内容正文:
2027届高三供题训练(C1)
数学试题
本试卷共4页,19题,满分150分.考试用时120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生务必填写答题卡上的有关项目.
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上.
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答无效.
4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将答题卡交回.
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. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】集合,
所以,故A正确;
元素与集合之间没有子集与真子集关系,故CD错误.
2. ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】
3. 已知向量,,且,则( )
A. B. 9 C. D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】由向量垂直的坐标表示列方程求x.
【详解】∵,,,
∴,
∴ ,
故选:B.
4. 已知是双曲线的右焦点,则到的两条渐近线的距离之和为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先求出右焦点坐标及渐近线,再利用点到直线距离公式计算求解.
【详解】双曲线:的右焦点为,
渐近线为,
则点到直线的距离为.
点到直线的距离为.
所以到的两条渐近线的距离之和为.
5. 设甲:,乙:,,则( )
A. 甲是乙的充分条件但不是必要条件 B. 甲是乙的必要条件但不是充分条件
C. 甲是乙的充要条件 D. 甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】根据充分条件与必要条件的定义即可确定选项.
【详解】若乙成立,即,,则,
根据正弦的诱导公式可得:,
故:乙甲成立,即甲是乙的必要条件.
若甲成立,即,令,,
满足,但,不满足,
故:甲乙不成立,甲不是乙的充分条件.
所以,甲是乙的必要条件但不是充分条件.
6. 某社区为了丰富居民文化生活,开设了9层阶梯式读书角,每层摆放一个书架,每个书架摆放的图书数量从上到下依次构成数列,其中,,成等差数列,后7项,…,也成等差数列,且,,,则这9层书架上的书一共有( )
A. 81本 B. 84本 C. 87本 D. 90本
【答案】C
【解析】
【详解】数列 后 7 项 构成等差数列,公差为 d,
则 ,,.
由 ,得 ,
即 ;①
由 ,得 .②
② − ①,得 ,即 ;
代入②,得 ,即 .
又 成等差数列,且 ,,故 。
因此 9 层书架图书总数为
7. 三棱锥中,,且,则当三棱锥的体积最大时,直线与所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先由△ABC面积为定值,得体积最大时点P到平面ABC的距离最大,即PC⊥平面ABC,再通过空间向量求异面直线所成角的余弦值.
【详解】由,,得的面积,为定值 ,
三棱锥体积,其中为点到平面的距离,
已知,故,当且仅当平面时,取最大值1,此时三棱锥体积最大,
以为原点,方向为轴正方向,方向为轴正方向,过作平面的垂线为轴,建立空间直角坐标系,
则,,,由平面且,得,
则,,
设异面直线与所成角为,,,,,
所以 ,所以直线与所成角的余弦值为.
8. 设函数的图象与函数的图象关于直线对称,则在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先利用互为反函数的图象关于对称求出的解析式,再通过求导得到切线斜率,结合切点坐标即可求出切线方程.
【详解】因为与的图象关于直线对称,故是的反函数.
令,由对数运算性质得,即,
将互换得,.
将代入,得,故切点为.
对求导得,将代入得,即切线斜率.
由直线的点斜式方程得,整理得.
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,有错选的得0分.
9. 有一组样本数据,,,,这组样本数据的中位数为,则( )
A. ,,,,的极差等于,,,的极差
B. ,,,,的平均数等于,,,的平均数
C. ,,,,的中位数等于,,,的中位数
D. ,,,,的标准差等于,,,的标准差
【答案】AC
【解析】
【分析】根据给定条件,利用极差、中位数的意义判断AC;举例并结合平均数、标准差的意义判断BD.
【详解】将原4个样本数据从小到大排序并记为,由中位数定义,得,,
对于A,两组数据的极差均为,A正确;
对于B,取原数据为1,2,3,6,原平均数为,中位数,新数据平均数为,B错误;
对于C,新数据共5个,排序后为,中位数为排序后的第3个数,与原数据中位数相等,C正确;
对于D,取原数据为1,2,3,4,其平均数为,标准差为,
而,则新数据的平均数为,标准差为,二者不相等,D错误.
