高三數(shù)學學科試題考生須知:1.本卷滿分150分,考試時間120分鐘;2.答題前,在答題卷指定區(qū)域填寫班級、學號和姓名;考場號、座位號寫在指定位置;3.所有答案必須寫在答題紙上,寫在試卷上無效;4.考試結束后,只需上交答題紙.一、單項選擇題:本大題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.1. 若集合,則()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】解不等式求集合A、由冪函數(shù)的性質得集合B,再求并集即可.【詳解】由題意可得,易知在定義域單調遞增,故,故.故選:B2. 若,則()A. B. C. 3D. 2【答案】A【解析】【分析】利用復數(shù)的除法運算及求模公式計算即可.【詳解】由,故選:A3. 已知單位向量滿足,其中,則在上的投影向量是()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根據(jù)投影向量的計算公式求值即可.【詳解】因為單位向量滿足,所以,由投影向量計算公式可知在上的投影向量是,即故,而,故.故選:D4. 《九章算術?商功》劉徽注:“邪解立方得二塹堵,邪解塹堵,其一為陽馬,其一為鱉臑,”陽馬,是底面為長方形或正方形,有一條側棱垂直底面的四棱錐.在底面,且底面為正方形的陽馬中,若,則()A. 直線與直線所成角為B. 異面直線與直線的距離為C. 四棱錐的體積為1D. 直線與底面所成角的余弦值為【答案】B【解析】【分析】把陽馬補形成正方體,求出異面直線夾角判斷A;求出線面距離判斷B;求出四棱錐體積判斷C;求出線面角的余弦判斷D作答.【詳解】由底面,底面為正方形,而,則陽馬可補形成正方體,如圖,對于A,由底面,底面,則,因此直線與所成角為,A錯誤;對于B,連接,平面,平面,則有平面,從而異面直線與直線的距離等于直線與平面的距離,取的中點,連接,則,而平面,平面,于是,又平面,因此平面,所以直線與平面距離為,B正確;對于C,四棱錐的體積,C錯誤;對于D,連接,則是直線與底面所成的角,而,因此,D錯誤.故選:B5. 臨近高考,同學們寫祝??ㄆS美好愿望.某寢室的5位同學每人寫一張祝??ㄆ旁谝黄?,打亂后每人從中隨機抽取一張卡片,已知有同學拿到自己寫的祝???,則至少有3位同學摸到自己寫的祝??ㄆ母怕蕿椋?/span>)A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根據(jù)給定條件,利用縮小空間的方法求出條件概率作答.【詳解】恰有1位同學拿到自己寫的祝??ㄓ?/span>種,恰有2位同學拿到自己寫的祝??ㄓ?/span>種,恰有3位同學拿到自己寫的祝福卡有種,恰有4位(5位)同學拿到自己寫的祝??ㄓ?/span>1種,因此有同學拿到自己寫的祝??ǖ氖录械幕臼录?shù)為個,至少有3位同學摸到自己寫的祝??ǖ氖录?/span>個基本事件,所以至少有3位同學摸到自己寫祝??ㄆ母怕?/span>.故選:C.6. 定義設函數(shù),可以使在上單調遞減的的值為()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】分段寫出函數(shù)解析式,并確定單調遞減區(qū)間,再借助集合的包含關系求解作答.【詳解】依題意,,函數(shù)的遞減區(qū)間是,,,于是或,,即,,解得,由,得,無解;或,,解得,由,得,則或,當時,,當時,,選項C滿足,ABD不滿足.故選:C7. 已知點是雙曲線右支上一點,分別是的左、右焦點,若的角平分線與直線交于點,且,則的離心率為()A. 2B. C. 3D. 【答案】B【解析】【分析】根據(jù)給定條件,結合雙曲線定義證明點是的內心,再借助三角形面積公式求解作答.【詳解】作的平分線交的平分線于,過作軸,垂足分別為,如圖,則點為的內心,有,設,,則,于是直線與直線重合,而的角平分線與直線交于點,即與重合,則點為的內心,因此令,由,得,因此,即有,即,所以雙曲線的離心率為.故選:B8. 已知,且滿足,則()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】變形給定的等式,構造函數(shù),利用導數(shù)探討單調性,借助單調性比較大小作答.【詳解】由,得,由,得,由,得,令函數(shù),顯然,求導得,當時,,單調遞減,當時,單調遞增,于是,即有,而,所以.