1、常州市教育学会学业水平监测高三数学一、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. 设全集,集合,则集合( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】求解根式不等式以及绝对值不等式得到集合,再求结果即可.【详解】,或,.故选:B2. 在中,“”是“”的( )A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】C【解析】【分析】根据解三角形知识依次判断充分性和必要性即可得到结果.【详解】,充分性成立;,必要性成立;“”是“”的充要条件.故选:C.3. 已知等比数列的公比,且,则( )A. 8B.
2、 12C. 16D. 20【答案】A【解析】【分析】根据等比数列通项公式列方程求出公比和首项,再结合通项公式求.【详解】因为,所以,又,所以,因为,所以,所以,又,所以q2,所以,所以,故选:A4. 如图,该图象是下列四个函数中的某个函数的大致图象,则该函数是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据特殊值的函数值,结合已知函数图象,即可选择.【详解】由图可知,当或时,函数值都大于零,对A:当时,故排除A;对B:当时,故排除B;对C:当时,故排除C;故选:D.5. 若的展开式中含的项的系数为21,则a( )A. 3B. 2C. 1D. 1【答案】C【解析】【分析】根据二项式展
3、开式可求得的展开式中含的项的系数,由条件列方程,解方程求.【详解】解:展开式第r1项,的展开式中含的项的系数为,所以,解方程可得a1,故选:C6. 设随机变量,函数没有零点的概率是0.5,则( )附:若,则,A 0.1587B. 0.1359C. 0.2718D. 0.3413【答案】B【解析】【分析】首先根据函数没有零点求出的取值范围,再根据没有零点的概率是,得到,再根据正态曲线的性质得到的值;然后再根据正态曲线的对称性求出的值即可【详解】函数没有零点,即二次方程无实根,又没有零点的概率是,由正态曲线对称性知,所以,故选:B【点睛】关键点点睛:本题主要考查正态分布的曲线的性质,二次方程的解等
4、知识点,考查运算求解能力;解本题的方法是根据没有零点得到,再结合正态分布的图象的对称性得到值,然后再利用正态分布函数图象的性质求解即可;解题的关键点是要熟知正态分布函数图象的对称性7. 如图是一个近似扇形的湖面,其中OAOBr,弧AB的长为l(lr)为了方便观光,欲在A,B两点之间修建一条笔直的走廊AB若当时,则的值约为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据弧长公式,结合余弦公式、余弦二倍角公式进行求解即可.【详解】令,则,则,故选:D8. 设,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】观察可得,故考虑设, ,利用导数研究函数的单调性,根据单调性比较大小即
5、可.【详解】记x0.2,则,令,其中,则,令,则,因为,所以,故在上单调递减,所以当时,即当时,所以函数在上单调递减,所以当时,所以,所以,令,其中,则,因为时,所以,在上单调递增,故,所以,故选:C二、选择题: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. 已知等差数列的公差,且的前项和记为,若是的最大值,则k的可能值为( )A. 5B. 6C. 10D. 11【答案】AB【解析】【分析】根据已知条件,结合数列的单调性以及的单调性,即可判断和选择.【详解】,即,又,故数列单调递减,则,故该数列的前项都为正数,且
6、从第7项开始都为负数,故是的最大值,则的可能只为或.故选:AB10. 记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a,b,c成等比数列,则( )A. B的最小值为B. C. D. 的取值范围为【答案】BC【解析】【分析】这道题是数列结合三角函数的一道综合题目,由a,b,c成等比数列,则可以求得B的取值范围,进而对选项进行逐一判断.【详解】因为a,b,c成等比数列,所以,则,A错对选项B,B对对于选项C,C对对于选项D,令,则,baq,D错故选:BC11. 已知函数及其导函数定义域均为,若,对任意实数x都成立,则( )A. 函数是周期函数B. 函数是偶函数C. 函数的图象关于中心对称D. 函数与
7、的图象关于直线对称【答案】ABC【解析】【分析】根据函数奇偶性与对称性得函数的周期性,再根据导数运算确定导函数的奇偶性与对称性即可判断,由函数对称性可确定函数与的图象的对称轴.【详解】解:由题为奇函数关于原点对称,由于关于对称,所以则,故,即,所以,即是周期为8的周期函数,故A对;因为,所以,即,即,即为偶函数,故B对;因为,即,关于对称,故C对;函数与函数的图象关于直线对称,故D错故选:ABC.12. 在棱长为1的正方体中,以8个顶点中的任意3个顶点作为顶点的三角形叫做K三角形,12条棱中的任意2条叫做棱对,则( )A. 一个K三角形在它是直角三角形的条件下,它又是等腰直角三角形的概率为B.
