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山西省运城市西官庄中学2022年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. (文)一个样本容量为10的样本数据,它们组成一个公差不为0的等差数列{an},若a3=8,且a1,a3,a7成等比数列,则此样本的平均数和中位数分别是
A.13,12 B.13,13 C.12,13 D.13,14
参考答案:
B
2. 己知函数,则函数的零点所在的区间是
A.(0,1) B (1,2) C.(2,3) D(3,4)
参考答案:
B
略
3.
有两排座位,前排4个座位,后排5个座位,现安排2人就坐,并且这2人不相邻(一前一后也视为不相邻),那么不同坐法的种数是
A.18 B.26 C.29 D.58
参考答案:
答案:D
4. 已知函数与,则它们所有交点的横坐标之和为( )
A.0 B.2 C.4 D.8
参考答案:
C
考点:1、函数的零点;2、函数的性质;3、函数图象.
【易错点睛】本题主要考查函数的零点、函数的性质、函数图象,属难题.本题求两函数交点的横坐标之和关键是画出两个函数的图象,根据两个函数有相同的对称轴,利用对称性求得交点横坐标之和,本题中作函数的图象时注意函数的平移及对称性,否则容易出错,数形结合是本类题解题的关键,解题时应该注意函数的性质,比如周期性、对称性、单调性等.
5. 设变量满足约束条件则目标函数的最小值为( )
A.-7 B.-4 C.1 D.2
参考答案:
A
略
6. 若,其中,是虚数单位,则( )
A.0 B.2 C. D.5
参考答案:
D
略
7. 已知双曲线的右顶点、左焦点分别为A、F,点B(0,-b),
若,则双曲线的离心率值为( )
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
B
由得,又,,
则,,所以有,即,从而
解得,又,所以,故选.
8. (5分)(2015?杨浦区二模)如图,设点A是单位圆上的一定点,动点P从A出发在圆上按逆时针方向转一周,点P所旋转过的弧的长为l,弦AP的长为d,则函数d=f(l)的图象大致为( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
【考点】: 正弦函数的图象.
【专题】: 压轴题;数形结合.
【分析】: 根据题意和图形取AP的中点为D,设∠DOA=θ,在直角三角形求出d的表达式,根据弧长公式求出l的表达式,再用l表示d,根据解析式选出答案.
解:如图:取AP的中点为D,设∠DOA=θ,则d=2|OA|sinθ=2sinθ,l=2θ|OA|=2θ,
∴d=2sin,根据正弦函数的图象知,C中的图象符合解析式.
故选:C.
【点评】: 本题考查了正弦函数的图象,需要根据题意和弧长公式,表示出弦长d和弧长l的解析式,考查了分析问题和解决问题以及读图能力.
9. (4) (04年全国卷III文)等比数列中, ,则的前4项和为( )
A. 81 B. 120 C. D. 192
参考答案:
答案:B
10. 已知向量,,且,则实数的值为 ( )
A. B. 2 C. D.
参考答案:
C
略
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知曲线在处的切线与曲线在处的切线互相平行,则的值为 .
参考答案:
或
略
12. 设x,y满足约束条件,若x2+9y2≥a恒成立,则实数a的最大值为 .
参考答案:
【考点】简单线性规划.
【分析】根据不等式恒成立转化为求出z=x2+9y2的最小值即可,作出不等式组对应的平面区域,利用数形结合进行求解即可.
【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:
设z=x2+9y2,则z>0,
即=1,则对应的曲线是焦点在x轴上的椭圆,
由图象知当直线x+y=1与椭圆相切时,z最小,
将y=1﹣x代入z=x2+9y2,整理得10x2﹣18x﹣9﹣z=0,
则判别式△=182﹣4×10(9﹣z)=0,
解得z=,
即z的最小值为,
则a≤,
则a的最大值为,
故答案为:
13. 若函数的最大值与最小值分别为M,m,则M+m =
参考答案:
6
略
14. 已知锐角三角形ABC中, 角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若,
则的取值范围是 .
参考答案:
15. 、曲线在点处的切线方程为
参考答案:
略
16. 双曲线一条渐近线的倾斜角为,离心率为e,则的最小值为_______________.
