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湖北省荆州市监利县长江高级中学2022年高三数学理联考试卷含解析
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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
略
2. 某几何体的正视图与侧视图都是边长为1的正方形,且体积为。则该几何体的俯视图可以是
参考答案:
C
3. 函数y=xcosx+sinx的图象大致为( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
【考点】函数的图象.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】给出的函数是奇函数,奇函数图象关于原点中心对称,由此排除B,然后利用区特值排除A和C,则答案可求.
【解答】解:因为函数y=xcosx+sinx为奇函数,所以排除选项B,
由当x=时,,
当x=π时,y=π×cosπ+sinπ=﹣π<0.
由此可排除选项A和选项C.
故正确的选项为D.
故选D.
【点评】本题考查了函数的图象,考查了函数的性质,考查了函数的值,是基础题.
4. 在一次独立性检验中,得出2×2列联表如下:
且最后发现,两个分类变量X和y没有任何关系,则m的可能值是
A.200 B.720 C.100 D.180
参考答案:
B
5. 已知集合,,则A∪B=( )
A.[-2,+∞) B.[-2,3] C.(-1,+∞) D.(-∞,-2] ∪(-1,3]
参考答案:
A
∵A={x|x≥﹣2},;
∴A∪B=[﹣2,+∞).
故选:A.
6. 已知直线与直线平行,则的值是( )
A. 1 B. -1 C. 2 D.-2
参考答案:
D
因为直线ax+y﹣1﹣a=0与直线x﹣y=0平行,
所以必有﹣a=2,解得a=﹣2.故选D
【考查方向】本题考查两条直线平行的判定,是基础题.
【易错点】两直线平行条件的应用(整式条件)
【解题思路】两条直线平行倾斜角相等,即可求a的值.
7. 已知双曲线E:﹣=1(a>0,b>0),点F为E的左焦点,点P为E上位于第一象限内的点,P关于原点的对称点为Q,且满足|PF|=3|FQ|,若|OP|=b,则E的离心率为( )
A. B. C.2 D.
参考答案:
B
【考点】KC:双曲线的简单性质.
【分析】由题意可知:四边形PFQF1为平行四边,利用双曲线的定义及性质,求得∠OPF1=90°,在△QPF1中,利用勾股定理即可求得a和b的关系,根据双曲线的离心率公式即可求得离心率e.
【解答】解:由题意可知:双曲线的右焦点F1,由P关于原点的对称点为Q,
则丨OP丨=丨OQ丨,
∴四边形PFQF1为平行四边,
则丨PF1丨=丨FQ丨,丨PF丨=丨QF1丨,
由|PF|=3|FQ|,根据椭圆的定义丨PF丨﹣丨PF1丨=2a,
∴丨PF1丨=a,|OP|=b,丨OF1丨=c,
∴∠OPF1=90°,
在△QPF1中,丨PQ丨=2b,丨QF1丨=3a,丨PF1丨=a,
∴则(2b)2+a2=(3a)2,整理得:b2=2a2,
则双曲线的离心率e===,
故选B.
【点评】本题考查双曲线的简单几何性质简单几何性质,考查数形结合思想,属于中档题.
8. 如图,菱形的边长为,,为的中点,若为菱形内任意一点(含边界),则的最大值为( )
A. B. C. 9 D.6
参考答案:
C
9. 命题:的否定是 ( )
A. B.
C. D.
参考答案:
D
略
10. 下列命题中,真命题是( )
A.“x>2”是”x2﹣x﹣2>0”必要条件
B.“?=0”是“⊥”充要条件
C.?x∈R,x2+≥1
D.?x∈R,cosx+sinx>2
参考答案:
C
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】A.根据充分条件和必要条件的定义进行判断,
B.根据向量垂直的等价条件进行判断,
C.根据基本不等式的性质进行判断,
D.根据三角函数的辅助角公式,结合三角函数的有界性进行判断.
【解答】解:A.由x2﹣x﹣2>0得x>2或x<1,则“x>2”是”x2﹣x﹣2>0”充分不必要条件,故A错误,
B.若⊥,则?=0成立,
当==时,满足?=0,但⊥不成立,故B错误,
C.x2+=x2+1+﹣1≥2﹣1=2﹣1=1,
当且仅当x2+1=,即x2+1=1,即x=0时取等号,故?x∈R,x2+≥1为真命题.
D.cosx+sinx=sin(x+)∈[﹣,],
而2?[﹣,],故?x∈R,cosx+sinx>2错误,故D错误,
故选:C
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 设(为虚数单位),则复数的模为 ▲
参考答案:
5
12. 复数________.
参考答案:
.
试题分析:.
考点:复数的计算.
13. 已知H是△ABC的垂心(三角形三条高所在直线的交点),,则 cosDBAC的值为 .
参考答案:
∵H是△ABC的垂心,
∴AH⊥BC,BH⊥AC,
∵,
∴
则,
,
即,,
化简得:,
则,得,从而.
14. 若x,y满足约束条件则的最小值为 .
参考答案:
-2
由x,y满足约束条件,作出可行域如图:
联立,解得B(0,1).
