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.已知A∩B=B,则集合A,B可以分别为
A.{1,2},{1,2,3}
B.{1,2,3},{1,2,4》
C.{1,2,3},{2,3}
D.{1,2,3},{4,5,6}
2.若直线5x+2y-1=0与直线6x十my十7=0垂直,则m=
A.-15
B.15
c-号
2
D.
3.若一个圆锥的底面半径与一个球的半径相等,且这两个几何体的体积相等,则该圆锥的高为
A.2r
B背
C.4r
n号
4.若y=f(x),y=f(g(x)分别为定义在R上的奇函数、偶函数,则g(x)的解析式可以为
A.g(x)=x2-x
B.g(x)=x十|x
C.g(x)=x3+x
D.g(x)=x十x3
5.重庆市南山文峰塔坐落于黄桷垭之巅,是重庆市的一座名
塔,据《巴县志》记载:文峰塔峭立山巅,凡七级,高逾十丈,万
松围护,攒天一碧.某中学社会实践小组为测量重庆市南山
文峰塔的高度,开展了一次实地测量活动,他们在塔底B所
在的水平地面上选取C,D两点,测得CD=8米,∠BDC=
30°,∠BCD=135°31',在点C处测得塔顶A的仰角为60°,则文峰塔的高度AB约为(参考数
据:取sin1429=0.25)
A.26米
B.28米
C.30米
D.32米
6.若向量a=(1,m),b=(x2,e),x>0,且a%,则m的最小值为
4
A.e
R
C.4Ve
D.e
7,若E,F,为椭圆C:+=I的两个焦点,P为C上一点,且△PF,F的内切圆的半径小
4
于1-。则点P横坐标的取值范围是
A.(-5,-1)U(15)
B.[-√5,-1)U(1,w5]
C.(-2,-1)U(1,w2)
D.(-√5,-√2)U(2,W5)
【高三数学第1页(共4页)】
8.若(5-2x)9=ao十a1x+a2x2+…+ax9,则log3(ao|+2|a1|+22|a2|+…+2|ag)=
A.0
B.9
C.12
D.18
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.在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=3AD,则
A.BB1平面A1DD
B.AC⊥平面BDDB
C.A1,B1,C,D四点不共面
D.A1D与底面ABCD所成的角为60
10.在等差数列{an}中,a2=13,a4=27,则下列判断正确的是
A.a5=34
7n2+5n
B.{an)的前n项和为2
C.满足am<200的n的最大值为29
D.若从1a)的前20项中任选3项,则这3项都是偶数的概率为号
11.过点C(0,a)(a>0)的直线l与抛物线2:x2=2y(0<p<a)交于A,B两点,O为坐标原
点,射线AO、射线BO与直线y=一a分别交于点M、点N,则
A.BM∥AN
B.点A,B的横坐标之积与直线AB的斜率有关
C.△AOB与△MON的面积相等
D当直线AB的斜率为2且MN>2a时,号<3.2
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12复数千十中的实部与虚部之差为
▲
13.若双曲线m.x2十y2=1的焦距是虚轴长的|m倍,则m=▲
14.若直线y=a与函数f(x)=6一2:的图象的公共点构成的集合为A,直线y=a与函数
g(x)=xlog2x的图象的公共点构成的集合为B,且AUB只有2个元素,则a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.(13分)
已知函数f(x)=2W3 sin xcost(一x)-cos2x.
(1)求曲线y=f(x)的对称轴方程;
(2)若关于x的方程f(ax)十1=0(a>0)在[0,π]上恰有2个解,求a的取值范围.
【高三数学第2页(共4页)】
16.(15分)
在一项“人机协作”的心理学实验中,研究人员让20名志愿者和20个AI语言模型分别完成
同一项“情感强度打分”任务.志愿者组根据自己的主观感受打分,AI组则根据AI模型内置
的情感词典计算打分.
