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广西壮族自治区柳州市地区中学2022年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. 已知双曲线的一个焦点与抛物线的焦点重合,且双曲线的离心率等于,则该双曲线的方程为
A. B.
C. D.
参考答案:
B
2. 若,则的值为( )
A. B.﹣ C. D.
参考答案:
A
【考点】两角和与差的余弦函数;两角和与差的正弦函数.
【专题】计算题.
【分析】首先利用诱导公式得出=cos[﹣(﹣α)]=sin(﹣α),进而求出结果.
【解答】解:=cos[﹣(﹣α)]=sin(﹣α)=,
故选A.
【点评】本题考查了三角函数的诱导公式,观察已知角与所求角的关系是解题的关键,属于基础题.
3. 设复数,,若,则 ( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
【知识点】复数的基本概念;复数代数形式的乘除运算
解析:
因为,所以,故选B.
【思路点拨】先利用两个复数代数形式的乘法法则求出,由于它为实数,可得,由此求得x的值.
4. 有七名同学站成一排照毕业纪念照,其中小明必须站在正中间,并且小李、小张两位同学要站在一起, 则不同的站法有
(A) 192种 (B) 120种 (C) 96种 (D) 48种
参考答案:
【知识点】排列、组合及简单计数问题.J2 J1
A 解析:不妨令小李、小张在小明左侧,先排小李、小张两人,有A22种站法,再取一人站左侧有C41×A22种站法,余下三人站右侧,有A33种站法
考虑到小李、小张在右侧的站法,故总的站法总数是2×A22×C41×A22×A33=192
故选:A.
【思路点拨】由于小明必须站正中间,故先安排小明,两边一边三人,不妨令小李、小张在小明左边,求出此种情况下的站法,再乘以2即可得到所有的站法总数,计数时要先安排小李、小张两人,再安排小明左边的第三人,最后余下三人,在小明右侧是一个全排列.
5. 已知函数f(x)=sin (2x+),其中为实数,若f(x)≤对x∈R恒成立,且,则f(x)的单调递增区间是
A. B.
C. D.
参考答案:
6. 为了得到函数的图象,可以把函数的图象适当平移,
这个平移是( )
A.沿轴向右平移个单位 B.沿轴向右平移个单位
C.沿轴向左平移个单位 D.沿轴向左平移个单位
参考答案:
D
7. 已知函数y=2x的反函数是y=f-1(x),则函数y=f-1(1-x)的图象是图中的( )
参考答案:
C
8. 执行如图所示的程序框图,输出的S值为
A.2 B.4 C.8 D.16
参考答案:
C
略
9. 已知某几何体的三视图(单位:dm)如图所示,则该几何体的体积是
A.dm3 B.dm3 C.1dm3 D.dm3
参考答案:
D
10. 如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,E是棱AB的中点,F是侧面AA1D1D内一点,若EF∥平面BB1D1D,则EF长度的范围为( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
取的中点,的中点,连结,,,
则,,∴平面平面,
∴当在线段上时,始终与平面平行,
故的最小值为,最大值为.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. ,若表示集合中元素的个数,则__▲ ,则__▲ .
参考答案:
;.
12. 已知,且,求的最小值.某同学做如下解答:
因为 ,所以┄①,┄②,
①②得 ,所以 的最小值为24。
判断该同学解答是否正确,若不正确,请在以下空格内填写正确的最小值;若正确,请在以下空格内填写取得最小值时、的值___________.
参考答案:
25
略
13. 已知a与b为两个不共线的单位向量,k为实数,若向量a+b与向量ka-b垂直,则k=_____________.
参考答案:
1
略
14. 如果随机变量,且,则________.
参考答案:
略
15. 若函数在上为减函数,则实数a的取值范围是 .
参考答案:
16. 在面积为2的中,分别是的中点,点在直线上,则的最小值是
参考答案:
【知识点】解三角形;平面向量数量积的运算 C8,F3
【答案解析】 解析:解:∵E、F是AB、AC的中点,∴EF到BC的距离=点A到BC的距离的一半,
∴△ABC的面积=2△PBC的面积,而△ABC的面积=2,∴△PBC的面积=1,
又△PBC的面积=PB×PCsin∠BPC,∴PB×PC=.
∴=PB×PCcos∠BPC=.
由余弦定理,有:BC2=BP2+CP2﹣2BP×CPcos∠BPC.
显然,BP、CP都是正数,∴BP2+CP2≥2BP×CP,∴BC2≥2BP×CP﹣2BP×CPcos∠BPC.
∴≥PB×PCcos∠BPC+2BP×CP﹣2BP×CPcos∠BPC=
令y=,则y′=
令y′=0,则cos∠BPC=,此时函数在(0,)上单调增,在(,1)上单调减
∴cos∠BPC=时,取得最大值为
∴的最小值是
故答案为:
【思路点拨】根据△ABC的面积为2,可得△PBC的面积=1,从而可得PB×PC=,故=PB×PCcos∠BPC=,由余弦定理,有:BC2=BP2+CP2﹣2BP×CPcos∠BPC,进而可得BC2≥2BP×CP﹣2BP×CPcos∠BPC.
