内容正文:
高三三模数学试题
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.
1. 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. 设集合,,若 ,则 ( ).
A. 2 B. 1 C. D.
3. 某学校为了解学生参加体育运动的情况,用比例分配的分层随机抽样方法作抽样调查,拟从初中部和高中部两层共抽取60名学生,已知该校初中部和高中部分别有400名和200名学生,则不同的抽样结果共有( ).
A. 种 B. 种
C. 种 D. 种
4. 若为偶函数,则 ( ).
A. B. 0 C. D. 1
5. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,直线与C交于A,B两点,若面积是面积的2倍,则( ).
A. B. C. D.
6. 在北京冬奥会上,国家速滑馆“冰丝带”使用高效环保的二氧化碳跨临界直冷制冰技术,为实现绿色冬奥作出了贡献.如图描述了一定条件下二氧化碳所处的状态与T和的关系,其中T表示温度,单位是K;P表示压强,单位是.下列结论中正确的是( )
A. 当,时,二氧化碳处于液态
B. 当,时,二氧化碳处于气态
C. 当,时,二氧化碳处于超临界状态
D. 当,时,二氧化碳处于超临界状态
7. 表面积为的圆柱内放入一个球,则该球体的体积最大值为( )
A. B. C. D.
8. 设,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.
9. 下列说法正确的有( )
A. 一组数据1,2,3,4,5,6,7,8的第30百分位数为3
B. 若随机变量,则
C. 若事件,满足,则与是对立事件
D. 若事件,满足,则事件,相互独立
10. 已知等差数列的前 项和为,各项均为正数的等比数列的前 项和为,则下列说法正确的有( )
A. 对任意,,数列为等差数列
B. 对任意,,数列为等比数列
C. 存在,,使得数列为等比数列
D. 存在,,使得数列为等差数列
11. 已知函数,点分别在函数的的图像上,为坐标原点,则下列命题正确的是( )
A. 若关于的方程在上无解,则
B. 存在关于直线对称
C. 若存在关于轴对称,则
D. 若存在满足,则
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 将函数的图象向左平移个单位,得到的图象关于轴对称,则_______.
13. 在凸四边形中,,,,,则的最小值为_________.
14. 已知直线与交于A,B两点,写出满足“面积为”的m的一个值______.
四、解答题:本大题共3小题,共77分.
15. 在中,.
(1)求;
(2)若 ,且的面积为,求的周长.
16. 如图,在正四棱柱中,.点分别在棱,上,.
(1)证明:;
(2)点 在棱上,当二面角为时,求.
17. 已知函数,.
(1)若,
(i)求的极值点;
(ii)证明:当时,;
(2)若 ,,求的取值范围.
18. 已知双曲线的右焦点为,过点的直线 交双曲线右支于、两点(点在轴上方),点在双曲线的右支上,直线交轴于点 (点 在点的右侧).
(1)求双曲线的渐近线方程;
(2)若点,且,求点的坐标;
(3)若的重心 在轴上,记、的面积分别为、,求的最小值.
19. 定义:若一个数列满足其首项为0,且对于,可取 或 的概率均为0.5,则我们称该数列为“可取数列”,已知数列为“可取数列”.
(1)求的值;
(2)在“可取数列”中,设随机变量 是的值,求:
① 的概率分布;
②的期望.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高三三模数学试题
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.
1. 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】A
【解析】
【分析】根据复数的乘法结合复数的几何意义分析判断.
【详解】因为,
则所求复数对应的点为,位于第一象限.
故选:A.
2. 设集合,,若 ,则 ( ).
A. 2 B. 1 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据包含关系分和两种情况讨论,运算求解即可.
【详解】因为 ,则有:
若,解得,此时,,不符合题意;
若,解得,此时,,符合题意;
综上所述:.
故选:B.
3. 某学校为了解学生参加体育运动的情况,用比例分配的分层随机抽样方法作抽样调查,拟从初中部和高中部两层共抽取60名学生,已知该校初中部和高中部分别有400名和200名学生,则不同的抽样结果共有( ).
