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湖北省荆门市燎原中学2022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. 已知是以,为焦点的椭圆上一点,若且,则椭圆的离心率为( ).
A. B. C. D.
参考答案:
D
∵点是以,为焦点的椭圆上一点,
,,
∴,设,则.
由椭圆定义可知,∴,
∴,则.
由勾股定理知,即,
计算得出,∴.
故选.
2. 设i为虚数单位,则复数=
A.-4-3i B.-4+3i C.4+3i D.4-3i
参考答案:
A
= ,选A.
3. 已知正项等比数列{an}满足,若存在两项,,使得,则的最小值为( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
设正项等比数列的公比为,且,
由,得,
化简得,解得或(舍去),
因为,所以,则,解得,
所以,
当且仅当时取等号,此时,解得,
因为,取整数,所以均值不等式等号条件取不到,则,
验证可得,当,时,取最小值为,故选B.
4. 在复平面内,复数对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
参考答案:
C
略
5. 在△ABC中,A、B、C为其三内角,满足tanA、tanB、tanC都是整数,且,则下列结论中错误的是( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
【分析】
首先判断出A、B、C均为锐角,根据tanA、tanB、tanC都是整数,求得tanA、tanB、tanC的值,进而判断出结论错误的选项.
【详解】由于,所以B、C都是锐角,又tanB、tanC都是正整数,这样,可见A也是锐角.这时,,,.
有,即.但是,,比较可知只可能,,.由可知,选项B是正确的.
至于选项C和D,由,可知,又,故选项C正确;
又由,选项D正确、A选项错误.
故选:A.
【点睛】本小题主要考查两角和的正切公式,考查三角形内角和定理,考查分析、思考与解决问题的能力,属于中档题.
6. 在等差数列{an}中,若a1+a5+a9=,则tan(a4+a6)=( )
A. B. C.1 D.﹣1
参考答案:
A
【考点】等差数列的性质;两角和与差的正切函数.
【专题】计算题.
【分析】根据等差数列的性质,知道a5是a1与a9的等差中项,得到第五项的值,根据a5是a4与a6的等差中项,得到这两项的值,求出角的正切值.
【解答】解:∵等差数列{an}中,a1+a5+a9=,
∴3a5=,
∴a4+a6=,
∴tan(a4+a6)=tan,
故选A.
【点评】本题考查等差数列的性质,考查等差中项的应用,考查特殊角的三角函数值,本题是一个比较简单的综合题目.
7.
向量a,b满足,则向量a与b的夹角为 ( )
A.45° B.60° C.90° D.120°
参考答案:
答案:C
8. 已知表示数列的前项的和,若对任意满足且则=( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:
C
在中,令则,令,
则,于是,故数列是首项为0,公差为1的等差数列,. 选C.
9. 程序框图如图所示,该程序运行后,输出的值 为31,则等于( )
(A) 4 (B) 1 (C)2 (D) 3
参考答案:
D
略
10. 已知抛物线上点到其焦点的距离为2,则该抛物线的标准方程为( )
A. B.
C. D.
参考答案:
B
【分析】
根据点到其焦点的距离为得到点M到准线的距离为2,解方程组即得解.
【详解】由题得点到准线的距离为2,所以1-
所以该抛物线的标准方程为.
故选:B
【点睛】本题主要考查抛物线的定义和标准方程的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 设是定义域为R的奇函数,是定义域为R的偶函数,若函数的值域为,则函数的值域为 .
参考答案:
12. 若x,y满足,且z=2x+y的最大值为4,则k的值为 .
参考答案:
﹣
【考点】简单线性规划.
【专题】综合题;数形结合;综合法;不等式的解法及应用.
【分析】根据已知的约束条件 画出满足约束条件的可行域,再用目标函数的几何意义,求出求出直线2x+y=4与y=0相交于B(2,0),即可求解k值.
【解答】解:先作出不等式组对应的平面区域,如图示:
直线kx﹣y+3=0过定点(0,3),
∵z=2x+y的最大值为4,∴作出直线2x+y=4,
由图象知直线2x+y=4与y=0相交于B(2,0),
同时B也在直线kx﹣y+3=0上,
代入直线得2k+3=0,即k=﹣,
故答案为:﹣.
【点评】本题考查的知识点是线性规划,考查画不等式组表示的可行域,考查数形结合求目标函数的最值.
13. 若一个圆锥的主视图(如图所示)是边长为的三角形,则该圆锥的侧面积是 。
参考答案:
本题考查圆锥的三视图、侧面积计算,难度中等.因为圆锥的主视图即为圆锥的轴截面,所以该圆锥底面圆的半径为r=1,母线长为2,所以侧面积为.
