
1. 已知集合,,則( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出集合中元素范圍,再求即可.
【詳解】,,
故選:D.
2. 已知復(fù)數(shù)是純虛數(shù),則( )
A. 3B. 1C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求出復(fù)數(shù)的代數(shù)形式,再根據(jù)純虛數(shù)的概念列式計(jì)算.
【詳解】,
因?yàn)閺?fù)數(shù)是純虛數(shù),
則,解得
故選:B.
3. 古代名著《九章算術(shù)》中記載了求“方亭”體積的問(wèn)題,方亭是指正四棱臺(tái),今有一個(gè)方亭型的水庫(kù),該水庫(kù)的下底面的邊長(zhǎng)為20km,上底面的邊長(zhǎng)為40km,若水庫(kù)的最大蓄水量為,則水庫(kù)深度(棱臺(tái)的高)為( )
A. 10mB. 20m
C. 30mD. 40m
【答案】A
【解析】
【分析】由題意可知:該水庫(kù)是一個(gè)正四棱臺(tái),已知正四棱臺(tái)的體積為,上下底面邊長(zhǎng)分別為40km和20km,求正四棱臺(tái)的高,同一單位,代入體積計(jì)算公式即可求解.
【詳解】因?yàn)檎睦馀_(tái)上下底面邊長(zhǎng)分別為40km和20km,設(shè)高,
因?yàn)?,,由棱臺(tái)的體積計(jì)算公式可得:
,解得:,
故選:.
4. 已知拋物線(xiàn)C:,過(guò)焦點(diǎn)F的直線(xiàn)與C在第四象限交于M點(diǎn),則( )
A. 3B. 4C. 5D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】由題意可知:焦點(diǎn)坐標(biāo)為,設(shè)點(diǎn),利用直線(xiàn)的斜率可得,再利用拋物線(xiàn)的定義即可求解.
【詳解】因?yàn)橹本€(xiàn)過(guò)拋物線(xiàn)C:的焦點(diǎn),則,
所以,,拋物線(xiàn)方程為,因?yàn)樵趻佄锞€(xiàn)上且在第四象限,設(shè)點(diǎn),則,解得:,由拋物線(xiàn)的定義可知:,
故選:
5. 記為等差數(shù)列的前項(xiàng)和,已知,,則( )
A. 3B. C. 2D.
【答案】D
【解析】
【分析】設(shè)等差數(shù)列的公差為,利用已知求出即得解.
【詳解】解:設(shè)等差數(shù)列的公差為,所以
所以.
故選:D
6. 執(zhí)行如圖所示的程序框圖,則輸出的k的值為( )
A. 14B. 15C. 16D. 17
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)給定條件,運(yùn)行程序,依次計(jì)算即可判斷作答.
【詳解】第1次循環(huán),;第2次循環(huán),;
第3次循環(huán),;第4次循環(huán),;
第5次循環(huán),;第6次循環(huán),;
第7次循環(huán),;第8次循環(huán),;
第9次循環(huán),;第10次循環(huán),;
第11次循環(huán),;第12次循環(huán),;
第13次循環(huán),;第14次循環(huán),;
第15次循環(huán),,結(jié)束循環(huán),輸出,
所以輸出的k的值為15.
故選:B
7. 某部門(mén)統(tǒng)計(jì)了某地區(qū)今年前7個(gè)月在線(xiàn)外賣(mài)的規(guī)模如下表:
其中4、6兩個(gè)月的在線(xiàn)外賣(mài)規(guī)模數(shù)據(jù)模糊,但這7個(gè)月的平均值為23.若利用回歸直線(xiàn)方程來(lái)擬合預(yù)測(cè),且7月相應(yīng)于點(diǎn)的殘差為,則( )
A. 1.0B. 2.0C. 3.0D. 4.0
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)給定條件,求出,再借助回歸直線(xiàn)的特征及殘差列出方程組即可求解作答.
【詳解】依題意,,而,于是得,
而當(dāng)時(shí),,即,聯(lián)立解得,
所以.
故選:B
8. 已知的展開(kāi)式中的系數(shù)為,則實(shí)數(shù)( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用二項(xiàng)式定理可分別得到和展開(kāi)式的通項(xiàng),令即可討論得到的取值,結(jié)合展開(kāi)式通項(xiàng),利用的系數(shù)構(gòu)造方程即可求得的值.
【詳解】展開(kāi)式的通項(xiàng)為:,且;
展開(kāi)式的通項(xiàng)為:,且;
令,則或,
的系數(shù)為,
解得:.
