内容正文:
高三预测(一)
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. 复数在复平面内对应的点位于
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】C
【解析】
【分析】
利用复数的除法运算法则:分子、分母同乘以分母的共轭复数,化简复数,从而可得结果.
【详解】由复数的运算法则可得,
则该复数在复平面内所对应的点为,该点位于第三象限,故选C.
【点睛】复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算.要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数、复数的模这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分.
2. 现有一组数据2,4,8,12,16,20,则该组数据的第65百分位数是( )
A. 12 B. 13 C. 14 D. 16
【答案】A
【解析】
【分析】先计算第65百分位数对应的位置,再根据百分位数的计算规则确定对应数值即可.
【详解】该组数据已经从小到大排列为:2,4,8,12,16,20,共个数据, 根据百分位数位置公式可得:
, 由于不是整数,取大于的最小整数,
因此第65百分位数为排序后第4个数据,即12.
3. 已知命题:,,则命题的真假以及否定分别为( )
A. 真,:, B. 假,:,
C. 真,:, D. 假,:,
【答案】C
【解析】
【分析】先通过特殊整数验证命题的真假,再依据特称命题的否定规则得出的形式.
【详解】取,此时,,满足,因此命题p为真命题,
根据特称命题的否定规则,特称命题的否定为全称命题,
因此命题的否定为.
4. 已知某AI智能软件处理相关数据量(单位:)与所需时间(单位:)之间的关系为,当要处理的数据量从增加到时,处理的时间增加了,则要处理的数据量为时,所需的处理时间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意:,所以.
所以.
当时,().
5. 已知正方体的外接球表面积为,是棱的中点,将过点且以为法向量的平面记为平面,则平面截该正方体所得截面的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先求出正方体棱长,建立空间直角坐标系,得到线面垂直,找到平面,求出面积.
【详解】设正方体的外接球半径为,则,解得,
设正方体的棱长为,则,解得,
以为坐标原点,所在直线分别为轴,建立空间直角坐标系,
则,
,
则,故,
即,因为,平面,
所以平面,
取的中点,的中点,连接,
由于是棱的中点,所以,
因为平面,平面,所以平面,
同理可得平面,
又,平面,所以平面平面,
所以平面,即平面即为平面,
平面截该正方体所得截面的面积即为的面积,
其中,,
为等边三角形,面积为
6. 记正项数列的前项和为,且,,则( )
A. 756 B. 720 C. 636 D. 630
【答案】C
【解析】
【分析】由得及,得到数列从第二项起成等差数列,且公差为,再结合求出的值,利用等差数列前项和公式计算即可.
【详解】因为,
∴①
时,,即
时,②
①-②得,即,
所以数列从第二项起成等差数列,且公差为,且,
又,,
,
解得或(负值,舍去),,
所以数列的首项为,从第二项起成等差数列,且公差为.
所以.
7. 已知椭圆:的左、右焦点分别为,,以为直径的圆与的某一个交点为,若点满足,且,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由以为直径的圆与的某一个交点为,得;由得到平分,根据,是的中点,利用中位线、角平分线的性质等,结合,整理得;由椭圆定义得,由勾股定理得,以及,,即可计算出离心率.
【详解】设直线交直线于点.
由点在以为直径的圆上,得;
,平分,即.
,是的中点,
,,,;
;
,,整理得;
由椭圆定义得;
联立 ,解得,;
在中,,即,整理得
;
由椭圆得,得;
,得,即;
由,得,,即的离心率为.
8. 已知定义在上的函数的图象关于对称,且,若,则( )
A. 0 B. 1 C. -1 D. -2
【答案】B
【解析】
【分析】利用函数的周期性求解.
【详解】由 ,得,
两式相减:,周期,
,
原式:,
令: ,
关于对称,得,
所以,因为,得:,
,即
,
,
,
,
一个周期:,
一个周期和:,
.
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. 若事件,满足,,,则下列说法正确的是( )
A. B. 事件,相互独立
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【详解】因为,所以,
因为,所以,
因为,所以,所以.
所以.
对A选项:,正确;
对B选项:因为,,所以,所以事件,不独立,错误;
对C选项:,正确;
对D选项:,正确.
10. 定义关于的函数,,其中,则( )
A.
B.
