内容正文:
高三数学
命题:李梅 审题:陈东艺、黄明
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.考试时间:9月1日15:00-17:00,共120分钟.
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分)
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 设复数,则( )
A. B. C. D.
3. 已知向量满足,且,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
4. 已知椭圆的离心率为,则其长轴长为( )
A. B. 2 C. D. 4
5. 已知正四棱台的上、下底面边长分别为和,且,则该棱台的体积为( )
A. B. C. D.
6. 把甲、乙、丙、丁等8位员工分为A、B两个技术攻关组,要求每组4人,其中甲、乙同组,丙、丁不同组,则分组方案共有( )
A. 10种 B. 12种 C. 16种 D. 24种
7. 已知,则( )
A. B. C. D.
8. 已知函数,且,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分)
9. 已知:,:,则( )
A. 点的坐标为
B. 当时,与轴相切
C. 当时,与相切
D. 当与相交时,两个交点所在直线的方程为
10. 记为等差数列的前项和.已知,下列说法正确的是( )
A. 数列的公差为2
B. 取最小值时,
C.
D. 数列的前12项和为24
11. 已知抛物线:,斜率为的直线经过点,等边三角形的顶点A在E上,顶点,均在上.下列结论正确的有( )
A. E的准线方程为
B. 若与E没有公共点,则
C. 若与的唯一公共点为,则E的焦点在直线上
D. 若,则面积的最小值为
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 设数列满足,且,则________.
13. 若函数有两个零点,则的取值范围是__________.
14. 已知球的体积为,A,B,C,D四点均在球O的球面上,为等边三角形,,则的面积为__________.
四、解答题(本题共5小题,共77分)
15. 为研究高中生数学成绩进步与平时积极提问的关系,从某校的学生中随机抽了1000人,得到如下列联表:
是否积极提问组别
积极提问
不积极提问
合计
数学成绩进步
120
280
400
数学成绩不进步
80
520
600
合计
200
800
1000
(1)记该校平时不积极提问的学生其数学成绩进步的概率为.求的估计值.
(2)根据小概率值的独立性检验,分析高中生平时是否积极提问与数学成绩进步有关.
附:.
16. 如图,三棱锥中,点在上,,,.
(1)证明:;
(2)若,,,,求直线与平面所成角的正弦值.
17. 已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,是C上一点.
(1)求C的方程;
(2)已知斜率为1的直线l与C交于M,N两点,若,求l的方程.
18. 在中,已知,.
(1)证明:为钝角三角形;
(2)若的面积为,求的周长.
19. 已知函数.
(1)当时,曲线的一条切线方程为,求实数的值;
(2)求函数的单调区间;
(3)若对任意,恒成立,求实数的最小值.
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高三数学
命题:李梅 审题:陈东艺、黄明
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.考试时间:9月1日15:00-17:00,共120分钟.
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分)
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题可得,所以
2. 设复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】.
3. 已知向量满足,且,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由数量积公式可得,由夹角公式即可得结果.
【详解】,
,故夹角为.
故选:D.
4. 已知椭圆的离心率为,则其长轴长为( )
A. B. 2 C. D. 4
【答案】D
【解析】
【详解】椭圆的标准形式为,则,即,
离心率,即,解得,
,
,故长轴长为.
5. 已知正四棱台的上、下底面边长分别为和,且,则该棱台的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据正棱台的几何特点,结合已知条件,求得棱台的高,再求棱台体积即可.
【详解】对正四棱台,连接,取中点分别为,连接,如下所示:
因为为正四棱台,则四边形均为正方形,且垂直于上下底面,,
易知//,,故四边形为平行四边形,则//,且,
因为,则,又,且,
由,即,解得;
由面,面,则;
则,
又正方形的面积为,正方形的面积为,
故正四棱台的体积.
故选:B.
6. 把甲、乙、丙、丁等8位员工分为A、B两个技术攻关组,要求每组4人,其中甲、乙同组,丙、丁不同组,则分组方案共有( )
A. 10种 B. 12种 C. 16种 D. 24种
【答案】C
【解析】
【分析】对甲、乙两人都在A小组和B小组进行分类,结合计数原理求解即可.
【详解】情况1:甲、乙两人都在A小组,
安排丙、丁:丙、丁中必须有一个在A组,另一个在 B 组.
若丙在A组,丁在B组:此时A组已有 {甲, 乙, 丙},还差1人;
B组已有{丁},还差3人,
则从剩余4人中选1人进A组,方案数为.
若丁在A组,丙在 B 组:同理,方案数为.
所以当甲、乙在A组时,方案数为种.
情况2:甲、乙两人都在 B 小组,
甲、乙在B组的情况与在A组的情况完全一致,
安排丙、丁:同样是丙在A组或丁在A组两种情况,方案数各为 ,
所以当甲、乙在B组时,方案数为 种.
故所有分配方案共有种.
7. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用同角三角函数之间的关系及二倍角公式化简求值即可.
【详解】因为,所以,又,
所以
.
故选:A.
8. 已知函数,且,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先将函数变形,令换元得到是偶函数且在 [0,+∞) 单调递增,再把不等式转化为两个函数值的大小关系,利用偶函数性质及单调性求解.
【详解】,令,则,
因为对任意,,且,
所以是偶函数,且当时,单调递增,
所以,即,
由,两边平方得,整理得,
解得或,即实数的取值范围为,
故选:A.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分)
9. 已知:,:,则( )
A. 点的坐标为
B. 当时,与轴相切
C. 当时,与相切
D. 当与相交时,两个交点所在直线的方程为
【答案】BC
【解析】
【分析】对于A,求出的圆心坐标即可判断;
对于B,利用圆心到的距离即可判断;
对于C,求出两个圆的圆心距与半径之差,半径之和比较即可判断;
对于D,将两个圆的方程相减化简即可求解.
【详解】由:,化简可得,
所以,的圆心,半径,故A错误;
对于B,由,得的半径,所以圆心到轴的距离,即与轴相切,故B正确;
对于C,由,得的半径,由于的圆心为,半径,所以,则与内切,故C正确;
对于D,由,化简得:,
所以与两个交点所在直线的方程为,故D错误.
10. 记为等差数列的前项和.已知,下列说法正确的是( )
A. 数列的公差为2
B. 取最小值时,
C.
D. 数列的前12项和为24
【答案】AC
【解析】
【分析】设等差数列的首项为,公差为,根据可求出与,得出A选项,然后写出等差数列的前项和公式分析即可得出选项B、C,直接计算数列的前12项和即可得出选项D.
【详解】设等差数列的首项为,公差为,
由,①
,②
联立①②解得:,故A选项正确;
由,
所以等差数列的前项和为:
,
当时,有最小值,故B选项不正确;
由,
所以,故C选项正确;
数列的前12项和为:
,
故D选项不正确;
故选:AC.
11. 已知抛物线:,斜率为的直线经过点,等边三角形的顶点A在E上,顶点,均在上.下列结论正确的有( )
A. E的准线方程为
B. 若与E没有公共点,则
C. 若与的唯一公共点为,则E的焦点在直线上
D. 若,则面积的最小值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】A选项,根据抛物线方程得,进而得出准线方程;B选项,设直线为,和抛物线方程联立消去,令求解;C选项,先根据直线和抛物线相切,求出切点,假设过焦点,则得到,根据两直线的夹角的公式推出的正切值,从而判断;D选项,可将问题转化为抛物线上一点到直线的距离最小值来处理.
【详解】A选项,,则,故准线,A选项正确;
B选项,设直线为,则,
联立得到,,
直线和抛物线无交点,则,
结合,解得,B选项正确;
C选项,由联立方程,
若与相交于唯一点,只可能是相切,
则,解得,
此时,解得,进而得,则,
若过焦点(如图),由于,,而,
根据倾斜角的定义,,,
而,此时的正切值为,
即,这与为等边三角形矛盾,C选项错误;
D选项,当,此时直线方程为,
设,则到的距离为,
即等边三角形的高的最小值为,此时面积,D选项正确.
C选项方法二:求得,则,,
则,
则,抛物线E的焦点不在直线上,故C错误.
D选项方法二:到的最小距离可转化为抛物线和平行的切线,求得两平行线的距离即可,
由于,设直线为,
联立,得到,
由,此时直线为,
由平行线的距离公式可推出直线间距离为,其余同上.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 设数列满足,且,则________.
【答案】
【解析】
【分析】根据递推公式,依次求出数列各项,判断数列周期,进而求出结果.
【详解】由题意得,,,,,以此类推,
可知数列周期为,即,所以.
故答案为:.
13. 若函数有两个零点,则的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】方法一:令,则即,,转化为一元二次方程有两个正根的问题.
方法二:把函数 有两个零点转化为方程有两个实数根的问题,再转化为,即函数与函数交点问题.
【详解】令,得,即,
方法一:
令,则,即,,
则一元二次方程有两个正根,
那么,
所以,的取值范围是.
方法二:
设,那么设,则,
由于在上单调递减,在上单调递增,
故在上单调递减,在上单调递增,且,
根据函数图象可知,函数有两个零点,则的取值范围是.
14. 已知球的体积为,A,B,C,D四点均在球O的球面上,为等边三角形,,则的面积为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据球的体积得出球的半径,由正三棱锥的对称性得出球心的位置,然后由勾股定理,列方程组求解.
【详解】由球的体积公式,,解得,
设的外心为,连接,
由题意知为该三棱锥的高,所以该三棱锥的外接球的球心在上,
不妨设在线段上,连接,
设的边长为,由正弦定理可得,,
再设,由题知,,
解得(负值表示球心在线段的延长线上,实际情况如右图),
所以,
由三角形面积公式,.