A. 种 B. 种
C. 种 D. 种
【答案】D
【解析】
【分析】利用分层抽样的原理和组合公式即可得到答案.
【详解】根据分层抽样的定义知初中部共抽取人,高中部共抽取,
根据组合公式和分步计数原理则不同的抽样结果共有种.
故选:D.
4. 若为偶函数,则 ( ).
A. B. 0 C. D. 1
【答案】B
【解析】
【分析】根据偶函数性质,利用特殊值法求出值,再检验即可.
【详解】因为 为偶函数,则 ,解得,
当时,,,解得或,
则其定义域为或,关于原点对称.
,
故此时为偶函数.
故选:B.
5. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,直线与C交于A,B两点,若面积是面积的2倍,则( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】首先联立直线方程与椭圆方程,利用,求出 范围,再根据三角形面积比得到关于 的方程,解出即可.
【详解】将直线与椭圆联立,消去可得,
因为直线与椭圆相交于点,则,解得,
设到的距离到距离,易知,
则,,
,解得或(舍去),
故选:C.
6. 在北京冬奥会上,国家速滑馆“冰丝带”使用高效环保的二氧化碳跨临界直冷制冰技术,为实现绿色冬奥作出了贡献.如图描述了一定条件下二氧化碳所处的状态与T和的关系,其中T表示温度,单位是K;P表示压强,单位是.下列结论中正确的是( )
A. 当,时,二氧化碳处于液态
B. 当,时,二氧化碳处于气态
C. 当,时,二氧化碳处于超临界状态
D. 当,时,二氧化碳处于超临界状态
【答案】D
【解析】
【分析】根据与的关系图可得正确的选项.
【详解】当,时,,此时二氧化碳处于固态,故A错误.
当,时,,此时二氧化碳处于液态,故B错误.
当,时,与4非常接近,故此时二氧化碳处于固态,对应的是非超临界状态,故C错误.
当,时,因, 故此时二氧化碳处于超临界状态,故D正确.
故选:D
7. 表面积为的圆柱内放入一个球,则该球体的体积最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设圆柱的底面圆的半径为,高为,由题设可得,分析可得要使球体的体积最大,则应取,进而结合球的体积公式求解即可.
【详解】设圆柱的底面圆的半径为,高为,
而圆柱的表面积为,则,即,
要在圆柱内放入一个球,设球的半径为,则,即,
要使球体的体积最大,则应取,
则,即,
则该球体的体积最大值为.
8. 设,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】应用,得出,再换元应用二次函数单调性结合三角函数值域得出的取值范围.
【详解】因为,则,
则,
又因为,所以,
令,当单调递减,当单调递增,
所以当时,,当或时,,
所以的取值范围是.
故选:D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.
9. 下列说法正确的有( )
A. 一组数据1,2,3,4,5,6,7,8的第30百分位数为3
B. 若随机变量,则
C. 若事件, 满足,则与 是对立事件
D. 若事件, 满足,则事件, 相互独立
【答案】ABD
【解析】
【详解】对于选项A,可知,所以8个数据的第30百分位数为第3个数字,即3,所以A正确;
对于选项B,由二项分布可知,所以B正确;
对于选项C,由无法得出,所以无法判定与 是否是对立事件,所以C错误;
对于选项D,可知,
可得,化简得,即事件, 相互独立,所以D正确;
10. 已知等差数列的前 项和为,各项均为正数的等比数列的前 项和为,则下列说法正确的有( )
A. 对任意,,数列为等差数列
B. 对任意,,数列为等比数列
C. 存在,,使得数列为等比数列
D. 存在,,使得数列为等差数列
【答案】AC
【解析】
【分析】对于A,利用等差数列的定义判断;对于B,举反例,,再结合等比中项的性质即可判断;对于C,举例,,再结合等比数列的定义即可判断;对于D,利用反证法判断是否为关于 的一次函数即可判断.
