内容正文:
《高三考前模拟考试数学学科》
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
B
B
B
B
A
C
ACD
ABD
题号
11
答案
AD
12.-160 13.或 14.2
15.(1) (2)
【分析】(1)利用等差数列的求和公式来列方程即可求得公差,从而可得等差数列的通项公式;
(2)利用裂项相消法来求和即可.
【详解】(1)设等差数列的公差为,
则由等差数列求和公式得:,
又因为,所以可得,
即数列的通项公式为;
(2)由,
所以.
16.(1);(2).
【分析】(1)根据给定条件,求出,,即可.
(2)求出点到直线的距离,再联立直线与双曲线方程求出弦长即可求出三角形面积.
【详解】(1)依题意,双曲线的半焦距,由离心率,解得,,
所以双曲线的方程为.
(2)由(1)知双曲线的左顶点,点到直线:的距离,
由消去得,解得,,
则,所以的面积.
17.(1)证明过程见解析 (2)
【分析】(1)由面面垂直得到线面垂直,进而得到,,故平面;
(2)建立空间直角坐标系,写出点的坐标,设,,根据线面角的正弦值得到方程,求出,求出两个平面的法向量,根据面面角夹角余弦公式求出答案.
【详解】(1)因为四边形为菱形,所以,
因为平面平面,为交线,平面,
所以平面,
因为平面,所以,
因为平面平面,为交线,平面,
所以平面,
因为平面,所以,
因为,,平面,
所以平面;
(2)由(1)知,,,两两垂直,
以为坐标原点,,,所在直线分别为,,轴,建立空间直角坐标系,
,则,,,,
设,,则,,
设平面的一个法向量为,
,
令得,,故,
直线与平面所成角的正弦值为,
即,
化简得,负值舍去,则,
平面的一个法向量为,
设平面与平面夹角为,
,
所以平面与平面夹角余弦值为.
18.(1)分布列见解析, (2)(ⅰ) (ⅱ)
【分析】(1)根据条件求得的所有可能取值及相应的概率,列出分布列,根据期望公式求解即可;
(2)(ⅰ)根据全概率公式进行计算即可;(ⅱ)根据条件概率公式进行计算即可.
【详解】(1)的所有可能取值为1,2,3,
,,,
所以的分布列为
1
2
3
35
110
故.
(2)记事件“小张回答类题”,
“小张回答类题”,“小张回答论述题”.
(ⅰ)由(1)知,,
由题意知,,
所以
.
(ⅱ),
所以.
19.(1)若,在内单调递减,在内单调递增;
若,在,内单调递增,在内单调递减;
若,在内单调递增;
若,在,内单调递增,在内单调递减.
(2)①;②证明见解析
【分析】(1)先确定函数定义域为,对函数求导并通分因式分解,把导函数化成整式乘积形式.以参数为分类依据,先讨论时导函数符号,再讨论时比较导函数两个零点与1的大小,分三种情况判断导函数正负,进而得到每一段的单调区间,分类标准清晰、不重不漏.
(2)①先化简解析式,将函数有两个零点转化为对应方程有两个正根,分离参数变形为构造新函数.求导研究的单调性、最值与极限趋势,判断函数变化特征,利用直线与曲线有两个交点的条件,列出不等式求解出的取值范围.
②利用零点满足的方程,作和作差得到对数关系式,两式相除构造齐次式.采用极值点偏移常规证法,换元设,把待证不等式转化为关于的函数不等式.构造辅助函数,求导判断单调性,由端点值推出,逆向还原即可证得结论.
【详解】(1)由题意可知:的定义域为,
且
若,则,
当,则;当,则;
可知在内单调递减,在内单调递增;
若,令,解得或,
当,即时,令,解得或;
令,解得;可知在,内单调递增,在内单调递减;
当,即时,则,
可知在内单调递增;
当,即时,令,解得或;
令,解得;
可知在,内单调递增,在内单调递减;
综上所述:若,在内单调递减,在内单调递增;
若,在,内单调递增,在内单调递减;
若,在内单调递增;
若,在,内单调递增,在内单调递减.
