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2022-2023学年广东省广州市造船厂中学高三数学文月考试卷含解析
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. 已知函数f(x)=2cosx(sinx+cosx),则下列说法正确的是( )
A.f(x)的最小正周期为2π
B.f(x)的图象关于点对称
C.f(x)的图象关于直线对称
D.f(x)的图象向左平移个单位长度后得到一个偶函数图象
参考答案:
C
【考点】二倍角的余弦.
【专题】三角函数的图像与性质.
【分析】利用二倍角公式化简可得f(x)=sin(2x+)+1,由正弦函数的图象和性质逐选项判断即可.
【解答】解:∵f(x)=2cosx(sinx+cosx)=2sinxcosx+2cos2x=sin2x+1+cos2x=sin(2x+)+1,
∴f(x)的最小正周期为,A错误;
由f(﹣)=sin0+1=1,B错误;
由f()=sin+1=1,C正确;
f(x)的图象向左平移个单位长度后得到y=cos(2x+)+1,不为偶函数,故D错误.
故选:C.
【点评】本题主要考查了二倍角公式,正弦函数的图象和性质的应用,属于基础题.
2. 直线与圆的位置关系是( )
A.相离 B.相交 C.相切 D.不确定
参考答案:
B
3. 已知正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2AB,E为AA1中点,则异面直线BE与CD1所形成角的余弦值为
A. B. C. D.
参考答案:
C
4. 已知△ABC的三内角A, B, C所对边的长依次为a,b,c,M为该三角形所在平面内的一点,若a+b+c=,则M是△ABC的
A.内心 B.重心 C.垂心 D.外心
参考答案:
【知识点】平面向量及应用.F2
A 解析:M是三角形ABC的内心.
理由如下:已知a+b+c=,延长CM交AB于D,
根据向量加法得:
=+,=+,
代入已知得:a(+)+b(+)+c=,
因为与共线,所以可设=k,
上式可化为(ka+kb+c)+( a+b)=,
由于与共线,与、不共线,
所以只能有:ka+kb+c=0,a+b)=,
由a+b=可知:与的长度之比为,
所以由内角平分线定理的逆定理可得CD为∠ACB的平分线,
同理可证AM,BM的延长线也是角平分线.故M为内心.
故选A.
【思路点拨】延长CM交AB于D,根据向量加法得:=+,=+,代入已知得:a(+)+b(+)+c=,由两不共线的向量的和为零向量的结论:已知,不共线,若x+y=,则x=y=0,再由内角平分线的判定定理的逆定理,得到CD为角平分线,同理可得AM,BM的延长线也是角平分线.即可判断M为内心.
5. 如图是正四面体的平面展开图,G,H,M,N分别是DE,BE,EF,EC的中点,在这个正四面体中:①DE与MN平行;②BD与MN为异面直线;③GH与MN成60°角;④DE与MN垂直.以上四个命题中,正确命题的个数是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D.4
参考答案:
C
分析:正四面体的平面展开图复原为正四面体A(B、C)﹣DEF,
①,依题意,MN∥AF,而DE与AF异面,从而可判断DE与MN不平行;
②,假设BD与MN共面,可得A、D、E、F四点共面,导出矛盾,从而可否定假设,肯定BD与MN为异面直线;
③,依题意知,GH∥AD,MN∥AF,∠DAF=60°,于是可判断GH与MN成60°角;
④,连接GF,那么A点在平面DEF的射影肯定在GF上,通过线面垂直得到线线垂直.
详解:将正四面体的平面展开图复原为正四面体A(B、C)﹣DEF,如图:
对于①,M、N分别为EF、AE的中点,则MN∥AF,而DE与AF异面,故DE与MN不平行,故①错误;
对于②,BD与MN为异面直线,正确(假设BD与MN共面,则A、D、E、F四点共面,与ADEF为正四面体矛盾,故假设不成立,故BD与MN异面);
对于③,依题意,GH∥AD,MN∥AF,∠DAF=60°,故GH与MN成60°角,故③正确;
对于④,连接GF,A点在平面DEF的射影A1在GF上,∴DE⊥平面AGF,DE⊥AF,
而AF∥MN,∴DE与MN垂直,故④正确.
综上所述,正确命题的序号是②③④,
故答案为:②③④.
6. 已知函数的图象上存在点M,函数的图象上存在点N,且点M,N关于原点对称,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
参考答案:
B
【分析】
原题等价于函数的图象与函数的图象有交点,即方程有解,即有解,令,利用导数法求出函数的值域,即可求得答案
【详解】函数的图象与函数的图象关于原点对称,
则原题等价于函数的图象与函数的图象有交点,
即方程有解,
即有解,
令,
则,
当时,,
当,,故,
由,,
故当时,
故的取值范围为.
故选:B.
【点睛】本题考查了图象的对称性,以及运用导数求函数的单调区间,极值的求解,在利用导数求单调区间的过程中,要注意定义域的范围.
