湖北省荆州市石首高基庙中学2022-2023学年高三数学文模拟试题含解析
一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的
1. 已知α,β为锐角,且cos(α+β)=,sinα=,则cosβ的值为( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
【分析】根据题意,由cos(α+β)与sinα的值,结合同角三角函数基本关系式计算可得sin(α+β)与cosα的值,进而利用β=[(α+β)﹣α]可得cosβ=cos[(α+β)﹣α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα,代入数据计算可得答案.
【解答】解:根据题意,α,β为锐角,若sinα=,则cosα=,
若cos(α+β)=,则(α+β)也为锐角,
则sin(α+β)=,
则cosβ=cos[(α+β)﹣α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα=×+×=,
故选:A.
2. 已知a,b,c满足c
ac B.c(b-a)<0 C.cb20
参考答案:
A
由c0.由b>c得ab>ac一定成立.
3. 已知i是虚数单位,若1+i=z(1﹣i),则z的虚部为( )
A.﹣1 B.﹣i C.i D.1
参考答案:
D
【考点】复数代数形式的乘除运算.
【专题】转化思想;综合法;数系的扩充和复数.
【分析】利用复数的运算法则、虚部的定义即可得出.
【解答】解:1+i=z(1﹣i),
∴z====﹣i,
∴z的虚部为1.
故选:D.
【点评】本题考查了复数的运算法则、虚部的定义,考查了计算能力,属于基础题.
4. 设复数z满足=i,则|z|=( )
A.1 B. C. D.2
参考答案:
A
【考点】A8:复数求模.
【分析】先化简复数,再求模即可.
【解答】解:∵复数z满足=i,
∴1+z=i﹣zi,
∴z(1+i)=i﹣1,
∴z==i,
∴|z|=1,
故选:A.
5. 若等差数列{an}的公差且成等比数列,则( )
A. B. C. D.2
参考答案:
A
6. 记数列的前项和为,若不等式对任意等差数列及任意正整数都成立,则实数的最大值为( ▲ )。
A. B. C. D.
参考答案:
D
略
7. 已知是双曲线的左焦点,是双曲线的右顶点,过点
且垂直于轴的直线与双曲线交于两点,若是锐角三角形,则该双曲
线的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
由于为等腰三角形,可知只需即可,即
,化简得.
8. 函数f(x)=lnx﹣的零点所在的大致区间是( )
A.(1,2) B.(,1) C.(2,3) D.(e,+∞)
参考答案:
C
【分析】利用函数的零点判定定理,化简求解即可.
【解答】解:函数f(x)=lnx﹣的定义域为:x>0,函数是连续函数,
f(2)=ln2﹣1=ln2﹣lne<0.
f(3)=ln3﹣>1﹣=0.
f(2)f(3)<0,
由函数零点判定定理可知,函数的零点所在的大致区间是(2,3).
故选:C.
【点评】本题考查函数的零点判定定理的应用,考查转化思想以及计算能力.
9. 已知函数若,则实数的值等于
A.1 B.2 C.3 D.4
参考答案:
B
10. 若非零不共线向量a、b满足|a-b|=|b|,则下列结论正确的个数是( )
①向量a、b的夹角恒为锐角;
②2|b|2>a·b;
③|2b|>|a-2b|;
④|2a|<|2a-b|.
A.1 B.2 C.3 D.4
参考答案:
C
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知为区域内的任意一点,则的取值范围是______.
参考答案:
试题分析:画出可行域如图所示:由题意可求得,
由得:,
显然直线过时,最小,最小值是0,
直线过时,最大,最大值是6,
故.
考点:简单的线性规划
12. 某几何体三视图如图所示,则该几何体的体积为 .
参考答案:
【考点】L!:由三视图求面积、体积.
【分析】由三视图可知:该几何体为一个正方体去掉一个倒立的四棱锥.
【解答】解:由三视图可知:该几何体为一个正方体去掉一个倒立的四棱锥.
∴该几何体的体积V==.
故答案为:.
13. 里氏震级M的计算公式为:M=lgA﹣lgA0,其中A是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,A0是相应的标准地震的振幅,假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅A0为0.001,则此次地震的震级为 级;9级地震的最大的振幅是5级地震最大振幅的 倍.
参考答案:
6,10000.
【分析】根据题意中的假设,可得M=lgA﹣lgA0=lg1000﹣lg0.001=6;设9级地震的最大的振幅是x,5级地震最大振幅是y,9=lgx+3,5=lgy+3,由此知9级地震的最大的振幅是5级地震最大振幅的10000倍.
【解答】解:根据题意,假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅为0.001,
则M=lgA﹣lgA0=lg1000﹣lg0.001=3﹣(﹣3)=6.
设9级地震的最大的振幅是x,5级地震最大振幅是y,
9=lgx+3,5=lgy+3,解得x=106,y=102,
∴.
故答案为:6,10000.
【点评】本题考查对数的运算法则,解题时要注意公式的灵活运用.
14. 已知,且,则的最大值为 .
参考答案:
15. 已知矩形ABCD的边AB=2, AD=1, 则__________.
参考答案:
4
16. 若函数f(x)在定义域D内某区间I上是增函数,且在I上是减函数,则称y=f(x)在I 上是“弱增函数”.已知函数h(x)=x2﹣(b﹣1)x+b在(0,1]上是“弱增函数”,则实数b的值为________.
参考答案:
1
略
17. 函数f(x)=a(x+2)2﹣1(a≠0)的图象的顶点A在直线mx+ny+1=0上,其中m?n>0,则的最小值为 .
