摘要:
**基本信息**
高三数学月考卷立足2019人教A版全内容,以原创题(如幂函数性质)和新情境题(古代米斗外接球、牛顿冷却模型、目瑙纵歌客流量回归分析)实现知识与素养融合,适配高三综合能力检测。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选|8/40|集合、向量、幂函数、等比数列等|第3题原创考查幂函数定义与单调性,第7题新情境结合正四棱台外接球考查空间想象|
|多选|3/18|复数轨迹、函数性质、导数应用|第9题新情境应用牛顿冷却模型考查函数分析,体现数学思维|
|填空|3/15|解三角形、二项式定理、新定义函数|第14题原创定义函数最值,考查数学语言表达|
|解答|5/77|导数单调性、立体几何、统计回归、抛物线、数列新定义|第17题原创目瑙纵歌客流量回归分析,第19题新定义数列考查逻辑推理,契合核心素养|
内容正文:
应用场景:周测/单元测/月考/期中/期末/(如以上均不符合则自行添加)
高三数学下学期月考测试
2019人教A版全部内容
(考试时间:120分钟,分值:150分)
第一部分(选择题 共58分)
一、单选题: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.已知,则向量与夹角的大小为( )
A. B. C. D.
3.(原创)函数是幂函数,且在上为增函数,则实数的值是( )
A. B.0 C. D.2
4.已知正项等比数列的前n项和为,若,且与的等差中项为,则( )
A.36 B. 33 C. 31 D. 29
5.2023年10月23日,杭州亚运会历时16天圆满结束.亚运会结束后,甲、乙、丙、丁、戊五名同学排成一排合影留念,其中甲、乙均不能站左端,且甲、丙必须相邻,则不同的站法共有( )
A. 18种 B. 24种 C. 30种 D. 36种
6.已知函数,,,若的最小值为,且,则的单调递增区间为( )
A. B.
C. D.
7. (新情境题)如图是我国古代米斗,它是随着粮食生产而发展出来的用具,是古代官仓、粮栈、米行等必备的用具,早在先秦时期就有,到秦代统一了度量衡,汉代又进一步制度化,十升为斗、十斗为石的标准最终确定下来.已知一个斗型(正四棱台)工艺品上、下底面边长分别为2和4,侧棱长为,则其外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
8. 已知椭圆的右焦点和上顶点分别为点和点A,直线交椭圆于P,Q两点,若F恰好为的重心,则椭圆的离心率为( )
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.(新情境题)牛顿曾提出了物体在常温环境下温度变化的冷却模型:如果物体的初始温度是(单位:),环境温度是(单位:),其中.则经过分钟后物体的温度将满足,其中为正常数.现有一杯的热红茶置于的房间里,根据这一模型研究红茶冷却,正确的结论是( )
A.
B.若,则
C.若,则其实际意义是在第3分钟附近,红茶温度大约以每分钟的速率下降
D.红茶温度从下降到所需的时间比从下降到所需的时间少
10. 已知复数和,则下列命题是真命题的有( )
A. 若满足,则其在复平面内对应点的轨迹是圆
B. 若满足,则其在复平面内对应点的轨迹是椭圆
C. 若满足,则其在复平面内对应点的轨迹是双曲线
D. 若满足,则其在复平面内对应点的轨迹是抛物线
11.已知函数及其导函数的定义域均为,且,的图象关于点对称,则( )
A. B. 为偶函数
C. 的图象关于点对称 D.
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.在中,已知,则 .
13.设为正整数,展开式的二项式系数的最大值为,展开式的二项式系数的最大值为,若,则_____.
14.(原创)对,用表示中的最小者,记为,期中 .
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)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若,证明:.
16. (15分)如图,已知在圆柱中,A,B,C是底面圆O上的三个点,且线段为圆O的直径,,为圆柱上底面上的两点,且矩形平面,D,E分别是,的中点.
(1)证明:平面.
(2)若是等腰直角三角形,且平面,求平面与平面的夹角的正弦值.
17.(15分)(原创)(新情境题)“目瑙纵歌”是云南景颇族的重要节庆。为研究其年客流量变化,某研究小组收集了2000年至2023年(其中2020-2022年因疫情故停办)的累计客流(万人次)与对应年份数据,并建立了一元线性回归模型进行预测。已知年份从2000年起算,记则为连续自变量。根据最小二乘法,求得客流(万人次)关于的一元线性回归方程为:;2024年的实际客流量为 22.1 万人次。
参考公式及数据:,, ,.
(1)计算样本相关系数的值(精确到0.0001),并说明的实际意义.
(2)利用上述回归方程,预测2024年的客流量 ,并计算2024年客流量的残差(实际值—预测值),残差平方和的值(精确到0.01).
(3)该研究小组认为,若模型预测的平均相对误差低于7%,则模型可用于短期预测。已知2025年实际客流为21.0万人次,预测值为21.9924万人次。请计算2024年与2025年的平均相对误差(相对误差:),并判断该模型是否可用于短期预测.
