
一、單選題
1.已知是實(shí)數(shù)集,,,則( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】分別計(jì)算出、,運(yùn)用并集的定義即可解決問題.
【詳解】由,即,即,解得或,所以或,
因?yàn)?,所以,?
故選:A.
2.在復(fù)平面內(nèi),復(fù)數(shù)的對應(yīng)點(diǎn)為,則( )
A.2B.-2C.D.
【答案】C
【分析】直接由復(fù)數(shù)的坐標(biāo)表示、共軛復(fù)數(shù)的概念,復(fù)數(shù)的乘法運(yùn)算即可得解.
【詳解】由題意.
故選:C.
3.已知為兩條不同的直線,為三個不同的平面,則下列命題正確的是( )
A.若,則
B.若,則
C.若,則
D.若,且,則
【答案】D
【分析】對于ABC,直接畫出長方體舉反例,對于D利用“同一法”證明線面垂直即可.
【詳解】長方體如圖所示:
對于A,設(shè)分別為直線,面,此時有面,但,
對于B,設(shè)分別為直線,面,面,其中分別為的中點(diǎn),
此時有面,面,但面面,故B錯誤;
對于C,設(shè)分別為直線,面,面,
此時面,面,面面,但,故C錯誤;
對于D,若,且,則,
不妨取交線上一點(diǎn),作平面的垂線,
因?yàn)?,且點(diǎn),故,
同理可得,故與是同一條直線,
因?yàn)?,故,故D正確.
故選:D.
4.設(shè)是首項(xiàng)為正數(shù)的等比數(shù)列,公比為則“”是“對任意的正整數(shù)”的
A.充要條件B.充分而不必要條件
C.必要而不充分條件D.既不充分也不必要條件
【答案】C
【詳解】試題分析:由題意得,,故是必要不充分條件,故選C.
【解析】充要關(guān)系
【名師點(diǎn)睛】充分、必要條件的三種判斷方法:
①定義法:直接判斷“若p則q”、“若q則p”的真假.并注意和圖示相結(jié)合,例如“p?q”為真,則p是q的充分條件.
②等價(jià)法:利用p?q與非q?非p,q?p與非p?非q,p?q與非q?非p的等價(jià)關(guān)系,對于條件或結(jié)論是否定式的命題,一般運(yùn)用等價(jià)法.
③集合法:若A?B,則A是B的充分條件或B是A的必要條件;若A=B,則A是B的充要條件.
5.8月29日,華為在官方網(wǎng)站發(fā)布了Mate60手機(jī),其中大部分件已實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,5G技術(shù)更是遙遙領(lǐng)先,5G技術(shù)的數(shù)學(xué)原理之一便是著名的香農(nóng)公式:,它表示:在受噪聲干擾的信道中,最大信息傳遞速度取決于信道帶寬,位道內(nèi)信號的平均功率以及信道內(nèi)部的高斯噪聲功率的大小,其中叫做信噪比.當(dāng)信噪比比較大時,公式中真數(shù)中的1可以忽略不計(jì).按照香農(nóng)公式,若不改變帶寬,而將信噪比從1000提升至5000,則大約增加了( )(參考數(shù)值:)
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】把兩個信噪比代入,然后作商運(yùn)算即可.
【詳解】由題意,,
大約增加了,
故選:C
6.在四面體中,底面,,,點(diǎn)為三角形的重心,若四面體的外接球的表面積為,則( )
A.B.2C.D.
【答案】B
【解析】結(jié)合題意,先確定外心的位置,進(jìn)而求得外接圓的半徑,然后根據(jù)四面體外接球的表面積求得外接球的半徑,由此可求,然后根據(jù),求解得到結(jié)論.
【詳解】設(shè)的中點(diǎn)為,因?yàn)辄c(diǎn)是的重心,所以,
設(shè)的外心為,由題意可得點(diǎn)在上,
令,則有,即,解得:,
又平面,
所以四面體的外接球的半徑,
由題意得,解得:,
所以.
故選:B
【點(diǎn)睛】本題考查四面體與外接球的綜合應(yīng)用,重點(diǎn)考查空間想象,計(jì)算能力,屬于中檔題型,本題求外接球半徑的方法具有一般性.
