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. 已知全集,,则集合可能为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】已知,,
故集合可以为.
2. 已知复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据复数的除法运算求出复数的代数形式,然后可得共轭复数.
【详解】由题意,
所以
故选:A.
3. 已知是奇函数,当时,,则( )
A. 0 B. 1 C. 2 D.
【答案】D
【解析】
【详解】已知是奇函数,则对任意,都有,因此.
因为,代入时的解析式, 得
,
因此.
4. 2026人形机器人半程马拉松于4月19日开跑,有300多台机器人参赛.某人形机器人行走时,踝关节摆动高度(单位:cm)随时间(单位:s)的变化满足,已知该机器人踝关节完成一次完整的摆动动作需要的时间为1.2s,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】将实际摆动周期转化为正弦型函数的周期,利用周期公式直接计算.
【详解】机器人踝关节完成一次完整摆动的时长对应函数的周期,即.
由正弦型函数周期关系, 可得,, 代入周期数值,.
5. 已知数列的前项和,则( )
A. 2025 B. 2026 C. 2027 D.
【答案】B
【解析】
【详解】可知.
6. 已知,均为锐角,则“”是“”的( )
A. 充要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分不必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【详解】因为均为锐角,正弦函数在上单调递增,
所以若,可得,因此,充分性成立;
由,且,根据正弦等式性质,则或 ,
即或 . 举反例:取,满足是锐角,
且,但,
因此推不出,必要性不成立.
综上,“”是“”的充分不必要条件.
7. 已知双曲线的右焦点为,为坐标原点,直线与双曲线的一条渐近线交于点,若,则的离心率为( )
A. 2 B. 3 C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】双曲线的渐近线为,直线与渐近线的交点坐标为,
则,依题意有即,
因为,于是可得,的离心率为.
8. 在中,,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先对两边同时平方,再结合向量模长公式和向量数量积的运算律进行化简,最后根据余弦定理求出.
【详解】因为,所以,
又因为,
所以,
即,对于,恒成立,
所以该二次函数的判别式,
即,所以,即,
因为,所以,
所以.
根据余弦定理,
将,代入可得:
,
再根据正弦定理,可得,即,解得.
,则,所以,所以为锐角,所以.
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. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,点在上且位于第一象限,,则( )
A. 的周长为16 B.
C. D. 直线的斜率为
【答案】AC
【解析】
【详解】根据题意可得,点,点,
对于A选项,的周长为,故A选项正确;
对于B选项,因为,解得,故B选项错误;
对于C选项,根据B选项方程解得,故C选项正确;
对于D选项因为,,
因为P点在第一象限所以设P点坐标为,
则,解得,
则直线的斜率为,故D选项错误.
10. 已知函数,则( )
A. 的定义域为
B. 的值域为
C. 在上单调递增
D. 存在,使得函数恰有两个零点
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A选项,使得根号下的数非负即可;对于B选项,结合函数的单调性以及定义域来确定;对于C选项,由两单调递增函数相加仍为单调递增函数即可求解;对于D选项,由函数零点以及函数值域求解即可
【详解】对于A选项,,解得,故A正确;
对于B选项,由可得,,
令,解得,进一步可得,
正根为,当时,对应极值点有,
此时在上单调递增,在单调递减,
所以函数在区间上的最大值为,最小值为,
当时,,该区间内的最小值为 ,
因此区间内所有实数都无法被取到,
函数图象如图所示,
所以值域不可能是全体实数,故B错误;
对于C选项,因为在上单调递增,在上单调递增,
所以在上单调递增,故C正确;
对于D选项, 当时,在区间上单调递增,在单调递减,
且 ,最大值为,
当时,在恰好有两个不同的解,
同时,所有的定义域区间内的最大值都小于,
所有的定义域区间内的最小值都大于,
所以此时总共有个零点,区间,
所以确实存在满足条件的,故D正确.
11. 已知数列的通项公式为,数列的通项公式为.若,当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】当时,由不等式性质可得的范围,结合条件可得的范围并进一步转为的范围,再利用极限思想得到,于是有且,依次判断各项即可.
【详解】当时,因为,由不等式性质可得
即,
依题意有①,②,将②中的换成
得,结合①即有③,
已知,故有,两边同时除以,
得即,
该式对任意大于的整数均成立,当时,,因此必有
,也即,若,
不会趋于常数,只有且才有,C错误,D正确,
于是可得即③对也成立,B正确,
同时也可得,A正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 某市开展餐饮消费调查,比较预制菜餐厅与传统现炒餐厅的翻台率(每天每桌接待顾客批次),得到预制菜餐厅的平均翻台率为3.2次/(桌•天),传统现炒餐厅的平均翻台率为2.4次/(桌•天).已知该市餐饮协会数据显示,全市营业餐厅中,预制菜餐厅约占40%,其余的都是传统现炒餐厅,据此估计,全市餐厅的平均翻台率约为________次/(桌•天).
