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2022-2023学年黑龙江省哈尔滨市经建第一中学高三数学文测试题含解析
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. 函数在区间上的最大值是( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
2. 已知集合,则
A. B.(-2,2) C. D.(-2,3)
参考答案:
A
3. 若,则向量与的夹角为( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
【考点】数量积表示两个向量的夹角;向量的模.
【专题】平面向量及应用.
【分析】将已知式子平方可得=0,代入向量的夹角公式可得其余弦值,结合夹角的范围可得答案.
【解答】解:∵,
∴,两边平方
可得=,
化简可得=0,
设向量与的夹角为θ
则可得cosθ==
==,又θ∈[0,π],故θ=
故选B.
【点评】本题考查数量积与向量的夹角,涉及向量的模长公式,属中档题.
4. 函数(,,)在R上的部分图像如图所示,,则的值为( )
A. B.-5 C. D.5
参考答案:
D
5. 已知过双曲线﹣=1(a>0,b>0)右焦点且倾斜角为45°的直线与双曲线右支有两个交点,则双曲线的离心率e的取值范围是( )
A.(1,) B.(1,) C.(,) D.(,)
参考答案:
B
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】要使直线与双曲线有两个交点,需使双曲线的其中一渐近线方程的斜率小于直线的斜率,即<tan45°=1,求得a和b的不等式关系,进而根据b=转化成a和c的不等式关系,求得离心率的一个范围,最后根据双曲线的离心率大于1,综合可得求得e的范围.
【解答】解:要使直线与双曲线有两个交点,需使双曲线的其中一渐近线方程的斜率小于直线的斜率,
即<tan45°=1,即b<a,
∴<a,
整理得c<a,
∴e=<
∵双曲线中e>1
∴e的范围是(1,).
故选:B.
6. (5分)圆心角为135°,面积为B的扇形围成一个圆锥,若圆锥的全面积为A,则A:B等于()
A. 11:8 B. 3:8 C. 8:3 D. 13:8
参考答案:
A
考点: 旋转体(圆柱、圆锥、圆台).
专题: 空间位置关系与距离.
分析: 设扇形半径为1,l为扇形弧长,也为圆锥底面周长,由扇形面积公式求得侧面积,再利用展开图的弧长为底面的周长,求得底面半径,进而求底面面积,从而求得表面积,最后两个结果取比即可.
解答: 解:设扇形半径为1,则扇形弧长为1×=,
设围成圆锥的底面半径为r,则2πr=,
∴r=,
扇形的面积B=×1×=,
圆锥的表面积A=B+πr2=+=,
∴A:B=11:8
故选:A.
点评: 本题主要考查圆锥的侧面积和表面积的求法,同时,还考查了平面与空间图形的转化能力,属基础题.
7. 已知双曲线的两个焦点为、,其中一条渐近线方程为,为双曲线上一点,且满足(其中为坐标原点),若、、成等比数列,则双曲线的方程为
A. B.
C. D.
参考答案:
A
8. 已知函数,当时,,则实数的取值范围为
A. B. C. D.
参考答案:
D
当时,,;当时,,;当时,,不论取何值都有成立.考察二次函数,可得所以.选D.
9. 如图,在中,A、B分别是OM、ON的中点,若(,),且点P落在四边形内(含边界),则的取值范围是( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
由题意,当在线段上时,,当点在线段上时,,∴当在四边形内(含边界)时,(*),又,作出不等式组(*)表示的可行域,如图,
表示可行域内点与连线的斜率,由图形知,,即,∴,,
故选C.
10. 将函数图象上的点向右平移个单位长度得到点M ′,若M ′位于函数的图象上,则( )
A.,t的最小值为 B.,t的最小值为
C.,t的最小值为 D.,t的最小值为
参考答案:
A
将函数图象上的点向右平移个单位长度得到点,故有
点 ,即
若 位于函数 的图象上,则 ,
的最小值为
故选:A.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 函数f(x)=ex?sinx在点(0,f(0))处的切线方程是 .
参考答案:
y=x
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】先求出f′(x),欲求出切线方程,只须求出其斜率即可,故先利用导数求出在x=0处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.从而问题解决.
【解答】解:∵f(x)=ex?sinx,f′(x)=ex(sinx+cosx),
f′(0)=1,f(0)=0,
∴函数f(x)的图象在点A(0,0)处的切线方程为
y﹣0=1×(x﹣0),
即y=x.
故答案为:y=x.
12. 已知且,则 .
参考答案:
由得,所以。因为,所以,所以当时,。
13. 已知球与棱长均为2的三棱锥各条棱都相切,则该球的表面积为 .
参考答案:
将该三棱锥放入正方体内,若球与三棱锥各棱均相切等价于球与正方体各面均相切,所以,则球的表面积为.
14. 若正实数满足,则的最大值是 .
参考答案:
15. 椭圆的焦点为、,点P在椭圆上,若,则的大小为______________.
