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湖南省衡阳市耒阳南京中学2022-2023学年高一数学理模拟试卷含解析
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. 若S ={|=,∈Z},T ={|=,∈Z},则S和T的正确关系是
A S = T B S∩T = C S T D T S
参考答案:
D
2. 若点P在角的终边上,且|OP|=2,则点P的坐标是( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
略
3. 若角α的终边经过点P(﹣2cos60°,﹣sin45°),则sinα的值为( )
A.﹣ B.﹣C. D.﹣
参考答案:
D
【考点】任意角的三角函数的定义.
【分析】角α的终边经过点P(﹣2cos60°,﹣sin45°),即x=﹣2cos60°=﹣1,y=﹣sin45°=﹣1,利用三角函数的定义求出sinα的值.
【解答】解:角α的终边经过点P(﹣2cos60°,﹣sin45°),即x=﹣2cos60°=﹣1,y=﹣sin45°=﹣1,
∴sinα=﹣,
故选D.
4. 已知函数f(x)=ax﹣1(a>0,且a≠1),当x∈(0,+∞)时,f(x)>0,且函数g(x)=f(x+1)﹣4的图象不过第二象限,则a的取值范围是( )
A.(1,+∞) B.(,1) C.(1,3] D.(1,5]
参考答案:
D
【考点】指数函数的图象变换.
【分析】对a分类讨论:利用指数函数的单调性可得a>1.由于函数g(x)=ax+1﹣5的图象不过第二象限,可得g(0)≤0,求解即可得答案.
【解答】解:当a>1时,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,f(x)=ax﹣1>0;
当0<a<1时,函数f(x)在(0,+∞)上单调递减,f(x)=ax﹣1<0,舍去.
故a>1.
∵函数g(x)=f(x+1)﹣4的图象不过第二象限,
∴g(0)=a1﹣5≤0,
∴a≤5,
∴a的取值范围是(1,5].
故选:D.
5. 在△ABC中,,则A与B的大小关系为( )
A.A>B B.A<B C.A=B D.不确定
参考答案:
A
分析:把正弦定理代入化简即得A和B的关系.
详解:由正弦定理得,
∴a>b,
所以A>B.
故选A.
6. (5分)三棱锥P﹣ABC三条侧棱两两垂直,三个侧面面积分别为,则该三棱锥的外接球表面积为()
A. 4π B. 6π C. 8π D. 10π
参考答案:
B
考点: 球的体积和表面积.
专题: 计算题;空间位置关系与距离;球.
分析: 三棱锥P﹣ABC的三条侧棱PA、PB、PC两两互相垂直,它的外接球就是它扩展为长方体的外接球,求出长方体的对角线的长,就是球的直径,然后求球的表面积.
解答: 三棱锥P﹣ABC的三条侧棱PA、PB、PC两两互相垂直,
它的外接球就是它扩展为长方体的外接球,
设PA=a,PB=b,PC=c,
则ab=,bc=,ca=,
解得,a=,b=1,c=.
则长方体的对角线的长为=.
所以球的直径是,半径长R=,
则球的表面积S=4πR2=6π
故选B.
点评: 本题考查球的表面积,几何体的外接球,考查空间想象能力,计算能力,是基础题.将三棱锥扩展为长方体是本题的关键.
7. 函数t=tan(3x+)的图象的对称中心不可能是( )
A.(﹣,0) B.(,0) C. D.
参考答案:
C
【考点】正切函数的图象.
【分析】根据正切函数y=tanx图象的对称中心是(,0)求出函数y=tan(3x+)图象的对称中心,从而得出A、B、D选项是函数图象的对称中心.
【解答】解:因为正切函数y=tanx图象的对称中心是(,0),k∈Z;
令3x+=,解得x=﹣,k∈Z;
所以函数y=tan(3x+)的图象的对称中心为(﹣,0),k∈Z;
令k=0、1、﹣1时,得﹣=﹣、、﹣;
所以A、B、D选项是函数图象的对称中心.
故选:C.
8. 下列各组函数中,表示同一个函数的是( )
A.f(x)=x2和f(x)=(x+1)2 B.f(x)=和f(x)=
C.f(x)=logax2和f(x)=2logax D.f(x)=x﹣1和f(x)=
参考答案:
B
【考点】判断两个函数是否为同一函数.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】根据两个函数的定义域相同,对应关系也相同,这两个函数是同一函数,进行判断即可.
【解答】解:对于A,f(x)=x2和f(x)=(x+1)2的对应关系不同,不是同一函数;
对于B,f(x)==1(x>0)和f(x)==1(x>0),定义域相同,对应关系也相同,是同一函数;
对于C,f(x)=logax2=2loga|x|(x≠0)和f(x)=2logax(x>0),定义域不同,对应关系也不同,不是同一函数;
对于D,f(x)=x﹣1(x∈R)和f(x)==|x﹣1|(x∈R),对应关系不同,不是同一函数;
故选:B.
【点评】本题考查了判断两个函数是否为同一函数的问题,解题时应判断它们的定义域是否相同,对应关系是否也相同,是基础题.
9. 为比较甲、乙两地时的气温状况,随机选取该月中的5天,将这5天中14时的气温数据(单位:℃)制成如图所示的茎叶图.考虑以下结论:
①甲地该月14时的平均气温低于乙地该月l4时的平均气温:
②甲地该月14时的平均气温高于乙地该月14时的平均气温;
③甲地该月14时的气温的标准差小于乙地该月14时的气温的标准差;
④甲地该月14时的气温的标准差大于乙地该月14时的气温的标准差.
