内容正文:
高三数学试题卷
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答第Ⅰ卷时,选出每个小题答案后,用2B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,再选涂其它答案标号,写在本试卷上无效.
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,答在本试卷上无效.
4.本试卷共19题,总分150分,考试时间120分钟.
第Ⅰ卷(选择题)
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. 已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】,,
则.
2. 已知{an}是首项为1,公差为3的等差数列,如果an=2023,则序号n等于( )
A. 667 B. 668
C. 669 D. 675
【答案】D
【解析】
【分析】依题意求出等差数列的通项公式,再解方程即可;
【详解】解:依题意
由,解得.
故选:D
3. 已知线性相关的两个变量的取值如表所示,如果其线性回归方程为,则( )
3
4
6
7
20
40
80
A. 50 B. 60 C. 70 D. 75
【答案】B
【解析】
【分析】求出样本中心,代入回归方程求解即可.
【详解】因为,
又因为所有回归方程都过样本中心,
所以将点代入回归方程,
得,
解得.
4. 已知,若,,则( )
A. 4 B. 5 C. 4或5 D. 5或6
【答案】A
【解析】
【分析】先求,根据组合数的性质求,进而可得最值.
【详解】由题意可知:,
且,
可得,其中,
且,根据组合数的性质可知当,即时,取到最大值,
若,所以.
故选:A.
5. 如图,平行四边形中,,作如下图所示网格,使得每个小平行四边形都是菱形,若,则=( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】选用为基底向量,即可根据向量的线性运算以及数量积的运算律求解.
【详解】设与方向相同的单位向量分别为,则,故,由于,故.
6. 已知函数在点处的切线为,若与圆相切,则的值为( )
A. B.
C. 或 D. 或
【答案】C
【解析】
【分析】利用导数的几何意义求出切线的方程,再由直线与圆相切的判断方法列方程,即可求出参数的值.
【详解】由求导得:,则函数在点处的切线斜率为,
又,故切线方程为:,
由题意,圆心到直线的距离为,
解得:.
故选:C.
7. 已知为随机事件,且,,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【详解】说明了的发生与否与的发生与否无关,
即与相互独立,其等价于与相互独立,
而由事件独立性定义可知:当时,与相互独立,故为充要条件.
8. 若双曲线不存在以点为中点的弦,则该双曲线离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先判断点在双曲线外部或在双曲线上,得,再结合过该中点的直线斜率可得另一不等式,最后求解出的范围,结合离心率等式即可求解.
【详解】由题意得点在双曲线外部或在双曲线上,则,得,
假设存在以为中点的弦,设弦与双曲线交于点,,
则,,
由点,在双曲线上,得,
两式作差得,
所以,
因为不存在该中点弦,所以直线AB与双曲线至多一个交点,
则,也即,
所以,则.
故选:C.
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. 已知为等差数列的前项和,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【解析】
【详解】A选项,因为是等差数列,且,,所以,,所以,所以A选项正确;
B选项,由A选项解析得:,,则,所以B选项错误;
C选项,,所以,,则,所以C选项正确;
D选项,因为,所以是以首项为,公比为4的等比数列,所以,所以D选项正确.
10. 已知,,,设的最小值为N,且(为自然对数的底数),则下列说法正确的是( )
A. B. 的最大值是
C. D. 若且,则
【答案】BD
【解析】
【分析】根据基本不等式“1”的妙用求出即可判断A;,利用导数求出的最值即可判断B;令,根据单调性可得,进而推导判断C;作差证明即可判断D.
【详解】解:,
当且仅当即,时取等号,故A错误;
因为且,所以,
设,,
时,的解为,的解为,
则在单调递增,单调递减,故最大值为,则的最大值是,故B正确;
令,,则,
,,所以在区间上单调递增,
又,,即,
即,,
即,故C错误;
由,
,,,,
,即,故D正确.
11. 已知,则下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 的最小值为1
C. 若,则的最小值为8
D. 若恒成立,则的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】对A,利用基本不等式得,再解不等式即可;对B,根据基本不等式,易知等号不成立;对C,由代入式子中,再运用基本不等式处理即可;对D,由,即可得解.
【详解】对于A,,,当且仅当时取等号,
,解得,即,故A正确;
对于B,,
当且仅当,即时取等号,显然的值不存在,故B错误;
对于C,因为,所以,
当且仅当,即时,等号成立,故C正确;
对于D,,当且仅当时取等号,
所以,又恒成立,
所以,即的最小值为,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12. 已知数列中,,则___________.
【答案】
【解析】
【分析】先判断出数列是等差数列,求出其首项和公差,再利用公式求和即可.
【详解】因为,
所以,
所以,
所以数列是等差数列,首项为6,公差为3,
所以
13. 在正三棱台中,,侧棱与平面所成角为,则该棱台的体积为___________.
