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2022-2023学年福建省漳州市北苑私立中学高三数学理测试题含解析
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. 设椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为A,过点A与AF2垂直的直线交x轴负半轴于点Q,且2+=.则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
略
2. 已知三棱锥S﹣ABC的各顶点都在一个半径为r的球面上,球心O在AB上,SO⊥底面ABC,,则球的体积与三棱锥体积之比是( )
A.π B.2π C.3π D.4π
参考答案:
D
考点:球内接多面体.
专题:作图题;综合题;压轴题.
分析:求出三棱锥的体积,再求出球的体积即可.
解答: 解:如图,?AB=2r,∠ACB=90°,BC=,
∴V三棱锥=,V球=,
∴V球:V三棱锥=.
点评:本题考查球的内接体的体积和球的体积的计算问题,是基础题.
3. 两个正数a、b的等差中项是,一个等比中项是的离心率e等于 ( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
4. 设中心在原点、焦点在 轴上的双曲线的焦距为 ,圆 与该双曲线的渐近线相切,点 在双曲线上,若点 到焦点 的距离是 ,则点 到 的距离是( )
A. 或 B. 或 C. D.
参考答案:
D
5. 在等比数列{an}中,已知a4=8a1,且a1,a2+1,a3成等差数列.则{an}的前5项和为( )
A.31 B.62 C.64 D.128
参考答案:
A
【考点】89:等比数列的前n项和;88:等比数列的通项公式.
【分析】设等比数列{an}的公比为q,a4=8a1,可得a1q3=8a1,解得q.又a1,a2+1,a3成等差数列,可得2(a2+1)=a1+a3,当然解得a1,再求和即可
【解答】解:设等比数列{an}的公比为q,∵a4=8a1,∴a1q3=8a1,a1≠0,解得q=2.
又a1,a2+1,a3成等差数列,
∴2(a2+1)=a1+a3,
∴2(2a1+1)=a1(1+22),
解得a1=2
∴{an}的前5项和为=31,
故选:A.
6. 复数(i是虚数单位)在复平面内对应的点在
A. 第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
参考答案:
D
7. 已知函数,正实数m,n满足,且,若在区间上的最大值为2,则m、n的值分别为
A. B. C. D.
参考答案:
A
8. 若,则()
A. B. C. D.
参考答案:
A
【分析】
根据诱导公式和余弦的倍角公式,化简得,即可求解.
【详解】由题意,可得
,故选A.
【点睛】本题主要考查了三角函数的化简求值问题,其中解答中合理配凑,以及准确利用诱导公式和余弦的倍角公式化简、运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
9. 已知命题p:?x>0,x+≥2命题q:若a>b,则ac>bc.下列命题为真命题的是( )
A.q B.¬p C.p∨q D.p∧q
参考答案:
C
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】判断四个选项的真假,首先判断命题p和q的真假,对于p,根据基本不等式即可得出命题p为真命题,对于q,若a>b>0,c<0,显然ac>bc不成立,从而得出命题q为假命题,这样即可找出正确选项.
【解答】解:∵x>0时,,当且仅当x=1时取“=”;
∴命题p为真命题,则¬p假;
若a>b>0,c<0,则ac>bc不成立;
∴命题q为假命题;
∴p∨q为真命题.
故选C.
10. 在复平面内,复数 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:
D
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 函数y=lg(1﹣)+的定义域是 .
参考答案:
[log23,+∞)
【考点】函数的定义域及其求法.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】根据函数成立的条件,即可求出函数的定义域.
【解答】解:要使函数有意义,则,
即,
∴x≥log23,
即函数的定义域为[log23,+∞),
故答案为:[log23,+∞)
【点评】本题主要考查函数定义域的求法,要求熟练掌握常见函数成立的条件,比较基础.
12. 的二项展开式中,常数项为______.
参考答案:
略
13. 《九章算术》中,将底面是直角三角形的直三棱柱称之为“堑堵”,将底面为矩形,一棱垂直于底面的四棱锥称之为“阳马”,已知某“堑堵”与某“阳马”组合而成的几何体的三视图中如图所示,已知该几何体的体积为,则图中x=. .
参考答案:
由三视图知:几何体右边是四棱锥,即“阳马”,其底面边长为和,高为,其体积为;左边是直三棱柱,即“堑堵”,其底面边长为和,高为1,其体积为.
∵该几何体的体积为
∴
∴
故答案为.
14. 过双曲线的左焦点,作倾斜角为的直线交该双曲线右支于点P,若且,则双曲线的离心率为________
参考答案:
略
15. 设a、b、c是互不相等的正数,则下列等式中不恒成立的是( )
A、 B、
C、 D、
参考答案:
C
16. 已知函数,对任意的,恒成立,则的取值范围是 .
参考答案:
17. (文)若实常数,则不等式的解集为 .
参考答案:
因为,得,解得,即不等式的解集为。
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. 设S={1,2,3,…,280}.求最小的自然数n使得S的每个有n个元素的子集都含有5个两两互素的数.
