文档内容
高三数学自主学习效果评估
2025.1
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A1,0,B x 2 x0 ,则AB ( )
A 1 B. 1,0 C. x 2 x0 D. x 2 x0
.
ai
2.“a 1”是“复数 aR 为纯虚数”的( )
1i
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
3.已知正方形ABCD的边长为2,若BPPC,则 APBD( )
A.2 B.2 C.4 D.4
4.过点P 1,1 的直线l与圆C:x2 y2 4x10交于A,B两点,则 AB 的最大值为
( )
A.2 5 B. 15 C.2 3 D.2
5. 已知向量a ,b 满足a 3,4 ,b 2,1 ,则向量b 在向量a 方向上的投影向量为
( )
6 8 6 8
A. , B. (6,8) C. , D. (4,2)
25 25 5 5
3
6. 若cos sin ,则cos 的值为( )
6 5 3
3 1 3 1
A. B. C. D.
5 5 5 5
1 4
7. 已知随机变量~ N 1,2 ,且P(1)P(a),则 (0 xa)的最小
x a x
值为( )
9 7
A.9 B.3 C. D.
2 3
8. 已知alog 3,blog 4,ce0.09,则下列结论正确的是( )
4 5
A.abc B.bac C.cba D.bca
1
{{##{{QQQQAABBQSYYACwQ5oggKAYo0QABSBAACARR5grCQQww2U2QCACuAQCkQpkEghGLAcgAEYggQGABEBOAAMQIArSAYBFiAAFBAIBAA=}A#=}}#}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. 设等差数列 a 的前n项和为S ,公差为d ,a 0,a a 0,a a 0,下列
n n 1 6 7 6 7
结论正确的是( ).
A. a 0,a 0 B. d 0 C. S 0 D. 当n7时,S 最大
6 7 13 n
10.已知A,B为随机事件,P A 0.5,P B 0.4,则下列结论正确的有( )
A.若A,B为互斥事件,则P AB 0.9 B.若A,B为互斥事件,则P AB 0.1
C.若A,B相互独立,则P AB 0.7 D.若P B∣A 0.3,则P B∣A 0.5
11.在正三棱锥PABC 中,AB2 3,PA 7 ,三棱锥PABC 的内切球球心为O,
顶点P在底面ABC的射影为Q,且PQ中点为M ,则下列说法正确的是( )
2 7
A. 三棱锥PABC 的体积为3 B. 二面角M ABP的余弦值为
7
4
C. 球O的表面积为 π D. 若在此三棱锥中再放入一个球O ,使其与三个
1
3
3
侧面及内切球O均相切,则球O 的半径为
1
9
三、填空题:本题共 3小题,每小题 5分,共 15分.
12.等比数列 a 的各项均为正数,若a a a 7,a a 2a ,则
n 1 2 3 4 3 2
a a a ______.
7 8 9
13.若n为一组从小到大排列的数1,1,3,5,7,9,11,13的第六十百分位数,则(2x y1)n
的展开式中x2y3的系数为__________.
14. 已知关于 x 的方程 asinxb1cosx2b20 有解,则 a2 b2 的最小值为
__________.
四、解答题:本题共 5小题,共 77分.解答应写出文字说明、证明过程或步骤.
B B
15.① 3cosB 22sin cos ,② 3bsinC ccosB,③ ba ba c2 3ac
2 2
2
{{##{{QQQQAABBQSYYACwQ5oggKAYo0QABSBAACARR5grCQQww2U2QCACuAQCkQpkEghGLAcgAEYggQGABEBOAAMQIArSAYBFiAAFBAIBAA=}A#=}}#}三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并进行解答.
问题:已知ABC的三边a,b,c所对的角分别为A,B,C,若a 4,c 3b,______,
求(1)B; (2)ABC的面积.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
16.如图,在四面体ABCD中,△ACD是边长为3的正三角
形,△ABC是以AB为斜边的等腰直角三角形,E,F分别为
线段AB,BC的中点,AM 2MD,CN 2ND.