14. 连结球面上两点的线段称为球的弦.半径为4的球的两条弦的长度分别等于、,每条弦的两端都在球面上运动,则两弦中点之间距离的最大值为 .
参考答案:
5
15. 给出下列命题
①“a=3”是“直线ax-2y-1=0与直线6x-4y+c=0平行”的充要条件;
②则
③函数的一条对称轴方程是;
④若且,则的最小值为9。
其中所有真命题的序号是 。
参考答案:
②③④
①若直线ax-2y-1=0与直线6x-4y+c=0平行,则,所以“a=3”是“直线ax-2y-1=0与直线6x-4y+c=0平行”的充要条件错误;
②则,此命题正确。
③函数
,由,所以函数的一条对称轴方程是,正确;
④若且,则
,所以的最小值为9,正确。
16. 任意幂函数都经过定 点,则函数经过定点 .
参考答案:
a≥1
17. 已知角α的终边过点A(3,4),则cos(π+2α)= .
参考答案:
【考点】GI:三角函数的化简求值.
【分析】根据任意三角函数的定义求出cosα的值,化简cos(π+2α),根据二倍角公式即可得解.
【解答】解:角α的终边过点A(3,4),即x=3,y=4.
∴r==5.
那么cosα=.
则cos(π+2α)=﹣cos2α=1﹣2cos2α=1﹣=.
故答案为:.
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. 在直角坐标系 中,直线 的参数方程为 ( 为参数, ).在以 为极点, 轴正半轴为极轴的极坐标中,曲线 : .
(1)当 时,求 与 的交点的极坐标;
(2)直线 与曲线 交于 , 两点,且两点对应的参数 , 互为相反数,求 的值.
参考答案:
解法一:(Ⅰ)由,可得,
所以,即,
\当时,直线的参数方程(为参数),化为直角坐标方程为,
联立解得交点为或,
化为极坐标为,
(2)由已知直线恒过定点,又,由参数方程的几何意义知是线段的中
点,曲线是以为圆心,半径的圆,且,
由垂径定理知:.
解法二:(1)依题意可知,直线的极坐标方程为,
当时,联立 解得交点,
当时,经检验满足两方程,
当时,无交点;
综上,曲线与直线的点极坐标为,.
(2)把直线的参数方程代入曲线,得,
可知,,
所以.
19. (12分)已知等比数列{an}中,a1=1,且a2是a1和a3﹣1的等差中项,
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}满足bn=n+an(n∈N*)求数列{bn}的前n项和Sn.
参考答案:
(Ⅰ),是和的等差中项,得2=+=;
又为等比数列,,; ---------------------3分
所以 ; -----------------------6分
(Ⅱ)由
所以
=; ---------------------12分
20. (本题满分12分)四棱锥底面是平行四边形,面面,
,,分别为的中点.
(1)求证: (2)求二面角的余弦值
参考答案:
(1) ①
所以
②
由 ①②可知,
(2)取 的中点,
是二面角的平面角
由 (2)知
即二面角的余弦值为
解法二 (1)
建系令
,
(2) 设平面PAD的法向量为 ,
令所以
平面PAB的法向量
,即二面角的余弦值为。
21. 某学校要用鲜花布置花圃中A,B,C,D,E五个不同区域,要求同一区域上用同一种颜色的鲜花,相邻区域使用不同颜色的鲜花。现有红、黄、蓝、白、紫五种不同颜色的鲜花可供任意选择。
(1)当A、D区域同时用红色鲜花时,求布置花圃的不同方法的种数;
(2)求恰有两个区域用红色鲜花的概率;
(3)记为花圃中用红色鲜花布置的区域的个数,求随机变量的分布列及其数学期望。
参考答案:
(1)4×3×3=36(种)
(2)A、D同色,5×4×3×1×3=180
A、D异色,5×4×3×2×2=240
因此,所有基本事件总数为420种(是等可能的)
A、D为红色,4×3×3=36
B、E为红色,4×3×3=36
因此事件M包含的基本事件有36+36=72种
(3)随机变量的分布列
0
1
2
P
略
22. 在平面直角坐标系中,已知圆C1的方程为,圆C2的方程为,动圆C与圆C1内切且与圆C2外切.
(1)求动圆圆心C的轨迹E的方程;
(2)已知与为平面内的两个定点,过(1,0)点的直线l与轨迹E交于A,B两点,求四边形APBQ面积的最大值.
参考答案:
(1)设动圆的半径为,由题意知
从而有,故轨迹为以为焦点,长轴长为4的椭圆,
并去 除点,从而轨迹的方程为.
(2)设的方程为,联立,
消去得,设点,
有则,
点到直线的距离为,点到直线的距离为,
从而四边形的面积
令,有,函数在上单调递增,
有,故,即四边形面积的最大值为.
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