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.
设集合A={x2-3x-450},B={以y=k-I},则集合AUB=
A.1,4
B.[0,4
c.(0,4
D.[-1,+o0)
2.
在复平面内,复数对应的点位于
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
3.若-40x是二项式(2x-1)的展开式中的一项,则n为
A.1
B.2
C.3
D.4
4.卫星接收天线的曲面与轴截面的交线为抛物线的一部分,信号处理中心位于抛物线的焦点处
已知该卫星接收天线的口径(直径)为12m,深度为3m,则信号处理
中心与抛物线顶点的距离为
A.Im
B.2m
C.3m
D.4m
第4题图
5.
设公差不为零的等差数列{a,},前n项和为S,若S,=S,且24+an=0,则m=
A.15
B.16
C.17
D.18
6.
已知单位向量a,,c满足2a+36+4c=0,则a+b=
A.
B.0
c.32
D.2
2
2
7.
已知函数f(因=i(e+e,若a=寸0o8,2,b=fG),c=f月,则
A.c>b>a
B.c>a>b
C.b>a>c
D.b>c>a
8.正方体ABCD-A,B,CD,中,E是棱CD的中点,F是棱DD上的动点,过点B,E,F的平
面截该正方体所得的截面记为a,若三棱锥D,-AD5的外接球球心落在平面a内,则DF
DD
的值为
B
2-5
c
D
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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.在一组样本数据3,5,5,6,7,7,9中增加一个数据x后,下列说法正确的是
A.若众数为5,则x=5
B.若平均数不变,则x=6
C.若中位数不变,则x=5
D.若极差为9,则x=-6或x=12
10.已知A(-2,-2),B(-2),C(4,-2),点P在圆0:x2+y2=4上运动,则
A.点A在圆O内
B.直线BC的方程为4x+3y-10=0
C.圆O为△ABC的内切圆
D.IPA2+|PB+|PC的最大值为88
11.对于正整数n,欧拉函数p(n)的函数值是所有不超过正整数n,且与n互质的正整数的个数,
例如p()=1,p(4)=2,(⑤)=4,则
A.p(9)=6
B.对任意正整数n,恒有gp(n2)≤2p()
C.记an=p(3),则(a,}的前n项和Sn=3”-1
D.从集合1,2,3,4,5,6中随机取两个不同的数名y,记事件A:“(y)=(x)0y”,则
W=号
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.双曲线x2-y2=2(2>0)的离心率为
13.平面直角坐标系中,若角α的终边经过点(3,4),角B的终边经过点(4,-3),则
cos(a-B)=
14.平面直角坐标系中,若将函数∫()=axe2+e的图象绕坐标原点逆时针旋转工后,所得曲线
仍然是某个函数的图象,则实数α的取值范围是
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四、解答题:.本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证阴过程或演算步骤.
15.(本题满分13分)
如图,已知四梭锥P-ABCD的底面为菱形,且∠ABC=60°,AB=PC=2,PA=PB=√2】
(1)证明:平面PAB⊥平面ABCD:
(2)求平面PAD与平面PBC夹角的余弦值.
D
第15题图
16.(本题满分15分)
△MBC内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足1+2=3
tanA tanB tanc
(1)求证:a2+2b2=3c2:
(2)当角C取得最大值时,△ABC的面积为V14,求a,
17.(本题满分15分)
已知函数f(x)=e+(2-2k)x-1(k∈R).
(1)讨论函数f(x)的单调性:
(2)当x20时,f(x)≥si山x,求实数k的取值范围.
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314
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18.(本题满分17分)
近年来,女子10米气步枪作为奥运会首金项目备受关注,国家队在选拔运动员时,通常需
要测试她们在不同场景下的命中率.射击爱好者小明到当地射击俱乐部选择场景A与场景B进
行相关训练,制定如下规则:若在某场景下命中,则下一轮继续在此场景下进行射击:若没有命
中,则更换到另一场景下进行射击
已知小明在场最A下命中率为4,在场景B下命中率为二,命中记1分,未命中记0分,
且第1次在场景A下射击.
(1)若小明在前3次射击中得到2分,求这2分均在场景B下获得的概率:
(2)求小明第n次在场景A下射击的概率P;
(3)求小明在n次射击后总得分的期望.
19.(本题满分17分)
已知菌周:号片-e6>0小的左,右展点分别为风另:高心率:-宁过乃做直线
1交椭圆E于A,B两点(A在x轴上方),△MBR的周长为8,0为坐标原点.
