内容正文:
高三5月考前模拟
数学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.
一、单项选择题: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. 若集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题意得,集合,再根据并集的定义可得.
2. 复数的虚部为( )
A. 2 B. C. 3 D.
【答案】B
【解析】
【详解】,则复数的虚部为
3. 某品牌汽车过去6个月的销量(单位:万辆)分别为3.2,2.8,1.5,1.8,2.4,1.7,则这组数据的中位数为( )
A. 1.8 B. 2 C. 2.1 D. 2.4
【答案】C
【解析】
【详解】从小到大排列得,
再根据中位数的定义可知这组数据的中位数为.
4. 已知等差数列的前项和为,若,,则的公差( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】利用等差数列的通项公式和前n项和公式,联立关于首项和公差的方程求解即可.
【详解】设等差数列的首项为,公差为,.
根据等差数列通项公式得,变形为 ①;
根据等差数列前项和公式得: ,化简得 ②;
将①代入②得: ,解得.
5. 函数是( )
A. 最小正周期为的奇函数 B. 最小正周期为的奇函数
C. 最小正周期为的偶函数 D. 最小正周期为的偶函数
【答案】A
【解析】
【分析】先判断函数奇偶性排除偶函数选项,再化简函数求解最小正周期.
【详解】函数的定义域是 关于原点对称,
,所以是奇函数,
所以选项C,D错误,
,
其中的最小正周期为π,的最小正周期为π,经验证,不存在更小的正周期,故的最小正周期为π,选项B错误;选项A正确.
6. 已知三棱锥的顶点均在球的球面上,且球心在棱上,若球的表面积为,则三棱锥的体积最大值为( )
A. B. 2 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先由球的表面积求出半径,结合球心在上可知为直径、为直角三角形,分别求出的最大面积和点到平面的最大距离,代入三棱锥体积公式即可得最大值.
【详解】设球的半径为,
则有,解得,
又因为球心在棱上,
所以为直径且,
所以为直角三角形,且,
要使棱锥的体积最大,
则的面积最大,且点到平面的距离也要最大,
当平面时,最大,此时,
又,
当且仅当时,等号成立;
设三棱锥的体积为,
所以,
所以.
7. 已知定义在上的函数,的图象分别关于点,对称,则下列点一定是函数的图象的对称中心是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意得,, ,
则 ,
则的图象的对称中心是
8. 在中,是边的中点,为边上一点,连接,交于点,若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据余弦定理、平面向量加法的几何意义,结合锐角三角函数定义、正弦定理进行求解即可.
【详解】设,,
因为,
所以,
因为是边的中点,且,所以
,
在中,由余弦定理,得,
所以有,解得,,或舍去,
所以,是边的中点,
因此,所以,
,
所以,
,
,
由正弦定理,得.
二、多项选择题: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. 已知正数满足,则( )
A. B. 的最小值为2
C. 的最小值为9 D. 的最小值为1
【答案】AC
【解析】
【分析】先根据对数的运算法则对已知等式进行化简,得到的关系,然后根据基本不等式逐一验证.
【详解】 ,
解得,即,选项A正确;
,即,则,所以的最小值为4,选项B错误;
,则,
,
当且仅当,时等号成立,即,选项C正确;
,当且仅当时成立,
而,则,所以取不到,选项D错误.
10. 已知数列满足,其前项和记为,则下列说法正确的是( )
A. 若,则是等差数列 B. 若,则为等比数列
C. 若,则,,成等差数列 D. 若,则为等比数列
【答案】ABC
【解析】
【分析】将代入,可得,从而得,即可判断A;将代入,得,由等比数列的定义即可判断B,结合B,可得,分别求出,,的值,根据等差数列的定义判断C;将代入,求得,进而得,再根据等比数列的定义判断D.
