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湖北省荆州市石首天星洲中学2023年高三数学理联考试题含解析
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. 执行如图所示的程序框图,若输入a,b,c分别为1,2,0.3,则输出的结果为( )
A.1.125 B.1.25 C.1.3125 D.1.375
参考答案:
D
【考点】程序框图.
【分析】模拟程序的运行,依次写出每次循环得到的a,b的值,当a=1.25,b=1.5时满足条件|a﹣b|<0.3,退出循环,输出的值为1.375.
【解答】解:模拟程序的运行,可得
a=1,b=2,c=0.3
执行循环体,m=,不满足条件f(m)=0,
满足条件f(a)f(m)<0,b=1.5,不满足条件|a﹣b|<c,
m=1.25,不满足条件f(m)=0,不满足条件f(a)f(m)<0,a=1.25,满足条件|a﹣b|<c,
退出循环,输出的值为1.375.
故选:D.
【点评】本题考查了程序框图的应用,模拟程序的运行,正确依次写出每次循环得到的a,b的值是解题的关键,属于基础题.
2. 在等比数列中,,前项和为.若数列也成等比数列,则等于( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
3. 设全集是实数集,M=,N= ,则图中阴影部分表示的集合是 ( )
A.{|1<≤2 B.{|0≤≤2} C.{|1≤≤2 D.{|<0}
参考答案:
C
略
4. 右边程序框图的算法思路源于数学名著《几何原本》中的“辗转相除法”,执行该程序框图(图中“m MOD n”表示除以的余数),若输入的,分别为495,135,则输出的=
A.0 B.5 C.45 D.90
参考答案:
C
考点:算法和程序框图
否;
否;
是,输出m=45.
故答案为:C
5. 已知某算法的程序框图如图,若将输出的(x,y)值一次记为(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)…,(xn,yn)…若程序进行中输出的一个数对是(x,﹣8),则相应的x值为( )
A. 80 B. 81 C. 79 D. 78
参考答案:
B
略
6. 已知的图像如图所示,则的图像可能是( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
由导函数图像可知,当时,函数单调递减,故排除,;由在上单调递减,在单调递增,因此当时,函数由极小值,故排除.
故选D.
7. 已知抛物线的焦点为F准线为l, P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,且Q位于第四象限,过Q作l的垂线QE,垂足为E,若PF的倾斜角为60°,则的面积是( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
【分析】
表示PF方程为,与抛物线方程联立,求解Q点坐标,求解面积.
【详解】
由已知条件抛物线的准线为,焦点为,
直线PF倾斜角为60°,故斜率,方程为:
代入抛物线方程可得:
解得:
由于Q在第四象限
故选:A
【点睛】本题考查了直线和抛物线综合,考查了学生转化划归,数学运算的能力,属于中档题.
8. 设函数f(x)=(x-a)2+(ln x2-2a)2,其中x>0,a∈R,存在x0使得f(x0)≤b成立,则实数b的最小值为
A. B.
C. D.1
参考答案:
C
9. 已知a为常数,若曲线存在与直线x+y-1=0互相垂直的切线,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
10. 设是虚数单位,则复数在复平面内所对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
参考答案:
D
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知圆C的圆心是直线与y轴的交点,且圆C与直线相切,则圆的标准方程为 .
参考答案:
12. 在△ABC中,若=2,b+c=7,cosB=,则b=_______。
【解析】在△ABC中,利用余弦定理 ,化简得:,与题目条件联立,可解得
参考答案:
在△ABC中,利用余弦定理 ,化简得:,与题目条件联立,可解得
【答案】4
13. 设为正六边形,一只青蛙开始在顶点处,它每次可随意地跳到相邻两顶点之一。若在5次之内跳到点,则停止跳动;若5次之内不能到达点,则跳完5次也停止跳动,那么这只青蛙从开始到停止,可能出现的不同跳法共 ▲ 种。
参考答案:
26
略
14. 在如图的表格中,每格填上一个数字后,使得每一横行成等差数列,每一纵列成等比数列,则的值为________________.
参考答案:
1
由题意知,所以。第三列和第五列的公比都为,所以,所以,即。,所以
。
15. 已知实数x,y满足不等式组,则2x+y的最大值为 .
参考答案:
5
【考点】7C:简单线性规划.
【分析】作出可行域,平行直线可得直线过点A(3,0)时,z取最大值,代值计算可得.
【解答】解:作出不等式组,所对应的可行域(如图阴影),
变形目标函数z=2x+y可得y=﹣2x+z,由,
可得A(2,1)平移直线y=﹣2x可知,当
直线经过点A(2,1)时,z取最大值,
代值计算可得z=2x+y的最大值为:5.
