内容正文:
高三数学
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
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.
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容.
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. 复数的实部为( )
A. 1 B. 5 C. 8 D. 10
【答案】C
【解析】
【详解】因为,
所以复数,
复数的实部为8.
2. 若椭圆的焦点在轴上,则的方程可以为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】焦点在轴的椭圆,满足的下面分母大于下面的分母,选项A,B,D都是下面的分母大,
只有选项C满足条件.
3. 若,,是三个互不重合的点,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据平面向量的线性运算将拆成,即可得到,从而得到垂直关系.
【详解】,
则,所以,即.
4. 某工厂抽检了个零件,并统计了这个零件的质量(单位:)的数据,得到如下表格:
质量/g
498
499
500
501
502
503
频数
48
56
16
20
50
30
由表可知这个零件的质量的第60百分位数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由表中数据可知,质量不超过的零件个数为,质量为的零件个数为,
因为,把这220个零件的质量按照从小到大的顺序排列,
第百分位数是第个与第个的平均数,因为第个与第个都是,所以第百分位数是.
5. 若一个三位数的十位数既大于个位数又大于百位数,则称这个三位数为伞数,其中十位数称为伞轴数.在用数字1,2,3,6,7,8组成的伞数中(可重复使用数字),伞轴数为7的伞数的总个数为( )
A. 12 B. 16 C. 18 D. 24
【答案】B
【解析】
【详解】由题意,伞数的十位数既大于个位数又大于百位数,
当伞轴数为7时,十位数为7,个位和百位只能从1,2,3,6中选,
则伞轴数为7的伞数的总个数为.
6. 设集合,,若的子集的个数为4,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由子集个数为,得到含有 2 个不同点,联立方程,只要就存在第二个不同交点.
【详解】集合的子集个数为,结合集合元素个数满足 ,
即中有2 个不同的交点,
联立,把代入得,得 ,即,
解得:,或,
对应点,点,
当时,,与是两个不同点,此时,
元素个数,子集数,满足题意;
当时,只有唯一交点,元素个数,子集数,不符合题意;
所以条件等价于,即.
7. 在同一平面直角坐标系内,函数 (,且),的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】分别根据图象确定参数的取值范围,再判断选项.
【详解】A.由可知,,,由的图象可知,,,参数取值不一致,故A错误;
B. 由可知,,,由的图象可知,,,参数取值不一致,故B错误;
C. 由可知,,,由的图象可知,,,参数取值一致,故C正确;
D. 由可知,,,由的图象可知,,,参数取值不一致,故D错误;
8. 已知长方体的8个顶点均在球的球面上,,,二面角为,过线段的中点作球的截面,则该截面面积的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先根据长方体的性质得到为二面角的平面角,可得,进而求得,,可得球的半径为,,分析可得垂直于截面时,截面圆的面积最小,进而求解即可.
【详解】在长方体中,平面,
而平面,所以,又,
所以为二面角的平面角,即,
由,,则,即,
所以球的半径为,易得,
要使截面圆的面积最小,则垂直于截面,此时截面圆的半径为,
则截面面积的最小值为.
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. 已知圆:与圆:有公共点,则( )
A. 的最小值为 B. 的最大值为
C. 的最小值为 D. 的最大值为
【答案】BC
【解析】
【分析】由圆,圆的方程确定两圆的圆心和半径,结合条件可得,解不等式求的范围即可.
【详解】由题得圆:的圆心为,半径为;
圆:的圆心为,半径为;
因为圆与圆有公共点,
所以,又,
所以
由,可得,
由可得,
所以,
所以的最小值为,最大值为.
10. 若一个非等腰三角形的三条边的长度为,,,则( )
A. 该三角形可能是锐角三角形
B. 该三角形不可能是钝角三角形
C. 当时,该三角形最小内角的余弦值为
D. 存在唯一的,使得该三角形的三边的长度可以构成等比数列
【答案】ACD
【解析】
【分析】设,得到三角形三边长为,,.对于选项A、B、C,可借助特殊值法,代入不同的取值进行判断;对于选项D,先对三边长度情况进行分类讨论,再结合等比数列的性质,求得的方程,解出后,利用三角形三边关系判断是否满足题意.
