内容正文:
高三数学
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题所给的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的)
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由,解得,由,解得,
则.
2. 若抛物线的准线过点,则( )
A. 1013 B. C. D. 2026
【答案】D
【解析】
【详解】由题意易得,解得.
3. 已知等差数列满足,则( )
A. 7 B. 8 C. 9 D. 10
【答案】B
【解析】
【详解】记的公差为,由得.
故,
于是.
4. 已知单位平面向量,满足,则( )
A. B. C. D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】通过可得即可求解.
【详解】显然,解得,
于是.
5. 已知函数,设甲:,乙:曲线关于直线对称,则( )
A. 甲是乙的充分不必要条件 B. 甲是乙的必要不充分条件
C. 甲是乙的充要条件 D. 甲是乙的既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【详解】对于充分性,由可得,即,可得,此时,
于是,
所以曲线关于直线对称,充分性成立;
对于必要性,若曲线关于直线对称,则,此时,
若取,则,此时,因,不满足,必要性不成立.
故甲是乙的充分不必要条件.
6. 已知等差数列的前项和为,且,则使得的的最小值为( )
A. 4050 B. 4051 C. 4052 D. 4053
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定条件,结合等差数列通项公式可得公差,再利用等差数列前项和公式求解判断.
【详解】设等差数列的公差为,由,得,则,
而,解得,则,,
由和,得,则,
,由,得数列单调递减,当时,,
则当时,,所以使得的的最小值为4051.
故选:B
7. 已知直线与圆相交于不同两点,劣弧所对的圆心角为,若,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意可得圆心到直线的距离,且即可,计算得解.
【详解】如图,过圆心向直线作垂线,垂足为,
当时,则,又圆的半径,可得,
又直线过定点,且点在圆上,
若要使得,则圆心到直线的距离,且即可;
所以,且,解得且,
所以实数的取值范围为.
8. 椭圆与双曲线共焦点、,它们的交点对两公共焦点、的张角为,椭圆与双曲线的离心率分别为、,则
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设椭圆的长轴长为,双曲线的实轴长为,并设,,利用椭圆和双曲线的定义以及余弦定理可得出、关于的等式,从而可得出、的关系式.
【详解】设椭圆的长轴长为,双曲线的实轴长为,并设,,焦距为,在中,由余弦定理得,
由椭圆和双曲线的定义得,解得.
代入,
得,
即,,
即,,因此,.
故选B.
【点睛】本题考查共焦点和共交点的椭圆和双曲线的综合问题,要充分结合椭圆、双曲线的定义以及余弦定理列等式求解,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.
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. 下列说法中正确的是( )
A. 一个样本(数据不全为3)的平均数为3,若添加一个新数据3组成一个新样本,则新样本的平均数不变,方差变小
B. 在成对样本数据中,两个变量间的样本相关系数越小,则它们的线性相关程度越弱
C. 数据,53,56,69,70,72,79,65,80,45,41的极差为40,则这组数据的第m百分位数为79
D. 依据小概率值的独立性检验推断两个分类变量X与Y之间是否有关联,经计算得,则可以认为“X与Y没有关联”
【答案】AC
【解析】
【分析】利用平均数与方差的定义可判断A;由相关系数的概念可判断B;利用百分位的定义求解可判断C;由独立性检验的意义可判断D.
【详解】一个样本(数据不全为3)的平均数为3,若添加一个新数据3组成一个新样本,则新样本的平均数不变,
根据方差公式,可知方差变小,故A正确;
两个变量的相关系数越小,则两者的线性相关程度越弱,故B错误;
除m外,剩余数据的极差为,因为所有数据的极差为40,且,
所以
把数据技从小到大题序排列,得:41,45,53,56,65,69,70,72,79,80,
由,所以这组数据的第m百分位数为第9个,为故C正确;
零假设为与Y相互独立,即X与Y没有关联,由,
可知依据的独立性检验,没有充分证据推断不成立,可以认为“X与Y有关联”,故D错误.
故选:AC.
10. 在中,角的对边分别为外接圆的半径为2,且,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C. 面积的最大值为
D. 若,角的平分线交于点,则
【答案】BCD
【解析】
【详解】对于A,因为,所以,
所以,又,即,
则,又,所以,
解得,又,故,故A错误;
对于B,因为,外接圆的半径为2,
所以,故B正确;
对于C,因为,即,
又,所以,得,当且仅当时,取等号,
所以,即面积的最大值为,故C正确;
对于D,由,结合,解得,
由,即,
解得,故D正确.