(1)求证:EF//平面MNB;
(2)若平面ACD 平面ABC,求直线BD与平面MNB所
成角的正弦值.
17.黄冈地处湖北省东部,以山带水,胜迹如云.为了合理配置旅游资源,管理部门对首次来
1 2
黄冈旅游的游客进行了问卷调查,据统计,其中 的人计划只参观罗田天堂寨,另外 的
3 3
人计划既参观罗田天堂寨又游览东坡赤壁.每位游客若只参观罗田天堂寨,则记1分;若既
参观罗田天堂寨又游览东坡赤壁,则记2分.假设每位首次来黄冈旅游的游客计划是否游览
东坡赤壁相互独立,视频率为概率.
(1)从游客中随机抽取2人,记这2人的合计得分为X ,求X 的分布列和数学期望;
(2)从游客中随机抽取n人 n N* ,记这n人的合计得分恰为n1分的概率为P ,求
n
n
P
.
i
i1
3
{{##{{QQQQAABBQSYYACwQ5oggKAYo0QABSBAACARR5grCQQww2U2QCACuAQCkQpkEghGLAcgAEYggQGABEBOAAMQIArSAYBFiAAFBAIBAA=}A#=}}#}x2 y2 3
18. 已知椭圆C: 1 a b 0 的离心率为 ,过C的右顶点A的直线l与C的
a2 b2 2
2 5
另一交点为P.当P为C的上顶点时,原点到l的距离为 .
5
(1)求C的标准方程;
(2)过A与l垂直的直线交抛物线 y2 8x于M,N 两点,求PMN 面积的最小值.
19. 在几何学常常需要考虑曲线的弯曲程度,为此我们需要刻画曲线的弯曲程度.考察如图
所示的光滑曲线C:y f x上的曲线段AB ,其弧长为s,当动点从A沿曲线段AB 运动
到B点时,A点的切线l 也随着转动到B点的切线l ,记这两条切线之间的夹角为(它等
A B
于l 的倾斜角与l 的倾斜角之差).显然,当弧长固定时,夹角越大,曲线的弯曲程度就越
B A
Δ
大;当夹角固定时,弧长越小则弯曲程度越大,因此可以定义K 为曲线段AB 的平均
Δs
曲率;显然当B越接近A,即s越小,K就越能精确刻画曲线C在点A处的弯曲程度,因
Δ y
K lim
此定义 Δs0 Δs 1y2 3
2
(若极限存在)为曲线C在点A处的曲率.(其中y',y''分别
表示y f x在点A处的一阶、二阶导数)
(1)求单位圆上圆心角为60°的圆弧的平均曲率;
x2 1
(2)求椭圆 y2 1在 3, 处的曲率;
4 2
(3)定义 y 2 2 y 为曲线y f x的“柯西曲率”.已知在曲线 f xxlnx2x上存在
1y3
两点P x ,f x 和Q x , f x ,若x 8x 且P,Q处的“柯西曲率”相同,求3 x 3 x 的
1 1 2 2 2 1 1 2
最小值.
4
{{##{{QQQQAABBQSYYACwQ5oggKAYo0QABSBAACARR5grCQQww2U2QCACuAQCkQpkEghGLAcgAEYggQGABEBOAAMQIArSAYBFiAAFBAIBAA=}A#=}}#}1月答案
一、选择题:
1.A 2.C 3.B 4.A 5.A 6.D 7.B 8.C
二、选择题:
9.BC 10. ACD 11. ACD
三、填空题:
3
12. 448 13. 840 14.
4
四、解答题:
B B
15. 解:选①:由 3cosB 22sin cos 得sinB 3cosB 2 ,
2 2
即sinB 1,因为B 0, ,所以B .
