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河南省商丘市马牧中学2022-2023学年高三数学理联考试题含解析
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. 已知一个三棱柱,其底面是正三角形,且侧棱与底面垂直,一个体积为的球体与棱柱的所有面均相切,那么这个三棱柱的表面积是( )
A. B. C. D.
参考答案:
2. 已知D是中边BC上(不包括B、C点)的一动点,且满足,则 的最小值为( )
A. 3 B.5 C.6 D.4
参考答案:
D
略
3. 使N展开式中含有常数项的的最小值是
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
C
,令=0,得,所以的最小值是5
4. 已知函数则
A. B. C. D.
参考答案:
B
5. 已知是虚数单位. 若=,则
A. B. C. D.
参考答案:
A
6. 过抛物线的焦点作一条直线与抛物线相交于两点,它们到直线的距
离之和等于5,则这样的直线
A.有且仅有一条 B.有且仅有两条 C.有无穷多条 D.不存在
参考答案:
B
略
7. 已知长方体ABCD – A1B1 Cl D1的各个顶点都在表面积为16的球面上,且AB =AD,AA1=2AD,则D1-ABCD的体积为
A. B.
C. D.
参考答案:
B
【知识点】棱柱、棱锥、棱台的体积
设AD=x,长方体的外接球的半为R,
则AD2+AB2+=(2R2),4πR2=16π,
∴x2+(x)2+(2x)2=4R2,R2=4.化为8x2=16,解得x=,
∴四棱锥D1-ABCD的体积V=AA1?SABCD=×2×x2=.
故选:B.
【思路点拨】设AD=x,长方体的外接球的半为R,利用AD2+AB2+=(2R2),4πR2=16π,解出x,R,再利用四棱锥的体积计算公式即可得出.
8. 已知的取值范围是( )
A. B. C. D.
参考答案:
9. (5分)设A是整数集的一个非空子集,对于k∈A,如果k﹣1?A且k+1?A,那么称k是集合A的一个“好元素”.给定集合S={1,2,3,4,5,6,7,8},由S的3个元素构成的所有集合中,不含“好元素”的集合共有( )
A. 2个 B. 4个 C. 6个 D. 8个
参考答案:
C
【考点】: 元素与集合关系的判断.
【专题】: 集合.
【分析】: 根据题意,要使S的三个元素构成的集合中不含好元素,只要这三个元素相连即可,所以找出相连的三个数构成的集合即可.
解:根据好元素的定义,由S的3个元素构成的集合中,不含好元素的集合为:
{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5},{4,5,6},{5,6,7},{6,7,8}.
故选C.
【点评】: 考查对好元素概念的理解,以及子集的概念,元素与集合的关系.
10. 若实数满足,且,则称与互补,记那么是与b互补的
A.必要而不充分条件 B.充分而不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
参考答案:
C
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. (5分)(不等式选做题)若不等式|x+2|+|x﹣3|≥a+对任意的实数x恒成立,则实数a的取值范围是 .
参考答案:
(﹣∞,1)∪{3}
【考点】: 绝对值不等式的解法.
【专题】: 计算题;不等式的解法及应用.
【分析】: 不等式|x+2|+|x﹣3|≥a+对任意的实数x恒成立转化为a+小于等于函数y=|x+2|+|x﹣3|的最小值,根据绝对值不等式的几何意义可知函数y=|x+2|+|x﹣3|的最小值为5,因此原不等式转化为分式不等式的求解问题.
【解答】: 解:令y=|x+2|+|x﹣3|,
由绝对值不等式的几何意义可知函数y=|x+2|+|x﹣3|的最小值为5,
∵不等式|x+2|+|x﹣3|≥a+对任意的实数x恒成立,
∴原不等式可化为a+≤5,
解得a=3或a<1,
故答案为:(﹣∞,1)∪{3}.
【点评】: 考查绝对值不等式的几何意义,把恒成立问题转化为求函数的最值问题,体现了转化的思想方法,属中档题.
12. 记为一个位正整数,其中都是正整数,.若对任意的正整数,至少存在另一个正整数,使得,则称这个数为“位重复数”.根据上述定义,“四位重复数”的个数为.____________.
参考答案:
252
略
13. 数列是以1024为首项,为公比的等比数列,则数列的前n项和的最大值为
参考答案:
略
14. 由直线与曲线所围成的封闭图形的两积为_____.
参考答案:
15. A={(x,y)|y=2x+5},B={(x,y)|y=1﹣2x},则A∩B= .
参考答案:
{(﹣1,3)}
【考点】交集及其运算.
【专题】计算题.
【分析】联立A与B中两方程,求出方程组的解即可确定出两集合的交集.
【解答】解:由A={(x,y)|y=2x+5},B={(x,y)|y=1﹣2x},
联立得:,
解得:,
则A∩B={(﹣1,3)}.
