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- 2021-07-01 发布
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高三数学(理科)试题
第Ⅰ卷(共50分)
一、选择题:本大题共12个小题,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.已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
2.已知复数(为虚数单位),则复数的共轭复数在复平面上所对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.设随机变量服从正态分布,若,则( )
A. B. C. D.
4.设变量满足约束条件,则目标函数的最大值为( )
A. B. C. D.
5.已知向量,满足,,则向量在向量方向上的投影为( )
A.1 B. C. D.
6.“”是“函数在区间上为增函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
7.执行如图所示的程序框图,输出的值为( )
A.2017 B.2 C. D.
8.要得到函数的图象, 只需将函数的图象( )
A.向左平移个单位 B.向左平移个单位
C.向右平移个单位 D.向右平移个单位
9.已知双曲线的两条渐近线与抛物线的准线所围成的三角形的面积为2,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
10.已知函数,则函数的零点个数为( )
第Ⅱ卷(共100分)
二、填空题(每题5分,满分25分,将答案填在答题纸上)
11.为了解某社区居民的家庭年收入与年支出的关系,随机调查了该社区5户家庭,得到的数据如下表:
收入(万元)
支出(万元)
根据上表可得回归直线方程,其中,,据此估计,该社区一户年收入为15万元家庭的年支出为 万元.
12.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为 .
13.若的展开式中常数项是60,则实数 .
14.已知直线经过圆的圆心,则的最小值为 .
15.设函数,则不等式的解集是 .
三、解答题 (本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
16.(本小题满分12分)
在中,角的对边分别为,已知.
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)若,求的周长的取值范围.
17.(本小题满分12分)
如图,在四棱锥中,为的中点,平面,且.
(Ⅰ)求证:平面;
(Ⅱ)已知,求平面与平面所成的角(锐角)的大小.
18.(本小题满分12分)
某小组共7人,利用假期参加义工活动,已知参加义工活动次数为1,2,3的人数分别为2,2,3,现从这7人中随机选出2人作为该组代表参加座谈会.
(Ⅰ)设为事件“选出的2人参加义工活动次数之和为4”,求事件发生的概率;
(Ⅱ)设为选出的2人参加义工活动次数之差的绝对值,求随机变量的分布列和数学期望.
19.(本小题满分12分)
已知等差数列中,,且.
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)设数列满足:,求数列的前项和.
20.(本小题满分13分)
已知函数.
(Ⅰ)讨论函数的单调性;
(Ⅱ)对任意的,,恒有,求正实数的取值范围.
21.(本小题满分14分)
已知,,成等差数列,记对应点的轨迹是.
(Ⅰ)求轨迹的方程;
(Ⅱ)若直线与曲线交于不同的两点,,与圆相切于点.
(i)证明:(为坐标原点);
(ii)设,求实数的取值范围.
高三数学(理科)试题参考答案
一、选择题
1-5:CADCC 6-10:ADBDD
二、填空题
11. 12. 13. 14.1 15.
三、解答题
16.解:(Ⅰ)因为,
由正弦定理得,,……………………1分
即.…………………………2分
所以,,
又,…………………………6分
所以
……………………7分
……………………8分
.………………………………9分
因为,
所以,……………………………………10分
所以,
即(当时,等号成立).………………11分
所以的周长的取值范围是.………………12分
法二:由已知得,,.………………5分
由余弦定理得
…………………………6分
……………………………………7分
.………………8分
当且仅当时,等号成立……………………9分
所以,
所以,…………………………10分
又,
所以,……………………11分
所以的周长的取值范围为.………………12分
17.解:(Ⅰ)证明:取的中点,连接,.…………1分
又为的中点,
所以,且.…………………………2分
又因为,且,
所以,且,……………………3分
所以四边形为平行四边形.
所以.…………………………4分
又平面,平面,
所以平面.………………………………5分
(Ⅱ)解法一:如图,在平面内过点作,
以点为原点,分别以直线,,所在直线为轴,轴,轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,
所以,.…………6分
设平面的法向量为,则
,所以,…………………………7分
所以,………………………………8分
令,则,,
即.…………………………9分
又因为平面,
所以是平面的一个法向量.………………10分
所以.……………………11分
所以平面与平面所成的角(锐角)的大小为.………………12分
解法二:如图,
延长交的延长线于,连结,
由题意知,平面平面,…………6分
因为,且,所以,
又因为,
所以,
所以,即.……………………8分
又平面,且平面,
所以,
又平面,平面,,
所以平面,………………………………9分
又平面,所以,……………………10分
所以就是所求的平面与平面所成的角(锐角)的平面角.……11分
因为,且,所以.
所以平面与平面所成的角(锐角)的大小为.………………12分
18.解:(Ⅰ)由已知,有.…………………………4分
所以,事件发生的概率为.……………………………………5分
(Ⅱ)随机变量的所有可能取值为0,1,2.……………………6分
,……………………………………7分
,……………………………………8分
.………………………………9分
所以,随机变量的分布列为
0
1
2
随机变量的数学期望.………………12分
19.解:(Ⅰ)设数列的公差为,
因为,
所以,,…………1分
又,
所以.……………………2分
所以数列的通项公式为.………………3分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知.①
所以,当时,,即.…………………………4分
当时,.②……5分
①式减去②式,得.
所以.……………………………………6分
又也符合上式,
所以.…………………………………………7分
所以,③
所以,④……8分
③式减去④式,得
…………………………9分
…………………………………………10分
.……………………………………11分
所以.………………………………12分
20.解:(Ⅰ)函数的定义域为,
.………………1分
由,得或.
(1)当,即时,
由得,得,
函数在区间上单调递增,在区间上单调递减.……2分
(2)当,即时,
由得,或,由得,
函数在区间和上分别单调递增,在区间上单调递减.……3分
(3)当即时,在上恒成立,
函数在区间上单调递增.…………………………4分
(4)当,即时,
由得,或,由得,
函数在区间和上分别单调递增,在上单调递减.……5分
综上所述,
当时,函数在区间上单调递增,在上单调递减;
当时,函数在区间和上分别单调递增,在区间上单调递减.
当时,函数在区间上单调递增;
当时,函数在区间和上分别单调递增,在上单调递减.……6分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,在上单调递减,
不妨令,则,且,
所以可化为,……7分
即对任意的,恒成立.……8分
令,,
则在上单调递增,…………………………9分
即对任意,恒成立,
即,
化简得,
即在上恒成立,………………10分
因为,所以,
所以在上是常函数或者单调递减函数,
所以只需,
即对任意的恒成立.………………11分
令,,
显然,在上恒成立,
所以,函数在上为减函数,……………………12分
所以,只需,得,
所以的取值范围是.………………13分
21.解:(Ⅰ)由题意,得,……1分
所以对应点的轨迹是以,为焦点,为长轴长的椭圆.……2分
因为焦点在轴上,所以设椭圆的方程为,设椭圆的焦距为.
所以,解得.………………………………3分
所以椭圆的方程为,………………………………4分
(Ⅱ)(i)因为直线与圆相切,
所以,即.……………………5分
由消去并整理得,,
又
,
设,,则
,…………………………7分
所以
.
所以.……………………………………9分
(ii)因为直线与椭圆交于不同的两点,
所以,,
所以.…………11分
由(Ⅱ)(i)知:,
所以,即,
所以.…………………………13分
因为,
所以的取值范围是.…………………………14分