志愿者组的评分如下表:
15.2
16.5
18.8
19
20.2
20.8
21.3
22
22.5
23.2
23.5
24.1
25.8
26
26.5
27
27.5
28.5
30.1
31.2
AI组的评分如下表:
7.8
8.5
9.2
10
11.4
11.8
12.4
13
13.2
14.2
15.5
16
16.2
16.5
17.2
18
18.5
19.2
19.5
20.5
(1)求AI组20个评分的极差与第20百分位数.
(2)设这40个评分的中位数为m.
(ⅰ)求m的值,并统计两组(人类组即志愿者组)样本中小于m与不小于m的数据的个
数,完成下面的列联表:
评分小于m
评分不小于m
合计
人类组
AI组
合计
(ⅱ)根据小概率值α=0.001的独立性检验,分析AI的情感量化结果与人类的主观感知
是否存在差异
n(ad-bc)2
附:X2=
(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)
a
0.050
0.010
0.001
3.841
6.635
10.828
17.(15分)
已知函数f(x)=x+(a-3)nx+3a
(1)若f(1)=7,求曲线y=f(x)在点(1,7)处的切线方程;
(2)讨论f(x)的单调性:
(3)若f(x)>0,求正数a的取值范围.
【高三数学第3页(共4页)】
18.(17分)
设某湖泊每年的水质会在I类、Ⅱ类、Ⅲ类中按如下规律变化:
若上一年是I类,则下一年仍是I类的概率为0.8,降为Ⅱ类的概率为0.2;
若上一年是Ⅱ类,则下一年变成I类的概率为0.3,保持Ⅱ类的概率为0.5,降为Ⅲ类的概率
为0.2;
若上一年是Ⅲ类,则下一年变成I类的概率为0.1,变成Ⅱ类的概率是0.2,保持Ⅲ类的概率
是0.7.
已知该湖泊第1年的水质为I类,设第n年的水质为I类的概率为am,水质为Ⅱ类的概率
为bn
(1)求a2,a3;
(2)证明bn+1=0.3bm+0.2,并求bn;
(3)证明:存在入和,使得{a,十入·(号)+r是等比数列。
19.(17分)
已知圆心在坐标原点的圆O与直线3x一4y十10=0相切.
(1)求圆O的方程
(2)设点A是圆O与x轴正半轴的交点,点B是圆O与y轴正半轴的交点,点P,Q分别是
圆O上在第二象限、第一象限的动点,点Q1是点Q关于y轴的对称点.将圆O的左半
部分沿着y轴翻折,使得点P,Q1分别到达点P',Q1'的位置,记二面角A-OB-P'的大
小为0,且0<0<π.以O为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系Oxyz.
①若∠AOP=150°(翻折前),且0=120°,求二面角A-OP'-B的余弦值.
②将线段QQ1'在平面Oyz上的正投影的中点记为点M
I.证明:点M的轨迹为椭圆的一部分
Ⅱ,若0∈[等,],求中椭圆离心率的取值范围
Q
Q
O
B
【高三数学第4页(共4页)】高三数学检测参考答案
1.C【解析】本题考查集合的交集,考查数学运算的核心素养,
因为A∩B=B,所以B二A,则A,B可以分别为{1,2,3},{2,3}.
2.A【解析】本题考查直线方程及直线与直线的位置关系,考查数学运算的核心素养
因为直线5.x十2y-1=0与直线6.x十my+7=0垂直,所以5×6+2m=0,
解得m=-15.
3.C【解析】本题考查圆锥与球的体积,考查数学运算的核心素养,
设该圆锥的高为A,则行r九=经,解得么=4r。
4.B【解析】本题考查函数的奇偶性,考查逻辑推理的核心素养
因为y=f(x),y=f(g(x)分别为定义在R上的奇函数、偶函数,所以g(x)为偶函数,则
g(x)的解析式可以为g(x)=x+|x.
