资源描述
高三自评试题
数学(理科)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.共150分.考试时间120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生务必用2B铅笔和0.5毫米黑色签字笔(中性笔)将姓名、准考证号、考试科目、试卷类型填涂在答题卡规定的位置上.
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.答案不能答在试题卷上.
3.第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔(中性笔)作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试题卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带.不按以上要求作答的答案无效.
参考公式:锥体的体积公式为:,其中为锥体的底面积,为锥体的高.
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题:本大题共12小题.每小题5分,共60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.已知集合,,如果,则等于
A. B. C.或 D.
【答案】C
【解析】,因为,所以或,选C.
2.设复数(其中为虚数单位),则的虚部为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,所以,,所以,所以虚部为2,选D.
3.“”是“对任意的实数,成立”的
A.充分必要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既非充分也非必要条件
【答案】B
【解析】因为,所以,根据不等式的几何意义可知,在数轴上点到点和的距离之和,则,所以当时,有,所以不等式成立,此时为充分条件,要使恒成立,即恒成立,则有,即,综上,是成立的充分不必要条件,选B.
4.已知函数,则的值是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】,所以,因为,所以,所以,选A.
5.设,是两条不同的直线, ,,是三个不同的平面.有下列四个命题:
①若,,,则;
②若,,则;
③ 若,,,则;
④ 若,,,则.
其中错误命题的序号是
A.①③ B.①④ C.②③④ D.②③
【答案】B
【解析】根据线面垂直的性质和判断可知,②③正确,错误的为①④,选B.
6.执行如图所示的程序框图,若输出的的值为,则图中判断框内①处应填
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】第一次运算为,第二次运算为,第三次运算为,第四次运算为,第五次运算不满足条件,输出,所以,选B.
7.函数的图象上存在不同的三点到原点的距离构成等比数列,则以下不可能成为该等比数列的公比的数是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】函数等价为,表示为圆心在半径为3的上半圆,圆上点到原点的最短距离为2,最大距离为8,若存在三点成等比数列,则最大的公比应有,即,最小的公比应满足,所以,所以公比的取值范围为,所以选D.
8.以下正确命题的个数为
①命题“存在,”的否定是:“不存在,”;
②函数的零点在区间内;
③已知随机变量服从正态分布,,则;
④函数的图象的切线的斜率的最大值是;
⑤线性回归直线恒过样本中心,且至少过一个样本点.
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】①命题的否定为“任意的,”,所以不正确;②因为,又,,所以函数的零点在区间,所以正确;③根据正态发布的对称性可知,而,所以,正确;④函数的导数为,当且仅当,即时取等号,所以正确;⑤线性回归直线恒过样本中心,但不一定过样本点,所以不正确,综上正确的为②③④有3个,选C.
9.设,则二项式展开式中不含项的系数和是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,所以,二项式为,展开式的通项为,令,即,所以,所以的系数为,令,得所有项的系数和为,所以不含项的系数和为,选C.
10.已知函数,,,那么下面命题中真命题的序号是
①的最大值为 ② 的最小值为
③在上是增函数 ④ 在上是增函数
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】A
【解析】因为,,所以。函数的导数为,由,解得,又因为,所以,此时函数单调递增,由,解得,又因为,所以,此时函数单调递减,所以①③正确,选A.
11.一个几何体的三视图如图所示,其中正视图是一个正三角形,则这个几何体的
A.外接球的半径为 B.体积为
C.表面积为 D.外接球的表面积为
【答案】D
【解析】由三视图可知,这是侧面,高的三棱锥,,所以三棱锥的体积为,设外接球的圆心为O半径为,则,在直角三角形中,,即,整理得,解得半径,所以外接球的表面积为,选D.
12.已知直线与抛物线相交于、两点,为抛物线的焦点,若,则=
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设,直线过定点,,根据抛物线的定义可知B为AC的中点,所以,由,得,所以直线斜率,选A.
第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.
13.若则 .
【答案】
【解析】。
14.已知直线与圆交于、两点,且,其中为坐标原点,则正实数的值为 .