(2)①有两个不同的零点,,
即有两个不同实根,,
若,则,只有一个实数根,不符合题意,
故,得,
令(),,
令,得,
当时,,可知在上单调递增,
当时,,可知在上单调递减,
当时,取得最大值,且时,,
当时,可得
可得不等式:.
先解,即,解得或.
再解,移项通分得,
等价于,即.
因为,故不等式等价于,
解得,
结合或,取交集得.
所以实数的取值范围为.
②当时,有两个不同的零点,.
两根满足,,
两式相加得:,两式相减得:,
上述两式相除得,
不妨设,要证:,只需证:,
即证,
设,令,
则,
可知函数在上单调递增,且.
可得,即,所以.
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$高三考前模拟考试数学学科》参考答案
题号
1
2
4
6
8
9
10
答案
⊙
B
B
B
A
ACD
ABD
题号
11
答案
AD
1.B
【分析】根据补集、并集定义直接计算即可,
【详解】由题意CRA={xx<2},BU CRA={xx<4,
故选:B
2.B
【详解】比赛的得分升序排列为:85,86,87,88,89,90,91,91,92,93,93,94,95,97,99,100,
由16×0.25=4,可知下四分位数为第4项和第5项的平均数,即+89=88.5.
2
3.B
【分析】由m1n,m/a,分析出n与a的所有位置关系即可判断A,由mⅡ,n1,分析
出m,n的所有位置关系,即可判断B,由mⅡn,m‖a心,分析出n与a的所有位置关系即可判
断C:由mⅡ&,nⅡ心,分析出m,n的所有位置关系,即可判断D
【详解】由m1n,m/a,得n与a相交或n‖a或nca,故A错误;
由mI,n1a,得m1n,故B正确:
由mIn,mI,得nIa或nca,故C错误;
由m‖a,nla,得m‖n或m,n相交或m,n异面,故D错误.
故选:B
4.B
【分析】设经过t天后,剩余质量变为初始质量的品化简可得t=81g10,利用换底公式
得到最终结果.
【详解】由题意,T=8,
设大约经过天后,剩余质量变为初始质量的品
则有mo
(佾=m,六所以号=1og品=1og210,
1
t=810g210-8lg10≈8≈26.7(天),
1g2
0.3
故大约经过27天后,剩余质量变为初始质量的品
答案第1页,共10页
5.B
【详解】由z1=1可知z1在复平面内所对应的点Z1在以原点0(0,0)为圆心,1为半径的圆
上
22在复平面内所对应的点为Z2(3,4),又|0Z2引=V32+4=5>1,所以点Z2在圆0外,
所以z1-z21的最小值为0Z2l-1=5-1=4
6.B
【分析】根据余弦函数的性质,结合周期公式,分析求解,即可得答案
2
【详解】设f)的最小正周期为T,由题意得=受即名=受解得ω=号
7.A
【分析】首先根据f()=e-+≥0,利用参变分离转化为a+1≤xe恒成立,转化为求
函数的最值问题,
【详解】由f)=e-a+≥0,得a+1≤xe*在区间(1,4)上恒成立,
设g(x)=xe*,g'(x)=(x+1)ex>0在区间(1,4)上恒成立,所以g(x)在区间(1,4)上单调递
增,
所以g(x)>g1)=e,则a+1≤e,即a≤e-1,则a的取值范围是(-∞,e-1],
8.c
【分析】设F,Q!=m,根据题意结合椭圆的定义可得相应长度,结合勾股定理运算求解即
可
【详解】设C的半焦距为c(c>0),IF2Ql=m,
PF21 2m,IPFl 2a-2m,IPQI 3m,IF1QI 2a-m,
由题意可知:PF11PF2,
在Rt△PF1Q中,lPF12+lPQ2=|F1QI2,即(2a-2m)2+(3m)2=(2a-m)2,解得m=
则PF=,IPF=。
答案第2页,共10页
在Rt△PF,F,中,IPFP+PF,P=FF,尺,即()+()'=(2o,可得5a2=9c,
所以椭圆C的离心率e-:-号
9.ACD
【分析】先由八个内角相等和为360°,得到∠A0B=45°,以0A,A0为基底分别表示0B,0E
可计算出OB+OE的结果,正八边形ABCDEFGH判断HD,AC共线,再找到它们的模长关系,
利用向量共线定理得到它们的倍数关系:将A正=AB+BE,则利用向量数量积运算得到AB·
AE=1.
