高三数学学科 试题 第1页(共 4 页)
高三年级数学学科
考生须知:
1.本卷满分 150 分,考试时间 120 分钟;
2.答题前,在答题卷指定区域填写学校、班级、姓名、试场号、座位号及准考证号.
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效;
4.考试结束后,只需上交答题卷.
选择题部分(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.若全集 0,1,2,3,4,5,6,7U = ,集合 3,4,5,6A = ,集合 1,3,4B = ,则集合( ) ( )UUAB=
A. 0,1,2,5,6,7 B. 1 C. 0,2,7 D. 5,6
2.已知双曲线
22
221 ( 0, 0)xy abab− = 的渐近线方程为 3yx= ,则双曲线的离心率是
A. 10 B. 10
10
C. 3 10
10
D.3 10
3.若直线 2y ax a=+与不等式组
60
3
30
xy
x
xy
− +
+ −
表示的平面区域有公共点,则实数a 的取值范围是
A. 90, 5
B. 0,9 C. )0,+ D.( ,9−
4.某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),该几何体的体积(单位: 3cm )是
A.162 B.126
C.144 D.108 36 2+
5.已知平面 ⊥ 平面 ,且 l= , a ,b ,
则“ ab⊥ ”是“ al⊥ 或bl⊥ ”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
3
6
正视图
6
侧视图
俯视图
6
第 4 题图
高三数学学科 试题 第2页(共 4 页)
A
B D
B'
C
第 8 题图
6.函数 sin
2(1 ) | |1exyx=−+
的图象可能是
A. B.
C. D.
7.已知 01a,随机变量 ,XY的分布列如下:
则下列正确的是
A. ( ) 2E Y a= B. ( ) ( )E X E Y=
C. ( ) 1
2DY D. ( ) ( )D X D Y=
8.已知C 为 Rt ABD 斜边 BD 上一点,且 ACD 为等边三角形,现将 ABC 沿 AC 翻折至
AB C .若在三棱锥 B ACD− 中,直线CB 和直线 AB 与平面 ACD 所成角分别为 ,,则
A.0 B. 2
C. 23 D. 3
9.已知 10 eab ,则下列正确的是
A. b b a ab a b a B. b a b aa a b b
C. b a b ab b a a D.以上均不正确
10.已知数列 na 满足: ( )110, ln e 1na
nna a a+= = + − ( *Nn ),前 n 项和为 nS ( 参考数据:
ln 2 0.693,ln 3 1.099),则下列选项中错误..的是
X 0 1 2
P ( )21 a− ( )21aa− 2a
Y 1 0 1−
P ( )21 a− ( )21aa−
x
y
x3-3 O x
y
x3-3 O
x
y
x3-3 Ox
y
x3-3 O
高三数学学科 试题 第3页(共 4 页)
A. 21na − 是单调递增数列, 2na 是单调递减数列 B. 1 ln 3nnaa++
C. 2020 666S D. 2 1 2nnaa−
非选择题部分(共 110 分)
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.若复数 2i
1iz += − (i 为虚数单位),则 z = ▲ .
12.我国古代数学著作《增删算法统宗》中有这样一道题:“三百七十八里关,初行健步不为难;
次日脚痛减一半,六朝才得到其关;要见每朝行里数,请君仔细详推算.”其大意为“某人行路,
每天走的路是前一天的一半,6 天共走了378 里.”则他第六天走 ▲ 里路,前三天共走了
▲ 里路.
13.在二项式
6
2 1x x
−
的展开式中,常数项是 ▲ ,所有二项式系数之和是 ▲ .
14.设椭圆
2
2:12
xCy+=的左焦点为 F ,直线 : 2 0l x y−+=.动点 P 在椭圆C 上,记点 到
直线l 的距离为 d ,则||PF d− 的最大值是 ▲ .
15.在ΔABC 中,内角 A ,B ,C 的对边分别为 a ,b ,c .若 2CB= ,43bc= , 1a = ,则sin A =
▲ , 的面积是 ▲ .
16.已知 ,Rxy ,且满足 4 2 1 0x y xy+ + + = ,则 22 4x y x y+ + + 的最小值是 ▲ .
17.已知平面向量 3, , , 2, 3, 4, 2a b c a b c a b= = = = ,则 a c b c + 的最大值是 ▲ ,最小
值是 ▲ .
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.(本小题满分 14 分)已知函数 ( ) 2 1sin cos 2 +3 2 6f x x x = + +
.
(Ⅰ)求
24
f 的值;
(Ⅱ)求函数 ( )y f x= 的最小正周期及其单调递增区间.
高三数学学科 试题 第4页(共 4 页)
19.(本小题满分 15 分)如图,在四棱台 1 1 1 1ABCD A B C D− 中,
底面 ABCD 是菱形,
3ABC =, 1 6B BD =,
11B BA B BC = , 1122AB A B==, 1 3BB= .
(Ⅰ)求证:直线 AC ⊥ 平面 1BDB ;
(Ⅱ)求直线 11AB 与平面 1ACC 所成角的正弦值.
20.(本小题满分 15 分)已知等比数列 na 的前 n 项和为 nS ,满足 4212aa−=, 4 2 323S S S+ = ,
数列 nb 满足 1 0b = ,且 ( ) ( )( ) ( )1 11 11nnn b n b n n+ − + =+ ++ ( *Nn ).
