内容正文:
高三数学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.回答选择题时,选出每小题后,用铅笔把答题卡对应题目的标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他标号.回答非选择题时,将写在答题卡上.
一、单项选择题: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. 某班8名学生一次物理测试的成绩如下:67,73,76,81,85,88,89,92,则这组数据的中位数为( )
A. 81 B. 83 C. 84 D. 85
【答案】B
【解析】
【分析】根据中位数的概念求解即可.
【详解】由题意可得该组数据的中位数为.
2. 已知复数满足,则的虚部为( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】A
【解析】
【详解】,,故的虚部为.
3. 已知集合,,则集合中的元素个数为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】C
【解析】
【详解】,,,,,
集合中满足的元素有,0,1,2,共4个,
故集合中的元素个数为4,故选项C正确.
4. 函数的一个零点为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】令(),
则(),
符合该式的有.
5. 已知圆:()与直线:相交于,两点,为坐标原点,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先利用直线过定点且与轴相切的条件,结合,推出是直径,进而得到直线过圆心,最后利用斜率公式即可得结果.
【详解】由题意可知,直线过点,圆与轴相切于原点,如图,
若,则是圆的直径,即直线过点,
所以,得.
6. 已知是定义域为的偶函数,且满足,当时,,则( )
A. B. 3 C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由上的偶函数满足,当时,,
所以.
7. 如图,圆台的高为,是母线,,.现在将圆台的侧面沿剪开,并展开成平面图形,点在侧面展开图中对应的点为,,则线段的长度为( )
A. 8 B. C. 16 D.
【答案】D
【解析】
【详解】如图1,在圆台的轴截面中作于点.
设,由题意得,,
由勾股定理可得,解得,所以.
侧面展开图如图2,的长为,的长为,
所以,又,所以,
所以,所以.
8. 已知函数,若对任意的,均有,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】将待求不等式转化为成立,通过构造一次函数,结合单调性列不等式组求解即可.
【详解】由,得,
整理得,即,即.
设,这是关于的一次函数,
要对任意,,
需满足两个等号不能同时成立,解得.
故实数的取值范围为.
二、多项选择题: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. 已知等比数列的首项为2,公比为,前项和为,则( )
A. 是等比数列 B. 是等差数列
C. 是等比数列 D. 是等比数列
【答案】BC
【解析】
【详解】对于A,由题意得,得,故不是等比数列,故A错误;
对于B,,所以,故是等差数列,故B正确;
对于C,,
所以,故是等比数列,故C正确;
对于D,,
故不是等比数列,故D错误.
10. 在中,内角,,的对边分别为,,,已知,,则下列说法正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则的周长为3
C. 若,则的面积为 D. 若,则边上的高为
【答案】ABD
【解析】
【详解】由正弦定理及,得.
对于A,若,则,
所以,是等腰直角三角形,所以,故A正确;
对于B,若,则,所以或,
若,则,舍去,若,
则是等边三角形,周长为3,故B正确;
对于C,若,则,则或,
若,则,,,
若,则,,,,故C错误;
对于D,若,则,
得或,若,则,不构成三角形,舍去,故,
,此时边上的高为,故D正确.
11. 已知抛物线:()的焦点也是椭圆的一个焦点,过点作的两条切线,斜率分别为,,对应的切点分别为,,则( )
A. B. ()
C. 点在直线上 D. 的中点到轴的距离为
【答案】ACD
【解析】
【分析】求出焦点坐标,设出切线方程并与抛物线方程联立,结合抛物线定义逐项求解判断.
【详解】椭圆的右焦点为,即为的焦点,则,抛物线:,
对于A,显然,设过点的切线方程为,
由,得,
令,整理得,
依题意,,是此方程的两个实数根,则,A正确;
对于B,是的实数根,则,同理,B错误;
对于C,点的坐标分别为,直线的方程为,
化简得,而,得,
又,则直线过点,即点在直线上,C正确;
对于D,的准线方程为,设分别为到准线的距离,
由抛物线的定义知,的中点到准线的距离为,
所以的中点到轴的距离为,D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量,,,若,则______.
【答案】10
【解析】
【分析】根据向量的坐标运算、向量平行的坐标表示及向量的模计算即可.
【详解】.
因为,所以,解得.
所以,故.
13. 甲、乙、丙、丁、戊五人一起去电影院看电影,他们选了一排的连续5个座位,座位号分别为1,2,3,4,5,若要求甲坐在偶数号位置上,且乙和丙相邻而坐,则不同的坐法共有______种.
【答案】16
【解析】
【分析】先安排甲,再安排乙和丙,进而利用计数原理求解即可.
