内容正文:
高三数学试卷
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. 已知全集,集合满足,则( )
A. B. C. D.
2. 将复数的实部与虚部进行交换,得到的复数为( )
A. B. C. D.
3. 若向量满足,,,则( )
A. B. C. D.
4. 已知奇函数在上单调递减,则( )
A. B.
C. D.
5. 已知均为四边形所在平面外一点,且平面平面,则下列直线与一定不垂直的是( )
A. B. C. D.
6. 设双曲线的左焦点为,过作的一条渐近线的垂线,交轴于点,若,则的离心率为( )
A. 2 B. C. D.
7. 某工作室有4名插画师和3名建模师,两类人员完全不重叠,现将其分成3个小队前往三个展会进行现场创作,要求每个小队必须同时包含至少1名插画师和至少1名建模师,则不同的人员派遣方案种数为( )
A. 192 B. 196 C. 216 D. 256
8. 已知点为圆上位于第一象限的动点,设,则“”的一个充分不必要条件可以是( )
A. B.
C. D.
二、多选题: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. 某智能分拣站的分拣机器人每次分拣包裹的正确率为0.9,现共有200个包裹需要依次分拣,每个包裹分拣正确与否相互独立,设随机变量为分拣正确的包裹数,则( )
A. B.
C. D.
10. 已知函数,则( )
A.
B.
C. 均为增函数
D. 函数存在极值
11. 在正四棱锥中,是PB的中点,为底面的中心,点在四棱锥的外接球(球)的球面上,点在四棱锥的内切球的球面上,则( )
A. 球的表面积为
B. 平面将该四棱锥分成两部分,体积较小的部分也是一个四棱锥
C. NT的最大值为
D. 为定值
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设为抛物线的焦点,点在上,则__________.
13. 已知函数,则的所有零点之和为__________.
14. 若均为正数,则的最大值为______.
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. 已知内角的对边分别为,且.
(1)求角;
(2)若,求的最大值.
16. 已知函数.
(1)设.
(i)求曲线在点处的切线方程;
(ii)求的单调区间.
(2)若恒成立,求的取值范围.
17. 为研究大学生使用AI学习工具的情况与自主思考能力是否有关联,随机调查某校100名大学生,数据如下:
单位:人
使用AI学习工具的情况
自主思考能力
合计
强
一般
经常使用
22
28
50
不经常使用
34
16
50
合计
56
44
100
(1)依据小概率值的独立性检验,分析大学生使用AI学习工具的情况是否与自主思考能力有关.
(2)小余之前从未使用过AI学习工具,他计划开始尝试使用AI学习工具进行学习,他在第天使用AI学习工具的概率为,设每天是否使用AI学习工具进行学习相互独立.设小余前3天中使用AI学习工具进行学习的天数为,求的分布列.
参考公式:.
参考数据:
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.841
10.828
18. 已知椭圆的左、右焦点分别为是上位于第一象限的点,,点在上,分别为的左、右顶点.
(1)求的方程.
(2)设为坐标原点,直线与交于两点,将坐标平面沿轴翻折成一个直二面角,如图所示.
(i)当时,在翻折前,线段的中点为,求翻折后时二面角的余弦值;
(ii)若,翻折后,,求的面积.
19. 在正项数列中,记,若为非零常数列,则称存在等比型递推结构,数列为的结构常数数列.
(1)试问数列是否存在等比型递推结构?请说明理由.
(2)已知正项数列存在等比型递推结构,且.
(i)求的通项公式;
(ii)设,记的前项和为,证明:对任意恒成立.
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高三数学试卷
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. 已知全集,集合满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据补集的运算得到,再逐项判断即可.
【详解】解:因为,
所以,所以.
2. 将复数的实部与虚部进行交换,得到的复数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意得,则所求复数为.
3. 若向量满足,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题可知,再结合数量积的坐标运算求出即可.
【详解】解:,,
,解得,
所以.
4. 已知奇函数在上单调递减,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据函数奇偶性及单调性逐项判断即可.
【详解】已知奇函数在上单调递减,
,又,
,即,A正确,B错误;
,,C错误;
,,D错误.
5. 已知均为四边形所在平面外一点,且平面平面,则下列直线与一定不垂直的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】对于A,当时,可得平面,进而得到即可判断;对于B,同理当时,即可判断,对于C,由,若,则重合,与题意矛盾;对于D,当,时,通过证明平面即可判断.
【详解】解:如图, 设,
对于A,平面,,
当时,又平面,
平面,又平面,
,故A不符合题意;
对于B,同理当时,,故B不符合题意;
对于C,若,又,则重合,与题意矛盾,故C符合题意;
对于D,当,时,
平面平面,
,即共面,,
又平面,
平面,又平面,
,又,平面,
平面,又平面,
,故D不符合题意.