【详解】由题可知∠A0B=360=45°,选项A正确;
8
在正八边形ABCDEFGH中,OB=OA+AB,OE=AO;
所以OB+OE=OA+AB+AO=AB,所以选项B错误;
由题可知在正八边形ABCDEFGH中有HD/AC,且AC=、IOA2+IOC=V2IOA,HD=
20A,所以HD=V2AC,所以HD=√2AC,选项C正确:
连接EB,则EB1AB,AB·AE=AB·(AB+B)=AB2=1,选项D正确
故选:ACD
F
B
10.ABD
【分析】利用条件概率公式先求出P(AB),再结合概率加法公式、对立事件概率公式逐一计
算各选项的概率,判断正误
【详解】对于A:根据条件概率公式P(B1A)=恩,得PAB)=P(BA)·P(A)=×=
P(A)
A正确;
对于B:根据概率加法公式P(A+B)=P(A+P(⑧)-PAB),得:P(A+B)=+片
12
2B正确:
6+4-37
答案第3页,共10页
对于C:P(a)-0--≠行C债误:
P(B)
对于D:
根据对立事件概率P(回=1-P(®)-号P(@)=1-P4+)=1--吾
5
因此P(A⑧)=
==D正确,
P(B)
3
11.AD
【分析】三级漏壶均为正四棱台,上下底宽、深度依次递减1寸,故上下底宽差值为定值、高
成等差数列;取正四棱台上下底边中点与底面中心连线,构造出侧面与底面所成锐二面角6,
推导出tan6、sin6、cos0关于上底宽a、下底宽b、高h的表达式,结合a一b定值与高成等差
的条件,证得正切值满足等差关系,正弦、余弦值不满足等差关系
【详解】因为三级漏壶的壶形都为正四棱台,自上而下,三个漏壶的上底宽依次递减1寸(约
3.3厘米)
下底宽和深度也依次递减1寸,所以h1+h3=2h2.故A正确:
如图,在正四棱台ABCD-A1B1C1D1中,O为正方形ABCD的中心,F是边AB的中点,
连接OF,过边A1B1的中点E作EG1OF,垂足为点G,
B
D
E
A
则∠GFE就是漏壶的侧面与底面所成的锐二面角的一个平面角,记为8.
设漏壶上底宽为a,下底宽为b,高为h,
在Rt△EFG中,GF=空,tan9-2么
a-b'sing=
2h
a-b
a-b)2+4h2,
cos0
V(a-b)2+4h2
因为自上而下三个漏壶的上底宽成等差数列,下底宽也成等差数列,且公差相等,
所以a一b为定值,又因为三个漏壶的高成等差数列,
所以tan01+tan03=2tan62,sin01+sin03≠2sin62,cos01+cos03≠2cos02.
故BC错误,D正确.
12.-160
【分析】根据展开式通项得Ik+1=C哈26-k(-1)*x6-2k,再令6-2k=0即可解出.
【详解】设展开式的通项为7k+1=C哈(2x)6-*(-)=C哈26-(-1)x6-2水,k=01,2,6,
答案第4页,共10页
令6-2k=0,解得k=3,T4=C×23×(-1)3=-160,为所求常数项.
