内容正文:
高三数学
全卷满分150分,考试时间120分钟.
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.选择题用铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚.
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交.
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. 已知复数满足(是虚数单位),则的虚部为( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】根据复数的除法运算确定复数,再由复数虚部的概念确定复数的虚部.
【详解】由,得.
所以的虚部为.
2. 已知集合,,则集合( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题可得:,又,所以
3. 已知圆锥的底面半径为,母线长为,则圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】因为圆锥的底面半径为,母线长为,则圆锥的高为,
所以圆锥的体积.
4. 某校有文科教师10名,理科教师25名,其男女比例如图,则该校女教师的人数为( )
A. 17 B. 25 C. 7 D. 10
【答案】A
【解析】
【详解】由统计图表可知,该校文科教师中女教师的人数为人,
该校理科教师中女教师的人数为人,
所以该校女教师的人数为人.
5. 已知是定义在上的奇函数,且当时,,则( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】B
【解析】
【详解】是定义在上的奇函数,
∴当时,,解得,
∴当时,,
.
6. 已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】,,则.
7. 已知,则( )
A. B. 7 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用二倍角公式和降幂公式进行化简,利用商数关系转化为求值即可,注意“1”可以转化为进行计算.
【详解】
8. 双曲线的左、右焦点分别为,以为直径的圆与双曲线的渐近线在第一象限的交点为,为坐标原点,,垂足为,若,且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. 2 D.
【答案】C
【解析】
【分析】由题意知,,再根据得,在上的投影向量为,进而求得,再根据建立的方程求解即可得答案.
【详解】因为为直径的圆与双曲线的渐近线在第一象限的交点为,所以,,
因为,垂足为,所以,
所以,即①,
因为,所以在上的投影向量为
因为,
所以,即,
所以②,
由①②知,
所以.
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. 某单位通过对数据的统计与分析得知,日用电量(单位:)与当天平均气温(单位:)之间线性相关,且线性回归方程为.已知数据样本的相关系数为,则下列说法正确的有( )
A. 日用电量与平均气温成负相关,气温每升高,日用电量平均减少
B. 可以预测到当平均气温为时,日用电量约为
C. 如果样本的相关系数,则说明用电量与平均气温的线性相关性很弱
D. 该回归直线必经过样本点的平均值点
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、因为线性回归方程为,,两个变量成负相关,
即当气温每升高,日用电量平均减少,故A正确;
B、因为线性回归方程为,当时,,
则当平均气温为时,日用电量的度数约为68,故B正确;
C、,,非常接近1,
说明用电量与平均气温的线性相关性很强,故C错误;
D、回归直线必经过样本中心,
所以回归直线必经过样本点的平均值点,故D正确.
10. 在中,角的对边分别是.下面四个结论正确的是( )
A. 是的充要条件
B. ,则的外接圆半径是
C. 若,则
D. 若,则有两解
【答案】AC
【解析】
【详解】对A,若,则,由正弦定理得,即;
若,因为,根据正弦函数的图像与性质,可得,故正确;
对于B,,由正弦定理可得,
则的外接圆半径是,故错误;
对于C,若,由正弦定理得,
因为,所以,故正确;
对于D,若,则由余弦定理可得,
即,
解得,因为,所以有一解,即有一解,故错误.
11. 某计算机程序每运行一次都会随机出现一个七位二进制数(例如1101010),其中A上的数字出现0的概率为,出现1的概率为,记,其中X为十进制数,则当程序运行一次时( )
A. B.
C. D. 当时,取得最大值
【答案】ACD
【解析】
【分析】由题可知,再根据二项分布计算概率、期望及方差即可判断ABC,计算,结合单调性求最值即可.
【详解】解:由题意有,,
则,A正确;
,B错误;
,C正确;
因为,
则,
当时,,即,
则有,
当时,,即,
则有,所以当时,取得最大值,D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,,若,则实数________.