11. 定义在上的奇函数满足,当时,,则下列结论正确的有( )
A. 当时,
B. 的图象在处的切线方程为
C. 的图象与的图象所有交点的横坐标之和为10
D. 的图象与直线恰有一个公共点,则实数
【答案】BCD
【解析】
【分析】先判断函数的对称性,周期性,对A,利用周期可得;对B,求出表达式,然后求导计算;对C,作出两个函数图象判断即可;对D,作出图形,然后分情况讨论,利用导数计算判断.
【详解】由函数为上的奇函数,所以,
由,所以函数关于对称,且,则,所以4为函数的一个周期.
对A,,则,,所以,
由当时,,所以,错误;
对B,由A可知:当时,,所以当时,,
所以当时,,则,
,,
所以函数的图象在处的切线方程为,即,正确;
对C,作出函数与图象,
函数图象关于对称,当时,图象共有5个交点,由为奇函数,所以当时,图象也有5个交点,所以图象所有交点的横坐标之和为10,正确;
对D,如图:
当时,;当时,,
当为图中情况,,,令,,
所以切点为,所以;
当为图中情况,,,令,,
所以切点为,所以;
所以函数的图象与直线恰有一个公共点,则实数,正确。
故选:BCD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 暑期同学们相约到某体育馆参加社会实践活动,其中小李、小明等6名同学被安排到,两个场馆,若每个场馆至少安排2人,则小李、小明被安排在同一场馆的方法共_______种(用数字作答).
【答案】
【解析】
【分析】分小李、小明所在场馆有人、人、4人,进行讨论即可得.
【详解】分情况讨论:若小李、小明所在场馆有人(即只有小李和小明),
此时另一场馆有人,共种安排方法;
若小李、小明所在场馆有人,从剩下名同学中选名和小李、小明在同一场馆,
有种,此时安排方法为种;
若小李、小明所在场馆有4人,从剩下名同学中选名和小李、小明在同一场馆,
有种,此时安排方法为种;
所以共有种安排方法.
13. 已知抛物线:的焦点为 ,直线过 与 相交于, 两点,若点的坐标为,则(为坐标原点)的面积为_______.
【答案】##2.5
【解析】
【分析】先求出抛物线方程及焦点坐标,得到直线方程,联立求出点坐标,即可求出面积.
【详解】因为点在抛物线上,所以,解得,所以,则.
所以直线的方程为,即.
与抛物线方程联立,整理得,即.
解得或.
所以.
故的面积为.
14. 已知直线l: 与曲线和 都相切,则 _______.
【答案】##
【解析】
【分析】先分别设切点求导数得出切线斜率进而得出切线方程,由题意对照直线方程分别求出即得.
【详解】设直线 与曲线的切点为 ,
由求导得,则切线方程为
依题意,其与直线为同一条直线,
故 ,解得;
设直线l: 与曲线 的切点为
由求导得 则切线方程为 ,
依题意,其与直线为同一条直线,
故,
由②解得, 代入①,可得.
所以 .
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 的内角所对的边分别为,且
(1)求;
(2)若,求的面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)直接根据余弦定理解三角形,求出角即可.
(2)根据正弦定理边角互化和正弦二倍角公式,对条件进行变形,求出,再根据基本不等式和三角形正弦面积公式,求出面积最大值.
【小问1详解】
由已知得,由余弦定理得,即.
【小问2详解】
由,所以,
由正弦定理得,故.
由(1)知 ,
所以,即,所以,当且仅当时等号成立,
所以,故的面积的最大值为.
16. 近几年来空气质量逐步转好,全民健身运动引起广泛关注.某兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的人次,整理数据得到下表(单位:天):
空气质量
锻炼人次
优良
7
26
37
轻度污染
6
7
8
中度污染
7
2
0
(1)求空气质量优良的概率的估计值;
(2)根据所给数据,完成下面的列联表:
空气质量
人次≤400
人次
合计
优良
污染
合计
(3)根据小概率值的独立性检验,能否认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?
附:.
0.050
0.010
0.001
3.841
6.635
10.828
【答案】(1)
(2)列联表见解析 (3)能
【解析】
【分析】(1)根据表格中数据利用频率即可估计概率;
(2)根据题干表格进行统计即可;
(3)计算出,与进行比较即可.
