内容正文:
高三4月数学学科阶段训练
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. 数据3,7,9,10,16,18的上四分位数为( )
A. 5 B. 7 C. 13 D. 16
【答案】D
【解析】
【详解】将数据从小到大排序为:3,7,9,10,16,18,
上四分位数即为百分之分位数,,
不是整数,故取样本数据的第5个数据,
所以这组数据的上四分位数为16.
2. 若复数满足,则在复平面内对应的点的坐标不可能为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据模长公式计算判断各个选项即可.
【详解】设,则,
当,时,,满足题意;
当,时,,满足题意;
当,时,,不满足题意;
当,时,,满足题意;
故在复平面内对应的点的坐标不可能为.
3. 已知集合,若,则( )
A. 10或18 B. 或 C. 18 D.
【答案】B
【解析】
【分析】分,两种情况结合题意讨论求解即可.
【详解】若,则方程只有一个解,
则,得,
所以或,此时,
若,则方程有两相异实数解且是方程的其中一个解,
则,得,
所以方程可化为,则,;
综上,或.
4. 若双曲线的一条渐近线与直线垂直,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】因为的渐近线方程为,而直线的斜率为,
则,解得.
5. 已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先利用正切函数的切线不等式(时,),直接得;再比较与:利用对数函数的单调性,通过立方运算比较真数大小,得;最后综合得;
【详解】因为,,区间,
设,,求导得,故在上单调递增,
又,因此在上恒成立,所以,即;
由对数性质:,且对数函数单调递增,
因为,,
又因为,所以,所以,即;
所以:.
6. 如图,在中,,,,是边上靠近点的三等分点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因为是边上靠近点的三等分点,
所以,
又因为,
所以.
7. 对于给定的正整数,若数列满足,,则称为“螺旋数列”.已知“螺旋数列”的前项和,则的最大值为( )
A. 111 B. 110 C. 109 D. 108
【答案】C
【解析】
【分析】先分析取得最大值的条件,再结合题意得到和,最后求出最值即可.
【详解】由题意得,当最小,最大时,取得最大值,
当时,,当时,由题意得,
则,可得
,,
当时,因为,所以,
由题意得,则,解得,
当时,因为,所以,解得,
因为,所以,可得.
8. 已知函数若,则的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据函数图象结合列式解方程,数形结合得出范围.
【详解】作出的图象.
当,解得,
当,解得,
由结合函数图象,可得或.
当,解得,当,解得,由,可得;
当,解得,当,解得,
当,解得,当,解得,
由,可得或或.
综上,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. 若,,是空间中互不重合的三条直线,,是两个不重合的平面,则下列结论正确的是( )
A. 若,,则
B. 若,,则
C. 若,,则
D. 若,,,,,则
【答案】AD
【解析】
【分析】根据面面垂直的判定定理、线面垂直的判定定理及空间线面的位置关系逐项分析判断即可.
【详解】若一个平面内的一条直线与另一个平面垂直,则这两个平面互相垂直,A正确.
若,,则与的位置关系不确定,B不正确.
若,,则与的位置关系不确定,C不正确.
若,,,,,则,D正确.
10. 已知椭圆的左、右顶点分别为,,左、右焦点分别为,,是上异于,的动点,则下列结论正确的是( )
A. 直线和的斜率之积为定值
B. 的最小值为-1
C. 若的面积为5,则
D. 若的角平分线与轴交于点,则内切圆的半径为
【答案】ACD
【解析】
【详解】由题可得,,,.
设,则,,A正确;
,,,B不正确;
若的面积为5,则,
根据对称性,不妨令位于第一象限,可得,
则,,,
由,得,C正确;
由点可得,,因为平分,所以;
又,所以,,
在中,以为底,点到的距离为,
所以的面积为,
设内切圆的半径为,则,解得,D正确.
11. 已知是函数的导函数,,的图象在上均是一条连续不断的曲线,且当时,,当时,.若,为定值,且,,,则( )
A. 在上单调递减 B. 在上单调递增
C. 9是的一个极小值点 D. 是的一个零点
【答案】BCD
【解析】
【分析】设,通过设,结合已知条件可以得到的值,从而得到,通过将此式子两边求导得到与同号,利用导数法得到在上的单调性.由时,由得到的范围,得到在上恒成立,从而得到在上的单调性.由得到,设,则,从而得到在上恒成立,故9是的一个极小值点.令,通过计算得到是的一个零点.
【详解】设,令,得,
,,,,,
,
两边求导得.因为,所以与同号.
当时,,令,得,
则当时,,此时,则,
当时,,此时,则,
从而在上单调递减,在上单调递增,A不正确.