C. 对于任意,
D. 对于任意,
【答案】AC
【解析】
【分析】利用诱导公式对进行化简可判断A;利用辅助角公式对进行化简,再结合三角函数的值域可判断B;分别表示出,再根据的取值范围比较大小关系,可判断C;分别表示出,再根据的取值范围比较大小关系,可判断D.
【详解】对于A,当时,,,
所以,故A正确;
对于B,当时,,,
所以
则
,不恒成立.故B错误;
对于C,,
,
,,且
在上单调递减,
则,所以.故C正确;
对于D,令,则,,
当时,与题干矛盾,故D错误.
11. 已知双曲线:的左、右焦点分别为,,离心率为,直线:与的左、右两支分别交于,两点,且,,成等比数列,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D. 若为的一条渐近线,则为等腰三角形
【答案】ABD
【解析】
【分析】A. ,由等比数列性质求解;
B. 直线与左右两支相交,交点横坐标,,故,求出,再确定不等关系;
C.通过 ,得到,故分母,
即;
D. 求得,故为等腰三角形.
【详解】A.直线过左焦点,且在左支、在右支,
因此,
由等比数列性质,设,,
则 ,
两边除以得,解得(因,舍去负根),
因此,即,A正确;
B.联立直线与双曲线方程,得 ,
设, ,所以,,
直线与左右两支相交交点横坐标,,故,
,
分子,要使,分母必须为正,即,
B正确;
C.由弦长公式,
,
设 ,, ,
由双曲线定义,,,焦距 ,
设,
中,由余弦定理得,
所以,
即,因为,即 ,
所以,解得
中,由余弦定理得
所以,即,
因为,,解得
,
约去两边的 (),,,
,两边同时除以 ():,
即,所以
因为得
所以,
因为 ( 在右支, 在左支),所以 ,
所以,
所以
整理得,因,故分母,
即,
与选项 C 的矛盾,C 错误;
D.若为渐近线,则,所以,
由双曲线定义:
在左支:,
在右支:,
结合,,
解得,,
因此:,
,
即,故为等腰三角形,D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知等比数列的前项和为,若,则________.
【答案】
【解析】
【分析】先利用等比数列通项公式化简已知等式求出公比,再结合等比数列前项和公式计算的值.
【详解】设等比数列的公比为,通项公式为.
求公比:将代入,得
,即,
由等比数列的定义可知,化简得,解得.
计算: 等比数列前项和公式为,
因此.
13. 过点作圆:的两条切线,切点分别为,,若恒成立,则实数的取值范围为________.
【答案】
【解析】
【分析】先将圆的方程化为标准方程,从而得到圆心和半径,然后根据圆的切线性质,结合三角函数关系得到关于的表达式,再通过分析表达式求出的最大值,最后根据不等式恒成立的条件确定的取值范围即可.
【详解】
因为,所以,
所以圆心,半径,
由,设,化简得,
即点恒在直线上,
所以圆心到直线距离:,
因为直线与圆相离,所以过必可作两条切线,
所以: ,设,则,
所以,
,
所以,所以,
令,
因为,所以,且,
所以,
因为在单调递增,所以时最小,
,
所以,
又因为恒成立,所以
所以实数的取值范围为.
14. 已知函数在上存在奇数个零点,则________.
【答案】0或
【解析】
【分析】从奇数个不同的零点入手,先研究的对称性.由得到关于直线对称. 因为区间是半开半闭区间,所以或,且与不同时为0,即可解.
【详解】
,
所以曲线关于直线对称.
因为区间是半开半闭区间,函数在上有奇数个不同的零点,
故或,又,
所以或.
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. 已知为坐标原点,抛物线:的焦点为,点在抛物线上,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)若过点的直线与抛物线交于,两点,其中点在第一象限,且的面积为,求的值.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)根据向量的数量积为0可知两个向量垂直,由的横坐标可求出,进而可求出方程;
(2)设直线的方程为,,联立抛物线的方程,由的面积结合韦达定理可求出, 设,结合共线性质得,列方程组可求得.
【小问1详解】
抛物线:的焦点为,
由知,又点在抛物线上,所以,解得,
因此抛物线的方程为.
