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河南省信阳市卢氏县第三高级中学2022-2023学年高三数学理模拟试题含解析
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. 过抛物线焦点作直线交抛物线于两点,为坐标原点,则为( )
A. 锐角三角形 B. 直角三角形 C. 钝角三角形 D.不确定
参考答案:
C
2. 已知函数f(x)的导函数为,若,,则不等式的解集为
A.(0,+∞) B.(-∞,0) C.(-∞,0)∪(1,+∞) D.(1,+∞)
参考答案:
A
3. 在等边的边上任取一点,则的概率是
A. B. C. D.
参考答案:
C
当时,有,即,则有,要使,则点P在线段上,所以根据几何概型可知的概率是,选C.
4. 已知,若不等式恒成立,则的最大值为( )
A. 9 B. 12 C. 18 D. 24
参考答案:
B
5. 已知定义在R上的函数,当时,,且对于任意的实数,都有,若函数有且只有三个零点,则a的取值范围是( )
A.[2,10] B. C.(2,10) D.
参考答案:
B
由图可知 ,选B.
6. 已知点M是抛物线y2=2px(p>0)上的一点,F为抛物线的焦点,若以|MF|为直径作圆,则这个圆与y轴的关系是( )
A.相交 B.相切
C.相离 D.以上三种情况都有可能
参考答案:
B
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】根据题意,可判断MF的中点到y轴的距离等于|MF|的一半,从而可知圆与y轴的位置关系是相切
【解答】解:设圆半径为R
∵F为抛物线y2=2px(p>0)的焦点,
∴F(,0)
设M(,y),MF中点为N(x1,y1)
∴x1=,y1=
∵|MF|=+=
∴==x1=R
∴这个圆与y轴的位置关系是相切.
故选B.
7. 已知直线和双曲线相交于A,B两点,线段AB的中点为M.设直线的斜率为k1(k1≠0),直线OM的斜率为k2,则k1k2=( )
参考答案:
8. 已知定义在R上的偶函数f(x)满足f(4-x)=f(x),且当x∈时,f(x)=则g(x)=f(x)-|1gx|的零点个数是
(A)7 (B)8 (C)9 (D)10
参考答案:
D
略
9. 一个棱锥的三视图如图所示,其中侧视图为边长为1的正三角形,则四棱锥侧面中最大侧面的面积是( )
A. B. 1 C. D.
参考答案:
D
10. 假设编拟某种信号程序时准备使用(大小写有区别),把这六个字母全部排到如图所示的表格中,每个字母必须使用且只使用一次,不同的排列方式表示不同的信号,如果恰有一对字母(同一个字母的大小写)排到同一列的上下格位置,那么称此信号为“微错号”,则不同的“微错号”总个数为
(A)432个 (B)288个 (C)96个 (D)48个
参考答案:
B
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 运行如图的算法,则输出的结果是
参考答案:
25
12. 对大于或等于的自然数的次方幂有如下分解方式:
根据上述分解规律,若的分解中含有数35,则的值为_________.
参考答案:
6
13. 如图,圆的直径与弦交于点,,
则______.
参考答案:
14. △ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=5,b=7,c=8,则等于 .
参考答案:
44
【考点】平面向量数量积的运算.
【分析】根据余弦定理和向量的数量积公式计算即可.
【解答】解:由a=5,b=7,c=8,
则cosA===,
∴=bccosA=7×8×=44,
故答案为:44.
【点评】本题考查了余弦定理和向量的数量积公式,属于基础题.
15. 已知抛物线的准线与圆心为C的圆交于A,B两点,那么_______.
参考答案:
16. 在面积为1的正方形内部随机取一点,则的面积大于等于的概率是_________.
参考答案:
17. 若函数在点处的切线为,直线分别交轴、轴于点,为坐标原点,则的面积为 .
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. 已知数列{an}的前n项和为Sn,满足Sn=2an﹣n
(1)求证数列{an+1}是等比数列并求{an}的通项公式
(2)设bn=(2n+1)(an+1),求数列{bn}的前n项和Tn.
参考答案:
【考点】数列的求和;数列递推式.
【分析】(1)通过Sn=2an﹣n与Sn+1=2an+1﹣(n+1)作差、整理可知an+1=2an+1,从而an+1+1=2(an+1),进而数列{an+1}是以2为首项、2为公比的等比数列,计算即得结论.
(2)利用错位相减法即可求出数列{bn}的前n项和Tn.