13.(1,1)或(-1,-1)
【详解】f)=-京f,)=-京=-1,故,=±1,
所以点P的坐标为(1,1)或(-1,-1)
14.2
【分析】先根据三角形面积公式求出AAC,再将AP=AC+AB两边平方,然后利用
基本不等式求解出最小值即可
【详解】SaAc=A·ACsin-BAC-=91AB·AG=2V3,÷a·Ad=8,
丽-(G丽+c到-+C+丽c
-号A+A+acleos-BAc≥25AHac+若Aac
=A8·AG=4,
当且仅当A=AC到时,即当|AB=引AC时,等号成立.
·AP列的最小值为2.
15.(1)am=n+1
(2)Tn=20m+2
n
【分析】(1)利用等差数列的求和公式来列方程即可求得公差,从而可得等差数列的通项公
式:
(2)利用裂项相消法来求和即可.
【详解】(1)设等差数列{an}的公差为d,
则由等差数列求和公式得:S10=10a1+10x9.d=65,
又因为a1=2,所以可得10×2+45d=65→d=1,
即数列{an}的通项公式为an=2+(m-1)×1=n+1;
(2》由d=at+
1
16.0x2-¥=1:
答案第5页,共10页
(2跨
【分析】(1)根据给定条件,求出a,b,c即可
(2)求出点A到直线的距离,再联立直线与双曲线方程求出弦长即可求出三角形面积.
【详解】(1)依题意,双曲线C的半焦距c=V5,由离心率e==V5,解得a=1,b2=c2
a2=4,
所以双曲线C的方程为2-苦-1
(2)由(1)知双曲线C的左顶点A(-1,0),点A到直线:3x-y-3=0的距离d=品
6
3-3苦得5-1+130,解得1,。号
则IPQ1=V1+3x1-x=8西,所以△APQ的面积SAPg=引PQ·d=告
17.(1)证明过程见解析
号
【分析】(1)由面面垂直得到线面垂直,进而得到AC⊥PO,BD⊥PO,故P0I平面ABCD:
(2)建立空间直角坐标系,写出点的坐标,设P(0,0,),t>0,根据线面角的正弦值得到
方程,求出t=求出两个平面的法向量,根据面面角夹角余弦公式求出答案。
【详解】(I)因为四边形ABCD为菱形,所以AC⊥BD,
因为平面PBDI平面ABCD,BD为交线,ACC平面ABCD,
所以AC⊥平面PBD,
因为P0c平面PBD,所以AC⊥PO,
因为平面PACI平面ABCD,AC为交线,BDC平面ABCD,
所以BD⊥平面PAC,
因为P0C平面PAC,所以BD⊥PO,
因为AC∩BD=O,AC,BDC平面ABCD,
所以PO⊥平面ABCD:
(2)由(1)知,AC,P0,BD两两垂直,
以0为坐标原点,OA,0B,OP所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,
0A=20D=2,则D(0,-1,0),C(-2,0,0),B(0,1,0),DC=(-2,1,0),
设P(0,0,t),t>0,则PB=(0,1,-t),CB=(2,1,0):
答案第6页,共10页
设平面PBC的一个法向量为元=(x,y,z),
m.PB=(x,y,z)·(0,1,-t)=y-tz=0
m·CB=(x,y,z)·(2,1,0)=2x+y=0
令z=2得y=2t,x=-t,故m=(-t,2t,2),
7
A
Bù
直线DC与平面PBC所成角的正弦值为5,
15
即,
化简得t=1,负值舍去,则m=(-1,2,2),
平面PAC的一个法向量为元=(0,1,0),
设平面PAC与平面PBC夹角为0,
所以平面PAC与平面PBC夹角余弦值为号
18.()分布列见解析,E(X)=号
②0:()
【分析】(1)根据条件求得X的所有可能取值及相应的概率,列出分布列,根据期望公式求
解即可;
(2)()根据全概率公式进行计算即可;(ii)根据条件概率公式进行计算即可.