7. 偶函数在区间[0,]()上是单调函数,且,则方程 在区间[-,]内根的个数是
A.3 B. 2 C.1 D.0
参考答案:
答案:B
8. 已知公比不为1的等比数列的首项为1,若成等差数列,则数列 的前5项和为( )
A. B. C. 121 D. 31
参考答案:
A
9. 函数在区间上的最小值是
A.-l B. C. D.0
参考答案:
C
10. 己知集合,则满足条件的集合P的个数是( )
A.3 B.4 C. 7 D.8
参考答案:
D
略
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 不等式有解,那么实数m的取值范围是_____
参考答案:
【分析】
分,和三种情况讨论,求得的最小值,即可得到本题答案.
【详解】设,
当时,;
当时,;
当时,;
可知在单调递减,在单调递增,单调递增,
所以,,
又有解的等价条件为,即,
所以m的取值范围是.
故答案为:
【点睛】本题主要考查绝对值不等式能成立的问题.
12. 若函数在上是减函数,则实数的取值范围是 ,实数的取值范围是 .
参考答案:
,
13. 已知函数f(x)=3x﹣1,g(x)=x2﹣2x﹣1,若存在实数a、b使得f(a)=g(b),则b是取值范围是 .
参考答案:
(﹣∞,0)∪(2,+∞)
【考点】二次函数的性质.
【分析】若存在实数a、b使得f(a)=g(b),则g(b)属于函数f(x)的值域,进而得到答案.
【解答】解:函数f(x)=3x﹣1∈(﹣1,+∞),
若存在实数a、b使得f(a)=g(b),
则g(b)=b2﹣2b﹣1>﹣1,
解得:b∈(﹣∞,0)∪(2,+∞),
故答案为:(﹣∞,0)∪(2,+∞)
14. 如图:在梯形ABCD中,AD∥BC且,AC与BD相交于O,设,,用,表示,则= .
参考答案:
考点:向量加减混合运算及其几何意义.
专题:平面向量及应用.
分析:因为在梯形ABCD中,AD∥BC且,AC与BD相交于O,设,,过D作DE∥AB,得到DE是△BDC的中线,利用中线的性质可得.
解答: 解:因为在梯形ABCD中,AD∥BC且,AC与BD相交于O,设,,过D作DE∥AB,
则E是BC的中点,,
所以﹣2,
所以=.
故答案为:.
点评:本题考查了向量的三角形法则、共线的性质以及三角形中线的向量表示,注意运算.
15. 过抛物线的焦点,且被圆截得弦最长的直线的方程是_____________
参考答案:
x+y-1=0
略
16. 已知数列{an}是公差不为零的等差数列,a1=2,且a2,a4,a8成等比数列.则数列{an}的通项公式为 .
参考答案:
an=2n
【考点】等差数列的通项公式.
【分析】数列{an}是公差d≠0的等差数列,由a2,a4,a8成等比数列,可得=a2a8,利用等差数列通项公式代入解出d即可得出.
【解答】解:数列{an}是公差d≠0的等差数列,
∵a2,a4,a8成等比数列,
∴=a2a8,
∴(2+3d)2=(2+d)(2+7d),
化为2d2﹣4d=0,
解得d=2或d=0(舍).
∴an=2+2(n﹣1)
=2n.
故答案为:an=2n.
17. 意大利数学家列昂那多?斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,…,即F(1)=F(2)=1,F(n)=F(n﹣1)+F(n﹣2)(n≥3,n∈N*),此数列在现代物理、准晶体结构、化学等领域都有着广泛的应用,若此数列被3整除后的余数构成一个新数列{bn},b2017= .
参考答案:
1
【考点】F4:进行简单的合情推理.
【分析】由题意可得数列从第三项开始,后一项为前两项的和,再分别除以3得到一个新的数列,该数列的周期为8,即可求出答案.
【解答】解:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,377,…,
此数列被3整除后的余数构成一个新数列{bn},
则{bn},1,1,2,0,2,2,1,0,1,1,2,0,2,2,…,
其周期为8,
故b2017=b227×8+1=b1=1,
故答案为:1
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. 已知函数.
(Ⅰ)解不等式;
(Ⅱ),使得,求实数的取值范围.
参考答案:
(Ⅰ) 2分
等价于 3分
综上,原不等式的解集为 5分
(Ⅱ) 7分
由(Ⅰ)知
所以, 9分
实数的取值范围是 10分
19. 医学上为研究传染病传播中病毒细胞的发展规律及其预防,将病毒细胞注入一只小白鼠体内进行实验,经检测,病毒细胞的增长数与天数的关系记录如下表.:
天数t
病毒细胞总数N
1
2
3
4
5
6
7
…
1
2
4
8
16
32
64
…
已知该种病毒细胞在小白鼠体内的个数超过108的时候小白鼠将死亡.但注射某种药物,将可杀死其体内该病毒细胞的98%.
(1)为了使小白鼠在实验过程中不死亡,第一次最迟应在何时注射该种药物?(精确到天)
(2)第二次最迟应在何时注射该种药物,才能维持小白鼠的生命?(精确到天)
(已知lg2=0.3010)
参考答案:
1)由题意病毒细胞关于时间n的函数为, 则由
两边取对数得 n27.5,
即第一次最迟应在第27天注射该种药物. (6分)
(2)由题意注入药物后小白鼠体内剩余的病毒细胞为,
再经过x天后小白鼠体内病毒细胞为,
由题意≤108,两边取对数得
,
故再经过6天必须注射药物,即第二次应在第33天注射药物.
20. (满分10分)《选修4-5:不等
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