【详解】对于A,当时,则,所以,
所以数列是每项均为0的等差数列,故A正确;
对于B,当时,则,所以,
所以是以为首项,为公比的等比数列,故B正确;
对于C,由B可知当时,,所以,
所以,,,
所以,所以,,成等差数列,故C正确;
对于D,当时,则,所以,
所以数列是等比数列,其首项为,公比为,
所以,所以,
所以,所以,
所以,此结果与有关,不是常数,
所以不是等比数列,故D错误.
11. 已知抛物线的焦点为,,是上两动点,线段的中点为,则下列说法正确的是( )
A. 若直线的方程为,则的最小值为4
B. 若点的横坐标为3,则线段的垂直平分线恒过点
C. 若,则点的横坐标的最小值为
D. 若,则点的横坐标的最小值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据题意,得到恒过焦点,结合抛物线的性质,可判定A正确;利用点差法,求得的,得出垂直平分线的方程,可判定B正确;利用抛物线的焦点弦的性质,结合三角不等式,可判定C错误;设直线,联立方程组,由,化简得到,令,求得,结合对勾函数的性质,可判定D正确.
【详解】对于A,由抛物线,其焦点为,准线方程为,
直线的方程为,即,此时直线恒过定点
即直线恒过焦点,
根据抛物线的性质得,当直线垂直于轴时,即通径时,弦长最短,
此时的最小值,所以A正确;
对于B,设,
因为点的横坐标为,即,可得,
因为在抛物线,可得,
两式相减,可得,则,即,
即线段垂直平分线的斜率为,此时垂直平分线的方程为,
整理得,当时,可得,
所以垂直平分线的方程恒过点,所以B正确;
对于C,由抛物线的定义,可得,
则,
根据三角不等式,可得,当且仅当三点共线时,等号成立,
因为,所以,即,解得,
所以点的横坐标的最小值为,所以C不正确;
对于D,由选项A知:当直线过焦点时,,
因为,所以直线一定不过焦点,设直线,
联立方程组,整理得,
则,且,
则,
又由,即,
可得,即,
令,则,
整理得,
设,则,可得,
令,可得函数在上为单调递增函数,
所以,即的最小值为,所以D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【详解】满足底数且,
由,可得或,结合且,可得,
故由,可得,即,解得或,
故实数的取值范围是.
13. 已知函数的图象经过点,若在内没有零点,则的最大值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,求得或,取或,结合三角函数的图象与性质,即可求解.
【详解】因为函数的图象经过点,
可得,解得或,
取,可得或,
当时,因为,可得,
因为函数在内没有零点且,则满足,解得,
若的最大值为,则 ,
由,可得,此时在内没有零点,符合题意;
当时,因为,可得,
因为函数在内没有零点且,则满足,解得,
若的最大值为,则 ,
由,可得,此时在内没有零点,符合题意,
综上可得,实数的最大值为.
14. 已知椭圆的下顶点为,右焦点为,直线的斜率存在,且与交于,两点.若,则的斜率的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】首先根据向量关系得到两点的坐标和,利用点差法求直线的斜率表达式,然后利用中点在椭圆内推导参数关系,进而得到斜率的取值范围.
【详解】
设点,,
点,,
,,
, 的中点为,
,相减得,
,
的中点在椭圆内,所以,
化简得,则,令,
因为,函数单调递增,
所以,.
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. 在锐角中,内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理,结合三角形内角和定理与三角恒等变换化简等式可得答案;
(2)利用余弦定理结合三角形是锐角三角形可得答案.
【小问1详解】
由题意得,
,
化简得,由是锐角三角形,
所以,可得,
再由是锐角三角形,可知,
故;
【小问2详解】
由(1)知,
由余弦定理得,即,
因为是锐角三角形,所以,即,
代入得,
解得.
16. 心理学研究表明,人类学习新知识后,记忆留存会随时间先快后慢逐渐下降.同学甲为了解自己的记忆能力,他先练习背诵一首古诗,然后分别在练习结束后20分钟、1小时、1天这三个时间节点进行测试,假设他在这三个时间节点完成背诵的概率依次为,,,且每次是否完成互不影响.