6. 设双曲线的左焦点为,过作的一条渐近线的垂线,交轴于点,若,则的离心率为( )
A. 2 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,设直线的方程为,求得,由,求得
,进而求得双曲线的离心率.
【详解】由双曲线,可得其渐近线方程为,
不妨设直线的方程为,
令,可得,即,
因为,可得,
可得,解得,所以的离心率为.
7. 某工作室有4名插画师和3名建模师,两类人员完全不重叠,现将其分成3个小队前往三个展会进行现场创作,要求每个小队必须同时包含至少1名插画师和至少1名建模师,则不同的人员派遣方案种数为( )
A. 192 B. 196 C. 216 D. 256
【答案】C
【解析】
【分析】采用分步计数原理,先将4名插画师分组后分配到三个不同展会,再分配3名建模师即可.
【详解】解:根据题意可知,插画师分组为,建模师分组为,
则不同的人员派遣方案种数为.
8. 已知点为圆上位于第一象限的动点,设,则“”的一个充分不必要条件可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,结合余弦函数的性质求出的范围,再利用充分不必要条件的意义判断得解.
【详解】由,得,设,则,
依题意,,若,则,即,
解得,因此,即,
显然,真包含于,
所以“”的一个充分不必要条件可以是.
二、多选题: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. 某智能分拣站的分拣机器人每次分拣包裹的正确率为0.9,现共有200个包裹需要依次分拣,每个包裹分拣正确与否相互独立,设随机变量为分拣正确的包裹数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据题意易得即可判断A;利用二项分布的期望及方差即可判断BC;根据即可确定D.
【详解】根据题意易得,A正确;
,B正确,C错误;
,D正确.
10. 已知函数,则( )
A.
B.
C. 均为增函数
D. 函数存在极值
【答案】BC
【解析】
【分析】当时,即可判断A;利用导数得到,的单调性即可判断BC;对求导,分析极值即可判断D.
【详解】解:当时,,A错误;
易得在上单调递增,
所以在上单调递增,则,B正确;
,所以在上单调递增,C正确;
0,
则在上单调递增,不存在极值,D错误.
11. 在正四棱锥中,是PB的中点,为底面的中心,点在四棱锥的外接球(球)的球面上,点在四棱锥的内切球的球面上,则( )
A. 球的表面积为
B. 平面将该四棱锥分成两部分,体积较小的部分也是一个四棱锥
C. NT的最大值为
D. 为定值
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据正四棱锥的性质,结合勾股定理可求解外接球的半径,即可判断A,根据锥体的体积公式,结合等体积法即可求解B,根据向量的数量积以及线性运算,即可求解CD.
【详解】连接,则平面.易知在上,
,
设,在中,,得,
所以球的半径,表面积为,A错误.
取的中点,连接,易得,
则四边形即为平面截该四棱锥所得的截面,
四棱锥的体积为
,
故体积较小的部分为四棱锥,B正确.
.,则,
所以,D正确.
设四棱锥内切球的半径为,
则,得,
设内切球的球心为,则,
则正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设为抛物线的焦点,点在上,则__________.
【答案】16
【解析】
【分析】根据抛物线的定义,利用焦半径公式求解.
【详解】解:由题可知,
所以.
13. 已知函数,则的所有零点之和为__________.
【答案】##
【解析】
【分析】由三角恒等变形化简得,再解三角方程即可.
【详解】由,得,
因为,,
所以或,
所以的所有零点之和为.
14. 若均为正数,则的最大值为______.
【答案】
【解析】
【分析】先配凑得,令,解得,再代入,结合基本不等式求解.
【详解】设,由,
得,
当且仅当时,等号成立,
所以,令,解得,
所以,
当且仅当时,等号成立,故的最大值为.
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. 已知内角的对边分别为,且.
(1)求角;
(2)若,求的最大值.
【答案】(1)
(2)13
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理可得,再化简结合余弦定理即可求解;
(2)由(1)可知,结合基本不等式求积的范围即可.
【小问1详解】
由,根据正弦定理,得,即.
根据余弦定理,得,
因为,所以;
【小问2详解】
解:因为,
所以,
当且仅当时,等号成立,
所以的最大值为13.
16. 已知函数.
(1)设.
(i)求曲线在点处的切线方程;
(ii)求的单调区间.
(2)若恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)(i);(ii)的单调递增区间为;单调递减区间为.
