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- 2021-06-04 发布
湖州、衢州、丽水三地市教学质检测试卷
高三数学
注意事项:
1.本科考试分试题卷和答题卷,考生须在答题卷上作答.
2.本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共4页,全卷满分150分,考试时间120分钟.
第I卷(选择题,共40分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题4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.已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据交集的概念和运算,求得两个集合的交集.
【详解】集合的交集是由两个集合的公共元素组合而成,故.
故选:C.
【点睛】本小题主要考查集合交集的概念和运算,属于基础题.
2.已知复数(为虚数单位),则复数的虛部是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
先用复数除法运算化简,由此求得的虚部.
【详解】依题意,故虚部为.
故选:B
3.已知实数满足则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
画出可行域,计算原点到直线的距离,进而求得的最小值.
【详解】画出可行域如下图所示, 表示原点到可行域内的点的距离的平方,由图可知,原点到可行域内的点的距离是原点到直线的距离,其平方为.故的最小值为.
故选:B.
【点睛】本小题主要考查线性可行域的画法,考查点到直线的距离公式,考查非线性目标函数的最值的求法,属于基础题.
4.若,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】
分别画出不等式和表示的区域,根据区域的包含关系判断出充分、必要条件.
【详解】设其表示的区域是,画出图像如下图所示,而表示的区域是单位圆圆上和圆内部分,由图可知,是的真子集,故“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
【点睛】本小题主要考查不等式表示区域的画法,考查充分、必要条件的判断,属于基础题.
5.函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
利用特殊值对选项进行排除,由此得出正确选项.
【详解】由于,只有A选项符合.
故选:A.
【点睛】本小题主要考查函数图像的识别,属于基础题.
6.已知随机变量的分布列如下:
若成等差数列,则下列结论一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
成等差数列,即,结合,计算出,由此判断出正确结论.
【详解】由于成等差数列,故①,另根据分布列的知识可知②.由①②得.
所以,
,
由于正负无法确定,故大小无法比较.
,
,
故.
故选:D.
【点睛】本小题主要考查根据随机变量分布列计算数学期望和方差,考查等差中项的性质,考查运算求解能力,属于中档题.
7.已知,作直线,使得点到直线的距离均为,且这样的直线
恰有条,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
分别以为圆心,半径为作圆,当两个圆外离时,可以作两个圆的四条公切线,根据圆心距和的大小关系,求得的取值范围.
【详解】分别以为圆心,半径为作圆,当两个圆外离时,可以作两个圆四条公切线,也即到四条切线的距离都等于,符合题目的要求.圆心距,由于两个圆外离,故,即.
故选:B.
【点睛】本小题主要考查两个圆的位置关系,考查两圆外离时公切线的条数,考查化归与转化的数学思想方法,考查两点间的距离公式,属于基础题.
8.若函数恰有两个零点,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
令,然后进行分离常数,利用数形结合的数学思想方法画出图像,结合图像求得的取值范围.
【详解】,故不是的零点.
当时,令得.
令,,设,则,所以在上递增,而,所以当时,,即;当时,,即.即在上递减,在上递增,所以当时,.
结合二次函数的图像与性质,画出的图像如下图所示,由图可知,当或时,与的图像有两个交点,也即恰有两个零点.
故选:C.
【点睛】本小题主要考查根据零点个数求参数的取值范围,考查利用导数研究函数的单调性、和最值,考查数形结合的数学思想方法,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.
9.如图,矩形中心为,现将沿着对角线翻折成,记,二面角的平面角为,直线和所成角为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
作出二面角的平面角,根据最小角定理,判断出正确选项.
【详解】如图,过作的垂线,交于,交于,则,且为与平面的线面角,由最小角定理,又,所以.
故选:D.
【点睛】
本小题主要考查面面角、线面角、线线角的概念和运用,考查空间想象能力和逻辑推理能力,属于基础题.
10.设数列满足, 若对一切,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据题意列不等式,结合函数的单调性求得的取值范围.
【详解】设函数,则.依题意有,注意到在区间上为增函数,故当时,有最大值,即,解得.
故选:A.
