内容正文:
高三数学试卷
本试卷满分150分,考试时间120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.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.答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
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. 抛物线的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由抛物线性质得是一个抛物线开口向左的抛物线,
且,所以,所以焦点坐标为.
2. 复数的虚部为( )
A. B. C. 32 D.
【答案】C
【解析】
【详解】 ,所以虚部为32.
3. 已知实数满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】实数满足,
,,A项错误;
,但是正负不确定,B项错误;
,但是正负不确定,C项错误;
,所以,D项正确.
4. 函数的图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】,且定义域为R,
所以为偶函数,所以图象关于y轴对称,排除B,D项,
并且在y轴右侧,趋近于0时,,故,
故只有选项满足题意.
5. 如图,已知某频率分布直方图形成“左拖尾”形态,则下列结论正确的是( )
A. 众数平均数中位数
B. 众数中位数平均数
C. 众数平均数中位数
D. 中位数平均数众数
【答案】B
【解析】
【详解】平均数受极端值影响,中位数,众数不受极端值影响,
由于图象“左拖尾”,众数最大,平均数小于中位数,B项满足.
6. 中华人民共和国道路交通安全法判定酒驾的标准为:驾驶员血液中酒精含量大于或等于,但小于;判定醉驾的标准为:驾驶员血液中酒精含量大于或等于.某驾驶员饮酒后血液中酒精含量为,若停止喝酒后,血液中酒精含量以每小时的速度减少,则该驾驶员至少需经过( )小时才能合法驾驶(酒精含量需小于).参考数据:.
A. 10 B. 11 C. 12 D. 13
【答案】C
【解析】
【详解】设至少需要小时,则有 .
所以至少需要经过小时才能合法驾驶.
7. 已知正四面体的棱长为,若点满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意可知,利用向量模的计算公式即可求解.
【详解】
如图所示,已知正四面体的棱长为,
则且,
所以,同理,
,
则,故C正确.
8. 已知函数,若对一切恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】对一切恒成立,需要分别分析和的正负性,通过对的范围进行讨论,结合函数的性质确定的取值范围.
【详解】,
当,,
,,不符;
当,对于,,
单调递增,
当,,,,,
此时,不符;
当,对于,,
令,,
令,,单调递增,
令,,单调递减,
所以,
的最小值为,
易知,若存在两个零点,则两个零点互为相反数,
而与图像的存在两个交点时,交点横坐标都为正数,
即函数不存在互为相反数的零点,
所以与的变号零点不可能完全相同,
故要使对一切恒成立,
,,则,
解得.
二、多选题: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. 已知等比数列的前项和为,公比为,若,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABC
【解析】
【详解】设等比数列的公比为,
由,得,又,则,所以,A项正确;
又因,则,进而,
所以,B项正确;
,C项正确;
,D项错误.
10. 蒙日是法国著名的数学家,他首先发现椭圆的两条相互垂直的切线的交点的轨迹是圆,这个圆被称为“蒙日圆”,且其方程为.点为椭圆的两焦点,过直线上任一点可作椭圆的两条切线,切点分别记为,且其中存在两点,使得,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 椭圆的离心率为,则的范围为
D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】由题意可知点在椭圆的外部,可判断A;由直线与蒙日圆有2个交点及直线与椭圆没有交点,求出的范围,即可判断B;结合B及离心率的定义,可判断C;由直线与圆相交的弦长公式可得,利用转化思想及函数的单调性,求出其范围后,即可判断D.
【详解】由过直线上任一点可作椭圆的两条切线,
可知点在椭圆的外部,
所以,A项正确;
椭圆()对应的蒙日圆方程为,
由已知可得圆与直线有2个交点,
设圆心到直线的距离为,
则,则.
由题意可知直线与椭圆没有交点,
将与联立,
得没有实根,
所以,则有,
综上,B项正确;
,
由B知,
则,C项错误;
线段为蒙日圆的一条弦,
则,
所以,
令,
则,
易知单调递增,
所以,D项正确.
11. 已知函数且,则( )
A. 函数的最小正周期为
B. 函数的图象关于点成中心对称
C. 函数的值域为
D. 函数在单调递增
【答案】BCD
【解析】
【分析】对A直接由判断可得;对B直接验证可得;对C先判断函数在一个周期上的值域,再由周期性可得整个定义域上的值域;对D直接用导数判断函数的单调性可得.
【详解】对于A,因为,
所以是函数的一个周期,且,因此A项错误;
对于B,,
所以函数关于点成中心对称,B项正确;
对于C,,
所以是函数的一个周期.
又因为,
当,当,
所以函数在单调递减,在单调递增,
所以, ,
所以时,的值域为,
又由上述分析可知是函数的一个周期,所以函数的值域为,故C项正确;
对于D,因为,
所以在恒成立,
所以函数在单调递增,D项正确..
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知数列的前项和为,且,则_________.
【答案】
【解析】
【分析】通过已知条件推导出为等差数列,进而求出.
