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湖北省黄冈市东山中学新城分校2022-2023学年高三数学理模拟试卷含解析
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:
D
,所以,即,选D.
2. 已知全集U={0,1,2,3,4},设集合A={0,1,2},B={1,2,3},则( )
A.{3} B. C.{1,2} D.{0}
参考答案:
D
∵,,∴,且,∴,
故选D.
3. 已知集合M={1,2,3},N ={1,2,3,4).定义函数f:M →N.若点
,△ABC的外接圆圆心为D,且,则满足条件的函数f(x)有
A.6个 B.10个 C.12个 D.16个
参考答案:
D
略
4. 已知m、l是异面直线,有下面四个结论:
①必存在平面α过m且与l平行; ②必存在平面β过m且与l垂直;
③必存在平面γ与m、l都垂直; ④必存在平面π与m、l距离都相等.
其中正确的结论是 ( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①④
参考答案:
D
对于②若m、l不垂直,则满足条件的平面不存在.对于③m、l应为平行线. ①④可推出,故选D.
5. 化简的值得( )
A. -10 B. -8 C. 10 D. 8
参考答案:
D
6. 若某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是
A.15 B.20 C. 30 D.60
参考答案:
C
7. 在平面直角坐标系中,若不等式组(为常数)所表示平面区域的面积等于2,则的值为( )]
A.-5 B.1 C.2 D.3
参考答案:
D
8. 已知的面积为2,在所在的平面内有两点、,满足,,则的面积为( )
A B C D
参考答案:
B
略
9. 若椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,则双曲线﹣=1的渐近线方程为( )
A.y=±x B.y=±x C.y=± D.y=±x
参考答案:
C
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】运用椭圆的离心率公式可得a,b的关系,再由双曲线的渐近线方程,即可得到.
【解答】解:椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,
则=,
即有=,
则双曲线﹣=1的渐近线方程为y=x,
即有y=±x.
故选:C.
10. 一个几何体的三视图及其尺寸(单位:cm) ,如右图所示,则该几何体的体积为( ).
A.144 B.
C. D.64
参考答案:
D
略
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 向量=(-1,2)在=(3,4)方向上的投影等于 .
参考答案:
1
12. 已知,且为第二象限角,则的值为 .
参考答案:
13. 在区间[-9,9]上随机取一实数,函数的定义域为D,则∈D的概率为 .
参考答案:
14. 若直线ax+by﹣1=0(a?b>0)平分圆C:x2+y2﹣2x﹣4y+1=0,则+的最小值为 .
参考答案:
3+2
考点:直线和圆的方程的应用.
专题:不等式的解法及应用;直线与圆.
分析:求出圆心坐标代入直线方程得到a,b的关系a+2b=1;将+乘以a+2b展开,利用基本不等式,检验等号能否取得,求出函数的最小值.
解答: 解:圆C:x2+y2﹣2x﹣4y+1=0的圆心坐标为(1,2)
因为直线平分圆,所以直线过圆心(1,2),
∴a+2b=1,
∴+=(a+2b)(+)=3++≥3+2=3+2,
当且仅当a=b=﹣1取等号.
故答案为:3+2.
点评:本题考查直线平分圆时直线过圆心、考查利用基本不等式求函数的最值需注意:一正、二定、三相等.
15. 若偶函数y=f(x)为R上的周期为6的周期函数,且满足f(x)=(x+1)(x-a)(-3≤x≤3),则f(-6)等于______.
参考答案:
-1
略
16. 在上任取两数,则函数有零点的概率为 .
参考答案:
D
17. 设α,β为一对共轭复数,若|α-β|=2,且为实数,则|α|= .
参考答案:
2
解:设α=x+yi,(x,y∈R),则|α-β|=2|y|.∴y=±.
设argα=θ,则可取θ+2θ=2π,(因为只要求|α|,故不必写出所有可能的角).θ=π,于是x=±1.|α|=2.
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. (本小题满分12分)如图,直三棱柱中,,,是的中点,△是等腰三角形,为的中点,为上一点.
(Ⅰ)若∥平面,求;
(Ⅱ)平面将三棱柱分成两个部分,求较小部分与较大部分的体积之比.
