文档内容
高三考试数学试卷
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. 已知集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】分别计算出集合 、 后,由交集定义运算即可得.
【详解】由 ,即 ,故 ,
由 ,即 ,故 ,
则 .
故选:D.
2. 若复数 ,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题意结合复数的运算法则求解 ,再由共轭复数的定义求 .
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学科网(北京)股份有限公司【详解】因为 ,所以 .
故选: .
3. 已知抛物线 的焦点为 ,则点 到抛物线 的准线的距离是( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】根据抛物线标准方程的相关知识直接求解.
【详解】由题意可知,抛物线 的标准方程为 ,则 ,
即点 到抛物线 的准线的距离是1.
故选:C
4. 在正项等比数列 中, ,则数列 的公比是( )
A. 4 B. 2 C. 1 D.
【答案】B
【解析】
【分析】由等比数列通项公式列方程求公比即可.
【详解】设数列 的公比是 ,则 .
因为 ,所以 ,则 ,解得 或 (舍去).
故选:B
5. 已知某圆锥的轴截面是等腰直角三角形,则该圆锥的侧面积与表面积的比值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设圆锥的底面半径,确定母线长,求出侧面积和表面积即可求得答案.
【详解】由题意可得轴截面 是等腰直角三角形,设该圆锥的底面圆的半径为 ,则其母线长为 ,
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学科网(北京)股份有限公司从而该圆锥的侧面积 .
表面积 ,
故 .
故选:A.
6. 甲、乙相约从同一地点同时出发,同向围着一个周长是200米的圆形跑道跑步,甲每秒钟跑2.5米,乙每
秒跑3.5米,则“甲、乙相遇”是“甲、乙都跑了400秒”的( )
A. 充要条件 B. 充分不必要条件
.
C 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】根据已知条件及充分必要条件的定义可得结果.
【详解】因为乙每秒比甲每秒多跑1米,所以当甲、乙都跑了200秒时,乙比甲多跑了200米,甲、乙第一
次相遇.
当甲、乙都跑了400秒时,乙比甲多跑了400米,甲、乙再次相遇.
所以“甲、乙相遇”是“甲、乙都跑了400秒”的必要不充分条件.
故选:C.
7. 已知函数 为奇函数,则 (
)
A. 20 B. 10 C. 21 D. 11
【答案】C
【解析】
【分析】根据 为奇函数,得到 ,进而得到 ,求出答案.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】因为 为奇函数,所以 ,
即 ,
令 ,
则 ,
两式相加得所以 ,即 .
故选:C
8. 已知点 是双曲线 的上焦点, 是 下支上的一点,点 是圆
上一点,则 的最小值是( )
A. 7 B. 6 C. 5 D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,结合圆的性质和双曲线的定义,即可求解.
【详解】由圆 可化为 ,则 ,半径为1,
因为 是 的下焦点,则 ,
由双曲线定义可得 ,
所以 ,
当且仅当 四点共线时,取得最小值,即 的最小值是 .
故选:B.
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学科网(北京)股份有限公司二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9. 已知直线 与圆 ,则( )
A. 直线 的倾斜角是
B. 圆 的半径是4
C. 直线 与圆 相交
D. 圆 上的点到直线 的距离的最大值是7
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A:求出直线 的斜率即可得倾斜角;对于B:求出圆的标准式即可;对于CD:求出圆心到
直线的距离即可判断.
【详解】直线 ,即 ,斜率为 ,则倾斜角是 , 错误;
圆 ,即 ,圆心为 ,半径为4, 正确;
圆心 到直线 的距离 ,则直线 与圆 相交,故 正确;
圆 上的点到直线 的距离的最大值为 ,则 正确.
故选:BCD.
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学科网(北京)股份有限公司10. 已知甲运动员的投篮命中率是0.8,乙运动员的投篮命中率是0.9,甲、乙投篮互不影响.若两人各投篮一
次,则( )
A. 都没有命中的概率是0.02
B. 都命中的概率是0.72
C. 至少一人命中的概率是0.94
D. 恰有一人命中的概率是0.18
【答案】AB
【解析】
【分析】由对立事件的概率计算甲乙不中的概率,利用独立事件的概率求解判断选项 , ;利用对立事
件的求解判断选项 ;甲中乙不中和甲不中乙中两种情况求解可判断选项 .
【详解】都没有命中的概率为 , 正确;
都命中的概率为 , 正确;
至少一人命中的概率为 , 错误;
恰有一人命中的概率为 , 错误.
故选: .