(1)求椭圆E的方程:
(2)若线段AB的中点为R,求点A到直线OR的距离d的最小值:
(3)若线段OA的中点为P,△BRF的重心为G,△BRP和△ABG面积分别为S,S2,求
三的取值范围。
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高三数学参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项
D
A
B
A
B
D
A
AB
BCD
ACD
12.√2
13.0
14.[-e2,0]
1.【答案】D
【解析】A=[-1,4],B=[L,+∞),则AUB=[-1,+o)
2.【答案】A
【解析】上。1+i一三+5,故其对应的点位于第一象限
1-i0-i01+i)22
3.【答案】B
【解析】(2x-)的展开式的通项为
T41=C5(2x(-)=C(-)2-r(r=0,12,3,4,9,
令C(-1)25-=-40,得r=3,所以该项含x的次数为5-r=2
4.【答案】C
【解析】以抛物线的顶点为原点,对称轴为x轴建立平面直角坐标系,
设抛物线方程为y2=2px(p>0)
接收天线的口径为12m,深度为3m,则抛物线上有一点的坐标
为(3,6),代入抛物线方程中,解得p=6·y2=12x,
所以信号处理中心与抛物线顶点的距离为卫=3m
2
5.【答案】A
【解析】由S4=S,可得a,=0,则2a3+am=0=3a,故anm=3a,-2a3=a,+14d=as,
故m=15
6.【答案】B
数学试卷参考答策第1页,共10页
【解析】由2a+36+4c=0可得2a+36=-4c,两边平方可得a-6=
4
故a+-@+=V++2a:6-@
7.【答案】D
【解析】观察函数可知,f(x)为定义在R上的偶函数,在(O,+0)上递增,
a-吗小-g-g2,由>1,0s,2<1故6c>a
8.【答案】A
【解析】设正方体棱长为1,以D为原点,以DA,DC,DD所在直线分别为x,y,2轴,
建立空间直角坐标系,可得D(0,0,0),A(1,0,0),B(1,1,0),C(0,1,0),D(0,0,1),
因为点E为CD中点,可得E020,又设DF=AF而,F0,0),可得
DF=(0,0,z),FD1=(0,0,1-2)
B
所以(0,0,z)=(0,0,1-),可得z=1-z),
解得:=子2:所以F0,0千分
由三棱锥D,-ADE的外接球即为DA,DE,DD,为棱的长
方体的外接球,由DA=DE=分D0=1,
得长方体的对角线长为1=2+(+P-,所以D-ADE的外接球的半径为R=3
即球心0为长方体的对角线的中点,所以0(,
242
设平面B6F的法向量为万=(低%以死=(-L0F=(--产分
万:BE=-x-
2少s0
由
。,令x=1,则y=-2,z=-1+2
2
n·BF=-x-y+
。2=0
'1+
所以n=0,-2,1+3,
数学试卷参考答案第2页,共10页
因为0怎a,所以向量而=(分子为与平面8EF的法向量为藻直。
则80万=0,即-分×1+(-》×(-2+分×(之=0,解得元=1,所以-月
DD 2
9.【答案】AB
【解析】对于A,若众数为5,则x=5,A正确;
对于B,原平均数为6,若平均数不变,则x=6,B正确;
对于C,原中位数为6,若中位数不变,则x=6,C错误;
对于D,若极差为9,则x=0或12,D错误,
10.【答案】BCD
【解析】对于A,(-2)2+(-2)2=8>4,点A在圆0外,A错误:
对于B,kc=62=-号,则直线BC的方程为y-6=-
(-2)-43
x+2),
即4x+3y-10=0'B正确,
对于C,圆心O到△ABC的三边的距离均为半径2,则与三边均相切,C正确;
对于D,设P(2cos0,2sin0)(0∈[0,2π)
|PA2+|PB12+|PC2=(2cos0+2)2+(2sin0+2)2+(2cos0+2)2
+(2sin0-6)2+(2cos0-4)2+(2sin0+2)2=80-8sin0
≤8(当g=即P0,-2)取等)
故|PA2+|PB2+|PC2的最大值为88,D正确.