【答案】
【解析】因为,所以,即三角形为直角三角形,所以,所以圆心到直线的距离为,又,所以。
15.设、满足约束条件,则目标函数的最大值为 .
【答案】
【解析】目标函数几何意义为区域内动点P到原点的距离的平方,做出图象如图,由图象可知当点P在C点时到原点的距离最大,由,得此时C点坐标为,所以。
16.已知函数的定义域为,部分对应值如下表,的导函数的图象如图所示. 下列关于的命题:
①函数的极大值点为,;
②函数在上是减函数;
③如果当时,的最大值是2,那么的最大值为4;
④当时,函数有个零点;
⑤函数的零点个数可能为0、1、2、3、4个.
其中正确命题的序号是 .
【答案】①②⑤
【解析】由导数图象可知,当或时,,函数单调递增,当或,,函数单调递减,当和,函数取得极大值,,当时,函数取得极小值,所以①正确;②正确;因为在当和,函数取得极大值,,要使当函数的最大值是4,当,所以的最大值为5,所以③不正确;由知,因为极小值未知,所以无法判断函数有几个零点,所以④不正确,根据函数的单调性和极值,做出函数的图象如图,(线段只代表单调性),根据题意函数的极小值不确定,分或两种情况,由图象知,函数和的交点个数有0,1,2,3,4等不同情形,所以⑤正确,综上正确的命题序号为①②⑤。
第Ⅱ卷
三、解答题:本大题共6小题,共74分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分12分)已知向量,设函数,若函数的图象与的图象关于坐标原点对称.
(Ⅰ)求函数在区间上的最大值,并求出此时的值;
(Ⅱ)在中,分别是角的对边,为锐角,若,,的面积为,求边的长.
18.(本小题满分12分)
如图,在多面体中,四边形是正方形,,,,.
(Ⅰ)求证:面;
(Ⅱ)求二面角的余弦值的大小.
19.(本小题满分12分)甲居住在城镇的处,准备开车到单位处上班,若该地各路段发生堵车事件都是相互独立的,且在同一路段发生堵车事件最多只有一次,发生堵车事件的概率如图(例如,→→算作两个路段:路段发生堵车事件的概率为,路段发生堵车事件的概率为,且甲在每个路段只能按箭头指的方向前进).
(Ⅰ)请你为其选择一条由到的路线,使得途中发生堵车事件的概率最小;
(Ⅱ)若记路线→→→中遇到堵车次数为随机变量,求的分布列及.
20.(本小题满分12分)已知集合,,设是等差数列的前项和,若的任一项,且首项是中的最大数, .
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)若数列满足,令,试比较
与的大小.
21.(本小题满分12分)已知函数.
(Ⅰ)求函数的极大值;
(Ⅱ)令(为实常数),试判断函数的单调性;
(Ⅲ)若对任意,不等式均成立,求实数的取值范围.
22.(本小题满分14分)已知椭圆、抛物线的焦点均在轴上,的中心和的顶点均为坐标原点,从每条曲线上各取两个点,将其坐标记录于表中:
(Ⅰ)求的标准方程;
(Ⅱ)请问是否存在直线同时满足条件:(ⅰ)过的焦点;(ⅱ)与交于不同两点、,且满足?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.
(Ⅲ)已知椭圆的左顶点为,过作两条互相垂直的弦、分别另交椭圆于、两点.当直线的斜率变化时,直线是否过轴上的一定点,若过定点,请给出证明,并求出该定点坐标;若不过定点,请说明理由.
高三自评试题
数学(理科)参考答案及评分标准
一、选择题:本大题共12小题.每小题5分,共60分.
C D B A B B D C C A D A
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.
13. 14. 15. 16.①②⑤
三、解答题:本大题共6小题,共74分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)由题意得:
………………………………………………………2分
所以 ………………………………………………3分
因为,所以
所以当即时,函数在区间上的最大值为.