8、 一个K三角形在它是等腰三角形的条件下,它又是等边三角形的概率为C. 一组棱对中两条棱所在直线在互相平行的条件下,它们的距离为的概率为D. 一组棱对中两条棱所在直线在互相垂直的条件下,它们异面的概率为【答案】BCD【解析】【分析】由条件求出K三角形中的直角三角形,等腰三角形,等腰直角三角形,等边三角形的个数,利用古典概型概率公式判断A,B,再求平行的棱对数,及其中距离为棱对数,结合古典概型概率公式判断C,再求垂直的棱对数和异面且垂直的棱对数,利用古典概型概率公式判断D.【详解】对于A,从8个顶点中的任取3个顶点构成的直角三角形共有个,其中等腰直角三角形有24个,所以一个K三角形在它是直角三角形
9、的条件下,它又是等腰直角三角形的概率,A错对于B,从8个顶点中任取3个顶点构成的等腰三角形共有,其中的等边三角形有8个,一个K三角形在它是等腰三角形的条件下,它又是等边三角形的概率,B正确对于C,相互平行的棱对有对,其中距离为的棱对有6对,一组棱对中两条棱所在直线在互相平行的条件下,它们的距离为的概率,C正确对于D,相互垂直的棱对有12448对,其中相互异面的棱对有12224对,故一组棱对中两条棱所在直线在互相垂直的条件下,它们异面的概率,D正确选:BCD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13. 函数的最小正周期为_【答案】【解析】【分析】根据正弦函数的最小正周期,结合正切函数的周
10、期性质进行求解即可.【详解】因为的最小正周期为,而,所以函数的最小正周期为,故答案为:14. 已知正方体中,过点A作平面的垂线,垂足为H,则直线AH与平面所成角的正弦值为_【答案】【解析】【分析】根据线面垂直的判定定理和性质,结合正方体的性质、线面角的定义进行求解即可.【详解】因为平面,平面,所以,又因为是正方形,所以,因为平面,所以平面,而平面,因此,同理,因为平面,所以平面,而平面,即 在一条直线上,因此与平面所成角与AH与平面所成角相等,因为平面,所以为与平面所成角,设该正方体的棱长为因此故答案为:15. 在中,边上的中线长为,则的面积为_【答案】【解析】【分析】由正弦定理将角化边,即可
11、求出,设中点为,根据数量积的运算律及定义求出,从而求出,最后由面积公式计算可得.【详解】解:因为,由正弦定理可得,又,所以,设中点为,所以所以,解得,所以,所以故答案为:.16. 将数列与的所有项放在一起,按从小到大的顺序排列得到数列,则_【答案】2022【解析】【分析】先确定数列的第684项大小为2025,从而可根据数列的第10项与第11项的数值来确定的值.【详解】解:数列的第684项为,而数列的第10项为,第11项,当等差数列算到是的第674项时,包含恰好的前10项,故答案为:2022.四、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. 已知等差数列的公差为2,
12、前n项和为,且,成等比数列(1)求数列的通项公式;(2)求数列的前项和【答案】(1); (2).【解析】【分析】(1)利用等差数列的基本量的计算,结合已知条件,求得首项,即可写出数列的通项公式;(2)根据(1)中所求,利用裂项求和法,即可求得结果.【小问1详解】因为等差数列的公差为2,前项和为,则,因为,成等比数列,所以,即,化为,解得所以故数列的通项公式为.【小问2详解】根据(1)中所求可得:,故,故数列的前n项和.18. 已知两个变量y与x线性相关,某研究小组为得到其具体的线性关系进行了10次实验,得到10个样本点研究小组去掉了明显偏差较大的2个样本点,剩余的8个样本点满足,根据这8个样本
13、点求得的线性回归方程为(其中)后为稳妥起见,研究小组又增加了2次实验,得到2个偏差较小的样本点,根据这10个样本点重新求得线性回归方程为(其中,)(1)求的值;(2)证明回归直线经过点,并指出与3的大小关系参考公式:线性回归方程,其中,【答案】(1)4.5 (2)证明见解析,【解析】【分析】(1)求解样本点的横坐标平均数,与纵坐标平均数,再根据线性回归方程为经过样本中心点,则可得的值;(2)增加两个差较小的样本点,重新计算10个样本点的坐标平均数,与纵坐标平均数,即可验证回归直线经过点,从而可得与3的大小关系.【小问1详解】解:这8个样本点横坐标平均数,纵坐标平均数,线性回归方程为经过样本中心
