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2021年广西壮族自治区柳州市市龙城中学高三数学理月考试题含解析
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. 已知函数的一条对称轴为,且则的最小值为( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
2. 某几何体的主视图与俯视图如图所示,左视图与主视图相同,且图中的四边形都是边长为2的正 方形,两条虚线互相垂直,则该几何体的体积是( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
3. 已知点A(﹣3,﹣)是抛物线C:y2=2px(p>0)准线上的一点,点F是C的焦点,点P在C上且满足|PF|=m|PA|,当m取最小值时,点P恰好在以原点为中心,F为焦点的双曲线上,则该双曲线的离心率为( )
A.3 B. C. D.
参考答案:
A
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】过P作准线的垂线,垂足为N,则由抛物线的定义,结合||PF|=m|PA|,可得=m,设PA的倾斜角为α,则当m取得最小值时,cosα最小,此时直线PA与抛物线相切,求出P的坐标,利用双曲线的定义,即可求得双曲线的离心率.
【解答】解:点A(﹣3,﹣)是抛物线C:y2=2px(p>0)
准线x=﹣上的一点,
可得﹣=﹣3,即p=6,
则抛物线的标准方程为y2=12x,
则抛物线的焦点为F(3,0),准线方程为x=﹣3,
过P作准线的垂线,垂足为N,
则由抛物线的定义可得|PN|=|PF|,
∵|PF|=m|PA|,
∴|PN|=m|PA|,则=m,
设PA的倾斜角为α,则cosα=m,
当m取得最小值时,cosα最小,此时直线PA与抛物线相切,
设直线PA的方程为y=kx+3k﹣,代入y2=12x,
可得y2﹣y+3k﹣=0,
∴△=1﹣4??(3k﹣)=0,
∴k=或﹣,
可得切点P(2,±2),
由题意可得双曲线的焦点为(﹣3,0),(3,0),
∴双曲线的实轴长为﹣=7﹣5=2,
∴双曲线的离心率为e===3.
故选:A.
4. 4位同学每人从甲、乙、丙3门课程中选修1门,则恰有2人选修课程甲的不同选法共有
(A) 12种 (B) 24种 (C) 30种 (D)36种
参考答案:
B
本题主要考查了排列组合问题,难度较低。恰有2人选修甲的选法为.
5. 根据下列算法语句,当输入a=-4时,输出的b的值为
A.-8
B.-5
C.5
D.8
参考答案:
A
略
6. 已知函数,若有,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
7. 若,,则的值为…………………( )
参考答案:
A
8. 已知数例为等差数例,其前项的和为,若,则公
差
(A)1 (B)2 (C)3 (D)
参考答案:
B
在等差数列中,,解得所以解得,选B.
9. 高三某班15名学生一次模拟考试成绩用茎叶图表示如图1,执行图2所示的程序框图,若输入的ai(i=1,2,…,15)分别为这15名学生的考试成绩,则输出的结果为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
参考答案:
D
【考点】EF:程序框图.
【分析】模拟执行算法流程图可知其统计的是成绩大于等于110的人数,由茎叶图知:成绩大于等于110的人数为9,从而得解.
【解答】解:由算法流程图可知,其统计的是成绩大于等于110的人数,
所以由茎叶图知:成绩大于等于110的人数为9,
因此输出结果为9.
故选:D.
10. 已知函数,则 ( )
A.32 B.16 C. D.
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. 曲线y=2x-x3在x=-1处的切线方程为___________.
参考答案:
略
12. 若指数函数的图象过点(-2,4),则不等式的解集为 ▲ .
参考答案:
(-1,1)
13. 已知函数, 则_____
参考答案:
14. 若,则()6的展开式中常数项为 .
参考答案:
240
15. 已知x,y满足约束条件的最小值是 .
参考答案:
16. 四面体的外接球球心在上,且,,在外接球面上两点间的球面距离是 ;
参考答案:
17. 如图所示,已知正方形ABCD,以对角线AC为一边作正△ACE,现向四边形区域ABCE内投一点Q,则点Q落在阴影部分的概率为 .
参考答案:
设正方形的边长为2,则.
