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2023年山东省济宁市济东中学高三数学文联考试题含解析
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. 设向量,且,则x的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
参考答案:
D
【考点】9J:平面向量的坐标运算.
【分析】利用平面向量运算法则求出=(x﹣1,3),再由,能求出x的值.
【解答】解:∵向量,
∴=(x﹣1,3),
∵,
∴=x﹣1﹣3=0,
解得x=4.
故选:D.
2. 已知函数f(x)是定义在R上的奇函数且单调递增,则不等式f(x)<f(x2)的解集是( )
A.(﹣∞,0)∪(1,+∞) B.(﹣∞,0)∪[1,+∞) C.(﹣∞,0]∪[1,+∞) D.(﹣∞,0)∪(0,1)
参考答案:
A
【考点】3N:奇偶性与单调性的综合.
【分析】根据题意,由函数的单调性分析可得若f(x)<f(x2),则有x<x2,解可得x的取值范围,即可得答案.
【解答】解:根据题意,函数f(x)是定义在R上的奇函数且单调递增,
若f(x)<f(x2),则有x<x2,
解可得x<0或x>1,
即其解集为(﹣∞,0)∪(1,+∞);
故选:A.
3. 已知集合,,则A∩B=( )
A.{1,3,5} B.{-1,1,3,5} C.[-1,5] D.(-2,6)
参考答案:
B
因为集合,所以,故选B.
4. 已知数列为等差数列,且,则=( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
5. O为平面上的定点,A、B、C是平面上不共线的三点,若,则△ABC是( )
A.以AB为底边的等腰三角形 B.以BC为底边的等腰三角形
C.以AB为斜边的直角三角形 D.以BC为斜边的直角三角形
参考答案:
B
【考点】三角形的形状判断.
【分析】设BC的中点为 D,由条件可得?2=0,故⊥,故△ABC的BC边上的中线也是高线,△ABC是以BC为底边的等腰三角形.
【解答】解:设BC的中点为 D,∵,∴?(2﹣2)=0,
∴?2=0,∴⊥,故△ABC的BC边上的中线也是高线.
故△ABC是以BC为底边的等腰三角形,
故选 B.
6. 若复数z=,则=( )
A.1 B.-1 C.i D.-i
参考答案:
C
7. 已知函数满足,且的导函数,则的解集为( D )
A. B. C. D.
参考答案:
D
略
8. 函数(其中)的图象如图所示,为了得到的图像,则只要将的图像( )
A.向右平移个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向左平移个单位长度
参考答案:
A
略
9. 运行如右程序框图,若输入的,则输出s取值为( )
A. B.
C. D.
参考答案:
C
由程序框图可知,该程序表示分段函数,
,
当时,解析式化为,
,
当时,,,
综上所述,的取值范围是,故选C.
10. 在二项式的展开式中恰好第5项的二项式系数最大,则展开式中含有项的系数是( )
A.35 B.-35 C.-56 D.56
参考答案:
C
第五项的二项式系数最大,则,通项为,令,故系数是.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知点(sin,an+)在直线l:y=﹣x++2上,则数列{an}的前30项的和为 .
参考答案:
59
【考点】数列与解析几何的综合.
【专题】转化思想;分析法;等差数列与等比数列;三角函数的求值.
【分析】把点(sin,an+)代入直线l,得an=2﹣sin,由sin的取值是1,0,﹣1,0的循环,能求出数列{an}的前30项和.
【解答】解:点(sin,an+)在直线l:y=﹣x++2上,
∴an=2﹣sin,
sin的最小正周期为4,取值是1,0,﹣1,0的循环,
∴数列{an}的前30项和:
S30=30×2﹣ [7(1+0﹣1+0)+1+0]=59.
故答案为:59.
【点评】本题考查数列的前30项和的求法,是中档题,解题时要注意三角函数的周期性的合理运用.
12. 设为锐角,若 ▲ .
参考答案:
13. 函数f(x)=(2x﹣1)+sin(2x﹣1)的图象的一个对称中心的坐标是 .(只需要写出一个对称中心的坐标)
参考答案:
(,0)
【考点】正弦函数的图象.
【分析】令2x﹣1=t,将原函数转化为g(t)=t+sint,根据g(t)的奇偶性得出对称中心.
【解答】解:令2x﹣1=t,则f(x)=g(t)=t+sint,
∴g(﹣t)=﹣t+sin(﹣t)=﹣t﹣sint=﹣g(t),
∴g(t)是奇函数,g(t)关于(0,0)对称,
令t=2x﹣1=0,解得x=.
∴f(x)的一个对称中心为(,0).
故答案为:(,0).
14. 若点(5,b)在两条平行直线6x-8y+1=0与3x-4y+5=0之间,
则整数b的值为
参考答案:
4
15. 已知点,为坐标原点,动点满足,则点所构成的平面区域的面积是__________.
