内容正文:
高三数学
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,已知复数之=6i(一1+i),则乏=
A.6+6i
B.6-6i
C.-6-6i
D.-6+6i
2
2已知命题p:x<3,z二2>2,命题g:3x<0,x2=一z,则
A.力和q都是真命题
B.力和g都是真命题
C.一p和q都是真命题
D.一p和g都是真命题
3.某中学的学生积极参加体育锻炼,其中有60%的学生喜欢足球,80%的学生喜欢篮球,50%
的学生既喜欢足球又喜欢篮球.若对只喜欢足球和只喜欢篮球的学生用等比例分层随机抽样
的方法进行抽样调查,抽取的样本中只喜欢足球的学生有3人,则抽取的样本中只喜欢篮球
的学生有
A.3人
B.4人
C.6人
D.9人
4.若cos(a+)=3,则sin2a=
A②
C、42
9
9
D、
9
5.已知点(一23),(-2,-3),(4,w⑤),(4,3)中有3个点在双曲线C:之2=1(a>
0,b>0)上,则双曲线C的渐近线方程为
A.y=士x
B.y=士√2x
C.y=士√3x
D.y=±√/15x
6.已知函数f(x)的定义域为R,f(3十x)+f(一1一x)=0,且f(x)在(2,+∞)上单调递增,则
A.f(-ln6)>-f(3)>f(-2-c)
B.f(-2-c)>-f(3)>f(-ln6)
C.f(-2-)>f(-ln6)>-f(3)
D.-f(3)>f(-ln6)>f(-2-)
【高三数学第1页(共6页)】
·HEN·
7、某社区使用无人机配送生活物资,配送站A的位骚为A(4,3)(单位,千米),小区B的位留为
B(3,)、若无人机飞行过程中存在恒定风力干扰,对应位移偏移单位向徽为0=
(受,一受),即无人机每主动飞行1千米,会额外叠加®的偏移位移目标位移对应的向经
是无人机主动飞行对应的向量与风力偏移对应的向量之和.若无人机要从A沿直线匀速精
准到达B,则其主动飞行的方向向量为
A(-》
B(-,》
c(-89》
D(-》
8.若a2-b>26一2al,则
A.ab
B.a<b
C.2ln a<ln b
D.ln(a2+1)>ln(b+1)≥0
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.已知a,b,c,d成等比数列,则下列三个数一定可以构成等比数列的是
A.a+6,6+c,c+d
B.ab,bc,cd
C.a-b,b-c,c-d
D.a2+b2,b2+c2,c2+d2
0.已知函数fz)=tanx士则
Af(x)是奇函数
B.f(x)在(0,牙)上单调递减
C.f(x)的值域为[2,+∞)
D.f(x)的最小正周期为π
11.如图,在该九面体中,六边形ABCDEF是边长为2的正六边形,△BCH,△EFG均为正三
角形,且平面BCH,平面EFG均垂直于平面ABCDEF,则下列结论正确的是
AGH平面ABCDEF
B.该九面体的体积为8
C该九面体外接球的表面积为5码
2√5
D.二面角A-BH-C的正弦值为
【高三数学第2页(共6页)】
·HENs
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12.2026人形机器人半程马拉松于4月19日开跑,共有300多台机器人参赛.某人形机器人在
加速奔跑时,电机转速逐秒依次构成等差数列,已知第3秒转速为240r/min,第7秒转速为
360r/min,则第4秒转速为▲r/min.
13.若函数f(x)=x3一ax2+4有且仅有2个零点,则a=▲
14已知圆0,x+y=经过描圆C:+芳-1a>6>0)的焦点,P为桶圆C上的动点,过
点P作圆O的切线,切点为A,B,若存在点P,使得四边形OAPB为矩形,则椭圆C的离
心率的取值范围是▲·
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.(13分)
在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,sin2A十sin2B=sin2C.
(1)求△ABC的内角中最大的角的大小;
(2)延长BC至点D,使得BD=2BC,连接AD,若5b=3a,AD=2√13,求△ABC的面积.
