内容正文:
高三级数学科9月大作业
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.
1. 已知复数满足,其中为虚数单位,则复数的共轭复数等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先通过复数的除法运算求出z,进而求出z的共轭复数.
【详解】由已知得,,故z的共轭复数为.
故选:D.
2. 若集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先求出集合,再由交集的定义求解即可.
【详解】因为,
,所以,
故选:C.
3. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】利用诱导公式 ,得: ,
故利用二倍角公式,得: .
4. 若直线,的倾斜角分别为,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】依题意,直线的斜率,
所以直线的斜率.
5. 向量,在正方形网格中的位置如图所示,若网格中每个小正方形的边长为1,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】如图,建立平面直角坐标系,
得,
则.
即在上的投影向量为.
6. 已知函数为奇函数,当时,,则曲线在处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先根据是奇函数,求出时的解析式,再求出,,由导数的几何意义进行求解.
【详解】当时,,所以,
又因为为奇函数,所以,
所以,即,
则,
所以,所以,
所以曲线在处的切线方程是,即
7. 在平面直角坐标系xOy中,点Q为圆M:上一动点,过圆M外一点P向圆M引-条切线,切点为A,若|PA|=|PO|,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用|PA|=|PO|,两点间距离公式,以及勾股定理得出,
可得点P在直线 上,将的最小值转化为圆心到直线的距离减去半径求解.
【详解】设,则有,
所以,设圆心到直线2x+2y=1的距离为d,
,
则有PQ.
故选:C
【点睛】充分利用信息,将的最小值转化为圆心到直线的距离减去半径是解这个题目的关键.
8. 若不等式(是自然对数的底数)对任意恒成立,则当取最大值时,实数( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意得,则分和两种情况讨论,当时,将条件转化为研究函数的图象是否在的图象的上方恒成立问题;当时,令,求导,从而根据单调性,及零点存在性定理得到,且,进而得解.
【详解】由题意可知,当时,研究函数与的图象,
因为,当时,,此时函数单调递减,
当时,,此时函数单调递增,
所以当时,函数取得最小值,则最小值为,
又时,;时,,
而在上单调递减,
所以函数与的图象大致如下,
数形结合得函数的图象在的图象的上方不恒成立,
所以不恒成立,不符合题意;
当时,令,则,
令,则,
当时,,则在上单调递减,即在上单调递减;
当时,,则在上单调递增,即在上单调递增,
由时,,,,时,,
所以存在唯一,使得,即,
当时,,则在上单调递减;
当时,,则在上单调递增,
所以,
又恒成立,即,
所以,当且仅当时取等号,
所以当时,取最大值,此时.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.
9. 给出下列命题,其中正确命题为( )
A. 数据27,12,14,30,15,17,19,24的第70百分位数是24
B. 随机变量服从正态分布,,则
C. 一组数据的经验回归方程为,若,则
D. 若,为两个随机事件,,,,则
【答案】AC
【解析】
【分析】对于A,由百分位数计算方式可得答案;对于B,由正态分布性质可得答案;对于C,由回归方程过数据中心点可得答案;对于D,由全概率公式结合条件概率公式可得答案.
【详解】对于A,将数据从小到大排列为:,且,
则第70百分位数为从小到大排列第6个数据,故A正确;
对于B,因随机变量服从正态分布,,
则,故B错误;
对于C,由题设可得,又回归方程过点,则,
从而,故C正确;
对于D,,.
又由全概率公式可得:,从而,
则,故D错误.
10. 数列的前项和记为,且,则( )
A.
B. 为等差数列
C.
D. 中有最大项也有最小项
【答案】ABD
【解析】
【分析】选项A,将代入式子中,计算得到;选项B,由和得到,此式子两边都除以,通过计算得到为等差数列;选项C,利用等差数列的通项公式求出,计算出,从而求出;选项D,由,结合和的关系求出当时的的值,从而得到当时,越大,越小,即越趋近于0,则有是最大值,是最小值,从而得到结论.
【详解】选项A,,
当时,,,
,,,故选项A正确;
选项B,,,,
,,
,为等差数列,故选项B正确;
选项C,为等差数列,公差为,首项为,
,
,,故选项C错误;
选项D,,
当时,,
当时,,
当时,越大,越小,即越趋近于0,
即,
是最大值,是最小值, 中有最大项也有最小项,故选项D正确.
11. 在中,,,将绕向上旋转得.点为外心,面内有一点满足,且.若三棱锥的外接球球心在该棱锥外部,则以下说法正确的有( )
A. B. 的外接圆半径为
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】建立空间直角坐标系,对于A,利用,即可得出答案;对于B,利用正弦定理即可得出答案;对于C,求出点,判断三棱锥的外接球球心的位置,假设外接球球心在该棱锥内部,求出此时的取值范围,取反即可得出答案;对于D,根据题目条件代入计算即可得出答案
【详解】取的中点为原点,连接,由题可得,
以为坐标原点,所在直线为轴,为轴,垂直于平面的直线为轴,建立空间直角坐标系.