5.B【解析】本题考查解三角形的实际应用,考查直观想象与数学运算的核心素养
在△BCD中,∠CBD=180°-30°-13531'=1429',由正弦定理得
CD
BC
sin∠CBD-sin∠BDC'
所以BC=CDsinBDC_8X9:5=16米.在△ABC中,∠ACB=60,所以AB=3BC=
sin∠CBD0.25
16√3≈28米
6.B【解析】本题考查平面向量的平行与导数的应用,考查数学运算与逻辑推理的核心素养,
由ah,得e=mx,因为>0,所以m=号.设)=号(x>0).则f'(x)=e2,令
f(x)<0,得0<x<2,令f'(x)>0,得x>2,所以f(x)在(0,2)上单调递减,在(2,十∞)上
单调递增则fx)m=f(2)=,故m的最小值为.
7.A【解析】本题考查椭圆的定义与几何性质,考查直观想象与数学运算的核心素养.
设P(xo,yo)(yo≠0),|F1Fz=2√5-4=2,PF1|+|PF2|=2W5,
则△PF,F:的面积S=|FF,lo=|o,因为△PFF2的周长I=PF+|PF,+
FF=25+2,所以△PEE2的内切圆的半径r=华=。0=<1二5,则
1
2√5+2√5+1
<5.则8=5->1,
又一√5≤x。≤5,且yo≠0,所以点P横坐标的取值范围为(一√5,一1)U(1,w5).
8.D【解析】本题考查二项式定理与对数的运算,考查数学抽象与数学运算的核心素养。
设(5+2x)9=b0+b1x十b2x2+…十bgx9,令x=2,得b0十2b1+22b2十…+2bg=9°,
【高三数学·参考答案第1页(共6页)】
因为a:|=b,(i=0,1,2,…,9),所以|ao|+2|a1|+22|a2|+…+2°|ag|=9°,
则log3(|ao|+2la1|+2|a2|+…+2|agl)=9log9=9×2=18.
9.ABD【解析】本题考查正四棱柱、线线与线面的位置关系,考查数学运算
D
与逻辑推理的核心素养.
在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,因为BB1∥DD1,BB1丈平面
A1DD1,DD1C平面A1DD1,所以BB1∥平面A1DD1,A正确.因为AC
D
⊥BD,DD1⊥AC,BD∩DD1=D,所以AC⊥平面BDD1B1,B正确.因
为A1B1∥ABCD,所以A1,B1,C,D四点共面,C错误.因为AA1⊥底
面ABCD,所以AD与底面ABCD所成的角为∠A,DA,所以an∠A,DA=AA=5AD
ΓADAD
=√3,则∠A1DA=60°,D正确.
10.ABD【解析】本题考查等差数列与古典概型,考查数学运算与逻辑推理的核心素养,
设等差数列{am}的公差为d,则a1十d=13,a1十3d=27,解得a1=6,d=7,则am=a1十(n
一1Dd=7m-1,所以a,=34,a.的前n项和为”6+7m-)_7m5m,A,B均正确.由
2
a,=7m-1<200,得m<287,放满足a,<20的m的最大值为28,C错误.当n为奇数时.
am为偶数,当n为偶数时,am为奇数,若从{am}的前20项中任选3项,则这3项都是偶数的
质车受-品DE确
11.AC【解析】本题考查直线与抛物线的综合,考查直观想象、
y
逻辑推理及数学运算的核心素养。
设l:y=kx+a,代入x2=2py,得x2一2pkx-2pa=0,则
△=4p2k2十8pa>0恒成立,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1
十x2=2k,x1x2=一2pa,则点A,B的横坐标之积与直线
B的斜率无关,B错误,因为y所以直线AO的方租
为y=务,令y=-a:得x=-20==:则M,-a同理得N1,一a.则
1x1
BM∥AN,A正确.S△oB=S△ww=号|x1-x2,C正确.IMN|=|x1-x2|=
√J(x1+x2)2-4x1x2=√/4pk2+8a=2√Vpk2+2a,当直线AB的斜率为2时,由
|MN|>2a,得2W/4p2+2pa>2a,整理得a2-2pa-4p2<0,则(a-p)2<5p2,又0<p<
a,所以0<a-p<5p,则1<分<后+1,因为5+1>32,所以分<32未必成立,
D错误.