【答案】
【解析】
【详解】确定两类餐厅的权重与对应平均翻台率:
预制菜餐厅的占比为,对应平均翻台率次/(桌天).
传统现炒餐厅的占比为.
对应平均翻台率次/(桌天).
所以.
即全市餐厅的平均翻台率约为2.72次/(桌天).
13. 已知函数没有极值点,则________.
【答案】
【解析】
【分析】三次函数没有极值点的充要条件是其导函数对应的二次函数判别式,通过代数变形推导参数、的唯一取值,最终代入计算得到的结果.
【详解】因为
所以,
因为函数的三次项系数为正,函数无极值点,
所以导函数方程的判别式满足,
即
,
因为恒成立,
所以当且仅当时,,满足三次函数无极值点的条件.
所以,因此.
14. 如图,在三棱锥中,,,,,则该三棱锥的体积为______.
【答案】
【解析】
【分析】取中点,连接,,可得,根据余弦定理求出,在中利用勾股定理逆定理得到,进而可得平面,故三棱锥的体积,代入计算即可.
【详解】取中点,连接,.
在中,,,为中点,所以,
,.
在中,,
则.
在中,,
所以.
在中,,
所以为直角三角形,且.
又,平面,,所以平面.
,
所以三棱锥的体积.
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. 在中,内角,,所对的边分别为,,,,,.
(1)求;
(2)点在边上,若的面积为,求.
【答案】(1)4 (2)3
【解析】
【分析】(1)由正弦定理以及余弦定理求解即可.
(2)由求解,由三角形面积公式求解,再由余弦定理求解即可.
【小问1详解】
因为,由正弦定理可得,因为,所以,即,
由余弦定理可得,所以,解得.
【小问2详解】
因为,所以,因为,,所以,
所以,
由三角形的面积公式可得,解得,
由余弦定理可得,代入可得.
16. 如图,在四棱锥中,底面是矩形,,,分别是,,的中点,点在线段上,平面,,,,.
(1)证明:平面.
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【解析】
【分析】(1)根据图形特点,建立空间直角坐标系,利用点的坐标求与面的法向量垂直,可证明线面平行.
(2)按照空间坐标系的运算求解直线与平面所成角的正弦值.
【小问1详解】
在四棱锥中,底面是矩形,平面,以为坐标原点,
过且垂直的直线为轴,所在直线为轴,所在直线为轴,
由题意知,轴两两互相垂直,建立空间直角坐标系.
由题意得,,,
,,,
得到,,,
设平面的法向量为,
则,得到,令,解得,,
得到,可得,
又直线不在平面内,可得平面.
【小问2详解】
因为,,所以,,
设平面的法向量为,
则有法向量与平面的向量,都垂直,
可得,,令,解得,,
得到,而,
设直线与平面所成角为,可得,
故直线与平面所成角的正弦值为.
17. 甲、乙两人进行乒乓球比赛,比赛共3局,获胜局数多的人赢得本次比赛.已知第一局比赛甲、乙获胜的概率分别为0.6,0.4,此后,若上一局甲获胜,则本局比赛甲、乙获胜的概率分别为0.7,0.3,若上一局乙获胜,则本局比赛甲、乙获胜的概率分别为0.5,0.5.
(1)求甲赢得本次比赛的概率;
(2)用表示甲获胜的局数,求的分布列与期望.
【答案】(1)0.65
(2)分布列为:
X
0
1
2
3
P
0.1
0.25
0.356
0.294
期望为
【解析】
【分析】(1)分情况讨论然后将所有的情况的概率相加即可,
(2)分别计算甲赢得局数的概率然后列表填入,根据期望公式计算出期望值.
【小问1详解】
甲赢得本次比赛的第一种情况为前两局胜利,则概率为,
第二种情况为第1局和第3局胜利,则概率为,
第三种情况为第1局输剩余2局赢,则概率为,
故甲赢得本次比赛的概率为
【小问2详解】
甲赢0局的概率为,
赢1局的概率为,
赢2局的概率为,
赢3局的概率为,
X
0
1
2
3
P
0.1
0.25
0.356
0.294
则期望为
18. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若,,求的取值范围;
(3)证明:,,.
【答案】(1);
(2);
(3)见解析.
【解析】
【分析】(1)先求出切点坐标,切线斜率,然后用点斜式方程求出切线方程;
(2)利用分离参数法求,只需要,恒成立,从而求出;
(3)先证明:,, ,再左右两边累加可证明原不等式.