如图所示
因为,所以,,因为,所以是等腰三角形,
底边上的高,所以点的坐标为,
由于是由绕旋转角得到的,点到的距离也是,且在平面上,点绕原点旋转角得到点,
所以点的坐标为,假设点向上旋转,,
对于A,由于,,,所以,故A正确;
对于B,已知三边长,,,则底边上的高,
所以的面积,得到,
由正弦定理,可得,故B错误;
对于C,根据等腰三角形的性质,的外心在的中垂线,即上,
设,由得,
,解得,
所以外心,外接圆半径平方,
球心必在过外心且垂直于平面的直线上,故设,
又球心到,距离相等,即,
且,,
则,
根据,化简得,
则,
直线在平面的方程斜率,
方程为,
假设外接球球心在该棱锥内部,
即,
由得,,,,
解得,
因为题目要求球心在外部,所以,又因为是旋转角,,所以,故C正确;
对于D,因为,所以点在的垂直平分面上,即平面上,
在平面内,平面过轴,且与平面夹角为,
所以点坐标设为,
因为 ,,,
所以,
化简得
因为,消去得,
所以的坐标为,
因为,
所以,,
则原式
,故D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知是定义在上的偶函数,且,当时,,则________.
【答案】
##
【解析】
【详解】由,得,即6为函数的一个周期,
又因是定义在上的偶函数,得,
故.
13. 已知等比数列,若,,则的值为________.
【答案】
【解析】
【详解】因为数列是等比数列,所以.
由,得;
又,
所以,
所以.
14. 已知点在抛物线上,直线与抛物线交于点,,且,则原点到直线的距离的最大值是______.
【答案】
【解析】
【分析】设直线与抛物线联立,结合的向量点积为0的条件,可推导出直线恒过定点,原点到直线的距离最大值即为原点到定点的线段长度.
【详解】设,,由得,
即 ,
因不与重合,约去非零因子,得.
设直线,代入得,
由韦达定理,,代入上式得,
因此直线,恒过定点.
原点到直线的距离满足:过定点的直线中,原点到直线的距离不超过原点到的线段长,
即,当且仅当时取等号.
故原点到直线的距离的最大值为.
四、解答题:本题共5小题,共77分.
15. 设是各项都为正数的等比数列,是等差数列,且,,,.
(1)求,的通项公式;
(2)若i,j均为正整数,且,求所有乘积的和.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
为等比数列,设的公比为q.是等差数列,设的公差为d.
因为,,,.
所以有,,解得,.
所以的通项公式为.
的通项公式为.
【小问2详解】
所有满足的乘积的和为:
.
16. 已知椭圆,若其焦距为,且点在椭圆上,
(1)求的方程;
(2)已知直线过点,与轴交于点,与椭圆相交于,两点.若,求直线方程.
【答案】(1)
(2)
或 (也可整理为或)
【解析】
【分析】(1)结合椭圆上点的坐标与联立求解,得到椭圆标准方程;
(2)设直线斜率为,根据向量相等推导交点坐标关系,联立直线与椭圆方程,借助韦达定理求,得到直线方程.
【小问1详解】
由题意椭圆焦距,得,因此 ①.
将点代入椭圆方程得: ,化简为 ②.
将代入②,两边同乘消去分母得: ,
整理得, 解得(负根舍去),故. 因此椭圆的方程为;
【小问2详解】
由题意直线斜率存在且不为,设直线方程为.
令得,故,将 与椭圆方程联立,
消去得: ,.
设,由韦达定理得.
因,则,
因此: ,.
又,得, 化简得,解得.
因此直线的方程为或。
17. 在中,角,,所对边的边长分别为,,,且满足,
(1)证明:;
(2)如图,点在线段的延长线上,且,,求的值.
【答案】(1)由已知条件,可得,
由正弦定理,可得,
再代入余弦定理表达式,,可得,
化简后整理得.
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意,结合正余弦定理即可证明;
(2)根据题意,结合余弦定理即可求解.
【小问1详解】
略.
【小问2详解】
在中,,,,
由余弦定理得,即,化简得,
由题意,,由(1)的结论,得,即,
根据余弦定理,,代入得,
因为,所以,因此,
所以的值为.
18. 如图,在三棱锥中,平面,平面平面,为中点.
(1)求证:平面;
(2)若,,,且与平面所成角为.
①当时,求三棱锥的体积;
②当取最大值时,求二面角的正弦值.
【答案】(1)已知平面,且平面,因此;
已知平面平面,且平面平面,
在平面内作于,
根据面面垂直的性质定理,可得平面,结合平面,
可得;
由于,且平面,根据线面垂直的判定定理,可得平面.
(2)①②
【解析】
【分析】(1)由线面垂直的定义先得到,在平面内作于,根据面面垂直的性质定理和线面垂直的定义,得到后利用线面垂直的判定定理和定义即可证得结论;
(2)①找出与平面所成角,通过其正弦值求出,再利用锥体体积公式求解;②建立空间直角坐标系表示与平面所成角,通过条件求出与的关系,利用基本不等式求的最大值后再利用公式求解.