【答案】1
【解析】
【详解】因为,,
所以,,
且,
所以,即,解得.
13. 若抛物线的焦点在圆上,则_________.
【答案】4
【解析】
【分析】将抛物线焦点代入圆的方程求解即可.
【详解】根据题意可得的焦点为,则,解得.
14. 已知函数有两个极值点,则实数的取值范围为___________.
【答案】
【解析】
【分析】求出函数的导数,再利用导数求出有两个变号零点的的范围即可.
【详解】函数的定义域为R,求导得,
由函数有两个极值点,得函数有两个变号零点,
令函数,求导得,显然函数在R上单调递增,
当时,,函数,即单调递增,函数最多一个零点,不符合题意;
当时,由,得;由,得,
函数在上单调递减,在上单调递增,,
而当时,;当时,,
当且仅当时,函数有两个变号零点,
由,解得,所以实数的取值范围为.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.
15. 已知函数(其中,)的最大值为2,最小正周期为.
(1)求函数的解析式;
(2)求的值;
(3)求函数的单调递增区间.
【答案】(1)
(2)0 (3),.
【解析】
【小问1详解】
由题意得,,解得,
故解析式为;
【小问2详解】
;
【小问3详解】
令,,
解得,,
故函数的单调递增区间为,.
16. 如图,在四棱锥中,平面,,,,,,是的中点.
(1)求证:平面;
(2)若,求平面与平面夹角的正弦值;
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)取中点,连接,先利用平行四边形性质证,再利用线面平行判定定理进行证明即可;
(2)建立空间直角坐标系,求出两个平面的法向量,再利用向量夹角公式求两平面夹角的正弦值.
【小问1详解】
取中点,连接
因为为中点,所以,且,
又,所以,
所以四边形为平行四边形,所以,
又平面平面,所以平面;
【小问2详解】
因为平面,且,
以点为原点,建立如图所示空间直角坐标系:
则,
所以,
因为平面平面,
所以平面平面,
又因为平面平面平面,
所以平面,所以平面的一个法向量为,
设平面的法向量为,则,
不妨取,则,
所以,
所以平面与平面夹角的正弦值为.
17. 已知数列中,,点()在函数的图象上.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,证明:数列是等差数列;
(3)设,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)根据等比数列通项公式求法求解即可;
(2)根据等差数列定义证明即可;
(3)根据裂项相消法计算即可求解.
【小问1详解】
因为点在函数的图象上,
所以,即,
因为,所以,所以,
所以是公比的等比数列,
所以;
【小问2详解】
因为,,
所以,,
,,
所以是以1为首项,1为公差的等差数列;
【小问3详解】
由(2)得,,
所以,
18. 已知函数 . ( 是自然对数的底数, )
(1)若 ,求 在点 处的切线方程;
(2)求 的单调区间;
(3)设 ,由 组成有序实数对 ,现从这些有序实数对中随机抽取一对得到函数 ,求使得 恰有两个零点的概率.
【答案】(1);
(2)的单调递减区间是,单调递增区间是;
(3).
【解析】
【分析】(1)求导,根据导数的几何意义求得切线斜率,进而可得切线方程;
(2)求导,根据导数计算求解即可;
(3)结合(2)利用导数的应用研究函数的零点,进而,得,结合列举法和古典概率公式即可求解.
【小问1详解】
若 ,则,,
因为,,
所以切线方程为;
【小问2详解】
由,得,
令,
所以当时,,当时,,
故函数的单调递减区间是,单调递增区间是;
【小问3详解】
由题意,,,,,则有序实数对有81个.
由(2)可知时,;当时,,
所以,
要使有两个零点,则,
即,得,即.
满足该条件的有序实数对有:
对于,可以取,共7个;
对于,可以取,共4个;
对于,可以取,共1个;
所以所求事件的概率为.
19. 设椭圆的上顶点为,点,为坐标原点.已知的面积为.