【解答】解:(1)证明:∵Sn=2an﹣n,
∴Sn+1=2an+1﹣(n+1),
两式相减得:an+1=2an+1﹣2an﹣1,
∴an+1=2an+1,
∴an+1+1=2(an+1),
又∵a1=2a1﹣1,即a1=1,
∴a1+1=1+1=2,
∴数列{an+1}是以4为首项、2为公比的等比数列,
∴an+1=2?2n﹣1=2n,
∴an=2n﹣1.
(2)∵bn=(2n+1)(an+1)=(2n+1)2n,
∴Tn=3×2+5×22+7×23+…+(2n﹣1)2n﹣1+(2n+1)2n,
∴2Tn=3×22+5×23+7×24+…+(2n﹣1)2n+(2n+1)2n+1,
∴﹣Tn=6+2(22+23+24+…+2n )﹣(2n+1)2n+1=6+2?﹣(2n+1)2n+1=﹣2+(﹣2n+1)2n+1,
∴Tn=2+(2n﹣1)2n+1.
19. 已知数列满足,当时,.
(1)用数学归纳法证明:;
(2)求证:.
参考答案:
(1)将代入得,
当时,成立.
假设当(,)时成立,即,
则当时,,
这就说明,当时结论也成立.
综上所述,. ……………………………………………………5分
(2)因为,所以,
因此.
由(1)知,,所以,得证.……………10分
20. 如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,平面平面ABC,,.
(1)求证:平面AB1C1⊥平面A1B1C;
(2)若A1A与平面ABC所成的线面角为60°,求二面角的余弦值.
参考答案:
(1)详见解析;(2).
【分析】
(1)由平面ACC1A1⊥平面ABC,结合面面垂直的性质可得BC⊥A1C,再由B1C1∥BC,得A1C⊥平面AB1C1;(2)取AC中点M,连接A1M,由已知可得A1M⊥AC,且,令AA1=AC=2CB=2,则.以C为坐标原点,分别以CA,CB所在直线为x,y轴,过C且平行于A1M 的直线为z轴建立空间直角坐标系.分别求出平面ACB1 与平面A1B1C的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值可得二面角C1﹣AB1﹣C的余弦值.
【详解】(1)因为平面平面,平面平面,
平面,,所以平面,
因为平面,所以.
因为,所以.
因为是平行四边形,且,所以是菱形,.
因为,所以平面.
又平面,所以平面平面.
(2)取的中点,连接,因为是菱形,,
所以是正三角形,所以,且.
令,则.
所以以为原点,以所在直线为轴,所在直线为轴,过点且平行于直线为轴,建立如图所示的空间直角坐标系.
则,,,,,,
,.
设平面的一个法向量为,则,
所以,得,令,则,所以.
由(1)知平面,所以是平面的一个法向量,
所以.
所以二面角的余弦值为.
【点睛】本题考查平面与平面垂直的判定,考查空间想象能力与思维能力,训练了利用空间向量求解空间角,是中档题.
21. 已知椭圆过抛物线的焦点,且与双曲线
有相同的焦点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设点在椭圆的长轴上,点是椭圆上任意一点,当最小时,点
恰好落在椭圆的右顶点,求实数的取值范围.
参考答案:
解:(1)抛物线y2=16x的焦点坐标为(4,0),
由题意知椭圆E:的右顶点坐标为(4,0),
又椭圆与双曲线x2﹣y2=2有相同的焦点,∴a=4,c=2,∴b2=16﹣4=12,
∴椭圆E的标准方程:.
(2)设p(x,y)为椭圆上的动点,由于椭圆方程为,
∴﹣4≤x≤4.∵,
∴
=.
当最小时,点P恰好落在椭圆的右顶点,即当x=4时,取得最小值,
而x∈[﹣4,4],∴4m≥4,m≥1.又点M在椭圆E的长轴上,∴﹣4≤m≤4.
∴实数m的取值范围是[1,4].
略
22. (本小题满分12分)(理)在等比数列{an}中,a1>0,n∈N*,且a5-a4=8,又a2、a8的等比中项为16.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=log4an,数列{bn}的前n项和为Sn,是否存在正整数k,使得对任意且n∈N*恒成立.若存在,求出正整数k的值或范围;若不存在,请说明理由.
参考答案:
(1)设数列{an}的公比为q,由题意可得a5=16,又a5-a4=8,则a4=8.∴q=2.
∴an=2n -1, n∈N*
(2)∵bn=log42n -1=,由1=1, 得b1=0, 数列{bn}为等差数列,
∴Sn=b1+b2+…+bn=. ∵=,
∴=即,
∴正整数k的值为1.
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