开心教育高三数学寒假作业

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高三寒假作业16一、单选题1. 如图，I是全集，M、P、S是I3个子集，则阴影部分所表示的集合是（    ）A.  B.  C.  D. 2. 若，则z=（    ）A. 1–i B. 1+i C. –i D. i3. 若直线是圆一条对称轴，则（    ）A.  B.  C. 1 D. 4. 如图是标准对数远视力表的一部分．最左边一列“五分记录”为标准对数视力记录，这组数据从上至下为等差数列，公差为；最右边一列“小数记录”为国际标准视力记录的近似值，这组数据从上至下为等比数列，公比为．已知标准对数视力对应的国际标准视力准确值为，则标准对数视力对应的国际标准视力精确到小数点后两位约为（    ）（参考数据：）A.  B.  C.  D. 5. 在中，．P为所在平面内的动点，且，则的取值范围是（    ）A.  B.  C.  D. 6. 已知函数在区间上是增函数，且在区间上恰好取得一次最大值，则的取值范围是（    ）A.  B.  C.  D. 7. 若两曲线y=x2-1与y=alnx-1存在公切线，则正实数a的取值范围为（    ）A.  B.  C.  D. 8. 已知双曲线，若过点能作该双曲线的两条切线，则该双曲线离心率取值范围为（    ）A.  B.  C.  D. 以上选项均不正确二、多选题9. 已知向量，则下列命题正确的是（    ）A. 存在，使得 B. 当时，与垂直C. 对任意，都有 D. 当时，10. 一个质地均匀的正四面体表面上分别标有数字1，2，3，4，抛掷该正四面体两次，记事件A为“第一次向下的数字为偶数”，事件B为“两次向下的数字之和为奇数”，则下列说法正确的是（    ）A.  B. 事件A和事件B互为对立事件C.  D. 事件A和事件B相互独立11. 在正方体中，点满足，其中，，则（    ）A. 当时，平面B. 当时，三棱锥的体积为定值C. 当时，面积为定值D. 当时，直线与所成角的范围为12. 已知函数恰有三个零点，则下列结论中正确的是（    ）A  B. C.  D. 三、填空题13. 的展开式中常数项是__________（用数字作答）．14. 某大学一寝室4人参加疫情防控讲座，4人就坐在一排有13个空位的座位上，根据防疫要求，任意两人之间需间隔1米以上（两个空位），则不同的就坐方法有_______种.15. 已知，则的最小值是_______．16. 在三棱锥中，顶点P在底面的投影为O，点O到侧面，侧面，侧面的距离均为d，若，．，且是锐角三角形，则三棱锥体积的取值范围为________．四、解答题17. 在△ABC中，角A，B，C的对边分别为a，b，c，已知．（1）求的值；（2）在边BC上取一点D，使得，求的值．18. 已知数列是公比为的等比数列，前项和为，且满足，．（1）求数列的通项公式；（2）若数列满足 ，求数列的前项和．高三寒假作业16答案解析 一、单选题1. 如图，I是全集，M、P、S是I的3个子集，则阴影部分所表示的集合是（    ）A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】【分析】根据Venn图表示的集合运算作答．【详解】阴影部分在集合的公共部分，但不在集合内，表示为，故选：C．2. 若，则z=（    ）A. 1–i B. 1+i C. –i D. i【答案】D【解析】【分析】先利用除法运算求得，再利用共轭复数的概念得到即可.【详解】因，所以.故选：D【点晴】本题主要考查复数的除法运算，涉及到共轭复数的概念，是一道基础题.3. 若直线是圆的一条对称轴，则（    ）A.  