故選:B【點睛】思路點睛:某些數(shù)或式大小關系問題,看似與函數(shù)的單調性無關,細心挖掘問題的內在聯(lián)系,抓住其本質,構造函數(shù),分析并運用函數(shù)的單調性解題,它能起到化難為易、化繁為簡的作用.二、多項選擇題:本大題共4個小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求,全部選對的得5分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分.9. 下列說法正確的是()A. 樣本數(shù)據(jù)的上四分位數(shù)為9.5B. 若隨機變量服從兩點分布,若,則C. 若隨機變量服從正態(tài)分布,且是偶函數(shù),則D. 若兩個具有線性相關關系的變量的相關性越強,則樣本相關系數(shù)的值越接近于1【答案】AC【解析】【分析】求出上四分位數(shù)判斷A;求出兩點分布的方差判斷B;利用正態(tài)分布的對稱性求出u判斷C;利用相關系數(shù)與相關性強弱的關系判斷D作答.【詳解】對于A,樣本數(shù)據(jù),由,得上四分位數(shù)為,A正確;對于B,,B錯誤;對于C,由是偶函數(shù),得,又,因此,C正確;對于D,兩個具有線性相關關系的變量的相關性越強,則樣本相關系數(shù)的絕對值越接近于1,D錯誤.故選:AC10. 直三棱桂中,為棱上的動點,為中點,則()A. B. 三棱錐的體積為定值C. 四面體的外接球表面積為D. 點的軌跡長度為【答案】ABD【解析】【分析】由題意補直三棱柱為正方體,結合正方體的特征可判定A,利用等體積法轉化可判斷B,利用正方體的外接球及球的表面積公式可判斷C,利用三角形中位線判斷D即可.【詳解】由題意可知:直三棱柱為正方體ABCD-A1B1C1D1的一半,如圖所示.對于A,連接AB1,A1B,結合正方體的特征,易知BE⊥AB1,AB1⊥A1B,故AB1⊥面A1BE,面A1BE,則,即A正確;對于B,由題意可知F到上下底面的距離均為0.5,故是定值,即B正確;對于C,四面體的外接球即正方體的外接球,故其直徑為,所以其表面積為,即C錯誤;對于D,連接A1C,取其中點O,連接OF,易知OF為的中位線,故E從B運動到C的過程中F的運動軌跡長度為BC一半,即D正確.綜上ABD三項正確.故選:ABD11. 拋物線的準線方程為,過焦點的直線交拋物線于,兩點,則()A. 的方程為B. 的最小值為C. 過點且與拋物線僅有一個公共點的直線有且僅有2條D. 過點分別作的切線,交于點,則直線的斜率滿足【答案】BD【解析】【分析】求出拋物線方程判斷A;設出直線的方程并與拋物線方程聯(lián)立,結合拋物線定義及均值不等式計算判斷B;設出過點M的直線方程,與拋物線方程聯(lián)立求解判斷C;求導并結合選項B的信息求解判斷D作答.【詳解】對于A;依題意,,解得,的方程為,A錯誤;對于B,由選項A知,,設直線的方程為,由消去y得,設,則有,,當且僅當時取等號,B正確;對于C,過點且與拋物線僅有一個公共點的直線不垂直于y軸,設此直線方程為,由消去y得:,當時,,直線與拋物線僅只一個交點,當時,,解得,即過點且與拋物線相切的直線有2條,所以過點且與拋物線僅有一個公共點的直線有3條,C錯誤;對于D,由求導得,由選項B知,,,,由兩式相減得:,即,則,于是,,即點,所以,D正確.故選:BD12. 已知,則()A. 對于任意的實數(shù),存在,使得與有互相平行的切線B. 對于給定的實數(shù),存在,使得成立C. 在上的最小值為0,則的最大值為D. 存在,使得對于任意恒成立【答案】ABC【解析】【分析】對于A,對兩函數(shù)求導,再求出導函數(shù)的值域,由兩值域的關系分析判斷,對于B,由可得,從而可判斷,對于C,令,再由可得,由題意設為的極小值點,然后列方程表示出,從而可用表示,再構造函數(shù),利用導數(shù)可證得結論,對于D,根據(jù)函數(shù)值的變化情況分析判斷.【詳解】對于A,,當時,,當時,,綜上,,所以對于任意的實數(shù),存在,使與有交集,所以對于任意的實數(shù),存在,使得與有互相平行的切線,所以A正確,對于B,由于給定的實數(shù),當給定時,則為定值,由,得,,所以存在使上式成立,所以B正確,對于C,令,而,由題意可知,當時,恒成立,所以,所以,即,若在上遞增,因為在上的最小值為0,所以,得,所以,則在上恒成立,即在上恒成立,令,則,所以在上單調遞增,所以,所以,所以,若在上不單調,因為在上的最小值為0,所以設為的極小值點,則,解得,所以令,則由,得,或,解得,或(舍去),或(舍去),或,當時,,當時,,所以在上遞增,在上遞減,所以,綜上,所以C正確,對于D,,當時,,所以D錯誤,故選:ABC【點睛】關鍵點點睛:此題考導數(shù)的綜合應用,考查導數(shù)的幾何意義,考查利用導數(shù)求函數(shù)的最值,對于選項C解題的關鍵是由題意設為的極小值點,則,求出,則可表示出再構造函數(shù),利用導數(shù)可得結果,考查數(shù)學轉化思想和計算能力,屬于難題.