(1)若已知甲在3次测试中恰好完成背诵2次,求他在1小时这个时间节点没有完成背诵的概率;
(2)设表示甲在3次测试中完成背诵的次数,求的分布列及数学期望.
【答案】(1)
(2)
0
1
2
3
数学期望
【解析】
【分析】(1)根据互斥事件概率加法公式及独立事件概率乘法公式求得甲在3次测试中恰好完成背诵2次的概率,再根据条件概率公式求得在此条件下,他在1小时这个时间节点没有完成背诵的概率;
(2)易知的可能情况为,分别求得各种情况发生的概率,即可得的分布列,并求得其数学期望.
【小问1详解】
记甲在第次完成背诵为事件.
甲在3次测试中恰好完成背诵2次为事件.
则;
,
所以.
【小问2详解】
易知的可能情况为,
,
,
,
.
所以的分布列为
所以的数学期望为.
17. 如图,在多面体中,四边形为矩形,平面,,,,为的中点.
(1)证明:平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)建立空间直角坐标系,求出平面的法向量,通过证明与该法向量垂直可证得平面;
(2)利用两个平面的夹角的向量求法可求得平面与平面夹角的余弦值.
【小问1详解】
因为四边形为矩形,平面,所以两两垂直,
如图所示,以为坐标原点,分别以所在直线为轴建立空间直角坐标系.
因为,所以平面.
又,,为的中点,
所以,
所以,
设平面的法向量为,
则.
令,则,
所以平面的一个法向量为.
因为 ,所以,
因为平面,所以平面.
【小问2详解】
在(1)的坐标系中,.
设平面的一个法向量为,
则,
令,则平面的一个法向量为.
设平面的一个法向量为,
则,
令,则平面的一个法向量为.
,
所以平面与平面夹角的余弦值为.
18. 已知函数,.
(1)若曲线在点与处的切线互相平行,求的值.
(2)若有两个极值点,其中.
(i)求的取值范围;
(ii)当取得最小值时,求的值.
【答案】(1)0; (2)(i);(ii)1
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义计算求解;
(2)(i)通过导数分析辅助函数的单调性与极值,利用其最大值恒正、两端趋向负无穷的趋势,即可确定的取值范围;
(ii)设,通过极值点条件联立消参,构造函数与分析单调性,找到取到最大时对应的,进而求得的值.
【小问1详解】
因为,
由题意知:,代入得,解得
所以的值为0.
【小问2详解】
(i)由题意知有两个不同的正数解,
令,即在上有两个不同的变号零点,
因为,
当时,,在上单调递增,不可能有两个零点;
当时,令,得,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
所以在处取得最大值,最大值为,
令,则,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
所以在取到最小值为,所以恒成立,
所以,
而当时,,时,,
故当时,在上总有两个不同的零点,即有两个极值点.
因此的取值范围是.
(ii)由(i)知, ,且,
所以①,②
两式相减得:,所以,由①得,
所以,所以,
令,则,
令,所以,
令,所以,所以单调递减,又,所以,则,所以单调递减,
所以当取到最小值时,取到最大值.
令,则,
令,则,所以单调递减,
又因为,
所以存在,使,即,
所以当时,,,单调递增,
当时,,,单调递减,
所以当时,取到最大值为,
所以当取到最小值时,即取到最小值时,取到最大值,也就是取到最大值,此时.
19. 已知是双曲线上任意一点.
(1)证明:点到的两条渐近线的距离之积为定值.
(2)若在第一象限,过点作倾斜角为 的直线与轴交于点,按照如下方式依次作直线:过点作倾斜角为的直线与轴交于点,且使得,直线与双曲线的两条渐近线分别交于点,,记.
(i)求数列的通项公式;(用表示)
(ii)若正项数列满足,则当时,求的前项和.
