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2022-2023学年江苏省连云港市海州实验中学高三数学理月考试卷含解析
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. 已知等差数列的前项和为,公差为,若,则的值为( )
A. B. C.10 D.20
参考答案:
B
试题分析:由等差数列前项和公式得.故选B.
考点:1、等差数列的性质;2、等差数列前项和公式.
2.
下列图象表示的函数中能用二分法求零点的是 ( )
参考答案:
答案:C
3. 一个空间几何体的三视图如图,则该几何体的体积为( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
4. 已知集合,则
A. B. C. D.
参考答案:
A
5. 下列图形中,不是三棱柱展开图的是( )
A. B.
C. D.
参考答案:
C
【分析】
根据三棱柱的展开图的可能情况选出选项.
【详解】由图可知,ABD选项可以围成三棱柱,C选项不是三棱柱展开图.
故选:C
【点睛】本小题主要考查三棱柱展开图的判断,属于基础题.
6. 已知复数是纯虚数(其中i为虚数单位,a∈R)则z的虚部为( )
A.-1 B.1 C.i D.-i
参考答案:
B
因为 ,所以 ,z的虚部为1,选B
7. 执行右边的程序框图,若,则输出的( )
. . . .
参考答案:
B
,因此输出故选B
8. 已知定义在R上的可导函数f(x)的导函数为f′(x),若对于任意实数x,有f(x)>f′(x),且y=f(x)﹣2为奇函数,则不等式f(x)<2ex的解集为( )
A.(﹣∞,0) B.(0,+∞) C.(﹣∞,e2) D.(e2,+∞)
参考答案:
B
【考点】函数的单调性与导数的关系.
【分析】根据条件构造函数令g(x)=,由求导公式和法则求出g′(x),根据条件判断出g′(x)的符号,得到函数g(x)的单调性,再由奇函数的结论:f(0)=0求出g(0)的值,将不等式进行转化后,利用g(x)的单调性可求出不等式的解集.
【解答】解:由题意令g(x)=,
则g′(x)=,
∵f(x)>f′(x),
∴g′(x)<0,
即g(x)在R上是单调递减函数,
∵y=f(x)﹣2为奇函数,
∴f(0)﹣2=0,即f(0)=2,g(0)=2,
则不等式f(x)<2ex等价为<2=g(0),
即g(x)<g(0),
解得x>0,
∴不等式的解集为(0,+∞),
故选:B.
9. 过双曲线﹣=1右焦点F作一条直线,当直线斜率为2时,直线与双曲线左、右两支各有一个交点;当直线斜率为3时,直线与双曲线右支有两个不同交点,则双曲线离心率的取值范围是( )
A.(1,) B.(1,+1) C.(+1,) D.(,)
参考答案:
D
考点:双曲线的简单性质.
专题:直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:先确定双曲线的渐近线斜率2<<3,再根据=,即可求得双曲线离心率的取值范围.
解答: 解:由题意可得双曲线的渐近线斜率的范围为:2<<3,
∵===,
∴<e<,
∴双曲线离心率的取值范围为(,).
故选D.
点评:本题考查双曲线的性质:渐近线方程的运用,考查学生分析解决问题的能力,解题的关键是运用离心率公式和渐近线斜率间的关系,属于中档题.
10. 某几何体的正(主)视图和侧(左)视图如图所示,则该几何体的体积不可能是( )
A. B. C. D.1
参考答案:
D
【考点】由三视图求面积、体积.
【专题】空间位置关系与距离.
【分析】根据已知中的正视图和侧视图,可得当底面面面最大值,底面为正方形,求出几何体体积的最大值,可得结论.
【解答】解:当底面面面最大值,底面为正方形,
此时V=×1×1×2=,
1>,
故该几何体的体积不可能是1,
故选:D
【点评】本题考查的知识点是由三视图求体积和表面积,解决本题的关键是得到该几何体的形状.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 执行右图所示的程序框图,输入p=2012,q=9,则输出p=___
参考答案:
12. 从甲、乙、丙、丁四人中任选两名志愿者,则甲被选中的概率为_______.
参考答案:
13. 如图,△ABC中,延长CB到D,使BD=BC,当E点在线段AD上移动时,若,则t=λ﹣μ的最大值是 .
参考答案:
3
略
14. 已知、为双曲线C:的左、右焦点,点P在C上,∠=,则
__________
参考答案:
略
15. 抛物线关于直线对称的抛物线方程是 .
参考答案:
16. 在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c;若a2﹣c2=bc,sinB=2sinC,则角A= .
参考答案:
考点: 正弦定理;余弦定理.
专题: 计算题;解三角形.
分析: 先利用正弦定理化简sinB=2sinC得b=2c,再由a2﹣c2=bc可得 a2=7c2 ,然后利用余弦定理表示出cosA,把表示出的关系式分别代入即可求出cosA的值,根据A的范围,利用特殊角的三角函数值即可求出A的值.
解答: 解:由sinB=2sinC及正弦定理可得b=2c,再由a2﹣c2=bc可得 a2=7c2 ,
再由余弦定理可得 cosA===,
∵0<A<π
∴A=.
故答案为:.
点评: 本题主要考查了正弦、余弦定理,及特殊角的三角函数值化简求值,属于中档题.
17. (5分)命题“ax2﹣2ax﹣3>0不成立”是真命题,则实数a的取值范围是 .
参考答案:
[﹣3,0]
考点:
命题的真假判断与应用.