【详解】(1)X的所有可能取值为1,2,3,
PK=1)=C3C3
C1
PK=2)-c3C3
C51
P0x-3)-昌-品
所以X的分布列为
X
3
答案第7页,共10页
3
1
10
5
10
故8(W=1×品+2×号+3×品=号
19
(2)记事件A=“小张回答A类题”,
B=“小张回答B类题”,C=小张回答论述题
(D由(1)知P(A)-+6=6P(B)=品
由题意知P(CA=言P(CIB)=
所以P(C)=P(CIA)P(A)+P(CIB)P(B)
=x品+×品=品
(iPMq-P(CMPW-音x品-若
所以P(410-号-号
19.(1)若a≤0,f(x)在(0,1)内单调递减,在(1,+o)内单调递增;
若0<a<2,f(x)在(0,,(1,+∞)内单调递增,在(,1)内单调递减;
若a=2,f(x)在(0,+o)内单调递增;
若a>2,f)在(0,1),(,+∞)内单调递增,在(1,)内单调递减.
(20ae(。,-2):②证明见解析
【分析】(1)先确定函数定义域为x>0,对函数求导并通分因式分解,把导函数化成整式
乘积形式.以参数a为分类依据,先讨论a≤0时导函数符号,再讨论a>0时比较导函数两
个零点与1的大小,分三种情况判断导函数正负,进而得到每一段的单调区间,分类标准
清晰、不重不漏。
(2)①先化简g(x)解析式,将函数有两个零点转化为对应方程有两个正根,分离参数变形
为构造新函数G()-求导研究G)的单调性、最值与极限趋势,判断函数变化特征,利
用直线与曲线有两个交点的条件,列出不等式求解出α的取值范围
②利用零点满足的方程,作和作差得到对数关系式,两式相除构造齐次式采用极值点偏移
常规证法,换元设t=>1,把待证不等式转化为关于t的函数不等式构造辅助函数F(),
Y
求导判断单调性,由端点值F(1)=0推出F(t)>0,逆向还原即可证得结论.
答案第8页,共10页
【详解】(1)由题意可知:f(x)的定义域为(0,+o),且f(x)=2x-(a+2)+=
2x2-(a+2)x+a=2x-ax-1」
若a≤0,则2x-a>0,
当0<x<1,则f(x)<0;当x>1,则f(x)>0;
可知f(x)在(0,1)内单调递减,在(1,+o)内单调递增;
若a>0,令f(x)=0,解得x=1或x=
当>1,即a>2时,令f()>0,解得0<x<1或x>号令f()<0,解得1<x<号
可知f()在(0,1),((,+∞)内单调递增,在(1,)内单调递减
当号=1,即a=2时,则f()=2-)2≥0,
可知f(x)在(0,+o)内单调递增;
当<1,即0<a<2时,令f()>0,解得0<x<或x>1令f()<0,解得<x<1
可知fx)在(0,),(1,+)内单调递增,在((,1)内单调递减:
综上所述:若a≤0,f(x)在(0,1)内单调递减,在(1,+∞)内单调递增:
若0<a<2,f()在(0,),(1,+∞)内单调递增,在(,1)内单调递减
若a=2,f(x)在(0,+o)内单调递增;
若a>2,f(y在(0,1),(,+∞)内单调递增,在(1,)内单调递减
(2)①g(x)=f(x)-x2有两个不同的零点x1,x2,
即-(a+2)x+alnx=0有两个不同实根x1,x2,
若a=0,则-2x=0,只有一个实数根,不符合题意,
故a≠0,得a+2=血
a
x
令c()=(x>0.c)=
令G'(x)=0,得x=e,
当x∈(0,e)时,G(x)>0,可知G(x)在(0,e)上单调递增,
当x∈(e,+oo)时,G'(x)<0,可知G(x)在(e,+o)上单调递减,
当x=e时,G(x)取得最大值,且x→0+时G(x)→-oo,G(1)=0,
答案第9页,共10页
当x>1时G)>0,可得安∈(0,)
可得不等式:0<华<
a
先解0<a,即a(a+2)>0,解得a>0或a<-2
再解2<台移项通分得at2<0,
ae
等价于e-a+2e<0,即a[(e-1)a+2el<0.