3 6
选②:由正弦定理得得 3sinBsinC sinCcosB,因为sinC 0,
所以 3sinB cosB.
因为cosB0,所以tanB
3 .因为B 0,
,所以B
.
3 6
a2 c2 b2 3ac 3
选③:由题意得c2 a2 b2 3ac,得cosB .
2ac 2ac 2
因为B 0,
,所以B .
6
sinC c 1 3
又因为 3,所以sinC 3sinB 3 .
sinB b 2 2
2
由C 0, ,所以C 或C .
3 3
当C 时,A ,又因为a 4,所以b2,c 2 3.
3 2
1
则面积S 22 3 2 3.
2
2
当C 时,A ,所以AB.又因为a 4,所以b4.
3 6
1 3
则面积S 44 4 3.
2 2
综上所述,ABC的面积为2 3或4 3.
16..解:(1)因为E,F分别为线段AB,BC中点,所以EF//AC.
1
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{{##{{QQQQAABBQSYYACwQ5oggKAYo0QABSBAACARR5grCQQww2U2QCACuAQCkQpkEghGLAcgAEYggQGABEBOAAMQIArSAYBFiAAFBAIBAA=}A#=}}#} DM DN 1
因为AM 2MD,CN 2ND,即 ,所以MN//AC,所以EF//MN .
DA DC 3
又MN 平面MNB,EF 平面MNB,所以EF//平面MNB.
(2)取AC中点O,连接DO,OE
因为△ACD为正三角形,所以DO AC .
因为平面ACD 平面ABC,平面ACD平面ABC AC ,DO 平面ACD,
所以DO 平面ABC.
因为O,E分别为AC,AB中点,则OE//BC.
又因为AC BC,所以OE AC.
以O为坐标原点,OE,OC,OD所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
3 3 3 1 1
则D
0,0,
,B3, ,0,M 0, , 3,N0, , 3,
2 2 2 2
3 3 3
故BM (3,2, 3),MN (0,1,0),BD 3, , .
2 2
设平面MNB的法向量为n (x,y,z),直线BD与平面MNB所成角 为,
nBM 0, 3x2y 3z 0,
则 即 取n ( 3,0,3).
nMN 0, y 0.
9 3
3 30 3 3
BDn 2 2 2
则sin cos BD,n ,
BD n 9 27 3 2 2 3 8
9 39
4 4
2
所以BD与平面MNB所成角的正弦值为 .
8
17【小问1详解】
由题意得,随机变量X 的可能取值为2,3,4,
1 2 1 1 2 4 2 2 4
可得P(X 2) ,P(X 3) C1 ,P(X 4) .
3 9 2 3 3 9 3 9
所以X 的分布列如下表所示:
X 2 3 4
1 4 4
P
9 9 9
1 4 4 10
所以,数学期望为E(X)2 3 4 .
9 9 9 3
【小问2详解】
由这n人的合计得分为n1分,则其中只有1人计划既参观罗田天堂寨又游览东坡赤壁,
2
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{{##{{QQQQAABBQSYYACwQ5oggKAYo0QABSBAACARR5grCQQww2U2QCACuAQCkQpkEghGLAcgAEYggQGABEBOAAMQIArSAYBFiAAFBAIBAA=}A#=}}#}2 1 n1 2n n 2 22 23 2n
所以P C1
,P ,
n n 3 3 3n i 3 32 33 3n
i1
1 n 2 22 23 2n
则 P ,
3 i 32 33 34 3n1
i1
1
1
由两式相减,可得
2
n
P
2
2
2
2
2n
2
3n
2n
,
3 i 3 32 33 3n 3n1 3 1 3n1
i1 1
3
n 3 1 n
所以P 1 .
i 2 3n 3n
i1
18. 解(1)由题意知:A a,0 ,
x y
若P为C的上顶点,则P 0,b ,l: 1,即bxayab0,
a b
ab 2 5
原点到l的距离d ,
a2 b2 5
c 3
又离心率e ,a2 b2 c2,a2,b1,
a 2
x2
椭圆C的标准方程为: y2 1.