【详解】令,则,,.
对于A,当时,该三角形的三边长为,,,
因为,所以该三角形最长边所对的角为锐角,
此时,该三角形为锐角三角形,A正确;
对于B,当时,,该三角形的三边长为,,,
该三角形最小内角的余弦值为,最大内角的余弦值为,则其最大内角为钝角,所以其为钝角三角形,B错误;
对于C,由上述可知,C正确;
对于D,因为,所以,.
当,即时,若三边的长度可以构成等比数列,
则,解得(负根已舍去),此时,满足要求;
当,即1时,若三边的长度可以构成等比数列,
则,解得舍去),此时,不满足要求.
所以存在唯一的,使得该三角形的三边的长度可以构成等比数列,
且,即,D正确.
11. 将容量为的总体分为两层,第一、二层的容量分别为,.现从这个总体中抽取容量为的样本,设第一、二层抽取的样本量分别为,,,,且.记简单随机抽样下,总体中两个特定不同个体都被抽中的概率为;记按比例分层随机抽样下,同属第一层、同属第二层、分属两层的两个特定不同个体都被抽中的概率分别为,,.下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据古典概型概率公式求,再逐项判断即可.
【详解】因为 从个个体抽个,包含指定个个体的抽样组合数为,
因此,
同理得,
结合关系,可得,,
所以,
又,
对于选项A;因为,
代入,化简得
,
所以,A正确,
对于选项B;因为
结合选项A的结论,可得,B正确,
对于选项C,结合选项A的结论可得、,
所以
令,代入得:
,显然不成立,C错误,
对于选项D;因为,
,
因为,所以
结合,可得,D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 曲线在点处的切线方程为_____________.
【答案】
【解析】
【详解】由题可得,所以曲线在点处的切线方程为,
所以曲线在点处的切线方程为,即.
13. 若双曲线:的离心率为,为的左支上一点,,分别为的左、右焦点,且,则_______________.
【答案】6
【解析】
【详解】由题可知,的标准方程为,离心率,解得,
由双曲线的定义可得,与联立,解得.
14. 定义符号函数,则函数的最小正周期为_______________,值域为_______________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】对于符号函数,可明确当取正数、零、负数时,能求得其函数值.对于化简得到的与是同号的,则,从而化简得到,再利用三角函数周期的判断方式即可得到其周期.然后对的取值范围进行分类讨论,化简函数中的绝对值符号与,借助辅助角公式与三角函数值域求法,求得原函数值域.
【详解】因为,且与同号,
所以.
因为符号函数,
所以,则.
因为函数,,的最小正周期分别为,,,
所以函数的最小正周期为,则的最小正周期为.
当时,,,,
则.
因为,所以的取值范围为.
当时,,,,
则.
因为,所以的取值范围为.
当时,,,,
则.
因为,所以的取值范围为.
当时,,,,
则.
因为,所以的取值范围为.
又,且的最小正周期为,
所以的值域为.
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. 甲、乙参加激光射击体验项目,已知甲、乙每次射击命中目标的概率分别为,,且每人每次射击命中目标与否相互独立.
(1)若甲、乙各射击1次,求这2人中恰有1人命中目标的概率;
(2)若甲射击2次,乙射击1次,记甲、乙2人中至少命中目标1次的人数为,求的数学期望.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由独立事件概率乘法公式和互斥事件和事件概率公式即可求解;
(2)确定的可能取值,求得对应概率即可求解.
【小问1详解】
若甲、乙各射击1次,则甲命中目标且乙未命中目标的概率为,
甲未命中目标且乙命中目标的概率为,
所以这2人中恰有1人命中目标的概率为.
【小问2详解】
的所有可能取值为0,1,2.