三、填空題:本大題共4小題,每小題5分,共20分.13. 已知的展開式中常數(shù)項為120,則__________.【答案】【解析】【分析】根據(jù)二項展開式的通項即可得到關于的方程,解出即可.【詳解】的展開式通項為,的展開式中的常數(shù)項為,解得.故答案為:.14. 已知圓和圓,則過點且與都相切的直線方程為__________.(寫出一條即可)【答案】或(寫出一條即可)【解析】【分析】由直線與圓的位置關系通過幾何法計算即可.【詳解】若過M的切線斜率不存在,即為,此時顯然與兩圓都相切;若過M的切線斜率存在,不妨設為,則到的距離分別為,即.綜上過M與兩圓都相切的直線為:或故答案為:或(寫出一個即可)15. 已知等差數(shù)列的公差為,前項和記為,滿足,若數(shù)列為單調遞增數(shù)列,則公差的取值范圍為__________.【答案】【解析】【分析】根據(jù)給定條件,確定恒成立,再分析判斷,結合已知等式求解作答.【詳解】因為數(shù)列為單調遞增數(shù)列,則當時,,而等差數(shù)列的公差,若,由知,數(shù)列單調遞減,存在正整數(shù),當時,,與數(shù)列為單調遞增數(shù)列矛盾,因此,由,得,即,解得,則,所以公差的取值范圍為.故答案為:16. 若函數(shù)與函數(shù)的圖象恰有三個不同的交點,其中交點的橫坐標成等差數(shù)列,則的取值范圍為__________.【答案】【解析】【分析】把兩個函數(shù)圖象有三個交點轉化為三次方程有三個根的問題,設出三個根,利用恒等式建立關系并求解作答.【詳解】依題意,方程,即有三個不等實根,設兩個函數(shù)圖象的三個交點的橫坐標,即方程的三個根為,于是,整理得,因此,則,即有,解得或,所以的取值范圍是..故答案:【點睛】思路點睛:涉及給定兩個函數(shù)圖象交點橫坐標問題,可以等價轉化為方程實根問題,再結合方程思想求解即可.四、解答題:本大題共6小題,共70分.解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟.17. 在公差不為零的等差數(shù)列中,,且成等比數(shù)列,數(shù)列的前項和滿足.(1)求數(shù)列和的通項公式;(2)設,數(shù)列的前項和,若不等式對任意恒成立,求實數(shù)的取值范圍.【答案】(1),(2)【解析】【分析】(1)設等差數(shù)列的公差為,根據(jù)等比中項的性質得到方程,求出,即可求出的通項公式,再根據(jù),作差得到數(shù)列是首項為,公比為的等比數(shù)列,即可得解;(2)由(1)可得,利用分組求和法求出,令,利用作差法判斷的單調性,即可求出,從而得到關于的對數(shù)不等式,解得即可.【小問1詳解】設等差數(shù)列的公差為,且成等比數(shù)列,,即,解得或(舍去),所以.數(shù)列的前項和,當時,,當時,,,即數(shù)列是首項為,公比為的等比數(shù)列,.【小問2詳解】由(1)可得,.令,,單調遞增,.,,.18. 在現(xiàn)實生活中,每個人都有一定的心理壓力,壓力隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏的加快、社會競爭日趨激烈等逐漸增大.某市研究組為了解該市市民壓力的情況,隨機邀請本市200名市民進行心理壓力測試評估,得到一個壓力分值,繪制如下樣本數(shù)據(jù)頻率分布直方圖.(1)求的值,并估計該市市民壓力分值位于區(qū)間的概率;(2)估計該市市民壓力分值的平均值;(同一組數(shù)據(jù)用該區(qū)間的中點值作代表)(3)若市民的壓力分值不低于70,則稱為“高壓市民”.研究組對“高壓市民”按年齡段進行研究,發(fā)現(xiàn)年齡在30歲到50歲的“高壓市民”有35人,年齡在30歲到50歲的“非高壓市民”有25人,剩余“高壓市民”的年齡分散在其它年齡段.為研究方便,記年齡在30歲到50歲為年齡段,其余為年齡段.