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. 设集合,,则中的元素个数为( )
A. B. C. D.
2. 若向量,,则( )
A. B. 1 C. 2 D.
3. 曲线在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
4. 若球O的表面积为,则该球球面上两点间距离的最大值为( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
5. 随机从某花圃内选取一盆花卉,它处于水肥适宜土壤的概率为0.8,处于干旱缺水土壤的概率为0.2,两种土壤状态不可能同时出现,且不存在其他土壤环境.已知花卉处在水肥适宜土壤中,正常开花的概率为0.9;处在干旱缺水土壤中,正常开花的概率为0.5.现从该花圃内随机选取一盆花卉,则该盆花卉能够正常开花的概率为( )
A. 0.75 B. 0.8 C. 0.85 D. 0.82
6. 已知直线与圆相切,则( )
A. B. C. 或 D. 或
7. 已知是奇函数,则的单调递增区间为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
8. 定义变换,;变换,记,代表三次复合变换.若角,满足,,则( )
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. 若复数,则( )
A. B.
C. D.
10. 已知双曲线的左、右焦点分别为,,点P在C上,且,,则( )
A. C的焦距为6
B. 的面积为
C. C的渐近线方程为
D. 双曲线是等轴双曲线
11. 如图,在长方体中,,,E,F分别为,的中点,O,分别为底面与底面的中心,以O为坐标原点,,,所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系.设集合 ,集合,记为中所有点构成的几何体,则( )
A. B. 是圆锥
C. 的体积大于 D. ,
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若函数与的最小正周期相等,则_________.
13. 设椭圆与的离心率相等,则______.
14. 某海滨旅游路线全线共设有14个标准化驿站,起点和终点这2个核心站点永久保留.为降低运营成本,计划对5个中途驿站予以关停,要求任意2个关停的驿站之间至少保留1个驿站正常运营,则不同的站点关停方案共有_________种.
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. 已知点在抛物线上.
(1)求的方程;
(2)过的焦点作斜率为的直线,且与交于两点,求.
16. 如图,在三棱台中,平面,,,.
(1)证明:平面.
(2)若H为的中点,求与平面所成角的正切值.
17. 某物流园区使用无人配送车完成园区内的末端配送,为比较算法与算法的运行效果,技术人员分别随机抽取采用这两种算法完成的个订单,记录从无人车出发到订单送达所用的时间(单位:分钟).将配送时长分为,,,,,,共六组,得到如下频率分布直方图.园区规定:配送时长少于分钟的订单为准时订单.以配送时长位于各区间的频率代替配送时长位于该区间的概率,假设每个订单是否准时送达相互独立.
(1)求采用算法时,个订单准时送达的概率.
(2)从总体中随机选取个订单,其中个采用算法,个采用算法.设这个订单中准时订单的个数为,求的分布列.
(3)为兼顾算法测试与配送效率,调度中心提出两个方案:方案一为“动态调度方案”,即第个订单采用算法,若该订单准时送达,则第个订单仍采用算法,否则第个订单改用算法;方案二为这个订单均采用算法.设方案一中这个订单中准时送达的个数为,方案二中这个订单中准时送达的个数为.有人认为,,判断这一观点是否正确,并说明理由.
18. 定义:在数列中,若(m为非零常数),则称存在对数系,常数m为的对数系数.
(1)判断数列是否存在对数系.若存在,求出对数系数;若不存在,请说明理由.
(2)已知数列存在对数系,且,,,.
(i)求的通项公式.
(ii)证明:.
(iii)证明:.
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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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. 设集合,,则中的元素个数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意得,故集合的元素个数为.
2. 若向量,,则( )
A. B. 1 C. 2 D.
【答案】D
【解析】
【详解】因为,所以.
3. 曲线在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】因为,所以,当时,,,
所以在点处的切线方程为,即.
4. 若球O的表面积为,则该球球面上两点间距离的最大值为( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
【答案】B
【解析】
【详解】设该球半径为R,因为球O的表面积为,
所以,
则该球球面上两点间距离的最大值为4.
5. 随机从某花圃内选取一盆花卉,它处于水肥适宜土壤的概率为0.8,处于干旱缺水土壤的概率为0.2,两种土壤状态不可能同时出现,且不存在其他土壤环境.已知花卉处在水肥适宜土壤中,正常开花的概率为0.9;处在干旱缺水土壤中,正常开花的概率为0.5.现从该花圃内随机选取一盆花卉,则该盆花卉能够正常开花的概率为( )
A. 0.75 B. 0.8 C. 0.85 D. 0.82
【答案】D
【解析】
【分析】由全概率公式及互斥事件的概率公式求解即可.