12.2【解析】本题考查复数的运算与实部、虚部,考查数学运算的核心素养,
【高三数学·参考答案第2页(共6页)】
十中02+0P--之所以+中的实部与酸部之差为受+号-2
因为中十i=2
一1
13.-1+5
2
【解析】本题考查双曲线的方程与几何性质,考查逻辑推理与数学运算的核心
素养
由m+y=1.得y-子=10m<0则a=1,6=-则c=a十6-m
,依题
m
意得影-m,则后=m,所以1一m=,解得m=-1生5,
2,又m<0,所以m=
-1+5
2
14.[o,2U2.6U-16g(或[o,2U2.6U{-h2)
【解析】本题考查函数与导数的综合,考查直观想象、逻辑推理及数学
运算的核心素养,
f(x)在R上单调递减,值域为(一∞,6).g(x)的定义域为(0,十∞),
gx)=lgx+x‘xin2h2nx+1D,令g'x)>0,得x>2令
11
g()0,得0<x<。则g(x)的单调递增区间是(合,十e),单调
递诚区间是(0,),gx=g日)=bg,f2)=g②)=2,作出f)与g(x)的大
致图象,如图所示,由图可知,a的取值范围是[0,2)U(2,6)U{
logze
15.【解析】本题考查三角恒等变换与三角函数的图象及其性质,考查数学运算与逻辑推理的核
心素养
解:(1)f(x)=3sin2.x-cos2x=2sin(2x-T
………3分
令2江6=2十k元(kEZ0,…”
5分
得x=+(kD,中
6分
则曲线)y=x)的对称轴方程为x=吾+经k∈2.
…7分
(2)由fax)+1=0,得f(ax)=2sin(2ax-石)=-1,即sinl(2ax-)=-2…9分
若x∈[0,,a>0.则2ar-君∈[-晋,2ax-],
…10分
【高三数学·参考答案第3页(共6页)】
因为m(一)=
11分
12分
解得子<a<1,即a的取值范围为[子,).
13分
16.【解析】本题考查统计与独立性检验,考查数学运算与数据分析的核心素养
解:(1)AI组20个评分的最小值为7.8,最大值为20.5,…1分
故A1组20个评分的极差为20.5-7.8=12.7.…2分
因为20×20%=4,所以所求第20百分位数为
1.4+10
2
=10.7.…5分
(2)(1)若将这40个评分按照从小到大的顺序排列,则第20个数据为18.8,第21个数据
为19,…7分
所以m=18.8+19
2
=18.9.
8分
补充完整的列联表如下:
评分小于m
评分不小于m
合计
人类组
3
17
20
AI组
17
3
20
合计
20
20
40
…10分
(ⅱ)零假设为H。:AI的情感量化结果与人类的主观感知不存在差异.…11分
X=40X(3X3-17X17)
20×20×20×20
=19.6>10.828,…14分
根据小概率值a=0.O01的独立性检验,有充分证据推断H。不成立,即认为AI的情感量化
结果与人类的主观感知存在差异.……15分
17.【解析】本题考查导数的几何意义与导数的应用,考查逻辑推理与数学运算的核心素养,
解:(1)由f(1)=1十3a=7,得a=2,…1分
则f)=x-1nx+是)=1--。
x72”
2分
则f(1)=一6,…3分
故曲线y=f(x)在点(1,7)处的切线方程为y一7=一6(x一1),即y=一6x十13.…4分
(2)f(x)的定义域为(0,+o∞),f'(x)=1+a-3_3e=z-3)(x十a)
…5分
xx
当a=一3时,f'(x)≥0,f(x)在(0,十∞)上单调递增.…6分
当a≥0时,令f'(x)>0,得x>3,令f'(x)<0,得0<x<3,则f(x)在(3,+∞)上单调递
增,在(0,3)上单凋递减。…7分
当-3<a<0时,令f'(x)>0,得0<x<-a或x>3,令f'(x)<0,得-a<x<3,
…
…8分
【高三数学·参考答案第4页(共6页)】
则f(x)在(0,一a),(3,十∞)上单调递增,在(一a,3)上单调递减
