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2021-2022学年广东省汕头市大坑中学高三数学文测试题含解析
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. 已知是定义在R上的奇函数,且是以2为周期的周期函数,若当时,则的值为
A B C D
参考答案:
B
2. 宋元时期数学名著《算学启蒙》中关于“松竹并生”的问题:松长五尺,竹长两尺,松日自半,竹日自倍,松竹何日而长等,如图是源于其思想的一个程序框图,若输入的a,b分别为5,2,则输出的b=( )
A.8 B.16 C.32 D.64
参考答案:
C
【考点】EF:程序框图.
【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量b的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.
【解答】解:当n=1时,a=,b=4,满足进行循环的条件,
当n=2时,a=,b=8满足进行循环的条件,
当n=3时,a=,b=16满足进行循环的条件,
当n=4时,a=,b=32不满足进行循环的条件,
故输出的b值为32.
故选:C.
【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答,属于基础题.
3. 的展开式中与的系数相等,则=
(A)6 (B)7 (C)8 (D)9
参考答案:
B
本题主要考查二项定理、组合数的应用,以及考查方程的思想、转化的思想,同时考查逻辑思维能力及运算能力.难度较小.
方法1由题意可得C35=C36,即C=3C,即=3·,即=,解得n=7.
方法2当n=6时,x5项的系数为C35=1456,x6项的系数=C36=729,显然不成立.当n=7时,x5项的系数为C35=5103,x6项的系数=C36=5103,满足条件.
4. 已知函数,若函数g(x)=f(x)﹣k仅有一个零点,则k的取值范围是( )
A. B. C.(﹣∞,0) D.
参考答案:
D
【考点】分段函数的应用;函数的零点与方程根的关系.
【专题】计算题;规律型;数形结合;转化思想;函数的性质及应用.
【分析】转化函数的零点为方程的根,利用数形结合求解即可.
【解答】解:函数,若函数g(x)=f(x)﹣k仅有一个零点,
即f(x)=k,只有一个解,在平面直角坐标系中画出,y=f(x)的图象,
结合函数图象可知,方程只有一个解时,k∈(﹣∞,0)∪(,2),答案为D,
故选:D.
【点评】本题考查分段函数的应用,函数的图象以及函数的零点的关系,考查转化思想以及数形结合的应用.
5. 设函数,其中,则导数的取值范围是( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
6. 如图,假定两点P,Q以相同的初速度运动.点Q沿直线CD作匀速运动,;点沿线段AB(长度为单位)运动,它在任何一点的速度值等于它尚未经过的距离().令P与Q同时分别从A,C出发,那么,定义x为y的纳皮尔对数,用现在的数学符号表示x与y的对应关系就是,其中e为自然对数的底.当点P从线段AB的三等分点移动到中点时,经过的时间为( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
【分析】
设运动点三等分点的时间为,此时运动的距离为,运动点中点的时间为,此时运动的距离为,再利用做匀速运动,利用路程除以速度可得时间.
【详解】设运动点三等分点的时间为,此时运动的距离为,运动点中点的时间为,此时运动的距离为,
两点,以相同的初速度运动,设点的运动速度为,
,,
,,
,
故选:D.
【点睛】本题考查数学中的新定义问题、对数的运算法则,考查函数与方程思想、转化与化归思想、,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意对数运算法则的运用.
7. 如图,已知双曲线:的左焦点为,为虚轴的一端点.若以为圆心的圆与的一条渐近线相切于点,且,则该双曲线的离心率为( )
A.2 B. C. D.
参考答案:
D
8. 设随机变量ξ服从正态分布N(0,1),若P(ξ>1)=p,则P(-1<ξ<0)=( )
A.+p B.1-p C.1-2p D.-p
参考答案:
D
略
9. 若i为虚数单位,图1中网格纸的小正方形的边长是1,复平面内点Z表示复数z,则复数的共轭复数是( )
A.-i B.i C.-i D.i
参考答案:
C
略
10. 已知,,则( )
A.{-2,-1} B.{-2} C.{-1,0,1} D.{0,1}
参考答案:
A
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 如图,在平面直角坐标系中,一单位圆的圆心的初始位置在,此时圆上一点的位置在,圆在轴上沿正向滚动。当圆滚动到圆心位于时,的坐标为______________.
参考答案:
因为圆心移动的距离为2,所以劣弧,即圆心角,,则,所以,,所以,,所以。
12. 若关于x的不等式存在实数解,则实数a的取值范围是
参考答案:
13. 抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出.现有抛物线,如图一平行于x轴的光线射向抛物线,经两次反射后沿平行x轴方向射出,若两平行光线间的最小距离为4,则该抛物线的方程为__________.
参考答案:
【分析】
先由题意得到必过抛物线的焦点,设出直线的方程,联立直线与抛物线方程,表示出弦长,再根据两平行线间的最小距离时,最短,进而可得出结果.
【详解】由抛物线的光学性质可得:必过抛物线的焦点,
当直线斜率存在时,设的方程为,,
由得:,整理得,
所以,,
所以;
当直线斜率不存在时,易得;
综上,当直线与轴垂直时,弦长最短,
又因为两平行光线间的最小距离为4,最小时,两平行线间的距离最小;
因此,所求方程为.