【小问1详解】
由表格中数据可得空气质量优良的概率的估计值为:;
【小问2详解】
列联表为:
空气质量
人次≤400
人次
合计
优良
33
37
70
污染
22
8
30
合计
55
45
100
【小问3详解】
零假设为:一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量无关.
根据表中数据,得
,
依据小概率值的独立性检验,我们推断不成立,
即可以认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关.
17. 如图,在四棱锥中,平面平面,,,,,.
(1)求证:平面平面;
(2)若,且直线与平面所成角的正弦值为,求线段AB的长.
【答案】(1)证明见解析;(2)或.
【解析】
【分析】(1)利用面面垂直的性质定理得平面,再利用面面垂直的判定定理可证得结果;
(2)以为原点,建立空间坐标系,设,则,求出平面的法向量,利用空间向量求出线面夹角,得到关于t的方程,求解即可.
【详解】(1)证明:在四棱锥中,平面平面,,
又平面,平面平面,所以平面,
又平面,所以平面平面;
(2)如图以为原点,以所在直线为轴,以所在直线为轴建立如图所示直
角空间坐标系,设,则,
由,,,,
则,,,,
所以,,
设平面的法向量为,得,
取,则
设直线与平面所成角为,则有,
即,化简得:,
解得:或,即或.
【点睛】方法点睛:本题考查面面垂直,及线面角的求法,利用空间向量求立体几何常考查的夹角:
设直线的方向向量分别为,平面的法向量分别为,则
①两直线所成的角为(),;
②直线与平面所成的角为(),;
③二面角的大小为(),
18. 在平面直角坐标系xOy中,过点Q(-2,0)的直线与抛物线C:y2=4x的两个交点为A(x1,y1),B(x2,y2),P为抛物线C上异于A,B的一点,直线PA,PB与直线l:x=a交于M(a,y3),N(a,y4)两点.
(1)①;②,其中k1,k2,k3分别是直线OA,AB,OB的斜率;③AF·BF-(AF+BF),其中F为抛物线C的焦点.请从①②③中任选一个,证明其结果为定值.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)
(2)若,求实数a的值.
【答案】(1)答案见解析;(2).
【解析】
【分析】(1)设直线方程,与联立得韦达定理,选①向量坐标化得;选②,将斜率表示出来代入求值得定值0;选③:利用焦半径公式代入求值得定值3;(2)设,得直线,得,同理得,由整理得由的任意性得
【详解】解:(1)设过点的直线方程为,与联立消去得,
所以
①.
②.
③.
(2)设,则,所以,
即,
令,则,同理:,
所以,
所以,
所以,
又,所以,
由点的任意性知,且,所以
【点睛】本题关键考查韦达定理的整体应用,注意设而不求的合理应用
19. 定义:若存在,,使得曲线在点和点处有相同的切线l,则称切线l为曲线的“自公切线”.已知函数.
(1)若函数在区间上单调递增,求实数a的取值范围;
(2)证明:当时,曲线不存在“自公切线”;
(3)若曲线有且只有两条“自公切线”,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)由函数的单调性转化为导函数在区间恒成立,分离参数求解;
(2)根据新定义转化为,换元后利用导数证明方程不成立即可得证;
(3)根据新定义利用导数,分类讨论求解.
【小问1详解】
当时,,,
由题意可知,,即在区间上恒成立,
设函数,则,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
所以,所以,即.
【小问2详解】
当时,,,
假设在点和点处存在“自公切线”l,
则l的斜率,,
即,
同时,
故,即
不妨设,令,,
则,
所以在区间上单调递减,,故不成立,
所以当时,曲线不存在“自公切线”.
【小问3详解】
因为,所以为偶函数,
又由(2)可得,当时,曲线不存在“自公切线”,
所以当时,曲线也不存在“自公切线”.
假设在点和点处存在“自公切线”l,
则和只可能一正一负,不妨设,,
则l的斜率,
即
同时,
所以,
所以或,即或,
①当时,因为,所以,
所以,令,则,
当时,,在上单调递增,,
所以函数没有零点,此时没有满足题意的,即没有“自公切线”;
当时,时,,单调递减,
时,,单调递增,
所以,
因为,且时,,
当,即时,,没有零点,即没有“自公切线”;
当,即时,,有一个零点,即有一条“自公切线”;
当,即时,,有两个零点,即有两条“自公切线”.