参考答案:
解:(Ⅰ)取中点为,连结, 1分
∵分别为中点
∴∥∥,∴四点共面, 3分
且平面∩平面
又平面,且∥平面∴∥ 5分
∵为的中点,∴是的中点,∴. 6分
(Ⅱ)∵三棱柱为直三棱柱,∴平面,∴,
又,则平面
设,又三角形是等腰三角形,所以.
如图,将几何体补成三棱柱,∴几何体的体积为:
9分
又直三棱柱体积为: 10分
故剩余的几何体棱台的体积为: 11分
∴较小部分的体积与较大部分体积之比为:. 12分
19. 在平面直角坐标系xOy中,已知四边形OABC是等腰梯形,,点,M满足,点P在线段BC上运动(包括端点),如图.
(1)求∠OCM的余弦值;
(2)是否存在实数λ,使,若存在,求出满足条件的实数λ的取值范围,若不存在,请说明理由.
参考答案:
解答: 解:(1)由题意可得,,
故cos∠OCM=cos<,>==.
(2)设,其中1≤t≤5,,.
若,
则,
即12﹣2λt+3λ=0,
可得(2t﹣3)λ=12.
若,则λ不存在,
若,则,
∵t∈[1,)∪(,5],
故.
略
20.
如图在直三棱柱ABC – A1B1C1中,∠BAC = 90°,AB = AC = a,AA1 = 2a,D为BC的中点,E为CC1上的点,且CE = CC1
(I)求三棱锥B – AB1D的体积;
(II)求证:BE⊥平面ADB1;
(Ⅲ)求二面角B—AB1—D的大小.
参考答案:
解析:(Ⅰ)∵AB=AC=a,∠BAC=90°,D为BC中点
B1B=C1C=A1A=2a,
∴ ………………2分
∵ …………4分
解法一:
(Ⅱ)由AB=AC,D是BC的中点,得AD⊥BC
从而AD⊥平面B1BCC1
又BE平面B1BCC1,所在AD⊥BE …………6分
由已知∠BAC=90°,AB=AC=a,得
在Rt△BB1D中,
在Rt△CBE中,
于是∠BB1D=∠CBE,设EB∩DB1=G
∠BB1D+∠B1BG=∠CBE+∠B1BG=90°,则DB1⊥BE,又AD∩DB1=D
故BE⊥平面ADB1 ……………………8分
(Ⅲ)过点G作GF⊥AB1于F,连接BF
由(Ⅰ)及三垂线定理可知∠BFG是二面角B—AB-1—D的平面角 …………10分
在Rt△ABB1中,由BF·AB1=BB1·AB,得
在Rt△BDB1中,由BB1·BD=BG·DB1,得BG=
所以在Rt△BFG中,
故二面角B—AB—D的大小为arcsin ………………12分
解法二:
解法:(Ⅱ)如图,建立空间直角坐标系A-xyz …………2分
可知A(0,0,0),B(a,0,0),C(0,a,0),D(),
B1(a,0,2a),E(0,a,) …………4分
可得
………………6分
于是得,
可知BE⊥AD,BE⊥DB1
又AD∩DB1=D,故BE⊥平面ADB1 …………8分
(Ⅲ)由(Ⅱ)知平面ADB1的法向量,平面ABB1的法向量
于是 …………10分
故二面角B—AB1—D的大小为arccos ………………12分
21. (本小题满分13分)
椭圆的左右焦点分别为,直线恒多椭圆的右焦点,且与椭圆交于两点,已知的周长为8,点为坐标原点。
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线与椭圆交于两点,以线段为邻边作平行四边形
其中在椭圆上,当时,求的取值范围。
参考答案:
22. (本小题满分13分)
设抛物线的焦点为F,过F且垂直于轴的直线与抛物线交于两点,已知.
(1)求抛物线C的方程;
(2)设,过点作方向向量为的直线与抛物线C相交于A,B两点,求使为钝角时实数m的取值范围;
(3)对给定的定点,过M作直线与抛物线C相交于A,B两点,问是否存在一条垂直于x轴的直线与以线段AB为直径的圆始终相切?若存在,请求出这条直线;若不存在,请说明理由.
参考答案:
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