故選:A.
9. 記函數(shù)的最小正周期為T(mén),若,且函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng),則當(dāng)取得最小值時(shí),( )
A. 2B. 1C. -1D. -2
【答案】D
【解析】
【分析】由及的圖象關(guān)于對(duì)稱(chēng)列出關(guān)系式,求出,,再由的圖象關(guān)于對(duì)稱(chēng)可求的最小值,從而可求的值.
【詳解】由已知得,
因?yàn)楹瘮?shù)的圖象關(guān)于對(duì)稱(chēng),所以,
所以,所以,
又因?yàn)椋?,?br>由的圖象關(guān)于對(duì)稱(chēng)得,
所以,即有,
又因?yàn)?,所以?dāng)最小時(shí),,此時(shí),
所以,
故選:D.
10. 已知曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)與軸交于點(diǎn),曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)與軸交于點(diǎn),若,則的取小值為( )
A B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】設(shè),,求導(dǎo),,根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義結(jié)合,得,求出切線(xiàn)方程,得到的坐標(biāo),由兩點(diǎn)間的距離公式和基本不等式可求出結(jié)果.
【詳解】設(shè),,
,,
因?yàn)椋?,得?br>,令,得,則,
,令,得,則,
則+
,兩次不等式取等的條件都是.
所以的取小值為.
故選:C
11. 已知是雙曲線(xiàn):的右焦點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),是的右支上一點(diǎn),若,,則的離心率為( )
A. B. C. D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】利用雙曲線(xiàn)性質(zhì)可得,根據(jù)余弦函數(shù)的定義求出,根據(jù)雙曲線(xiàn)定義求出,在中運(yùn)用余弦定理即可求解.
【詳解】如圖所示:
其中為雙曲線(xiàn)的左焦點(diǎn),則有,,
,,且,
即,所以,
在中,,
由雙曲線(xiàn)定義知,,解得,
在中,,
則有,化簡(jiǎn)得,所以.
故選:A.
12. 已知函數(shù),的定義域?yàn)椋?,,若為偶函?shù).,則( )
A. 24B. 26C. 28D. 30
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)已知等式,結(jié)合偶函數(shù)的性質(zhì)可以判斷出函數(shù)的周期,利用周期進(jìn)行求解即可.
【詳解】由,而,
所以可得,因?yàn)闉榕己瘮?shù),
所以,顯然有,
所以函數(shù)的周期為8,
在中,令,得,
因?yàn)椋?br>所以,
由,
由,所以
故選:B
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:根據(jù)偶函數(shù)的性質(zhì)、結(jié)合已知等式賦值求出函數(shù)的周期是解題的關(guān)鍵.
二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分.
13. 已知向量,若,則實(shí)數(shù)a=___.
【答案】
【解析】
【詳解】,由,得,解得.
14. 寫(xiě)出與圓和都相切的一條直線(xiàn)的方程___________.
【答案】(答案不唯一)
【解析】
【分析】根據(jù)給定圓的方程,判斷兩圓的位置關(guān)系,再寫(xiě)出一條公切線(xiàn)方程作答.
【詳解】圓的圓心,半徑,圓的圓心,半徑,
則,因此圓相外切,它們有3條公切線(xiàn),而軸,,
則兩圓的每條公切線(xiàn)斜率都存在,設(shè)公切線(xiàn)方程為,為常數(shù),
于是得,整理得或,
解得,解得:或,
因此圓的公切線(xiàn)方程為:或或,
所以與圓和都相切的一條直線(xiàn)的方程可以為.
故答案為:
15. 已知球的半徑為2,四棱錐的頂點(diǎn)均在球的球面上,當(dāng)該四棱錐的體積最大時(shí),其高為_(kāi)_____
【答案】##
【解析】
【分析】根據(jù)圓的幾何性質(zhì)、球的幾何性質(zhì),結(jié)合導(dǎo)數(shù)的性質(zhì)、棱錐的體積公式進(jìn)行求解即可.