【答案】
【解析】
【分析】首先分别计算正三棱台上下底面的面积,再根据侧棱与底面所成角为求出棱台的高,最后代入棱台体积公式计算最终结果.
【详解】∵ 正三棱台上底面边长,下底面边长,
∴ 上底面面积,下底面面积.
设上下底面的中心分别为,,则为正三棱台的高,
侧棱与底面所成角为.
∵ 正三角形外接圆半径,
∴下底面外接圆半径,上底面外接圆半径.
过作于点,则,
可得四边形为矩形,故.
∵ 在中,,
∴ .
代入棱台体积公式,
得,
∴ .
14. 已知点,分别是直线和圆上的动点,,则的最小值为____________.
【答案】
【解析】
【分析】设 中点为 ,根据向量加法的平行四边形法则得到 与 的关系,分析的最小值,根据即可求解.
【详解】设中点为 ,则 ,所以 .
得的轨迹是和两条平行线所夹的区域,点到该区域的最小距离为点到直线的距离,
因为点 在圆 上,圆心 ,半径 ,
设点 到直线 的距离为 ,
则:,
所以 .
又因为 ,所以 .
综上, 的最小值为 .
四、解答题:本大题共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. 已知分别为的内角所对的边,且.
(1)求;
(2)已知是边的中点,求的最大值.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理,结合两角和的正弦公式、三角形内角和定理、辅助角公式进行求解即可;
(2)根据平面向量加法的几何意义、平面向量数量积的运算性质,结合余弦定理进行求解即可.
【小问1详解】
根据正弦定理有
.
因为,
所以
,
,
则有,
.
【小问2详解】
由(1)及余弦定理可知
,当且仅当时,“”成立.
是的中点,,
两边平方得,即,
由(1)知,代入得,
,
,
所以的最大值为.
16. 泊松分布(Poisson Distribution)是一种重要的离散型分布,用于描述稀有事件的发生情况.如果随机变量X的所有可能取值为0,1,2,…,且,,其中,e为自然对数的底数,则称X服从泊松分布,记作.
(1)当时,泊松分布近似于正态分布,且满足,若,求的近似值;
(2)已知当,时,可以用泊松分布近似二项分布,即对于,,当k不太大时,有.已知某快递公司共有30000个包裹待配送,每个包裹有0.0001的概率出现配送延迟.试估计某天出现至少3起配送延迟的概率;(保留两位有效数字)
(3)若,且,求的取值范围.
参考数据:若,,则有,,.
【答案】(1)0.6827
(2)0.58 (3)
【解析】
【分析】(1)由时,泊松分布近似于正态分布求解;
(2)设为配送延迟包裹数,由,根据,,得到,由求解;
(3)由,得到,再根据泊松分布的概率公式求解.
【小问1详解】
当时,泊松分布近似于正态分布,且满足,若,
当时,泊松分布近似于正态分布,
即,,要计算,
根据正态分布的性质,,
.
【小问2详解】
当,时,可以用泊松分布近似二项分布,
即对于,,
设为配送延迟包裹数,则,,
,,
,
,
那么,某天至少3起配送延迟的概率约为:
.
【小问3详解】
由,得,
根据泊松分布的概率公式:,,得.
设(),
由,知在上为减函数.
,,
,即,
的取值范围为.
17. 已知数列满足,且.
(1)证明:数列是等比数列;
(2)求的通项公式;
(3)求的前项和.
【答案】(1)∵,∴,即,
∴数列是以为首项, 为公比的等比数列
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据等式构造数列相邻两项,并求得其比值,即可证明;
(2)由(1)求得数列的通项公式,即可求得的通项公式;
(3)由(2)中的通项公式,通过等比数列的前项和公式求得结果.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)可知,
∴
【小问3详解】
.
18. 设双曲线的左、右焦点分别为,离心率为2.过点作轴的垂线与交于两点,.
(1)求的方程;
(2)若直线与的右支交于不同的两点,求的取值范围;
(3)过作一条不垂直于轴的射线与的左支在第二象限交于点,过作与平行的一条射线与在第一象限交于点,证明:成等差数列.
【答案】(1)
(2)
(3)
设,点关于原点的对称点记为,
此时,,
因为,,所以,
因为,所以,即,
所以,,三点共线,且,
设直线的方程为,
联立,消去并整理得,
此时且,,,
因为,所以,
且,
则,所以,
设直线的倾斜角为,此时,,
所以,
同理可得,
所以,
所以,,成等差数列.