参考答案:
17. 如图,在四面体ABCD中,E,F分别为AB,CD的中点,过EF任作一个平面分别与直
线BC,AD相交于点G,H,则下列结论正确的是 .
①对于任意的平面,都有直线GF,EH,BD相交于同一点;
②存在一个平面,使得GF//EH//BD;
③存在一个平面,使得点G在线段BC上,点H在线段AD
的延长线上;
④对于任意的平面,都有.
参考答案:
②④
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. 设等差数列{an}的前n项和为Sn,且S4=4S2,a2n=2an+1.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设数列{bn}满足=1﹣,n∈N*,求{bn}的前n项和Tn.
参考答案:
考点:数列递推式;等差数列的前n项和;数列的求和.
专题:等差数列与等比数列.
分析:(Ⅰ)设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,由S4=4S2,a2n=2an+1得到关于a1与d的方程组,解之即可求得数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,an=2n﹣1,继而可求得bn=,n∈N*,于是Tn=+++…+,利用错位相减法即可求得Tn.
解答: 解:(Ⅰ)设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,由S4=4S2,a2n=2an+1得:,
解得a1=1,d=2.
∴an=2n﹣1,n∈N*.
(Ⅱ)由已知++…+=1﹣,n∈N*,得:
当n=1时,=,
当n≥2时,=(1﹣)﹣(1﹣)=,显然,n=1时符合.
∴=,n∈N*
由(Ⅰ)知,an=2n﹣1,n∈N*.
∴bn=,n∈N*.
又Tn=+++…+,
∴Tn=++…++,
两式相减得:Tn=+(++…+)﹣
=﹣﹣
∴Tn=3﹣.
点评:本题考查数列递推式,着重考查等差数列的通项公式与数列求和,突出考查错位相减法求和,考查分析运算能力,属于中档题.
19. 如图,函数(其中)的图象与坐标轴的三个交点为,且,,,为的中点,.
(Ⅰ)求的值及的解析式;
(Ⅱ)设,求.
参考答案:
(Ⅰ);(Ⅱ) .
试题分析:(Ⅰ)根据 得到,,, ,,,,把代入,求得,把代入,求得 .
(Ⅱ)思路一:△中,,,,由余弦定理求得:,进一步为锐角,即得所求.
思路二:△中,,由正弦定理求,进一步为锐角,.
……………………………………12分
思路三:在△中,,,
由,应用两角差的正切公式,求得.
试题解析:(Ⅰ),, , ………1分
又为的中点,,又
,,,(舍去),……3分
,,,,, …………4分
把代入,,
, …………………………5分
把代入,, ……6分
的解析式为
所以的值为,的解析式为 …………7分
(Ⅱ)解法一:△中,,, ………8分
由余弦定理得:,
………………………10分
为锐角,, ………………………………11分
考点:1.三角函数的图象和性质;2.正弦定理;3.余弦定理;4.两角和差的三角函数.
20. 已知二阶矩阵M有特征值及对应的一个特征向量,且M=.求矩阵M.
参考答案:
设,则由,得
再由,得
联立以上方程组解得a=2,b=1,c=0,d=1,故.……………………… 10分
21. (本小题满分12分)已知椭圆的离心率为,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线相切.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)若过点(2,0)的直线与椭圆相交于两点,设为椭圆上一点,且满足(为坐标原点),当< 时,求实数取值范围.
参考答案:
(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)由题意知, 所以.
即. 2分
又因为,所以,.
故椭圆的方程为. 4分
(Ⅱ)由题意知直线的斜率存在.
设:,,,,
由得.
,. 6分
,.
∵,∴,,
.
∵点在椭圆上,∴,
∴. 8分
∵<,∴,∴
∴,
∴,∴. 10分
∴,∵,∴,
∴或,
∴实数取值范围为. 12分
(注意:可设直线方程为,但需要讨论或两种情况)
略
22. (本小题满分12分)
中央电视台星光大道某期节目中,有5位实力均等的选手参加比赛,经过四轮比赛决出周冠军(每一轮比赛淘汰l位选手).
(Ⅰ)甲、乙两位选手都进入第三轮比赛的概率;
(Ⅱ)设甲选手参加比赛的轮数为X,求X的分布列及数学期望。
参考答案:
略
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