从而≥,利用导数,可得最大值为,从而可得的最小值.
17. 将函数的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图像向左平移个单位,得到的图像对应的解析式是 .
参考答案:
函数的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)得y=,将所得的图像向左平移个单位得.
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. (2017?白山二模)已知抛物线的对称轴为坐标轴,顶点是坐标原点,准线方程为x=﹣1,直线l与抛物线相交于不同的A,B两点.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)如果直线l过抛物线的焦点,求的值;
(3)如果,直线l是否过一定点,若过一定点,求出该定点;若不过一定点,试说明理由.
参考答案:
【考点】直线与抛物线的位置关系.
【分析】(1)由抛物线的准线方程可知:,p=2.即可求得抛物线方程;
(2)设l:my=x﹣1,代入抛物线方程,利用韦达定理及向量数量积的坐标运算,即可求得的值;
(3)设直线l方程,my=x+n,代入椭圆方程,利用韦达定理及向量数量积的坐标运算,即可求得n的值,可知直线l过定点.
【解答】解:(1)已知抛物线的对称轴为坐标轴,顶点是坐标原点,准线方程为x=﹣1,
所以,p=2.
∴抛物线的标准方程为y2=4x.
(2)设l:my=x﹣1,与y2=4x联立,得y2﹣4my﹣4=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),∴y1+y2=4m,y1y2=﹣4,
∴.
(3)解:假设直线l过定点,设l:my=x+n,
,得y2﹣4my+4n=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),∴y1+y2=4m,y1y2=4n.
由,解得n=﹣2,
∴l:my=x﹣2过定点(2,0).
【点评】本题考查抛物线的简单几何性质,考查直线与抛物线的位置关系,韦达定理及向量数量积的坐标运算,考查计算能力,属于中档题.
19. 如图,在四棱锥P-ABCD中,,,G是PB的中点,是等边三角形,平面平面ABCD.
(1)求证:CD⊥平面GAC;
(2)求三棱锥D-GAC与三棱锥P-ABC的体积之比.
参考答案:
(1)见详解;(2)1:1.
【分析】
(1)要证线面垂直,需在平面内找两条相交直线,证明它们与垂直.
(2)分别考虑两个三棱锥的底面积和高的比,再求体积比.
【详解】(1)证明:取的中点为,连接,,,设交于,连接.
,,
四边形与四边形均为菱形.
,..
等边三角形,为中点,
.
平面平面且平面平面,平面且,
平面.
平面,.
,分别为,中点,.
.
又,平面.
(2).
【点睛】本题考查空间线面垂直的证明,三棱锥体积的计算.要证线面垂直,需证线线垂直,而线线垂直可以通过平面中的勾股定理、等腰三角形的性质等来证明,也可以通过另外的线面垂直来证明.求三棱锥的体积经常需要进行等积转换,即变换三棱柱的底面.
20. (本小题满分13分)设函数(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若函数f(x)在x∈[-1,1]内没有极值点,求a的取值范围;
(Ⅲ)若对任意的a∈[3,6],不等式在x∈[-2,2]上恒成立,求m的取值范围.
参考答案:
解:(Ⅰ)∵f′(x)=3x2+2ax-a2=3(x-)(x+a),
又a>0,∴当x<-a或x>时f′(x)>0;
当-a3. (8分)
(Ⅲ)∵a∈[3,6],∴由(Ⅰ)知∈[1,2],-a≤-3
又x∈[-2,2]
∴f(x)max=max{f(-2),f(2)}
而f(2)-f(-2)=16-4a2<0
f(x)max=f(-2)= -8+4a+2a2+m (10分)
又∵f(x)≤1在[-2,2]上恒成立
∴f(x)max≤1即-8+4a+2a2+m≤1
即m≤9-4a-2a2,在a∈[3,6]上恒成立
∵9-4a-2a2的最小值为-87
∴m≤-87. (13分)
21. 如图,正方形与等边三角形所在的平面互相垂直,分别是的中点.
(1)证明:平面;
(2)求锐二面角的余弦值.
参考答案:
(1)证明:取中点,连结.
由题意可得,
因为平面,平面,
所以平面,
同理可证平面.
因为,
所以平面平面,
又平面,
所以平面.
(2)解:取的中点,连接.
由题意可得两两垂直,以为坐标原点,所在直线为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系.
令,则.[来源:学科网]
所以.
设平面的法向量
则
令,则
因为是平面的一个法向量
所以
所以锐二面角的余弦值为.
22. (本题满分12分)在公差不为的等差数列中,,且,,成等比数列.
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)设,求数列的前项和公式.
参考答案:
(Ⅰ)设数列的公差为,又,
可得,, .
由,,成等比数列得,
即,
整理得, 解得或.
由,可得.
,
所以. …………………6分
(Ⅱ)由,,可得.
所以.
因为,
所以数列是首项为,公比为的等比数列.
所以的前项和公式为.………12分
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