18.(17分)已知抛物线的焦点和椭圆的右焦点相同,点的坐标分别为是抛物线上的点,设直线与抛物线的另一交点分别为.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)求证:当点在抛物线上变动时(只要点存在,且点与点不重合),直线恒过定点,并求出定点坐标.
19. (17分)若数列满足:,且,则称为一个数列.对于一个数列,若数列满足:,且,则称为的伴随数列.
(1)若数列中,,写出其伴随数列中的值;
(2)若为一个数列,为的伴随数列
①证明:“为常数列”是“为等比数列的充要条件;
②求的最大值.
1
学科网(北京)股份有限公司
$Sheet1
高三数学下学期月考测试命题双向细目表
题号 题型 分值 知识点 难度系数(预估)
1 单选题 5 集合的运算 0.9
2 单选题 5 数量积及向量夹角的求解 0.85
3 单选题 5 幂函数定义与单调性(幂函数定义、系数为 1、单调性) 0.8
4 单选题 5 等比数列的性质,基本量的计算及前n项和求解 0.75
5 单选题 5 排列组合的应用 0.7
6 单选题 5 三角函数的解析式和单调性 0.72
7 单选题 5 球截面性质和球的表面积 0.5
8 单选题 5 椭圆和直线相交的应用 0.38
9 多选题 6 借助物理知识考查导数的应用 0.65
10 多选题 6 复数知识和圆锥曲线的综合应用 0.58
11 多选题 6 函数的性质 0.55
12 填空题 5 余弦定理的应用 0.68
13 填空题 5 二项展开式的系数 0.6
14 填空题 5 函数图像与方程求解(函数图像、数形结合) 0.52
15 解答题 13 函数单调性的求解和不等式的证明 0.68
16 解答题 15 线面平行的证明,及应用空间向量求面面角的正弦值 0.65
17 解答题 15 一元线性回归(相关系数计算、回归预测、误差评估) 0.55
18 解答题 17 抛物线方程的求解,直线过定点问题的证明和寻求 0.41
19 解答题 17 借助数列构建新定义,考查学生的综合素养 0.32
$
高三数学下学期月考测试
2019人教A版全部内容
答案及解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
A
B
C
C
C
B
D
A
ACD
AB
ABD
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.【答案】A
【解析】由可得,所以集合,
又集合,所以,
故选:A.
2.【答案】B
【解析】结合题意:设向量与夹角为,
,
因为,所以,解得.
因为,所以.故选:B.
3.【答案】C
【解析】因为是幂函数,所以,解得或,
又因为该函数在上为增函数,所以,故选:C.
4.【答案】C
【解析】不妨设等比数列的公比为,由可得:,因,则①
又由与的等差中项为可得:,即②
将①代入②,可得:,回代入①,解得:,于是
故选:C.
5.【答案】C
【解析】由题意可知,当丙站在左端时,有种站法;
当丙不站在左端时,有种站法.
由分类加法计数原理可得,一共有种不同的站法.
故选:C
6.【答案】B
【解析】因为,
又,,且的最小值为,
所以,即,又,所以,
所以,又,所以,即,
因为,所以,
所以,令,,
解得,,
所以函数的单调递增区间为.
故选:B
7. 【答案】D
【解析】如图,设该正四棱台四棱台,
设上下底面的焦点分别为,则其外接球的球心在直线上,
由题意,,
故四棱台的高,
易知在线段上,设,外接球的半径为,
则,解得,
所以,
所以其外接球的表面积.
故选:D
8. 【答案】A
【解析】首先设的中点,由点差法得,再根据重心的性质求得点的坐标,联立求得椭圆的离心率,再结合条件,即可求解.
【详解】设,,的中点为点,
,两式相减得,
化解得,即,得,
所以,
,,由F恰好为的重心,
则,即,得,,
即,,
所以,则,平方后得,
,即,
解得:或,
由条件,得,即,得,
所以
故选:A
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.【答案】ACD
【解析】由题知,
对于A选项,因为为正常数,所以,故A选项正确;
对于B选项,若,即,所以,则,故B选项错误;
对于C选项,表示处的函数值的变化情况,若,所以实际意义是在第3分钟附近,红茶温度大约以每分钟的速率下降,故C选项正确;
对于D选项,令,则,故是定义域内的单调递增函数,
由于,所以随着时间的增加,下降速度再减小,由于,
故当下降温度相同的时候,下降所需时间相对增加,故红茶温度从下降到所需的时间比从下降到所需的时间少,
故D选项正确.
故选:ACD
10.【答案】AB
【解析】设,由,得,
若满足,表示复平面内点与点之间的距离为定值2,则在复平面内对应点的轨迹是圆,故A选项正确;
若满足,表示复平面内点到点与的距离之和为3,
又,满足椭圆的定义,则在复平面内对应点的轨迹是椭圆,B选项正确;
若满足,表示复平面内点到点与的距离之差为2,又,不满足双曲线的定义,C选项错误;
可化为,若满足,表示复平面内点到点与的距离相等,
则在复平面内对应点的轨迹是直线,D选项错误.
故选:AB
11.【答案】ABD
【解析】由,可得,则,令,得,A正确.