11.【答案】ACD
【解析】对于A,小于等于9的正整数中与9不互质的数为3的倍数,即3,6,9,即
p(9)=9-3=6,A正确:
对于B,取n=5,p(5)=4,p(5)=p(25)=20,则p(52)>2p(5),B错误;
对于C,若P为质数(p≥2),则小于等于p”的正整数中与p”不互质的数只有
p的倍数,所以互质的数的数目为p”-=p”-p,
数学试卷参考答案第3页,共10页
故(3)=2-31,则3.=20-3”)=3”-1,C正确:
1-3
对于D,由p(xy)=p(x)p(y),可知:y互质,则满足条件的(x,y)有
12,13,14,15,1623,25,34,3545,56共1种,故P(A=-
C15
D正确
12.【答案】5
【解析】依题意a2=b2=,可得c2=22,故e=£=√2
13.【答案】0
4
【解析】依题意sina=
osa-gsnB=-2o
cos(a)=cosacos+sinasin
555
14.【答案】[-e2,0]
【解析】由题意得g(x)=axe+e与y=x+b的图象最多有一个交点,
故关于x的方程axe*+e=x+b最多有一个根,
所以H(x)=axe*+e-x与y=b的图像最多有一个交点,
所以H'(x)=a(x+1)e-1恒大于等于0或恒小于等于0,
当x=-1时,H'(x)=-1<0,所以H'(x)≤0恒成立,
令n)=H(=(x+1)e-1,则n)=a(x+2)e,令n(x)=0,解得x=-2,
当a=0时,n(x)=-1满足题意;
当a>0时,n(x)在(-∞,-2)上单调递减,在(-2,∞)上单调递增,
当6>21,且>0时a+>1,则)=x+e-1>0,
而m-2)=-ae2-1<0,故H'()=a(x+)e-l恒大于等于0或恒小于等于0不成立,
不满足题意:
当a<0时,n(x)在(-∞,-2)上单调递增,在(-2,∞)上单调递减,
所以n(x)mx=n(-2)=-ae2-1≤0,解得a≥-e2,综上,a的取值范围为[-e2,0].
数学试卷参考答案第4页,共10页
15.解(1)如图,取AB中点O,连接PO,CO.…1分
因为PA=PB=√2,AB=2,所以PA2+PB2=AB2,
即PO⊥AB,
..2分
且P0=1,B0=1.
又因为四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,
所以C0⊥AB,C0=√5.
0
因为PC=2,所以PC2=P02+C02,
C
即PO⊥CO,…
…4分
因为ABC平面ABCD,COC平面ABCD,AB∩CO=O,
所以PO⊥平面ABCD,
又POC平面PAB,所以平面PAB⊥平面ABCD.…6分
(2)以O为原点,OC,OB,OP分别为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,则
P(0,0,1),A0,-1,0),
B(0,1,0),D(W3,-2,0).
所以PA=(0,-1,-1),
PB=(0,1,-1),
PC=(3,0,-1),PD=(3,-2,-1).
…7分
设平面PAD的法向量为m=(x,,Z),
由
m:P所=0得X-=0
,不妨取m=(,√5,-√⑤).…8分
m·AD=0V3x-y=0
设平面PBC的法向量为i=(x2,2,22),
数学试卷参考答案第5页,共10页
n.PB=02-22=0
由
得
…10分
i.PC=03x2-22=0
不妨取元=,5,).
m-1+3-31
所以cos(m,=
…12分
啊√7万7
故平面PAD与平面PBC夹角的余弦值为二
…13分
16.解(1)由2=3可得os4+2c0sB3c0sC
…1分
tan A tan B tanC
sin A sin B
sin C
由正弦定理可得c0s4+2cosB3cosC
。…2分
b
故bcC0SA+2aCC0SB=3abC0SC.…4分
由余弦定理可得0+62-a)+(c+e-6的)=c+8-e.
…6分
化简得a2+2b2=3c2.
…7分
(2)由题意可知,C为锐角,
则cosC=4
C.+8a+25)
2a2+
-b2
3
.10分
2ab
2ab
2ab
3
且仅当子2B即b三2a时取等号.…
3
此时C最大,且sinC=V
…12分
3
所以Sa=a6sinc=2a.
-=14
…13分
2
3
解得a=V6.
…15分
17.解(1)f'(x)=e+2-2k.…
…1分
当k≤1时,f'(x)>0恒成立,故函数f(x)在在R单调递增;…2分
数学试卷参考答案第6页,共10页
当k>1时,令f"(x)=e*+2-2k>0得x>ln(2k-2).…3分
故当x∈(-o,ln(2k-2)时,f'(x)<0,函数f(x)单调递减,
当x∈(ln(2k-2),+oo)时,f'(x)>0,函数f(x)单调递增,…5分
综上,当k≤1时,f"(x)>0恒成立,函数f(x)在R单调递增:
当k>1时,函数f(x)在(-oo,In(2k-2)上单调递减,
在(n(2k-2),+oo)上单调递增.
