内容正文:
5月份高三年级学情调研
数学
本卷满分150分,考试时间120分钟.
☆注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡的指定位置.考试结束后,将答题卡交回.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,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,再选涂其他答案标号.
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
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. 设,则( )
A. B. C. D.
3. 若,,则( )
A. B. C. D.
4. 已知平面向量,,满足,,,若,则( )
A. B. C. D.
5. 在简单经济模型中,当产量为n时,对应的价格记为,若为等差数列,记其公差为d,则其在产量为m时的点弹性为.现在某简单经济模型中,当产量为3时的点弹性为1,则当产量为6时的点弹性为( )
A. B. C. 1 D. 2
6. 已知函数,设甲:是偶函数,乙:是奇函数,则( )
A. 甲是乙的必要不充分条件 B. 甲是乙的充分不必要条件
C. 甲是乙的充要条件 D. 甲是乙的既不充分也不必要条件
7. 将标有1,2,3,4,5的五张数字牌摆放成一排,则前三张牌上的数字按顺序构成等差数列的排法总数为( )
A. 7 B. 10 C. 13 D. 16
8. 记点,,,,第三象限内一点P满足与的斜率之积为3,则周长的最小值为( )
A. 2 B. 4 C. 8 D. 16
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题所给的四个选项中,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. 已知样本点的回归直线l的方程为,相关系数为r,样本均值分别为,.现令,.设新样本点的回归直线为,则( )
附:相关系数;回归直线方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,.
A. 过点 B. 的斜率为
C. u与v的相关系数为 D. 的截距为
10. 已知三棱台的上、下底面相似比为1:2.在中,,侧棱,且与下底面所成的角为60°.则().
A. 直线与直线 相互垂直
B. 直线与直线 相互垂直
C. 侧面与底面相互垂直
D. 侧面与侧面相互垂直
11. 已知随机变量(且),设函数,记,则( ).
A. 对任意恒成立
B. 对任意恒成立
C. 存在 ,使得方程 在区间内有解
D. 存在 ,使得函数 在区间内单调
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 记抛物线( ,)与x轴的交点为T,与y轴的交点为A,B,若,为等腰直角三角形,则________.
13. 已知奇函数满足:当时,,则________.
14. 在中,,点D满足,,,则的内切圆半径为________.
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 某兴趣小组对当地家庭的收入情况与消费情况量化并进行建模,最终得到收支情况良好与较差的两类情况,统计结果如下:
收支情况良好
收支情况较差
M类家庭
80
20
N类家庭
75
25
这里家庭种类与恩格尔系数相关.
(1)用频率估计概率,从收支情况良好的家庭中任选一家,求其为M类家庭的概率;
(2)根据小概率值的独立性检验,分析收支情况是否与家庭种类相关.
附:,.
0.050
0.010
0.001
k
3.841
6.635
10.828
16. 如图,在四棱锥中,四边形 是矩形,,,平面平面 .
(1)证明:平面 ;
(2)若直线与平面所成角的正弦值为,求.
17. 记为等比数列的前n项和,已知.
(1)求的公比;
(2)求的前n项和.
18. 函数.
(1)求曲线在处的切线方程;
(2)当,时,
(ⅰ)求的值域;
(ⅱ)证明:.
19. 椭圆的右顶点为,过点A分别作斜率为的直线与斜率为的直线,,分别与交于相异P,Q两点,且.已知当时,.
(1)求的方程;
(2)证明:直线PQ过定点;
(3)求线段PQ中点的轨迹方程.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
5月份高三年级学情调研
数学
本卷满分150分,考试时间120分钟.
☆注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡的指定位置.考试结束后,将答题卡交回.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,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,再选涂其他答案标号.
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
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】B
【解析】
【分析】求解一元一次不等式,再由集合交集、补集运算即可求解.
【详解】由,得,
故,故,又,
故.
2. 设,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可得,则,
故.
3. 若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据两角和的正弦公式结合商数关系可得,即可得解.
【详解】因为
,
所以,所以.
4. 已知平面向量,,满足,,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先求出,再根据,,结合数量积的运算律即可得解.
【详解】因为,,,,
所以,
,得,
显然,所以.