根據(jù)所給數(shù)據(jù),完成下面的列聯(lián)表,并判斷是否有的把握認為該市“高壓市民”與其年齡在30歲到50歲有關.壓力高壓市民非高壓市民年齡段A年齡段B附:,其中.0.0500.0100.0013.8416.63510.828【答案】(1),;(2)58;(3)列聯(lián)表見解析,有的把握認為該市“高壓市民”與其年齡在30歲到50歲有關.【解析】【分析】(1)根據(jù)給定的頻率分布直方圖,利用各小矩形面積和為1求出a,再由頻率估計概率作答.(2)利用頻率分布直方圖估計壓力分值的平均值作答.(3)由(1)及已知完善列聯(lián)表,求出的觀測值,與臨界值比對作答.【小問1詳解】依題意,,解得,記“該市市民的壓力分值在區(qū)間”為事件,則.【小問2詳解】由頻率分布直方圖及(1)知,壓力分值在各分組區(qū)間內的頻率依次為:,所以.【小問3詳解】由(1)知,高壓市民有人,年齡段的人數(shù)有35人,年齡段的人數(shù)為35人,所以列聯(lián)表為:壓力高壓市民非高壓市民合計年齡段A352560年齡段B3510514070130200零假設:該市高壓市民與其年齡在在30歲到50歲無關,,所以有的把握認為該市“高壓市民”與其年齡在30歲到50歲有關.19. 已知四棱錐中,底面為平行四邊形,,平面平面.(1)若為的中點,證明:平面;(2)若,求平面與平面所夾角的余弦值.【答案】(1)證明見解析;(2)【解析】【分析】(1)利用等腰三角形的性質及線面垂直的判定推理作答.(2)根據(jù)給定條件,作出平面與平面所成二面角的平面角,再結合對應三角形計算作答.【小問1詳解】在四棱錐中,為的中點,又,則,而,因此平面,所以平面.【小問2詳解】在平面內過點作交直線于,連接,如圖,因為平面平面,平面平面,則平面,而平面,則有,又,平面,于是平面,平面,則,有,得,平面,平面,則平面,平面與平面的交線為,因此,有,從而為平面與平面所成二面角的平面角,顯然,則,所以平面與平面的夾角的余弦值為.20. 記銳角內角的對邊分別為.已知.(1)求;(2)若,求的取值范圍.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)利用三角形內角和定理,兩角和的余弦公式的得到,進而求解;(2)利用正弦定理和三角函數(shù)的性質即可求解.【小問1詳解】由,故,故,,故,因是銳角三角形,故,.故,故,所以.【小問2詳解】由正弦定理可知,故,..由是銳角三角形,可知,故,故.21. 已知橢圓的離心率為,拋物線的準線與相交,所得弦長為.(1)求的方程;(2)若在上,且,分別以為切點,作的切線相交于點,點恰好在上,直線分別交軸于兩點.求四邊形面積的取值范圍.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)根據(jù)題意可得曲線過點,然后根據(jù)曲線的離心率和之間的關系即可求解;(2)設直線的方程為,與曲線方程聯(lián)立,用韋達定理,利用切線方程求出兩點的坐標,然后將面積的表達式求出來,再根據(jù)函數(shù)的性質即可求解.【小問1詳解】由題知過點,則,解得,.【小問2詳解】設直線的方程為,聯(lián)立,得,,則,而,則,故以為切點的切線為,即,同理以為切點的切線為,則,由,故兩式作差得:,所以,兩式求和得:,所以點由在橢圓上,即.點到直線的距離,所以,,,而、在上遞增且恒正,則在上遞增,.22. 己知函數(shù)有三個極值點,其中.(1)求的取值范圍;(2)求證:;(3)求證:【答案】(1)(2)證明見解析(3)證明見解析【解析】【分析】(1)對函數(shù)求導,將問題等價轉化為有兩個不等實根,令,根據(jù)導數(shù)的正負判斷函數(shù)的單調性,進而求解;(2)根據(jù)題意,是的兩個根,將問題等價轉化為證明,令,利用函數(shù)的單調性進而求證;(3)根據(jù)題意可得,將要問題等價轉化為,令,利用導數(shù)與函數(shù)的單調性得到,令,,根據(jù)函數(shù)的單調性進而求證.【小問1詳解】有兩個不等根令,則在單調遞增,上單調遞減,且.【小問2詳解】由(1)知,是的兩個根先證令,則在上單調遞增又得證【小問3詳解】因為,所以,,所以要證,即證:,又因為,即證:.令,所以單調遞減,單調遞增,,即.令,時,單調遞減,所以所以,即,即成立.【點睛】利用導數(shù)證明不等式要考慮構造新的函數(shù),利用新函數(shù)的單調性或最值解決不等式的證明問題.對于給出的不等式直接證明無法下手,可考慮對不等式進行必要的等價變形后再去證明.