文档内容
高三数学考试
注意事项:
1.答题前,考生务必将自已的姓名、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.若集合M = { x∣x2 −4x−50 } ,N ={ x∣−4x2 } ,则M ∪N =( )
A.
[−4,5 ]
B.
[−1,3 ]
C.
[−4,2 ]
D.
[−1,2 ]
2z−1
2.若 =1+i,则z =( )
z
1 1 1 1
A.− − i B.− + i
2 2 2 2
1 1 1 1
C. + i D. − i
2 2 2 2
3.2024年1月至5月重庆市八大类商品和服务价格增长速度依次为3.1%,2.5%,1.9%,
1.0%,0.8%,0.5%,−0.1%,−2.6%,则该组数据的第75百分位数为( )
A.1.0% B.2.2% C.1.9% D.2.5%
4.甲同学每次投篮命中的概率为 p,在投篮6次的实验中,命中次数X 的均值为2.4,则X 的方差为
( )
A.1.24 B.1.44 C.1.2 D.0.96
5.已知函数 f ( x )=ax −2(a>0,且a≠1)的图象不经过第一象限,则函数 g ( x )=log 1 ( x+2 ) 的图象不
a
经过( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
x2 y2
6.已知椭圆M : + =1(a>b>0)的左、右焦点分别为F,F ,点P在M 上,Q为PF 的中点,且
a2 b2 1 2 2
FQ⊥ PF , FQ =b,则M 的离心率为( )
1 2 1
3 1 1 2
A. B. C. D.
3 3 2 2
学科网(北京)股份有限公司7.已知正四面体的高等于球O的直径,则正四面体的体积与球O的体积之比为( )
3 3 3 2 3 2 3 3
A. B. C. D.
4π 2π 4π 2π
8.在ABC中,sin ( A−C )+sinC =sinB,且BC边上的高为 3 ,则( )
2
3
A.ABC的面积有最大值,且最大值为
2
3
B.ABC的面积有最大值,且最大值为
4
3
C.ABC的面积有最小值,且最小值为
2
3
D.ABC的面积有最小值,且最小值为
4
二、多选题: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.已知点 ( 1,2 ) 到抛物线C:x2 =my准线的距离为4,则m的值可能为( )
A.8 B.−8 C.24 D.−24
π 1
10.将函数 f
(
x
)=2sinx+
图象的横坐标缩短为原来的 ,纵坐标不变,得到函数g
(
x
)
的图象,则
6 2
( )
π
A. f x+ 为偶函数
3
( )
B.g x 的最小正周期为4π
π 2π
( ) ( )
C. f x 与g x 在 , 上均单调递减
3 3
D.函数y = f ( x )−g ( x ) 在 [ 0,2π ] 上有5个零点
11.若函数 f ( x )= x3+ax2 +bx+c,则( )
( )
A. f x 可能只有1个极值点
( )
B.当 f x 有极值点时,a2 >3b
学科网(北京)股份有限公司C.存在a,使得点 ( 0, f ( 0 )) 为曲线y = f ( x ) 的对称中心
4
D.当不等式 f ( x )<0的解集为 (−∞,1 )∪( 1,2 ) 时, f ( x ) 的极小值为−
27
三、填空题:本题共 3小题,每小题 5分,共 15分.
12.若向量a =(−2,3 ) ,b =( m+1,2 ),且a∥ b ,则m=__________.
13.已知 { a +3 } 是等比数列,a =−2,a =−1,则数列 { a } 的前n项和为__________.
n 1 2 n
14.甲、乙玩一个游戏,游戏规则如下:一个盒子中装有标号为1,2,3,4,5,6的6个大小质地完全相同的小
球,甲先从盒子中不放回地随机取一个球,乙紧接着从盒子中不放回地随机取一个球,比较小球上的数
字,数字更大者得1分,数字更小者得0分,以此规律,直至小球全部取完,总分更多者获胜.甲获得3分
的概率为__________.
四、解答题:本题共 5小题,共 77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)
1
如图,在正方体ABCD−ABC D 中,点E,F,G分别在AB,CC ,DD 上,且BE =CF = DG = AB.