7.設(shè)是雙曲線的左,右焦點(diǎn),點(diǎn)P在C上,若,且(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),則C的漸近線方程為( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】根據(jù)平面向量加法的幾何意義、雙曲線的定義,結(jié)合余弦定理、雙曲線漸近線方程進(jìn)行求解即可.
【詳解】不妨設(shè)點(diǎn)P在C的右支上,設(shè),由雙曲線的定義可知:,
因?yàn)椋?br>所以,
即,
由余弦定理可知:
,
而,所以,因此C的漸近線方程為,
故選:A
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:根據(jù)中點(diǎn)利用向量的加法的幾何意義求解即解題的關(guān)鍵.
8.已知實(shí)數(shù)滿足,,則( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根據(jù)題目式子結(jié)構(gòu)構(gòu)造函數(shù),然后求導(dǎo),利用單調(diào)性列方程求解即可.
【詳解】由題意知,即,令,則,
從而,所以,令,則,
所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,而,
所以,所以.
故選:D
二、多選題
9.已知實(shí)數(shù),則( )
A.B.C.D.
【答案】ABD
【分析】作差法判斷A、B;特殊值法判斷C;由基本不等式易知,再根據(jù)對數(shù)性質(zhì)判斷D.
【詳解】A:,則,正確;
B:,則,正確;
C:當(dāng)時,,錯誤;
D:由(注意等號取不到),則,正確.
故選:ABD
10.拋物線的焦點(diǎn)為,過點(diǎn)的直線交拋物線于兩點(diǎn)(點(diǎn)在軸的下方),則下列結(jié)論正確的是( )
A.若,則中點(diǎn)到軸的距離為4
B.弦中點(diǎn)的軌跡為拋物線
C.若,則直線斜率
D.
【答案】BCD
【分析】根據(jù)焦半徑公式及中點(diǎn)坐標(biāo)公式判斷A,設(shè)直線方程為并聯(lián)立拋物線方程,應(yīng)用韋達(dá)定理,利用中點(diǎn)坐標(biāo)關(guān)系表示出中點(diǎn)坐標(biāo),消去可得軌跡判斷B,結(jié)合向量的坐標(biāo)運(yùn)算求出點(diǎn)的坐標(biāo),然后利用兩點(diǎn)式斜率公式求解判斷C,由題可得,然后根據(jù)基本不等式求解判斷D.
【詳解】拋物線,則焦點(diǎn),準(zhǔn)線為,
對于A,設(shè)、,則,
解得,設(shè)為線段的中點(diǎn),則,
所以點(diǎn)到軸的距離為,故A錯誤;
對于B,由題意,直線斜率不為0,設(shè):,
聯(lián)立,得,,
則,,,
設(shè)線段中點(diǎn)坐標(biāo)為,則,消去可得,
故弦中點(diǎn)的軌跡為拋物線,故B正確;
對于C,易知,,
由,可得,,
結(jié)合B選項(xiàng)可知,則,
又,可得,,
所以直線的斜率,故C正確;
對于D,由選項(xiàng)B可知,,
所以,
所以,
當(dāng)且僅當(dāng),即時取得等號,故D正確.
故選:BCD
11.已知函數(shù),在下列結(jié)論中正確的是( )
A.是的一個周期
B.的圖象關(guān)于直線對稱
C.在區(qū)間上無最大值
D.在區(qū)間上有最小值
【答案】CD
【分析】選項(xiàng)A用周期函數(shù)的性質(zhì)判斷即可;選項(xiàng)B利用軸對稱的性質(zhì),計(jì)算判斷即可;選項(xiàng)CD,用輔助角公式,三角公式變換,再用換元法求出即可.
