内容正文:
高三最后一卷
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. 的虚部为( )
A. 2 B. C. 3 D.
【答案】C
【解析】
【分析】由复数的乘法运算结合虚部概念即可求解.
【详解】,
故的虚部为3.
2. 设集合, ,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】,所以,
所以.
3. 某班级去历史博物馆参观,全班同学分成三个小组,并从5名班委中安排3人分别担任组长,则组长的不同安排方法共有( )
A. 10种 B. 20种 C. 30种 D. 60种
【答案】D
【解析】
【分析】根据排列的知识即可求解.
【详解】由题可知,从5名班委中安排3人分别担任组长有种不同安排.
4. 已知向量,,若,则实数m的值为( )
A. 2 B. C. 3 D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据平面向量加法及数量积的坐标运算法则即可求解.
【详解】由题可知,,
由得,.
5. 已知椭圆C:经过点,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】已知椭圆C:经过点,
则,解得,
,
.
6. 已知函数的图象经过点和,且在区间内没有极值点,则( )
A. B. 1 C. 2 D.
【答案】C
【解析】
【分析】先利用已知点求出,再代入点 得到的表达式,最后结合 “无极点” 的条件确定的值.
【详解】函数 ,代入点,得:.
解得 或 .
若,则 ,解得 ,即,
若,则 ,解得 ,即 ,
极值点出现在 处,当 时, ,
当,时, ,此区间内无,满足无极值点条件,
当,时, ,此区间内存在,有极值点,
其他选项验证均不满足条件.
综上,.
7. 已知一个圆柱、一个圆锥、一个圆台,它们的高均为,圆柱的底面半径为,圆锥的底面半径为,圆台的上、下底面半径分别为,,且,记圆柱、圆锥、圆台的体积分别为,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】分别利用圆柱、圆锥、圆台的体积公式计算出、、,再结合已知条件和基本不等式比较三者的大小关系.
【详解】因为圆柱底面半径为,高为,所以 ;
已知圆锥底面半径为,高为,所以 ;
由,得,
所以
根据基本不等式:( ,等号仅当时成立,由圆台知),
因此,
,
最终大小关系为:.
8. 已知,,都是非零实数且,设甲:,乙:,则甲是乙的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】对或展开化简,得到,不妨取,结合充分条件、必要条件的定义判断即可.
【详解】因为,所以,
又,
所以,
所以,即或或.
不妨设,即,则,
又,所以,
同理,当或时,也满足,故甲能推出乙.
因为,所以,
又,
所以
其中,
若,则,即,
与题设矛盾,所以,
故或或,
不妨设,即,则,
又,所以,
同理,当或时,也满足,故乙能推出甲.
综上,甲是乙的充要条件.
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,,且,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】根据可判断A;根据及即可判断B;根据两角和的正弦公式可判断C;代入可判断D.
【详解】,
解得,又,所以,故A正确;
联立及,解得,
所以,故B错误;
同理根据及,解得,
所以,故C正确;
因,
所以.故D错误.
10. 已知双曲线C:(,)的一条渐近线经过点,左、右焦点分别为,,且,点为的右支上任意一点,则下列结论中正确的是( )
A. 的离心率为
B.
C. 过点且与双曲线只有一个公共点的直线有2条
D. 的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,根据题意求出即可判断;对于B,结合双曲线的定义即可判断;对于C,分为直线斜率存在和不存在两种情况分别讨论,结合方程解的情况即可判断;对于D,结合双曲线的定义可得 ,即可判断.
【详解】因为渐近线经过点,,
所以,,结合,解得,,,
所以的离心率为,故A正确;
根据双曲线的定义可知 ,故B错误;
当过点的直线斜率不存在时,直线为,此时与双曲线只有一个交点,
当过点的直线斜率存在时,设直线方程为,
联立,消去得 ,
当时,解得.若,方程无解;若,方程有且只有一解,此时直线方程为;
当时,若方程有且仅有一解,
则 ,方程无解,
综上所述,过点且与双曲线只有一个公共点的直线有2条,故C正确;
由双曲线的定义得 ,
当且仅当三点共线时,等号成立,
所以的最小值为,故D正确.