【小问2详解】
由(1)得,
假设直线的斜率不存在,即轴,将代入可得,
此时的面积为,矛盾,假设不成立,所以直线的斜率存在;
如图,设直线的方程为,
由消去得.
设,
由韦达定理得,
所以.
所以的面积为,
整理得,解得,所以.
设,结合共线性质得,
所以,所以,
又,所以,解得或.
16. 在中,角,,所对的边分别为,,,满足,且.
(1)求的面积;
(2)若为的中线,且,判断的形状.
【答案】(1)1 (2)为等腰直角三角形,
【解析】
【分析】(1)由余弦定理和正弦定理得,,由三角形面积公式可得答案;
(2)由(1)和面积公式得,由余弦定理得,从而求出,得到的形状.
【小问1详解】
,
其中,所以,,
解得,
,由正弦定理得,
又,所以,
所以;
【小问2详解】
为的中线,,故,
,故,
,故,所以,
在中,由余弦定理得,
即,化简得,
联立与得或,
若,此时,
为等腰直角三角形;
若,此时,
为等腰直角三角形;
综上,为等腰直角三角形
17. 某社团举办招新活动,分为初试、复试、终试三个环节(需通过初试才有资格参加复试,通过复试才有资格参加终试).现有甲、乙、丙三人报名参加,且三人通过初试、复试的概率相互独立,概率情况统计如下表(其中):
初试通过概率
复试通过概率
甲
乙
丙
(1)请通过计算说明谁进入终试的概率最大;
(2)若甲、乙、丙三人中恰有两人进入终试的概率为.
(ⅰ)求实数的值;
(ⅱ)记三人中进入终试的人数为,求的分布列与数学期望.
【答案】(1)乙进入终试的概率最大
(2)(ⅰ)
(ⅱ) 的分布列为:
0
1
2
3
数学期望
【解析】
【分析】(1)由相互独立事件的概率乘法公式求解即可;
(2)(i)由甲、乙、丙三人中恰有两人进入终试的概率为求解即可;
(ii)由题意可得,的可能取值为0,1,2,3,由此列出分布列,并求解期望.
【小问1详解】
设甲,乙,丙三人进入终试的事件分别为,,,则
,
,所以当时,单调递增,
对称轴为,此时取得最大值为,所以,小于,
当时,则为,大于,所以,即乙进入终试的概率最大.
【小问2详解】
(i)恰有两人进入终试的概率为:
,解得,即,解得或,因为,所以.
(ii)由(i)可知,则,则的可能取值为0,1,2,3,
则,
,
,
,
的可能取值为:
所以
18. 如图,在直三棱柱中,为棱的中点,点满足.
(1)求的值;
(2)若,且二面角为直二面角.
(ⅰ)求直线与平面所成角的余弦值;
(ⅱ)已知为棱的中点,过点,的平面与射线,交于,两点,求四面体体积的最小值.
【答案】(1).
(2)(ⅰ).
(ⅱ).
【解析】
【分析】(1)由为的中点,先把化成与的线性组合,再比较与的关系.
(2)以为坐标原点建立空间直角坐标系.先由二面角为直二面角确定点的坐标,再求直线与平面所成角的余弦值.对于体积最小值,设在对应射线上,由共面建立参数关系,再表示四面体体积并求最小值.
【小问1详解】
因为为的中点,所以
由题意得
于是
所以三点共线,且
因此
【小问2详解】
(ⅰ)以为坐标原点,所在直线为轴,所在直线为轴,建立空间直角坐标系.
由,可设
因为在底面内,设
由,得
平面为平面,其一个法向量可取
又
所以平面的一个法向量可取
因为二面角为直二面角,所以平面与平面垂直,
即,故,解得.
再由,得或.
取轴正方向指向点所在一侧,不妨取,于是
,
设平面的一个法向量为,
因
则,故可取,
设直线与平面所成角为.
则
所以
(ⅱ)由上面坐标可知
因为在射线上,在射线上,所以可设
由于共面,所以存在实数,使得
又,
则,
即,由②得,由③得,
将它们代入①,可得化简得
在中,,,且,所以
平面就是平面,其方程可写为.
点到该平面的距离为
于是四面体的体积为
由,可得所以
又当且仅当时等号成立.此时,
所以的最小值为,
19. 已知函数.
(1)若在上恒成立,求实数的取值范围;
(2)设数列的前项和为,且.