5. 在简单经济模型中,当产量为n时,对应的价格记为,若为等差数列,记其公差为d,则其在产量为m时的点弹性为.现在某简单经济模型中,当产量为3时的点弹性为1,则当产量为6时的点弹性为( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】根据等差数列的通项公式计算即可.
【详解】显然,,解得,于是,
故.
6. 已知函数,设甲:是偶函数,乙:是奇函数,则( )
A. 甲是乙的必要不充分条件 B. 甲是乙的充分不必要条件
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】
【分析】根据函数的奇偶性求出的取值,再根据充分、必要条件求解即可.
【详解】由是偶函数得,,
得,
由是奇函数得,,
得,
若甲条件成立,取甲条件中,得,
代入乙条件验证,所以不是整数,不满足乙,即甲推不出乙;
若乙条件成立,,代入甲条件得,
所以满足时,乙可以推出甲;
所以甲是乙的必要不充分条件.
7. 将标有1,2,3,4,5的五张数字牌摆放成一排,则前三张牌上的数字按顺序构成等差数列的排法总数为( )
A. 7 B. 10 C. 13 D. 16
【答案】D
【解析】
【详解】先找出中所有等差三元集合:,共 组.
每组可排成递增、递减 种有序等差排列,所以前三张共有种排法.
剩余 个数全排列有种.总排法数为.
8. 记点,,,,第三象限内一点P满足与的斜率之积为3,则周长的最小值为( )
A. 2 B. 4 C. 8 D. 16
【答案】C
【解析】
【分析】根据直线斜率之积确定点 的轨迹方程,然后结合双曲线的定义计算即可.
【详解】设,由条件得,得,
可知其轨迹为双曲线第三象限的一部分,易知B为该双曲线的右焦点,左焦点为,
由定义与位置知,于是,
当且仅当F,P,D三点共线时等号成立,于是的周长.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题所给的四个选项中,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. 已知样本点的回归直线l的方程为,相关系数为r,样本均值分别为,.现令,.设新样本点的回归直线为,则( )
附:相关系数;回归直线方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,.
A. 过点 B. 的斜率为
C. u与v的相关系数为 D. 的截距为
【答案】ACD
【解析】
【详解】对于A,由已知样本均值性质可得新样本均值分别为与,
因为回归直线必过样本中心点,所以新回归直线过点,故A正确;
对于B,因为且,代入公式可得新回归直线方程的斜率
,故B错误;
对于C,代入公式可得新样本的相关系数
,故C正确;
对于D,由截距公式可得新回归直线的截距
,故D正确.
10. 已知三棱台的上、下底面相似比为1:2.在 中,,侧棱,且与下底面所成的角为60°.则().
A. 直线与直线 相互垂直
B. 直线与直线 相互垂直
C. 侧面与底面相互垂直
D. 侧面与侧面相互垂直
【答案】ABD
【解析】
【分析】将三棱台的侧棱延长交于 ,由上下底面相似比得为中点,结合侧棱长推得,再由边长关系证得,取 中点 ,证明平面,有面面垂直的判定定理得平面平面,作得底面,结合角度与余弦定理求出长,进而证得两两垂直,再依据线面垂直、面面垂直的判定与性质,逐一判定各选项中线线垂直、面面垂直及二面角的正误.
【详解】将直线与以及延长交于点 ,由上下底面相似比为 .
所以,,分别为,,的中点.
因为,所以.
在中,由,可得,
取 的中点 ,连接与,
且.
在等腰三角形中,且.
因为,所以平面,平面.
所以平面平面,两平面的交线为.
过点 作于点 ,则平面,所以或120°(舍).
在中,由余弦定理得到.
所以,解得,此时.
所以,又,且.
所以平面,故且,即与以及两两垂直.
由平面得到,即直线直线 ,A正确;
由且,故平面.
因为平面,所以,即直线直线 ,故B正确;
侧面所在平面即平面,二面角的平面角为.
在直角中,,所以.
即二面角的平面角为,侧面与底面不垂直,C错误;
侧面与所在平面即平面与平面.
由平面且 平面,得到两平面相互垂直,故D正确.
11. 已知随机变量(且),设函数,记,则( ).