a
因为e-1>0,故不等式等价于a(a+)<0,
解得2e<a<0,
1-e
结合a>0或a<-2,取交集得a∈(,-2)
所以实数a的取值范围为a∈(径。,-2)
②当a∈(。-2)时,9)有两个不同的零点x,x2:
两根满足x1=牛x,ln2=牛x2,
a
a
两式相加得n(xx)-牛1+x)。两式相减得n兰=牛2x2-x),
a
上述两式相除得血(x2=+2
X2-X1
不妨设x1<x2,要证x1·x2>e2,只需证l血(x1x2)=t21n>2,
X2-X1
X1
即证n号>2=0_2修
X1
x2+X1
+1
设t=要>1,令r0=lnt-2=t+÷-2,
X1
t+1
测0=高=等>0…
可知函数F(t)在(1,+o)上单调递增,且F(1)=0
可得F(0>0,即nt>2,所以x1x2>e2
t+1
答案第10页,共10页
高三考前模拟考试数学学科
学校:__________姓名:__________班级:__________考号:__________
一、单选题
1.设集合,,则( )
A. B. C. D.
2.某校高二年级16个班参加朗诵比赛的得分如下:
85,86,87,88,89,90,91,91,92,93,93,94,95,97,99,100
则这组数据的下四分位数为( )
A.88 B.88.5 C.89 D.90.5
3.若,为两条不同的直线,为一个平面,则下列结论正确的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,则
4.某放射性物质在衰变过程中,剩余质量与时间的关系式为,其中为初始质量,为半衰期(放射性物质的剩余质量衰减到原来一半所需的时间).已知该物质的半衰期为8天,则大约经过( )天后,剩余质量变为初始质量的.
参考数据:
A.25 B.27 C.29 D.31
5.已知,,则的最小值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
6.已知函数(),直线与曲线交于,两点,若的最小值为,则的值为( )
A. B. C. D.
7.已知函数在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.已知椭圆:()的左、右焦点分别为,,以为直径的圆与在第一象限交于点,直线交于另一点,且,则的离心率为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.《易经》是中华民族智慧的结晶,易有太极,太极生两仪,两仪生四象,四象生八卦。如图所示是八卦模型图以及根据该图抽象得到的正八边形,其中,为正八边形的中心,则( )
A. B.
C. D.
10.已知随机事件,,且,,,则( )
A. B.
C. D.
11.中国古代科学家发明了一种三级漏壶用来记录时间,壶形都为正四棱台,自上而下,三个漏壶的上底宽依次递减1寸(约3.3厘米),下底宽和深度也依次递减1寸.设三个漏壶的侧面与底面所成的锐二面角依次为,,,深度依次为,,,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题
12.的常数项系数为________.
13.曲线在点处的切线的倾斜角为,则点的坐标为________
14.如图,在中,,,为上一点,且满足,若的面积为,则的最小值为________.
四、解答题
15.已知等差数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和为.
16.已知双曲线:(,)的焦距为,离心率为.
(1)求的方程;
(2)若是的左顶点,直线:与交于,两点,求的面积.
17.底面为菱形的四棱锥中,与交于点,平面平面,平面平面.
(1)证明:平面;
(2)若,直线与平面所成角的正弦值为,求平面与平面夹角的余弦值.
18.小张参加某公司的招聘考试,题目按照难度不同分为类题和类题,小张需要通过“抽小球”的方式决定要答的题目难度类型:一个箱子里装有质地、大小一样的5个球,3个标有字母,另外2个标有字母,小张从中任取3个小球,若取出的球比球多,则答类题,否则答类题.
(1)设小张抽到球的个数为,求的分布列及.
(2)已知类题里有4道论述题和1道计算题,类题里有3道论述题和2道计算题,小张确定题目的难度类型后需要从相应题目中任选一道题回答.
(i)求小张回答论述题的概率;
(ii)若已知小张回答的是论述题,求小张回答的是类题的概率.
19.已知函数,其中.
(1)讨论的单调性.
(2)若函数有两个不同的零点,.
①求实数的取值范围;
②证明:.
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