11. 已知函数 恰有5个零点,则 的值可能为( )
A. 4 B. 5 C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】先利用余弦函数 图像性质求得 的零点个数,再利用
的
的零点个数列出关于 的不等式,解之即可求得 的取值范围 ,进而得到
的值可能值.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】由 ,得 .
函数 在 上的零点个数为2,
又因为函数 恰有5个零点,
所以函数 在 上的零点个数为3.
由 ,得 ,
则 ,解得 .
故选:BC
12. 如图,在棱长为6的正方体 中,E,F分别是棱 ,BC的中点,则( )
A. 平面
B. 异面直线 与EF所成的角是
C. 点 到平面 的距离是
D. 平面 截正方体 所得图形的周长为
【答案】BCD
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学科网(北京)股份有限公司【解析】
【分析】建立空间直角坐标系,利用空间夹角公式、点到面距离公式,结合正方体的性质逐一判断即可.
【详解】如图,以A为坐标原点, 的方向分别为x,y,z轴正方向,建立如图所示的空间直
角坐标系.
因为 ,所以 ,
所以 .
设平面 的法向量为 ,
则 令 ,得 .
因为 ,
所以 与平面 不垂直,则A错误.
设异面直线 与EF所成的角为 ,
则 ,从而 ,故B正确.
连接 ,因为 ,
所以点 到平面 的距离是 ,则C正确.
分别在棱 上取点M,N,使得 , ,
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学科网(北京)股份有限公司连接 .
可知平面 截正方体 所得图形为五边形 .
由题中数据可得 ,
则平面 截正方体 所得图形的周长为
,故D正确.
故选:BCD
【点睛】关键点睛:本题的关键是根据正方体的性质得到截面的形状.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 向量 , ,若 ,则 __________.
【答案】6
【解析】
【分析】由已知 ,可得 ,根据向量的坐标运算求解即可.
【详解】由已知 ,所以 ,
可得 ,解得 .
故答案为:6.
14. 5名学生的期中考试数学成绩分别为 ,若这5名学生成绩的第60百分位数为111,
则 __________.
【答案】112
【解析】
【分析】由百分位数的定义求解即可.
【详解】由 ,将成绩从小到大排列,
得第60百分位数为第三个成绩和第四个成绩的平均数,
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学科网(北京)股份有限公司所以 ,解得 .
故答案为:112
15. 已知点 是函数 图象上的任意一点,直线 ,则点 到直线 的距离的
最小值是__________.
【答案】
【解析】
【分析】设直线与 平行,且与函数 相切,从而求出切点坐标,则求出切
点到直线 的距离,从而可求解。
【详解】因为 ,所以 .
令 ,得 ,则 ,
故点 到直线 的距离 .
故答案为:
16. 已知函数 在 上为单调函数,则 的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用复合函数法可知, 在 上为单调函数,分函数 在 上
为增函数、减函数两种情况讨论,结合 可求得实数 的取值范围.
【详解】因为函数 在 上单调递增,
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学科网(北京)股份有限公司所以函数 在 上为单调函数.
当 在 上为单调递增函数时,则 ,解得 ;
当 在 上为单调递减函数时,则 ,解得 .
综上, 的取值范围为 .
故答案为: .
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17. 在 中,角 的对边分别是 ,且 .
(1)求角 的大小;
(2)若 ,求 的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由余弦定理解出即可.
(2)由已知求出各边的长度,再用面积公式 求解.
【小问1详解】
因为 ,所以 ,
所以 .
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学科网(北京)股份有限公司因为 ,所以 .
【小问2详解】
因为 ,所以 .
因为 ,所以 ,
.
则
故 的面积
18. 如图,在四棱锥 中, 平面 ,四边形 是菱形, 是棱 的中点.
(1)证明: .
(2)若 ,求平面 与平面 夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意证明线面垂直进而证明线线垂直;
(2)建立合适的空间直角坐标系,结合面面角的向量求法进行计算求解即可.
【小问1详解】
连接 .
因为四边形 是菱形,所以 ,
因为 平面 ,且 平面 ,所以 ,
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学科网(北京)股份有限公司因为 平面 ,且 ,所以 平面
因为 平面 ,所以
【小问2详解】
记 ,连接 ,
因为四边形 是菱形,所以 ,
因为 平面 ,且 平面 ,所以 ,
因为 分别是 的中点,所以 ,所以 ,
所以 两两垂直,
故以 为坐标原点, 的方向分别为 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,
设 ,则 ,
故 .