1 1 1 1 1 1
3
(1)若FH =2HG,证明:EF ∥平面AHD .
1
(2)求平面DEF与平面ABCD夹角的余弦值.
1
16.(15分)
为了研究学生的性别和是否喜欢跳绳的关联性,随机调查了某中学的100名学生,整理得到如下列联表:
男学生 女学生 合计
喜欢跳绳 35 35 70
不喜欢跳绳 10 20 30
合计 45 55 100
(1)依据α=0.1的独立性检验,能否认为学生的性别和是否喜欢运动有关联?
(2)已知该校学生每分钟的跳绳个数X ∼ N ( 170,100 ) ,该校学生经过训练后,跳绳个数都有明显进步.
学科网(北京)股份有限公司假设经过训练后每人每分钟的跳绳个数都增加10,该校有1000名学生,预估经过训练后该校每分钟的跳
[ ]
绳个数在 170,200 内的人数(结果精确到整数).
n(ad −bc)2
附:χ2 = ,其中n=a+b+c+d .
( a+b )( c+d )( a+c )( b+d )
α
0.1 0.05 0.01
x 2.706 3.841 6.635
α
若X ∼ N ( µ,σ2 ) ,则P (µ−σ X µ+σ)≈0.6827,P (µ−2σ X µ+2σ)≈0.9545,
P
(µ−3σ
X
µ+3σ)≈0.9973.
17(15分)
已知函数 f ( x )=e2x −( a+b ) x+2,且曲线y = f ( x ) 在点 ( 0, f ( 0 )) 处的切线斜率为2−2a.
(1)比较a和b的大小;
( )
(2)讨论 f x 的单调性;
( ) ( ) ( )
(3)若 f x 有最小值,且最小值为g a ,求g a 的最大值.
18.(17分)
已知平面内一动点P到点F (−2,0 ) 的距离与点P到定直线x=− 3 的距离之比为 2 3 ,记动点P的轨迹
2 3
为曲线C.
(1)求曲线C的方程.
3
(2)在直线y = x上有一点M ,过点M 的直线l与曲线C相交于A,B两点.设
3
( )
l:x=my−n m2 >3 ,证明: MA MB 只与m有关.
19.(17分)
若数列 { a } 满足a2 +a a a +a ,且a >0,则称数列 { a } 为“稳定数列”.
n n+1 n n+2 n n+2 n n
(1)若数列m,m,2为“稳定数列”,求m的取值范围;
(2)若数列 { b } 的前n项和S = 1( n2 +n ) ,判断数列 { b } 是否为“稳定数列”,并说明理由;
n n 8 n
(3)若无穷数列 { c } 为“稳定数列”,且 { c } 的前n项和为T ,证明:当n2时,T +2T +n.
n n n n 2
学科网(北京)股份有限公司高三数学考试参考答案
1.A 由题意得M =[−1,5 ] ,所以M ∪N =[−4,5 ] .
1 1 1+i 1 1
2.C 由题意得2− =1+i,则z = = = + i .
z 1−i ( 1−i )( 1+i ) 2 2
1.9%+2.5%
3.B 因为8×75%=6,所以该组数据的第75百分位数为 =2.2%.
2
4.B 由题意得E ( X )=6p=2.4,则 p=0.4,所以D ( X )=6p ( 1− p )=1.44.
5.D 当a>1时, f ( x )=ax −2的图象经过第一、三、四象限,不经过第二象限,
当01,所以 1 的图象经过第一、二、三象限,不经过第四象限.
a a
1 1
6.C 由题意得 PF = FF =2c,则 QF = PF = ( 2a− PF ) =a−c.在QFF 中,由
1 1 2 2 2 2 2 1 1 2
FQ 2 + QF 2 = FF 2,得b2 +(a−c)2 =4c2,则a2 −c2 +a2 −2ac+c2 =4c2,得
1 2 1 2
c 1
a2 −ac−2c2 =( a−2c )( a+c )=0,解得a =2c,所以M 的离心率为 = .
a 2
2
2 3 6
7.A 设正四面体的边长为a,球O的半径为R,易得正四面体的高h= a2 − × a = a,则
3 2 3
6 1 1 6 2
R= a.正四面体的体积V = × a2sin60× a= a3,球O的体积
6 1 3 2 3 12
3
4 4 6 6 V 3 3
V = πR3 = π× a = πa3,所以 1 = .