11. 已知函数的定义域为,值域为,若,且 ,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 设函数,则
D. 设函数,则…
【答案】ABD
【解析】
【分析】先推导函数的奇偶性、二倍角形式的函数表达式,再逐一验证选项.
【详解】先推导函数基本性质:
令,代入函数方程得,整理得,结合值域得.
令,代入得,故,即为奇函数.
令,得 ①.
接下来逐一判断选项:
对于选项A:.
∵ ,∴ ,右侧不等式成立.
又 ,
∵ ,∴ ,故,即,左侧不等式成立.故A正确.
对于选项B:由①式得.
∵ ,∴ .
又 ,∵ ,∴ ,,
故 ,即.
综上,B正确.
对于选项C:,代入的表达式:
分子:,
分母:,
故 ,C错误.
对于选项D:
由①式得,令,则.
故乘积.
先证左侧不等式:∵ ,且由,结合B中结论可得与同号,故 , ,故 .
再证右侧不等式:令 ,则, ,
,∵ ,故,数列单调递增,
故 ,即 ,故.
综上,D正确.
【点睛】方法归纳:处理满足的抽象函数,可类比双曲正切函数的性质快速推导,也可通过赋值法先求特殊点函数值、奇偶性等基础性质,再逐一验证选项.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 记为等差数列的前项和,若,,则_________.
【答案】10
【解析】
【分析】首先求首项和公差,再代入求和公式.
【详解】设等差数列的公差为,首项为,
则,解得:,,
所以.
13. 已知函数的值域为,则的取值范围是_________.
【答案】
【解析】
【分析】要使分段函数的值域为,需两段函数值域衔接覆盖全体实数,即满足部分的最小值不大于部分的上界.
【详解】当时,,这部分值域为 ;
当时,,是增函数,这部分值域为 ,
要使整个函数的值域为,则,
画出和的图像,可知两个函数的交点为和,且当且仅当时,成立,
因此的取值范围是.
14. 一个箱子里有5个球,分别以1~5标号,甲从箱中有放回地随机抽取两次,记其取出的球的编号集合为,乙也从箱中有放回地随机抽取两次,记其取出的球的编号集合为.记随机变量为集合中元素的个数,则_________.附:已知,为两个随机变量,则.
【答案】
【解析】
【分析】由题可能的取值为,求出对应的概率,利用期望公式求解即可.
【详解】若甲两次抽到同一个数,有5种情况,此时集合只有1个元素,
若甲两次抽到不同的数,有种情况,此时集合有2个元素,
所以可能的取值为,
表示集合中没有相同元素,,
表示集合中有1个相同元素,,
表示集合中有2个相同元素,,
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. 随着信息技术的普及,阅读内容的载体逐渐实现了从纸质到数字化的转变.某机构为了解不同年龄段人群阅读偏好的差异,随机调查了人,调查结果如下:
偏好数字化阅读
偏好纸质阅读
青少年
中老年
(1)根据小概率值的独立性检验,能否认为不同年龄段的人群阅读偏好有差异?
(2)采用按比例分层随机抽样的方法,从被调查的偏好纸质阅读的人中抽取人体验新型数字化阅读产品,再从这人中任选人进行深度采访,求深度采访的这人中恰有名青少年的概率.
附:.
0.05
0.01
0.001
3.841
6.635
10.828
【答案】(1)可以认为不同年龄段的人群阅读偏好有差异
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意,结合卡方公式计算和独立性检验的思想即可下结论;
(2)根据题意,结合古典概型的概率计算公式计算即可求解.
【小问1详解】
零假设:不同年龄段的人群阅读偏好没有差异,
由题意得, ,
根据小概率值的独立性检验,推断不成立,故可以认为不同年龄段的人群阅读偏好有差异.
【小问2详解】
因为偏好纸质阅读的人中,青少年与中老年一样多,故抽取的人中,有名青少年和名中老年,
设事件“深度采访的这人中恰有名青少年”为,
则.
16. 在中,内角,,所对的边分别为,,,已知.
(1)求;
(2)若是锐角三角形,,延长至点,使,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)对已知等式进行通分化简,再结合余弦定理即可求出角;
(2)先利用几何法,通过作垂线确定锐角三角形中边的取值范围;再在中用正弦定理建立与的关系,结合的范围直接推导出的取值范围.
