内容正文:
金榜题名卷——高三数学试题
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.若,则( )
A.i B.-i C.3i D.-3i
2.已知集合,则集合的子集个数为( )
A.4 B.7 C.8 D.16
3.设向量,满足,,则等于( )
A. B. C. D.
4.已知,则的值为( )
A. B. C. D.
5.在平行四边形中,设,,,沿将平行四边形折成一个直二面角,则与所成的角的余弦值是( )
A. B. C. D.
6.把分别写有1,2,3,4,5的五张卡片全部分给甲、乙、丙三个人,每人至少一张,若分得的卡片超过一张,则必须是连号,那么不同的分法种数为( )
A.40 B.36 C.30 D.12
7.记无穷等比数列的前项和为,若,则“存在正数,使得对任意正整数,都有”是“公比”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
8.已知函数,若实数,()满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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.已知曲线:,其中,则下列结论正确的是( )
A.若,则是圆
B.若,则是一条直线
C.若,则是椭圆,其离心率为
D.若,则是双曲线,其渐近线方程为
10.已知函数,其在上的零点从小到大依次为下列说法正确的是( )
A.是最小正周期为偶函数 B.的值域为
C. D.
11.在直三棱柱中,,,,,分别是,的中点,在线段上,则( )
A.平面
B.直线与平面所成角的正弦值为
C.直线与直线所成角最小时,线段长为
D.直线与直线所成角最小时,三棱锥的外接球半径为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.现有一箱中装有6个红球和4个白球,从中依次不放回随机摸出2个球,则在第一次摸到红球的条件下,第二次摸到白球的概率等于________.
13.设,分别是椭圆:()的左、右焦点,过的直线交椭圆于、两点,且,,则椭圆的离心率为________.
14.在一个有穷数列的每相邻两项之间插入这两项的差(前项减后项),形成新的数列,我们把这样的操作称为该数列的一次“差扩充”.如数列2024,2026第1次“差扩充”后得到数列2024,-2,2026,第2次“差扩充”后得到的数列2024,2026,-2,-2028,2026.设数列2024,2026经过第次“差扩充”后所得数列的项数为,所有项的和为,则的值为________.
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.(本小题满分13分)
如图,在四棱锥中,底面为正方形,底面,,和分别为线段和上的动点.
(1)当为线段的中点时,证明:平面平面;
(2)当时,求多面体体积的最小值.
16.(本小题满分15分)
已知函数
(1)讨论在区间上的单调性;
(2)在锐角中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,求周长的最大值.
17.(本小题满分15分)
已知函数
(1)当时,,求的取值范围;
(2)函数有两个不同的极值点,(其中),证明:.
18.(本小题满分17分)
袋子里有编号()的个小球,除编号外完全一样,现随机从中取出个,记取出个小球的最大编号为.
(1)当,时,求的分布列;
(2)当时,求;
(3)求.
19.(本小题满分17分)
设抛物线:(),过点的直线与抛物线交于,两点,原点在以为直径的圆上.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)直线与直线相交于,过作的平行线交轴与,判断直线与抛物线的位置关系并证明;
(3)抛物线上是否存在三点M,N,P构成面积为15的等腰直角三角形?若存在求出直角顶点的坐标,若不存在,说明理由.
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金榜题名卷-------数学试题参考答案
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.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
D
A
D
A
B
B
C
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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.
题号
9
10
11
答案
AC
BC
ACD
部分解析
1.【解析】若,则,.故选C.
3.【解析】因为|a+b|2=(a+b)2=a2+b2+2a·b=8,|a-b|2=(a-b)2=a2+b2-2a·b=6,
两式相减得a·b=[(a+b)2-(a-b)2]=.
4.【解析】
6.【解析】由题得 ,,所以,,
,,因为,,所以,根据比例参数大于分为品级1;因为,根据比例参数在到之间的为品级2;,根据比例参数在到之间的为品级3;,根据比例参数小于分为品级4,因为该产品参数为,则他的品级是2.故选:B.
7.【解析】(充分性)反例:时,首项,则数列为······
此时前项和为:为奇数时,;为偶数时,;
显然取,则对所有,都有,所以充分性不成立.
(必要性)当时,前项和为,由于恒成立
则恒成立,取,则对所有,都有,必要性得证.
所以“存在正数,使得对任意正整数,都有”是“公比”的必要不充分条件.