当时,甲两次均未命中目标且乙未命中目标,
所以.
当时,甲至少命中目标1次且乙命中目标,所以.
所以.
故.
16. 如图,三棱台的体积为,底面,为正三角形,,,且为的中点.
(1)求.
(2)证明:.
(3)求直线与平面所成角的余弦值.
【答案】(1)
(2)证明:取的中点,连接,.因为为正三角形,所以.
根据三棱台的性质可得.
以为坐标原点,,的方向分别为,轴的正方向建立空间直角坐标系,如图所示,则,,,.
因为,,
所以,则,即
(3).
【解析】
【详解】(1)解:因为为正三角形,所以根据三棱台的性质可得为正三角形,
由,,得的面积,的面积,
所以三棱台的体积,解得.
(2)略
(3)解:连接,且.
设平面的法向量为,
则,,
令,得.
设直线与平面所成的角为,
则,
因为为锐角,所以,即直线与平面所成角的余弦值为.
17. 已知抛物线 ,的焦点分别为 ,且 .
(1)求直线 的方程;
(2)若直线 与从左到右分别交于 , 两点,与 从左到右分别交于 , 两点, 求 .
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先根据两焦点距离求出值得到焦点坐标,进而求出直线的方程;
(2)再将直线分别与两个抛物线联立,得到四点的横坐标,由即可求解;
【小问1详解】
对于抛物线,其焦点坐标为,
对于抛物线,其焦点坐标为;
由两点间距离公式:,
已知,故,结合解得,
因此,直线的斜率,
由斜截式得直线方程为,即.
【小问2详解】
由(2)知,则,.
联立直线与的方程:,
设的横坐标为,得
联立直线与的方程:,
设的横坐标为,得,
因为点都在直线上,且斜率为,
所以
.
18. 如图,在矩形中,为边上的中点,,点,均在半圆的直径上,,均在半圆的弧上,作矩形,直线与半圆相切,点,均在半圆的直径上,,均在半圆的弧上,作矩形,如此无限继续下去,记矩形的面积为.
(1)求;
(2)求数列的通项公式;
(3)若,求数列的前项和.
【答案】(1)4 (2)
(3)
【解析】
【分析】(1)通过直线与半圆相切,得到,即可求;
(2)连接,通过,结合直线与半圆相切,得到,进而得到,即可求;
(3)结合两角差的正切公式和裂项相消法求和即可.
【小问1详解】
如图1,连接,则,
在矩形中,直线与半圆相切,
所以,,故.
【小问2详解】
如图2,连接,由题意可得:,
在矩形中,直线与半圆相切,
所以,.
由,得,所以,
,又,
所以是首项为2,公比为2的等比数列,故.
【小问3详解】
由(2)得,所以,
由,得,
所以数列的前项和:
.
19. 已知函数.
(1)当时,证明:.
(2)已知有三个极值点,记为,,.
(ⅰ)求的取值范围;
(ⅱ)证明:.
【答案】(1)证明:当时,,则.
令,得,在上单调递减,令,得,在上单调递增,
所以,即.
(2)(ⅰ)
(ⅱ)证明:不妨设.
由(ⅰ)知,当时,有三个极值点,且1为其中一个极值点,则,
且,,等式两边取对数并整理得,,.
设,则,
则,则在上单调递减,在上单调递增,
先证,即证,因为,且在上单调递增,所以只需证,即证.
令,,
则,
则在上单调递减,所以,则,则,则.
再证,即证,因为,且在上单调递减,所以只需证,即证.
令,,则,则在上单调递增,所以,则,则,所以.
故
【解析】
【分析】 (1) 消去参数后转化为纯指数函数不等式证明,通过求导研究函数单调性求出最大值,完成不等式放缩证明;
(2)(i) 问对原函数求导因式分解后,把三个极值点问题转化为方程有两个不等于 1 的实根,借助数形结合得到参数的取值范围;
(ii) 问确定一个极值点为 1,剩余两根做极值点偏移,分别证明两根和大于 2、积小于 1,判断两个因式符号,从而证出乘积小于 0.