【详解】根据数列前项和的性质,对任意,
有,代入得:
,因为,故,
由可得:,
若存在使得,则,
依此类推可得,与矛盾,
故对任意都有,
等式两边同除以,整理可得:
,因此是以首项为,公差为的等差数列,
由等差数列通项公式可得:,
因此.
13. 已知圆锥的底面半径为,将一个半径为的球置于圆锥内,若球与圆锥的底面及侧面均相切,且圆锥顶点到球面上的点距离的最小值为,则圆锥的体积为_________.
【答案】
【解析】
【分析】利用圆锥与球的轴截面图形关系,再结合切线长定理及余弦定理可得.
【详解】设圆锥的高为,因为球与圆锥的底面及侧面均相切,且圆锥顶点到球面上的点距离的最小值为,所以圆锥的高.如图:
在圆锥轴截面中,,圆锥的底面半径,.
在直角三角形中,由勾股定理,得,
所以圆锥母线长,
又在直角三角形中,,
由勾股定理,,,,
解得(舍去).
因此,圆锥体积.
14. 已知函数,若函数的对称中心横坐标不小于,则函数的个数为_________.
【答案】22
【解析】
【分析】先利用导数求出的对称中心的横坐标为,从而得,分、和,求出对应的的值,即可得答案.
【详解】因为
所以,,
令,得,
所以的对称中心为,
所以的对称中心横坐标为,即,
则时:可取中的任意一个数,共8种情况;
可取6,7,8,9,10中的任意一个数,共5种情况;
可取9,10中的一个数,共2种情况;
综上共有15种;
时:可取6,7,8,910中的任意一个数,共5种情况;
时:可取9,10中的一个数,共2种情况.
综上,共有22个不同的.
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. 在一次招聘中,应聘者要进行三项测试,至少通过两项测试即可被录用.已知甲、乙、丙三人通过每个项目测试的概率都是,且所有测试结果相互独立.
(1)求甲没有被录用的概率;
(2)设甲、乙、丙三人中被录用的人数为,求的分布列及期望.
【答案】(1)
(2)的分布列为:
0
1
2
3
【解析】
【分析】(1)先求出甲被录用的概率,再利用对立事件即可求解;
(2)首先说明服从二项分布,进而可得分布列和期望.
【小问1详解】
设“甲被录用”为事件,
则,
所以甲没有被录用的概率为.
【小问2详解】
由(1),三人被录用与否相互独立,且概率相同,均为,
所以, 的可能取值为,
,
.
所以的分布列为:
0
1
2
3
期望为.
16. 如图,在平面四边形中,.
(1)若的面积为,求;
(2)若,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由三角形面积公式求得,进而得,在中,由余弦定理求得,在中,由余弦定理得解;
(2)由,可得四点共圆,进而得,在中,由余弦定理得解.
【小问1详解】
,即,解得,
由 ,可知,故,
在中,由余弦定理得,
所以,解得,
在中,由余弦定理得,
代值化简得,解得.
【小问2详解】
若,则四点共圆,
又,则,
在中,由余弦定理得,
所以,解得.
17. 如图,在四棱台中,四边形为菱形.,,且.
(1)证明:平面;
(2)若平面与平面夹角的余弦值为为中点,求点到平面的距离.
【答案】(1)连接,并分别取中点,,连接.
四棱台,
又 ,
四边形为菱形 ,平面,
所以平面,又面,所以.
又,平面,
所以平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)连接,并分别取中点,,易得,进而得平面,故,再根据线面垂直的判定定理得证;
(2)根据题意易证平面,以为原点,分别为轴,轴,轴建立空间直角坐标系,设,,求出平面和平面的法向量,结合条件求得,利用向量法求得答案.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1) 四边形 为平行四边形,
所以,又平面,所以平面.
又 ,
以为原点,分别为轴,轴,轴建立如图所示的空间直角坐标系.
不妨设,,
则有.
设平面的一个法向量为,
所以,令,可得,
又平面的一个法向量为,
由已知可得,
所以,得,所以,
又,
所以点到平面的距离为.
18. 已知椭圆,四点中恰有三点在椭圆上.
(1)求的方程;
(2)过的左焦点作的不垂直于轴的弦(其中点在轴上方),为中点,直线与双曲线交于两点.
(i)四边形能否为平行四边形,若能,求此时直线的方程,若不能,说明理由;
(ii)求四边形面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)(i)存在,直线的方程为;(ii)
【解析】
【分析】(1)根据椭圆的对称性,可知一定在椭圆上,进一步判断点也在椭圆上,即可求出椭圆方程;
(2)(i)假设四边形为平行四边形,设直线方程,联立方程组,根据平行四边形对角线互相平方建立中点等量关系,根据方程是否有解判断是否存在即可;(ii)求出直线方程,联立方程组,分别求出到直线的距离,再根据弦长公式求出,表示出面积,最后求出面积的取值范围.
【小问1详解】
因为关于轴对称,所以必在上,又,
所以不在上,所以在上,则,所以,
因此的方程为.