【小问1详解】
由得,
整理得,所以,
因为,所以.
【小问2详解】
如图,分别作,垂足为Q,,垂足为B,与射线交于点P.
当点在线段上(不含,)时,满足是锐角三角形.
因为,,所以,,
故.
在中,因为,
所以,
由正弦定理得,,得 ,
故的取值范围是.
17. 如图,在四棱锥中,底面是边长为2的菱形,,侧面为等边三角形,且平面平面,为的中点.
(1)证明:;
(2)点在棱上(含端点),且直线与平面所成角的正弦值为,求出所有满足条件的点,指出其位置.
【答案】(1)如下图,连接,因为为等边三角形,为的中点,
所以.连接,,
因为四边形是菱形,所以,又,
所以为等边三角形,则.
因为,所以平面.
又因为平面,所以.
(2)满足条件的点Q只有一个,即与点P重合
【解析】
【分析】(1)要证明线线垂直,则需要通过证明线面垂直得到线线垂直,即证明 平面 ;
(2)先建立空间直角坐标系,列出各个点的坐标,求出平面的法向量坐标和的坐标,根据线面角的正弦值计算结果即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为,平面平面,平面平面,所以平面.
如图,以为坐标原点,,,的方向分别为,,轴的正方向,建立空间直角坐标系.
由已知可得,,,,,,.
设平面的法向量为,
由,得,取.
,,设,,
则. (10分)
设直线与平面所成的角为,
则,
由题意得,整理得 ,因为,所以,
即满足条件的点Q只有一个,即与点P重合.
18. 已知函数,.
(1)若曲线在点处的切线与轴交于点,求;
(2)当时,证明:;
(3)若存在,使得对任意的恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)证明:当时,,定义域为,,
易知单调递减,又,,
所以存在,使得,即,也即.
当时,,单调递增;当时,,单调递减.
故.
又,当且仅当时取等号,但,所以.
所以.
(3)
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义求出切线,结合与轴的交点求解即可.
(2)根据导数与单调性及最值的关系,结合基本不等式证明即可.
(3)根据导数与单调性及最值的关系求解即可.
【小问1详解】
,,则 ,
又,故切线方程为 .
令,即 ,则,
解得.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
若存在,使得对任意的,都有 ,即 .
令 ,则,
因为单调递减,且当时,,当时,,
故存在,使得,即,
且在上单调递增,在上单调递减,
所以.
则条件等价于:存在,使得.
令,,则,
令,则,可得在上单调递减,在上单调递增,
所以,则,
故的取值范围为.
19. 已知抛物线C:的焦点为,是上横坐标为1的点,,且直线的倾斜角为锐角.
(1)求的方程;
(2)若按照如下方式依次构造点():作轴,垂足为,过点作直线与第一象限的部分相切于点,记点的坐标为,证明:是等比数列;
(3)若以为圆心作圆与轴相切于点,按照如下方式依次构造点和(,2,3…):在上找一点,以为圆心作圆与圆外切,同时与轴相切于点,且点在线段上(为坐标原点),设,证明:.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)设,求出,根据抛物线的定义求出,通过计算得到的值,结合直线的倾斜角为锐角对的值进行取舍,从而得到的方程.
(2)由的坐标得到,,求直线的斜率,利用导数的几何意义得到在点处的切线斜率,利用点斜式求出在出的切线方程,因为轴,垂足为,所以,又因为过作直线与在第一象限的部分相切于,所以点在切线上,将代入在处的切线方程通过计算得到,从而得到是首项,公比为的等比数列.
(3)求出,,,记,由圆与轴相切,得圆的半径,由圆与圆外切得到,利用两点间的距离公式通过计算得到.由于点在线段上得到,从而得到,得到是以为首项,为公差的等差数列,利用等差数列的通项公式得到,从而得到,分别按照和讨论求解,结合裂项相消法得到结论.
【小问1详解】
设,由题意知,所以.
C的准线方程为,由抛物线的定义可知,
,解得或.
当时,C:,,,,
直线的倾斜角为钝角,不符合题意;
当时,C:,,,,
直线的倾斜角为锐角,符合题意.
故的方程为.
【小问2详解】
,点的坐标为,则,,
直线的斜率.
