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2022年辽宁省大连市瓦房店第十八高级中学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. 设是虚数单位,复数为纯虚数,则实数为 ( )
A. B。 C。 D。
参考答案:
D
略
2. 下列函数最小值为4的是 ( )
A. B.
C. D.
参考答案:
C
3. 的值为
A. B. C. D.
参考答案:
C
略
4. 定义在R上的函数,当时,不等式在时恒成立,则实数的取值范围是( )
A. [1,+∞) B. [1,2] C. (1,2) D. (1,+∞)
参考答案:
D
分析:由题意结合不等式的性质构造函数,结合函数的单调性将原问题转化为恒成立的问题,然后整理计算即可求得最终结果.
详解:考查函数:,
则:,
据此可得函数单调递增,
,则不等式即:
,
则:,
不等式即,
结合函数的单调性可得:恒成立,
当时,,
结合恒成立的条件可得实数的取值范围是.
本题选择D选项.
点睛:函数的单调性是函数的重要性质之一,它的应用贯穿于整个高中数学的教学之中.某些数学问题从表面上看似乎与函数的单调性无关,但如果我们能挖掘其内在联系,抓住其本质,那么运用函数的单调性解题,能起到化难为易、化繁为简的作用.因此对函数的单调性进行全面、准确的认识,并掌握好使用的技巧和方法,这是非常必要的.根据题目的特点,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题,是一种常用技巧.许多问题,如果运用这种思想去解决,往往能获得简洁明快的思路,有着非凡的功效.
5. 命题:,命题:,则下列命题为真命题的是( )
A. B. C. D.
参考答案:
【知识点】命题及其关系A2
【答案解析】D 命题:为假命题,命题:假命题,所以为真命题,故选D。
【思路点拨】根据命题间的关系判断真假。
6. 能够把椭圆的周长和面积同时分为相等的两部分的函数称为椭圆的“可分函数”,下列函数不是椭圆的“可分函数”为( )
(A)(B)(C)(D)
参考答案:
D
7. 点, 且, 则直线的方程为 ( )
A. 或 B. 或
C. 或 D. 或
参考答案:
B
略
8. 若函数分别是上的奇函数、偶函数,且满足,则有( )
A. B.
C. D.
参考答案:
D
略
9. 已知集合A={x∈Z | -1≤x≤2},集合B={y | y=} ,则A∩B=( )
A.{-1,0,1} B.{0,1,2} C.{-1,0,1,2} D.
参考答案:
A
10. 如下图为某几何体三视图,按图中所给数据,该几何体的体积为
参考答案:
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 函数的图象恒过定点,若点在直线上,则的最上值为__________.
参考答案:
【知识点】指数函数 基本不等式B6 E6
因为点A坐标为(1,2),则有m+2n=1,由mn>0知m>0,n>0,所以.
【思路点拨】可利用1的代换,把所求的式子转化成基本不等式特征,利用基本不等式求最值.
12. 若曲线存在垂直于轴的切线,则实数的取值范围是 .
参考答案:
解析:由题意该函数的定义域,由。因为存在垂直于轴的切线,故此时斜率为,问题转化为范围内导函数存在零点。
解法1 (图像法)再将之转化为与存在交点。当不符合题意,当时,如图1,数形结合可得显然没有交点,当如图2,此时正好有一个交点,故有应填
或是。
解法2 (分离变量法)上述也可等价于方程在内有解,显然可得
13. 在锐角△ABC中,已知AB=2,BC=3,其面积S△ABC=3,则AC= .
参考答案:
3
【考点】正弦定理.
【分析】由已知利用三角形面积公式可求sinB的值,结合B为锐角,利用同角三角函数基本关系式可求cosB,进而利用余弦定理可求AC的值.
【解答】解:∵AB=2,BC=3,面积S△ABC=AB?BC?sinB=2×3×sinB=3,
∴解得:sinB=,
∵由题意,B为锐角,可得:cosB==,
∴由余弦定理可得:AC===3.
故答案为:3.
【点评】本题主要考查了三角形面积公式,同角三角函数基本关系式,余弦定理在解三角形中的应用,考查了转化思想,属于基础题.
14. 已知随机变量服从正态分布. 若,则等于 .
参考答案:
试题分析:因为随机变量服从正态分布,所以,因为,所以.
考点:正态分布.
15. 在平面直角坐标系中,若不等式组为常数),所表示的平面区域的面积等于2,则a的值为 .
参考答案:
3
16. 随机变量的分布列如下:其中成等差数列,若,则的值是
参考答案:
17. 执行如图所示的程序框图,则输出的k值是______________.
参考答案:
3
略
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. 选修4﹣5《不等式选讲》.
已知a+b=1,对?a,b∈(0,+∞),使+≥|2x﹣1|﹣|x+1|恒成立,求x的取值范围.
参考答案:
【考点】绝对值三角不等式;基本不等式.
【专题】分类讨论;不等式的解法及应用.
【分析】利用基本不等式求得+的最小值等于9,由题意可得|2x﹣1|﹣|x+1|≤9,分x≤﹣1时,﹣1<x<时,x≥时三种情况分别求出不等式的解集,再取并集,即得结果.
【解答】解:∵a+b=1,且 a>0,b>0,∴ +=(a+b)(+ )=5++≥5+2=9,
故+ 的最小值等于9. 要使+≥|2x﹣1|﹣|x+1|恒成立,所以,|2x﹣1|﹣|x+1|≤9.