10. 【解析】选项A:,所以是偶函数;,因此最小正周期是,不是A错误 选项B:由二倍角公式:,令,则. 当时, 当时,为.求导:可知在上不单调,B正确, 选项C: 令,即,解得(另一根,舍去).在内,的两个根满足(余弦函数的对称性),C正确,选项D由方程,可知和是方程的根,但只有符合,所以,D错误最终正确选项:.
11. 【解析】以 为坐标原点,、、 所在直线分别为 、、 轴,建立空间直角坐标系.由已知 ,,可得各点坐标:,,,,,
由中点坐标公式: 为 中点,则 . 为 中点,则.
对于选项 : 平面 的一个法向量为 , . 又 平面 ,因此 ∥ 平面 , 正确.
对于选项 : 平面 的一个法向量为 ,
. 设直线 与平面 所成的角为 ,则 .而选项 给出的正弦值为 ,两者不相等,错误.
对于选项 : 点 ,,,由 在线段 上,设 ,其中 ,,则 , .
直线 与直线 所成角的余弦值为:
令 ,求导得
,令.解得 .
当 时,;当 时, .故当 时 , 取得最大值,由余弦函数单调性知此时异面直线所成角最小.
此时 ,正确.
对于选项 :由选项可知,当时,的坐标为.为等腰三角形,其外接圆圆心为中点,外接圆半径.设三棱锥的外接球球心为,半径为,则.由列方程:
=.
, , ,.
因此,外接球半径:,正确.
综上所述,正确答案为 ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.【答案】
【解析】在第一次摸到红球的条件下,箱中剩余9个球,其中红球5个,白球4个,
所以在第一次抽到红球的条件下,第二次取到白球的概率是.
13.【答案】
【解析】设,则,,根据椭圆定义,,,又因为,所以在中,
即,解得,则,,则在中,即,所以故.
14.【答案】1013
【解析】由题意,,,所以,
即数列是以为首项,为公比的等比数列,所以,,.由题意,,,即数列是以为首项,为公差的等差数列,所以, .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.【解析】 (1)证明:如图
底面ABCD,平面ABCD,
又底面ABCD为正方形,,而,PA,AB⊂平面PAB
平面PAB ................................................................................... 2分
平面PAB,.,E为PB的中点,
.而,PB,BC⊂平面PBC
平面PBC. ................................................................................. 4分
平面AEP,∴平面平面PBC. ................................................................... 6分
(2)因为CF:CB=BE:BP
设BF=x,则 ....................................................................... 8分
∴ ............................................. 10分
=(2-x)=[x(x-2)+8].............................................................. 12分
当x=1时,多面体AEFCPD体积取最小值. .......................................................... 13分
16.【解析】
17.【解析】(1)函数,.......................................1分
①当时,因为,故恒成立,此时单调递增,所以成立;
..................................3分
②当时,令,得,
当时,此时单调递减,故,不满足题意; .....................5分
综上可知:,即的取值范围为.. .............................6分
(2)
由,
故,
因为函数有两个不同的极值点,(其中),故,,........8分
要证:,只要证:,
因为,于是只要证明即可,
因为,,故,
因此只要证,等价于证,.................................. .......10分
即证,令,等价于证明,.........................11分
令,,
因为,所以,... ..............................................................................13分
故在上单调递增,所以,即.
...........................................................................................................................................15分
18.【解析】(1)共有种情况,的可能取值为2,3,4,...................................1分
,,,分布列如表所示
2
3
4
......................................................................4分
(2)的可能取值为或,5分
,,................................................7分
所以,8分
因此..............10分
(3)选取个不同的元素,有种方法,
要满足,则需取出元素,其余个元素是从小于的个元素中选出的,所以,......................................................................12分
............................................................13分
因为,...................................15分
所以
.............................................................................................17分
19.【解析】设,AB的方程为:(mR),联立抛物线和直线的方程得:,则,......................................................................................................3分
因为O在以AB为直径的圆上.所以,代入得p=2,所以抛物线的标准方程为:............................................................................................................................................5分
(2)直线BO的方程为:,与直线联立得,又,所以,........................................................................................................................................7分
设E(t,0),由题可得:,又,所以
,则,则直线EA的斜率为,直线EA的方程为: ..........................................................................................................9分
与抛物线C的联立得:,,则直线AE与抛物线相切 ..........................................................................................................10分
(3)不存在,理由如下 :.............................................................................................................11分
如果存在满足条件的三角形,设为直角顶点,由题,不妨设,则,又M,N在抛物线上,所以
,化简得: ........................................................................................................13分
消得,因为,
所以,即(当且仅当时取等
所以,故不存在面积为15的等腰直角三角形. ........................................................................................................17分
1
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