A. 对任意恒成立
B. 对任意恒成立
C. 存在 ,使得方程 在区间内有解
D. 存在 ,使得函数 在区间内单调
【答案】ACD
【解析】
【分析】由,得到,且 ,,构造函数,,以及 ,利用导数求得函数的单调性与最值,逐项计算,即可求解.
【详解】因为,所以,
代入可得,
由二项式定理可得,
则,
代入 可得 ,
又因为二项分布的数学期望 ,所以恒成立,故A正确;
由,可得,
代入 可得,
因为二项分布的方差,
若恒成立,则恒成立,
因为且 ,等式两边同除以 可得 ,化简可得 ,
此等式不可能对任意满足且 的 恒成立,故B错误;
令 ,取,则,此时 ,代入,可得 ,
可得 ,且函数连续,存在使得 ,
即存在 使得在区间内有解,故C正确;
由 可得 ,
取,此时,
当时, 恒成立,此时导函数恒小于零,
函数 在区间内单调递减,满足题意,故D正确.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 记抛物线( ,)与x轴的交点为T,与y轴的交点为A,B,若,为等腰直角三角形,则________.
【答案】3
【解析】
【分析】根据抛物线的方程和性质计算即可.
【详解】显然,由 得,注意到由对称性必有,
故,于是,,而,故.
13. 已知奇函数满足:当时,,则________.
【答案】4052
【解析】
【分析】化简的表达式即可求得答案.
【详解】显然,注意到时,
于是.
14. 在 中,,点D满足,,,则 的内切圆半径为________.
【答案】
【解析】
【分析】记,根据已知有,结合余弦定理、二倍角余弦公式得、,最后应用等面积法求内切圆半径即可.
【详解】显然,记,则,
所以,可知,
由等腰三角形性质得,即,且为锐角,得,
由余弦定理得,
则,
故 的内切圆半径.
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 某兴趣小组对当地家庭的收入情况与消费情况量化并进行建模,最终得到收支情况良好与较差的两类情况,统计结果如下:
收支情况良好
收支情况较差
M类家庭
80
20
N类家庭
75
25
这里家庭种类与恩格尔系数相关.
(1)用频率估计概率,从收支情况良好的家庭中任选一家,求其为M类家庭的概率;
(2)根据小概率值的独立性检验,分析收支情况是否与家庭种类相关.
附:,.
0.050
0.010
0.001
k
3.841
6.635
10.828
【答案】(1)
(2)收支情况与家庭种类无关
【解析】
【小问1详解】
记事件A:收支情况良好,事件B:家庭种类为M,
,
【小问2详解】
零假设为:收支情况与家庭种类无关,
,
所以根据小概率值的独立性检验,
没有充分证据推断不成立,
因此可以认为成立,即收支情况与家庭种类无关.
16. 如图,在四棱锥中,四边形 是矩形,,,平面平面 .
(1)证明:平面 ;
(2)若直线与平面所成角的正弦值为,求.
【答案】(1)证明:由,,,、平面
可得平面,又平面,故,
由平面平面ABCD,平面平面,且平面,
故平面 ;
(2) 或
【解析】
【分析】(1)借助线面垂直判定定理可得平面,则可得,再由面面垂直性质定理即可得证;
(2)建立适当空间直角坐标系后,求出直线的方向向量与平面的法向量后,利用空间向量夹角公式计算即可得解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
以为坐标原点,的方向为x轴正方向,的方向为y轴正方向,
的方向为z轴正方向,建立如图所示空间直角坐标系,
不妨设,,
则,,,,
,,,
记平面的法向量为,,即,
令,则,,即可取,
设直线与平面所成角为,
则,
即,,
解得或(负值舍去),故或 .
17. 记为等比数列的前n项和,已知.
(1)求的公比;
(2)求的前n项和.
【答案】(1)2 (2)
【解析】
【分析】(1)通过等比中项进行转化,因式分解得到方程,分类讨论舍去矛盾式,进而求得公比.
(2)将数列通项写出代入进行裂项,利用裂项相消求得和.
【小问1详解】
由等比数列性质得,
整理得,
若,所以,
两式相减,则,这与为等比数列,各项均不为0矛盾,所以舍去.
所以,,两式相减得,
故的公比.