【详解】设等差数列的首项为,公差为,等比数列的首项为 ,公比为,,
对于A,由 ,
故数列是以为首项, 为公差的等差数列,故A正确;
对于B,取,,则,前项分别为 ,, ,
又 ,所以此时数列不为等比数列,故B错误;
对于C,取,,则,,则,
所以此时数列是以为首项,为公比的等比数列,故C正确;
对于D,若存在,,使得数列为等差数列,则是关于 的一次函数,
若,则,显然不可能是关于 的一次函数;
若,则,显然不可能是关于 的一次函数,
故不存在,,使得数列为等差数列,故D错误.
11. 已知函数,点分别在函数的的图像上,为坐标原点,则下列命题正确的是( )
A. 若关于的方程在上无解,则
B. 存在关于直线对称
C. 若存在关于轴对称,则
D. 若存在满足,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据给定条件,求出方程在上有解的a范围判断A;设出点的坐标,由方程有解判断B;设出点的坐标,建立函数关系,求出函数的值域判断CD作答.
【详解】函数,
对于A,方程在上有解,
显然函数在上单调递增,则有,解得,
因此关于的方程在上无解,则或,A错误;
对于B,设点,依题意,点Q关于直线对称点在函数的图象上,
即关于t的方程有解,即有解,此时 ,令函数,
,即函数在 上单调递增,,
而函数在 上都单调递增,它们的取值集合分别为,
因此函数的值域为,又,于是在 有解,
所以存在关于直线对称,B正确;
对于C,设点,则点P关于y轴对称点在函数的图象上,
即,令,,
即函数在上单调递减,,又,恒有,因此,C正确;
对于D,令,由得,
显然,且,,令,,
当时,函数单调递增,当时,,函数单调递减,
因此,即有,,
而,当且仅当时取等号,所以,即,D正确.
故选:BCD
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 将函数的图象向左平移个单位,得到的图象关于轴对称,则_______.
【答案】
【解析】
【详解】将函数的图象向左平移个单位,
得到,由于此函数的图象关于轴对称,
则 ,即 ,
又,则.
13. 在凸四边形中,,,,,则的最小值为_________.
【答案】
【解析】
【分析】建立平面直角坐标系,用坐标法求解.
【详解】由 , , ,以 为原点, 为 轴, 为 轴建立平面直角坐标系: ,,,因为 ,所以 ,
因为,所以点 在以 为直径的圆上(除去 ),
因为 中点为圆心 ,半径 ,所以圆的方程:,
在凸四边形中,设 ,
,,,
由圆方程 ,得 ,即 ,
又凸四边形, 在 轴左侧(),故 .
14. 已知直线与交于A,B两点,写出满足“面积为”的m的一个值______.
【答案】(中任意一个皆可以)
【解析】
【分析】根据直线与圆的位置关系,求出弦长,以及点到直线的距离,结合面积公式即可解出.
【详解】设点到直线的距离为,由弦长公式得,
所以,解得:或,
由,所以或,解得:或.
故答案为:(中任意一个皆可以).
四、解答题:本大题共3小题,共77分.
15. 在中,.
(1)求;
(2)若 ,且的面积为,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用二倍角的正弦公式化简可得的值,结合角的取值范围可求得角的值;
(2)利用三角形的面积公式可求得的值,由余弦定理可求得 的值,即可求得的周长.
【小问1详解】
解:因为,则,由已知可得,
可得,因此,.
【小问2详解】
解:由三角形的面积公式可得,解得.
由余弦定理可得,,
所以,的周长为.
16. 如图,在正四棱柱中,.点分别在棱,上,.
(1)证明:;
(2)点 在棱上,当二面角为时,求.
【答案】(1)证明如下:
以为坐标原点,所在直线为轴建立空间直角坐标系,如图,
则,
,
,
又不在同一条直线上,
.