故答案为:{(﹣1,3)}
【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.
16. (07年宁夏、 海南卷文)已知是等差数列,,其前5项和,则其公差 .
参考答案:
答案:
解析:
17. 如图所示,已知抛物线拱形的底边弦长为,拱高为,其面积为____________.
参考答案:
试题分析:建立如图所示的坐标系:所以设抛物线的方程为所以函数与轴围成的部分的面积为,所以阴影部分的面积为.
考点:定积分的应用.
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. 在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(α为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线M的极坐标方程为,。
(1)求曲线C的极坐标方程;
(2)已知β为锐角,直线l:θ=β与曲线C的交点为A(异于极点),l与曲线M的交点为B,若,求l的直角坐标方程。
参考答案:
19. 为了解春季昼夜温差大小与某种子发芽多少之间的关系,现在从4月份的30天中随机挑选了5天进行研究,且分别记录了每天昼夜温差与每天每100颗种子浸泡后的发芽数,得到如下表格:
日期
4月1日
4月7日
4月15日
4月21日
4月30日
温差x/℃
10
11
13
12
8
发芽数y/颗
23
25
30
26
16
(1)从这5天中任选2天,记发芽的种子数分别为,求事件“均不小于25”的概率;
(2) 若由线性回归方程得到的估计数据与4月份所选5天的检验数据的误差均不超过2颗,则认为得到的线性回归方程是可靠的. 请根据4月7日,4月15日与4月21日这三天的数据,求出关于的线性回归方程,并判定所得的线性回归方程是否可靠?
参考公式: ,
参考数据:
参考答案:
(Ⅰ)所有的基本事件为(23,25),(23,30),(23,26),(23,16),(25,30),(25,26),(25,16),(30,26),(30,16),(26,16),共10个. ………2分
设“m,n均不小于25”为事件A,则事件A包含的基本事件为(25,30),(25,26),(30,26),共3个,故由古典概型概率公式得P(A)=. ………5分
(Ⅱ) 由题意得
且
所以 ,
所以关于的线性回归方程 ………9分
且 当时, ;
当时, ;
当时, ;
当时, ;
当时, .
所以所得到的线性回归方程是可靠的. ………12分
20. (本小题满分12分)
如图1,,,过动点A作,垂足D在线段BC上且异于点B,连接AB,沿将△折起,使(如图2所示).
(Ⅰ)当的长为多少时,三棱锥的体积最大;
(Ⅱ)当三棱锥的体积最大时,设点,分别为棱,的中点,试在
棱上确定一点,使得,并求与平面所成角的大小.
第19题图
参考答案:
(Ⅰ)解法1:在如图1所示的△中,设,则.
由,知,△为等腰直角三角形,所以.
由折起前知,折起后(如图2),,,且,
所以平面.又,所以.于是
,
当且仅当,即时,等号成立,
故当,即时, 三棱锥的体积最大.
解法2:
同解法1,得.
令,由,且,解得.
当时,;当时,.
所以当时,取得最大值.
故当时, 三棱锥的体积最大.
(Ⅱ)解法1:以为原点,建立如图a所示的空间直角坐标系.
由(Ⅰ)知,当三棱锥的体积最大时,,.
于是可得,,,,,,
且.
设,则. 因为等价于,即
,故,.
所以当(即是的靠近点的一个四等分点)时,.
设平面的一个法向量为,由 及,
得 可取.
设与平面所成角的大小为,则由,,可得
,即.
故与平面所成角的大小为
解法2:由(Ⅰ)知,当三棱锥的体积最大时,,.
如图b,取的中点,连结,,,则∥.
由(Ⅰ)知平面,所以平面.
如图c,延长至P点使得,连,,则四边形为正方形,
所以. 取的中点,连结,又为的中点,则∥,
所以. 因为平面,又面,所以.
又,所以面. 又面,所以.
因为当且仅当,而点F是唯一的,所以点是唯一的.
即当(即是的靠近点的一个四等分点),.
连接,,由计算得,
所以△与△是两个共底边的全等的等腰三角形,
如图d所示,取的中点,连接,,
则平面.在平面中,过点作于,
则平面.故是与平面所成的角.
在△中,易得,所以△是正三角形,
故,即与平面所成角的大小为
21. 已知中,,,.
(Ⅰ)求边的长;
(Ⅱ)设是边上一点,且的面积为,求的正弦值.
参考答案:
(Ⅰ); (Ⅱ).
(Ⅱ)由已知得 ,所以.在中,
由余弦定理得 ,,
再由正弦定理得,故.
22. 已知函数.
(I)求函数的单调递增区间;
(II)若,求的值.
参考答案:
(I).
. ………3分
由,解得.
所以函数的单调递增区间为. ………5分
(II)由,得.
又,. ………7分
. ………10分
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