…9分
当a<-3时,令f'(x)>0,得0<x<3或x>-a,令f'(x)<0,得3<x<-a,…10分
则f(x)在(0,3),(一a,十∞)上单调递增,在(3,一a)上单调递减.…11分
(3)由(2)知,当a>0时,f(x)在(0,3)上单调递减,在(3,十∞)上单调递增,
则f(x)m=f(3)=3+(a-3)ln3+3g=a1+n3)+3-3n3,…13
若f(x)>0,则a(1十ln3)十3-3n3>0,…14分
解得之子3,放正数a的取值范围为3n33,十…15分
18.【解析】本题考查数列与全概率公式的综合,考查逻辑推理与数学运算的核心素养】
(1)解:a1=1,a2=0.8,…1分
a3=0.8a2十0.3(1-a2)=0.8X0.8+0.3×0.2=0.7.…3分
(2)证明:第n年的水质为Ⅲ类的概率为1一an一bn,…
4分
则b+1=0.2an十0.5bn十0.2(1一an一bn),…5分
整理得b+1=0.3bm十0.2,…
6分
则b出-号=(么,二
…7分
又6,一号=0一号=一号,所以6,-号}是以-号为首项,品为公比的等比数列,…8分
放6。-号=号(高),唧6.=号-号(得).…9分
(3)证明:依题意得am+1=0.8am十0.3bn十0.1(1-am-bn),即am+1=0.1十0.7am十0.2bm,
…10分
…11分
设a++(高)”+=[a,+()+]
…12分
2
7
2
10,对比系数可得
35,
…14分
12
10=10+35'
解得入=一以=品
…15分
因为-员=所以,一品》一引是以为首项品为公比的等比数列
故存在入和r,使得(a,十入·(品)+r是等比数列.
…17分
19.【解析】本题考查解析几何与立体几何的综合,考查直观想象、逻辑推理及数学运算的核心
素养
解:(1)因为圆O的半径r=
13×0-4×0+101=2,
…1分
/32+4
【高三数学·参考答案第5页(共6页)】
所以圆O的方程为x2十y2=4.…
...................
2分
(2)①设点C是圆O与x轴负半轴的交点,翻折后点C的对应点为
C1,
由OA⊥OB,OC⊥OB,得OC1⊥OB,则∠AOC1=0.…3分
若∠AOP=150°,则∠P'OB=∠POB=150°-90°=60°,又0=120°,
所以p(-1,》.
…4分
因为000,0,42,00,B(0,2,0,所以0i=(20,0).0i=02,0).0P=(-,1.
…5分
OA·m=0,
2x=0,
设平面OAP'的法向量为m=(x,y,之),则由
OP7.m=0,
得
3
2x+y+
22=0,
令y=3,得m=(0,3,一2).…6分
OB·n=0,
2y'=0,
设平面OBP'的法向量为n=(x',y',z),则由
OP7.n=0,
得
3
'-0.
3
令x’=3,得n=(W3,0,1).…7分
因为am=品-后一告
…8分
由图可知,三面角A-OPB为锐角,故三面角A-OP'-B的余弦值为
…9分
②I.证明:设射线OQ与x轴正半轴的夹角为8(0<<受),
则Q(2cosB,2sinB,0),Q1'(2cos3cos0,2sinB,2cosβsin0),…11分
Q,Q1在平面Oyz上的正投影点的坐标分别为(0,2sinB,0),(0,2sin3,2cos3sin0),
则M(0,2sinB,c0 s Bsin0).…13分
设M(x,y,x),则y=2sin3∈(0,2),之=cos Bsin0,
则sin 8cosi则simp+osB-n2,0<2
因为0<sin0<4,所以无论0取何值,点M的轨迹始终为椭圆的一部分.
…15分
Ⅱ.由0∈[三,],得sn0∈[21],则I中椭圆的离心率e=√
sin20
「35
L2、4J
故I中椭圆的离心率的取值范围为
315
2,4
17分
【高三数学·参考答案第6页(共6页)】