设平面 的法向量为 ,
则 令 ,得 ,
设平面 的法向量为 ,
则 令 ,得 ,
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学科网(北京)股份有限公司设平面 与平面 的夹角为 ,
则 ,
即平面 与平面 夹角的余弦值为
19. 镇安大板栗又称中国甘栗、东方珍珠,以味道甜脆,甘美可口,老幼皆宜,营养丰富而著称于世.现从
某板栗园里随机抽取部分板栗进行称重(单位:克),将得到的数据按[30,40),[40,50),[50,
60),[60,70),[70,80]分成五组,绘制的频率分布直方图如图所示.
(1)请估计该板栗园的板栗质量的中位数;
(2)现采用分层抽样的方法从质量在[40,50)和[70,80]内的板栗中抽取10颗,再从这 10 颗板栗中随
机抽取 4 颗,记抽取到的特等板栗(质量≥70克)的个数为 X,求 X 的分布列与数学期望.
【答案】(1)57.5
(2)分布列见解析,
【解析】
【分析】(1)先通过分析确定中位数在 内;再设中位数为 ,列出方程求解即可.
(2)先根据分层抽样确定从质量在 内的板栗中抽取 颗,从质量在 内的板栗中抽取 颗;
再写出 的所有可能取值并计算相应的概率,列出分布列并根据数学期望公式可得出答案.
【小问1详解】
因为 ,
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学科网(北京)股份有限公司所以该板栗园的板栗质量的中位数在 内.
设该板栗园的板栗质量的中位数为 ,
则 ,解得 ,
所以该板栗园的板栗质量的中位数约为57.5.
【小问2详解】
由题意可知采用分层抽样 的方法从质量在 内的板栗中抽取 颗,从质量在
内的板栗中抽取 颗.
的所有可能取值为 .
,
,
.
从而 的分布列为
0 1 2 3 4
故 .
20. 已知函数
(1)当 时,求 的最小值;
(2)若关于x的不等式 恒成立,求a的取值范围.
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学科网(北京)股份有限公司【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由题意写出函数解析式,利用导数研究其单调性,求得其最值;
(2)根据函数解析式求得导数,结合分类讨论思想,可得答案.
【小问1详解】
当 时, ,则
由 ,得 ,由 ,得 ,
则 在 上单调递减,在 上单调递增,
故 .
【小问2详解】
由题意可得 .
当 时,由 ,得 ,由 ,得 ,
则 在 上单调递减,在 上单调递增,
故 .
因为不等式 恒成立,所以 ,解得 .
当 时, ,不符合题意.
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学科网(北京)股份有限公司综上,a的取值范围是 .
21. 已知数列 满足 , .
(1)求 的通项公式;
(2)求 的前 项和 .
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据递推关系可得 ,所以奇数项和偶数项分别为等差数列,由通项公
式求解即可;
(2)当 为奇数时,奇数项有 项,偶数项有 ,当 为偶数时,奇数项和偶数项分别为 项,
分组求和即可.
【小问1详解】
因为 ,所以 ,
两式相减可得 ,
因为 , ,所以 ,所以 ,
所以 , , , , 是首项为1,公差为3的等差数列,
, , , , 是首项为2,公差为3的等差数列,
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学科网(北京)股份有限公司则 , ,
故 ;
【小问2详解】
当 为奇数时,
,
当 为偶数时,
,
综上 .
22. 动点 与定点 的距离和它到直线 的距离的比是常数 ,点 的轨迹为 .
(1)求 的方程,并说明 是什么曲线;
(2)若过 的直线 与 交于 两点,点 是 上一点, 的最大值为 ,最小值为 ,且
成等比数列,求 的方程.
【答案】(1) ,曲线 是焦点在 轴上的椭圆.
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学科网(北京)股份有限公司(2) .
【解析】
【分析】(1)由题可知利用距离之比代入化简即可得曲线 的方程为 ;
(2)依题意可知 ,设直线 与椭圆方程联立,利用韦达定理由等比数列性质可求
得 ,解方程可求得 的方程为 .
【小问1详解】
设点 ,根据题意可得 ,
化简得 ,即 .
故曲线 是焦点在 轴上的椭圆.
【
小问2详解】
由题可知 ,所以 ,
当 垂直于 轴时, ,此时 不成等比数列,故 的斜率存在.
如图所示:
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学科网(北京)股份有限公司设 的方程为 ,则 ,
所以 .
联立 整理得 ,
则 ,
因为 成等比数列,所以 ,
即 ,可得 ,
所以 ,解得 ,
因此 的方程为 .
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学科网(北京)股份有限公司