…6分
(2)令F(x)=ex+2x-2o-Sinx-1,x≥0,F(0)=0,…7分
F(x)=e*+2-2k-c0sx,x≥0,F'(0)=2-2k.…8分
(x)=F'(x)=e*+2-2k-cosx,x20,
而p'(x)=ex+sinx≥0在[0,+oo)恒成立,即F(x)在[0,+∞)单调递增,…10分
故当F(0)=2-2k≥0,即k≤1时,F(x)≥F'(0)=0,F(x)在[0,+o)单调递增,
F(x)≥F(0)=0在[0,+o)恒成立;…l2分
当F'(0)=2-2k<0,即k>1时,当x→+o0时,F'(x)→+0,
所以,存在x。>0,使得x∈(0,x)时,F'(x)<0,F(x)单调递减,x∈(x,+o)时,
F(x)>0,F(x)单调递增,
…13分
故由F(0)=0可知,x∈(0,x)时,F(x)<0与F(x)≥0在[0,+o)恒成立矛盾;
…………………………………14介
综上,实数k的取值范围是(-o0,1].…
…15分
18.解(1)设事件M=“小明在前3次射击中得到2分”,
事件W=“这2分均在场景B下获得”.
…1分
数学试卷参考答案第7页,共10页
则P00-×号计考52*3品0.Pm-号分
4、41,41、1,11、1129
一X一X
11x1=.…3分
52220
1
所以P(N|M)=
P(MN)
20
25
5分
P(M129
129
500
(2)设第n次在场景A下射击为事件Mm,
R=P(M)=1,P(MM)=P(MmIM)=
…6分
由全概率公式可得P(Mm+1)=P(Mn)P(Mn+1|Mn)+P(Mn)P(Mm+1|Mn),…7分
…8分
5
…9分
且A-马号+0,可发数列
-引
以首项为,公比为的等比数列,…0
10
…1分
所以前n轮期望总得分为3。-立B,=积
k=1
3
7分
10
19.(1)设椭圆
42
a
-1的半焦距为c,
2a=4
a=2
由已知可得
c I
,且b>0,解方程得{b=√5,
…2分
a 2
a2=b2+c2
c=1
数学试卷参考答案第8页,共10页
所以椭圆5的标准方程为女+广
=1;…3分
43
(2)由已知直线I的斜率不为0,故设直线1的方程为x=my+1,
x2,y2
联立{
4+了=1,消x可得(3m2+4y+6y-9=0,
x=my+1
方程(3m2+4)y2+6my-9=0的判别式△=36m2+36(3m2+4)=144(m2+1)>0,
设A(,y),B(x2,2),其中乃>0,2<0,
6m
-9
由已知%+为=3nm+4'4=3m+4
…4分
故x,+x2=my+1+my2+1=
8
3m
3m2+4'则R
…5分
3m2+4’3m2+4
所以直线OR:3x+4y=0,其中m=-1l
…6分
y
点A到直线OR的距离
d=Bmx+4四_3xG-)+4y_
3x1+12
…7分
V9m2+16V9(x,-1)2+16y2V-3x-18x,+57
令u=x-4∈(-6,-2),
…8分
34
3
3
所以d=
6342-3
…9分
V-3u2-42u-63
u2
u
当u=-3(=)时d取最小值
…10分
2
(3)设AF=FB,则(1-x,-)=2(2-1,2),
所以-y=2,即1=-当,
y2
数学试卷参考答策第9页,共10页
所以
+2=-1610
yy2
3m+433m7+4)3…11分
-16、4
因为m2≥0,所以3m2+4≥4,0>
3(3m2+4)3’
110
所以2≤2+
23
.
,所以22≤22+1<
所以<<3.
12分
因为点P为线段OA的中点,所以P
因为点G为△Br5的亚心,所G(停,号)】
所以
S,=S△BrP=S△rOB+Syor+S△or
B
=SA5oB+S△or+i
2
1
1
1.11
2
因为点G为△BFB的重心,所以BG-宁1BO,
所以S,=SA0=
,21
2SA40B=3X2
×2×1x0-h)=30-h),14分
云这导油唱除
所以g=26-9
13
因购-2中[传列上华说陈器景治
即S的取值范围为
2733
…17分
S,
1616
数学试卷参考答案第10页,共10页