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凌源市教育局高三“抽考”
数学试卷(理科)
第Ⅰ卷(共60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.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.已知复数(为虚数单位),则的共轭复数为( )
A. B. C. D.
3.下列说法正确的是( )
A.若命题,,则,
B.已知相关变量满足回归方程,若变量增加一个单位,则平均增加个单位
C.命题“若圆与两坐标轴都有公共点,则实数”为真命题
D.已知随机变量,若,则
4.如图,在边长为的正方形中,是的中点,过,,三点的抛物线与围成阴影部分,则向正方形内撒一粒黄豆落在阴影部分的概率是( )
A. B. C. D.
5.已知某几何体的三视图(单位:)如图所示,则该几何体的体积是( )
A. B. C. D.
6.已知正项等比数列的前项和为,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.
7.20世纪70年代,流行一种游戏——角谷猜想,规则如下:任意写出一个自然数,按照以下的规律进行变换:如果是个奇数,则下一步变成;如果是个偶数,则下一步变成,这种游戏的魅力在于无论你写出一个多么庞大的数字,最后必然会落在谷底,更准确地说是落入底部的4-2-1循环,而永远也跳不出这个圈子,下列程序框图就是根据这个游戏而设计的,如果输出的值为,则输入的值为( )
A. B. C.或 D.或或
8.在的二项展开式中,若第四项的系数为,则( )
A. B. C. D.
9.已知等差数列的前项和为,且,则的值为( )
A. B. C. D.
10.将函数的图象向左平移个单位长度,所得图象对应的函数为奇函数,则的最小值为( )
A. B. C. D.
11.如图,过抛物线焦点的直线交抛物线于,两点,交其准线于点,若,且,则此抛物线方程为( )
A. B. C. D.
12.已知函数,设关于的方程有个不同的实数解,则的所有可能的值为( )
A. B.或 C.或 D.或或
第Ⅱ卷(共90分)
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.已知向量,,若,则实数 .
14.设实数,满足不等式组则的最大值为 .
15.已知双曲线经过点,其一条渐近线方程为,则该双曲线的标准方程为 .
16.已知等腰直角的斜边,沿斜边的高线将折起,使二面角的大小为,则四面体的外接球的表面积为 .
三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17. 已知在中,角,,的对边分别为,,,且有.
(1)求角的大小;
(2)当时,求的最大值.
18. 某调查机构随机调查了岁到岁之间的位网上购物者的年龄分布情况,
并将所得数据按照,,,,分成组,绘制成频率分布直方图(如图).
(1)求频率分布直方图中实数的值及这位网上购物者中年龄在内的人数;
(2)现采用分层抽样的方法从参与调查的位网上购物者中随机抽取人,再从这人中任选人,设这人中年龄在内的人数为,求的分布列和数学期望.
19. 如图,菱形与四边形相交于,,平面,,,,为的中点,.
(1)求证:平面;
(2)求直线与平面成角的正弦值.
20. 已知椭圆的两个焦点为,,离心率.
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线与椭圆交于,两点,线段的垂直平分线交轴于点,当变化时,求面积的最大值.
21. 已知函数(是常数).
(1)求函数的单调区间;
(2)当时,函数有零点,求的取值范围.
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
在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数).在极坐标系(与平面直角坐标系取相同的长度单位,且以原点为极点,以轴非负半轴为极轴)中,直线的方程为.
(1)求曲线的普通方程及直线的直角坐标方程;
(2)设是曲线上的任意一点,求点到直线的距离的最大值.
23.选修4-5:不等式选讲
已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)当时,证明:.
试卷答案
一、选择题
1-5:ADCDB 6-10:DCBBD 11、12:CA
二、填空题
13. 14. 15. 16.
三、解答题
17.解:(1)因为,
由正弦定理,得,
即,即.
因为在中,,
所以,所以,解得.
(2)由余弦定理,得,
即,
故,当且仅当时,取等号.
所以,
即的最大值为.
18.解:(1)由频率分布直方图,可得,得.
则这位网上购物者中年龄在内的频率为,
故这位网上购物者中年龄在内的人数为.
(2)由频率分布直方图可知,年龄在内的人数与其他年龄段的总人数比为,
由分层抽样的知识知,抽出的人中年龄在内的人数为,其他年龄段的总人数为
.
所以的可能取值为,,.
,,
所以的分布列为
0
1
2
故的数学期望.
19.(1)证明:取的中点,连接,.
因为为菱形对角线的交点,所以为中点.
又为中点,所以,又平面,平面,所以平面.
又因为,分别为,的中点.
所以,又因为,所以,平面,平面,所以平面,又,平面,,所以平面平面.
又平面,所以平面.
(2)解:连接.
设菱形的边长,则由,得,.
又因为,所以.
则在直角中,,所以.
由平面,,得平面.
以为坐标原点,分别以,所在直线为轴,轴,过点与平面垂直的直线为轴,建立空间直角坐标系,则,,,,,
则,.
设为平面的一个法向量,
则即.
令,得,所以.
又,
所以.
设直线与平面所成角为,则.
所以直线与平面所成角的正弦值为.
20.解:(1)由离心率,半焦距,解得.
所以.
所以椭圆的方程是.
(2)解:设,,
据得
∵直线与椭圆有两个不同的交点,
∴,又,所以且.
由根与系数的关系得,
设线段中点为,点横坐标,,∴,
∴线段垂直平分线方程为,∴点坐标为,
点到直线的距离,
又,
所以
,所以当时,三角形面积最大,且.
21.解:(1)当时,,函数在上单调递增,在上单调递减.
当时,,因为,
令,解得或.
①当时,函数在上有,即,函数单调递增;函数在,上有,即,函数单调递减;
②当时,函数在,上有,即,
函数单调递增;函数在上有,即,函数单调递减.
综上所述,当时,函数的单调递增区间为,递减区间为;
当时,函数的单调递增区间为,递减区间为,;
当时,函数的单调递增区间为,,递减区间为.
(2)①当时,由,可得,,故满足题意.
②当时,函数在上单调递增,在上单调递减,
(i)若,解得.
可知时,是增函数,时,是减函数,
由,∴在上,
解得,所以;
(ii)若,解得.
函数在上递增,
由,则,解得.
由,所以.
③当时,函数在上递增,,,解得,
∴,
综上所述,实数的取值范围是.
22.解:(1)因为,
所以曲线的普通方程为.
又,展开得,即,
因此直线的直角坐标方程为.
(2)设,
则点到直线的距离为,
等号成立当且仅当,即时等号成立,即,
因此点到直线的距离的最大值为.
23.(1)解:由,得,即,
解得,所以.
(2)证明:(证法一)
因为,所以,,,,
所以,,
又,故.
(证法二)因为,故,,
而
,
即,故.