参考答案:
略
16. 已知为抛物线上的两点,点的横坐标分别为,过分别作抛物线的切线,两切线交于点,则点的纵坐标为 。
参考答案:
17. 已知圆M:,在圆M上随机取两点A、B,使
的概率为 .
参考答案:
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. 如图1,在直角梯形中,,,, 点 为中点.将沿折起, 使平面平面,得到几何体,如图2所示.
(1)在上找一点,使平面; (2)求点到平面的距离.
参考答案:
(1)的中点;(2).
试题分析: (1)取的中点,连接.利用三角形的中位线定理和线面平行的判定定理即可证明;(2)利用等体积转化,,为等腰直角三角形,,面,可证,得到,为直角三角形,这样借助等体积转化求出点C到平面的距离.
试题解析:(1) 取的中点,连结, ----2分
在中, ,分别为,的中点
为的中位线
平面 平面
平面 6分
(2) 设点到平面ABD的距离为
平面平面且
平面
而
平面, 即
三棱锥的高,
即
------12分
19. (本小题满分16分)
已知椭圆E:的左顶点为A,左、右焦点分别为F1、F2,且圆C:
过A,F2两点.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设直线PF2的倾斜角为α,直线PF1的倾斜角为β,当β-α=时,证明:点
P在一定圆上.
参考答案:
解:(1)圆与轴交点坐标为,,
故,所以,∴椭圆方程是:.
(2)设点P(x,y),因为(-,0),(,0),
设点P(x,y),则=tanβ=,=tanα=,
因为β-α=,所以tan(β-α)=-.
因为tan(β-α)==,
所以=-.化简得x2+y2-2y=3.
所以点P在定圆x2+y2-2y=3上.
20. (12分)(2014春?忻州期中)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C所对的边,满足a2+c2﹣b2=ac.
(1)求角B的大小;
(2)设,,求的最小值.
参考答案:
考点:
余弦定理;平面向量数量积的坐标表示、模、夹角;三角函数中的恒等变换应用.
专题:
计算题.
分析:
(1)利用余弦定理表示出cosB,把已知的等式代入得出cosB的值,由B为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值即可求出B的度数;
(2)由两向量的坐标,利用平面向量的数量积运算法则表示出,并利用二倍角的余弦函数公式化简,配方后得到关于sinA的二次函数,由A的范围,得到sinA的范围,根据二次函数的图象与性质求出此时二次函数的最小值,即为的最小值.
解答:
解:(1)在△ABC中,a2+c2﹣b2=ac,
∴由余弦定理得,…(3分)
又B∈(0,π),
∴;…(6分)
(2)∵,,
∴,…(8分)
又∵,∴0<sinA≤1,…(10分)
当sinA=1时,取最小值﹣5.…(12分)
点评:
此题考查了余弦定理,平面向量的数量积运算,二倍角的余弦函数公式,正弦函数的图象与性质,以及二次函数的图象与性质,熟练定理及公式是解本题的关键.
21. 已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足a1=1,2Sn=(n+1)an,数列{bn}中,bn=2.
(Ⅰ)求数列{an},{bn}的通项公式;
(Ⅱ)求数列{}的前n项和Tn.
参考答案:
【考点】数列的求和;数列递推式.
【分析】(Ⅰ)由题意可知:两式相减2an=(n+1)an﹣nan﹣1,则=,采用“累乘法”即可求得数列{an},bn=2=2n+1;
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知: =﹣,即可求得Tn.
【解答】解:(Ⅰ)当n≥2时,由2Sn=(n+1)an,则2Sn﹣1=nan﹣1,
两式相减得:2an=(n+1)an﹣nan﹣1,整理得: =,
由an=??…?=??…??1=n,(n≥2),
当n=1时,a1=1,
∴an=n,(n∈N*);
由bn=2=2n+1.
∴{bn}的通项公式bn=2n+1;
(Ⅱ)由(Ⅰ),=,
==﹣,
由数列{}的前n项和Tn,Tn=(1﹣)+(﹣)+…+(﹣),
=1﹣+﹣+…+﹣,
=1﹣,
=.
数列{}的前n项和Tn=.
【点评】本题考查数列的前n项和求法,考查“裂项法”,“累乘法”,考查计算能力,属于中档题.
22. 已知函数.
(1)当时,求函数的极值;
(2)当时,讨论函数的单调性;
(3)若对任意的,,恒有成立,
求实数的取值范围.
参考答案:
当时,函数的定义域为,
且得 …………………………………………………1分
函数在区间上是减函数,在区间上是增函数
函数有极小值是,无极大值. …………………2分
得,…………3分
当时,有,函数在定义域内单调递减; ………………4分
当时,在区间,上,单调递减;在区间
上,单调递增; ………………………………………5分
当时,在区间上,单调递减;在区间
上,单调递增; ………………………………………6分
由知当时,在区间上单调递减,所以
……………………………………………8分
问题等价于:
对任意,恒有成立,
即,因为,所以,因为,
所以只需 …………………………………………………10分
从而
故的取值范围是 …………………………………………12分
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