内容正文:
高三年级5月份学情调研
数学试题
本试卷共4页,19题.全卷满分150分.考试用时120分钟.
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交.
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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 设为实数,甲:,乙:,则( )
A. 甲是乙的充分不必要条件 B. 甲是乙的必要不充分条件
C. 甲是乙的充要条件 D. 甲是乙的既不充分也不必要条件
3. 若,则( )
A. B. C. D.
4. 在等比数列中, ,,则( )
A. B. C. D.
5. 已知椭圆的右焦点为,为坐标原点,其中的长半轴长为3,为上一点,点为中点,若的周长为4,则的焦距为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
6. 设偶函数满足当时,,则( )
A. 26 B. 27 C. 28 D. 29
7. 模型构建常需要进行正态检验.记随机变量X服从标准正态分布,给定区间,若,则称区间具有较好构建度,则下列命题为假命题的为( )
附:若随机变量Y服从正态分布,则,,.
A. B.
C. 区间具有较好构建度 D. 区间具有较好构建度
8. 已知正数x,y满足,则一定有( )
A. B. C. D.
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. 已知函数的最小正周期为,,则( )
A. 的值域为 B. 是偶函数
C. 曲线与相切 D. 曲线关于对称
10. 已知定义在上的函数满足,且对于任意实数,均有,,则( )
A. B. 为奇函数
C. 恒成立 D. 在上单调递减
11. 已知抛物线:的焦点为,准线为.若动点在上且横坐标大于1,以为圆心,为半径作圆,与交于,两点.则( )
A. 的外接圆与有两个交点
B. 的垂心到的距离恒为4
C. 的垂心的运动轨迹经平移后可与部分重合
D. 的重心的运动轨迹经平移后可与部分重合
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知平面向量在上的投影向量为,,则________.
13. 已知复数,在复平面内对应的点位于第一象限,则的取值范围为________.
14. 已知袋中有除颜色外完全相同的3个红球和2个白球.甲、乙、丙三人依次各摸出1个球(不放回).三人只能看见别人手中的球,无法看到自己的球.此时,甲说:“我不知道我手里是什么颜色的球.”乙听到后说:“我也不知道我手里是什么颜色的球.”若甲、乙均绝对理性且不说谎,则在此条件下,甲手中是红球的概率为________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 记的内角的对边分别为.已知,,且为锐角三角形.
(1)求;
(2)求的取值范围.
16. 记为数列的前n项和,已知.
(1)求的通项公式;
(2)记为数列的前n项和,证明:.
17. 进行抽卡游戏,现从标有1,2,3,…,10的十张数字卡牌中抽取三张不同的数字卡牌,记录它们标记的数字.
(1)求标记数字的和为3的倍数的概率;
(2)求标记数字的中位数等于平均数的概率.
18. 已知双曲线的离心率为2,其上有一点.
(1)求E的方程;
(2)直线与E的左,右两支分别交于B,C两点,点A不在上.
(ⅰ)求斜率k的取值范围;
(ⅱ)若直线AB与AC的斜率之和为3,证明:过定点.
19. 已知矩形中,,.点P在边上运动(不与重合),将沿AP翻折到,使得二面角为直二面角.在平面内作,垂足为H.记四面体的体积为V.
(1)证明:平面;
(2)求V的最大值及此时点P的位置;
(3)若存在两个不同的位置,,使得对应的V相等,证明:.
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高三年级5月份学情调研
数学试题
本试卷共4页,19题.全卷满分150分.考试用时120分钟.
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交.
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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由,解得,即,
而,所以.
2. 设为实数,甲:,乙:,则( )
A. 甲是乙的充分不必要条件 B. 甲是乙的必要不充分条件
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】D
【解析】
【分析】利用特殊值法结合充分条件、必要条件的概念判断即可.
【详解】充分性:若甲()成立,乙()不一定成立.
如,,此时,但,所以甲不是乙的充分条件.
必要性:若乙()成立,甲()不一定成立.
如,,此时,但,所以甲不是乙的必要条件.