由C:可得,所以在点处的切线斜率为,
则在出的切线方程为,
即,
因为轴,垂足为,所以,
又因为过作直线与在第一象限的部分相切于,
所以点在切线上,
将代入在出的切线方程为,
得到,
因为点都在第一象限,所以,所以,
【小问3详解】
解得,所以是首项,公比为的等比数列.
由题意可知圆:,,,,
记,由圆与轴相切,得圆的半径.
由圆与圆外切,得,
所以.
两边平方得,
整理得.
由于点在线段上,所以,
则,即,又,
则是以为首项,为公差的等差数列.
则.
当时,,,不等式成立,
当时, ,
故.
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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. 的虚部为( )
A. 2 B. C. 3 D.
2. 设集合, ,则( )
A. B. C. D.
3. 某班级去历史博物馆参观,全班同学分成三个小组,并从5名班委中安排3人分别担任组长,则组长的不同安排方法共有( )
A. 10种 B. 20种 C. 30种 D. 60种
4. 已知向量,,若,则实数m的值为( )
A. 2 B. C. 3 D.
5. 已知椭圆C:经过点,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
6. 已知函数的图象经过点和,且在区间内没有极值点,则( )
A. B. 1 C. 2 D.
7. 已知一个圆柱、一个圆锥、一个圆台,它们的高均为,圆柱的底面半径为,圆锥的底面半径为,圆台的上、下底面半径分别为,,且,记圆柱、圆锥、圆台的体积分别为,,,则( )
A. B. C. D.
8. 已知,,都是非零实数且,设甲:,乙:,则甲是乙的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
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,,且,,则( )
A. B.
C. D.
10. 已知双曲线C:(,)的一条渐近线经过点,左、右焦点分别为,,且,点为的右支上任意一点,则下列结论中正确的是( )
A. 的离心率为
B.
C. 过点且与双曲线只有一个公共点的直线有2条
D. 的最小值为
11. 已知函数的定义域为,值域为,若,且 ,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 设函数,则
D. 设函数,则…
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 记为等差数列的前项和,若,,则_________.
13. 已知函数的值域为,则的取值范围是_________.
14. 一个箱子里有5个球,分别以1~5标号,甲从箱中有放回地随机抽取两次,记其取出的球的编号集合为,乙也从箱中有放回地随机抽取两次,记其取出的球的编号集合为.记随机变量为集合中元素的个数,则_________.附:已知,为两个随机变量,则.
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. 随着信息技术的普及,阅读内容的载体逐渐实现了从纸质到数字化的转变.某机构为了解不同年龄段人群阅读偏好的差异,随机调查了人,调查结果如下:
偏好数字化阅读
偏好纸质阅读
青少年
中老年
(1)根据小概率值的独立性检验,能否认为不同年龄段的人群阅读偏好有差异?
(2)采用按比例分层随机抽样的方法,从被调查的偏好纸质阅读的人中抽取人体验新型数字化阅读产品,再从这人中任选人进行深度采访,求深度采访的这人中恰有名青少年的概率.
附:.
0.05
0.01
0.001
3.841
6.635
10.828
16. 在中,内角,,所对的边分别为,,,已知.
(1)求;
(2)若是锐角三角形,,延长至点,使,求的取值范围.
17. 如图,在四棱锥中,底面是边长为2的菱形,,侧面为等边三角形,且平面平面,为的中点.
(1)证明:;
(2)点在棱上(含端点),且直线与平面所成角的正弦值为,求出所有满足条件的点,指出其位置.
18. 已知函数,.
(1)若曲线在点处的切线与轴交于点,求;
(2)当时,证明:;
(3)若存在,使得对任意的恒成立,求实数的取值范围.
19. 已知抛物线C:的焦点为,是上横坐标为1的点,,且直线的倾斜角为锐角.
(1)求的方程;
(2)若按照如下方式依次构造点():作轴,垂足为,过点作直线与第一象限的部分相切于点,记点的坐标为,证明:是等比数列;
(3)若以为圆心作圆与轴相切于点,按照如下方式依次构造点和(,2,3…):在上找一点,以为圆心作圆与圆外切,同时与轴相切于点,且点在线段上(为坐标原点),设,证明:.
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