……………………………………………6分
(Ⅱ)由得:
化简得:
又因为,解得: …………………………………………9分
由题意知:,解得,
又,所以
故所求边的长为. …………………………………………………………………12分
18.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)取的中点,连结,,
,,,
四边形为平行四边形, 从而,
面,面
面 ………………………………………………………………2分
,,
四边形为平行四边形
,且
又是正方形,,且
故为平行四边形,
面,面
面 ………………………………………………………………4分
,面面
面,面 ………………………………………6分
(Ⅱ)四边形为正方形, ,
,
由勾股定理可得:, ,
,面 ,
,
由勾股定理可得:, …………………………………8分
故以为原点,以为轴建立坐标系如图,则,
,所以,,,.
设面的法向量为,由
,令,则
设面的法向量为,则
则,令,则 …………………………10分
所以
设二面角的平面角为,
所以 ……………………………………………………12分
19.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)记路段发生堵车事件为,各路段发生堵车事件的记法与此类同.因为各路段发生堵车事件都是独立的,且在同一路段发生堵车事件最多只有一次,所以路线
→→→中遇到堵车的概率为
……………………………………………………………………2分
同理:路线→→→中遇到堵车的概率为1-(··)=(小于) ………………………………………………………………………4分
路线→→→中遇到堵车的概率为(大于)
显然要使得由到的路线途中发生堵车事件的概率最小,只可能在以上三条路线中选择.因此选择路线→→→,可使得途中发生堵车事件的概率最小 …………6分
(Ⅱ)路线→→→中遇到堵车次数可取值为0,1,2,3.
,
,
,
.
所以的分布列为
…………………………………………………………9分
∴= ………………12分
20.(本小题满分12分)
解: (Ⅰ)根据题设可得: 集合中所有的元素可以组成以为首项,为公差的递减等差数列;集合中所有的元素可以组成以为首项,为公差的递减等差数列.
由此可得,对任意的,有
中的最大数为,即 …………………………………………2分
设等差数列的公差为,则,
因为, ,即
由于中所有的元素可以组成以为首项,为公差的递减等差数列
所以,由,所以…………5分
所以数列的通项公式为() ………………………6分
(Ⅱ)
………………………7分
于是确定与的大小关系等价于比较与的大小
由,,,,
可猜想当时, …………………………………………………………9分
证明如下:
证法1:(1)当时,由上验算可知成立.
(2)假设时,,
则
所以当时猜想也成立
根据(1)(2)可知 ,对一切的正整数,都有
当时,,当时 ………………………………12分
证法2:当时
当时,,当时 ………………………………12分
21.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ), 的定义域为;
由于,由,
当时,;当时,.
在上为增函数;在上为减函数,
从而. ………………………………………3分
(Ⅱ),
,………………………………………4分
① 当,即时,,
在上为增函数;…………………………………………………………5分
②当,即时,.
由,
,
(ⅰ)若,则, 时,,
在上为增函数;…………………………………………………………7分
(ⅱ)若,则,
时,;时,,
在上为增函数,在上为减函数.
综上可知:当时,在上为增函数;
当时,在上为增函数,在上为减函数.
…………………………9分
(Ⅲ)由,
,,而,
要对任意,不等式均成立,必须:
与不同时为0. ………………………………………………………11分
因当且仅当时,=0,所以为满足题意必有,
即. …………………………………………………………………12分
22.(本小题满分14分)
解:(Ⅰ)设抛物线,则有,据此验证个点知
、在抛物线上,易求 …………………2分
设:,把点(2,0)(,)代入得:
∴方程为 ………………………………………………………4分
(Ⅱ)容易验证直线的斜率不存在时,不满足题意;
当直线斜率存在时,假设存在直线过抛物线焦点,设其方程为,与的交点坐标为,
由消去,得 ,
于是 , …………① ……………………7分
即……②
由,即,得
将①、②代入(*)式,得 ,解得;
所以存在直线满足条件,且的方程为:或…………………9分
(Ⅲ)设直线的斜率为,则:,:
则 化简得:.
∵此方程有一根为,∴
同理可得………………………………………………11分
则
所以的直线方程为
令,则.
所以直线过轴上的一定点 ………………………………………………14分
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