【小问1详解】
略.
【小问2详解】
①取的中点,连接,
因为是的中点,所以,
由(1)平面,可得平面,,
平面,所以,
由,为等腰直角三角形,
因此,
又因为平面,,
所以平面,
则就是与平面所成的角,
已知与平面所成角为,所以.
在等腰中,,所以;
在中,,代入得,所以,
所以,
所以三棱锥体积为.
②过点作平面,垂足为,以为原点,以所在直线分别为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系,
则.
故,直线的方向向量.
设平面的法向量,故,即,
令,则,所以.
由直线与平面的夹角为,
得,
整理得 ,
交叉相乘同时平方得,
进而有,
由基本不等式得,,所以 ,
当且仅当 时,即时等号成立,
所以,即的最大值为.
此时,
,,
设平面的法向量,则,
即,
令,则,所以.
平面的一个法向量.
设二面角为,
则,
所以.
19. 设,若对任意的,且,函数与满足关系,则称函数是函数在区间上的级控制函数.
(1)判断函数是否是函数在区间上的1级控制函数,并说明理由;
(2)若函数是函数在区间上的级控制函数,求实数的最大值;
(3)若函数是函数在区间上的2026级控制函数,且函数在区间上存在两个零点,求两零点之积的取值范围.
【答案】(1)不是,理由见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)直接取区间端点 ,计算,,不满足要求,故不是1级控制函数;
(2)由定义化为,得递增,即,分离得,从而得到最小值;
(3)由控制函数定义及 得,利用在单调递增,得 ,应用换元法求得范围.
【详解】(1)由于,
故.
所以函数不是函数在区间上的1级控制函数.
(2)由函数是函数在区间上的m级控制函数,
得,
,
从而,
即在上恒成立.
令,则在上恒成立,
即在上为增函数,
故在上恒成立.
即,
在恒成立,即.
记,则,
故在上单调递减,在上单调递增,
从而,故实数m的最大值为e.
(3)因为函数在区间上存在两个零点,
不妨设,且,
因为函数是在区间上的2026级控制函数,
所以,即,
所以,
即.
又函数在上单调递增,故有,
从而,即.
令,
则.
令,则,
从而,
即的取值范围是.
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高三级数学科9月大作业
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.
1. 已知复数满足,其中为虚数单位,则复数的共轭复数等于( )
A. B. C. D.
2. 若集合,集合,则( )
A. B. C. D.
3. 若,则( )
A. B. C. D.
4. 若直线,的倾斜角分别为,,则( )
A. B. C. D.
5. 向量,在正方形网格中的位置如图所示,若网格中每个小正方形的边长为1,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
6. 已知函数为奇函数,当时,,则曲线在处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
7. 在平面直角坐标系xOy中,点Q为圆M:上一动点,过圆M外一点P向圆M引-条切线,切点为A,若|PA|=|PO|,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8. 若不等式(是自然对数的底数)对任意恒成立,则当取最大值时,实数( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.
9. 给出下列命题,其中正确命题为( )
A. 数据27,12,14,30,15,17,19,24的第70百分位数是24
B. 随机变量服从正态分布,,则
C. 一组数据的经验回归方程为,若,则
D. 若,为两个随机事件,,,,则
10. 数列的前项和记为,且,则( )
A.
B. 为等差数列
C.
D. 中有最大项也有最小项
11. 在中,,,将绕向上旋转得.点为外心,面内有一点满足,且.若三棱锥的外接球球心在该棱锥外部,则以下说法正确的有( )
A. B. 的外接圆半径为
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知是定义在上的偶函数,且,当时,,则________.
13. 已知等比数列,若,,则的值为________.
14. 已知点在抛物线上,直线与抛物线交于点,,且,则原点到直线的距离的最大值是______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.
15. 设是各项都为正数的等比数列,是等差数列,且,,,.
(1)求,的通项公式;
(2)若i,j均为正整数,且,求所有乘积的和.
16. 已知椭圆,若其焦距为,且点在椭圆上,
(1)求的方程;
(2)已知直线过点,与轴交于点,与椭圆相交于,两点.若,求直线方程.
17. 在中,角,,所对边的边长分别为,,,且满足,
(1)证明:;
(2)如图,点在线段的延长线上,且,,求的值.
18. 如图,在三棱锥中,平面,平面平面,为中点.
(1)求证:平面;
(2)若,,,且与平面所成角为.
①当时,求三棱锥的体积;
②当取最大值时,求二面角的正弦值.
19. 设,若对任意的,且,函数与满足关系,则称函数是函数在区间上的级控制函数.
(1)判断函数是否是函数在区间上的1级控制函数,并说明理由;
(2)若函数是函数在区间上的级控制函数,求实数的最大值;
(3)若函数是函数在区间上的2026级控制函数,且函数在区间上存在两个零点,求两零点之积的取值范围.
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