【高三数学第3页(共6页)】
·HEN·
16.(15分)
如图,在四棱锥P-ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,△PAD为等边三角形,四边形
ABCD为等腰梯形,AD∥BC,AB=CD=4,BC=8,E为PB的中点.
(1)若AD=4,证明:AE/平面PCD
(2)若直线AE与平面PAD所成的角为,求AD的长度。
B
17.(15分)
为了调查某疾病的预防及患病情况,从甲、乙两个社区各随机抽取500人,甲社区有50人患
该疾病,乙社区有25人患该疾病,用频率估计概率,
(1)从甲社区随机抽取1人,求这个人患该疾病的概率.
(2)从甲、乙两个社区各随机抽取1人,设X为患该疾病的人数,求X的分布列及数学
期望,
(3)若接种了预防该疾病的疫苗,则只有5%的概率患该疾病;若没有接种预防该疾病的疫
苗,则有50%的概率患该疾病.从甲社区随机抽取1人,求这个人接种了预防该疾病的
疫苗的概率
【高三数学第4页(共6页)】
、
·HEN·
18.(17分)
已知函数f(x)=x-1
-aln x.
(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)讨论f(x)的零点个数:
(3)若f(x)有3个零点x1,x2,x3(x1<x2<x3),证明:x1十x2十x3>3.
【高三数学第5页(共6页)】
·HE
19、(17分)
已知O为坐标原点,抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,过点F的直线与C交于P,Q
两点,|PQ|的最小值为4.
(1)求C的方程,
(2)记过点P且与C相切的直线为l,过点P作直线l的垂线交C于另一点H,求|PH|的
最小值、
(3)是否存在定圆M,使得以PQ为直径的圆始终与M相切?若存在,求圆M的方程;若不
存在,说明理由、
【高三数学第6页(共6页)】
·HEN·高三数学参考答案
题序
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
D
C
D
B
A
B
A
D BD
ABD
ACD
270
3
「321
L3’2
【评分细则】
【1】第1~8题,凡与答案不符的均不得分
【2】第9题,全部选对的得6分,有选错的不得分,每选对一个得3分;第10,11题,全部选对的
得6分,有选错的不得分,每选对一个得2分
【3第12,13,14题,凡与答案不符的均不得分
1.D【解析】本题考查复数,考查数学运算的核心素养
z=6i(-1+i)=-6-6i,x=-6+6i.
2.C【解析】本题考查常用逻辑用语,考查逻辑推理的核心素养.
x一2>2,解得2<<3,所以p是假命题,p是真命题,
当x=一1时,x2=√一x显然成立,所以q是真命题,一q是假命题.
3.D【解析】本题考查统计,考查逻辑推理的核心素养
由题意可得,有10%的学生只喜欢足球,有30%的学生只喜欢篮球,抽取的样本中只喜欢篮
球的学生有3×8说9人
4.B【解析】本题考查三角恒等变换,考查数学运算的核心素养
因为os(2a+》=2os(o+9)-1=号,所以s如2a=-o(2a+》-子
5.A【解析】本题考查双曲线,考查直观想象、数学运算的核心素养.
[43
a2 b2
=1,
根据双曲线的对称性可得点(4,一√3)不在双曲线C上.由
得a2=b2=1,所以
1615
(a262=1,
双曲线C的渐近线方程为y=士x.
6.B【解析】本题考查函数,考查逻辑推理的核心素养
因为f(3+x)+f(-1一x)=0,所以f(x)的图象关于点(1,0)对称.因为f(x)在(2,+∞)
上单调递增,所以f(x)在(-o∞,0)上单调递增.因为一f(3)=f(-1),一2->-1>-ln6,
所以f(-2e)>-f(3)>f(-ln6).