其中根据茎叶图能得到的正确的统计结论的编号为( )
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
参考答案:
B
由题中茎叶图知,,
;,
.
所以<,>.
10. 下列函数在区间上为增函数的是( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 在等差数列中,已知,那么等于__
参考答案:
4
略
12. 设,且,则的最小值为 。
参考答案:
9
13. 若偶函数在区间上单调递增,则满足的的取值范围是_____________;
参考答案:
略
14. 已知函数f(x)=,则f[f()]= .
参考答案:
【考点】函数的值.
【分析】根据函数表达式进行求解即可.
【解答】解:由函数表达式得f()=log4=log44﹣2=﹣2,
f(﹣2)=3﹣2=,
故f[f()]=f(﹣2)=,
故答案为:
15. 的值为 .
参考答案:
略
16. 已知F1、F2分别为椭圆的左、右焦点,椭圆上点M的横坐标等于右焦点的横坐标,其纵坐标等于短半轴长的,则椭圆的离心率为 .
参考答案:
【考点】椭圆的简单性质.
【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】设出椭圆的标准方程,求出椭圆上点M的横坐标等于右焦点的横坐标时M的纵坐标,利用纵坐标等于短半轴长的,建立方程,即可求得椭圆的离心率.
【解答】解:设椭圆的标准方程为(a>b>0)
当x=c时,y=±
∵椭圆上点M的横坐标等于右焦点的横坐标,其纵坐标等于短半轴长的,
∴
∴
∴=a
∴e==
故答案为:.
【点评】本题考查椭圆的几何性质,考查学生的计算能力,属于基础题.
17. (5分)已知52x=25,则5﹣x= .
参考答案:
考点: 有理数指数幂的化简求值.
专题: 计算题.
分析: 根据指数幂的运算性质进行计算即可.
解答: ∵52x=25=52,
∴2x=2,x=1,
∴5﹣x=5﹣1=,
故答案为:.
点评: 本题考查了指数幂的运算性质,是一道基础题.
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. 已知,.
(Ⅰ)求和;
(Ⅱ)定义且,求和.
参考答案:
解:(Ⅰ) ………………………………………4分
; ……………………………… 6分
(Ⅱ) (写成扣1分);
(写成扣1分) ………………………………12分
略
19. (12分)已知圆C:(x﹣1)2+(y﹣2)2=25,直线l:(2m+1)x+(m+1)y﹣7m﹣4=0.
(1)求证:无论m为何值,直线L与圆C恒有两个公共点;
(2)当m为何值时,直线被圆截得的弦最短,最短的弦长是多少?
参考答案:
考点: 直线与圆相交的性质.
专题: 计算题;直线与圆.
分析: (1)通过直线l转化为直线系,求出直线恒过的定点;
(2)说明直线l被圆C截得的弦长最小时,圆心与定点连线与直线l垂直,求出斜率即可求出m的值,再由勾股定理即可得到最短弦长.
解答: (1)证明:将l的方程整理为(x+y﹣4)+m(2x+y﹣7)=0,
由,解得x=3,y=1,
则无论m为何值,直线l过定点D(3,1).
(2)因为(3﹣1)2+(1﹣2)2=5<25,
则点D在圆C的内部,直线l与圆C相交.
圆心C(1,2),半径为5,|CD|==,
当截得的弦长最小时,l⊥CD,由于kCD==﹣,
则l的斜率为2,即有﹣=2,解得m=﹣.
此时最短弦长为2=4,
故当m=﹣时,直线被圆截得的弦最短,最短的弦长是4.
点评: 本题考查直线系方程的应用,考查直线与圆的位置关系,考查平面几何知识的运用,考查计算能力,属于中档题.
20. 设,定义一种运算:。已知,,。
(1)证明:;
(2)点在函数的图象上运动,点在函数的图象桑运动,且满足(其中为坐标原点),求函数的单调递减区间。
参考答案:
解:(Ⅰ),,依题意得,又,
∴,
∴.
(Ⅱ ),,
由得,
即,
消去,得,即
令得
函数的单调递减区间是
略
21. 某简谐运动得到形如的关系式,其中:振幅为4,周期为6,初相为;
(Ⅰ)写出这个函数的关系式;
(Ⅱ)用五点作图法作出这个函数在一个周期内的图象.
(Ⅲ)说明这个函数图像可由的图象经过怎样的变换得到.
参考答案:
解:(Ⅰ)这个函数的关系式为:; 4分
(Ⅱ)(一)列表:
6分
(二)描点;(三)连线;图象如图:
10分
(Ⅲ)把函数的图象向右平移个单位,再将所得图象上各点的横坐标变为原来的3倍(纵坐标不变),然后将所得图象上各点的纵坐标变为原来的4倍(横坐标不变)就可以得到得图象. 14分
略
22. 函数是定义在上的奇函数,且。
(1)确定函数的解析式; (2)用定义证明:在上是增函数;
参考答案:
解:(1)由题意,得,即,解得。
所以,。
(2)证明(略)。
(3)解:原不等式可化为。
因为在上是增函数,所以,解得
故元不等式的解集为。
略
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