10. 已知抛物线的焦点为准线为,圆过点.下列说法正确的是( )
A. B. 的方程为
C. 若圆心在上,则圆与相切 D. 若圆与相切,则圆心在上
【答案】BCD
【解析】
【详解】因抛物线的焦点为,则,解得,故A错误;
准线的方程为,故B正确;
当圆心在上时,设点到准线的距离为,根据抛物线的定义,可得,
又因圆过点,即点到准线的距离等于圆的半径,故圆与相切,即C正确;
反之,若圆与相切,则点到准线的距离等于圆的半径,又圆过点.
即,故点在上,即D正确.
11. 已知,,…,均为有限实数集,记中的最大元素为,对,都有.若,则( )
A. B.
C. 中的元素个数为 D. 中所有元素的和为752
【答案】ACD
【解析】
【分析】由定义计算得到,由定义可知满足等比数列,从而求出,由定义判断与没有任何重复元素,即得到的元素个数;通过定义知道与中所有元素的和的关系,逐项求得结果.
【详解】由题意可知中的最大元素为,则,A选项正确;
由题意可知,所以,B选项错误;
因为有2个元素,且,所以的元素个数为个,
且不存在任意两个元素差为6,所以的元素个数为个,
所以中不存在任意两个元素的差为,即与没有任何重复元素,
所以的元素个数为个,C选项正确;
令中所有元素的和为,因为,
所以,
,
,
,
,
,D选项正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知正四棱台上下底面正方形的边长分别为1和2,该正四棱台的高为3,则该正四棱台体积为__________.
【答案】7
【解析】
【详解】正四棱台上底面面积,下底面面积,高,
所以该正四棱台体积.
13. 已知函数的定义域为,为奇函数,为偶函数,则__________.
【答案】
【解析】
【详解】设 ,.
因为 为奇函数,所以对任意 ,有 ,
即 ;①
因为 为偶函数,所以对任意 ,有 ,
即 ,整理得 .②
由①得 .③
由②③联立,得 ,
即 ,
故 .
所以 .
14. 三个编号为1,2,3的不同小球,全部随机放入编号为1,2,3的三个盒子中,每个盒子可放任意数量的小球(允许空盒).规定:若一个盒子为空盒,得0分;若不是空盒子,则得分为盒内小球编号的最小值.记三个盒子的总得分为,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】写出随机变量的取值,然后根据古典概型求得对应的概率,即可求得期望.
【详解】随机变量的可取值为1,3,4,6.
三个小球任意放在三个盒子里,总共有种可能;
时,三个小球全部放在一个盒子里,则,
时,编号1放在一个盒子,编号2放在另一个盒子,编号3跟编号1或者编号2放在一个盒子里,则,
时,编号1和编号2放在一个盒子,编号3放在一个盒子,则,
时,编号1、编号2、编号3各放在一个盒子,则,
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. 记为数列的前项和,已知.
(1)证明:数列是等比数列;
(2)若数列是各项均为正数的等比数列,且满足,求数列的通项公式.
【答案】(1)证明:由数列的前项和为,
当时,;
当时,,
因为适合上式,所以数列的通项公式为,
又因为,所以数列是首项为,公比为的等比数列.
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意,利用和的关系式,求得数列的通项公式为,结合等比数列的定义,即可得证;
(2)设数列的公比为,根据题意,分别令和,列出方程组,求得的值,即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:由数列是各项均为正数的等比数列,设数列的公比为,且,
因为且,
令和,可得,即,
两式相除,可得,所以,
则,解得,
所以数列的通项公式为.
16. 如图,等腰梯形中,,,沿对角线折叠,使平面平面.为中点,为的中点.
(1)证明:;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)因为,为中点,因此等腰中,
又因为平面平面,平面平面,平面,
根据面面垂直的性质定理,得平面,
由于平面,因此.
(2)
【解析】
【分析】(1)先证明;根据面面垂直的性质定理可得平面,进而可证.
(2)以为原点,建立空间直角坐标系,求平面的法向量,直线的方向向量,通过向量的夹角公式计算线面角的正弦值.
【小问1详解】
因为,为中点,因此等腰中,
又因为平面平面,平面平面,平面,
根据面面垂直的性质定理,得平面,
由于平面,因此.
【小问2详解】
在等腰梯形中,,,,
取中点,连接、,
由得,结合且,
可知且,且,因此四边形、四边形均为平行四边形,
由平行四边形性质得,结合,可知是边长为的等边三角形,
因此,,
由,可得,又,
所以,所以 ,
由(1)平面,又平面,所以,
结合,平面,可得平面,
以为原点,分别以为轴的正方向,建立空间直角坐标系,
则 ,,,,
因为为中点,故,
直线的方向向量,,,
设平面的法向量为,
则 ,
令,解得,,即,
设直线与平面所成角为,
根据线面角的向量公式,
可得 .