【小问2详解】
(i)由题意知,假设四边形为平行四边形,设直线的方程为,
设,
将直线方程代入椭圆方程,化简整理得,
所以,,
所以,
所以中点坐标为,
若四边形为平行四边形,则与互相平分,所以为中点,
则,,所以点的坐标为,
代入,化简整理得,即,
解得或(舍),
所以,因此,存在四边形为平行四边形,
此时直线的方程为;
(ii)由点的坐标为,所以直线的方程为,代入双曲线方程,
化简整理得,则,所以,
即,又点关于原点对称,则,
因为点到直线的距离,
点到直线的距离,
因为,
代入,化简得,
因为,所以,因此,
由弦长公式可得,
所以四边形面积,代入,
化简整理得,因为,
所以.
19. 已知函数.
(1)证明:当时,;
(2)若恒对一切成立,求实数的取值范围;
(3)已知数列满足:,数列满足:,试比较与的大小.
【答案】(1)由题意,当时,证明,
设,则,
则在递增,所以,即,
设,则,
令,,
所以在递增,则,
所以在递增,则,即,
所以时,.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)分别将不等式转化为和,利用导数研究函数单调性即可作出证明;
(2)利用导数研究函数单调性,根据恒成立的已知条件,对参数分类讨论,即可求出的取值范围;
(3)将问题转化为(1)(2)不等式的结构形式,利用结论即可得出证明.
【小问1详解】
略;
【小问2详解】
设,
则,
①当时,,所以在递增,所以;
②当时,,
设,则,
1)当时,即时,,则在递增,
所以,则,所以在递增,所以;
2)当时,令,则,所以,
则,其中,,
所以在递减,所以,
所以,所以在递减,
所以时,,不合题意,
综上,,
所以实数的取值范围为.
【小问3详解】
因为,设,则,
所以,
因为,所以,所以,
所以,
设,则,
所以,因为,所以,所以,
由(2)知当时,,即,
由(1)(2)知,所以,
所以,即.
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高三数学试卷
本试卷满分150分,考试时间120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.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.答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
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. 抛物线的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
2. 复数的虚部为( )
A. B. C. 32 D.
3. 已知实数满足,则( )
A. B.
C. D.
4. 函数的图象为( )
A. B.
C. D.
5. 如图,已知某频率分布直方图形成“左拖尾”形态,则下列结论正确的是( )
A. 众数平均数中位数
B. 众数中位数平均数
C. 众数平均数中位数
D. 中位数平均数众数
6. 中华人民共和国道路交通安全法判定酒驾的标准为:驾驶员血液中酒精含量大于或等于,但小于;判定醉驾的标准为:驾驶员血液中酒精含量大于或等于.某驾驶员饮酒后血液中酒精含量为,若停止喝酒后,血液中酒精含量以每小时的速度减少,则该驾驶员至少需经过( )小时才能合法驾驶(酒精含量需小于).参考数据:.
A. 10 B. 11 C. 12 D. 13
7. 已知正四面体的棱长为,若点满足,则( )
A. B. C. D.
8. 已知函数,若对一切恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题: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. 已知等比数列的前项和为,公比为,若,则( )
A.
B.
C.
D.
10. 蒙日是法国著名的数学家,他首先发现椭圆的两条相互垂直的切线的交点的轨迹是圆,这个圆被称为“蒙日圆”,且其方程为.点为椭圆的两焦点,过直线上任一点可作椭圆的两条切线,切点分别记为,且其中存在两点,使得,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 椭圆的离心率为,则的范围为
D.
11. 已知函数且,则( )
A. 函数的最小正周期为
B. 函数的图象关于点成中心对称
C. 函数的值域为
D. 函数在单调递增
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知数列的前项和为,且,则_________.
13. 已知圆锥的底面半径为,将一个半径为的球置于圆锥内,若球与圆锥的底面及侧面均相切,且圆锥顶点到球面上的点距离的最小值为,则圆锥的体积为_________.
14. 已知函数,若函数的对称中心横坐标不小于,则函数的个数为_________.
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. 在一次招聘中,应聘者要进行三项测试,至少通过两项测试即可被录用.已知甲、乙、丙三人通过每个项目测试的概率都是,且所有测试结果相互独立.
(1)求甲没有被录用的概率;
(2)设甲、乙、丙三人中被录用的人数为,求的分布列及期望.
16. 如图,在平面四边形中,.
(1)若的面积为,求;
(2)若,求.
17. 如图,在四棱台中,四边形为菱形.,,且.
(1)证明:平面;
(2)若平面与平面夹角的余弦值为为中点,求点到平面的距离.
18. 已知椭圆,四点中恰有三点在椭圆上.
(1)求的方程;
(2)过的左焦点作的不垂直于轴的弦(其中点在轴上方),为中点,直线与双曲线交于两点.
(i)四边形能否为平行四边形,若能,求此时直线的方程,若不能,说明理由;
(ii)求四边形面积的取值范围.
19. 已知函数.
(1)证明:当时,;
(2)若恒对一切成立,求实数的取值范围;
(3)已知数列满足:,数列满足:,试比较与的大小.
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