参考答案:
解析:令Ai={S中一切可被i整除的自然数},i=2,3,5,7.记A=A2∪A3∪A5∪A7,利用容斥原理,容易算出A中元素的个数是216.由于在A中任取5个数必有两个数在同一个Ai之中,从而他们不互素.于是n≥217.
另一方面,令
B1=(1和S中的一切素数}
B2=(22,32,52,72,112,132}
B3={2×131,3×89,5×53,7×37,11×23,13×19}
B4={2×127,3×83,5×47,7×31,11×19,13×17}
B5={2×113,3×79,5×43,7×29,11×17}
B6={2×109,3×73,5×41,7×23,11×13}
易知B1中元素的个数为60.令B=B1∪B2∪B3∪B4∪B5∪B6,则B中元素的个数为88,S-B中元素的个数为192.在S中任取217个数,由于217-192=25>4×6,于是存在i(1≤i≤6),使得这217个数中有5个数在Bi中.显然这5个数是两两互素的,所以n≤217.
于是n=217.
19. 已知点是抛物线上一点,且到的焦点的距离为.
(1)求抛物线在点处的切线方程;
(2)若是上一动点,且不在直线上,过作直线垂直于轴且交于点,过作的垂线,垂足为.证明:为定值,并求该定值.
参考答案:
(1)依题意得
∴.∵,∴,故的方程为.
由得,,∴,
又,∴所示切线的方程为,即.
(2)设(,且),则的横坐标为,.
(法一)由题可知,与联立可得,,
所以,
则为定值.
(法二)∵,,
∴
∴
为定值.
20. 已知点H(﹣1,0),点P在y轴上,动点M满足PH⊥PM,且直线PM与x轴交于点Q,Q是线段PM的中点.
(1)求动点M的轨迹E的方程;
(2)若点F是曲线E的焦点,过F的两条直线l1,l2关于x轴对称,且l1交曲线E于A、C两点,l2交曲线E于B、D两点,A、D在第一象限,若四边形ABCD的面积等于,求直线l1,l2的方程.
参考答案:
【考点】J3:轨迹方程.
【分析】(1)由题意可知: =(﹣1,﹣y1),=(x1,﹣y1),利用PH⊥PM,求动点M的轨迹E的方程;
(2)由抛物线的焦点,设直线方程,代入椭圆方程,结合韦达定理,即可用m表示四边形ABCD的面积,求出m,即可求直线l1,l2的方程.
【解答】解:(1)设M(x,y),P(0,y1)(y1≠0),Q(x1,0),
=(﹣1,﹣y1),=(x1,﹣y1),
∵PH⊥PM,
∴﹣x1+y′2=0,即y12=x1,
又,则,可得:y2=(x≠0),
(2)由(1)抛物线的焦点F(,0),则直线l1:x=my+(m>0),
则,整理得y2﹣y﹣=0,
∴yA+yC=,yAyC=﹣,
由题意,四边形ABCD是等腰梯形,
∴S=丨丨=﹣2(yA﹣yC)2(yA+yC)=,
=﹣m[(yA+yC)2﹣4yAyC]=﹣,
由﹣=,
整理得:m3+m=10,(m+2)(m2﹣2m+5)=0,
则m2﹣2m+5>0,则m=﹣2,
∴直线l1,l2的方程y=﹣x+,y=x﹣.
【点评】本题考查轨迹方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查韦达定理,考查面积的计算,属于中档题.
21. 在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以原点为极点,轴正半轴为极轴(两坐标系取区间的长度单位)的极坐标系中,曲线:.
(1)求曲线的普通方程与曲线的直角坐标方程;
(2),分别是曲线和曲线上的动点,求最小值.
参考答案:
(1)的普通方程为,直角坐标方程:;(2).
试题分析:(1)由曲线在参数方程消去参数即可得到普通方程;曲线在极坐标方程两边同乘以,由极坐标与直角坐标的互化公式转化即可;(2)圆心到直线的距离为减去半径,即可求得最小值.
(2)如图,圆心到直线的距离为,,
∴.
考点:1.参数方程与普通方程的互化;2.直角坐标与极坐标的互化;3.直线与圆的位置关系.
22. 如图,在直三棱柱ABC—A1B1C1中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,BC=1,AA1=,M是棱CC1的中点.
(1) 求证:A1B⊥AM;
(2) 求直线AM与平面AA1B1B所成角的正弦值.
参考答案:
解:(1)因为C1C⊥平面ABC,BC⊥AC,所以分别以CA,CB,CC1所在直线为x轴,y轴,z轴建立如图所示的空间直角坐标系.
则 B(0,1,0),A1(,0,),A(,0,0),M.
所以=(-,1,-),
=,
所以·=3+0-3=0.所以⊥.
所以A1B⊥AM.(5分)
(2)由(1)知=(-,1,0),=(0,0,),
设面AA1B1B的法向量为n=(x,y,z),
则 不妨取n=(,3,0).
设直线AM与平面AA1B1B所成角为θ.
所以sinθ=|cos〈,n〉|==.
所以直线AM与平面AA1B1B所成角的正弦值为.(10分)
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