所以直线与平面所成角的正弦值为.
17. 在某学校举办的体育节乒乓球活动中,甲、乙两人比赛,比赛规则为:共进行(为正整数)局比赛,所赢局数多者获胜.假设每局比赛甲赢的概率都是,各局比赛之间的结果互不影响,且没有平局.
(1)若,时,设两人所赢局数之差的绝对值为,求的分布列;
(2)记事件表示“乙最终获胜”,记事件表示“在前局比赛中甲赢了局”.
(ⅰ)若,,求,;
(ⅱ)求.
【答案】(1)随机变量的分布列为:
(2)(ⅰ),;(ⅱ)
【解析】
【分析】(1)先确定的可能取值,再确定取各值的概率,由此可得其分布列;
(2)(ⅰ)结合独立事件概率乘法公式求,,再由条件概率公式求结论;
(ⅱ)结合条件概率的意义及独立事件概率乘法公式求结论.
【小问1详解】
当时,共进行局,是两人所赢局数之差的绝对值,的取值有,
即为甲赢局乙赢局、甲赢局乙赢局,
所以;
即为甲赢局乙赢局、甲赢局乙赢局,
所以;
即为甲赢局乙赢局、甲赢局乙赢局,
所以;
所以随机变量的分布列为:
【小问2详解】
(ⅰ)若,,
则,,
,,
所以,;
(ⅱ)事件发生等价于甲赢了局,则乙赢了局,
则剩余局乙需要全部获胜,才能最终总赢局数超过甲,因此,
事件发生等价于甲赢了局,则乙赢了局,
则剩余局中乙至少赢下局,才能最终总赢局数超过甲,因此,
所以.
18. 已知椭圆,过点且不过点的直线与椭圆交于,两点,过点作直线,使得,直线与直线相交于点.
(1)求椭圆的离心率;
(2)若三角形与四边形的面积比为4∶5,求直线的方程;
(3)证明:点在直线上.
【答案】(1)
(2)
(3)证明:由题意知,点,可得
因为,可得直线,所以的方程为,即,
又因为,可得直线的方程为,
联立方程组,整理得,
因为点在直线上,可得,且
代入得,即,
即方程,
要证得点在直线上,只需这个方程的解为,
把代入上述方程,可得:
左边,
因为,可得,
所以左边,
,
所以左边右边,所以是联立方程组的解,所以点在直线上.
【解析】
【分析】(1)根据题意,求得,结合椭圆的几何性质,即可求解;
(2)设的方程为,联立方程组,求得,由,得到,求得,结合韦达定理,列出方程,求得的值,即可求解;
(3)根据题意,分别求得直线和的方程,联立方程组,结合点在直线上,化简得到方程,进而证得是联立方程组的解,即可得证.
【小问1详解】
解:由椭圆,可得,则,
所以椭圆的离心率为.
【小问2详解】
解:由题意知,直线过点,设直线的方程为,
联立方程组,整理得,
设,可得,
因为,所以,
又因为,可得,所以,
所以,即,可得,所以,
将代入,可得,
解得,所以,
所以,即,
整理得,所以,
当时,直线为,即,此时直线过点,不符合题意(舍去);
当时,直线为,此时直线不过点,符合题意,
综上可得,直线的方程为.
【小问3详解】
略
19. 已知函数.
(1)当,时,求的单调区间;
(2)当时,有,求的最大值;
(3)若满足,则称为函数的不动点.
(ⅰ)当,,时,,使得既是的极值点,也是的不动点,求的值;
(ⅱ)是否存在,,使得有两个相异的极值点均为的不动点?请说明理由.
【答案】(1)当时,函数在上单调递增,
当时,函数在上单调递增,在上单调递减,
(2)
(3)(ⅰ);
(ⅱ)不存在,理由如下:
假设存在满足条件的,,设相异的极值点分别为,
而,,
可得,
即,,
即,即,
化简得,由于,,则,矛盾,故不存在满足条件的,.
【解析】
【分析】(1)求导,根据导数分类讨论即可求解;
(2)根据,结合题意可得,进而计算可解;
(3)(ⅰ)求导,由题意化简可得,构造函数,求导得其单调性,根据单调性可得,进而计算可解;(ⅱ)假设存在满足条件的,,由题意化简可得,得出矛盾,说明假设不成立.
