内容正文:
高三考前模拟考试数学学科
一、单选题
1. 设集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据补集、并集定义直接计算即可.
【详解】由题意,=.
故选:B
2. 某校高二年级个班参加朗诵比赛的得分如下:
则这组数据的下四分位数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】比赛的得分升序排列为:,
由,可知下四分位数为第4项和第5项的平均数,即.
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
【答案】B
【解析】
【分析】由,分析出与的所有位置关系即可判断A,由,分析出的所有位置关系,即可判断B,由,分析出与的所有位置关系即可判断C;由,分析出的所有位置关系,即可判断D.
【详解】由,得与相交或或,故A错误;
由,得,故B正确;
由,得或,故C错误;
由,得或相交或异面,故D错误.
故选:B
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,T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
【答案】B
【解析】
【分析】设经过天后,剩余质量变为初始质量的,化简可得,利用换底公式得到最终结果.
【详解】由题意,,
设大约经过天后,剩余质量变为初始质量的,
则有,所以,
(天),
故大约经过27天后,剩余质量变为初始质量的.
5. 已知,,则的最小值为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】B
【解析】
【详解】 由可知在复平面内所对应的点在以原点为圆心,1为半径的圆上,
在复平面内所对应的点为 ,又,所以点在圆外,
所以的最小值为.
6. 已知函数(),直线与曲线交于P,Q两点,若的最小值为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【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.
【详解】设的最小正周期为,由题意得,即,解得.
7. 已知函数在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】首先根据 ,利用参变分离转化为恒成立,转化为求函数的最值问题.
【详解】由 ,得在区间上恒成立,
设,在区间上恒成立,所以在区间上单调递增,
所以,则,即,则的取值范围是.
8. 已知椭圆()的左、右焦点分别为,,以为直径的圆与C在第一象限交于点P,直线交C于另一点Q,且,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设,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】设的半焦距为,,
则,,,,
由题意可知:,
在中,,即,解得,
则,,
在中,,即,可得,
所以椭圆C的离心率.
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.
【答案】ACD
【解析】
【分析】先由八个内角相等和为,得到,以为基底分别表示可计算出的结果,正八边形判断共线,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,则利用向量数量积运算得到.
【详解】由题可知,选项A正确;
在正八边形中,,;
所以,所以选项B错误;
由题可知在正八边形中有,且,,所以,所以,选项C正确;
连接,则 ,,选项D正确.
故选:ACD
10. 已知随机事件,且,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用条件概率公式先求出,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 ,得,A正确;
对于B:根据概率加法公式 ,得:,B正确;
对于C:,C错误;
对于D: 根据对立事件概率,,
因此 ,D正确.
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.
【答案】AD
【解析】
【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,推导出、、关于上底宽、下底宽、高的表达式,结合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.故A正确;
如图,在正四棱台中,为正方形的中心,是边的中点,
连接,过边的中点E作,垂足为点,
则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.
设漏壶上底宽为,下底宽为,高为,
在中,,,,,
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,
所以为定值,又因为三个漏壶的高成等差数列,
所以,,.
故BC错误,D正确.
三、填空题
12. 的常数项系数为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据展开式通项得,再令即可解出.
【详解】设展开式的通项为,
令,解得,,为所求常数项.
13. 曲线在点处的切线的倾斜角为,则点的坐标为__________
【答案】或
【解析】
【详解】,,故,
所以点的坐标为或
14. 如图,在中,,,为上一点,且满足,若的面积为,则的最小值为________.
【答案】
【解析】
【分析】先根据三角形面积公式求出,再将两边平方,然后利用基本不等式求解出最小值即可.
【详解】,,
,
当且仅当时,即当时,等号成立.
的最小值为.
四、解答题
15. 已知等差数列的前n项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前n项和为.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【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.
【小问1详解】
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;
【小问2详解】
由,
所以.
16. 已知双曲线的焦距为,离心率为.
(1)求C的方程;
(2)若A是C的左顶点,直线与C交于P,Q两点,求的面积.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【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.
【小问1详解】
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.
【小问2详解】
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. 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.
【答案】(1)证明过程见解析
(2)
【解析】
【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.
【小问1详解】
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;
【小问2详解】
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. 小张参加某公司的招聘考试,题目按照难度不同分为A类题和B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A,另外2个标有字母B,小张从中任取3个小球,若取出的A球比B球多,则答A类题,否则答B类题.
(1)设小张抽到A球的个数为X,求X的分布列及.
(2)已知A类题里有4道论述题和1道计算题,B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A类题的概率.
【答案】(1)分布列见解析,
(2)(i);(ii)
【解析】
【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.
【小问1详解】
的所有可能取值为,
,
所以的分布列为
1
2
3
故.
【小问2详解】
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. 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:.
【答案】(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
【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.
【小问1详解】
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.
【小问2详解】
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.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高三考前模拟考试数学学科
一、单选题
1. 设集合,,则( )
A. B.
C. D.
2. 某校高二年级个班参加朗诵比赛的得分如下:
则这组数据的下四分位数为( )
A. B. C. D.
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,T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P,Q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C在第一象限交于点P,直线交C于另一点Q,且,则C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n项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前n项和为.
16. 已知双曲线的焦距为,离心率为.
(1)求C的方程;
(2)若A是C的左顶点,直线与C交于P,Q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A类题和B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A,另外2个标有字母B,小张从中任取3个小球,若取出的A球比B球多,则答A类题,否则答B类题.
(1)设小张抽到A球的个数为X,求X的分布列及.
(2)已知A类题里有4道论述题和1道计算题,B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A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:.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$