【解析】
【分析】(1)由条件结合双曲线定义列关于的方程,解方程,可得到双曲线方程;
(2)将直线方程与双曲线方程联立,消去得到关于的一元二次方程,所以需满足二次项系数不为0,且判别式,因为交点在右支,所以利用韦达定理得到两根之和大于0、两根之积大于0,联立不等式求解的取值范围;
(3)设,点关于原点的对称点记为,此时,,由,可得,,三点共线,且可设直线的方程为, 将直线方程与双曲线方程联立,由韦达定理可得的关系式,设直线的倾斜角为,从而可得,的表达式,利用等差数列的性质可证明.
【小问1详解】
由题可得.
由双曲线定义知,则.
因为,所以,
又,所以,
所以双曲线的方程为.
【小问2详解】
联立,所以,
由题知:,
所以,解得或,
即.
【小问3详解】
略
19. 已知函数为无理数且
(1)求在区间的最值;
(2)若对恒成立,求的取值范围;
(3)对于,证明:.
【答案】(1).
(2)
(3)由(2)可知在恒成立,
则有在恒成立,
令,则有恒成立,
所以,
又,
则.
【解析】
【分析】(1)通过二次求导,确定在区间的单调性,即可求解;
(2)通过讨论,说明使得 不符合题意,得到,再通过放缩,构造函数,通过二次求导确定单调性即可求解;
(3)由(2)得到,推出,再结合,即可求证.
【小问1详解】
,可知,
令,则,
易得当时, ,当时, ,
即在单调递减,在上单调递增,
,则在单调递增,
所以.
【小问2详解】
构造函数,
,
易知 ,若,
则使得在上单调递减,,与题意矛盾,
则,
此时,
令,只需证 在恒成立即可.
,
令,则,
恒成立,即在单调递增,
在单调递增,则恒成立,
所以的取值范围是.
【小问3详解】
略
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高三数学试题卷
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答第Ⅰ卷时,选出每个小题答案后,用2B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,再选涂其它答案标号,写在本试卷上无效.
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,答在本试卷上无效.
4.本试卷共19题,总分150分,考试时间120分钟.
第Ⅰ卷(选择题)
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. 已知,,则( )
A. B. C. D.
2. 已知{an}是首项为1,公差为3的等差数列,如果an=2023,则序号n等于( )
A. 667 B. 668
C. 669 D. 675
3. 已知线性相关的两个变量的取值如表所示,如果其线性回归方程为,则( )
3
4
6
7
20
40
80
A. 50 B. 60 C. 70 D. 75
4. 已知,若,,则( )
A. 4 B. 5 C. 4或5 D. 5或6
5. 如图,平行四边形中,,作如下图所示网格,使得每个小平行四边形都是菱形,若,则=( )
A. B. C. D.
6. 已知函数在点处的切线为,若与圆相切,则的值为( )
A. B.
C. 或 D. 或
7. 已知为随机事件,且,,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
8. 若双曲线不存在以点为中点的弦,则该双曲线离心率的取值范围为( )
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. 已知为等差数列的前项和,,,,则( )
A. B. C. D.
10. 已知,,,设的最小值为N,且(为自然对数的底数),则下列说法正确的是( )
A. B. 的最大值是
C. D. 若且,则
11. 已知,则下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 的最小值为1
C. 若,则的最小值为8
D. 若恒成立,则的最小值为
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12. 已知数列中,,则___________.
13. 在正三棱台中,,侧棱与平面所成角为,则该棱台的体积为___________.
14. 已知点,分别是直线和圆上的动点,,则的最小值为____________.
四、解答题:本大题共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. 已知分别为的内角所对的边,且.
(1)求;
(2)已知是边的中点,求的最大值.
16. 泊松分布(Poisson Distribution)是一种重要的离散型分布,用于描述稀有事件的发生情况.如果随机变量X的所有可能取值为0,1,2,…,且,,其中,e为自然对数的底数,则称X服从泊松分布,记作.
(1)当时,泊松分布近似于正态分布,且满足,若,求的近似值;
(2)已知当,时,可以用泊松分布近似二项分布,即对于,,当k不太大时,有.已知某快递公司共有30000个包裹待配送,每个包裹有0.0001的概率出现配送延迟.试估计某天出现至少3起配送延迟的概率;(保留两位有效数字)
(3)若,且,求的取值范围.
参考数据:若,,则有,,.
17. 已知数列满足,且.
(1)证明:数列是等比数列;
(2)求的通项公式;
(3)求的前项和.
18. 设双曲线的左、右焦点分别为,离心率为2.过点作轴的垂线与交于两点,.
(1)求的方程;
(2)若直线与的右支交于不同的两点,求的取值范围;
(3)过作一条不垂直于轴的射线与的左支在第二象限交于点,过作与平行的一条射线与在第一象限交于点,证明:成等差数列.
19. 已知函数为无理数且
(1)求在区间的最值;
(2)若对恒成立,求的取值范围;
(3)对于,证明:.
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