14、点,则【小问2详解】证明:样本点,分别记为,则这10个样本点横坐标平均数,纵坐标平均数根据线性回归方程系数公式得,故过点且19. 记函数的最小正周期为T若,且的图象关于直线对称(1)求的值;(2)将函数的图象向左平移个单位,再将得到的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象,求在上的值域【答案】(1)2 (2)【解析】【分析】整理函数为正弦型函数,再根据对称性得取值情况,结合最小正周期的范围,转化为的取值范围,结合可得的值;根据三角函数的图象变换得函数的解析式,再根据自变量的取值范围得函数的值域.【小问1详解】解:,所以因为函数图象关于直线对称,所以,所以,因为函数的最
15、小正周期T满足,所以,解得,所以【小问2详解】解:由(1)得,所以则因为,所以,在上的值域为20. 甲、乙两地教育部门到某师范大学实施“优才招聘计划”,即通过对毕业生进行笔试,面试,模拟课堂考核这3项程序后直接签约一批优秀毕业生,已知3项程序分别由3个考核组独立依次考核,当3项程序均通过后即可签约去年,该校数学系130名毕业生参加甲地教育部门“优才招聘计划”的具体情况如下表(不存在通过3项程序考核放弃签约的情况) 性别 人数参加考核但未能签约的人数参加考核并能签约的人数男生4515女生6010今年,该校数学系毕业生小明准备参加两地的“优才招聘计划”,假定他参加各程序的结果相互不影响,且他的辅导
16、员作出较客观的估计:小明通过甲地的每项程序的概率均为,通过乙地的各项程序的概率依次为,m,其中0m1(1)判断是否有90%的把握认为这130名毕业生去年参加甲地教育部门“优才招聘计划”能否签约与性别有关;(2)若小明能与甲、乙两地签约分别记为事件A,B,他通过甲、乙两地的程序的项数分别记为X,Y当E(X)E(Y)时,证明:P(A)P(B)参考公式与临界值表:,nabcd0.100.050.0250.010k2.7063.8415.0246.635【答案】(1)没有90%的把握认为去年该校130名数学系毕业生参加甲地教育部门“优才招聘计划”能否签约与性别有关 (2)证明见解析【解析】【分析】(1
17、)依据列联表中的数据代入,求出后参考临界值表.(2)分别列出小明参加甲乙程序的分布列,算出E(X)与E(Y),通过E(X)E(Y)即可证明:P(A)P(B)【小问1详解】因为,且,所以没有90%的把握认为去年该校130名数学系毕业生参加甲地教育部门“优才招聘计划”能否签约与性别有关【小问2详解】因为小明参加各程序的结果相互不影响,所以,则Y的可能取值为0,1,2,3,随机变量Y的分布列:Y0123P因为E(X)E(Y),所以,即,所以,所以P(A)P(B)21. 如图,在三棱锥中,已知平面平面,为的中点(1)若,求直线与所成角的余弦值;(2)已知点在线段上,且,求二面角的大小【答案】(1);
18、(2).【解析】【分析】(1)以中点为坐标原点建立空间直角坐标系,求得对应点和向量的坐标,通过向量法即可求得结果;(2)求得两个平面的法向量,再用向量法求其夹角即可.【小问1详解】取中点,连结,如下所示:因为,为中点,所以,又因为平面平面,平面平面,平面,所以平面,又因为平面ABD,所以,因为,OC,平面,所以平面,又因为平面,所以中,为中点,所以,中,为中点,所以,以,为坐标轴,建立空间直角坐标系如下所示:则,所以,所以直线BD与AE所成角的余弦值为【小问2详解】设,则,则,设平面法向量为,则,所以,取,得到平面的一个法向量,又因为平面一个法向量为,所以,可得平面平面,所以二面角的大小为22
19、. 已知函数,(1)若在x0处的切线与在x1处的切线相同,求实数a的值;(2)令,直线ym与函数的图象有两个不同的交点,交点横坐标分别为,证明:【答案】(1)a1 (2)证明见解析【解析】【分析】(1) 由于在x0处的切线与在x1处的切线相同,即可.(2)本问题为极值点偏移问题,可转化为单变量的不等式证明,构造函数,利用导数证明即可.【小问1详解】,1aa1,a1检验a1时两个函数切线方程都是y1【小问2详解】,x0,令,则,在递增,因为函数连续不间断,所以存在唯一实数,从而在递减,递增不妨设,则,当时,当,则,在递减,令,令,令,在递减,因为,在递减,所以在递减,所以,即,即,因为,在递减,所以,所以综上可得,【点睛】导数中常用的两种转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,转化为不等式恒成立问题,注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点,不等式证明常转化为函数的单调性,极(最)值问题处理.
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