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湖南省衡阳市 县檀桥中学2022-2023学年高三数学理联考试题含解析
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. 对于任意实数,符号表示不超过的最大整数,例如:,,,那么 ( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
2. 定义在上的函数满足且时,则( )
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
C
3. 已知复数,则复数在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
参考答案:
A
4. 已知命题,则( )
A. B.
C. D.
参考答案:
A
略
5. 已知正六棱柱的12个顶点都在一个半径为3的球面上,当正六棱柱的体积最大时,其高的值为( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
略
6. 若且是,则是( )
A.第一象限角 B. 第二象限角 C.第三象限角 D.第四象限角
参考答案:
C
略
7. 已知数列{an}中,前n项和为Sn,且,则的最大值为( )
A.﹣3 B.﹣1 C.3 D.1
参考答案:
C
【考点】8H:数列递推式.
【分析】利用递推关系可得==1+,再利用数列的单调性即可得出.
【解答】解:∵,∴n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=an﹣an﹣1,化为: ==1+,
由于数列单调递减,可得:n=2时,取得最大值2.
∴的最大值为3.
故选:C.
8. 在等差数列{an}中,若,则=( )
A. 13 B. 14 C. 15 D. 16
参考答案:
A
【分析】
因为数列是是等差数列,所以可将用首项和公差表示为,即,然后用首项和公差表示,即,进而整体代入便可得结果。
【详解】解:因为数列是是等差数列,设首项为,公差为
所以可转化为,即
所以
故选A
【点睛】等差数列问题常见的解法是利用等差数列的基本量来进行求解,也可以利用等差数列的性质来进行解题,解题时应灵活运用。
9. 已知m,n是空间两条不同的直线,是三个不同的平面,则下列命题正确的是
A.若,,,则 B.若,则
C.若则 D.若则
参考答案:
D
根据线面垂直的判和性质可知,D正确。
10. 已知集合则下列结论正确的是
A. B.
C. D.
参考答案:
D
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 某行业从2013年开始实施绩效工资改革,为了解该行业职工工资收入情况,调查了 lOOO名该行业的职工,并由所得数据画出了如图所示的频率分布直方图,由图可知中位数为: 现要从这1000人中再用分层抽样的方法抽出1OO人作进一步调查,则月收入在[3500,4000)(元)内应抽出 人.
参考答案:
3400;25.
【考点】频率分布直方图;分层抽样方法.
【专题】阅读型;图表型.
【分析】从频率分布直方图中求中位数,即求要使得两边的面积相等的数,设该数为x=a,则x=a的左边部分面积为.可以看出平分面积的直线应该在3000~3500之间,计算出第一个和第二个矩形面积之和,再加上第三个矩形中x=a的左边部分面积0.0005×(a﹣3000)为0.2,求解即可得到中位数a;根据频数=频率×样本容量,即可求得答案.
【解答】解:设中位数为a,则根据中位数两侧频率相等为0.5,可以看出平分面积的直线x=a应该在3000~3500之间,
第一个和第二个矩形面积之和为(0.0002+0.0004)×500=0.3,
∵在x=a的左边部分面积为,
∴(a﹣3000)×0.0005=﹣0.3,解得a=3400,
∴中位数为3400;
根据频率分布直方图,可得在[3500,4000)收入段的频率是0.0005×500=0.25,
∴根据频数=频率×样本容量,
∴在[3500,4000)收入段应抽出人数为0.25×100=25,
故答案为:3400;25.
【点评】本题考查了频率分布直方图与抽样方法中的分层抽样,解题的关键是从直方图中求得相应收入段的频率,再根据分层抽样的规则计算出样本中本收入段应抽的人数.属于基础题.
12. 已知向量,,则||的最大值为 .
参考答案:
13. 已知函数 既有极大值又有极小值,则实数的取值范围是_________________.
参考答案:
略
14. 在等比数列中,a2=2,且,则的值为_______.
参考答案:
5
【知识点】等比数列
【试题解析】在等比数列中,
由 得:解得:或
所以
故答案为:
15. 在平面四边形ABCD中,点E,F分别是边AD,BC的中点,且,EF=1,.若,则的值为 .
参考答案:
【考点】平面向量数量积的运算.
【分析】画出图形,结合图形,先求出的值,再利用=15,即可求出的值.
【解答】解:如图所示,
设AB∩DC=O,∵ =++=+, =++=+,
两式相加得=;
∵AB=,EF=1,CD=,
平方得1=;
∴=﹣;
又∵=15,
即(﹣)(﹣)=15;
∴﹣﹣+=15,
∴+=15++,
∴=(﹣)(﹣)=﹣﹣+
=(15++)﹣﹣
=15+(﹣)+(﹣)
=15++
=15+(﹣)
=15+
=15﹣
=15﹣(﹣)
=.
故答案为:.