7.A【解析】本题考查平面向量,考查应用意识
【高三数学·参考答案第1页(共9页)】
·HEN·
AB=(-1,一2).设无人机主动飞行的方向向量为v=(xy),则无人机主动飞行的距离d=
V+y,风力偏移对应的向量为V十y0=(②立,②+立).由题意可得
2
2
2d=-1,
2
√2d
y
=-2,解得y=2
则=(-)
5w2
d=√x2+y,
d=
2
8.D【解析】本题考查函数,考查逻辑推理的核心素养,
因为a2-b>25-2a,所以a2+2a>b+25,即|a2+2a>(b)2+25.令f(x)=x2+
2,则f(a|)>f(6).因为f(x)是定义在[0,十∞)上的增函数,所以|a|>6,即a2>b≥
0,a2+1>b+1≥1,ln(a2+1)>ln(b+1)≥0.
9.BD【解析】本题考查等比数列,考查逻辑推理的核心素养
设a,b,c,d的公比为q.若q=一1,则A选项无法构成等比数列.同理,若q=1,则C选项无
法构成等比数列.对于B,D选项,能构成公比为q的等比数列.
10.ABD【解析】本题考查三角函数,考查逻辑推理的核心素养,
fx)的定义域为{xz≠受∈Z,关于原点对称f(一z)=an(一x)
'tan(-x)=
1
一tanx一
=一f(x),f(x)是奇函数,A正确.
tan x
当x∈(0,牙)时,tanx∈(0,1),函数y=tanx在(0,平)上单调递增,函数y=x+在(0,
1)上单调递减,所以f(x)在(o,牙)上单调递减,B正确.当x∈(牙,)时,tanx∈(1,
十o),函数)y=tanx在(牙,)上单调递增,函数y=x+上在(1,十o∞)止单调递增,所以
f(x)在(不,)上单调递增,f(x)的值域为(-∞,一2]U[2,十∞),C错误。
1
f(x十π)=tan(x十π)
tan(x+)=tanx十anx=f(x),所以f(x)的最小正周期为元,
D正确.
11.ACD【解析】本题考查立体几何,考查直观想象、数学运算的核心素养
对于A,分别取线段BC,EF的中点J,K,连接KJ,HJ,GK,在△BCH中,HJ⊥BC,因为
平面BCH⊥平面ABCDEF,平面BCH∩平面ABCDEF=BC,所以HJ⊥平面
ABCDEF,同理GK⊥平面ABCDEF.因为HJ=GK=√3,所以四边形GHJK是平行四
边形,所以GHJK,所以GH∥平面ABCDEF,A正确.对于B,该九面体可分成四棱锥
【高三数学·参考答案第2页(共9页)】
·HEN·
A-BHGF,四棱锥D-CEGH,三棱柱BCH-FEG三部分,且四棱锥A-BHGF与四棱锥
D-CEGH的体积相等.记点A到平面BHGF的距离为h.三棱锥GABF的体积为
局5a·Gk=吉5·h,即宁×何X5=号×号×2,5×2h,解得h-
·四棱锥
A-BHGF的体积为×43×号-2,三棱柱BCH-FBG的体积为9×2×2v3=6,所以
该九面体的体积为2×2十6=10,B错误,
对于C,记该九面体外接球的半径为r,该九面体外接球的球心到平面ABCDEF的距离为
,则2-(-十6y-,解得红-
3,所以该九面体外接球的表面积
为心-,C正确,
对于D,(解法一)作CM⊥BH,垂足为M,作NM⊥BH,NM∩AH=N,连接CN,AJ.
∠CMN为二面角A-BH-C的平面角.CM=√3.在△ABH中,AB=BH=2,BM=HM=
AH
1,AH=√HJ+AJ=√0,cos∠AHB
BH=4=R,所以HN=2
2√10_MH
5,MN=
V15AN_310.在△ACH中,AC=2W3,CH=2,cos∠CAH=2AC二CH
2AH·AC
3√3
,CV2=AN2+AC2-2AN·ACcos∠CAH=
2
MN2+MC2-CN2
20
5,Cos∠CMIN=
2MN·MC
,sin∠CMN-25
√
,所以二面角ABH-C的正弦值为,D正确.