当时,,且,则,
则对任意,恒成立,故在上单调递增,B正确.
由题易得,则,
当时,,且,设,则,
则在上恒成立,
故9是的一个极小值点,C正确.
令,得,故是的一个零点,D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中的系数为__________.
【答案】
【解析】
【详解】的展开式的通项是,,
所以含的项为,故该项的系数为.
13. 奇函数满足当时,,则曲线在点处的切线方程为_______.
【答案】
【解析】
【分析】先求出当时的解析式,然后由导数的几何意义求解即可.
【详解】当时,则,所以,
因为是奇函数,所以,
当时,,
则,
所以曲线在点处的切线方程为,即.
14. 设正数满足,若关于的方程的所有正实数解从小到大依次为,则的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,求得,得到,结合辅助角公式,分别求得
和,得到,结合,即可求解.
【详解】由方程的所有正实数解从小到大依次为,
又由
,
所以,即
当时,
可得且,,
可得,解得,
取为最小正角,则,则,
同理可得,当时,可得,
将两组数据从小到大排列可得:
则
因为,可得,所以的取值范围为.
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. 已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求.
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先利用正弦定理将边转化为对应角的正弦值,再代入已知等式后约去非零的,得到的值,结合,最终求得即可;
(2)先根据三角函数关系求出和,再利用正弦定理求出,然后求出,最后根据三角形面积公式求解即可.
【小问1详解】
根据正弦定理:(为外接圆半径),
可得 ,,
因为,所以.
即.
又,所以,即.
又因为,得.
【小问2详解】
因为,即,所以,
又因为,将代入可得:
,即,,,
因为,所以是锐角,则,那么,
又因为,,所以,则,
因为,
因为,,,所以,
根据三角形面积公式,将,,代入可得:
.
16. 如图,在四棱锥中,,,,,.
(1)证明:平面.
(2)已知,平面平面.
(I)求三棱锥外接球的表面积;
(II)求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)(I)(II)
【解析】
【分析】(1)根据线面平行的判定定理证明即可.
(2)(I)结合已知条件得到是三棱锥外接球的直径,根据球的表面积公式求解即可.
(II)方法一:建立空间直角坐标系,求出平面与平面的法向量,结合二面角的向量求法求解即可.
方法二:利用二面角的定义找出平面与平面夹角的平面角,结合余弦定理求解即可.
【小问1详解】
证明:过点作,交于点,连接.
因为,所以.
又,所以,
则四边形为平行四边形,所以.
因为平面,平面,所以平面.
【小问2详解】
(I)因为平面平面,平面平面,
且平面,,所以平面,
取的中点,的中点,连接,.
则,,所以平面,又平面,所以.
在中,,,则,所以,
所以为的外心,且.
又的中点为的外心,所以是三棱锥外接球的直径.
又,
所以三棱锥外接球的表面积.
(II)(方法一)由(I)知,,,两两垂直,以为坐标原点,,,所在直线分别为,,轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,
所以,.
设平面的法向量为,
则,即,令,则.
又,,,所以平面,
则平面的一个法向量为,
设平面与平面夹角为,
则
则平面与平面夹角的余弦值为.
(方法二)因为,,所以.
又平面平面,平面平面,所以平面,
则,故即平面与平面的夹角.
由,,可得,,,
在中,,
即平面与平面的余弦值为.
17. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若存在最小值,且最小值小于2,求的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)先求出导数,再对参数范围分类讨论,最后得到单调区间即可.
(2)结合题意确定,再得到,构造函数并求导得到单调性,结合求解参数范围即可.
【小问1详解】
由题意得的定义域为,
由,可得,
若,则在上恒成立,
则的单调递增区间为,无单调递减区间.
若,则当时,,当时,,
则的单调递增区间为,单调递减区间为.
【小问2详解】
由(1)可知,若存在最小值,则,
且的最小值为,
则,可得,即.
令,则.
因为恒成立,
所以恒成立,则在上单调递增.
又,令,解得,即,
故的取值范围为.
18. 已知是抛物线的焦点,过的直线与交于,两点(在轴的上方).
(1)求的值;
(2)若,求的方程;
(3)记为坐标原点,为轴上异于的点,且,延长交于点,设直线,的斜率分别为,,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由抛物线的焦点坐标为,求得;
(2)由(1)得抛物线的方程,设直线的方程为,并与抛物线方程联立,求出点的坐标,即可得参数,从而得到直线的方程;
(3)设直线的方程为,,,联立抛物线方程,得坐标关系,进而用点坐标表示;用坐标表示出点坐标,写出直线的方程,联立抛物线方程,得坐标关系,进而可用表示,利用基本不等式即可得的最小值.