2 3 3 6 27 V 4π
2
8.D 设ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.由题意得sin ( A−C )+sinC =sin(A+C),得
sinAcosC−sinCcosA+sinC =sinAcosC+sinCcosA,得2sinCcosA=sinC.因为sinC ≠0,所以
1 1 3
1 π S = bcsinA= a× , a=bc,
cosA= ,即A= .由 ABC 2 2 2 得 ,则
2 3 a2 =b2 +c2 −bc,
a2 =b2 +c2 −2bccosA,
b2c2 =b2 +c2 −bc2bc−bc,得bc1(当且仅当b=c=1时,等号成立),所以
3 3 3
S
ABC
=
4
bc
4
,则S
ABC
有最小值,且最小值为
4
.
学科网(北京)股份有限公司m m
9.AD 由题意得C的准线方程为 y =− ,则 − −2 =4,解得m=8或−24.
4 4
π π
10ACD f x+ =2sinx+ =2cosx为偶函数,A正确.
3 2
π 2π
由题意得g ( x )=2sin2x+ ,g ( x ) 的最小正周期T = =π,B错误.
6 2
π 2π π π 5π π 5π 3π π 2π
由x∈ , ,得x+ ∈ , ,2x+ ∈ , ,所以 f ( x ) 与g ( x ) 在 , 上均单调递
3 3 6 2 6 6 6 2 3 3
减,C正确.当x∈[
0,2π
]
时,函数 f
(
x
)
和g
(
x
)
的图象如图所示,函数 f
(
x
)
和g
(
x
)
的图象有5个交
点,所以函数y = f ( x )−g ( x ) 在 [ 0,2π ] 上有5个零点,D正确.
11.BCD 由题意得 f′( x )=3x2 +2ax+b,Δ=4a2 −12b.当Δ0,即a2 3b时, f′( x ) 0, f ( x ) 在R
上单调递增,无极值点.当Δ>0,即a2 >3b时,设x ,x ( x < x ) 是方程 f′( x )=0的两个解,则 f ( x )
1 2 1 2
在
(−∞,x )
,
(
x
,+∞)
上单调递增,在
(
x ,x
)
上单调递减, f
(
x
)
有2个极值点.综上, f
(
x
)
不可能只有
1 2 1 2
( )
1个极值点,当 f x 有极值点时,a2 >3b,A错误,B正确.当a =0时,
f ( x )+ f (−x )=2c=2f ( 0 ) ,则点 ( 0, f ( 0 )) 为曲线y = f ( x ) 的对称中心,C正确.当不等式 f ( x )<0
的解集为
(−∞,1 )∪(
1,2
)
时,易得 f
(
x
)
的零点为1和2,且1为 f
(
x
)=0的二重根,则
5
f ( x )=(x−1)2( x−2 ) ,则 f′( x )=( x−1 )( 3x−5 ) .易知 f ( x ) 在 (−∞,1 ) , ,+∞ 上单调递增,在
3
5 5 4
1, 上单调递减,所以 f ( x ) 的极小值为 f =− ,D正确.
3 3 27
7 7
12.− 由题意得3 ( m+1 )=−4,解得m=− .
3 3
学科网(北京)股份有限公司a +3
13.2n −3n−1 设等比数列 { a +3 } 的公比为q,则q= 2 =2,得a +3=( a +3 )⋅2n−1,
n a +3 n 1
1
则a =2n−1−3,所以 { a } 的前n项和为20 −3+2−3+22 −3++2n−1−3=
2n −1
−3n=2n −3n−1
n n 2−1
1
14. 若甲获得3分,则甲必取中6号球,乙必取中1号球.