B.  C. 1 D. 【答案】A【解析】【分析】若直线是圆的对称轴，则直线过圆心，将圆心代入直线计算求解．【详解】由题可知圆心为，因为直线是圆的对称轴，所以圆心在直线上，即，解得．故选：A． 4. 如图是标准对数远视力表的一部分．最左边一列“五分记录”为标准对数视力记录，这组数据从上至下为等差数列，公差为；最右边一列“小数记录”为国际标准视力记录的近似值，这组数据从上至下为等比数列，公比为．已知标准对数视力对应的国际标准视力准确值为，则标准对数视力对应的国际标准视力精确到小数点后两位约为（    ）（参考数据：）A.  B.  C.  D. 【答案】D【解析】【分析】根据给定条件，确定标准对数视力从下到上的项数，再利用等比数列计算作答.【详解】依题意，以标准对数视力为左边数据组的等差数列的首项，其公差为-0.1，标准对数视力为该数列第3项，标准对数视力对应的国际标准视力值1.0为右边数据组的等比数列的首项，其公比为，因此，标准对数视力对应的国际标准视力值为该等比数列的第3项，其大小为.故选：D5. 在中，．P为所在平面内的动点，且，则的取值范围是（    ）A.  B.  C.  D. 【答案】D【解析】【分析】依题意建立平面直角坐标系，设，表示出，，根据数量积的坐标表示、辅助角公式及正弦函数的性质计算可得；【详解】解：依题意如图建立平面直角坐标系，则，，，因为，所以在以为圆心，为半径的圆上运动，设，，所以，，所以，其中，，因为，所以，即；故选：D 6. 已知函数在区间上是增函数，且在区间上恰好取得一次最大值，则的取值范围是（    ）A.  B.  C.  D. 【答案】B【解析】【分析】先化简函数的解析式，再依据题意列出关于的不等式组，即可求得的取值范围.【详解】由，可得由在区间上恰好取得一次最大值，可得，解之得又在区间上是增函数，则，解之得综上，的取值范围是故选：B7. 若两曲线y=x2-1与y=alnx-1存在公切线，则正实数a的取值范围为（    ）A.  B.  C.  D. 【答案】A【解析】【分析】分别求出导数，设出切点，得到切线方程，再由两点的斜率公式，结合切点满足曲线方程，运用导数求的单调区间、极值、最值即可得出a的取值范围.【详解】设切线：，即切线：，即，令在上单调递增，在上单调递减，所以故选：A．8. 已知双曲线，若过点能作该双曲线的两条切线，则该双曲线离心率取值范围为（    ）A.  B.  C.  D. 以上选项均不正确【答案】D【解析】【分析】设切线方程为，代入双曲线方程后，方程应为一元二次方程，二次项系数不能为0，然后由判别式得关于的方程，此方程有两个不等的实根，由此可得的范围，从而求得的范围，注意满足二次项系数不为0的条件，即可得结论．【详解】设切线方程是，由得，显然时，所得直线不是双曲线的切线，所以，由得，整理为，由题意此方程有两不等实根，所以，，则（为双曲线的半焦距），，即，代入方程，得，此时，综上，的范围是．故选：D．二、多选题9. 已知向量，则下列命题正确的是（    ）A. 存在，使得 B. 当时，与垂直C. 对任意，都有 D. 当时，【答案】BD【解析】【分析】A选项，利用向量平行及三角函数恒等变换得到方程，，故A错误；B选项，利用垂直得到方程，求出正切值；C选项，计算出两向量的模长，得到，C错误；利用向量的数量积列出，平方后得到，求出正切值.【详解】对于选项A：若，则，即，所以不存在这样的，故A错误；对于选项B：若，则，即，得，故B正确；对于选项C：，当时，，此时，故C错误；对于选项D：，两边同时平方得，化简得，等式两边同除以得，即，所以，故D正确.故选：BD.10. 一个质地均匀的正四面体表面上分别标有数字1，2，3，4，抛掷该正四面体两次，记事件A为“第一次向下的数字为偶数”，事件B为“两次向下的数字之和为奇数”，则下列说法正确的是（    ）A.  