以,单调递增;
当时,,所以,单调递减;
当时,,所以,单调递增,
所以在上递增,在上递减,在上递增,
在上递增,在上递减,在上递增,
其中两侧函数的单调性相同,可得不是函数的极值点,
所以在区间的极值点为,共有4个.
故选:A.
8. 已知抛物线:()的焦点为,圆:与交于,两点,若直线与直线的斜率之积为,则( )
A. 3 B. C. 4 D. 5
【答案】C
【解析】
【分析】先由已知条件解出,两点坐标,再由焦半径公式求得.
【详解】由圆:可知,圆心,半径为.
而圆和抛物线都关于轴对称,则可设,.
由,得.
因为点在圆上,又有,即,
而,则解得,所以.而点又在抛物线上,
则有,所以,则.
所以.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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,,则下列选项中正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用对数函数的性质判断A的真假;利用指数函数的性质判断B的真假;利用基本不等式判断CD的真假.
【详解】对A:因为,,所以,所以,故A错误;
对B:因为,所以,故B正确;
对C:因为,当且仅当即,时取等号.故C正确;
对D:因为,故D正确.
10. 在正三棱柱中,,,,分别为,,的中点,则下列说法中正确的有( )
A. 平面 B. 平面平面
C. D. 平面
【答案】BC
【解析】
【分析】设,如图建系,求得各点坐标和所需向量坐标,可求出平面的法向量,根据数量积公式,可判断A、C的正误;根据向量平行的坐标关系,可判断D的正误;根据面面垂直的判定定理,可判断B的正误.
【详解】取AC中点O,中点,连接,设,
因为正三棱柱,所以两两垂直,
以O为原点,为轴正方向建系,如图所示,
则 ,
所以 ,
选项A:设平面的法向量,
则,即,
令,则,即,
则,所以与平面不平行,故A错误;
选项B:连接,因为正三角形ABC,所以,
又正三棱柱,所以平面ABC,
因为平面ABC,所以,
因为,平面,所以平面,
因为平面,所以平面平面,故B正确;
选项C:,所以,则,故C正确;
选项D:因为,所以与不平行,
所以与平面不垂直,故D错误.
11. 已知曲线的方程为,集合,若对任意的,都存在,使得成立,则称曲线为曲线.下列方程所表示的曲线为曲线的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】令,,问题化为过定点且与直线平行或重合的直线与曲线有交点,结合各项对应曲线的图形分析是否满足题设.
【详解】令,,,
等价于过定点且与直线平行或重合的直线与曲线有交点,
对于A:如下图,,
如图示,其中任意点在曲线上运动,都存在一点,使直线平行或重合,满足题设,
对于B:如下图,且,
如图示,其中任意点在曲线上运动,都存在一点,使直线平行或重合,满足题设,
对于C:如下图,,,则,
若与曲线相切且为切点,则,故,此时
令,则,即,故,即有与相切于,
如图示,此时不存在一点,使直线平行或重合,不满足,
对于D:如下图,,,
如图示,其中任意点在曲线上运动,都存在一点,使直线平行或重合,满足题设,
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知椭圆()的离心率为,则______.
【答案】4
【解析】
【详解】显然,故,解得.
13. 的展开式中的系数为_________(用数字作答).
【答案】
【解析】
【分析】应用二项式定理求展开式通项,根据乘积形式写出含项,即可得.
【详解】对于,展开式通项为,,
所以含项为,
所以该项对应系数为.
故答案为:
14. 已知函数为奇函数,当时,(),若在上单调递增,则的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】根据条件,利用函数的对称性,得在区间上单调递增,再由二次函数的性质,即可求解.
【详解】因为函数为奇函数,所以关于点中心对称,
又在上单调递增,则在区间上也单调递增,
又当时,(),对称轴为,
当时, 的图象开口向下,且,此时在区间上单调递减,不合题意,
所以,解得,所以实数的取值范围是.
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. 已知数列的首项,且满足.
(1)证明:数列为等比数列;
(2)若数列的前项和小于120,求的最大值.
【答案】(1)证明如下:
令,则,于是,结合已知有,
所以
,即.
因为,所以数列是以为首项,为公比的等比数列.
即数列为等比数列.