8
A3A3 1
当甲小球上的数字为6,5,4时,甲获得3分的概率为 3 3 = ;
A6 20
6
2×2×A3 1
当甲小球上的数字为6,5,3时,甲获得3分的概率为 3 = ;
A6 30
6
2A3 1
当甲小球上的数字为6,5,2时,甲获得3分的概率为 3 = ;
A6 60
6
2A3 1
当甲小球上的数字为6,4,3时,甲获得3分的概率为 3 = ;
A6 60
6
A3 1
当甲小球上的数字为6,4,2时,甲获得3分的概率为 3 = .
A6 120
6
1 1 1 1 1
综上,甲获得3分的概率为 + +2× + = .
20 30 60 120 8
15.(1)证明:FC =GD且FC∥GD,∴四边形CDGF是平行四边形,
∴CD= FG且CD∥ FG.
2 2
FH = CD,且FH ∥CD,AE = CD,且AE∥CD,
3 3
∴AE = FH ,且AE∥ FH ,
∴四边形AEFH 是平行四边形,∴EF ∥ AH .
EF ⊄平面AHD,AH ⊂平面AHD,∴EF ∥平面AHD
1 1 1
(2)解:以D为原点,DA为3个单位长度,DA,DC,DD 所在直线分别为x轴、 y轴、z轴,建立如图
1
所示的空间直角坐标系,
则D ( 0,0,3 ) ,E ( 3,2,0 ) ,F ( 0,3,1 ) ,DE =( 3,2,−3 ) ,DF =( 0,3,−2 ) .
1 1 1
n⋅DE =3x+2y−3z =0,
设平面DEF的法向量为n =( x,y,z ) ,则 1 ,取x=5,则y =6,z =9,得
1
n⋅DF =3y−2z =0,
1
n
=(
5,6,9
)
.
学科网(北京)股份有限公司
易得平面ABCD的一个法向量为m=(
0,0,1
)
,
n⋅m 9 142
∴平面DEF与平面ABCD夹角的余弦值为 = .
1 n m 142
16.解:(1)零假设为H :学生的性别和是否喜欢运动无关.
0
100×(35×20−35×10)2 700
根据列联表中的数据,计算得到χ2 = = ≈2.357<2.706,
70×30×45×55 297
根据α=0.1的独立性检验,没有充分的证据推断H 不成立,
0
因此可以认为H 成立,即学生的性别和是否喜欢跳绳无关.
0
(2)设经过训练后,该校学生每分钟的跳绳个数为Y ,则Y ∼ N ( 180,100 ) ,µ=180,σ=10.
P
(µ−σ
Y
µ+σ)
由题意得P(170Y <180)= P(180−σ Y <µ)= ,
2
P ( 180Y200 )= P (µ Y µ+2σ)=
P
(µ−2σ
Y
µ+2σ)
,
2
则P ( 170Y200 )=
P
(µ−σ
Y
µ+σ)+P (µ−2σ
Y
µ+2σ)
≈0.8186.
2
因为1000×0.8186=818.6,
[ ]
所以预估经过训练后该校每分钟的跳绳个数在 170,200 内的人数为819.
17.解:(1)由题意得 f′( x )=2e2x −( a+b ) ,
则 f′( 0 )=2−( a+b )=2−2a,
得a =b.
(2)由题意得 f ( x ) 的定义域为R, f′( x )=2e2x −2a.
当a0时,
f′(
x
)>0,则
f
(
x
)
在R上单调递增.
1 1
当a >0时,令
f′(
x
)>0,得x>
lna,令
f′(
x
)<0,得x<
lna,
2 2
学科网(北京)股份有限公司 1 1
则 f ( x ) 在 −∞, lna上单调递减,在 lna,+∞ 上单调递增.
2 2
( )
(3)由(2)可知当a0时, f x 没有最小值,
1
则a>0,g ( a )= f(x) = f lna =a−alna+2,
min 2
得g′(
a
)=−lna.