综上,甲是乙的既不充分也不必要条件.
3. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】.
4. 在等比数列中,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】已知,,
根据等比数列的性质可得,则,即,解得.
同理可得,则,即,解得.
在等比数列中,,成等比数列,根据等比中项的性质可得,
则.
5. 已知椭圆的右焦点为,为坐标原点,其中的长半轴长为3,为上一点,点为中点,若的周长为4,则的焦距为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】结合椭圆的定义确定的周长为,进而可求解.
【详解】
设椭圆的长半轴为,半焦距为,由题意得,
设椭圆左焦点为,原点是的中点,
因为是中点,是中点,所以是 的中位线,
得: , , ,
所以的周长为
由椭圆定义, ,
故的周长为 ,得,椭圆的焦距为.
6. 设偶函数满足当时,,则( )
A. 26 B. 27 C. 28 D. 29
【答案】D
【解析】
【分析】先根据偶函数的性质求出时函数的表达式,再利用对数函数的性质化简函数,最后根据对数列项求和计算.
【详解】已知当时,,
当时,,
因为是偶函数,所以
在中,都满足,代入中可得
7. 模型构建常需要进行正态检验.记随机变量X服从标准正态分布,给定区间,若,则称区间具有较好构建度,则下列命题为假命题的为( )
附:若随机变量Y服从正态分布,则,,.
A. B.
C. 区间具有较好构建度 D. 区间具有较好构建度
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定条件,利用正态分布的对称性,结合给定的定义逐项计算判断即可.
【详解】对于A, ,A正确;
对于B, ,因此 ,B正确;
对于C, , ,
因此区间不具有较好构建度,C错误;
对于D, ,而 ,
因此区间具有较好构建度,D正确.
8. 已知正数x,y满足,则一定有( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】原式可化为
设 ,,可知在单调递增,在单调递减,最大值为,
因此
设 ,求导得 ,故在单调递增.
又因为,因此 ,所以,故A正确,B错误;
,因为在单调递增,所以,存在满足条件的正实数;
取 ,因为在单调递减,可得,也存在满足条件的正实数;
因此C、D错误.
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. 已知函数的最小正周期为,,则( )
A. 的值域为 B. 是偶函数
C. 曲线与相切 D. 曲线关于对称
【答案】BC
【解析】
【分析】利用辅助角公式和正弦型函数最小正周期可求得解析式;根据正弦型函数值域可知A错误;根据正余弦函数奇偶性可知B正确;根据导数几何意义可求得C正确;根据正弦型函数对称性可知D错误.
【详解】 的最小正周期,
, ;
对于A,,,即的值域为,A错误;
对于B, ,
,是偶函数,B正确;
对于C, , ,又,
在点处的切线为,C正确;
对于D,,
不关于对称,D错误.
10. 已知定义在上的函数满足,且对于任意实数,均有,,则( )
A. B. 为奇函数
C. 恒成立 D. 在上单调递减
【答案】AC
【解析】
【分析】利用完全平方公式可计算出,即可得A;结合与可计算出,结合函数性质判断可得B;利用解析式可得C;结合单调性定义举出反例可得D.
【详解】对A:令 , ,则,,
则 ,故,
即 ,故A正确;
对B: ,
则,令,定义域为,
且有,故为偶函数,
即为偶函数,故B错误;
对C: ,故C正确;
对D:由 ,则有, ,
即,故在上不单调递减,故D错误.
11. 已知抛物线:的焦点为,准线为.若动点在上且横坐标大于1,以为圆心,为半径作圆,与交于,两点.则( )
A. 的外接圆与有两个交点
B. 的垂心到的距离恒为4
C. 的垂心的运动轨迹经平移后可与部分重合
D. 的重心的运动轨迹经平移后可与部分重合
【答案】ABC
【解析】
【分析】设,求出圆的方程,判断出圆即为的外接圆,与抛物线方程联立,判断A;设出垂心坐标,根据向量垂直及两点间距离公式判断B;求出垂心的轨迹方程,结合图象平移变换判断C;设出重心坐标,求出轨迹方程,结合图象平移变换判断D.