(2)
【解析】
【分析】(1)令,得,代入已知条件整理即可得证;
(2)根据(1)中结论可得数列的通项,应用分组求和及等差等比的前n项和公式求,利用单调性及能成立求参数的最大值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)知,,则,
则,
令,整理得,而在上单调递增,
且,
所以,的最大值为.
16. 如图,在四棱锥中,底面是边长为2的菱形,,平面,点是棱的中点.
(1)求证:;
(2)若点到平面的距离为,求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明如下:
取的中点,连接,
因为点是棱的中点,所以,
又因为平面,且平面,所以,
因为,所以,
由底面为菱形,且,可得为等边三角形,
因为是的中点,所以,
又因为,且平面,所以平面,
因为平面,所以.
(2)
【解析】
【分析】(1)取的中点,证得和,利用线面垂直的判定定理,证得平面,进而证得;
(2)取的中点,以为坐标原点,建立空间直角坐标系,设,求得向量和平面的法向量,利用向量的距离公式,列出方程,求得,再由的一个法向量为,结合向量的夹角公式,即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
取的中点,连接,因为是的中点,可得,
因为,所以,
又因为平面,且平面,所以,
以为坐标原点,以所在直线分别为轴,建立空间直角坐标系,
如图所示,
设,可得,
所以,
设平面的法向量为,可得,
令,可得,所以,
因为点到平面的距离为,可得,
则,解得,所以,所以,且.
又因为平面与轴所在直线垂直,所以平面的一个法向量为,
设平面与平面夹角为,可得,
所以平面与平面夹角的余弦值.
17. 甲、乙进行射击比赛,两人依次轮流对同一目标进行射击,直至有人命中目标,比赛结束,命中目标者获胜.假设甲每次射击命中目标的概率均为(),乙每次射击命中目标的概率均为(),各次射击结果互不影响.
(1)若甲先射击,甲第2次射击且获胜的概率为,求(用,表示);
(2)若乙先射击,且乙获胜的概率恒大于甲获胜的概率,求的最小值.
参考公式:若,则.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)判断出甲第2次射击且获胜的情形,利用相互独立事件的概率乘法公式计算即可.
(2)分别求出乙先射击,甲、乙获胜的概率,根据题意列出不等式求解即可.
【小问1详解】
甲第2次射击且获胜,即甲第1次未命中,乙第1次未命中,甲第2次命中.
所以.
【小问2详解】
设乙先射击并获胜的概率为,甲获胜的概率为.
乙获胜的情况为:
乙第1次射击并命中,概率为;
第1轮甲乙均未命中,乙第2次射击并命中,概率为;
第2轮甲乙均未命中,乙第3次射击并命中,概率为;
第轮甲乙均未命中,乙第次射击并命中,概率为;
这是一个首项为,公比为的无穷等比数列,所以.
甲获胜的情况为:
第1轮乙未命中,甲命中,概率为;
第2轮乙未命中,甲命中,概率为;
第3轮乙未命中,甲命中,概率为;
第轮乙未命中,甲命中,概率为;
这是一个首项为,公比为的无穷等比数列,所以.
由题意知,恒成立,即恒成立,
因为,,所以,
所以恒成立,即.
因为,所以,,所以.
所以的最小值为.
18. 已知椭圆过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)斜率为1的直线与椭圆交于两点,点P坐标为,直线与椭圆的另一个交点为点M,直线PD与椭圆的另一个交点为点N.
①已知点M坐标为,求点横坐标(用表示);
②过点作于点G,是否存在定点Q,使得为定值,若存在,求出点的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)①;②存在,
【解析】
【分析】(1)将点代入椭圆方程即可求解;
(2)①设直线的方程为,与椭圆方程联立,结合韦达定理化简求解即可;
②计算可得,设,可得,结合化简得到,设直线,进而得到直线过定点,进而求解即可.
【小问1详解】
由题意,,解得,
所以椭圆的方程为.
【小问2详解】
①设直线的方程为,
且,,即,
联立,得,
则,即,
且,
则
,
即点横坐标为.
由①知,,,
则,即,
设,与①同理可得,
则
,
则,
设直线,
则,
则,
又,则,
则直线,
所以直线过定点,
则为中点时,则,
,则,
因此,存在定点,使得为定值.
19. 已知函数.
(1)若,求的单调区间;
(2)若有且仅有1个零点,求的值;
(3)若存在,使得对任意恒成立,证明:.
【答案】(1)的单调递增区间为 ,单调递减区间为.