参考答案:
8
【考点】7G:基本不等式在最值问题中的应用.
【分析】先根据二次函数求出顶点坐标,然后代入直线方程可得2m+n=1,然后中的1用2m+n代入,2用4m+2n代入化简,利用基本不等式可求出最小值.
【解答】解:由题意可得顶点A(﹣2,﹣1),又点A在直线mx+ny+1=0上,∴2m+n=1,
则+=+=4++≥4+2 =8,
当且仅当时,等号成立,
故答案为:8.
三、 解答题:本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
18. 如图,边长为2的等边三角形ABC中,D为BC的中点,将△ABC沿AD翻折成直二面角B﹣AD﹣C,点E,F分别是AB,AC的中点.
(1)求证:BC∥平面DEF;
(2)求多面体D﹣BCEF的体积.
参考答案:
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定.
【分析】(1)推导出EF∥BC.由此能证明BC∥平面DEF.
(Ⅱ)推导出AD⊥BD,AD⊥CD,从而AD⊥平面BCD,进而得到VD﹣BCFE=V三棱锥A﹣BCD﹣V三棱锥F﹣ADE,由此能求出多面体D﹣BCEF的体积.
【解答】证明:(1)因为点E,F分别是AB,AC的中点,所以EF∥BC.
又因为BC?平面DEF,EF?平面DEF,
所以BC∥平面DEF. …
解:(2)依题意,AD⊥BD,AD⊥CD,且BD∩DC=D,
所以AD⊥平面BCD,
又因为二面角B﹣AD﹣C为直二面角,所以BD⊥CD,
所以,
,
所以. …
19. 坐标系与参数方程
已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与直角坐标系的轴的正半轴重合. 直线的参数方程是(为参数),曲线的极坐标方程为.
(Ⅰ)求曲线的直角坐标方程;
(Ⅱ)设直线与曲线相交于、两点,求、两点间的距离.
参考答案:
解:(Ⅰ)由得,,两边同乘得,
,
再由,,,得
曲线的直角坐标方程是 ………… 5分
(Ⅱ)将直线参数方程代入圆方程得,,
,,
.………… 10分
略
20. 已知椭圆C:,圆Q:的圆心Q在椭圆C上,点P(0,)到椭圆C的右焦点的距离为.
(I)求椭圆C的方程;
(II)过点P作互相垂直的两条直线l1,l2,且l1交椭圆C于A,B两点,直线l2交圆Q于C,D两点,且M为CD的中点,求△MAB的面积的取值范围.
参考答案:
(1)圆Q:(x﹣2)2+(y﹣)2=2的圆心为(2,),
代入椭圆方程可得+=1,
由点P(0,)到椭圆C的右焦点的距离为,即有=,
解得c=2,即a2﹣b2=4,
解得a=2,b=2,
即有椭圆的方程为+=1;
(2)当直线l2:y=,代入圆的方程可得x=2±,
可得M的坐标为(2,),又|AB|=4,
可得△MAB的面积为×2×4=4;
设直线y=kx+,代入圆Q的方程可得,(1+k2)x2﹣4x+2=0,
可得中点M(,),
|MP|==,
设直线AB的方程为y=﹣x+,代入椭圆方程,可得:
(2+k2)x2﹣4kx﹣4k2=0,
设(x1,y1),B(x2,y2),可得x1+x2=,x1x2=,
则|AB|=?
=?,
可得△MAB的面积为S=???
=4,
设t=4+k2(5>t>4),可得==<=1,
可得S<4,
且S>4=
综上可得,△MAB的面积的取值范围是(,4].
21. M是椭圆T:1(a>b>0)上任意一点,F是椭圆T的右焦点,A为左顶点,B为上顶点,O为坐标原点,如下图所示,已知|MF|的最大值为3,且△MAF面积最大值为3.
(1)求椭圆T的标准方程
(2)求△ABM的面积的最大值S0.若点N(x,y)满足x∈Z,y∈Z,称点N为格点.问椭圆T内部是否存在格点G,使得△ABG的面积S∈(6,S0)?若存在,求出G的坐标,若不存在,请说明理由.
参考答案:
(1) (2)存在,坐标为(2,﹣1)
【分析】
(1)由椭圆性质可知,由已知条件得,且的最大值为2,即b=2,结合a,b,c的关系可求出椭圆T的方程.
(2)由题知直线AB的方程为,设直线与椭圆T相切于x轴下方的点M0,则△ABM0的面积为△ABM的面积的最大值S0.直线与椭圆联立求出直线AB与直线l距离为,由此能求出(2,﹣1)为所求格点G.
【详解】(1)由椭圆性质可知,
其中c>0,c2=a2﹣b2,
因为xM∈[﹣a,a],故|MF|∈[a﹣c,a+c],即
又△MAF面积最大值为3.且 ,∴的最大值为2,即b=2,又b2=a2﹣c2且
解之得
椭圆T的方程为
(2)由题知直线AB的方程为,
设直线与椭圆T相切于x轴下方的点M0,
则△ABM0面积为△ABM的面积的最大值S0.
此时,直线AB与直线l距离为,
而
而,令,则
设直线到直线AB的距离为,
则有,解得n=﹣2或6,
注意到l1与直线AB平行且l1需与椭圆T应有公共点,
故只需考虑n=﹣2的情形.
直线经过椭圆T的下顶点B0(0,﹣2)与右顶点A0,
则线段A0B0上任意一点G0