令,则,故为偶函数,B正确.
假设的图象关于点对称,则,
则,即,则,
这与的图象关于点对称矛盾,假设不成立,C不正确.
因为的图象关于点对称,所以,
令,则,
则(为常数),则,
从而,即,
由,得,D正确.
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.【答案】
【解析】由余弦定理可得,
故答案为:
13.【答案】
【解析】由展开式的二项式系数的最大值为,则有,
由展开式的二项式系数的最大值为,则有,
由,故有,
即,即,即,
解得.
故答案为:.
14.【答案】1
【解析】
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. 【答案】(1)当时,在上单调递增,无减区间;
当时,在上单调递减,在上单调递增..
(2)证明见解析.
【解析】(1)由题意得:的定义域,....................2分
若则在上单调递增,.........................................................3分
若当时,则单调递减,时,则单调递增..................................................................................................... .....................5分
综上:当时,在上单调递增,无减区间;
当时,在上单调递减,在上单调递增...........................6分
(2)
因,设........................................10分
则,..............................................................................................12分
所以在上单调递减,故..........................13分
16. 【答案】(1)证明见解析.
(2)平面与平面的夹角的正弦值为.
【解析】(1)如图,取的中点F,连接,,................................................................1分
因为D,E,F分别为,,的中点,
所以,....................................................................................................2分
又因为平面,平面,平面,平面,
所以平面,平面.............................................................................4分
因为,,平面,
所以平面平面..................................................................................................5分
又因为平面,所以平面................................................................6分
(2)如图,连接,.因为E,O分别为,的中点,所以,且,
又因为D为的中点,所以,且,
所以,且,所以四边形为平行四边形,
所以.
因为平面,所以平面.
又因为平面,所以,可得.
因为是等腰直角三角形,所以.又矩形平面,可得平面,....................................................................................................................................9分
以A为原点,以,,分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,如图所示,
设,则,可得,,,,
则,,,......................11分
设平面的法向量为,则,
即,取,可得,,所以................................12分
设平面的法向量为,则,
即,取,可得,,
所以........................................................................................................................13分
所以.......................................................................14分
设平面与平面的夹角为,则.
所以平面与平面的夹角的正弦值为.............................................................15分
17.【答案】(1)相关系数的值0.8096;实际意义:相关系数约为 0.8096,接近0.8,说明年份(或节庆届数)与客流量之间存在较强的正相关,即随着年份增加,目瑙纵歌的客流呈现明显上升趋势.
(2)预测2024年的客流量 为21.2783(万人次);2024年客流量的残差0.8217.残差平方和的值0.67.
(3)平均相对误差:
判断:4.225% < 7%,因此该模型可用于短期预测.
【解析】(1)回归直线斜率与相关系数的关系
......................................................2分
已知回归系数(斜率)带入有:.......................4分
实际意义:相关系数约为 0.8096,接近0.8,说明年份(或节庆届数)与客流量之间存在较强的正相关,即随着年份增加,目瑙纵歌的客流呈现明显上升趋势。.................5分
(2)先确定2024年对应的值:
将代入回归方程,
(万人次).................7分
残差:(万人次).................9分
计算残差平方:.................10分
(3)2024年相对误差:
.................12分
2025年相对误差:
.................14分
平均相对误差:
判断:4.225% < 7%,因此该模型可用于短期预测。.................15分
18.
【答案】(1)抛物线的标准方程为;
(2)证明见解析,定点坐标为.
【解析】(1)由题意知,,,则,......................................................2分
所以椭圆的右焦点为,
又抛物线焦点为,
所以,即,
所以抛物线的标准方程为..........................................................................................6分
(2)证明:如图所示,
设,,,
则,.
由,,三点共线可得,即,
化简,得.
所以.
同理:由,,三点共线可得.........................................................................9分
①当,即时,直线EP的斜率存在,
此时,
所以直线EP的方程为,
即,
整理得.
所以直线EP恒过定点,定点坐标为.....................................................................14分
②当,即时,直线EP的斜率不存在,此时,
所以直线EP的方程为,过定点.
综上所述,直线EP恒过定点,定点坐标为..........................................................17分
19.【答案】(1),,;
(2)①证明见解析;
②的最大值为.
【解析】(1)..............4分
(2)①,充分性:若数列为常数列,
因为,所以,
所以,
又因为,
所以伴随数列是以为首项,以为公比的等比数列...................................................7分
必要性:(反证法)假设数列是等比数列,而数列不是常数列.
所以数列中存在等于的项,设第一个等于零的项为,其中,
所以,得等比数列的公比为,
又,得等比数列的公比,与“的公比为”矛盾,
所以当数列是等比数列时,数列是常数列.
综上所述,“为常数列”是“为等比数列的充要条件..............................................10分
②,当时,;...............................................................................11分
当时,;..........................................................................................12分
当时,;.......................................................................................13分
当时,;............................................................................................14分
所以或或,且,所以,
所以,.........................................................16分
当时,
所以的最大值为.....................................................................................................17分
1
学科网(北京)股份有限公司
$