【点睛】本小题主要考查用函数观点理解数列的递推关系,考查函数的单调性和最值,考查恒成立问题的求解,属于中档题.
第II卷(非选择题部分,共110分)
注意事项:
用钢笔或签字笔将试题卷中的题目做在答题卷上,做在试题卷上无效.
二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分)
11.双曲线的焦距为__________,离心率为__________
【答案】 (1). (2).
【解析】
【分析】
根据双曲线的几何性质,求得焦距和离心率.
【详解】依题意,所以焦距,离心率.
故答案:(1);(2).
【点睛】本小题主要考查双曲线的几何性质,属于基础题.
12.已知二项式的展开式中,第二项的系数是,则_______,含的奇次项的二项式系数和的值是__________
【答案】 (1). 7 (2). 64
【解析】
【分析】
根据二项式展开式的通项公式列方程,解方程求得的值.利用二项式系数公式,结合组合数的计算公式,计算出奇次项的二项式系数和.
【详解】依题意二项式的展开式中,第二项的系数是,即,解得.含的奇次项的二项式系数和为.
故答案为:(1);(2).
【点睛】本小题主要考查根据二项式展开式项的系数求的值,考查求二项式展开式中指定项的二项式系数和,属于基础题.
13.某几何体的三视图如图所示(单位: ),则该几何体的体积为__________, 最长的棱长为__________.
【答案】 (1). 16 (2). 6
【解析】
【分析】
画出三视图对应的原图,根据锥体体积公式,求得几何体的体积,并计算出最长的棱长.
【详解】由三视图可知,该几何体为四棱锥,画出原图如下图所示几何体.由三视图可知,四边形是直角梯形,且平面,,所以.,为三个直角三角形
的公共直角边,所以,故最长的棱为.
故答案为:(1);(2).
【点睛】本小题主要考查根据三视图求原图的体积和最长的棱长,考查空间想象能力,属于基础题.
14.在锐角中,是线段的中点,若,则角__________,__________
【答案】 (1). (2).
【解析】
【分析】
利用正弦定理求得,进而求得的大小,利用余弦定理求得.
【详解】在三角形中,由正弦定理得,解得,由于三角形为锐角三角形,故.而,在三角形中,由余弦定理得.
故答案为:(1);(2).
【点睛】本小题主要考查利用正弦定理、余弦定理解三角形,考查运算求解能力,属于基础题.
15.已知是椭圆的左右焦点,是直线上一点,若的最小值是,则实数__________.
【答案】
【解析】
【分析】
根据椭圆的定义判断直线和椭圆相切,联立直线的方程和椭圆的方程,利用判别式列方程,解方程求得的值.
【详解】依题意椭圆,则,,又因为,是直线上一点,若的最小值是,则此直线与椭圆相切.由消去并化简得,判别式,解得.
故答案为:.
【点睛】本小题主要考查椭圆的定义,考查直线和椭圆的位置关系,考查化归与转化的数学思想方法,考查运算求解能力,属于中档题.
16.已知平面向量满足, 则的取值范围为_________.
【答案】
【解析】
【分析】
根据平面向量减法的模的几何意义画出图像,判断出的轨迹,由此求得的取值范围.
【详解】设,依题意,设是线段的中点,则,即
,所以,故,即,由于,所以在以为圆心,半径为的圆上,所以,即.
故答案为:.
【点睛】本小题主要考查向量减法的模的几何意义,考查向量数量积运算,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.
17.已知函数,若时,,则的最大值是_________.
【答案】
【解析】
【分析】
将转化为,画出的图像,结合图像求得的最大值.
【详解】由得,,即.即当时,的图像夹在与之间.双变量问题先固定一个变量值或者范围,在中移动的图像,可知可取,变化,移动的图像,由图可知,所以,即的最大值为.移动的图像,有无数种情况,但是最大值始终为
.
故答案为:.
【点睛】本小题主要考查绝对值不等式,考查数形结合的数学思想方法,考查化归与转化的数学思想方法,考查分析思考与解决问题的能力,属于中档题.
三、解答题(本大题共5小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
18.已知平面向量,函数.
(1)求函数图象对称轴;
(2)当时,求的值域.