4
(2)由题意知:直线l斜率存在;
①当直线l斜率为0时,l:y0,P 2,0 ;此时直线MN:x 2,
1 1
则M 2,4 ,N 2,4 ,S MN PA 8416;
PMN 2 2
②当直线l斜率存在且不为0时,l:y k x2 ,
y k x2
由x2 得: 14k2 x2 16k2x16k2 40,
y2 1
4
又A 2,0 ,x 8k2 2 ,则 y 6k ,P 8k2 2 , 4k ;
P 14k2 P 14k2 14k2 14k2
1
又直线MN :y x2 ,
k
1
y x2
由 k 得:x2 8k2 4 x40,x x 8k24;
M N
y2 8x
3
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{{##{{QQQQAABBQSYYACwQ5oggKAYo0QABSBAACARR5grCQQww2U2QCACuAQCkQpkEghGLAcgAEYggQGABEBOAAMQIArSAYBFiAAFBAIBAA=}A#=}}#}y2 8x的焦点为A 2,0 , MN x x 48k28,
M N
8k2 2 2 4k 2 4 k2 1
又 AP 2 ,
14k2 14k2 14k2
1 16 k2 1 k2 1
,
S AP MN
PMN 2 14k2
16t3
设 k2 1t 1,则k2 t2 1,S t 1 ,
PMN 4t2 3
令 f t
16t3
,则 f t
48t2 4t2 3 16t38t
16t2 2t3 2t3
,
4t2 3 4t2 3 2 4t2 3 2
3 3
当t1, 时, f t 0;当t , 时, f t 0;
2 2
f t 在 1, 3 上单调递减,在 3 , 上单调递增, f t f 3 9,
2 2 min 2
即 S 9;
△PMN min
综上所述:PMN 面积的最小值为9.
π
Δ
3
19.解(1)K 1.
Δs π
3
1 1 3
(2)y 1 x2 , y x 1 x2 2, y 1 1 x2 2 x2 1 x2 2 ,
4 4 4 4 4 16 4
2 16 7
K
故y
x 3
2
3 ,y
x 3
2,故
1 3
3
2
49 .
4
1 2 2 y'' 2 2 2 2
(3) fxlnx1, fx ,故y ,其中s 3 x,
x 1 y3 xlnx3 3slns3
tlnt t
令t 3 x ,t 3 x ,则t lnt t lnt ,则 lnt ,其中 t 2 2(因为x 8x )
1 1 2 2 1 1 2 2 1 t1 t 2 1
1
1 1 1
令 pxxlnx,px1lnx px在0, 递减,在 ,递增,故1t t 0;
e e 2 e 1
tlnt
令htlnt t lnt1 ,
1 2 t1
h't
t
1
12
lnt 2
t
t
1
1
,令m(t)lnt 2
t
t
1
1
(t2)
,
4
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{{##{{QQQQAABBQSYYACwQ5oggKAYo0QABSBAACARR5grCQQww2U2QCACuAQCkQpkEghGLAcgAEYggQGABEBOAAMQIArSAYBFiAAFBAIBAA=}A#=}}#}则 m(t)
t12
,当 t2
时,m(t)0恒成立,故m(t)在
2,上单调递增,
t(t1)
2t1
可得 ,即lnt 0,
m(t)m(2)0
t1
1 2t1
故有ht lnt 0,
t12
t1
则ht在 2,递增,
3
故lnt t ln ,
1 2 4
3
故3 x 3 x 的最小值为 .
1 2 4
5
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{{##{{QQQQAABBQSYYACwQ5oggKAYo0QABSBAACARR5grCQQww2U2QCACuAQCkQpkEghGLAcgAEYggQGABEBOAAMQIArSAYBFiAAFBAIBAA=}A#=}}#}