参考答案:
4
16. 已知偶函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(2)=0,解不等式f[log2(x2+5x+4)]≥0。
参考答案:
解:∵f(2)=0,∴原不等式可化为f[log2(x2+5x+4)]≥f(2)。
又∵f(x)为偶函数,且f(x)在(0,+∞)上为增函数,
∴f(x)在(-∞,0)上为减函数且f(-2)=f(2)=0。
∴不等式可化为 log2(x2+5x+4)≥2 ①
或 log2(x2+5x+4)≤-2 ②
由①得x2+5x+4≥4,∴x≤-5或x≥0 ③
由②得0<x2+5x+4≤得
≤x<-4或-1<x≤ ④
由③④得原不等式的解集为
{x|x≤-5或≤x≤-4或-1<x≤或x≥0。
略
17. 已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E为C1D1的中点,则异面直线AE与BC所成的角的余弦值为 .
参考答案:
【考点】异面直线及其所成的角.
【分析】根据题意知AD∥BC,∴∠DAE就是异面直线AE与BC所成角,解三角形即可求得结果.
【解答】解:连接DE,设AD=2
易知AD∥BC,
∴∠DAE就是异面直线AE与BC所成角,
在△RtADE中,由于DE=,AD=2,可得AE=3
∴cos∠DAE==,
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. 如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,A1B⊥平面ABC,且AB⊥AC.
(1)求证:AC⊥BB1;
(2)若AB=AC=A1B=2,M为B1C1的中点,求二面角M﹣AB﹣A1平面角的余弦值.
参考答案:
【考点】MT:二面角的平面角及求法;LO:空间中直线与直线之间的位置关系.
【分析】(1)推导出A1B⊥AC,AB⊥AC,从而AC⊥平面A1ABB1,由此能证明AC⊥BB1.
(2)过点A作AY∥A1B,以射线AB,AC,AY为x,y,z正半轴建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角M﹣AB﹣A1平面角的余弦值.
【解答】证明:(1)∵三棱柱ABC﹣A1B1C1中,A1B⊥平面ABC,
∴A1B⊥AC,∵AB⊥AC,A1B∩AB=B,
∴AC⊥平面A1ABB1,
∵BB1?平面A1ABB1,∴AC⊥BB1.
解:(2)过点A作AY∥A1B,
∵A1B⊥平面ABC,∴AY⊥平面ABC,
又AB⊥AC,以射线AB,AC,AY为x,y,z正半轴建立空间直角坐标系,
由AB=AC=A1B=2,得A(0,0,0),B(2,0,0),C(0,2,0),A1(2,0,2),
由,得B1(4,0,2),C1(2,2,2),M为B1C1的中点,
M(3,1,2),,
设平在ABM的法向量=(x,y,z),
则,取y=2,得平面ABM的法向量,
,平面ABA1的法向量,
∴,
设二面角M﹣AB﹣A1的平面角为θ,由图知θ锐角,
∴二面角M﹣AB﹣A1平面角的余弦值为.
19. 已知向量,,函数
(Ⅰ)求的单调递增区间;
(Ⅱ)在中,分别是角的对边,且,,
若,且,求的值.
参考答案:
解:(Ⅰ)
(3分)
由 ,
得 (5分)
所以的单调增区间是 (6分)
(2)
是三角形内角,∴ 即: (7分)
∴ 即:. (9分)
,∴ 代入可得:,解之得:
∴, (11分)
,∴,. (12分)
略
20. 已知函数的图象(部分)如图所示.
(1)试确定的解析式;
(2)若,求函数的值域.
参考答案:
略
21. 已知函数.
(Ⅰ)若函数为偶函数,求的值;
(Ⅱ)若,求函数的单调递增区间;
(Ⅲ)当时,若对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围.
参考答案:
(Ⅰ)任取,则有恒成立,
即恒成立
恒成立,恒成立
(特殊值法求出酌情给分)…………………3分
(Ⅱ)当时,
由函数的图像可知,函数的单调递增区间为。………………6分
(Ⅲ)不等式化为
即:(*)
对任意的恒成立………………7分
因为,所以分如下情况讨论:
①当时,不等式(*)化为恒成立
即
………………9分
②当时,不等式(*)化为恒成立
即
由①知,
………………12分
③当时,不等式(*)化为恒成立
即
由②得: ………………14分
综上所述,的取值范围是: ………………15分
22. 如图,在四棱锥中,底面ABCD是正方形,侧棱底面ABCD,,E是PC的中点.
(Ⅰ)证明 平面EDB;
(Ⅱ)求EB与底面ABCD所成的角的正切值.
参考答案:
(Ⅰ)令AC、BD交于点O,连接OE,∵O是AC中点,
又E是PC中点
∴ OE∥AP ………3分
又OE面BDE,AP面BDE ………5分
∴AP∥面BDE ………6分
(Ⅱ)令F是CD中点,又E是PC中点,连结EF,BF
∴EF∥PD,又PD⊥面ABCD
∴EF⊥面ABCD ………8分
∴∠EBF为面BE与面ABCD所成的角。
令PD=CD=2a
则CD=EF=a, BF= ………10分
在Rt⊿BEF中,
故BE与面ABCD所成角的正切是。 ………12分
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