【詳解】對于A,因?yàn)椋?br>又,
,所以不是的一個周期,故A錯誤;
對于B,,
所以的圖象不關(guān)于直線對稱,故B錯誤;
對于C,D,當(dāng)時,,
令,
因?yàn)?,所以,所以?br>設(shè),因?yàn)樵诙x域上是減函數(shù),由復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性可知為增函數(shù),故在定義域上為增函數(shù),
所以無最大值,最小值為,故C,D正確;
故選:CD
12.已知四棱錐,底面是正方形,平面,,點(diǎn)在平面上,且,則( )
A.存在,使得直線與所成角為
B.不存在,使得平面平面
C.當(dāng)一定時,點(diǎn)與點(diǎn)軌跡上所有的點(diǎn)連線和平面圍成的幾何體的外接球的表而積為
D.若,以為球心,為半徑的球面與四棱琟各面的交線長為
【答案】BCD
【分析】根據(jù)線面角是斜線與平面內(nèi)直線所成角的最小角判斷A,根據(jù)平面平面判斷B,根據(jù)圓錐與其外接球軸截面求球的半徑判斷C,利用側(cè)面展開圖求球與側(cè)面交線長,再由球與底面交線為以點(diǎn)A為圓心,為半徑的四分之一圓弧即可判斷D.
【詳解】對A,如圖,
由題意為直線與平面ABCD所成的角,所以與所成的角不小于,故A錯誤;
對B,平面,平面,,又,面,面,點(diǎn)要在直線上,
因?yàn)?,所以不存在,故B正確.
對C,由題意知,幾何體為圓錐,作圓錐及外接球的軸截面圖,如圖,
所以外接球的半徑滿足,解得,
所以外接球的表而積為,故C正確;
對D,將側(cè)面展開,知球與側(cè)面的交線為以點(diǎn)P為圓心,為半徑的圓與側(cè)面展開圖的交線,即圖中,
因?yàn)?,所以?br>又,所以,
由對稱性知,所以,
故的長為,
又球與底面交線為以點(diǎn)A為圓心,為半徑的圓與底面ABCD的交線,
故長度為,所以球面與四棱琟各面的交線長為,D正確.
故選:BCD
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:因?yàn)槠矫媾c球的截面為圓面,交線為一段圓弧,所以球與棱錐各面的交線是圓上一段,且圓的半徑為,所以只需求出圓心角,本題選項(xiàng)D可以沿側(cè)棱展開,棱錐各個側(cè)面放在同一平面上,借助平面幾何知識及對稱性求出圓心角為即可得解.
三、填空題
13.已知正四棱臺中,,,則其體積為 .
【答案】
【分析】作出正四棱臺的直觀圖,過點(diǎn)作交于點(diǎn),過點(diǎn)作交于點(diǎn),利用勾股定理求出棱臺的高,最后根據(jù)棱臺的體積公式計(jì)算可得.
【詳解】如圖正四棱臺中,
則,,過點(diǎn)作交于點(diǎn),
過點(diǎn)作交于點(diǎn),
則,又,所以,
即正四棱臺的高,
所以棱臺的體積.
故答案為:
14.若函數(shù)在區(qū)間上存在最小值,則實(shí)數(shù)的取值范圍為
【答案】
【分析】討論函數(shù)的單調(diào)性,確定其極小值點(diǎn)與極小值,由給定條件探討極小值點(diǎn)位置、區(qū)間上函數(shù)值與極小值的關(guān)系即可作答.
【詳解】由得:,當(dāng)或時,,當(dāng)時,,
于是得在和上都單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,當(dāng)時,取得極小值,
因在區(qū)間上存在最小值,而函數(shù)最值不可能在開區(qū)間端點(diǎn)處取得,于是得,且,
即,解得,
所以實(shí)數(shù)的取值范圍為.
故答案為:
15.已知數(shù)列滿足,設(shè),其中表示不超過的最大整數(shù),為數(shù)列的前項(xiàng)和,若,則正整數(shù)的取值范圍為 .
【答案】
【分析】首先根據(jù)遞推公式求出,再由對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)和數(shù)列的新定義得出,最后由裂項(xiàng)相消求出,得出取值范圍.