(2)
(3)因为对任意恒成立,
所以,即,
因此,
要证,只需证明即可,
对函数求导得到,
令,则,
所以在区间单调递减,
即在区间单调递减,
存在唯一极大值点,满足,即,
在内 函数单调递增,
内 函数单调递减,
所以当时取得极大值也是最大值
.
因此,
令,则,
当 时, ,单调递增,
当时, ,单调递减,
故在 时取得最大值,
因此,
所以,所以,
故得证.
【解析】
【分析】(1)先求定义域,再对函数求导,利用导数即可得到单调区间;
(2)由有且仅有1个零点,分离参数得到有且仅有1个解,令, 利用导数得到的单调性和最小值,所以.
(3)由对任意恒成立,得到,则只需证明即可,利用导数得到最大值为.因此,再令,得到 时取得最大值,因此,即,故得证.
【小问1详解】
当时,,定义域为,
求导得到,
令,则当时,
所以在内单调递减,且 ,
即在内单调递减,且,
所以当时,,函数单调递增;
当时,,函数单调递减;
综上所述,单调递增区间为 ,单调递减区间为.
【小问2详解】
因为有且仅有1个零点,
所以方程有且仅有1个解,
即有且仅有1个解,
令, ,
则,
令,则,
所以在区间 上单调递增,
又因为 ,
所以当 时, ,即,单调递减;
当 时, ,即 ,单调递增;
所以函数在 处取得极小值也是最小值,
当时, ,时, ,
因为有且仅有1个解,
所以.
【小问3详解】
略
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高三年级3月24日考试
数学试卷
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. 若,则( )
A. B. C. D.
2. 已知集合,集合,则集合的子集个数为( )
A. 3 B. 4 C. 7 D. 8
3. 已知函数,则( )
A. B. C. 2 D. 3
4. 函数的最小正周期是( )
A. B. C. D.
5. 对于变量Y和变量x的成对样本观测数据,用一元线性回归模型得到经验回归模型,对应的残差如下图所示,模型误差( )
A. 满足一元线性回归模型的所有假设
B. 不满足一元线性回归模型的的假设
C. 不满足一元线性回归模型的假设
D. 不满足一元线性回归模型的和的假设
6. 已知向量,,向量满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 函数在区间上的极值点个数为( )
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
8. 已知抛物线:()的焦点为,圆:与交于,两点,若直线与直线的斜率之积为,则( )
A. 3 B. C. 4 D. 5
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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,,则下列选项中正确的有( )
A. B.
C. D.
10. 在正三棱柱中,,,,分别为,,的中点,则下列说法中正确的有( )
A. 平面 B. 平面平面
C. D. 平面
11. 已知曲线的方程为,集合,若对任意的,都存在,使得成立,则称曲线为曲线.下列方程所表示的曲线为曲线的是( )
A. B. C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知椭圆()的离心率为,则______.
13. 的展开式中的系数为_________(用数字作答).
14. 已知函数为奇函数,当时,(),若在上单调递增,则的取值范围是______.
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. 已知数列的首项,且满足.
(1)证明:数列为等比数列;
(2)若数列的前项和小于120,求的最大值.
16. 如图,在四棱锥中,底面是边长为2的菱形,,平面,点是棱的中点.
(1)求证:;
(2)若点到平面的距离为,求平面与平面夹角的余弦值.
17. 甲、乙进行射击比赛,两人依次轮流对同一目标进行射击,直至有人命中目标,比赛结束,命中目标者获胜.假设甲每次射击命中目标的概率均为(),乙每次射击命中目标的概率均为(),各次射击结果互不影响.
(1)若甲先射击,甲第2次射击且获胜的概率为,求(用,表示);
(2)若乙先射击,且乙获胜的概率恒大于甲获胜的概率,求的最小值.
参考公式:若,则.
18. 已知椭圆过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)斜率为1的直线与椭圆交于两点,点P坐标为,直线与椭圆的另一个交点为点M,直线PD与椭圆的另一个交点为点N.
①已知点M坐标为,求点横坐标(用表示);
②过点作于点G,是否存在定点Q,使得为定值,若存在,求出点的坐标,若不存在,请说明理由.
19. 已知函数.
(1)若,求的单调区间;
(2)若有且仅有1个零点,求的值;
(3)若存在,使得对任意恒成立,证明:.
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