(2)
【解析】
【分析】(1)(i)利用导数的几何意义求切线方程即可;(ii)令、即可求解;
(2)(方法一)根据题意得,再令,利用导数求出的最值即可求解;(方法二)设,求导,得到,再解不等式即可.
【小问1详解】
函数,定义域为,
若,则,
(i),
所以曲线在点处的切线方程为,即.
(ii)令,得,所以的单调递增区间为;
令,得,所以的单调递减区间为.
【小问2详解】
(方法一)若恒成立,则,即恒成立.
设,则,
当时,在上单调递增,
当时,在上单调递减,
所以,
则,即,所以的取值范围为.
(方法二)设,
则.
令,得,
令,得,
则,
得.
17. 为研究大学生使用AI学习工具的情况与自主思考能力是否有关联,随机调查某校100名大学生,数据如下:
单位:人
使用AI学习工具的情况
自主思考能力
合计
强
一般
经常使用
22
28
50
不经常使用
34
16
50
合计
56
44
100
(1)依据小概率值的独立性检验,分析大学生使用AI学习工具的情况是否与自主思考能力有关.
(2)小余之前从未使用过AI学习工具,他计划开始尝试使用AI学习工具进行学习,他在第天使用AI学习工具的概率为,设每天是否使用AI学习工具进行学习相互独立.设小余前3天中使用AI学习工具进行学习的天数为,求的分布列.
参考公式:.
参考数据:
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.841
10.828
【答案】(1)认为大学生使用AI学习工具的情况与自主思考能力有关
(2)
0
1
2
3
【解析】
【分析】(1)根据独立性检验计算值,再判断即可;
(2)由题可知的可能取值为,再利用独立事件乘法公式得到对应概率,列出分布列即可.
【小问1详解】
解:零假设为:大学生使用AI学习工具的情况与自主思考能力无关.
,
根据小概率值的独立性检验,我们推断不成立,
即认为大学生使用AI学习工具的情况与自主思考能力有关.
【小问2详解】
的可能取值为,
,
,
,
,
故的分布列为
0
1
2
3
18. 已知椭圆的左、右焦点分别为是上位于第一象限的点,,点在上,分别为的左、右顶点.
(1)求的方程.
(2)设为坐标原点,直线与交于两点,将坐标平面沿轴翻折成一个直二面角,如图所示.
(i)当时,在翻折前,线段的中点为,求翻折后时二面角的余弦值;
(ii)若,翻折后,,求的面积.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)
【解析】
【分析】(1)由题意可求得,进而可得的方程.
(2)(i)联立直线与椭圆方程,利用根与系数的关系可得,求解可得,建立空间直角坐标系,求得平面的一个法向量和平面的一个法向量,利用向量法可求得二面角的余弦值;(ii)联立方程组可得,求得,,进而计算可求得的面积.
【小问1详解】
由题意得,即,
因为点在上,所以,
故的方程为.
【小问2详解】
(i)依题意得,由,
得,
所以,
解得或(舍去),
将代入,解得或,
,翻折后,建立如图所示的空间直角坐标系,
则.
设平面的法向量为,
则,令,
所以平面的一个法向量为.
易得平面的一个法向量为.
设二面角的平面角为,由图可知为锐角,
,所以二面角的余弦值为.
(ii)由,得,得.
翻折后,,
则,
,解得.
.
19. 在正项数列中,记,若为非零常数列,则称存在等比型递推结构,数列为的结构常数数列.
(1)试问数列是否存在等比型递推结构?请说明理由.
(2)已知正项数列存在等比型递推结构,且.
(i)求的通项公式;
(ii)设,记的前项和为,证明:对任意恒成立.
【答案】(1)数列存在等比型递推结构,理由见解析
(2)(i);(ii)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据题意,结合等比型递推的定义,即可求解;
(2)(i)设,,根据题意,求得,得到,结合累积法,即可求得数列的通项公式;
(ii)由(i)得到,利用裂项法求和,求得转化为证明,设,利用导数求得在上递增,得到,得到在上恒成立,令,即可得证.
【小问1详解】
解:由数列,设,
根据等比型递推的定义,可得数列存在等比型递推结构.
【小问2详解】
(i)因为数列存在等比型递推结构,可设,
设,则,所以为等比数列,
因为,则,
所以,解得,所以是以2为首项,2为公比的等比数列,
则,
所以当时,,
即,因为,所以,
又,依然成立,
所以,
(ii)证明:由(i)得,
所以,
所以
则,
所以要证,只需证,
设函数,则,
设,则,
当时,,则在上单调递增,
所以,
所以在上恒成立,则在上单调递增,
所以,所以在上恒成立,
令,得,
即,所以,
即,
所以对任意恒成立.
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