【詳解】因?yàn)椋?br>所以,
所以是以為首項(xiàng),為公比的等比數(shù)列,
所以,
所以
又因?yàn)?,其中表示不超過的最大整數(shù),
所以,
所以,
所以,
因?yàn)?,所以?br>解得,
所以,
故答案為:
16.歷史上第一位研究圓錐曲線的數(shù)學(xué)家是梅納庫莫斯(公元前375年-325年),大約100年后,阿波羅尼斯更詳盡、系統(tǒng)地研究了圓錐曲線,并且他還進(jìn)一步研究了這些圓錐曲線的光學(xué)性質(zhì).如圖甲,從橢圓的一個焦點(diǎn)出發(fā)的光線或聲波,經(jīng)橢圓反射后,反射光線經(jīng)過橢圓的另一個焦點(diǎn),其中法線表示與橢圓的切線垂直且過相應(yīng)切點(diǎn)的直線,如圖乙,橢圓的中心在坐標(biāo)原點(diǎn),分別為其左、右焦點(diǎn),直線與橢圓相切于點(diǎn)(點(diǎn)在第一象限),過點(diǎn)且與切線垂直的法線與軸交于點(diǎn),若直線的斜率為,,則橢圓的離心率為 .
【答案】
【分析】由離心率公式結(jié)合定義得出,再由正弦定理的邊角互化得出橢圓的離心率.
【詳解】設(shè),則,,,其中,所以橢圓的離心率為
.
故答案為:
四、解答題
17.已知圓的圓心與點(diǎn)關(guān)于直線對稱,且圓與軸相切于原點(diǎn).
(1)求圓M的方程;
(2)若在圓中存在弦,且弦中點(diǎn)在直線上,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)設(shè),則由題意可得,解方程組求出,從而可求出圓的方程,
(2)首先求出的軌跡方程,從而得到直線與圓的位置關(guān)系,再列出不等式解出即可.
【詳解】(1)設(shè)坐標(biāo),則,
解得,即坐標(biāo)
圓與軸相切于圓方程.
(2),圓半徑,
軌跡是以為圓心,為半徑的圓,則其軌跡方程為,
又在直線上,直線與圓有公共點(diǎn),即,
.
18.已知是的內(nèi)角的對邊,是邊上的中線,設(shè),且.
(1)試判斷的形狀;
(2)若,試求的余弦值.
【答案】(1)的形狀是等腰三角形或是直角三角形
(2)
【分析】(1)畫出圖形,由正弦定理、三角恒等變換化簡即可得到,結(jié)合,從而可知相等或互補(bǔ),由此即可得解.
(2)首先判斷的形狀是直角三角形,然后結(jié)合勾股定理、余弦定理計(jì)算即可求解.
【詳解】(1)
設(shè),因?yàn)椋裕?br>在中,是邊上的中線,所以,
在中,由正弦定理及誘導(dǎo)公式可得,
在中,由正弦定理及誘導(dǎo)公式可得,
所以,即,
在中,,所以或,
因此的形狀是等腰三角形或是直角三角形.
(2)
因?yàn)椋裕?br>由(1)可知的形狀是直角三角形.
且,所以,所以,
在中,由余弦定理可得,
所以.
五、證明題
19.已知為數(shù)列的前項(xiàng)和,,,記.
(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(2)已知,記數(shù)列的前項(xiàng)和為,求證:.
【答案】(1)
(2)證明見解析
【分析】(1)借助構(gòu)造等比數(shù)列算出,即可求出;
(2)將裂項(xiàng)后求和,再分奇偶討論即可得證.
【詳解】(1)由,得,,
則,,,
數(shù)列是以為首項(xiàng),為公比的等比數(shù)列,
,
,
.
(2),
,
,
當(dāng)為奇數(shù)時,,
當(dāng)為偶數(shù)時,,由,可知是遞增數(shù)列,
,
綜上,.
20.如圖,在多面體ABCDE中,平面平面ABC,平面ABC,和均為正三角形,,點(diǎn)M為線段CD上一點(diǎn).
(1)求證:;
(2)若EM與平面ACD所成角為,求平面AMB與平面ACD所成銳二面角的余弦值.
【答案】(1)證明見解析;
(2).
【分析】(1)取AC中點(diǎn)O,利用面面垂直的性質(zhì)、線面垂直的性質(zhì)證明即可推理作答.