(解法二)连接BF,AD,记BF∩AD=O,以O为
坐标原点,OB,OD所在直线分别为x,y轴,建立
如图所示的空间直角坐标系,则A(0,一1,0),
B(W3,0,0),H(√3,1,W3),AB=(3,1,0),Bi
=(0,1,w3)
设平面ABH的法向量为m=(x,y,之),
m·AB=√3x十y=0,
则
取m=(1,-√3,1).
m·BH=y+√3z=0,
易知平面BCH的一个法向量为O=(W3,0,0).
cos(m,OB)=
m.OB5
ImB5,sin(m,OB)=2v5
,所以二面角A-BH-C的正弦值为5,D
正确.
【高三数学·参考答案第3页(共9页)】
·HEN·
12.270【解析】本题考查等差数列,考查应用意识.
由题意可得a3=240,a7=360,则4d=a7-a3=120,所以d=30,a4=a3+d=270.
13.3【解析】本题考查函数与导数,考查逻辑推理、数学运算的核心素养」
f'(x)=3x2-2a.x=x(3x-2a).若a=0,则f'(x)≥0,f(x)是增函数,f(x)只有1个零
点,不符合题意.若a<0,则当x∈(-,)U(0,+o)时,f'(x)>0,当x∈(2,0)时,
f'()<0,所以f(x)在(-,号),(0,十∞)上单调递增,在(号,0)上单调递减因为
f(x)的极小值为f(0)=4,所以f(x)只有1个零点,不符合题意.若a>0,则当x∈(一∞,
0U(号,+∞)时,f'x)>0,当x∈(0,号)时,(x)<0,所以f(x)在(-o,0U(号,
+∞)上单调递增,在(o,)上单调递减.要使得f(x)有且仅有2个零点,则f(x)的极小
值f(2)=(2))3-a(2)+4=0,解得a=3.
4]
【解析】本题考查椭圆,考查直观想象、逻辑推理的核心素养
记椭圆C的焦距为2c.因为圆O经过椭圆C的焦点,所以r=c.因为四边形OAPB为矩
形,且|PA=PB|,所以四边形OAPB为正方形,△OAP为等腰直角三角形,|OP|=
V厄0A1-2.因为P为椭圆C上的动点,所以C1OP<a,即6<区:<a,解得'写<合
≤号.即精圆C的离心率的取值范阀是[得号]
15.【解析】本题考查解三角形,考查直观想象、数学运算的核心素养,
(1)sin 2A+sin 2B=sin[(A+B)+(A-B)+sin(A+B)-(A-B)]
=2sin(A十B)cos(A-B)=2 sin Ccos(A一B).…2分
Sin2C=2 sin Cco0sC.…3分
因为sin2A+sin2B=sin2C,所以2 sin Ccos(A-B)=2 sin Ccos C.
因为sinC≠0,所以cos(A一B)=cosC.…
…4分
因为A,B,C∈(0,π),所以A一B=C或A一B+C=0,…5分
所以A=》或B三7,
6分
所以ABC的内角中最大的角的大小为受
…7分
(2)因为5b=3a,所以A>B,结合(1)可得A=
21
…8分
设a=5x,则b=3z,c=4,BD=10x,60sB=合-号,inB=号
3
…10分
【高三数学·参考答案第4页(共9页)】
·HEN·
在△ABD中,AD2=AB2+BD2-2AB·BDcos B=52,
即16x2+100x2-2X4×10x×号=52解得x=1(x=-1舍去),…
12分
=4,BC=5,SA4c三)AB·BCsin B-=6。
16.【解析】本题考查空间向量与立体几何,考查直观想象、数学运算的核心素养,
解:取AD的中点O,作OG⊥BC,垂足为G,连接OP.以O为原点,OA,OG,OP所在直线
分别为x,y,之轴,建立如图所示的空间直角坐标系.…1分
(1)证明:若AD=4,则A(2,0,0),P(0,0,2√3),E(2w√3,√3),D(-2,0,0),C(一4,23,
…3分
Ai=(0,W3,3),DC=(-2,23,0),Dp=(2,0,23).…4分
n.DC=-2x+2√3y=0,
设平面PCD的法向量为n=(x,y,z),则
n·DP=2x+25z=0,
取x=√3,得n=(W3,1,-1).