【小问1详解】
当,时,,,
当时,恒成立,所以函数在上单调递增,
当时,令,得,
当时,,当时,,
所以函数在上单调递增,在上单调递减;
综上:当时,函数在上单调递增,
当时,函数在上单调递增,在上单调递减;
【小问2详解】
而,则,
则,
所以,
所以,当且仅当,时等号成立,
所以的最大值为,
【小问3详解】
(ⅰ)当,,时,,,
由题意可得,
所以,,即,
令,则,
因为,所以函数在上单调递增,
因为,所以函数存在唯一零点,所以,,
(ⅱ)略
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数学试题
本试卷共4页,19题,满分150分.考试用时120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生务必填写答题卡上的有关项目.
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上.
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答无效.
4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将答题卡交回.
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. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
2. ( )
A. B. C. D.
3. 已知向量,,且,则( )
A. B. 9 C. D. 4
4. 已知是双曲线的右焦点,则到的两条渐近线的距离之和为( )
A. B. C. D.
5. 设甲:,乙:,,则( )
A. 甲是乙的充分条件但不是必要条件 B. 甲是乙的必要条件但不是充分条件
C. 甲是乙的充要条件 D. 甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
6. 某社区为了丰富居民文化生活,开设了9层阶梯式读书角,每层摆放一个书架,每个书架摆放的图书数量从上到下依次构成数列,其中,,成等差数列,后7项,…,也成等差数列,且,,,则这9层书架上的书一共有( )
A. 81本 B. 84本 C. 87本 D. 90本
7. 三棱锥中,,且,则当三棱锥的体积最大时,直线与所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
8. 设函数的图象与函数的图象关于直线对称,则在点处的切线方程为( )
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,有错选的得0分.
9. 有一组样本数据,,,,这组样本数据的中位数为,则( )
A. ,,,,的极差等于,,,的极差
B. ,,,,的平均数等于,,,的平均数
C. ,,,,的中位数等于,,,的中位数
D. ,,,,的标准差等于,,,的标准差
10. 已知抛物线的焦点为准线为,圆过点.下列说法正确的是( )
A. B. 的方程为
C. 若圆心在上,则圆与相切 D. 若圆与相切,则圆心在上
11. 已知,,…,均为有限实数集,记中的最大元素为,对,都有.若,则( )
A. B.
C. 中的元素个数为 D. 中所有元素的和为752
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知正四棱台上下底面正方形的边长分别为1和2,该正四棱台的高为3,则该正四棱台体积为__________.
13. 已知函数的定义域为,为奇函数,为偶函数,则__________.
14. 三个编号为1,2,3的不同小球,全部随机放入编号为1,2,3的三个盒子中,每个盒子可放任意数量的小球(允许空盒).规定:若一个盒子为空盒,得0分;若不是空盒子,则得分为盒内小球编号的最小值.记三个盒子的总得分为,则__________.
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. 记为数列的前项和,已知.
(1)证明:数列是等比数列;
(2)若数列是各项均为正数的等比数列,且满足,求数列的通项公式.
16. 如图,等腰梯形中,,,沿对角线折叠,使平面平面.为中点,为的中点.
(1)证明:;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
17. 在某学校举办的体育节乒乓球活动中,甲、乙两人比赛,比赛规则为:共进行(为正整数)局比赛,所赢局数多者获胜.假设每局比赛甲赢的概率都是,各局比赛之间的结果互不影响,且没有平局.
(1)若,时,设两人所赢局数之差的绝对值为,求的分布列;
(2)记事件表示“乙最终获胜”,记事件表示“在前局比赛中甲赢了局”.
(ⅰ)若,,求,;
(ⅱ)求.
18. 已知椭圆,过点且不过点的直线与椭圆交于,两点,过点作直线,使得,直线与直线相交于点.
(1)求椭圆的离心率;
(2)若三角形与四边形的面积比为4∶5,求直线的方程;
(3)证明:点在直线上.
19. 已知函数.
(1)当,时,求的单调区间;
(2)当时,有,求的最大值;
(3)若满足,则称为函数的不动点.
(ⅰ)当,,时,,使得既是的极值点,也是的不动点,求的值;
(ⅱ)是否存在,,使得有两个相异的极值点均为的不动点?请说明理由.
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