化目标函数z=x﹣2y为y=x﹣z,
由图可知,当直线y=x﹣z过B(0,1)时,直线在y轴上的截距最大,z有最小值为:0﹣2×1=﹣2.
故答案为:﹣2.
15. 已知函数的最大值为3,的图象与轴的交点坐标为,其相邻两条对称轴间的距离为2,则
参考答案:
4030
【知识点】二倍角的余弦;余弦函数的图象.C3 C6
解析:∵函数f(x)=Acos2(ωx+φ)+1=A?+1
=cos(2ωx+2φ)+1+ (A>0,ω>0,0<φ<)的最大值为3,∴+1+=3,∴A=2.
根据函数图象相邻两条对称轴间的距离为2,可得函数的最小正周期为4,即=4,∴ω=.再根据f(x)的图象与y轴的交点坐标为(0,2),可得 cos(2φ)+1+1=2,
∴cos2φ=0,2φ=,∴φ=.故函数的解析式为 f(x)=cos(x+)+2=﹣sinx+2,
∴f(1)+f(2)+…+f(2014)+f(2015)=﹣(sin+sin+sin+…+sin+sin)+2×2015=503×0﹣sin﹣sin﹣sin+4030=0+4030=4030,故答案为:4030.
【思路点拨】由条件利用二倍角的余弦公式可得f(x)=cos(2ωx+2φ)+1+,由函数的最值求出A,由周期求出ω,由特殊点的坐标求出φ的值,可得函数的解析式,再利用函数的周期性求得所求式子的值.
16. 在不等式组所表示的平面区域内,求点()落在∈[1,2]区域内的概率是 .
参考答案:
17. 已知是等差数列,且,,则公差=______________。
参考答案:
略
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,三棱柱ABC—A1B1C1中,AA1⊥面ABC,BC⊥AC,BC=AC=2,AA1=3, D为AC的中点.
(1)求证:AB1//面BDC1;
(2)求二面角C1—BD—C的余弦值;
(3)在侧棱AA-1上是否存在点P,使得CP⊥面BDC1?并证明你的结论.
参考答案:
略 解析:解:(I)证明:连接B1C,与BC1相交于O,连接OD
∵BCC1B1是矩形,∴O是B1C的中点.
又D是AC的中点,∴OD//AB1.………………………2分
∵AB-1面BDC-1,OD面BDC1,∴AB1//面BDC1.………4分
(II)解:如图,建立空间直角坐标系,则
C1(0,0,0),B(0,3,2),C(0,3,0),A(2,3,0),
D(1,3,0)……………………5分
设=(x1,y1,z1)是面BDC1的一个法向量,则
即.…………………………………………6分
易知=(0,3,0)是面ABC的一个法向量.
.……………………………8分
∴二面角C1—BD—C的余弦值为.…………………………………………9分
(III)假设侧棱AA1上存在一点P(2,y,0)(0≤y≤3),使得CP⊥面BDC1.则∴方程组无解.∴假设不成立.
∴侧棱AA1上不存在点P,使CP⊥面BDC1.……………………………14分
略
19. 已知在等比数列{an}中,a1=1,且a2是a1和a3﹣1的等差中项.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)若数列{bn}满足bn=2n﹣1+an(n∈N*),求{bn}的前n项和Sn.
参考答案:
(I)设等比数列{an}的公比为q,
∵a2是a1和a3﹣1的等差中项,a1=1,
∴2a2=a1+(a3﹣1)=a3,..................................2
∴=2,.......................................3
∴=2n﹣1,(n∈N*).......................5
(Ⅱ)∵
∴(2n﹣1+2n﹣1)
=[1+3+5+…+(2n﹣1)]+(1+2+22+…+2n﹣1)..................................6
=+......................................10
=n2+2n﹣1.............................12
20. 已知抛物线C:y=x2.过点M(1,2)的直线l交C于A,B两点.抛物线C在点A处的切线与在点B处的切线交于点P.
(Ⅰ)若直线l的斜率为1,求|AB|;
(Ⅱ)求△PAB面积的最小值.
参考答案:
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.
【分析】(Ⅰ)直线l的方程为y=x+1,代入y=x2,消去y,求出方程的根,即可求|AB|;
(Ⅱ)设直线l的方程为y=k(x﹣1)+2,代入y=x2,消去y整理得x2﹣kx+k﹣2=0,利用韦达定理,结合弦长公式求出|AB|,求出P的坐标,可求点P到直线l的距离,即可求△PAB面积的最小值.
【解答】解:(Ⅰ)由题意知,直线l的方程为y=x+1,代入y=x2,消去y,可得x2﹣x﹣1=0,
解得,x1=,x2=.
所以|AB|=|﹣|=. …(6分)
(Ⅱ)设直线l的方程为y=k(x﹣1)+2,设点A(x1,y1),B(x2,y2).
由y=k(x﹣1)+2代入y=x2,消去y整理得x2﹣kx+k﹣2=0,
于是x1+x2=k,x1x2=k﹣2,
又因为y′=(x2)′=2x,
所以,抛物线y=x2在点A,B处的切线方程分别为:y=2x1x﹣x12,y=2x2x﹣x22.
得两切线的交点P(,k﹣2).
所以点P到直线l的距离
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