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广西壮族自治区梧州市正源中学2023年高三数学文月考试题含解析
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. 如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某四面体的三视图,则该四面体的体积为( )
A. B. C. D.2
参考答案:
B
2. O是平面上一定点,A、B、C是平面上不共线的三个点,动点P满足
则P的轨迹一定通过△ABC的( )
A.外心 B.内心 C.重心 D.垂心
参考答案:
B
略
3.
函数f(x)=+2 (x≥1)的反函数是
A.y= (x-2)2+1 (x∈R) B.y= (x-2)2+1 (x≥2)
C.x= (y-2)2+1 (x∈R) D.y=(x-2)2+1 (x≥1)
参考答案:
答案:B
4. 已知施肥量与水稻产量之间的回归方程为,则施肥量时,对产量的估计值为( )
A.398.5 B.399.5 C.400 D.400.5
参考答案:
B
略
5. 已知三个互不重合的平面α、β、γ,且α∩β=a,α∩γ=b,β∩γ=c,给出下列命题:①若a⊥b,a⊥c,则b⊥c;②若a∩b=P,则a∩c=P;③若a⊥b,a⊥c,则α⊥γ;④若a∥b,则a∥c.其中正确命题个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
参考答案:
C
6. ,则使M∩N=N成立的的值是( )
A.1 B.0 C.-1 D.1或-1
参考答案:
C
因为M∩N=N,所以,所以。
7. 在△ABC中,,AB =2, AC=1,E, F为BC的三等分点,则=
A、 B、 C、 D、
参考答案:
B
由知,以所在直线分别为x轴、y轴建立平面直角坐标系,则,于是,据此,,故选B
8. 已知P(,1),Q(,-1)分别是函数的图象上相邻的最高点和最低点,则( )
A. B. C. - D.
参考答案:
B
【分析】
由点P,Q两点可以求出函数的周期,进而求出,再将点P或点Q的坐标代入,求得,即求出。
【详解】因为,所以,把的坐标代入方程,得
,因为,所以,故选B。
【点睛】本题主要考查利用三角函数的性质求其解析式。
9.
对任意实数x,不等式恒成立的充要条件是 ( )
A.. B. C. D.
参考答案:
答案:B
10. 若一系列函数的解析式和值域相同,但定义域互不相同,则称这些函数为“同族函数”,例如函数,与函数,即为“同族函数”。下面4个函数中,能够被用来构造“同族函数”的是 ( )
A. B. C. D.
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. 已知函数,若,则的最小值为 .
参考答案:
12. 如图,表示南北方向的公路,地在公路的正东2km处,B地在A地东偏北方向km处,河流沿岸PQ(曲线)上任一点到公路和到A地距离相等,现要在河岸上选一处M建一座仓库,向A、B两地转运货物,经测算从M到A、B修建公路的费用均为万元/km,那么修建这两条公路的总费用最低是(单位万元) 。
参考答案:
13.
观察:;; ;….对于任意正实数,试写出使成立的一个条件可以是___.
参考答案:
答案:
14. 在△ABC中,BC=,AC=2,△ABC的面积为4,则AB的长为 .
参考答案:
4或
【考点】余弦定理;三角形中的几何计算.
【分析】利用三角形的面积公式,求出,可得cosC=±,利用余弦定理可求AB的长.
【解答】解:∵BC=,AC=2,△ABC的面积为4,
∴4=,
∴,∴cosC=±,
∴AB2==16,∴AB=4;
或AB2==32,∴AB=.
∴AB的长为4或.
故答案为:4或
15. 若函数的最大值与最小值分别为M,m,则M+m =
参考答案:
6
略
16. 棱长均为2的正四面体ABCD在平面α的一侧,Ω是ABCD在平面α内的正投影,设Ω的面积为S,则S的最大值为 ,最小值为 .
参考答案:
2,
【考点】棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积.
【分析】考虑两个特殊位置,即可得出结论.
【解答】解:由题意,设过AC与BD中点的平面α平行时,S最小,最小值为=,ABCD在平面α内的正投影构成等腰直角三角形(正方形的一半)时,S最大,最大值为=2,
故答案为2,.
17. 在平面直角坐标系中,如果与都是整数,就称点为整点,下列命题中正确的是_____________(写出所有正确命题的编号).
①存在这样的直线,既不与坐标轴平行又不经过任何整点;
②如果与都是无理数,则直线不经过任何整点;
③直线经过无穷多个整点,当且仅当经过两个不同的整点;
④直线经过无穷多个整点的充分必要条件是:与都是有理数;
⑤存在恰经过一个整点的直线.
参考答案:
①③⑤
略
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. 过点P(a,﹣2)作抛物线C:x2=4y的两条切线,切点分别为A(x1,y1),B(x2,y2).
(Ⅰ) 证明:x1x2+y1y2为定值;
(Ⅱ) 记△PAB的外接圆的圆心为点M,点F是抛物线C的焦点,对任意实数a,试判断以PM为直径的圆是否恒过点F?并说明理由.
参考答案:
【分析】(Ⅰ) 求导,求得直线PA的方程,将P代入直线方程,求得,同理可知.则x1,x2是方程x2﹣2ax﹣8=0的两个根,则由韦达定理求得x1x2,y1y2的值,即可求证x1x2+y1y2为定值;设切线方程,代入抛物线方程,由△=0,则k1k2=﹣2,分别求得切线方程,代入即可求证x1x2+y1y2为定值;
(Ⅱ) 直线PA的垂直平分线方程为,同理求得直线PB的垂直平分线方程,求得M坐标,抛物线C的焦点为F(0,1),则,
则.则以PM为直径的圆恒过点F.