故答案为:5.
16. 若函数的图象关于点(2,0)对称,且对任意实数时, 恒成立,则实数的最小值为_________.
参考答案:
5
17. 不等式的解集是 .
参考答案:
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. 在某市高中某学科竞赛中,某一个区4000名考生的参赛成绩统计如图所示.
(1)求这4000名考生的竞赛平均成绩(同一组中数据用该组区间中点作代表);
(2)记70分以上为优秀,70分及以下为合格,结合频率分布直方图完成下表,并判断是否有99%的把握认为该学科竞赛成绩与性别有关?
合格
优秀
合计
男生
女生
合计
附:
.
参考答案:
(1)由题意,得:
中间值
概率
∴.
∴名考生的竞赛平均成绩为分.
(2)
合格
优秀
合计
男生
女生
合计
.
故有的把握认为有关.
19. 袋子里有完全相同的3只红球和4只黑球,今从袋子里随机取求。
(I)若有放回地取3次,每次取一个球,求取出2个红球1个黑球的概率;
(II)若无放回地取3次,每次取一个球,若取出每只红球得2分,取出每只黑球得1分,求得分的分布列和数学期望。
参考答案:
(I)解:从袋子里有放回地取3次球,相当于做了3次独立重复试验,每次实验取出红球得概率为,取出黑球的概率为,设事件A=“取出2个红球1个黑球”,则
P(A)=C()2()=3xx=
(II)解:的取值有四个:3,4,5,6,分布列为:P(=3)=,P(=4)=,P(=5)=,P(=6)=。
3
4
5
6
P
从而得分的数学期望E=3x+4x+5x+6x=
20. 已知函数,其中m为常数,e为自然对数的底数。
(1)当的最大值;
(2)若上的最大值为,求m的值;
(3)当m=-1时,g(x)=,试证明函数y=的图像恒在函数y=g(x)的图像的上方。
参考答案:
略
21. (本小题满分14分)
已知函数(为自然对数的底数).
(1)若曲线在点处的切线平行于轴,求的值;
(2)讨论函数的极值情况;
(3)当时,若直线与曲线没有公共点,求k的取值范围.
参考答案:
【知识点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程.B11 B12
(1)(2)当时,无极值;当时在处取得极小值,无极大值.(3)
解析:(1)由,得.
又在点处的切线平行于轴,
得,解得. …4分
(2) .
①当时,,为上增函数,
所以无极值; ………6分
②当时,令得.
当时,, 在上递减,
当时,, 在上递增,
故在处取得极小值,无极大值,……8分
综上,当时,无极值;
当时在处取得极小值,无极大值. ……9分
(3)当时,.
直线与曲线没有公共点等价于关于的方程
在上没有实数解,
即关于的方程在上没有实数解. ………11分
①当时,方程为,在上没有实数解;………10分
②当时,方程为.
令,则有. 令,得,
当变化时,的变化情况如下表:
负
0
正
减
增
当时,,从而,
所以当时,方程没有实数解,
解得, ………13分
综上,的取值范围为. ………14分
【思路点拨】(1)依题意,f′(1)=0,从而可求得a的值;
(2),分①a≤0时②a>0讨论,可知f(x)在∈(﹣∞,lna)上单调递减,在(lna,+∞)上单调递增,从而可求其极值;
(3)直线l:y=kx﹣1与曲线y=f(x)没有公共点?方程g(x)=0在R上没有实数解,对k讨论即可得答案.
22. 已知直线l:(其中t为参数,α为倾斜角).以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ=.
(1)求C的直角坐标方程,并求C的焦点F的直角坐标;
(2)已知点P(1,0),若直线l与C相交于A,B两点,且=2,求△FAB的面积.
参考答案:
【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程.
【分析】(1)原方程变形为ρ2sin2θ=ρcosθ,利用互化公式可得:C的直角坐标方程.
(2)把l的方程代入y2=x得t2sin2α﹣tcosα﹣1=0,利用根与系数的关系及其已知可得:|t1﹣t2|=2|t1t2|,平方得,可得sin2α=1,即可得出.
【解答】解:(1)原方程变形为ρ2sin2θ=ρcosθ,
∵x=ρcosθ,y=ρsinθ,
∴C的直角坐标方程为y2=x,其焦点为.
(2)把l的方程代入y2=x得t2sin2α﹣tcosα﹣1=0,
则,①
,
即|t1﹣t2|=2|t1t2|,
平方得,②
把①代入②得,∴sin2α=1,
∵α是直线l的倾斜角,∴,
∴l的普通方程为x=1,且|AB|=2,
点F到AB的距离d=1﹣=
∴△FAB的面积为S=|AB|×d==.
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