②当时,,又,所以,
因为,所以,
所以,
设函数,,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
且,,,
所以当,即时,有一个解,即有一条“自公切线”;
当,即时,有两个解,即有两条“自公切线”;
当或,即或时,无解,即没有“自公切线”.
又因为当时,
在情况①中,,;
在情况②中,,;
所以当时,与同时成立,有且只有一条“自公切线”.
综上所述,若曲线有且只有两条“自公切线”,实数a的取值范围是.
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高三数学
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题所给的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的)
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 若抛物线的准线过点,则( )
A. 1013 B. C. D. 2026
3. 已知等差数列满足,则( )
A. 7 B. 8 C. 9 D. 10
4. 已知单位平面向量,满足,则( )
A. B. C. D. 2
5. 已知函数,设甲:,乙:曲线关于直线对称,则( )
A. 甲是乙的充分不必要条件 B. 甲是乙的必要不充分条件
C. 甲是乙的充要条件 D. 甲是乙的既不充分也不必要条件
6. 已知等差数列的前项和为,且,则使得的的最小值为( )
A. 4050 B. 4051 C. 4052 D. 4053
7. 已知直线与圆相交于不同两点,劣弧所对的圆心角为,若,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8. 椭圆与双曲线共焦点、,它们的交点对两公共焦点、的张角为,椭圆与双曲线的离心率分别为、,则
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. 下列说法中正确的是( )
A. 一个样本(数据不全为3)的平均数为3,若添加一个新数据3组成一个新样本,则新样本的平均数不变,方差变小
B. 在成对样本数据中,两个变量间的样本相关系数越小,则它们的线性相关程度越弱
C. 数据,53,56,69,70,72,79,65,80,45,41的极差为40,则这组数据的第m百分位数为79
D. 依据小概率值的独立性检验推断两个分类变量X与Y之间是否有关联,经计算得,则可以认为“X与Y没有关联”
10. 在中,角的对边分别为外接圆的半径为2,且,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C. 面积的最大值为
D. 若,角的平分线交于点,则
11. 定义在上的奇函数满足,当时,,则下列结论正确的有( )
A. 当时,
B. 的图象在处的切线方程为
C. 的图象与的图象所有交点的横坐标之和为10
D. 的图象与直线恰有一个公共点,则实数
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 暑期同学们相约到某体育馆参加社会实践活动,其中小李、小明等6名同学被安排到,两个场馆,若每个场馆至少安排2人,则小李、小明被安排在同一场馆的方法共_______种(用数字作答).
13. 已知抛物线:的焦点为 ,直线过 与 相交于, 两点,若点的坐标为,则(为坐标原点)的面积为_______.
14. 已知直线l: 与曲线和 都相切,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. 已知 的内角所对的边分别为,且
(1)求;
(2)若,求的面积的最大值.
16. 近几年来空气质量逐步转好,全民健身运动引起广泛关注.某兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的人次,整理数据得到下表(单位:天):
空气质量
锻炼人次
优良
7
26
37
轻度污染
6
7
8
中度污染
7
2
0
(1)求空气质量优良的概率的估计值;
(2)根据所给数据,完成下面的列联表:
空气质量
人次≤400
人次
合计
优良
污染
合计
(3)根据小概率值的独立性检验,能否认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?
附:.
0.050
0.010
0.001
3.841
6.635
10.828
17. 如图,在四棱锥中,平面平面,,,,,.
(1)求证:平面平面;
(2)若,且直线与平面所成角的正弦值为,求线段AB的长.
18. 在平面直角坐标系xOy中,过点Q(-2,0)的直线与抛物线C:y2=4x的两个交点为A(x1,y1),B(x2,y2),P为抛物线C上异于A,B的一点,直线PA,PB与直线l:x=a交于M(a,y3),N(a,y4)两点.
(1)①;②,其中k1,k2,k3分别是直线OA,AB,OB的斜率;③AF·BF-(AF+BF),其中F为抛物线C的焦点.请从①②③中任选一个,证明其结果为定值.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)
(2)若,求实数a的值.
19. 定义:若存在,,使得曲线在点和点处有相同的切线l,则称切线l为曲线的“自公切线”.已知函数.
(1)若函数在区间上单调递增,求实数a的取值范围;
(2)证明:当时,曲线不存在“自公切线”;
(3)若曲线有且只有两条“自公切线”,求实数a的取值范围.
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