…5分
因为n·AE=0,所以n⊥AE,所以AE/平面PCD.…
…6分
(2)设OA=a,OG=b,则(4-a)2+b2=16,即b2=8a-a2.…
…7分
Aa00E(会,2))a店-(8-a92)
。…9分
E
易得平面PAD的一个法向量为n=(0,1,0).…11分
直线AE与平面PAD所成的角为0,则sin0=sinT=cos(n,A正)
6
b
n·AE
13分
nAE
√(2a)2+613a
2
4
4
-4a+4.
结合6=8-a,解得a=2士2压,所以AD=4士4
51
………15分
【评分细则】
第(1)问还可以这样证明:
取PC的中点F,连接EF,DF(图略).…1分
在△PBC中,E,F分别为PB,PC的中点,所以EFBC,EF=
…2分
因为AD/BC,AD=2BC=4,所以AD/EF,AD=EF,…
3分
【高三数学·参考答案第5页(共9页)】
·HEN·
所以四边形AEFD为平行四边形,所以AEFD.…4分
因为AE中平面PCD,FDC平面PCD,所以AE平面PCD.…5分
17.【解析】本题考查随机变量及其分布,考查逻辑推理、数学运算的核心素养
解:(1)设A=“从甲社区随机抽取1人,且这个人患该疾病”,用频率估计概率,则P(A)=
501
50010
…3分
(②)结合1得P)=品
设B=“从乙社区机抽取1人,且这个人患该疾病”,则P(B)=石-则P(B)9
201
…5分
X的所有可能取值为0,1,2.
P(X=0)=P(AB)=171
200
6分
1
P(X=2)=
200
…7分
P(X=1)=1-P(X=0)-P(X=2)
50
8分
X的分布列如下表:
0
1
2
171
7
1
P
200
50
200
E(X)=1X0十2X,、3】
20020
10分
(3)从甲社区随机抽取1人,设这个人接种了预防该疾病的疫苗的概率为P,
则5%P+50%1-P)=0解得P-
.
15分
18.【解析】本题考查函数与导数,考查逻辑推理、数学运算的核心素养。
(1)解:当a=2时,f()=x-1-2nx,f(1)=0,
……1分
f)=1-是f0)=0,
2分
所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=0.…3分
(2)解:f'(x)=1+1-a=x2-ax+1
22
x2
,x>0
二次函数y=x2-ax十1的图象过点(0,1),对称轴为直线x=g,
当号≤0或
【高三数学·参考答案第6页(共9页)】
·HEN·
&0,
时,y=x2-ax十1≥0在(0,十∞)上恒成立,此时a≤2.
…5分
△=a2-4≤0
故当a≤2时,f(x)=一a+1≥0,f(r)在0,十o)上单调递增
x2
因为f(1)=0,所以f(x)只有1个零点.…
6分
当a>2时,方程x-au十1=0有2个正根,记为4-0-4<1,x,-Q十V@4
2
2
1,
…7分
所以当x∈(0,x4)U(x5,十∞)时,f'(x)>0,当x∈(x4,x5)时,f'(x)<0
f(x)在(0,x4),(x5,十∞)上单调递增,在(x4,x5)上单调递减.
因为f(1)=0,所以f(x)在(x4,xs)上有1个零点,且f(x4)>0,f(x5)<0.…8分
f(e-1
…9分
令g(a)=e-a2-l,a>2,g'(a)=e-2a.