当00,g (
a
)
单调递增,
当a>1时,g′(
a
)<0,g (
a
)
单调递减,
所以g(a) = g ( 1 )=3.
max
(x+2)2 + y2 2 3
=
( )
18.(1)解:设P x,y ,由题意得 3 3 ,
x+
2
x2
化简得曲线C的方程为 − y2 =1.
3
( ) ( )
(2)证明:设A x ,y ,B x ,y .
1 1 2 2
x=my+n,
( )
联立x2 得 m2 −3 y2 +2mny+n2 −3=0,
− y2 =1,
3
( )( ) ( )
因为m2 >3,所以m2 −3>0,所以Δ=(2mn)2 −4 m2 −3 n2 −3 =12 m2 +n2 −3 >0,
−2mn
y + y =
1 2 m2 −3
则
n2 −3
y y = .
1 2 m2 −3
x=my+n,
n
联立 y = 3 x, 得y 0 = 3−m .
3
MA = ( x −x )2 +( y − y )2 = 1+m2 y − y ,
0 1 0 1 0 1
同理可得 MB = 1+m2 y − y ,
0 2
所以 MA MB = ( 1+m2 ) y − y y − y = ( 1+m2 ) y2 − y ( y + y )+ y y
0 1 0 2 0 0 1 2 1 2
学科网(北京)股份有限公司( ) n2 2mn2 n2 −3 ( ) 3 3−3m
= 1+m2 + + = 1+m2
( 3−m)2 ( 3−m )( m2 −3 ) m2 −3 ( 3−m )( m2 −3 )
( )
3 m2 +1
= .
m2 −3
故 MA MB 只与m有关.
19.(1)解:由题意得m2 +2mm+2,得−2m1.
因为m>0,所以m的取值范围为 ( 0,1 ] .
{ }
(2)解:(方法一)数列 b 不是“稳定数列”.
n
理由如下:
1
当n=1时,b =S = ;
1 1 4
1
当n2时,b =S −S = n(b 也成立).
n n n−1 4 1
1 1 1 1 1 ( )
由题意得b2 +b b −b −b = (n+1)2 + n(n+2)− n− (n+2)= 2n2 −4n−7 ,
n+1 n n+2 n n+2 16 16 4 4 16
1 ( )
当n4时, 2n2 −4n−7 >0,即b2 +b b >b +b .
16 n+1 n n+2 n n+2
{ }
故数列 b 不是“稳定数列”.
n
{ }
(方法二)数列 b 不是“稳定数列”.
n
理由如下:
1
当n=1时,b =S = ;
1 1 4
1
当n2时,b =S −S = n(b 也成立).
n n n−1 4 1
25 24 6 9
当n=4时,b2 +b b −b −b = + −1− = >0,
5 4 6 4 6 16 16 4 16
即b2 +b b >b +b .
5 4 6 4 6
{ }
故数列 b 不是“稳定数列”.
n
(3)证明:由c
n
2
+1
+c
n
c
n+2
c
n
+c
n+2
,得c
n
2
+1
−1c
n
+c
n+2
−c
n
c
n+2
−1=( 1−c
n
)( c
n+2
−1 ) ,
假设c >1,c >1,得c2 −1>0,c −1>0,则1−c >0.
n+1 n+2 n+1 n+2 n
因为c >0,所以0<1−c <1<1+c ,
n n n+2
学科网(北京)股份有限公司所以c2 −1 ( 1−c )( c −1 )<( 1+c )( c −1 )=c2 −1,即c 0,c −1>0,所以0<1−c <1<1+c ,
n+2 n+1 n+3 n+1
则c2 −1 ( 1−c )( c −1 )<( 1+c )( c −1 )=c2 −1,即c 1,则c
n
1,c
n+2
1,则c
n
2
+1
−1>0, ( 1−c
n
)( c
n+2
−1 ) 0,
得c2 −1>( 1−c )( c −1 ) ,不符合题意,所以c 1.
n+1 n n+2 n+1
故当n2时,T +2=c +c +c ++c +2c +c +1++1+2=c +c +n−2+2=T +n.
n 1 2 3 n 1 2 1 2 2
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