【详解】记事件表示:“选取的花卉处于水肥适宜土壤”,
事件表示:“选取的花卉处于干旱缺水土壤”,
事件表示:“选取的花卉正常开花”,
则有, , ,
所以
.
6. 已知直线与圆相切,则( )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】B
【解析】
【分析】由直线与圆的位置关系列出方程求解即可.
【详解】因为圆的圆心,半径,
由题意可得,
整理得,
解得.
7. 已知是奇函数,则的单调递增区间为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【分析】利用奇函数性质求出的解析式,再利用二次函数单调性求出即可.
【详解】当时,,则,
又∵是奇函数,∴,即,
即,
当时,二次函数,开口向上,对称轴为,
故单调递增区间为,
当时,二次函数,开口向下,对称轴为,
故单调递增区间为,
综上所述,的单调递增区间为.
8. 定义变换,;变换,记,代表三次复合变换.若角,满足,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用与定义得到.,再利用正切的两角差公式计算即可.
【详解】因为,
所以,因为,
所以,所以.
所以.
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. 若复数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】
【分析】根据复数的共轭复数、复数的模,复数的乘法除法逐项分析即可.
【详解】因为,所以,可得,
可得,得到
.
10. 已知双曲线的左、右焦点分别为,,点P在C上,且,,则( )
A. C的焦距为6
B. 的面积为
C. C的渐近线方程为
D. 双曲线是等轴双曲线
【答案】AB
【解析】
【分析】首先利用双曲线的第一定义,结合,得到;对A选项利用余弦定理求得焦距即可;B选项已知三角形两边和夹角,利用求解即可;C选项,利用,,求出,于是得到渐近线方程即可;D选项,代入,可知,于是不是等轴双曲线.
【详解】由双曲线的标准方程,得.
由双曲线的定义结合可知.
又因为,所以.
A选项,由余弦定理可知
于是.
所以,即焦距为6,A正确.
B选项, 的面积为,所以B正确.
C选项,因为,,所以,
所以渐近线方程为,C错误.
D选项,代入,可得 .
因为,所以不是等轴双曲线,D错误.
11. 如图,在长方体中,,,E,F分别为,的中点,O,分别为底面与底面的中心,以O为坐标原点,,,所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系.设集合 ,集合,记为中所有点构成的几何体,则( )
A. B. 是圆锥
C. 的体积大于 D. ,
【答案】ACD
【解析】
【分析】选项A新定义的简单应用代入检验即可;
选项B考查了学生的数学建模的思想,能不能把二次函数对应的抛物线旋转得到旋转体;
选项C在B选项分析基础上,对图形进行处理,找到旋转体圆锥,求出圆锥体积比较可得;
选项D距离公式应用,转化为二次函数求最大值问题.
【详解】选项A.
原点
|0|1,|0|1,|0|1,属于;
,不等式成立,选项A正确;
选项B.
设
设,分别为平面直角坐标系的横轴和纵轴, 满足,根据抛物线定义,可知这是以轴为对称轴的抛物线的一部分(题目中有限定条件),在空间里,以轴为轴,旋转抛物线得到旋转抛物面, 就是由该抛物面围成的几何体,该几何体是曲面体,B选项错误;
选项C.
,
根据B选项的分析,取该几何体的轴截面,轴截面形状为抛物线,以轴为轴,对应的旋转体为圆锥,,,,
,
即:,选项C正确;
选项D.
,,
,
即:,选项D正确.
【点睛】本题考查了学生对新定义问题的理解,和对于平面图形到立体图形的数学建模能力,以及距离转化函数的最值问题的数学应用能力.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若函数与的最小正周期相等,则_________.
【答案】4
【解析】
【详解】由题意得,解得.
13. 设椭圆与的离心率相等,则______.
【答案】3
【解析】
【详解】由题可知,椭圆的离心率为,
当即时,椭圆的离心率,
当时,,则椭圆的离心率无解.
综上,.
14. 某海滨旅游路线全线共设有14个标准化驿站,起点和终点这2个核心站点永久保留.为降低运营成本,计划对5个中途驿站予以关停,要求任意2个关停的驿站之间至少保留1个驿站正常运营,则不同的站点关停方案共有_________种.
【答案】56
【解析】
【分析】先明确需保留的个驿站形成个可插入空位,从中选5个插入关停驿站,直接得出符合要求的关停方案数为组合数.
【详解】全线共14个驿站,起点和终点永久保留,因此可供选择关停的中途驿站总数为个.
总共要关停5个中途驿站,因此正常运营的中途驿站数量为个;
由于要求关停的驿站不能相邻(任意2个关停驿站间至少留1个运营驿站),
关停的驿站只能插入这7个运营驿站的内部空隙中.