当 x≤﹣1时,2﹣x≤9,∴﹣7≤x≤﹣1. 当﹣1<x<时,﹣3x≤9,∴﹣1<x<.
当x≥时,x﹣2≤9,∴≤x≤11.
综上,﹣7≤x≤11.
【点评】本题考查基本不等式的应用,绝对值不等式的解法,体现了分类讨论的数学思想,关键是去掉绝对值,化为与之等价的不等式组来解,属于基础题.
19. (本小题12分)设的内角所对边的长分别为,且有
(1).求角的大小
(2).若为的中点,求的长
参考答案:
(1) (2)
略
20. 已知椭圆C: +=1(a>b>0),其中F1、F2为左右焦点,O为坐标原点,直线l与椭圆交于P(x1、y1),Q(x2,y2)两个不同点,当直线l过椭圆C右焦点F2且倾斜角为时,原点O到直线l的距离为,又椭圆上的点到焦点F2的最近距离为﹣1
(1)求椭圆C的方程;
(2)以OP、OQ为邻边做平行四边形OQNP,当平行四边形OQNP面积为时,求平行四边形OQNP的对角线之积|ON|?|PQ|的最大值.
参考答案:
【考点】椭圆的简单性质.
【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】(1)由题意可设直线l的方程为y=x﹣c,则有,得c=1.再由椭圆上的点到焦点F2的最近距离为a﹣c=,得a=.由此求得椭圆C的方程;
(2)当直线l的斜率不存在时,P,Q两点关于x轴对称,可得x1=x2,y1=﹣y2,再由平行四边形OQNP面积为,可得|ON|?|PQ|=;
当直线l的斜率存在时,设直线l为y=kx+m,和椭圆方程联立,可得(2+3k2)x2+6kmx+3m2﹣6=0.由△>0,得3k2+2>m2,再由一元二次方程的根与系数的关系得,由弦长公式求得|PQ|,由点到直线的距离公式求得O到l的距离为d,代入△POQ的面积可得3k2+2=2m2,满足△>0.
设M是ON与PQ的交点,则,,进一步得到
,当且仅当,即m=时等号成立.由此可得|OM|?|PQ|的最大值为,|ON|?|PQ|=2|OM|?|PQ|的最大值为5.
【解答】解:(1)∵直线l的倾斜角为,设F2(C,0),则直线l的方程为y=x﹣c,
则,得c=1.
由椭圆的几何性质可得椭圆上的点到焦点F2的最近距离为a﹣c=,得a=.
∴椭圆C的方程为;
(2)当直线l的斜率不存在时,P,Q两点关于x轴对称,则x1=x2,y1=﹣y2,
由P(x1,y1)在椭圆上,则,而,则.
知|ON|?|PQ|=;
当直线l的斜率存在时,设直线l为y=kx+m,代入可得,
2x2+3(kx+m)2=6,即(2+3k2)x2+6kmx+3m2﹣6=0.
△>0,即3k2+2>m2,,
|PQ|==.
设O到l的距离为d,
则d=,.
化为9k4+12k2+4﹣12m2k2﹣8m2+4m4=0.
得到(3k2+2﹣2m2)2=0,则3k2+2=2m2,满足△>0.
由前知,,
设M是ON与PQ的交点,则
,
,
,当且仅当,即m=时等号成立.
综上可知,|OM|?|PQ|的最大值为,|ON|?|PQ|=2|OM|?|PQ|的最大值为5.
【点评】本题主要考查圆锥曲线的定义的应用,在解决涉及到圆锥曲线上的点与焦点之间的关系的问题中,圆锥曲线的定义往往是解题的突破口,考查直线与圆锥曲线的位置关系,涉及直线与圆锥曲线的关系问题,常联立直线与圆锥曲线方程,利用一元二次方程的根与系数的关系求解,该题运算量大,要求学生具有较强的运算能力,属难题.
21. 在正四棱柱,已知底面的边长为2,的长度是4,点是的中点,求异面直线和所成角的大小。
参考答案:
解: 为异面直线和所成角
或其补角。 …………………2分
又, ,
…………………4分
…………………7分
异面直线和所成角为。 …………………8分
略
22. 如图,以坐标原点O为圆心的单位圆与x轴正半轴相交于点A,点B,P在单位圆上,且B(﹣,),∠AOB=α.
(1)求的值;
(2)若四边形OAQP是平行四边形,
(i)当P在单位圆上运动时,求点O的轨迹方程;
(ii)设∠POA=θ(0≤θ≤2π),点Q(m,n),且f(θ)=m+n.求关于θ的函数f(θ)的解析式,并求其单调增区间.
参考答案:
【考点】轨迹方程;三角函数的化简求值.
【分析】(1)由三角函数定义得tanα=﹣2,再弦化切代入计算,即可求求的值;
(2)(i)设PA中点为H,P(x1,y1),Q(x,y),则,,由此可求点O的轨迹方程;
(ii)确定,即可求其单调增区间.
【解答】解:(1)由三角函数定义得tanα=﹣2,所以原式=.
(2)∵四边形OAQP是平行四边形,∴PA与OQ互相平分,
(i)设PA中点为H,P(x1,y1),Q(x,y),则,,
又,所以,代入上式得点Q的轨迹方程为(x﹣1)2+y2=1.
(ii)依题意得,
又由(i)知,∴,
∴
∵,
∴或,
∴f(θ)的增区间为和.
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