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高三数学
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.设,则( )
A. B. C. D.
2.复数在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
3.已知点为抛物线的焦点,点在抛物线上,且,则( )
A.2 B.4 C.6 D.8
4.展开式中的常数项为( )
A. B.60 C.120 D.
5.若正整数的所有真因数(即不是自身的因数)之和等于,正整数的所有真因数之和等于,则称和是一对“亲和数”.约两千五百年前,古希腊数学家毕达哥拉斯发现第一对亲和数:284和的所有真因数为的所有真因数为.若分别从284和220的所有真因数中各随机抽取一个数,则取出的两个数的和为奇数的概率是( )
A. B. C. D.
6.已知椭圆的左焦点为是上一点,,则的最大值为( )
A.7 B.8 C.9 D.11
7.“打水漂”是一种游戏,通过一定方式投掷石片,使石片在水面上实现多次弹跳,弹跳次数越多越好.小赵同学在玩“打水漂”游戏时,将一石片按一定方式投掷出去,石片第一次接触水面时的速度为,然后石片在水面上继续进行多次弹跳.不考虑其他因素,假设石片每一次接触水面时的速度均为上一次的,若石片接触水面时的速度低于,石片就不再弹跳,沉入水底,则小赵同学这次“打水漂”石片的弹跳次数为( )(参考数据:)
A.6 B.7 C.8 D.9
8.已知函数则方程在区间上的实根个数为( )
A.8 B.10 C.16 D.18
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.据某地统计局发布的数据,现将8月份至12月份当地的人均月收入增长率数据制成如图所示的折线图,已知8月份当地的人均月收入为2000元,现给出如下信息,其中不正确的信息为( )
A.9月份当地人均月收入为1980元
B.10月份当地人均月收入为2040元
C.11月份当地人均月收入与8月份相同
D.这四个月中.当地12月份人均月收入最低
10.为了得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再把得到的图象向右平移个单位长度
B.所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再把得到的图象向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度,再把得到的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变
D.向左平移个单位长度,再把得到的图象上所有点的横坐标摍短到原来的,纵坐标不变
11.若,则( )
A. B.
C. D.
12.如图,正方体的棱长为2,动点分别在线段上,则( )
A.异面直线和所成的角为
B.点到平面的距离为
C.若分别为线段的中点,则平面
D.线段长度的最小值为
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知向量,若,则__________.
14.已知直线与圆相交,则整数的一个取值可能是__________.
15.用总长的钢条制作一个长方体容器的框架,若所制容器底面一边的长比另一边的长多1,则最大容积为__________;此时容器的高为__________.(本题第一空3分,第二空2分)
16.半正多面体亦称“阿基米德体”“阿基米德多面体”,是以边数不全相同的正多边形为面的多面体.某半正多面体由4个正三角形和4个正六边形构成,其可由正四面体切割而成,如图所示.已知,若在该半正多面体内放一个球,则该球表面积的最大值为__________.
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.(10分)
在中,角所对的边分别为,已知.
(1)求;
(2)求.
18.(12分)
某地博物馆为了解该地区电视观众对考古知识的兴趣情况,随机抽㝡了200名观看过《回望2022—国内国际十大考古新闻》的观众进行调查.下图是根据调查结果绘制的200名观众收看该节目时间的频率分布直方图.
将收看该节目时间不低于80分钟的观众称为“考古热爱者”.将上述调查所得到的频率视为概率.
(1)求出的值,并估计该地区的观众收看《回望2022—国内国际十大考古新闻》的平均时间(同一组数据用该区间的中点值作代表);
(2)现在从该地区大量电视观众中,采用随机抽样的方法抽取10名观众,记被抽敢的10名观众中的“考古热爱者”人数为,求的数学期望;
(3)按是否为“考古热爱者”用分层抽样的方法从这200名观众中抽取10名观众,再从抽取的10名观众中随机抽取3名,表示抽取的观众中是“考古热爱者”的人数,求的分布列.
19.(12分)
已知数列的前项和为.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
20.(12分)
如图,四棱锥的底面是边长为2的菱形,为的中点,.
(1)证明:平面平面.
(2)若,且二面角的大小为,求四棱锥的体积.
21.(12分)
已知双曲线的右顶点为,直线过点,当直线与双曲线有且仅有一个公共点时,点到直线的距离为.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)若直线与双曲线交于两点,且轴上存在一点,使得恒成立,求.
22.(12分)
已知定义域为的函数在上的最小值为1.
(1)求实数的值;
(2)若方程有两个不同的实数根,证明:.
高三数学参考答案
1.A 因为,所以,所以.
2.B 因为,所以在复平面内对应的点位于第二象限.