∵为正三角形
∴
∴阴影部分面积为
∴向四边形区域内投一点,则点落在阴影部分的概率为
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. 已知点A,B的坐标分别为(﹣2,0),(2,0).直线AT,BT交于点T,且它们的斜率之积为常数﹣λ(λ>0,λ≠1),点T的轨迹以及A,B两点构成曲线C.
(1)求曲线C的方程,并求其焦点坐标;
(2)若0<λ<1,且曲线C上的点到其焦点的最小距离为1.设直线l:x=my+1交曲线C于M,N,直线AM,BN交于点P.
(ⅰ)当m=0时,求点P的坐标;(ⅱ)求证:当m变化时,P总在直线x=4上.
参考答案:
考点:直线与圆锥曲线的综合问题.
专题:直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:(1)设T(x,y),由直线的斜率公式,化简整理讨论即可得到曲线方程;
(2)由于0<λ<1,曲线C是焦点在x轴上的椭圆,求得焦点和a﹣c为最小值,解得λ,进而得到椭圆方程,
(ⅰ)当m=0时,由x=1代入椭圆方程,即可得到P的坐标;(ⅱ)设M(x1,y1),N(x2,y2),联立及x=my+1,运用韦达定理和恒成立思想,即可得到定直线x=4.
解答: 解:(1)设T(x,y),则,
化简得,又A,B的坐标(﹣2,0),(2,0)也符合上式,
故曲线C:;
当0<λ<1时,曲线C是焦点在x轴上的椭圆,焦点为,
当λ>1时,曲线C是焦点在y轴上的椭圆,焦点为;
(2)由于0<λ<1,曲线C是焦点在x轴上的椭圆,其焦点为,
椭圆的长轴端点到同侧焦点的距离,是椭圆上的点到焦点的最小距离,
故,∴,曲线C的方程为;
(ⅰ)联立解得或,
当时,,解得P(4,3),
当时,由对称性知,P(4,﹣3),
所以点P坐标为(4,3)或(4,﹣3);
(ⅱ)以下证明当m变化时,点P总在直线x=4上.
设M(x1,y1),N(x2,y2),联立及x=my+1,
消去x得:(3m2+4)y2+6my﹣9=0,,
直线,
消去y得,
以下只需证明(※) 对于m∈R恒成立.
而
所以(※)式恒成立,即点P横坐标总是4,点P总在直线x=4上,
故存在直线l':x=4,使P总在直线l'上.
点评:本题考查曲线方程的求法,主要考查椭圆的性质和方程的运用.联立直线方程运用韦达定理以及恒成立思想的运用,属于中档题.
16.(本小题满分12分)
在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知cosC+(conA-sinA)cosB=0.
求角B的大小;
若a+c=1,求b的取值范围
参考答案:
20. 已知函数
(I)若,求函数f(x)在x=1处的切线方程;
(II)当l≤a≤e+l时,求证:f(x)≤x.
参考答案:
略
21. 已知函数
(1)求函数的最小值和最小正周期;
(2)设的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且,若向量与向量共线,求a、b的值。
参考答案:
22. 已知正项数列{an}的前n项和为Sn,且满足4Sn﹣1=an2+2an,n∈N*.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=,数列{bn}的前n项和为Tn,证明:≤Tn<.
参考答案:
【考点】8E:数列的求和;8H:数列递推式.
【分析】(1)通过4Sn﹣1=an2+2an,令n=1可得首项,当n≥2时,利用4an=an2+2an﹣(an﹣12+2an﹣1)可得公差,进而可得结论.
(2)由bn===,利用裂项求和法能证明≤Tn<.
【解答】(1)解:当n=1时,4a1=4S1=+2a1+1,
解得a1=1.
当n≥2时,4Sn=an2+2an+1,4Sn﹣1=an﹣12+2an﹣1+1,
相减得4an=an2+2an﹣(an﹣12+2an﹣1),即an2﹣an﹣12=2(an+an﹣1),
又an>0,∴an+an﹣1≠0,则an﹣an﹣1=2,
∴数列{an}是首项为1,公差为2的等差数列,
∴an=1+(n﹣1)×2=2n﹣1.
(2)bn===,
∴数列{bn}的前n项和:
Tn=
=,
(Tn)min=T1==,
∴≤Tn<.
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