(Ⅰ)求数列 na , nb 的通项公式;
(Ⅱ)设数列 n
n
b
a
前 n 项和为 nT ,证明: 2nT ( *Nn ).
21.(本小题满分 15 分)已知抛物线 2 2x py= ( 0p )上一点 R ( ,2)m 到它的准线的距离为3 . 若
点 ,,A B C 分别在抛物线上,且点 A 、C 在 y 轴右侧,点 B 在 y 轴左侧, ABC 的重心G 在 y 轴
上 , 直线 AB 交 y 轴于点 M 且 满 足 32AM BM , 直线 BC 交 y 轴 于 点 N .记
,,ABC AMG CNG 的面积分别为 1 2 3,,S S S ,
(Ⅰ)求 p 的值及抛物线的准线方程;
(Ⅱ)求 1
23
S
SS+
的取值范围.
22.(本小题满分 15 分)已知函数 ( ) ( )e elnf x k x kx= − + ,其中 0k . ( ) exgx= .
(Ⅰ)求函数 ( )fx的单调区间;
(Ⅱ)证明:当 2e 2e ek + 时,存在唯一的整数 0x ,使得 ( ) ( )00f x g x .
(注: e 2.71828= 为自然对数的底数,且ln 2 0.693 ,ln 3 1.099 .)
第 19 题图
第 21 题图参考答案
高三年级数学学科
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 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C A B A C D D B A C
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. 10
2
12. 6 ;336
13. 15; 64
14. 2
2
15. 75
27
, 25
7
(第二问若为两解并含 25
7
,则扣一分)
16. 13
4
−
17.16, 2 15
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.
解析:(Ⅰ)由 ( ) 2 1sin cos 2 +32 6fx x xππ = ++
可得:
( )
21 cos 2 3 cos 2 +26
x
fx x
π
π
−+= +
…………2 分
cos 2 + cos 2 16 62
22
xxπ ππ − ++ = +
…………3 分
cos 2 + +sin 2 166
22
xxππ + = +
…………5 分
第 19 题图
2 51sin 22 12 2x π= ++
, …………7 分
则 2 5 1 2 1 21= sin 2 + = sin24 2 24 12 2 2 2 2 2f π ππ π + × + += . …………9 分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知: ( ) 2 51sin 22 12 2fx x π= ++
,
函数 ( )y fx= 的最小正周期为T π= .……………………………………………11 分
又由 52 222 12 2k xkππ πππ−< + < +,………………………………………………13 分
解得 11
24 24k xkππππ− ,
函数 ()fx在区间 (0, )+∞ 上单调递增; …………………………………………………4 分
若 ke> , '
()[]()()
k eekxkx e k e kfx xx
−−+−= = .
当 ()(0, )k eex k
−∈ 时, ' () 0fx< ,此时函数 ()fx单调递减;
当 ()( ,)k eex k
−∈ +∞ 时, ' () 0fx> ,此时函数 ()fx单调递增. …………7 分
(II)当 0 1x = 时, (1) (1)f keg=>= ,即存在 0 1x = 使得 00() ()f x gx> . …………8 分
当 0 2x = 时, 2(2) (2) ( ) ln 2 2f g e ke k e− =− +−, 令 2( ) ( ) ln 2 2mk e ke k e=− +−,因 为 ()mk
是关于 k 的一次函数,所以 2
max ( ) max{ ( ), (2 )}m k me m e e= + . 2() 2 0me e e=− ,
则 ()hx 在区间[3, )+∞ 上单调递增, …………13 分
则 ( ) (3)hx h≥ 3 ( ) ln 3 3e e ke k=−− − 3 ( )3e e ke k>−− − 32 ( 3)e e ke>−+ −
32 2(2 )( 3)e e e ee>−+ + − 23 ( 2 1)ee e= −− 223 [( 1) 2] 3 [(2.5 1) 2]ee e= −−> −−
2(1.5 1)e= − (1 1) 0e> −=,即 () ()gx f x> ,不符合题意.综上所述,当 22ek e e . …………15 分
解法 2(评分标准参考解法 1):因为讨论的是整数解问题,所以接下来若能证明 xe≥ 时,不符
合题意即可.
当 xe≥ 时,令 () () ()hx gx f x= − ( ) lnxe e k e x kx= −− −.则 ' ()() x e kehx e kx
−=−−,令 ()() x e ketx e kx
−=−−,则 '
2
()() x k eetx e x
−= − ,由 ke> 易知 '
2
()() x k eetx e x
−= − 在[, )e +∞ 上
单调递增,则
2
'' 2() () 2 0ee eke e eetx te e e e eee
− +−≥ =− >− =−>,则 ()tx在区间[, )e +∞ 上
单调递增,则 ()() () 0eee ketx te e k e ee
−≥ = − −= −>,即 ' () 0hx> ,则 ()hx 在区间[, )e +∞ 上
单调递增,则 () ()hx he≥ ( ) lnee e k e e ek=−− − 2 0eee=−>,即 () ()gx f x> ,不符合题意.
综上所述,当 22ek e e .