【答案】(1)证明见解析
(2)(i)(ii)
【解析】
【分析】(1)利用点到直线距离公式,结合双曲线的渐近线方程进行运算证明即可;
(2)(i)根据直线点斜式方程,结合两点间距离公式、同角的三角函数关系式、余弦二倍角公式进行求解即可;
(ii)根据两角和的正弦公式、同角的三角函数关系式,结合裂项相消法进行求解即可.
【小问1详解】
设点的坐标为,则有,
该双曲线的渐近线方程为:,即和,
点到的两条渐近线的距离之积为,
所以点到的两条渐近线的距离之积为定值;
【小问2详解】
(i)由题意可知:,
直线的方程为:,令,得,
直线的方程为:,令,得,
令,不妨设,
令,,
由,
,
即;
(ii)因为,,
所以,
由(i),得,
因为,所以,
所以,
当时,,于是有,
,
所以
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注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.
一、单项选择题: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. 若集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 复数的虚部为( )
A. 2 B. C. 3 D.
3. 某品牌汽车过去6个月的销量(单位:万辆)分别为3.2,2.8,1.5,1.8,2.4,1.7,则这组数据的中位数为( )
A. 1.8 B. 2 C. 2.1 D. 2.4
4. 已知等差数列的前项和为,若,,则的公差( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
5. 函数是( )
A. 最小正周期为的奇函数 B. 最小正周期为的奇函数
C. 最小正周期为的偶函数 D. 最小正周期为的偶函数
6. 已知三棱锥的顶点均在球的球面上,且球心在棱上,若球的表面积为,则三棱锥的体积最大值为( )
A. B. 2 C. D.
7. 已知定义在上的函数,的图象分别关于点,对称,则下列点一定是函数的图象的对称中心是( )
A. B. C. D.
8. 在中,是边的中点,为边上一点,连接,交于点,若,,,则( )
A. B. C. D.
二、多项选择题: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. 已知正数满足 ,则( )
A. B. 的最小值为2
C. 的最小值为9 D. 的最小值为1
10. 已知数列满足,其前项和记为,则下列说法正确的是( )
A. 若,则是等差数列 B. 若,则为等比数列
C. 若,则,,成等差数列 D. 若,则为等比数列
11. 已知抛物线的焦点为,,是上两动点,线段的中点为,则下列说法正确的是( )
A. 若直线的方程为,则的最小值为4
B. 若点的横坐标为3,则线段的垂直平分线恒过点
C. 若,则点的横坐标的最小值为
D. 若,则点的横坐标的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若,则实数的取值范围是__________.
13. 已知函数的图象经过点,若在内没有零点,则的最大值为__________.
14. 已知椭圆的下顶点为,右焦点为,直线的斜率存在,且与交于,两点.若,则的斜率的取值范围是__________.
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. 在锐角中,内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求;
(2)若,求的取值范围.
16. 心理学研究表明,人类学习新知识后,记忆留存会随时间先快后慢逐渐下降.同学甲为了解自己的记忆能力,他先练习背诵一首古诗,然后分别在练习结束后20分钟、1小时、1天这三个时间节点进行测试,假设他在这三个时间节点完成背诵的概率依次为,,,且每次是否完成互不影响.
(1)若已知甲在3次测试中恰好完成背诵2次,求他在1小时这个时间节点没有完成背诵的概率;
(2)设表示甲在3次测试中完成背诵的次数,求的分布列及数学期望.
17. 如图,在多面体中,四边形为矩形,平面,,,,为的中点.
(1)证明:平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
18. 已知函数,.
(1)若曲线在点与处的切线互相平行,求的值.
(2)若有两个极值点,其中.
(i)求的取值范围;
(ii)当取得最小值时,求的值.
19. 已知是双曲线上任意一点.
(1)证明:点到的两条渐近线的距离之积为定值.
(2)若在第一象限,过点作倾斜角为 的直线与轴交于点,按照如下方式依次作直线:过点作倾斜角为的直线与轴交于点,且使得,直线与双曲线的两条渐近线分别交于点,,记.
(i)求数列的通项公式;(用表示)
(ii)若正项数列满足,则当时,求的前项和.
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