【答案】(1) (2)
【解析】
【分析】
(1)先求得的坐标,然后根据向量模的做包运算,求得
的表达式并进行化简,再根据正弦型函数的对称轴的求法,求得函数的对称轴.
(2)根据(1)中所求的解析式,结合三角函数值域的求法,求得的值域.
【详解】(1)
,
由解得:,
所以函数图象的对称轴是直线
(2) 当时,
所以
所以.
所以的值城是
【点睛】本小题主要考查平面向量坐标的线性运算,考查平面向量模的坐标运算,考查三角恒等变换,考查正弦型函数的对称轴、值域的求法,属于基础题.
19.如图,已知三棱台,平面平面,,,,分别是的中点.
(1)证明:
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1) 证明见解析 (2)
【解析】
【分析】
取中点,中点,分别以为轴建立空间直角坐标系.
(1)通过计算证得.
(2)通过直线的方向向量和平面的法向量,求得线面角的正弦值.
【详解】取的中点,取的中点,取的中点,取的中点.根据中位线的性质可知,而,故四边形为矩形.根据等腰三角形的性质以及面面垂直的性质定理可知,平面.分别以为轴建立空间直角坐标系,则有,
(1)因为
所以,故有
(2)因为,
设平面的法向量为,
则由,解得,,
故有
所以直线与平面所成角的正弦值.
【点睛】本小题主要考查空间向量法证明线面垂直以及求线面角的正弦值,考查运算求解能力,属于基础题.
20.已知数列满足.
(1)求,并猜想的通项公式(不需证明);
(2)求证:.
【答案】(1) ;猜想;(2)证明见解析
【解析】
【分析】
(1)根据递推关系式求得,由此猜想出的通项公式.
(2)利用放缩法得到,由此求和证得不等式成立.也可用数学归纳法,证得不等式成立.
【详解】解:(1)
猜想
(2)
所以
(2)方法二用数学归纳法证明:
(1)当时,左边,右边,
左边右边,不等式成立;
(2)假设时,不等式成立,即,
那么当时,只要证明成立,
只要证明
即证
只要证明
即证,即证
只要证明,显然成立,
所以时不等式也成立.
综合(1)(2)可得对一切的不等式均成立.
【点睛】本小题主要考查根据数列的递推关系式猜想数列的通项公式,考查利用放缩法证明不等式,考查数学归纳法的运用,属于中档题.
21.如图,是抛物线的焦点,是抛物线上三点(在第一象限),直线交轴于点(在的右边),四边形是平行四边形,记,的面积分别为.
(1)若,求点的坐标(用含有的代数式表示);
(2)若,求直线的斜率(为坐标原点).
【答案】(1) (2)
【解析】
【分析】
(1)根据抛物线的定义,结合抛物线方程,求得点的坐标.
(2)设,根据平行四边形的对称性求得两点的坐标,设出点坐标,利用得到,由列方程,解方程求得的坐标,由此求得直线的斜率.
【详解】(1)设,则,所以,
所以
所以
(2)设,因为是平行四边形,所以对角线互相平分,
所以两点的纵坐标互为相反数,所以,
设,因为,所以
所以
因为,所以,
所以
又,
解得,
所以
【点睛】本小题主要考查抛物线的定义,考查直线和抛物线的位置关系,考查三角形面积公式,考查平行四边形的性质,考查斜率公式,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.
22.已知函数有两个极值点,且.
(1)若,求曲线在点处切线方程;
(2)记,求的取值范围,使得.
【答案】(1) (2)
【解析】
【分析】
(1)求得切点坐标和斜率,由此求得切线方程.
(2)令,利用根与系数关系得到的关系式,利用换元法化简的表达式,利用导数,结合单调性以及的取值范围,求得的取值范围.
【详解】(1)时,
所以,点处的切线方程是;
(2)
由己知得,,,且,,
令,得,且.
因为,
所以,
令
则
所以在上单调递增,
因为,所以,
又因为在上单调递增,所以.
【点睛】本小题主要考查求曲线上某点的切线方程,考查利用导数研究函数的单调性以及取值范围,考查化归与转化的数学思想方法,考查运算求解能力,属于中档题.