高三数学试卷(理科)
第Ⅰ卷
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.已知集合,则 ( )
A. B. C. D.
2. 若复数满足,则复数的实部与虚部之和为( )
A.-2 B.2 C.-4 D.4
3. 在中,若,则( )
A. B. C. D.
4. 分别是双曲线的左、右焦点,为双曲线右支上一点,且,则的周长为( )
A. 15 B.16 C. 17 D.18
5. 用电脑每次可以从区间内自动生成一个实数,且每次生成每个实数都是等可能性的,若用该电脑连续生成3个实数,则这3个实数都大于的概率为( )
A. B. C. D.
6. 如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,已知该几何体的各个面中有个面是矩形,体积为,则( )
A. B. C. D.
7. 若,则( )
A. B. C. D.
8. 设函数的导函数为,若为偶函数,且在上存在极大值,则的图象可能为( )
A. B.
C. D.
9. 我国古代名著《庄子·天下篇》中有一句名言“一尺之棰,日取其半,万世不竭”,其意思为:一尺的木棍,每天截取一半,永远都截不完,现将该木棍依此规律截取,如图所示的程序框图的功能就是计算截取7天后所剩木棍的长度(单位:尺),则①②③处可分别填入的是( )
①
②
③
A
B
C
D
10. 已知函数,点是平面区域内的任意一点,若的最小值为-6,则的值为( )
A. -1 B.0 C. 1 D.2
11.若函数恰有4个零点,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
12. 直线与抛物线相交于两点,,给出下列4个命题:
的重心在定直线上;的最大值为;的重心在定直线上;的最大值为.其中的真命题为( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在答题纸上)
13.在中,若,则 .
14.若,则 .
15.若的展开式中的系数为20,则 .
16.已知一个四面体的每个顶点都在表面积为的球的表面上,且
,则 .
三、解答题 (共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第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)
17. 在等差数列中,,公差.记数列的前项和为.
(1)求;
(2)设数列的前项和为,若成等比数列,求.
18.如图,在底面为矩形的四棱锥中,.
(1)证明:平面平面;
(2)若异面直线与所成角为60°,,求二面角的大小.
19.共享单车是指企业在校园、地铁站点、公交站点、居民区、商业区、公共服务区等提供自行车单车共享服务,是共享经济的一种新形态.一个共享单车企业在某个城市就“一天中一辆单车的平均成本(单位:元)与租用单车的数量(单位:千辆)之间的关系”进行调查研究,在调查过程中进行了统计,得出相关数据见下表:
租用单车数量(千辆)
2
3
4
5
8
每天一辆车平均成本(元)
3.2
2.4
2
1.9
1.7
根据以上数据,研究人员分别借助甲、乙两种不同的回归模型,得到两个回归方程,方程甲:,方程乙:.
(1)为了评价两种模型的拟合效果,完成以下任务:
①完成下表(计算结果精确到0.1)(备注:称为相应于点
的残差(也叫随机误差));
租用单车数量(千辆)
2
3
4
5
8
每天一辆车平均成本(元)
3.2
2.4
2
1.9
1.7
模型甲
估计值
2.4
2.1
1.6
残差
0
-0.1
0.1
模型乙
估计值
2.3
2
1.9
残差
0.1
0
0
②分别计算模型甲与模型乙的残差平方和及,并通过比较的大小,判断哪个模型拟合效果更好.
(2)这个公司在该城市投放共享单车后,受到广大市民的热烈欢迎,共享单车常常供不应求,于是该公司研究是否增加投放,根据市场调查,这个城市投放8千辆时,该公司平均一辆单车一天能收入10元,6元收入的概率分别为0.6,0.4;投放1万辆时,该公司平均一辆单车一天能收入10元,6元收入的概率分别为0.4,0.6.问该公司应该投放8千辆还是1万辆能获得更多利润?(按(1)中拟合效果较好的模型计算一天中一辆单车的平均成本,利润=收入-成本).
20. 如图,设椭圆的离心率为,分别为椭圆的左、右顶点为右焦点.直线与的交点到轴的距离为.过点作轴的垂线,为上异于点的一点,以为直径作圆.
(1)求的方程;
(2)若直线与的另一个交点为,证明:直线与圆相切.
21.已知函数的图象在处的切线过点.
(1)若函数,求的最大值(用表示);
(2)若,证明:.
(二)选考题共10分,请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.
22. 【选修4-4:坐标系与参数方程】
在极坐标系中,曲线的极坐标方程为,点.以极点为原点,以极轴为轴的正半轴建立平面直角坐标系.已知直线(为参数)与曲线交于两点,且.
(1)若为曲线上任意一点,求的最大值,并求此时点的极坐标;
(2)求.
23. 【选修4-5:不等式选讲】
已知函数.
(1) 求不等式的解集;
(2) 若函数的图象在上与轴有3个不同的交点,求
的取值范围.
试卷答案
一、选择题
1-5: CBADC 6-10: DCCBA 11、12:BA
二、填空题
13. 14. 593 15. 16.
三、解答题
17.解:(1)∵,∴,∴,∴,
∴,;
(2)若成等比数列,则,即,∴,
∵,
∴.
18.(1)证明:由已知四边形为矩形,得,
由于,故平面,
又,所以平面,
因为平面,所以平面平面.
(2)解:以为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系.
设,则,
所以,则,即,
解得,
设是平面的法向量,则,即,
可取,
设是平面的法向量,则
,即,
可取,所以,
由图可知二面角为锐角,所以二面角的大小为60°.
19.解:(1)①经计算,可得下表:
租用单车数量(千辆)
2
3
4
5
8
每天一辆车平均成本(元)
3.2
2.4
2
1.9
1.7
模型甲
估计值
3.1
2.4
2.1
1.9
1.6
残差
0.1
0
-0.1
0
0.1
模型乙
估计值
3.2
2.3
2
1.9
1.7
残差
0
0.1
0
0
0
②,
,故模型乙的拟合效果更好.
(2)若投放量为8千辆,则公司获得每辆车一天的收入期望为,
所以一天的总利润为(元).
若投放量为1万辆,由(1)可知,每辆车的成本为(元),
每辆车一天收入期望为,
所以一天的总利润为(元),
所以投放1万辆能获得更多利润,应该增加到投放1万辆.
20.(1)解:由题可知,∴,
设椭圆的方程为,
由,得,∴,
故的方程为;
(2)证明:由(1)可得,设圆的圆心为,则,
圆的半径为.
直线的方程为,
(方法一)由,得,
由,得,
直线的方程为,即,
∵点到直线的距离为,
∴直线与圆相切.
(方法二)设过与圆相切的直线方程为,
则,整理得,
由,得,
又∵,
∴直线与圆相切.
21.(1)解:由,得,
的方程为,又过点,
∴,解得,
∵,
∴,
当时,单调递增;
当时,单调递减.
故;
(2)证明:∵,∴
,∴,
令,令得;令
得,
∴在上递减,在上递增,
∴,∴,解得.
22.解:(1)∵,,
∴当时,取得最大值,此时,的极坐标为.
(2)由得,即,
故曲线的直角坐标方程为.
将,代入并整理得:,解得.
∵,∴由的几何意义得,,,
故.
23.解:(1)由,得,
∴或或,
解得,故不等式的解集为.
(2),
当时,,当且仅当即
时取等号,∴,
当时,递减,
由得,
又,结合的图象可得,.