【詳解】圓內(nèi)接四邊形是正方形時(shí),這個(gè)四邊形的面積最大,當(dāng)四棱錐的高經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí),此時(shí)體積最大,如圖所示:
設(shè)此時(shí)正方形的邊長(zhǎng)為,所以,
設(shè)該四棱錐的高為,所以有,
由勾股定理可得:,
該四棱錐的體積為,
設(shè),
當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,
所以當(dāng)時(shí),函數(shù)有最大值.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:根據(jù)導(dǎo)數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
16. 現(xiàn)取長(zhǎng)度為2的線(xiàn)段的中點(diǎn),以為直徑作半圓,該半圓的面積為(圖1),再取線(xiàn)段的中點(diǎn),以為直徑作半圓.所得半圓的面積之和為(圖2),再取線(xiàn)段的中點(diǎn),以為直徑作半圓,所得半圓的面積之和為,以此類(lèi)推,則______.
【答案】
【解析】
【分析】先求得,然后利用錯(cuò)位相減求和法求得正確答案.
【詳解】依題意,,
,
,
以此類(lèi)推可知,數(shù)列是首項(xiàng)為,公比是的等比數(shù)列,
所以.
令,
則,
,
兩式相減得
所以.
所以.
故答案為:
三、解答題:共70分.解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明,證明過(guò)程或演算步驟,第17~21題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答.第22、23題為選考題,考生根據(jù)要求作答.
(一)必考題:共60分.
17. 已知內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,.
(1)證明:為定值;
(2)若,,求的周長(zhǎng).
【答案】(1)證明見(jiàn)解析
(2)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理角化邊以及余弦定理可整理變形得到為定值;
(2)先利用(1)以及余弦定理求出,然后再次用余弦定理并利用變形可得,則周長(zhǎng)可求.
【小問(wèn)1詳解】
即,
由正弦定理角化邊以及余弦定理得
,
整理得,即,
所以為定值;
【小問(wèn)2詳解】
由(1),
,
,
得,
的周長(zhǎng)為
18. 青少年近視問(wèn)題備受社會(huì)各界廣泛關(guān)注,某研究機(jī)構(gòu)為了解學(xué)生對(duì)預(yù)防近視知識(shí)的掌握程度,對(duì)某校學(xué)生進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查,并隨機(jī)抽取200份問(wèn)卷,發(fā)現(xiàn)其得分(滿(mǎn)分:100分)都在區(qū)間中,并將數(shù)據(jù)分組,制成如下頻率分布表:
(1)試估計(jì)這200份問(wèn)卷得分的平均值(同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點(diǎn)值代表);
(2)用樣本估計(jì)總體,用頻率估計(jì)概率,從該校學(xué)生中隨機(jī)抽取4人深入調(diào)查,設(shè)X為抽取的4人中得分在的人數(shù),求的分布列與數(shù)學(xué)期望.
【答案】(1)
(2)答案見(jiàn)解析
【解析】
【分析】(1)先利用頻率和為1求出,在利用平均值的公式求解即可;
(2)由題可得服從二項(xiàng)分布,根據(jù)二項(xiàng)分布的公式以及期望公式計(jì)算可得答案.
【小問(wèn)1詳解】
由頻率分布表可得,解得,
所以這200份問(wèn)卷得分的平均值為
;
【小問(wèn)2詳解】
由題意可得的可能取值為,則,
又,
則的分布列為:
19. 在四棱錐中,底面,,,,,.
(1)證明:平面平面;
(2)若,求二面角的余弦值.
【答案】(1)證明見(jiàn)解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)勾股定理得,由底面,得,根據(jù)線(xiàn)面垂直的判定定理得平面,再根據(jù)面面垂直的判定定理得平面平面;
(2)以為原點(diǎn),所在直線(xiàn)為軸,過(guò)垂直于平面的直線(xiàn)為軸,建立空間直角坐標(biāo)系,利用二面角的向量公式可求出結(jié)果.
小問(wèn)1詳解】
因?yàn)?,,,所以?br>又因?yàn)椋?,即?br>因?yàn)榈酌妫酌?,所以?br>由,,平面,平面,,得平面,
又因?yàn)槠矫妫云矫嫫矫妫?br>【小問(wèn)2詳解】
以為原點(diǎn),所在直線(xiàn)為軸,過(guò)垂直于平面的直線(xiàn)為軸,建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系:
則,,,,
在平面中,如圖:
,,,所以,
,,,所以,
所以,
過(guò)作,垂足為,則,即,
又,所以,即,,
所以,,
所以,
則,,,
設(shè)平面的一個(gè)法向量為,
則,則,令,得,則,
設(shè)平面的一個(gè)法向量為,
則,令,得,,得,
.
根據(jù)圖形可知,二面角為銳角,
所以二面角的余弦值為.
20. 已知橢圓E的中心為坐標(biāo)原點(diǎn)O,對(duì)稱(chēng)軸分別為x軸、y軸,且過(guò),兩點(diǎn).