【解答】解:(Ⅰ)证明:法1:由x2=4y,得,所以.所以直线PA的斜率为.
因为点A(x1,y1)和B(x2,y2)在抛物线C上,所以,.
所以直线PA的方程为.…(1分)
因为点P(a,﹣2)在直线PA上,
所以,即.…(2分)
同理,.…(3分)
所以x1,x2是方程x2﹣2ax﹣8=0的两个根.
所以x1x2=﹣8.…(4分)
又,…
所以x1x2+y1y2=﹣4为定值.…(6分)
法2:设过点P(a,﹣2)且与抛物线C相切的切线方程为y+2=k(x﹣a),…(1分)
,消去y得x2﹣4kx+4ka+8=0,
由△=16k2﹣4(4ak+8)=0,化简得k2﹣ak﹣2=0.…(2分)
所以k1k2=﹣2.…(3分)
由x2=4y,得,所以.
所以直线PA的斜率为,直线PB的斜率为.
所以,即x1x2=﹣8.…(4分)
又,…
所以x1x2+y1y2=﹣4为定值.…(6分)
(Ⅱ) 法1:直线PA的垂直平分线方程为,…(7分)
由于,,
所以直线PA的垂直平分线方程为.①…(8分)
同理直线PB的垂直平分线方程为.②…(9分)
由①②解得,,
所以点.…(10分)
抛物线C的焦点为F(0,1),则.
由于,…(11分)
所以.
所以以PM为直径的圆恒过点F.…(12分)
另法:以PM为直径的圆的方程为.…(11分)
把点F(0,1)代入上方程,知点F的坐标是方程的解.
所以以PM为直径的圆恒过点F.…(12分)
法2:设点M的坐标为(m,n),
则△PAB的外接圆方程为(x﹣m)2+(y﹣n)2=(m﹣a)2+(n+2)2,
由于点A(x1,y1),B(x2,y2)在该圆上,
则,.
两式相减得(x1﹣x2)(x1+x2﹣2m)+(y1﹣y2)(y1+y2﹣2n)=0,①…(7分)
由(Ⅰ)知,代入上式得,…(8分)
当x1≠x2时,得8a﹣4m+a3﹣2an=0,②
假设以PM为直径的圆恒过点F,则,即(﹣m,n﹣1)?(﹣a,﹣3)=0,
得ma﹣3(n﹣1)=0,③…(9分)
由②③解得,…(10分)
所以点.…(11分)
当x1=x2时,则a=0,点M(0,1).
所以以PM为直径的圆恒过点F.…(12分)
【点评】本题考查直线与抛物线的位置关系,考查中点坐标公式,韦达定理的应用,考查利用导数求抛物线的切线方程,考查计算能力,属于中档题.
19. 已知函数f(x)=|x﹣5|﹣|x﹣2|.
(1)若?x∈R,使得f(x)≤m成立,求m的范围;
(2)求不等式x2﹣8x+15+f(x)≤0的解集.
参考答案:
【考点】绝对值不等式的解法.
【分析】(1)通过讨论x的范围,求出f(x)的分段函数的形式,求出m的范围即可;
(2)通过讨论x的范围,求出不等式的解集即可.
【解答】解:(1),
当2<x<5时,﹣3<7﹣2x<3,
所以﹣3≤f(x)≤3,
∴m≥﹣3;
(2)不等式x2﹣8x+15+f(x)≤0,
即﹣f(x)≥x2﹣8x+15由(1)可知,
当x≤2时,﹣f(x)≥x2﹣8x+15的解集为空集;
当2<x<5时,﹣f(x)≥x2﹣8x+15,
即x2﹣10x+22≤0,∴;
当x≥5时,﹣f(x)≥x2﹣8x+15,
即x2﹣8x+12≤0,∴5≤x≤6;
综上,原不等式的解集为.
20. 如图,在斜三梭柱ABC﹣A1B1C1中,侧面AA1C1C是菱形,AC1与A1C交于点O,E是棱AB上一点,且OE∥平面BCC1B1
(1)求证:E是AB中点;
(2)若AC1⊥A1B,求证:AC1⊥BC.
参考答案:
【考点】空间中直线与直线之间的位置关系;直线与平面平行的性质.
【分析】(1)利用同一法,首先通过连接对角线得到中点,进一步利用中位线,得到线线平行,进一步利用线面平行的判定定理,得到结论.
(2)利用菱形的对角线互相垂直,进一步利用线面垂直的判定定理,得到线面垂直,最后转化成线线垂直.
【解答】证明:(1)连结BC1,取AB中点E′,
∵侧面AA1C1C是菱形,AC1与A1C交于点O,
∴O为AC1的中点,
∵E′是AB的中点,
∴OE′∥BC1;
∵OE′?平面BCC1B1,BC1?平面BCC1B1,
∴OE′∥平面BCC1B1,
∵OE∥平面BCC1B1,
∴E,E′重合,
∴E是AB中点;
(2)∵侧面AA1C1C是菱形,
∴AC1⊥A1C,
∵AC1⊥A1B,A1C∩A1B=A1,A1C?平面A1BC,A1B?平面A1BC,
∴AC1⊥平面A1BC,
∵BC?平面A1BC,
∴AC1⊥BC.
21. (本小题满分14分)
已知数列的前项和满足:,为常数,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,设,且数列的前项和为,求证:.
参考答案:
(1)解:∵, ∴ . ………………………………………1分
当时,, ………………………………………3分
得, ………………………………………………4分
∴ 数列是首项为,公比也为的等比数列. ………………………………………5分
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