【详解】抛物线的焦点,准线:.
设,则, .
圆的方程:.
令,代入得 ,
因为,所以 ,故圆与准线必有两个不同的交点,
设,,其中.
对于A:由题意知,,则圆即为的外接圆,
联立,整理得,解得或.
因为点在抛物线上,所以,又,所以.
代入抛物线方程得,故的外接圆与有两个交点,A正确.
对于B:设的垂心为,,.
由得 ,所以.
,,
由得 ,化简得,
代入已知得,,
因为,所以,解得,故.
所以 ,故B正确.
对于C:垂心的轨迹满足与,整理得,且.
将其向右平移4个单位长度得,可与重合一部分,故C正确.
对于D:设重心为,则,,即,.
代入抛物线方程得,即,经平移后与不重合,故D错误.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知平面向量在上的投影向量为,,则________.
【答案】3
【解析】
【详解】平面向量在上的投影向量为,
所以 ,即.
因为,所以.
13. 已知复数,在复平面内对应的点位于第一象限,则的取值范围为________.
【答案】
【解析】
【详解】复数 在复平面内对应的点为,
所以且,解得,
则的取值范围为.
14. 已知袋中有除颜色外完全相同的3个红球和2个白球.甲、乙、丙三人依次各摸出1个球(不放回).三人只能看见别人手中的球,无法看到自己的球.此时,甲说:“我不知道我手里是什么颜色的球.”乙听到后说:“我也不知道我手里是什么颜色的球.”若甲、乙均绝对理性且不说谎,则在此条件下,甲手中是红球的概率为________.
【答案】##
【解析】
【分析】分析甲、乙两人看到的可能情形,可确定丙手中的球的颜色,从而得到甲手中是红球的概率.
【详解】由“甲不知道自己手里是什么颜色的球”知,乙、丙两人手里的小球肯定不是两个白球;
若乙看到丙拿的是白球,甲不论拿的是什么颜色的球,则由“甲不知道自己手里是什么颜色的球”知,乙自己肯定拿的是红球;
但乙不知道自己拿的是什么颜色的球,所以丙拿到的肯定是红球.
则此时甲手中是红球的概率为.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 记的内角的对边分别为.已知,,且为锐角三角形.
(1)求;
(2)求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由辅助角公式即可求解;
(2)由三角形为锐角三角形确定范围,再结合正弦定理得到,由正切函数的性质即可求解.
【小问1详解】
由,代入 ,
得 ,
即
得 ,即 ,
因为是三角形内角,所以,
所以
【小问2详解】
由(1),三角形内角和得:,即,
因为为锐角三角形,
三个内角均小于: ,
由正弦定理,,
得: ,
展开 ,
代入化简得:
因此,则
则,
所以的取值范围为 .
16. 记为数列的前n项和,已知.
(1)求的通项公式;
(2)记为数列的前n项和,证明:.
【答案】(1)
(2)证明过程见解析
【解析】
【分析】(1)根据的关系式进行求解,结合累乘法求出通项公式;
(2)放缩得到时,,从而裂项相消法求和可得结论
【小问1详解】
①,当时,,即,所以,
当时,②,
式①-②得,即,
故当时,,
当时,依然成立,
故通项公式为;
【小问2详解】
,故,
当时,,
当时,,故,
又,故,
所以,
故
17. 进行抽卡游戏,现从标有1,2,3,…,10的十张数字卡牌中抽取三张不同的数字卡牌,记录它们标记的数字.