【小问1详解】
当 时, ,
,
,,
,即,整理得:;
【小问2详解】
,,,
则,
当 时,左边为 0,右边为 ,等号成立;
当 时,,不等式可化为:,令 ,,则 ,
,
令 ,,则
,
因此 在 单调递增,且 ,故 时 ,即 ,
在 单调递增,故 ,
由洛必达法则得 ,因此 ,故 ,
所以 的取值范围是 ;
【小问3详解】
先证明:,,,
构造函数 ,其中 ,
所以 在 上单调递增,,
所以当 ,
即 ,,令,
把 代入上式: ,
所以,,,即,
所以,,,,
累加得:>
所以>
所以,,.
19. 已知为坐标原点,抛物线的焦点为,过点的直线与交于,两点,当时,.
(1)求的方程.
(2)记过点且与相切的直线为,过点作直线的垂线交于另一点,求的最小值.
(3)是否存在定圆,使得以为直径的圆始终与圆相切?若存在,求圆的方程;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)使用抛物线通径的定义求解;
(2)设直线的方程并与抛物线方程联立,消元,韦达定理解出斜率,再设直线的方程并与抛物线联立消元后,构造函数,使用导数求解;
(3)使用圆与圆相切的条件求解.
【小问1详解】
由题意可知,当时,线段是抛物线的通径,,解得,所以的方程为:
【小问2详解】
设点,由题意知直线的斜率存在,
设方程:,代入得,所以方程为:
消元得,令,又,解得,所以的方程为:,
因为直线与直线垂直,所以斜率为,的方程为,
代入,,整理得,设,
由韦达定理,,
则,令,,
,,令,得,
当时,,是减函数;当时,,是增函数,
所以,即的最小值为:.
【小问3详解】
焦点,设直线的方程为:,联立得,设,由韦达定理得,,则,设以为直径的圆圆心为点,圆心,因为,所以半径,设圆心,半径为,
若圆与圆相切,则,平方后得,
若,整理得,
解得,不符合题意
若,整理得,
解得,符合题意
综上,存在定圆,使得以为直径的圆始终与圆相切,
圆的方程为:.
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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. 已知全集,,则集合可能为( )
A. B. C. D.
2. 已知复数,则( )
A. B. C. D.
3. 已知是奇函数,当时,,则( )
A. 0 B. 1 C. 2 D.
4. 2026人形机器人半程马拉松于4月19日开跑,有300多台机器人参赛.某人形机器人行走时,踝关节摆动高度(单位:cm)随时间(单位:s)的变化满足,已知该机器人踝关节完成一次完整的摆动动作需要的时间为1.2s,则( )
A. B. C. D.
5. 已知数列的前项和,则( )
A. 2025 B. 2026 C. 2027 D.
6. 已知,均为锐角,则“”是“”的( )
A. 充要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分不必要条件 D. 既不充分也不必要条件
7. 已知双曲线的右焦点为,为坐标原点,直线与双曲线的一条渐近线交于点,若,则的离心率为( )
A. 2 B. 3 C. D.
8. 在中,,若,,则( )
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. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,点在上且位于第一象限,,则( )
A. 的周长为16 B.
C. D. 直线的斜率为
10. 已知函数,则( )
A. 的定义域为
B. 的值域为
C. 在上单调递增
D. 存在,使得函数恰有两个零点
11. 已知数列的通项公式为,数列的通项公式为.若,当时,,则( )
A. B. C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 某市开展餐饮消费调查,比较预制菜餐厅与传统现炒餐厅的翻台率(每天每桌接待顾客批次),得到预制菜餐厅的平均翻台率为3.2次/(桌•天),传统现炒餐厅的平均翻台率为2.4次/(桌•天).已知该市餐饮协会数据显示,全市营业餐厅中,预制菜餐厅约占40%,其余的都是传统现炒餐厅,据此估计,全市餐厅的平均翻台率约为________次/(桌•天).
13. 已知函数没有极值点,则________.
14. 如图,在三棱锥中,,,,,则该三棱锥的体积为______.
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. 在中,内角,,所对的边分别为,,,,,.
(1)求;
(2)点在边上,若的面积为,求.
16. 如图,在四棱锥中,底面是矩形,,,分别是,,的中点,点在线段上,平面,,,,.
(1)证明:平面.
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
17. 甲、乙两人进行乒乓球比赛,比赛共3局,获胜局数多的人赢得本次比赛.已知第一局比赛甲、乙获胜的概率分别为0.6,0.4,此后,若上一局甲获胜,则本局比赛甲、乙获胜的概率分别为0.7,0.3,若上一局乙获胜,则本局比赛甲、乙获胜的概率分别为0.5,0.5.
(1)求甲赢得本次比赛的概率;
(2)用表示甲获胜的局数,求的分布列与期望.
18. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若,,求的取值范围;
(3)证明:,,.
19. 已知为坐标原点,抛物线的焦点为,过点的直线与交于,两点,当时,.
(1)求的方程.
(2)记过点且与相切的直线为,过点作直线的垂线交于另一点,求的最小值.
(3)是否存在定圆,使得以为直径的圆始终与圆相切?若存在,求圆的方程;若不存在,说明理由.
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