专题:
计算题;综合题.
分析:
命题中的不等式含有字母参数,首先考虑a=0,发现此时显然命题是真命题.再看当a≠0时,若要原命题为真命题,必须相应的二次函数图象开口向下且与x轴不相交,由此可列出关于a的不等式组,解之即得a的取值范围.最后综上所述,得到正确答案.
解答:
解:命题“ax2﹣2ax﹣3>0不成立”是真命题,即对于任意的x∈R,不等式ax2﹣2ax﹣3>0都不成立
①当a=0时,不等式为﹣3>0,显然不成立,符合题意;
②当a≠0时,二次函数y=ax2﹣2ax﹣3在R上恒小于或等于0
∴,解之得﹣3≤a<0
综上所述,得实数a的取值范围是﹣3≤a≤0
故答案为:[﹣3,0]
点评:
本题以命题真假的判断为载体,着重考查了含有字母参数的不等式恒成立的知识点,属于基础题.
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. (本小题满分12分)
已知函数上的最大值与最小值之和为20,记。
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
参考答案:
【知识点】函数的单调性与最值B3
【答案解析】(1)a=4(2)1(3)
(1)∵函数y=ax(a>0且a≠1)在[1,2]上的最大值与最小值之和为20,且y=ax单调,
∴a+a2=20,得a=4,或a=-5(舍去);
(2)由(1)知f(x)= ,
∴f(x)+f(1-x)= +=+=+
=+=1;
(3)由(2)知f(x)+f(1-x)=1,得n为奇数时,f()+f()+…+f()=×1=;
n为偶数时,f()+f()+…+f()=×1+f()= +=;
综上,f()+f()+…+f()=.
【思路点拨】(1)由y=ax单调得a+a2=20,由此可求a;(2)写出f(x),代入运算可得;
(3)借助(2)问结论分n为奇数、偶数讨论可求;
19. 如图,四棱锥中,平面平面,,
.
(1)证明:;
(2)若,求二面角的余弦值 .
参考答案:
(1) 如图,连接交于点,,即为等腰三角形,又平分,故,因为平面底面,平面底面平面,因平面,所以
(2)作于点,则底面,以为坐标原点的方向分别为 轴,轴,轴的正方向,建立空间直角坐标系,则,而,得,又,故.
由,得,故,所以,设平面的法向量为,平面的法向量为,由,得,因此可取.
由,得,因此可取,从而法向量的夹角的余弦值为
.由图可知二面角是钝角,故二面角的余弦值为.
本题主要考查线面、面面垂直的判定与性质、二面角、空间向量的应用,考查了空间想象能力与逻辑推理能力.(1) 连接交于点,证明,由面面垂直的性质定理可得平面,则结论易得;(2) 作于点,则底面,以为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,分别求出平面的一个法向量,平面的一个法向量,再利用向量的夹角公式求解即可.
20. (本小题满分14分)设函数.
(1)若函数在处有极值,求函数的最大值;
(2)①是否存在实数,使得关于的不等式在上恒成立?若存在,求出的取值范围;若不存在,说明理由;
②证明:不等式
参考答案:
(1)最大值为;(2)①的取值范围是;②证明见解析.
,
不等式的左边,由,则有.这里用到了不等式的放缩法.
当时,单调递减
所以函数的最大值为
(2)①由已知得:
()若,则时,
所以在上为减函数
在上恒成立;
()若,则时,
所以在上为增函数
,不能使在上恒成立;
()若,则时,
当时,
所以在上为增函数,
此时
又
故
.
考点:用导数研究函数的极值、单调性、最值,不等式恒成立问题,用函数证明不等式.
21. 如图所示的五面体ABCDEF中,平面ADE⊥平面ABCD, ,,AB∥CD,,∠DAB=60°,AB=AD=4.
(Ⅰ)求四棱锥E-ABCD的体积;
(Ⅱ)求证:EF∥平面ABCD;
(Ⅲ)设点M为线段BC上的动点,求证:EM与AM不垂直.
参考答案:
(I)(II)见解析(III)见解析
【分析】
(Ⅰ)取AD中点N,连接EN.可得EN⊥AD.由平面ADE⊥平面ABCD,利用面面垂直的性质可得EN⊥平面ABCD.再由已知求得梯形ABCD得面积,代入棱锥体积公式求解;(Ⅱ)由AB∥CD,得CD∥平面ABFE.进一步得到CD∥EF.再由线面平行的判定可得EF∥平面ABCD;(Ⅲ)连接MN,假设EM⊥AM.结合(Ⅰ)利用反证法证明EM与AM不垂直.
【详解】(Ⅰ)取AD中点,连接.
在中,,
所以.
因为平面平面,
平面平面,
平面ADE,
所以平面.
又因为,,所以.
因为∥,,,
所以.
所以.
(Ⅱ)因为∥,平面,平面,
所以∥平面.
又因为平面,平面平面,
所以∥.
因为平面,平面,
所以∥平面.
(Ⅲ)连接,假设.
由(Ⅰ)知平面,
因为平面,所以.
因为, 且,
所以平面.
因为平面,
所以.
在△中,,
所以.
所以.
这与矛盾.
所以假设不成立,即与不垂直.
【点睛】本题考查直线与平面平行,直线与平面垂直的判定,考查空间想象能力与思维能力,训练了多面体体积的求法,是中档题.
22. 设函数=
(Ⅰ)证明:2;
(Ⅱ)若,求的取值范围.
参考答案:
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