3.B 由题意可得,解得.
4.B 展开式的通项为,
令,得,所以展开式中的常数项为.
5.C 若取出的两个数的和为奇数,则取出的两个数为一奇一偶,
所以取出的两个数的和为奇数的概率.
6.C 设的右焦点为,由椭圆的定义可得.
7.C 设这次“打水漂”石片的弹跳次数为,由题意得,得,得.因为,所以,即.
8.C 由,可得或.
当时,,则,当时,
,函数单调递减,当时,,函数单调递
增,所以当时,.由题意可知,函数在
区间上的图象是由在上的图象先向右
平移2个单位长度,再将所得图象上所有点的纵坐标伸长为原来的2倍得到的,作出函数在上的图象,如图所示.由图可知,方程在区间上根的个数分别为10,6.
故方程在区间上的实根个数为16.
9.ACD 因为8月份当地人均月收入为2000元,9月份当地人均月收入的增长率为0,所以9月份当地人均月收入为2000元,故错误;
因为10月份当地人均月收入的增长率为,所以10月份当地人均月收入为元,故正确;
因为11月份当地人均月收入的增长率为,所以11月份当地人均月收入为,故C错误;
因为12月份当地人均月收入的增长率为,所以12月份当地人均月收入为2000,故D错误.
10.AC 将图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再把得到的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,A正确.将的图象向右平移个单位长度,再把得到的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到函数的图象,C正确.
11.ABD 设函数,易得在上单调递增.因为
,所以,即.
12.BCD 因为,所以异面直线和所成的角即为和所成的角.因为,所以为等边三角形,即,故错误.
连接(图略),因为,所以.
因为,所以,所以点到平面的距离为,故正确.
当分别为线段的中点时,则为的中位线,
所以,所以平面,故C正确.
过作于,过作于,连接(图略),此时最短.
设,因为为等腰直角三角形,所以.
因为也是等腰直角三角形,所以.
因为为直角三角形,
所以,
当时,,所以正确.
13.3 因为,所以,解得.
14.3(或,只需填写一个答案即可) 圆心到直线的距离,由,得,所以整数的所有可能取值为.
15.; 设容器底面的长、宽分别为,则容器的高为.
记容器的体积为,则,因为,所以在上单调递增,在上单调递减,所以,此时高为.
16. 当球的表面积最大时,该球的球心即半正多面体所在正四面体的外接球的球心,记球心为.该半正多面体所在的正四面体的高为.点到正六边形所在平面的距离为,到正三角形所在平面的距离为.故当球的表面积最大时,该球的半径为,表面积为.
17.解:(1)因为,且,
所以,
所以.
(2)因为,且,
所以.
因为,所以为锐角,所以,
故.
18.解:(1)由题意可得,
解得,
估计该地区的观众收看《回望202—国内国际十大考古新闻》的平均时间为
.
(2)“考古热爱者”对应的频率为,
用频率估计概率,可知从该地区大量电视观众中,随机抽取1名观众,该观众是“考古热爱者”的概率为,则,所以的数学期望.
(3)根据分层抽样原则知,抽取的10人中,有“考古热爱者”人,非“考古热爱者”人,则所有可能的取值为0,1.
因为,
所以的分布列为
0
1
19.解:(1)当时,,解得.
当时,,两式相减得,
所以.
不满足上式,故
(2)
,
.
两式相减得,
所以.
20.(1)证明:因为为的中点,所以.
因为,且,
所以平面,
因为平面,所以平面平面.
(2)解:连接.因为为等边三角形,
所以,所以两两垂直.以为原点,
分别为轴,轴,轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系.
设,则,
因为,所以,
所以.
设平面的法向量为,
则
令,得.
平面的一个法向量为,
因为二面角的大小为,
所以,
解得,所以.
21.解:(1)因为双曲线的右顶点为,所以.
当直线与双曲线有且仅有一个公共点时,直线平行于双曲线的一条渐近线.
不妨设直线的方程为,即,
所以点到直线的距离,
所以.
因为,所以,
故双曲线的方程为.
(2)设直线的方程为,
联立方程组得,
则且.
因为,
所以直线与双曲线的右支交于两点,
所以,即.
因为,
所以,
所以,
所以.
22.(1)解:因为,所以.
当时,,所以在上单调递减,没有最小值,所以.
令,得,
当,即时,在上单调递增,没有最小值,
所以,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以.
令,则.
由,得;由,得.
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,故.
(2)证明:由(1)知,且在上单调递减,在上单调递增.
设,
令,
则,
所以在上单调递减.
因为,所以,即.
因为,所以.
因为,所以.
因为,且在上单调递增,
所以,故.
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