【详解】若甲坐2号位,则乙和丙可以坐3,4号位或4,5号位,乙丙内部有2种排法,剩余两人有2种排法,
共有种坐法;
若甲坐4号位,则乙和丙可以坐1,2号位或2,3号位,同样有种坐法.
故不同的坐法共有种.
14. 已知数列满足,,令,则的最小值为______.
【答案】3
【解析】
【分析】根据已知平方得出,再根据求和关系得出,最后分奇数偶数计算求解最小值.
【详解】由,得,
则,所以,
即,则,
由且可知当为奇数时,为偶数;当为偶数时,为奇数.
不妨设,则.
要使该值最小,即使更接近11,
故当时,值为,即取得最小值3,
且当的前19项中奇数项均为0,偶数项均为,
,,时满足题意.
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. 已知函数.
(1)若,且,求的值;
(2)设函数,,求的值域和单调区间.
【答案】(1)
(2)值域为;单调递增区间为,单调递减区间为
【解析】
【分析】(1)结合角的范围利用同角三角函数关系求得,然后利用两角差的正弦公式求解即可.
(2)先利用两角和差的正弦公式化简函数,然后利用正弦函数性质求解值域和单调区间.
【小问1详解】
因为,所以,
又,所以.
故
.
【小问2详解】
.
当时,,
所以,故的值域为.
由,解得,所以的单调递增区间为;
由,解得,所以的单调递减区间为.
16. 已知,为双曲线:(,)上的两点.
(1)求的离心率;
(2)过点的直线与的下支交于点,若的面积为12,求的方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)将代入双曲线方程可得,再代入可得,最后利用离心率公式即可求得;
(2)先求出和直线的方程,再利用三角形面积公式得到点到直线的距离,联立点到直线的距离公式和双曲线方程,求出符合下支条件的点,最后即可求得直线的方程.
【小问1详解】
将代入的方程,得.
将代入的方程,得,即
故离心率为.
【小问2详解】
由题意知,直线的方程为.
设点到直线的距离为,则,即,
由点到直线的距离公式得,所以.
又点在的下支上,由(1)知,且.
由,解得或,
由,得,解得,舍去.
所以点的坐标为或,
当时,直线的斜率为,所以方程为:;
当时,直线的斜率为,所以方程为:,即,
所以直线的方程为或.
17. 如图,在四棱锥中,底面,,,且,,,点满足.
(1)当时,证明:平面;
(2)当时,求平面与平面的夹角的余弦值.
【答案】(1)
设与交于点,连接,如图.
由,得,
又,所以.
当时,,所以,
又底面,所以底面,
又平面,所以平面底面,
由题意知,
因为,所以,
所以,
所以,即,底面,
又平面底面,所以平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)先根据面面垂直判定定理得出平面底面,再应用面面垂直性质定理证明线面垂直即可;
(2)先建立空间直角坐标系,再分别求出平面与平面的法向量,再应用二面角的余弦公式计算求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
如图,以为坐标原点,,,所在直线分别为,,轴建立空间直角坐标系.
由已知得,,,,
当时,,,
所以,,,.
设平面的法向量为,
则即,
令,则,.
设平面的法向量为,
则即,
令,则,.
因为,
所以平面与平面的夹角的余弦值为.
18. 已知函数.
(1)若,
(ⅰ)求曲线在处的切线方程;
(ⅱ)设的极小值为,证明:.
(2)若在定义域内恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)(ⅰ);(ⅱ),(),
在上是单调递增函数, 在上是单调递增函数,
在上是单调递增函数,
函数与的图象在上仅有一个交点,
在上存在唯一的零点,即.
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
的极小值.
,,
,
当且仅当时,即时,等号成立,
,,
,, 中的等号不能取得,
.
(2)
【解析】
【分析】(1)(ⅰ)利用导数的几何意义求出切线的斜率,利用点斜式求出切线方程;(ⅱ)求出(),求出在上是单调递增函数, 由函数与的图象在上仅有一个交点,从而得到在上存在唯一的零点,即.根据零点和单调性得到的单调性,由单调性得到的极小值为,利用基本不等式结合零点存在性定理得到的取值范围;
(2)由 得到,通过换元,设和设,则转化为.构造函数,利用导数法求出的单调性,利用单调性得到.构造函数,利用导数法得到在上单调递减.又注意到, 当且仅当.故时恒成立,则,又,从而得到的取值范围.
【小问1详解】
(1)(ⅰ)当时,,(),
则,,
故所求的切线方程为,即.
(ⅱ)略
【小问2详解】
由 ,得,
设,则转化为,
再令,则转化为.
设,则,.
与(1)同理,可知在上存在唯一的零点,
满足,即,
当时,单调递减,
当时,,单调递增,
所以.
设,则,
所以在上单调递减.