(1)求E的方程;
(2)設(shè)F為橢圓E的一個(gè)焦點(diǎn),M,N為橢圓E上的兩動(dòng)點(diǎn),且滿(mǎn)足,當(dāng)M,O,N三點(diǎn)不共線(xiàn)時(shí),求△MON的面積的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)將給定點(diǎn)代入設(shè)出的方程求解即可;
(2)根據(jù)題意可得:,進(jìn)而得到直線(xiàn)斜率,設(shè)直線(xiàn)的方程,與曲線(xiàn)方程聯(lián)立,利用韋達(dá)定理和弦長(zhǎng)公式求出,再利用點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式求出點(diǎn)到直線(xiàn)的距離,進(jìn)而求出面積的最值.
【小問(wèn)1詳解】
設(shè)橢圓方程為,因?yàn)闄E圓過(guò)點(diǎn),,
所以,解得:,所以橢圓的方程為:.
【小問(wèn)2詳解】
不妨設(shè)為橢圓的下焦點(diǎn),由(1)可知:點(diǎn),則,
因?yàn)?,則,所以,
設(shè)直線(xiàn)的方程為:,,
聯(lián)立方程組,整理可得:,則,即(*),
由韋達(dá)定理可得:,,
由弦長(zhǎng)公式可得:,
點(diǎn)到直線(xiàn)的距離,
所以,
所以當(dāng)時(shí),的面積最大,最大為.
21. 已知函數(shù)().
(1)討論的單調(diào)性;
(2)若,()是的兩個(gè)極值點(diǎn),證明:.
【答案】(1)當(dāng)時(shí),在區(qū)間上單調(diào)遞增;
當(dāng)時(shí),在區(qū)間和上單調(diào)遞增,在區(qū)間上單調(diào)遞減;
當(dāng)時(shí),在區(qū)間上單調(diào)遞增,在區(qū)間上單調(diào)遞減.
(2)證明見(jiàn)解析.
【解析】
【分析】(1)對(duì)求導(dǎo),根據(jù)的取值范圍,對(duì)的符號(hào)進(jìn)行討論,即可得出的單調(diào)性;
(2)由第一問(wèn)中有兩個(gè)極值點(diǎn)時(shí),和化簡(jiǎn)不等式,然后構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究所構(gòu)造函數(shù)的單調(diào)性,根據(jù)單調(diào)性進(jìn)行證明.
【小問(wèn)1詳解】
∵,()∴定義域?yàn)椋?br>∴,(),
令,(),
①當(dāng)時(shí),,,,,
此時(shí),在區(qū)間上單調(diào)遞增;
②當(dāng)時(shí),,
令,解得,,
∴當(dāng)時(shí),,,
當(dāng)時(shí),,,
∴此時(shí),在區(qū)間上單調(diào)遞增,在區(qū)間上單調(diào)遞減;
③當(dāng)時(shí),,
(i)當(dāng)時(shí),,,,,
∴此時(shí),在區(qū)間上單調(diào)遞增;
(ii)當(dāng)時(shí),,
令,解得,,且,
∴當(dāng)時(shí),,,
當(dāng)時(shí),,,
∴此時(shí),在區(qū)間和上單調(diào)遞增,
在區(qū)間上單調(diào)遞減.
綜上所述,當(dāng)時(shí),在區(qū)間上單調(diào)遞增;
當(dāng)時(shí),在區(qū)間和上單調(diào)遞增,
在區(qū)間上單調(diào)遞減;
當(dāng)時(shí),在區(qū)間上單調(diào)遞增,在區(qū)間上單調(diào)遞減.
【小問(wèn)2詳解】
由第(1)問(wèn)知,若,()是的兩個(gè)極值點(diǎn),
則,且的兩根即為,,
且,,∴,
,
∴,
又∵,
∴不等式等價(jià)于,
∵,∴,,又∵,∴,
∴不等式又等價(jià)于,即,
∴只需證,
令,,則,在區(qū)間上單調(diào)遞減,
又∵,∴,,
∴,
∴若,()是的兩個(gè)極值點(diǎn),.