B. 事件A和事件B互为对立事件C.  D. 事件A和事件B相互独立【答案】ACD【解析】【分析】求得的值判断选项A；举反例否定选项B；求得的值判断选项C；利用公式是否成立判断选项D.【详解】选项A：.判断正确；选项B：事件B：第一次向下的数字为偶数, 第二次向下的数字为奇数，则两次向下的数字之和为奇数.则事件A和事件B不是对立事件.判断错误；选项C：，则.判断正确；选项D：，又，,则有成立，则事件A和事件B相互独立.判断正确.故选：ACD11. 在正方体中，点满足，其中，，则（    ）A 当时，平面B. 当时，三棱锥的体积为定值C. 当时，的面积为定值D. 当时，直线与所成角的范围为【答案】ABD【解析】【分析】对于A选项，确定点在面对角线上，通过证明面面平行，得线面平行；对于B选项，确定点在棱上，由等体积法，说明三棱锥的体积为定值；对于C选项，确定点在棱上，的底不变，高随点的变化而变化；对于D选项，通过平移直线，找到异面直线与所成的角，在正中，确定其范围.【详解】对于A选项，如下图，当时，点面对角线上运动，又平面，所以平面，在正方体中，且，则四边形为平行四边形，所以，，平面，平面，平面，同理可证平面，，所以，平面平面，平面，所以，平面，A正确；对于B选项，当时，如下图，点在棱上运动，三棱锥的体积为定值，B正确；对于C选项，当时，如图，点在棱上运动，过作于点，则，其大小随着的变化而变化，C错误；对于D选项，如图所示，当时，，，三点共线，因为且,所以四边形为平行四边形，所以，所以或其补角是直线与所成角，在正中，的取值范围为，D正确.故选：ABD.12. 已知函数恰有三个零点，则下列结论中正确的是（    ）A.  B. C.  D. 【答案】BCD【解析】【分析】令转化为为（*）在上有两不等实根从而得出参数的范围，设函数在处的切线，记切线与的交点的横坐标分别为，又由可得，从而可判断选项C;由对数均值不等式可判断选项D.【详解】由，则可得时，，当时，所以在上单调递减，在上单调递增. 所以 令，则，当时，；当时，则在上单调递增，在上单调递减. 所以由题意即方程有三个实数根,  即有三个实数根所以有两个实数根，即转化为（*）必有一个实根判别式，有或，两根情况讨论如下：①当时，从而将代入（*）式，得，又，有不符合题意，故舍去②当，时，令i)    当时，有，得，此时（*）式为，不符合题意ii)    当时，则有 ，解得综上知的取值范围为，故A错误，B正确.由上知考虑函数在处的切线，易证：记切线与的交点的横坐标分别为，则，又，则同理，故，故选项C正确对于选项D，，则有，即，故选项D正确故选：BCD【点睛】关键点睛：本题考查利用导数研究函数零点问题，考查复合方程的根的问题. 解得本题的关键是先令，先研究出其性质大致图像，然后将问题转化为（*）在和上各有一个实根，从而使得问题得以解决，属于难题.三、填空题13. 的展开式中常数项是__________（用数字作答）．【答案】【解析】【分析】写出二项式展开通项，即可求得常数项.【详解】其二项式展开通项：当，解得的展开式中常数项是：.故答案为：.【点睛】本题考查二项式定理，利用通项公式求二项展开式中的指定项，解题关键是掌握的展开通项公式，考查了分析能力和计算能力，属于基础题.14. 某大学一寝室4人参加疫情防控讲座，4人就坐在一排有13个空位的座位上，根据防疫要求，任意两人之间需间隔1米以上（两个空位），则不同的就坐方法有_______种.【答案】840【解析】【分析】先假设每人坐一个位置相当于去掉4个位置，再将4人中间任意两人之间放进2个空位，此时空位一共还剩3个，再将这三个分成一组、两组、三组讨论，利用分类计数原理计算可得答案.