又注意到,因此, 当且仅当.
所以时恒成立,此时,
又,所以的取值范围是.
19. 甲、乙两人进行冬奥会知识竞猜游戏,每轮竞猜两人获胜的概率均为.
(1)若进行4轮竞猜,记事件“甲获胜2轮”为,“甲第2轮获胜”为,判断与是否相互独立.
(2)记进行()轮竞猜时甲获胜2轮的概率为.
(ⅰ)求满足的的取值集合;
(ⅱ)若两人的竞猜游戏在满足以下任一条件时终止:①甲获胜2轮,②竞猜总轮数达到(),记结束游戏时竞猜的轮数为,证明:.
【答案】(1)与相互独立
(2)(ⅰ);(ⅱ)由题意知,,
.
记,则,
作差,得,
所以,所以.
所以.
由(i)知.
所以
,
所以.
【解析】
【分析】(1)利用独立事件的概率公式可求得,利用独立事件的定义判断即可;
(2)(ⅰ)由题意得,可证当时,,可求得的取值集合;另解,构造函数,利用导数研究函数的单调性可求解;(ⅱ)由题意可得,,利用错位相减法可求得,进而利用期望的定义计算可证明结论.
【小问1详解】
由题意得,,
因.
因为,所以与相互独立.
【小问2详解】
(i)由题意知.
等价于.
当时,;当时,;
当时,;当 时,.
下面证明:当时,.
当时,
.
综上,满足的的取值集合为.
另解:构造函数,
则,令
求导得,显然该函数为上的增函数,
当时,,
则即在上是增函数,故,
即在上是增函数,从而.
(ⅱ)略
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高三数学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.回答选择题时,选出每小题后,用铅笔把答题卡对应题目的标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他标号.回答非选择题时,将写在答题卡上.
一、单项选择题: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. 某班8名学生一次物理测试的成绩如下:67,73,76,81,85,88,89,92,则这组数据的中位数为( )
A. 81 B. 83 C. 84 D. 85
2. 已知复数满足,则的虚部为( )
A. B. C. 1 D. 2
3. 已知集合,,则集合中的元素个数为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
4. 函数的一个零点为( )
A. B. C. D.
5. 已知圆:()与直线:相交于,两点,为坐标原点,若,则( )
A. B. C. D.
6. 已知是定义域为的偶函数,且满足,当时,,则( )
A. B. 3 C. D.
7. 如图,圆台的高为,是母线,,.现在将圆台的侧面沿剪开,并展开成平面图形,点在侧面展开图中对应的点为,,则线段的长度为( )
A. 8 B. C. 16 D.
8. 已知函数,若对任意的,均有,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题: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. 已知等比数列的首项为2,公比为,前项和为,则( )
A. 是等比数列 B. 是等差数列
C. 是等比数列 D. 是等比数列
10. 在中,内角,,的对边分别为,,,已知,,则下列说法正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则的周长为3
C. 若,则的面积为 D. 若,则边上的高为
11. 已知抛物线:()的焦点也是椭圆的一个焦点,过点作的两条切线,斜率分别为,,对应的切点分别为,,则( )
A. B. ()
C. 点在直线上 D. 的中点到轴的距离为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量,,,若,则______.
13. 甲、乙、丙、丁、戊五人一起去电影院看电影,他们选了一排的连续5个座位,座位号分别为1,2,3,4,5,若要求甲坐在偶数号位置上,且乙和丙相邻而坐,则不同的坐法共有______种.
14. 已知数列满足,,令,则的最小值为______.
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. 已知函数.
(1)若,且,求的值;
(2)设函数,,求的值域和单调区间.
16. 已知,为双曲线:(,)上的两点.
(1)求的离心率;
(2)过点的直线与的下支交于点,若的面积为12,求的方程.
17. 如图,在四棱锥中,底面,,,且,,,点满足.
(1)当时,证明:平面;
(2)当时,求平面与平面的夹角的余弦值.
18. 已知函数.
(1)若,
(ⅰ)求曲线在处的切线方程;
(ⅱ)设的极小值为,证明:.
(2)若在定义域内恒成立,求实数的取值范围.
19. 甲、乙两人进行冬奥会知识竞猜游戏,每轮竞猜两人获胜的概率均为.
(1)若进行4轮竞猜,记事件“甲获胜2轮”为,“甲第2轮获胜”为,判断与是否相互独立.
(2)记进行()轮竞猜时甲获胜2轮的概率为.
(ⅰ)求满足的的取值集合;
(ⅱ)若两人的竞猜游戏在满足以下任一条件时终止:①甲获胜2轮,②竞猜总轮数达到(),记结束游戏时竞猜的轮数为,证明:.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$