(ⅰ)求数列的通项公式;
(ⅱ)求证:,.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)
(ⅱ),,,即.
由(1)知,当时,,即.
;
;
.
即,.
【解析】
【分析】(1)将不等式变形为,构造函数,转化为在上恒成立;对求导,根据导数的符号判断在上的单调性,得到的最小值,进而求出的取值范围;
(2)(ⅰ)当时,代入递推式求出首项;当时,通过和,得到,进而求出通项公式;
(ⅱ)结合(1)的结论,得到,将代入得到对应放缩式,对求和项进行放缩,转化为等比数列求和,再整理证明不等式.
【小问1详解】
,,,即在上恒成立;
令,即在上恒成立;
则.
令,则,;
,;
,,得;
即,在上单调递减;
,,;
时,,在上单调递增;,,在上单调递减;
当时,取得最大值,即,即;
在上单调递减;
当时,取得最小值,即.
在上恒成立,.
实数的取值范围为.
【小问2详解】
(ⅰ),当时,,即,解得;
当时,,整理得,即;
数列是首项为9,公比为3的等比数列,则.
数列的通项公式为.
(ⅱ)略.
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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. 复数在复平面内对应的点位于
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
2. 现有一组数据2,4,8,12,16,20,则该组数据的第65百分位数是( )
A. 12 B. 13 C. 14 D. 16
3. 已知命题:,,则命题的真假以及否定分别为( )
A. 真,:, B. 假,:,
C. 真,:, D. 假,:,
4. 已知某AI智能软件处理相关数据量(单位:)与所需时间(单位:)之间的关系为,当要处理的数据量从增加到时,处理的时间增加了,则要处理的数据量为时,所需的处理时间为( )
A. B. C. D.
5. 已知正方体的外接球表面积为,是棱的中点,将过点且以为法向量的平面记为平面,则平面截该正方体所得截面的面积为( )
A. B. C. D.
6. 记正项数列的前项和为,且,,则( )
A. 756 B. 720 C. 636 D. 630
7. 已知椭圆:的左、右焦点分别为,,以为直径的圆与的某一个交点为,若点满足,且,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
8. 已知定义在上的函数的图象关于对称,且,若,则( )
A. 0 B. 1 C. -1 D. -2
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. 若事件,满足,,,则下列说法正确的是( )
A. B. 事件,相互独立
C. D.
10. 定义关于的函数,,其中,则( )
A.
B.
C. 对于任意,
D. 对于任意,
11. 已知双曲线:的左、右焦点分别为,,离心率为,直线:与的左、右两支分别交于,两点,且,,成等比数列,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D. 若为的一条渐近线,则为等腰三角形
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知等比数列的前项和为,若,则________.
13. 过点作圆:的两条切线,切点分别为,,若恒成立,则实数的取值范围为________.
14. 已知函数在上存在奇数个零点,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. 已知为坐标原点,抛物线:的焦点为,点在抛物线上,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)若过点的直线与抛物线交于,两点,其中点在第一象限,且的面积为,求的值.
16. 在中,角,,所对的边分别为,,,满足,且.
(1)求的面积;
(2)若为的中线,且,判断的形状.
17. 某社团举办招新活动,分为初试、复试、终试三个环节(需通过初试才有资格参加复试,通过复试才有资格参加终试).现有甲、乙、丙三人报名参加,且三人通过初试、复试的概率相互独立,概率情况统计如下表(其中):
初试通过概率
复试通过概率
甲
乙
丙
(1)请通过计算说明谁进入终试的概率最大;
(2)若甲、乙、丙三人中恰有两人进入终试的概率为.
(ⅰ)求实数的值;
(ⅱ)记三人中进入终试的人数为,求的分布列与数学期望.
18. 如图,在直三棱柱中,为棱的中点,点满足.
(1)求的值;
(2)若,且二面角为直二面角.
(ⅰ)求直线与平面所成角的余弦值;
(ⅱ)已知为棱的中点,过点,的平面与射线,交于,两点,求四面体体积的最小值.
19. 已知函数.
(1)若在上恒成立,求实数的取值范围;
(2)设数列的前项和为,且.
(ⅰ)求数列的通项公式;
(ⅱ)求证:,.
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