【小问1详解】
因为是的焦点,所以,得.
【小问2详解】
由(1)知,抛物线的方程为.
由题意可设的方程为,,.
由得,
则,.
因为,所以.
由,解得,,
则的方程为.
【小问3详解】
由题意可设的方程为,,.
由得,
则,.
由为轴上异于的点,且,得,
则直线的方程为,
即.设.
由得,
则,,
则.
由,得.
又,
所以,
当且仅当时,等号成立,故的最小值为.
19. 某工业系统内初始装有2个类部件和1个类部件.工作人员往系统内增添这两类部件,具体操作如下:每次从系统中随机抽调1个部件,记录类别后将其保留在系统中,同时向系统内增补1个与所抽调部件类别不同的部件.记第次操作抽调到类部件的概率为,第次操作后系统内类部件的数量为.
(1)求与的值.
(2)证明:.
(3)求数列的通项公式.
附:若随机变量服从两点分布,且,则.
【答案】(1),
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)根据独立事件概率乘法公式以及全概率公式直接计算可得结果;
(2)记事件为第次操作抽调到类部件,则,利用全概率公式计算可得,可得出结论;
(3)利用两点分布以及公式计算可得,再构造数列,可知,再根据累加法计算可得结果.
【小问1详解】
由题可知,.
【小问2详解】
证明:
设的所有可能取值为,则,
记事件为第次操作抽调到类部件,则,
根据全概率公式可得,
在的条件下,系统内共有个部件,其中有个类部件,则事件发生的概率,
则,
因为,所以,
则.
【小问3详解】
设随机变量满足若第次操作抽调到类部件,则,
若第次操作抽调到类部件,则,所以服从两点分布,且.
由题可知,第次操作后系统内类部件比上一次的增量为,则;
因为,所以.
由(2)可知,,则,
则当时,有,
则,即,
当时,,,满足上式,
故,,则.
令,则,,
则,
则,
则.
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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. 数据3,7,9,10,16,18的上四分位数为( )
A. 5 B. 7 C. 13 D. 16
2. 若复数满足,则在复平面内对应的点的坐标不可能为( )
A. B. C. D.
3. 已知集合,若,则( )
A. 10或18 B. 或 C. 18 D.
4. 若双曲线的一条渐近线与直线垂直,则( )
A. B. C. D.
5. 已知,,,则( )
A. B. C. D.
6. 如图,在中,,,,是边上靠近点的三等分点,则( )
A. B. C. D.
7. 对于给定的正整数,若数列满足,,则称为“螺旋数列”.已知“螺旋数列”的前项和,则的最大值为( )
A. 111 B. 110 C. 109 D. 108
8. 已知函数若,则的取值范围为( )
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,,是空间中互不重合的三条直线,,是两个不重合的平面,则下列结论正确的是( )
A. 若,,则
B. 若,,则
C. 若,,则
D. 若,,,,,则
10. 已知椭圆的左、右顶点分别为,,左、右焦点分别为,,是上异于,的动点,则下列结论正确的是( )
A. 直线和的斜率之积为定值
B. 的最小值为-1
C. 若的面积为5,则
D. 若的角平分线与轴交于点,则内切圆的半径为
11. 已知是函数的导函数,,的图象在上均是一条连续不断的曲线,且当时,,当时,.若,为定值,且,,,则( )
A. 在上单调递减 B. 在上单调递增
C. 9是的一个极小值点 D. 是的一个零点
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中的系数为__________.
13. 奇函数满足当时,,则曲线在点处的切线方程为_______.
14. 设正数满足,若关于的方程的所有正实数解从小到大依次为,则的取值范围为__________.
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. 已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求.
(2)若,,求的面积.
16. 如图,在四棱锥中,,,,,.
(1)证明:平面.
(2)已知,平面平面.
(I)求三棱锥外接球的表面积;
(II)求平面与平面夹角的余弦值.
17. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若存在最小值,且最小值小于2,求的取值范围.
18. 已知是抛物线的焦点,过的直线与交于,两点(在轴的上方).
(1)求的值;
(2)若,求的方程;
(3)记为坐标原点,为轴上异于的点,且,延长交于点,设直线,的斜率分别为,,求的最小值.
19. 某工业系统内初始装有2个类部件和1个类部件.工作人员往系统内增添这两类部件,具体操作如下:每次从系统中随机抽调1个部件,记录类别后将其保留在系统中,同时向系统内增补1个与所抽调部件类别不同的部件.记第次操作抽调到类部件的概率为,第次操作后系统内类部件的数量为.
(1)求与的值.
(2)证明:.
(3)求数列的通项公式.
附:若随机变量服从两点分布,且,则.
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