故答案为
【点睛】本题主要考查直线与抛物线位置关系,通常需要联立直线与抛物线方程,结合韦达定理、弦长公式等求解,属于常考题型.
14. 已知点P(x0, y0) 在椭圆C:(a>b>0)上,如果经过点P的直线与椭圆只有一个公共点时,称直线为椭圆的切线,此时点P称为切点,这条切线方程可以表示为:.
根据以上性质,解决以下问题:
已知椭圆L:,若Q(u,v)是椭圆L外一点(其中u,v为定值),经过Q点作椭圆L的两条切线,切点分别为A、B,则直线AB的方程是 ▲ .
参考答案:
15. 如图,在△ABC中,∠B=45°,D是BC边上的一点,AD=5,AC=7,DC=3,则AB的长为 .
参考答案:
考点:余弦定理.
专题:综合题.
分析:先根据余弦定理求出∠ADC的值,即可得到∠ADB的值,最后根据正弦定理可得答案.
解答: 解:在△ADC中,AD=5,AC=7,DC=3,
由余弦定理得cos∠ADC==﹣,
∴∠ADC=120°,∠ADB=60°
在△ABD中,AD=5,∠B=45°,∠ADB=60°,
由正弦定理得 ,
∴AB=
故答案为:.
点评:本题主要考查余弦定理和正弦定理的应用,在解决问题的过程中要灵活运用正弦定理和余弦定理.属基础题.
16. 已知则的值为 .
参考答案:
16/17
因为
17. 如图,在平面直角坐标系xOy中,已知A,B1,B2分别为椭圆C:+=1(a>b>0)的右、下、上顶点,F是椭圆C的右焦点.若B2F⊥AB1,则椭圆C的离心率是 .
参考答案:
.
【分析】由B2F⊥AB1,可得?=0,即可得出.
【解答】解:F(c,0),A(a,0),B1(0,﹣b),B2(0,b),
∴=(﹣c,b),=(a,b),
∵B2F⊥AB1,∴?=﹣ac+b2=0,
∴a2﹣c2﹣ac=0,
化为:e2+e﹣1=0,0<e<1.
解得e=,
故答案为:.
【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
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. (14分)如图,三棱柱ABC﹣DEF的侧面BEFC是边长为1的正方形,侧面BEFC⊥侧面ADEB,AB=4,∠DEB=60°,G是DE的中点.
(Ⅰ)求证:CE∥平面AGF;
(Ⅱ)求证:GB⊥平面BEFC;
(Ⅲ)在线段BC上是否存在一点P,使二面角P﹣GE﹣B为45°,若存在,求BP的长;若不存在,说明理由.
参考答案:
【考点】: 用空间向量求平面间的夹角;直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定;二面角的平面角及求法.
【专题】: 空间位置关系与距离;空间角.
【分析】: (Ⅰ)根据线面平行的判定定理即可证明CE∥平面AGF;
(Ⅱ)根据线面垂直的判定定理即可证明GB⊥平面BEFC;
(Ⅲ)在建立空间直角坐标系,利用向量法结合二面角的大小建立方程关系即可得到结论.
(Ⅰ)证明:连接CD与AF相交于H,则H为CD的中点,连接HG.
因为G为DE的中点,
所以HG∥CE.
因为CE平面AGF,HG平面AGF,
所以CE∥平面AGF.
(Ⅱ)证明:BE=1,GE=2,在△GEB中,∠GEB=60°,BG=.
因为BG2+BE2=GE2,
所以GB⊥BE.
因为侧面BEFC⊥侧面ADEB,
侧面BEFC∩侧面ADEB=BE,
GB?平面ADEB,
所以GB⊥平面BEFC.
(Ⅲ)解:BG,BE,BC两两互相垂直,建立空间直角坐标系B﹣xyz.
假设在线段BC上存在一点P,使二面角P﹣GE﹣B为45°.
平面BGE的法向量m=(0,0,1),设P(0,0,λ),λ∈[0,1].
,E(0,1,0).
所以=(﹣,0,λ),.
设平面PGE的法向量为n=(x,y,z),则
所以
令z=1,得y=λ,,
所以PGE的法向量为.
因为m?n=1,
所以,
解得∈[0,1],故.
因此在线段BC上存在一点P,使二面角P﹣GE﹣B为45°,且.
【点评】: 本题主要考查空间直线和平面平行或垂直的判定,以及空间二面角的求解和应用,建立空间坐标系,利用向量法是解决二面角的基本方法.
19. (本题满分13分)已知函数.
(Ⅰ)求的最小正周期和值域;
(Ⅱ)若为的一个零点,求的值.
参考答案:
(1)------2分
=---------------4分
∴周期,值域为;-------------------6分
(2)由得,
又由得---------------------8分
∴故, -------------10分
此时,
.-------------------------13分
略
20. (本题满分16分)设函数,其中
(1)求当时,曲线在点处的切线的斜率;
(2)求函数的单调区间与极值;
(3)已知函数有3个不同的零点,分别为0、、,且,若对任意的,恒成立,求的取值范围。
参考答案:
(1)
(2)减区间为,;增区间为
函数在处取得极小值,
函数在处取得极大值,
略
21. (本小题满分13分)
已知,
(1)求的单调区间;
(2)当a=1时,
①
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