【小问2详解】
由,令则.此时,
,
故的前n项和
18. 函数.
(1)求曲线在处的切线方程;
(2)当,时,
(ⅰ)求的值域;
(ⅱ)证明:.
【答案】(1)
(2)(ⅰ);
(ⅱ),,
,偶函数,
,,
,偶函数,
由奇偶性知只要证明 时即可.
即证当 时,,
当时,由(ⅰ),
考虑,,
,
单调递增,此时,
于是,即,
故只要证在时成立即可.
设,,
设,则,
由(ⅰ)函数在上单调递增,
所以在上单调递减,故,
故在上单调递减,即单调递减,又,
单调递减,,故,
综上.
【解析】
【分析】(1)由导数的几何意义确定切线斜率,即可求解;
(2)(ⅰ)令,确定为偶函数,求导确定其在上的值域即可求解;(ⅱ)由的单调性,得到,进而证明在时成立即可.
【小问1详解】
,,
又,
故曲线在处的切线方程为.
【小问2详解】
(ⅰ)设,由于其是偶函数,故只需考虑其在 时的情况.
,设,,
单调递增,于是,故在上单调递增,
而,,
可知在上单调递增,
结合偶函数的性质可得在上的值域为.
(ⅱ)略
19. 椭圆的右顶点为,过点A分别作斜率为的直线与斜率为的直线,,分别与交于相异P,Q两点,且.已知当时,.
(1)求的方程;
(2)证明:直线PQ过定点;
(3)求线段PQ中点的轨迹方程.
【答案】(1)
(2)证明:假设直线PQ垂直于x轴,设其方程为且.
此时P,Q两点关于x轴对称,设,且.
则,.
从而,这与题设条件矛盾,因此直线PQ不可能垂直于x轴.
设直线PQ的方程为,设,.
将直线方程代入得.
因为直线与椭圆交于相异两点,故判别式 .
由韦达定理得,.
由于,且直线,的斜率分别为,,
则,
即.
分子部分为,
分母部分为,
若,即,直线PQ的方程变为,这意味着直线经过点,
与P,Q是不同于A的交点矛盾,故.
将分子分母代回可得.
由题意知,建立等式,
解得,即,
代回得,
则当时,必有.
即直线PQ恒过定点.
(3),其中且
【解析】
【分析】(1)根据题给条件,求出直线与椭圆联立,求出反解出 ,
(2)设直线PQ的方程,与椭圆联立得到韦达式,并利用,寻求的关系.
(3)根据上一问的结果,利用点差法,得到斜率与中点之间的关系,而斜率又为中点与定点连线的斜率,替换斜率,得到中点横纵坐标的关系,进而求得轨迹方程,最后限定轨迹范围.
【小问1详解】
由题意知,椭圆的右顶点为,可得.
此时椭圆方程为.
已知,当时,代入可得.
此时直线方程为.
将直线的方程代入椭圆方程得.
设点Q的坐标为,
因为直线与椭圆交于A,Q两点,且,
由韦达定理可得,解得.
将代入直线方程得.
由两点间距离公式可得.
已知,即,
则,.
因为,故.解得.
经检验,此时,,满足条件,
故的方程为.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
设,,线段PQ的中点为.
由(2)可知,直线PQ过定点.
因为P,Q在椭圆上,
代入得与,
两式相减并分解因式可得.
因为为PQ中点,所以,,
代入化简得.
由题意,交点P,Q相异,则(否则直线垂直于x轴已在(2)排除),
由上式可得直线PQ的斜率k满足.
又PQ过且过中点,
当时直线PQ垂直于x轴矛盾,故且,
代入上式得.
也即,
即,
也即.
设直线PQ的方程为,
代入椭圆方程中整理得.
为保证直线与椭圆交于相异两点,必须满足判别式 ,
,解得.
由韦达定理,中点的横坐标.
一方面,.
因为,故分子,分母恒正,所以,即.
另一方面,.
因为,故,分子严格大于0,
所以,即.
同时,由代入横坐标可得中点纵坐标.
则.
因为,故且,
从而,所以,即.
故可知x的取值范围为,且y的取值范围满足.
综上所述,线段PQ中点的轨迹方程为:
,其中且.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$