【點(diǎn)睛】利用導(dǎo)數(shù)證明不等式的常用方法有構(gòu)造函數(shù)法和放縮法,
(1)構(gòu)造函數(shù)法
①直接構(gòu)造函數(shù):若需要證明(或),可通過(guò)構(gòu)造函數(shù),轉(zhuǎn)化為證明(或);
②化簡(jiǎn)構(gòu)造函數(shù):若原不等式較為復(fù)雜,或者構(gòu)造函數(shù)后,通過(guò)導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性較為困難,可以將原不等式適當(dāng)化簡(jiǎn)變形后再構(gòu)造函數(shù).
本題第(2)問(wèn)的證明,就是綜合了以上兩種方法.
(2)放縮法:通常會(huì)利用常見(jiàn)結(jié)論放縮或結(jié)合已知條件進(jìn)行放縮.
(二)選考題:共10分,請(qǐng)考生在第22、23題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題計(jì)分.
[選修:坐標(biāo)系與參數(shù)方程]
22. 在直角坐標(biāo)系中,曲線(xiàn)的參數(shù)方程為(為參數(shù)),以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,已知直線(xiàn)的極坐標(biāo)方程為.
(1)求曲線(xiàn)的普通方程;
(2)若與有兩個(gè)不同公共點(diǎn),求的取值范圍.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)在曲線(xiàn)的參數(shù)方程中消去參數(shù),可得出曲線(xiàn)的普通方程,利用基本不等式求出的取值范圍,即可得解;
(2)求出直線(xiàn)的普通方程,分析可知直線(xiàn)與雙曲線(xiàn)的右支有兩個(gè)交點(diǎn),將直線(xiàn)與雙曲線(xiàn)方程聯(lián)立,利用直線(xiàn)與雙曲線(xiàn)的位置關(guān)系可得出關(guān)于的不等式組,即可解得實(shí)數(shù)的取值范圍.
【小問(wèn)1詳解】
解:由可得,即,
因?yàn)?,則,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,
故曲線(xiàn)的普通方程為.
【小問(wèn)2詳解】
解:因?yàn)橹本€(xiàn)的極坐標(biāo)方程為,
所以,直線(xiàn)的普通方程為,
聯(lián)立可得,
設(shè)直線(xiàn)與曲線(xiàn)交于點(diǎn)、,
由題意可得,解得.
因此,實(shí)數(shù)的取值范圍為.
[選修4-5:不等式選講]
23. 已知函數(shù).
(1)求不等式的解集;
(2)設(shè)函數(shù),若對(duì)任意,都存在,使得成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)化函數(shù)為分段函數(shù),再分段解不等式作答.
(2)求出函數(shù)、的值域,再借助集合的包含關(guān)系求解作答.
【小問(wèn)1詳解】
依題意,函數(shù),則不等式化為:
或或,解得或或,則,
所以不等式的解集為.
【小問(wèn)2詳解】
由(1)知,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
因此函數(shù)的值域?yàn)椋?br>,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),
因此函數(shù)的值域?yàn)椋?br>因?yàn)閷?duì)任意,都存在,使得成立,則有,
即,解得,
所以實(shí)數(shù)a的取值范圍是.月份代號(hào)x
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這是一份河南省開(kāi)封市2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期1月期末聯(lián)考數(shù)學(xué)試題(理科)(Word版附解析),共21頁(yè)。試卷主要包含了請(qǐng)將各題答案填寫(xiě)在答題卡上,本試卷主要考試內(nèi)容, 函數(shù)的最小值為等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份河南省開(kāi)封市通許縣2023屆高三三模文科數(shù)學(xué)試題A卷(Word版附解析),共21頁(yè)。試卷主要包含了 設(shè)甲, ,下列說(shuō)法正確的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份河南省開(kāi)封市通許縣等3地2023屆高三信息押題卷理科數(shù)學(xué)試題(Word版附解析),共24頁(yè)。試卷主要包含了選擇題的作答,非選擇題的作答,選考題的作答, 已知函數(shù),則的圖象大致是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
河南省開(kāi)封市五縣2022-2023學(xué)年高三下學(xué)期開(kāi)學(xué)考試文科數(shù)學(xué)試題(Word版附解析)
河南省開(kāi)封市2023屆高三下學(xué)期第二次模擬考試?yán)砜茢?shù)學(xué)試題(Word版附解析)
河南省安陽(yáng)市、鶴壁市、新鄉(xiāng)市、商丘市2022-2023學(xué)年高三下學(xué)期開(kāi)學(xué)考試(理科)數(shù)學(xué)試題(Word版附解析)
河南省開(kāi)封市2022-2023學(xué)年高三數(shù)學(xué)上學(xué)期開(kāi)學(xué)聯(lián)考試題(Word版附答案)
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