令h(a)=g'(a),a>2,则h'(a)=e-2>0,所以h(a)=g'(a)在(2,十o∞)上单调递增.
g(a)>g'(2)=e2-4>0,所以g(a)在(2,十o∞)上单调递增,g(a)>g(2)=e2-5>0,
所以f(e)>0,e>x5,f(x)在(x5,e)上有1个零点,即f(x)在(x5,+∞)上有1个
零点
…11分
同理可得f()<0,f(x)在0,x4)上有1个零点.
故当a>2时,f(x)有3个零点.…
…12分
综上,当a≤2时,f(x)只有1个零点;当a>2时,f(x)有3个零点.
…13分
(3)证明:结合(2)可得,0<x1<1,x2=1,x3>0,所以>1.
f)=-1
-aln x1-0,
x1
当x>1时,有且仅有f(x)=0,所以上
15分
十十=+1+221云+1=3,当且仪当=1时,等号成立,
但0<x1<1,取不到等号,所以x1十x2十x3>3.…17分
19.【解析】本题考查抛物线,考查直观想象、逻辑推理及数学运算的核心素养
解:(1)当|PQ取最小值时,PQ⊥x轴,…1分
此时P(2,士p),PQ=2p=4,解得p=2,…
2分
【高三数学·参考答案第7页(共9页)】
·HEN·
所以抛物线C的方程为y2=4x.…3分
(2)根据对称性,不妨设点P在第一象限,直线1的方程为y=x十b(k>0).
(y=kx+b,
由
得x2+(2b-4)x十b2=0.
y2=4x,
由4-(2h-0-级6-0,得幼-1,则x-是y-名,所以P(侵2)】
设过点P且与直线1垂直的直线的方程为y=一(x一)十名,
…5分
4
与y=4x联立可得y+4ky一2-8=0.
4
设P(x1y),H(x2y),则1十y2=-4k,y1y=一e-8,
1PH=√1+&/+2)-4g-42+1W原+I
(2+1)
2
,…7分
k
令-x>0,f)-a少,则re)-+2-山
当x∈(o,号)时,f'(x<0,当x∈(号,+∞)时,f'x)>0,所以f(x)在(0,2)上单调递
减,在(分,十∞)上单调递增,所以fx)≥(3)27
8分
PH4kD63,当且仅当三号时,等号成立,所以PH的最小值为6
……9分
(3)设直线PQ:x=my十1,P(x1,y1),Q(x3,y3).
(x=my+1,
由
y2=4x,
得y2-4my-4=0,△=16m2+16>0,y1+y3=4m,y1y3=-4,
工十x_m(31士)+2=2m+1,y业=2m,则PQ的中点N(2m2+1,2m).…
2
…11分
|PQ=√m2+1·√y1+y3)2-4y1y3=√m2+1·√16m2+16=4m2+4,
则以PQ为直径的圆的圆心为N(2m2+1,2m),半径R=2m2+2.…12分
假设存在符合题意的定圆M,设M(s,t),半径为r,则有MN=|R士r|,
即(2m2+1-s)2+(2m-t)2=(2m2+2-r)2恒成立,
或(2m2+1-s)2+(2m-t)2=(2m2+2+r)2恒成立.…
13分
若(2m2+1-s)2+(2m-t)2=(2m2+2-r)2,
化简得4m2(r-s)-4m+s2+t2-r2+4r-2s-3=0,
【高三数学·参考答案第8页(共9页)】
·HEN·
r一s=0,
则一4t=0,
解得t=0,
s2+t2-r2+4r-2s-3=0,
3
故存在定园M:(红一)}+y-},符合题意。
9
15分
若(2m2+1-s)2+(2m-t)2=(2m2+2+r)2,
化简得4m2(r+s)+4tm-s2-t2+r2+4r+2s十3=0,
r十s=0,
则4t=0,
解得t=0,
舍去
16分
-s2-t2+r2+4r+2s+3=0,
r=-3
2
综上,存在定圆M:(x一多)》+y2-号,使得以PQ为直径的圆始终与M相切.…17分
回▣回
【高三数学·参考答案第9页(共9页)】
·HEN·