【详解】先假设每人坐一个位置相当于去掉4个位置，再将4人中间任意两人之间放进2个空位，此时空位一共还剩3个，若将这三个连在一起插入4人之间和两侧的空位上，有5种放法；若将这三个分成两组，一组两个，一组一个，插入4人之间和两侧的空位上，有种放法；若将这三个分成三组插入4人之间和两侧的空位上，有种放法， 故不同的就坐方法为种.故答案为：840.15. 已知，则的最小值是_______．【答案】【解析】【分析】根据题设条件可得，可得，利用基本不等式即可求解.【详解】∵∴且∴，当且仅当，即时取等号.∴的最小值为.故答案为：.【点睛】本题考查了基本不等式在求最值中的应用.利用基本不等式求最值时，一定要正确理解和掌握“一正，二定，三相等”的内涵：一正是，首先要判断参数是否为正；二定是，其次要看和或积是否为定值（和定积最大，积定和最小）；三相等是，最后一定要验证等号能否成立（主要注意两点，一是相等时参数否在定义域内，二是多次用或时等号能否同时成立）.16. 在三棱锥中，顶点P在底面的投影为O，点O到侧面，侧面，侧面的距离均为d，若，．，且是锐角三角形，则三棱锥体积的取值范围为________．【答案】【解析】【分析】根据点O到三个侧面的距离相等，从而得出点O到底面三条边的距离相等，从而得到，三棱锥的体积关于d的表达式，再通过底面三角形为锐角三角形，得到d的范围，即可得出三棱锥体积的范围.【详解】解析：如图，过点O作于点D，连接．作于点E，则有，同理，点O到边的距离都为，所以由可知，点C轨迹为以A，B为焦点的椭圆，，如图，当是锐角三角形时，点C横坐标取值范围为，则，所以，所以；故答案为：四、解答题17. 在△ABC中，角A，B，C的对边分别为a，b，c，已知．（1）求的值；（2）在边BC上取一点D，使得，求的值．【答案】（1）；（2）.【解析】【分析】（1）方法一：利用余弦定理求得，利用正弦定理求得. （2）方法一：根据的值，求得的值，由（1）求得的值，从而求得的值，进而求得的值.【详解】（1）[方法一]：正余弦定理综合法由余弦定理得，所以.由正弦定理得.[方法二]【最优解】：几何法过点A作，垂足为E．在中，由，可得，又，所以．在中，，因此．
（2）[方法一]：两角和的正弦公式法由于，，所以.由于，所以，所以.所以.由于，所以.所以.[方法二]【最优解】：几何法+两角差的正切公式法  在（1）的方法二的图中，由，可得，从而．又由（1）可得，所以．[方法三]：几何法+正弦定理法  在（1）的方法二中可得．在中，，所以．在中，由正弦定理可得，由此可得．[方法四]：构造直角三角形法  如图，作，垂足为E，作，垂足为点G．在（1）的方法二中可得．由，可得．在中，．由（1）知，所以在中，，从而．在中，．所以．【整体点评】（1）方法一：使用余弦定理求得，然后使用正弦定理求得；方法二：抓住45°角的特点，作出辅助线，利用几何方法简单计算即得答案，运算尤其简洁，为最优解；（2）方法一：使用两角和的正弦公式求得的正弦值，进而求解；方法二：适当作出辅助线，利用两角差的正切公式求解，运算更为简洁，为最优解；方法三：在几何法的基础上，使用正弦定理求得的正弦值，进而得解；方法四：更多的使用几何的思维方式，直接作出含有的直角三角形，进而求解，也是很优美的方法.18. 已知数列是公比为的等比数列，前项和为，且满足，．（1）求数列的通项公式；（2）若数列满足 ，求数列的前项和．【答案】（1）    （2）【解析】【分析】（1）由题意列出方程组，求得首项和公比，即得答案；（2）根据，可得的表达式，结合等比数列的前n项和公式和裂项求和法，即可求得答案.【小问1详解】由题意得，故， ，即；【小问2详解】由已知，得n为奇数时，；当n为偶数时， ，则．