【点评】本题考查了两个向量的加减运算的应用问题,也考查了平面向量的几何意义以及平面向量的数量积的应用问题,是综合性题目.
16. 设Sn是数列{an}的前n项和,an>0,且Sn=an(an+3),则数列{an}的通项公式为 .
参考答案:
an=3n
【考点】数列递推式.
【分析】根据数列的前n项和通项公式之间的关系,即可得到结论.
【解答】解:当n=1时,,解得a1=3;
当n≥2时,,
整理,得(an+an﹣1)(an﹣an﹣1﹣3)=0.
因为an>0,所以an﹣an﹣1﹣3=0,即an﹣an﹣1=3,
所以{an}是以3为首项,3为公差的等差数列,所以an=3+3(n﹣1)=3n,即an=3n.
故答案为:an=3n.
17. 设P,Q分别为圆x2+y2﹣8x+15=0和抛物线y2=4x上的点.则P,Q两点间的最小距离是 .
参考答案:
2﹣1
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】由题意可得圆的圆心和半径,由二次函数可得P与圆心距离的最小值,减半径即可.
【解答】解:∵圆x2+y2﹣8x+15=0可化为(x﹣4)2+y2=1,
∴圆的圆心为(4,0),半径为1,
设P(x0,y0)为抛物线y2=4x上的任意一点,
∴y02=4x0,∴P与(4,0)的距离d==,
∴由二次函数可知当x0=2时,d取最小值2,
∴所求最小值为:2﹣1.
故答案为:2﹣1.
【点评】本题考查两点间的距离公式,涉及抛物线和圆的知识,属中档题.
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. F1、F2分别是椭圆=1的左、右焦点,点P在椭圆上,且|PF1|﹣|PF2|=2,则△PF1F2的面积为( )
A. 24 B. 24 C. 48 D. 48
参考答案:
B
略
19. (12分)设函数
(1) 若x=2是函数f(x)的极值点,1和是函数的两个不同零点,且,求。
(2) 若对任意, 都存在(e 为自然对数的底数),使得成立,求实数的取值范围。
参考答案:
(Ⅰ),∵是函数的极值点,∴.∵1是函数的零点,得,
由解得.
∴,,
令,,得; 令得,
所以在上单调递减;在上单调递增.
故函数至多有两个零点,其中,
因为,
,所以,故.
(Ⅱ)令,,则为关于的一次函数且为增函数,根据题意,对任意,都存在,使得成立,则在有解,
令,只需存在使得即可,
由于=,
令,,
∴在(1,e)上单调递增,,
①当,即时,,即,在(1,e)上单调递增,∴,不符合题意.
②当,即时,,
若,则,所以在(1,e)上恒成立,即恒成立,∴在(1,e)上单调递减,
20. (本小题满分14分)
如图,在棱长为1的正方体A中,E、F分别为和的中点.
(1)求异面直线AF和BE所成的角的余弦值:
(2)求平面AC与平面BF所成的锐二面角:
(3)若点P在正方形ABCD内部或其边界上,且EP∥平面BF,求EP的取值范围.
参考答案:
解:(1)以D为原点,DA,DC,DD1分别为轴,建立如图所示的直角坐标系,则,,,.………………………2分
,
………………………4分
∴所求的锐二面角为 ……………………………….9分
(3)设()
,由得
即,
……………………………………………………………….12分
当时,
当时,∴,
故EP的取值范围为.………………..……14分
21. 已知函数,.
(I)求函数的最大值;
(II)当时,函数有最小值,记的最小值为,求函数的值域.
参考答案:
(I)的定义域为,.
当时,,单调递增;
当时,,单调递减.
所以当时,取得最大值. 4分
(II),由(I)及得:
①若,,,单调递减,
当时,的最小值. 6分
②若,,,
所以存在,且,
当时,,单调递减;当时,,单调递增,所以的最小值. 9分
令,. ,
当时,,所以在单调递减,此时,即
. 11分
由①②可知,的值域是. 12分
22. (本小题共14分)
如图,在菱形中,,是的中点, ⊥平面,且在矩形中,,.
(Ⅰ)求证:⊥;
(Ⅱ)求证: // 平面;
(Ⅲ)求二面角的大小.
参考答案:
解:(Ⅰ)连结,则.
由已知平面,
因为,
所以平面.……………………2分
又因为平面,
所以.……………………4分
(Ⅱ)与交于,连结.
由已知可得四边形是平行四边形,
所以是的中点.
因为是的中点,
所以.…………………………7分
又平面,
平面,
所以平面. ……………………………………………………………9分
(Ⅲ)由于四边形是菱形,是的中点,可得.
如图建立空间直角坐标系,则,, ,
.
,.…………………………………………10分
设平面的法向量为.
则
所以
令.
所以.……………………………………………………………12分
又平面的法向量,
所以.
所以二面角的大小是60°. ………………………………………14分
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