(2)1
【解析】
【分析】(1)建立空间直角坐标系,利用向量坐标相等证明;
(2)设,利用向量法求二面角,建立方程求出即可得解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
设,
则,
设平面的法向量,
则,
令 ,得,
,
设平面的法向量,
则,
令 ,得,
,
,
化简可得,,
解得或,
或,
.
17. 已知函数,.
(1)若,
(i)求的极值点;
(ii)证明:当时,;
(2)若 ,,求的取值范围.
【答案】(1)(i)极小值点为2,无极大值点;(ii)证明见解析.
(2).
【解析】
【分析】(1)(i)对函数进行求导,根据极值点的概念,进行判断即可;
(ii)构造函数,求导判断其单调性,求得最大值,即可证明;
(2)构造函数,求导判断其单调性,求得最小值,得不等式,解不等式即可.
【小问1详解】
(i)当时,,定义域为,
则,
令,解得 ,
当变化时,与的变化如下表所示:
2
-
0
+
减
极小值
增
所以的极小值点为2,无极大值点;
(ii)令,
则,
当时, ,所以为减函数,
所以,
从而当时,,即.
【小问2详解】
令,
则.
因为 ,所以,
从而当时, ,单调递减;
当时,,单调递增,
所以的最小值为
因为,所以,即,从而,
故的取值范围为.
18. 已知双曲线的右焦点为,过点的直线 交双曲线右支于、 两点(点在轴上方),点在双曲线的右支上,直线交轴于点 (点 在点的右侧).
(1)求双曲线的渐近线方程;
(2)若点,且,求点的坐标;
(3)若的重心 在轴上,记、的面积分别为、,求的最小值.
【答案】(1)
(2)点的坐标为
(3)的最小值为
【解析】
【分析】(1)根据双曲线方程即可得其渐近线方程;
(2)由点可得,从而可利用三角形外角关系从而可得直线的斜率,将直线方程代入双曲线方程求解即可得点的坐标;
(3)设直线,代入双曲线方程得交点坐标关系,由重心可得,根据点线关系即可得的范围,再结合三角形面积关系得与的关系,由基本不等式可得最值.
【小问1详解】
已知双曲线,则,所以双曲线方程为;
【小问2详解】
双曲线的右焦点,
又,所以,则,
因为,所以,
则直线,即,
所以,解得,即,
则,所以点的坐标为;
【小问3详解】
设直线,
,
则,
因为直线 过点且与双曲线右支交于、 两点,所以,
又因为的重心 在轴上,所以,
由点 在点的右侧,可得,所以,解得,所以,
而,代入可得,
所以,
代入化简可得:,
所以,
当且仅当时等号成立,所以的最小值为.
19. 定义:若一个数列满足其首项为0,且对于,可取 或 的概率均为0.5,则我们称该数列为“可取数列”,已知数列为“可取数列”.
(1)求的值;
(2)在“可取数列”中,设随机变量 是的值,求:
① 的概率分布;
②的期望.
【答案】(1)
(2)① 的概率分布为:
②
【解析】
【分析】(1)分为 ,,和 , ,两种情况计算概率;
(2)① 的可能取值为 , , , ,,设,分析 中的取值情况求解;
②由 得到 ,利用组合数性质计算求解.
【小问1详解】
已知数列是“可取数列”,首项 ,可取 或 的概率均为0.5,
要使,有以下两种情况:
情况一: ,,,因为取 的概率为0.5,取 的概率为0.5,
这种情况发生的概率为;
情况二: , ,,因为取 的概率为0.5,取 的概率为0.5,
这种情况发生的概率为,
所以.
【小问2详解】
① 因为 ,可取 或 ,
所以的可能取值为 , , , ,,设,
则取1或 的概率均为0.5,
且,设 ,显然 ,
再设此时中有 个1, 个 ,则 ,
所以 只能取之间的偶数值,即 ,
对于偶数 ,事件相当于在个数中,
有 个数取1,个数取 ,
其概率为 ,
因此, 的概率分布为: .
② 因为 ,
所以 ,
可得,由组合数性质得,
,
因为, ,
所以,
因此,.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$