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湖南省益阳市南大膳镇中学2023年高三数学文模拟试题含解析
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. 若是互不相同的空间直线, 是不重合的平面,则下列命题中为真命题的是 ( )
A.若∥,, ,则∥ B.若⊥,,则
C.若,,则∥ D.若⊥,∥,则
参考答案:
D
略
2. 命题“若方程x2+a=0无实根,则a≥0”其中原命题、逆命题、否命题、逆否命题中,正确的命题个数有
A.1个 B.2个 C. 3个 D.4个
参考答案:
B
3. 双曲线的左准线为,左焦点和右焦点分别为、,抛物线的准线为,焦点为,与的一个交点为,线段的中点为,是坐标原点,则
A. B. C. D.
参考答案:
C
略
4. 已知
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
参考答案:
A
5. 已知两条直线:y=m 和:y=(m>0),与函数的图像从左至右相交于点A,B,与函数的图像从左至右相交于C,D.记线段AC和BD在X轴上的投影长度分别为a,b,当m变化时,的最小值为( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
略
6. 已知都是正实数,且满足,则的最小值为
(A)12 (B) 10 (C)8 (D)6
参考答案:
C
略
7. 已知、是非零向量且满足,,则△ABC的形状是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等边三角形 D.等腰直角三角形
参考答案:
C
【考点】平面向量数量积的运算.
【专题】平面向量及应用.
【分析】由、是非零向量且满足,,利用向量垂直与数量积的关系可得,进而得到,即可得出.
【解答】解:∵、是非零向量且满足,,
∴,
∴,
∴,∠BAC=60°.
∴△ABC是等边三角形,
故选:C.
【点评】本题考查了向量垂直与数量积的关系、等边三角形的判定方法,属于基础题.
8. 在等差数列等于( )
A.9 B. 27 C.18 D.54
参考答案:
A
9. 已知集合,集合,则为
A. B. C. D.
参考答案:
C
略
10. 设是等差数列的前项和,已知,则等于
A.13 B.35 C.49 D.63
参考答案:
C
在等差数列中,,选C.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 由曲线与曲线围成的平面区域的面积为 ·
参考答案:
12. 观察下列等式:
……
由以上各式推测第4个等式为 。
参考答案:
略
13. 若函数的所有正零点构成公差为的等差数列,则
.
参考答案:
14. 函数y=的定义域是______________.
参考答案:
15. 已知,且为第二象限角,则的值为 .
参考答案:
16. 三视图如右的几何体的体积为
参考答案:
1
略
17. 已知函数f(x)=,若存在实数b,使得函数g(x)=f(x)﹣b有两个不同的零点,则a的取值范围是 .
参考答案:
2<a<4
【考点】52:函数零点的判定定理.
【分析】由g(x)=f(x)﹣b有两个零点可得f(x)=b有两个零点,即y=f(x)与y=b的图象有两个交点,则函数在定义域内不能是单调函数,结合函数图象可求a的范围.
【解答】解:∵g(x)=f(x)﹣b有两个零点,
∴f(x)=b有两个零点,即y=f(x)与y=b的图象有两个交点,
由于y=x2在[0,a)递增,y=2x在[a,+∞)递增,
要使函数f(x)在[0,+∞)不单调,
即有a2>2a,由g(a)=a2﹣2a,g(2)=g(4)=0,
可得2<a<4.
故答案为:2<a<4.
【点评】本题考查函数的零点问题,渗透了转化思想,数形结合的数学思想,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. (本题满分12分)
已知函数,,,令.
(Ⅰ)当时,求函数的单调区间;
(Ⅱ)若关于x的不等式恒成立,求整数m的最小值.
参考答案:
解:(1)定义域为(0,+∞),
当时,
令,, 令
所以,增区间:(0,1) ,减区间:(1,+∞) …… 5分
(2)法一:令 .
所以.
当时,因为,所以所以在上是递增函数,
又因为.所以关于的不等式不能恒成立.
当时, .令得,
所以当时,;当时,,
因此函数在是增函数,在是减函数.
故函数的最大值为.
令,因为,,
又因为在上是减函数,所以当时,.
所以整数的最小值为2. …… 12分
法二:由恒成立知恒成立,
令,则,
令,因为,,则为增函数.
故存在,使,即,
当时,,为增函数,当时,,为减函数.
所以,
而,所以,所以整数的最小值为2. …… 12分
19. (本小题满分13分)
(Ⅰ)写出两角差的余弦公式cos(α-β)= ,并加以证明;
(Ⅱ)并由此推导两角差的正弦公式sin(α-β)= 。
参考答案:
解:(Ⅰ)两角差的余弦公式 ……1分
在平面直角坐标系xOy内,以原点O为圆心作单位圆O,以Ox为始边,作角α,β,设其终边与单位圆的交点分别为A,B,则向量,向量,
记两向量的夹角为,则
…4分
(1)如果,那么,∴
∴ ……………………6分
(2)如果,如图,不妨设α=2kπ+β+θ,k∈Z,
所以有
同样有 …………………………8分
(Ⅱ), …………………………9分
证明如下:把公式中的换成,
得
………………………………………………13分
20. (本小题满分14分)已知数列的前项和记为,且满足.
求数列的通项公式;
设,记,求证:.
参考答案:
(Ⅰ)当时,,解得, ----------------1分
当时,,
,-----------------------------------------------------------------------2分
两式相减得:,
即, ------------------------------------------------------------------------------------------5分
所以是以为首项,为公比的等比数列,所以,------------------6分
(Ⅱ)证法1:当为偶数时,
----------------------------7分
,--------------------------------10分=;-----------11分
当是奇数时,.
综上可知.---------------------------------------------------------------------------------14分
证法2:当时,,,,不等式显然成立-------8分
当时,要证明,
只要证明,
只要证明. --------9分
又因为当时,, 即
故
而
-----------------------------------------------12分
----------------------------------------------------------------------13分
.-------------------------------------------------------------------------------14分
21. 中,三个内角A、B、C所对的边分别为、、,若,.
(Ⅰ)求角的大小;
(Ⅱ)已知的面积为,求函数的最大值.
参考答案:
解:(1)因为,所以,
因为,由正弦定理可得:
,整理可得:
所以,。
(2)由得
从而=
当时,函数取得最大值。
略
22. (本小题满分12分)已知数列
(I)若,求x的取值集合D;
(Ⅱ)当函数的定义域为(I)中的集合D时,设函数,
求函数的值域。
参考答案:
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