(1)求标记数字的和为3的倍数的概率;
(2)求标记数字的中位数等于平均数的概率.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)从能被3整除,除以3余1和除以3余2的角度出发,分类讨论进行求解;
(2)设标记的三个数从小到大为,得到,对进行分类讨论进行求解
【小问1详解】
能被3整除的数有3,6,9,除以3余1的有1,4,7,10,除以3余2的有2,5,8,
从标有1,2,3,…,10的十张数字卡牌中抽取三张不同的数字卡牌,有种方法,
其中标记数字的和为3的倍数的情况有以下四种,
第一,3个数均能被3整除,此时有种情况;
第二,3个数均除以3余1,此时有种情况;
第三,3个数均除以3余2,此时有种情况;
第四,3个数中有1个数能被3整除,有1个数被3除余1,有1个数被3除余2,
故有种情况;
综上,标记数字的和为3的倍数的情况共有种情况;
故标记数字的和为3的倍数的概率为;
【小问2详解】
设标记的三个数从小到大为,则中位数为,,
平均数为,
若标记数字的中位数等于平均数,则,故,
若,则必有,只有1种方案;
若,有;;有2种方案;
若,有;;;有3种方案;
若,有;;;;有4种方案;
若,有;;;;有4种方案;
若,有;;;有3种方案;
若,有;;有2种方案;
若,有;有1种方案;
综上,标记数字的中位数等于平均数情况数为;
标记数字的中位数等于平均数的概率为.
18. 已知双曲线的离心率为2,其上有一点.
(1)求E的方程;
(2)直线与E的左,右两支分别交于B,C两点,点A不在上.
(ⅰ)求斜率k的取值范围;
(ⅱ)若直线AB与AC的斜率之和为3,证明:过定点.
【答案】(1)
(2)(ⅰ);(ⅱ)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据双曲线的基本量关系,再将点代入求解;
(2)(ⅰ)根据直线与曲线的两支各有一个交点,联立直线与曲线方程,利用判别式及两根之积异号可求解;(ⅱ)将直线AB与AC的斜率之和表示出来,结合韦达定理,化简求解.
【小问1详解】
由题意可知:则,
又有在曲线上,代入方程:,解得
所以E的方程:.
【小问2详解】
(ⅰ)由题意可知直线斜率存在,假设直线:
与曲线方程联立,得
直线与曲线有两个交点
,化简得
B,C两点分别在双曲线的左、右支,
, ,解得
所以直线斜率k的取值范围为.
(ⅱ)设
(*)
整理得:
将(*)式代入得:
整理得: ,即
解得:或
当时,直线:,恒过定点;
当时,直线: ,过定点,与题意矛盾
综上:过定点.
19. 已知矩形中,,.点P在边上运动(不与重合),将沿AP翻折到,使得二面角为直二面角.在平面内作,垂足为H.记四面体的体积为V.
(1)证明:平面;
(2)求V的最大值及此时点P的位置;
(3)若存在两个不同的位置,,使得对应的V相等,证明:.
【答案】(1)证明过程见解析
(2),此时BP=2,点P为线段BC上靠近C点的三等分点 (3)证明过程见解析
【解析】
【分析】(1)利用折叠性质及面面垂直证明线面垂直
(2)设自变量,利用等体积法用表示BH,构建体积与BP长度的关系函数,通过导函数来求得的最大值,最后确定点P位置
(3)利用(2)中结论,设出范围,得出的相等关系,通过变量代换比较与的大小,进而论证.
【小问1详解】
在翻折前的直角中,已知,垂足为H.将沿AP翻折至的过程中,线段的垂直关系保持不变,
所以在中有.根据题意,二面角为直二面角,即平面平面.
因为平面平面,平面,且,由面面垂直的性质定理可得平面.
【小问2详解】
设.在直角中,,由勾股定理得.由等面积法可得.
经过翻折后,四棱锥的高即为,底面的面积为矩形面积减去直角三角形面积,即.
由此可得四棱锥的体积关于的函数关系为,.
因为 ,所以当时,,单调递增;所以当时,,单调递减.
所以当时,取得最大值.此时,点P为线段上靠近C点的三等分点.
【小问3详解】
由(2),不妨令,由题意得题目等价于.由(2)中单调性可知,不妨设,
注意到,所以,即,
要比较与的大小.由于时,的分子,的分子 .
由于,
该分式分母 恒成立,只需考察分子正负即可.当时, ,
所以,由于,即.
因为,且在单调递减,所以必有,即,得证
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