【详解】(1)略
(2)(ⅰ)由,得或,
因为有三个极值点,所以有三个异号零点,
所以关于的方程有两个不等于1的解.
易知不是方程的解,设,则.
令,得或,在,上单调递减,令,得,在上单调递增.
当时,,若,则,若,则.
当时,,若,则,若,则.
所以,即的取值范围是.
(ⅱ)略
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注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
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.
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容.
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. 复数的实部为( )
A. 1 B. 5 C. 8 D. 10
2. 若椭圆的焦点在轴上,则的方程可以为( )
A. B.
C. D.
3. 若,,是三个互不重合的点,且,则( )
A. B.
C. D.
4. 某工厂抽检了个零件,并统计了这个零件的质量(单位:)的数据,得到如下表格:
质量/g
498
499
500
501
502
503
频数
48
56
16
20
50
30
由表可知这个零件的质量的第60百分位数为( )
A. B. C. D.
5. 若一个三位数的十位数既大于个位数又大于百位数,则称这个三位数为伞数,其中十位数称为伞轴数.在用数字1,2,3,6,7,8组成的伞数中(可重复使用数字),伞轴数为7的伞数的总个数为( )
A. 12 B. 16 C. 18 D. 24
6. 设集合,,若的子集的个数为4,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7. 在同一平面直角坐标系内,函数 (,且),的图象可能是( )
A. B. C. D.
8. 已知长方体的8个顶点均在球的球面上,,,二面角为,过线段的中点作球的截面,则该截面面积的最小值为( )
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. 已知圆:与圆:有公共点,则( )
A. 的最小值为 B. 的最大值为
C. 的最小值为 D. 的最大值为
10. 若一个非等腰三角形的三条边的长度为,,,则( )
A. 该三角形可能是锐角三角形
B. 该三角形不可能是钝角三角形
C. 当时,该三角形最小内角的余弦值为
D. 存在唯一的,使得该三角形的三边的长度可以构成等比数列
11. 将容量为的总体分为两层,第一、二层的容量分别为,.现从这个总体中抽取容量为的样本,设第一、二层抽取的样本量分别为,,,,且.记简单随机抽样下,总体中两个特定不同个体都被抽中的概率为;记按比例分层随机抽样下,同属第一层、同属第二层、分属两层的两个特定不同个体都被抽中的概率分别为,,.下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 曲线在点处的切线方程为_____________.
13. 若双曲线:的离心率为,为的左支上一点,,分别为的左、右焦点,且,则_______________.
14. 定义符号函数,则函数的最小正周期为_______________,值域为_______________.
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. 甲、乙参加激光射击体验项目,已知甲、乙每次射击命中目标的概率分别为,,且每人每次射击命中目标与否相互独立.
(1)若甲、乙各射击1次,求这2人中恰有1人命中目标的概率;
(2)若甲射击2次,乙射击1次,记甲、乙2人中至少命中目标1次的人数为,求的数学期望.
16. 如图,三棱台的体积为,底面,为正三角形,,,且为的中点.
(1)求.
(2)证明:.
(3)求直线与平面所成角的余弦值.
17. 已知抛物线 ,的焦点分别为 ,且 .
(1)求直线 的方程;
(2)若直线 与从左到右分别交于 , 两点,与 从左到右分别交于 , 两点, 求 .
18. 如图,在矩形中,为边上的中点,,点,均在半圆的直径上,,均在半圆的弧上,作矩形,直线与半圆相切,点,均在半圆的直径上,,均在半圆的弧上,作矩形,如此无限继续下去,记矩形的面积为.
(1)求;
(2)求数列的通项公式;
(3)若,求数列的前项和.
19. 已知函数.
(1)当时,证明:.
(2)已知有三个极值点,记为,,.
(ⅰ)求的取值范围;
(ⅱ)证明:.
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