四、解答题(本题共5小题,共77分)
15. 为研究高中生数学成绩进步与平时积极提问的关系,从某校的学生中随机抽了1000人,得到如下列联表:
是否积极提问组别
积极提问
不积极提问
合计
数学成绩进步
120
280
400
数学成绩不进步
80
520
600
合计
200
800
1000
(1)记该校平时不积极提问的学生其数学成绩进步的概率为.求的估计值.
(2)根据小概率值的独立性检验,分析高中生平时是否积极提问与数学成绩进步有关.
附:.
【答案】(1)0.35;
(2)有关.
【解析】
【分析】(1)由列联表数据及古典概型的概率求法求概率;
(2)由卡方公式求卡方值,再根据独立检验基本思想即可得结论.
【小问1详解】
由列联表可知,不积极提问的800人中有280人进步,所以的估计值为;
【小问2详解】
零假设:数学成绩进步与平时是否积极提问无关,
根据表中数据可得,
根据小概率值的独立性检验,我们推断不成立,
即认为数学成绩进步与平时是否积极提问有关,该推断犯错误的概率不超过.
16. 如图,三棱锥中,点在上,,,.
(1)证明:;
(2)若,,,,求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明:
因为且,,且,
所以平面.
因为平面,所以.
又,,平面,
平面,平面,
所以平面,
故.
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意可得,,再结合线面垂直的性质定理证明即可;
(2)法一:建立空间直角坐标系,求解向量和平面的法向量,再结合向量法求解线面夹角;法二:利用体积法解出设点到平面的距离为,进而计算线面夹角.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
如图所示,以为原点,所在直线为轴,所在直线为轴,过点且垂直于平面的直线为轴,建立空间直角坐标系,
可得, , , .
因为 且 ,所以.
所以,,.
设平面 的法向量 ,则,
可得,令,则:,,即.
设与平面所成的角为:
所以
,
所以与平面所成的角的正弦值为.
法二:在 中,,
在 中,,
由(1)知,则.
在 中,.
在 中,.
,
为直角三角形,则.
设点到平面的距离为,与平面所成角为,
由得:
,即,
解得:.
所以.
17. 已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,是C上一点.
(1)求C的方程;
(2)已知斜率为1的直线l与C交于M,N两点,若,求l的方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由已知条件列出关于的方程组求解;
(2)设直线l:y=x+m,,直线方程与椭圆方程联立方程组,消元后应用韦达定理,然后由圆锥曲线中的弦长公式求解.
【小问1详解】
由题可知解得a=2,,
所以C的方程为.
【小问2详解】
设直线l:y=x+m,.
由得,则,
,
解得,所以l的方程为.
18. 在中,已知,.
(1)证明:为钝角三角形;
(2)若的面积为,求的周长.
【答案】(1)证明:由,则,
又,得,则,
由两角和的余弦公式,,
结合可知,
则异号,必然一个为负,一个为正.
又,即中必有一个是钝角;
(2)
【解析】
【分析】(1),结合题设得出,然后由两角和的余弦展开得到,进而得解;
(2)先推出三角形面积公式的变形式,解得,由正弦定理进而得出,然后列余弦定理和面积公式的关于的方程组求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
方法一:由正弦定理和三角形的面积公式,
,
(是外接圆半径)
又,,则,解得,
又,则,
由余弦定理,即,
又,则,
于是,即,
,解得,
故周长为.
方法二:由,则,
即,
由正弦定理可得,,
由三角形面积公式,,
得到,则,其余同上.
19. 已知函数.
(1)当时,曲线的一条切线方程为,求实数的值;
(2)求函数的单调区间;
(3)若对任意,恒成立,求实数的最小值.
【答案】(1)
(2)当时,函数无严格单调区间;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增.
(3)1
【解析】
【分析】(1)利用导数的几何意义,根据切线斜率求切点,再根据切点满足求的值.
(2)求导,分,,讨论导函数的符号,探究函数的单调性.
(3)设,结合二次求导,求出函数的最小值为,问题转化为,求的最小值,再设,分析函数单调性,解不等式即可得的最小值.
【小问1详解】
当时,,.
由解得,.
由,
所以,解得:.
【小问2详解】
由,所以.
若,则为常数函数,无严格单调区间;
若,由解得;由解得.
所以函数在上单调递减,在上单调递增.
若,由解得;由解得.
所以函数在上单调递减,在上单调递增.
综上,当时,函数无严格单调区间;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增.
【小问3详解】
由,可得,即.
设,,则,.
设,,则恒成立,所以在上单调递增.
又,,
所以当时,,函数单调递减;
当时,,函数单调递增.
所以.
由,可得:.
设,,则.
由解得;由解得.
所以在上单调递增,在上单调递减.
又,,.
所以存在,使得.
所以不等式的解集为.
所以实数的最小值为1.
第1页/共1页
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