7个元素共形成个空隙,
问题等价于从8个空隙中任选5个放入关停的驿站,对应的组合数为,
即不同的站点关停方案共有个.
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. 已知点在抛物线上.
(1)求的方程;
(2)过的焦点作斜率为的直线,且与交于两点,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据条件,直接求出的值,即可求解;
(2)根据条件,由(1)可得直线l的方程,联立直线与抛物线方程,再利用根与系数间的关系和抛物线的定义,即可求解.
【小问1详解】
将点的坐标代入,得,解得,
所以的方程为.
【小问2详解】
由(1)得的焦点为,
所以直线l的方程为,设,.
由,消得,
则,,,
所以.
16. 如图,在三棱台中,平面,,,.
(1)证明:平面.
(2)若H为的中点,求与平面所成角的正切值.
【答案】(1)证明:因为平面,平面,
所以.
因为,,,
所以由可得,
则,所以.
因为,所以平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)由线面垂直得出线线垂直,进而利用三角形相似求出,由勾股定理得出垂直关系,进而利用线面垂直判定定理得出结论;
(2)利用面面平行找出线面角,构造辅助线,利用几何法找出线面角,计算相关线段长度,求出线面角的正切值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为平面平面,
所以与平面所成的角即为与平面所成的角.
如图,取上靠近点A的三等分点M,连接,,
则,,
所以四边形是平行四边形,所以.
因为平面,所以平面,
所以即为与平面所成的角.
因为,,,
所以,
即与平面所成角的正切值为.
17. 某物流园区使用无人配送车完成园区内的末端配送,为比较算法与算法的运行效果,技术人员分别随机抽取采用这两种算法完成的个订单,记录从无人车出发到订单送达所用的时间(单位:分钟).将配送时长分为,,,,,,共六组,得到如下频率分布直方图.园区规定:配送时长少于分钟的订单为准时订单.以配送时长位于各区间的频率代替配送时长位于该区间的概率,假设每个订单是否准时送达相互独立.
(1)求采用算法时,个订单准时送达的概率.
(2)从总体中随机选取个订单,其中个采用算法,个采用算法.设这个订单中准时订单的个数为,求的分布列.
(3)为兼顾算法测试与配送效率,调度中心提出两个方案:方案一为“动态调度方案”,即第个订单采用算法,若该订单准时送达,则第个订单仍采用算法,否则第个订单改用算法;方案二为这个订单均采用算法.设方案一中这个订单中准时送达的个数为,方案二中这个订单中准时送达的个数为.有人认为,,判断这一观点是否正确,并说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)方案一中,的所有可能取值为、、.,
,
,
所以.
方案二中,由题意可知,所以.
因为,所以题中观点不正确.
【解析】
【分析】(1)把前3组准时送达的频率相加,即为所求概率;
(2)先求得1个订单采用算法准时送达的概率为,记采用算法的个订单中准时送达的个数为,采用算法的个订单中准时送达的个数为,则,然后根据,求概率及分布列;
(3)求出,,再由判断题中观点不正确.
【小问1详解】
根据题意可得个订单采用算法准时送达的频率为,
所以个订单采用算法准时送达的概率为.
【小问2详解】
同(1)可得个订单采用算法准时送达的概率.
记采用算法的个订单中准时送达的个数为,采用算法的个订单中准时送达的个数为,则,,.
的所有可能取值为、、、,
,
,
,
,
所以的分布列为
【小问3详解】略
18. 定义:在数列中,若(m为非零常数),则称存在对数系,常数m为的对数系数.
(1)判断数列是否存在对数系.若存在,求出对数系数;若不存在,请说明理由.
(2)已知数列存在对数系,且,,,.
(i)求的通项公式.
(ii)证明:.
(iii)证明:.
【答案】(1)存在对数系,其对数系数为.
(2)(i)
(ii)证明:由(i)得,
因为,所以.
(iii)证明:由(ii)得.
设,则,
所以,
所以.
因为,所以,即.
【解析】
【分析】(1)利用对数的运算法则可得,由此确定存在对数系,其对数系数为;
(2)(i)设,由题得,设,则,,,是以2为首项,3为公差的等差数列,进一步求得,再利用叠加法求得,;(ii)由,证明;(iii)由得,进一步得,然后利用错位相减法求得,即可证明.
【小问1详解】
因为,
所以存在对数系,其对数系数为.
【小问2详解】
(i)设.因为存在对数系,所以.
设,则,
,,
所以是以2为首项,3为公差的等差数列,,
所以当时,,
即.因为,所以.
又满足,所以.
(ii)略
(iii)略
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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