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- 2021-06-30 发布
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高三考试数学试卷(理科)
考生注意:
1.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。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
第Ⅰ卷
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,,则( )
A. B. C. D.
2.已知复数满足,则的虚部是( )
A. B. C. D.
3.某单位去年的开支分布的折线图如图1所示,在这一年中的水、电、交通开支(单位:万元)如图2所示,则该单位去年的水费开支占总开支的百分比为( )
A. B. C. D.
4.将甲、乙、丙、丁、戊5名护士派往5所医院(含医院),每所医院派1名护士,则甲和乙都不派往医院的总派法数为( )
A.48 B.60 C.72 D.96
5.设非零向量,满足,,,则( )
A. B. C. D.
6.设双曲线,,,的离心率分别为,则( )
A. B. C. D.
7.将60个个体按照01,02,03,…,60进行编号,然后从随机数表的第9行第9列开始向右读数(下表为随机数表的第8行和第9行)
63 01 63 78 59 16 95 55 67 19 98 10 50 71 75 12 86 73 58 07 44 39 52 38 79
33 21 12 34 29 78 64 56 07 82 52 42 07 44 38 15 51 00 13 42 99 66 02 79 54
则抽取的第11个个体的编号是( )
A.38 B.13 C.42 D.02
8.若,则的最小值为( )
A. B. C. D.
9.若,则( )
A. B. C. D.
10.如图,在正四棱柱中,,分别为的中点,异面直线与所成角的余弦值为,则( )
A.直线与直线异面,且
B.直线与直线共面,且
C.直线与直线异面,且
D.直线与直线共面,且
11.已知函数,将的图象向右平移个单位长度后,得到的图象.若的图象关于直线对称,则( )
A. B. C. D.
12.设定义在上的函数的导函数为,对都有,当且时,,则( )
A.,且
B.,且
C.,且
D.,且
第Ⅱ卷
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上.
13.分别为内角的对边.已知,则___________.
14.四面体的每个顶点都在球的球面上,两两垂直,且,,则四面体的体积为___________,球的表面积为___________.
15.函数的值域为____________.
16.设,若直线上存在一点满足,且的内心到轴的距离为,则___________.
三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共60分.
17.如图,四棱锥的底面是正方形,为的中点,,,,.
(1)证明:平面.
(2)求与平面所成角的正弦值.
18.某厂加工的零件按箱出厂,每箱有10个零件,在出厂之前需要对每箱的零件作检验,人工检验方法如下:先从每箱的零件中随机抽取4个零件,若抽取的零件都是正品或都是次品,则停止检验;若抽取的零件至少有1个至多有3个次品,则对剩下的6个零件逐一检验.已知每个零件检验合格的概率为0.8,每个零件是否检验合格相互独立,且每个零件的人工检验费为2元.
(1)设1箱零件人工检验总费用为元,求的分布列;
(2)除了人工检验方法外还有机器检验方法,机器检验需要对每箱的每个零件作检验,每个零件的检验费为1.6元.现有1000箱零件需要检验,以检验总费用的数学期望为依据,在人工检验与机器检验中,应该选择哪一个?说明你的理由.
19.设为数列的前项和,,且.
(1)证明:数列为等比数列,并求.
(2)求数列的前项和.
20.已知函数.
(1)讨论在上的单调性;
(2)若,求不等式的解集.
21.已知抛物线的焦点为,直线与抛物线交于两点.
(1)若过点,抛物线在点处的切线与在点处的切线交于点.证明:点在定直线上.
(2)若,点在曲线上,的中点均在抛物线上,求面积的取值范围.
(二)选考题:共10分.请考生在第22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.
22.[选修4-4:坐标系与参数方程]
在直角坐标系中,已知点,的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)求的普通方程和的直角坐标方程;
(2)设曲线与曲线相交于两点,求的值.
23.[选修4-5:不等式选讲]
已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)设的最小值为,正数满足,证明:.
高三考试数学试卷
参考答案(理科)
1.A因为,所以.
2.D因为,所以的虚部是.
3.B水费开支占总开支的百分比为.
4.C因为甲和乙都不去医院,所以去医院的只有丙、丁、戊3名护士,故甲和乙都不派往医院的总派法数为.
5.A ,,,
.
6.D因为双曲线的离心率为,且,所以.
7.D随机数表第9行第9列为2,抽取的个体分别为29,56,07,52,42,44,38,15,51,13,02,第11个个体为02.
8.C因为,所以,
则,当且仅当时,等号成立,故的最小值为4.
9.D因为,所以,所以.
10.B连接,易证,所以直线与直线共面.易证,所以异面直线与所成角为.设,则,则,,,由余弦定理,得.
11.D ,因为的图象关于直线对称,所以,即,解得,
故.
12.A ,当时,,在上单调递增,
,.
,的图象关于对称,又,
且,
又在上单调递减,.
13. 因为,所以,又,所以.
14.; 因为两两垂直,且,
所以四面体的体积,球的表面积为.
15. ,,,,.
16. 由题意可得点为直线与椭圆的交点.
联立与,消去得,则.
因为的内心到轴的距离为,所以的内切圆的半径.
所以的面积为,
即,解得,又,则.
17.(1)证明:因为为的中点,,
所以,
所以,从而.
又,
所以底面,所以.
因为四边形是正方形,所以.
又,所以平面.
(2)解:以为坐标原点,建立空间直角坐标系,如图所示,
则,,,
所以,,.
设平面的法向量为,
则,即,
令,得.
,
故与平面所成角的正弦值为.
18.解:(1)的可能取值为,,
,
,
则得分布列为
(2)由(1)知,,
所以1000箱零件的人工检验总费用的数学期望为元.
因为1000箱零件的机器检验总费用的数学期望为元,
且,
所以应该选择人工检验.
19.(1)证明:,
,
又,故数列是首项为2,公比为2的等比数列,
则,,
当时,,
故.
(2)解:当时,,
则,
.
又,
.
20.解:(1).
当时,,则在上单调递增.
当时,令,得.
(i)当时,,
令,得;令,得.
所以的单调递减区间为,单调递增区间为.
(ii)当时,,
令,得;
令,得或.
所以的单调递减区间为,单调递增区间为,.
(iii)当时,,
令,得;令,得.
所以的单调递减区间为,单调递增区间为.
(2)因为,所以,当时,,所以在上单调递增.
因为,
所以原不等式等价于.
因为,,
所以,
解得,故所求不等式的解集为.
21.(1)证明:易知,设,.
由题意可知直线的斜率存在,故设其方程为.
由,得,所以.
由,得,,则,
直线的方程为,即,①
同理可得直线的方程为,②
联立①②,可得.
因为,所以,故点在定直线上.
(2)解:设,的中点分别为,.
因为得中点均在抛物线上,所以为方程的解,
即方程的两个不同的实根,
则,,,
即,
所以的中点的横坐标为,则
,
,
所以的面积.
由,得,
所以,
因为,所以,
所以面积的取值范围为.
22.解:(1)由的参数方程,(为参数),消去参数可得.
由曲线的极坐标方程为,得,
所以的直角坐标方程为,即.
(2)因为在曲线上,
故可设曲线的参数方程为(为参数),
代入,化简可得.
设对应的参数分别为,则,,
所以.
23.(1)解:,
不等式,即或或,
即或或,
所以所求不等式的解集为.
(2)证明:,.
因为,,
所以要证,只需证,
即证,
因为,所以只要证,
即证,
即证,因为,所以只需证,
因为,所以成立,
所以.