(1)求椭圆的离心率;
(2)已知直线与椭圆相切,过点的直线与椭圆交于两点,过点作的垂线,垂足分别为两点(两点不重合).记直线的斜率分别为,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用的面积求出与的关系,再结合椭圆参数关系,即可得解.
(2)先求椭圆方程,再根据直线的斜率分类讨论,再结合韦达定理和换元法,即可求解.
【小问1详解】
由已知,点,有上顶点,,为直角三角形,
所以,因此,解得,
,
故椭圆的离心率.
【小问2详解】
由已知,椭圆的右顶点为,是椭圆的切线,
而直线与椭圆相切,所以,
由(1)知,所以,故椭圆的方程为.
对于直线,
①斜率不存在时,直线,
此时,
则,所以;
②当斜率时,直线,此时两点重合,不符合题意,所以;
③当斜率存在且时,直线,
设点,点,则点,点,如下图,
联立椭圆与直线方程:,消去,得,
所以,又,
所以,
其中,
且,
所以,
令,则,
代入得,
因为,所以,则,即.
综上,的取值范围为.
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全卷满分150分,考试时间120分钟.
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.选择题用铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚.
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交.
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. 已知复数满足(是虚数单位),则的虚部为( )
A. B. C. 1 D. 2
2. 已知集合,,则集合( )
A. B. C. D.
3. 已知圆锥的底面半径为,母线长为,则圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
4. 某校有文科教师10名,理科教师25名,其男女比例如图,则该校女教师的人数为( )
A. 17 B. 25 C. 7 D. 10
5. 已知是定义在上的奇函数,且当时,,则( )
A. B. C. 1 D. 2
6. 已知,,,则( )
A. B. C. D.
7. 已知,则( )
A. B. 7 C. D.
8. 双曲线的左、右焦点分别为,以为直径的圆与双曲线的渐近线在第一象限的交点为,为坐标原点,,垂足为,若,且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. 2 D.
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. 某单位通过对数据的统计与分析得知,日用电量(单位:)与当天平均气温(单位:)之间线性相关,且线性回归方程为.已知数据样本的相关系数为,则下列说法正确的有( )
A. 日用电量与平均气温成负相关,气温每升高,日用电量平均减少
B. 可以预测到当平均气温为时,日用电量约为
C. 如果样本的相关系数,则说明用电量与平均气温的线性相关性很弱
D. 该回归直线必经过样本点的平均值点
10. 在中,角的对边分别是.下面四个结论正确的是( )
A. 是的充要条件
B. ,则的外接圆半径是
C. 若,则
D. 若,则有两解
11. 某计算机程序每运行一次都会随机出现一个七位二进制数(例如1101010),其中A上的数字出现0的概率为,出现1的概率为,记,其中X为十进制数,则当程序运行一次时( )
A. B.
C. D. 当时,取得最大值
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,,若,则实数________.
13. 若抛物线的焦点在圆上,则_________.
14. 已知函数有两个极值点,则实数的取值范围为___________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.
15. 已知函数(其中,)的最大值为2,最小正周期为.
(1)求函数的解析式;
(2)求的值;
(3)求函数的单调递增区间.
16. 如图,在四棱锥中,平面,,,,,,是的中点.
(1)求证:平面;
(2)若,求平面与平面夹角的正弦值;
17. 已知数列中,,点()在函数的图象上.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,证明:数列是等差数列;
(3)设,求数列的前项和.
18. 已知函数 . ( 是自然对数的底数, )
(1)若 ,求 在点 处的切线方程;
(2)求 的单调区间;
(3)设 ,由 组成有序实数对 ,现从这些有序实数对中随机抽取一对得到函数 ,求使得 恰有两个零点的概率.
19. 设椭圆的上顶点为,点,为坐标原点.已知的面积为.
(1)求椭圆的离心率;
(2)已知直线与椭圆相切,过点的直线与椭圆交于两点,过点作的垂线,垂足分别为两点(两点不重合).记直线的斜率分别为,求的取值范围.
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