(2)利用(1)中信息,建立空間直角坐標(biāo)系,借助空間向量求解作答.
【詳解】(1)取AC中點(diǎn)O,連接DO、OB,在正和正中,,
則,而平面平面ABC,
平面平面,平面ACD,平面ABC,于是平面ABC,平面ACD,
又平面ABC,即有,而.因此四邊形DOBE是平行四邊形,則,
從而平面ABC,平面ADC,
所以.
(2)由(1)知,平面ADC,為EM與平面ADC的所成角,即,
在中,,即M為DC中點(diǎn),
由(1)知,兩兩垂直,建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,
則,,
顯然平面DAC的一個法向量為,設(shè)平面MAB的一個法向量為,
則,令,得,
,
所以平面AMB與平面ACD所成銳二面角的余弦值為.
六、解答題
21.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)P到點(diǎn)的距離比到y(tǒng)軸的距離大1,記點(diǎn)P的軌跡為曲線C.
(1)求曲線C的方程;
(2)過點(diǎn)F且斜率不為零的直線l交橢圓E:于A,B兩點(diǎn),交曲線C于M,N兩點(diǎn),若為定值,求實(shí)數(shù)λ的值.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)根據(jù)給定條件,設(shè)出點(diǎn)P的坐標(biāo),再列出方程化簡作答.
(2)設(shè)出直線l的方程,分別與橢圓E、曲線C的方程聯(lián)立,利用弦長公式求出弦長,再代入計(jì)算判斷作答.
【詳解】(1)設(shè),依題意,,兩邊平方并整理,得,
所以曲線C的方程為.
(2)設(shè),,,,依題意,設(shè)直線l的方程為,
由消去y并整理,得,而點(diǎn)為橢圓E的右焦點(diǎn),
因此,,
則,
由(1)知,,
若直線l交曲線C于M、N兩點(diǎn),且,則直線l與相交,
由消去y并整理,得,而點(diǎn)為拋物線的焦點(diǎn),
則,于是,
從而,
要使為定值,則,即,
所以實(shí)數(shù)λ的值為3.
七、證明題
22.已知函數(shù).
(1)若對時,,求正實(shí)數(shù)的最大值;
(2)證明:.
【答案】(1)1
(2)證明見解析
【分析】(1)求導(dǎo),判斷在單調(diào)遞增,且,在分和討論分析單調(diào)性,極值,求出結(jié)果;
(2)由(1)知,當(dāng)時,,令時,再利用累加法,結(jié)合對數(shù)的運(yùn)算即可得出答案.
【詳解】(1)由題知,
令,
所以,
又因?yàn)闀r,為正實(shí)數(shù),
故在區(qū)間恒成立,
所以函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,且.
①當(dāng)時,在區(qū)間上恒成立,
函數(shù)在上單調(diào)遞減,
此時,符合題意.
②當(dāng)時,,由零點(diǎn)存在定理,時,有,
即函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,在區(qū)間上單調(diào)遞增,
所以當(dāng)時,有,此時不符合,
綜上所述,正實(shí)數(shù)的最大值為1.
(2)由(1)知,當(dāng)時,,
令時,
有,
即,
所以,,
累加得,
即,所以.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:第一問先求導(dǎo),判斷在單調(diào)遞增,且,在分和討論分析單調(diào)性,極值,求出結(jié)果;第二問由(1)知,當(dāng)時,,令時,再利用累加法,結(jié)合對數(shù)的運(yùn)算即可得出答案.
這是一份遼寧省大連市濱城高中聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期期中(Ⅰ)考試數(shù)學(xué)試題,共10頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023屆遼寧省大連市濱城聯(lián)盟高三上學(xué)期期中(Ⅰ)考試 數(shù)學(xué)試題(PDF版),文件包含數(shù)學(xué)答案pdf、數(shù)學(xué)試題pdf等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共17頁, 歡迎下載使用。
這是一份2023屆遼寧省大連市濱城聯(lián)盟高三上學(xué)期期中(Ⅰ)考試 數(shù)學(xué)試題(PDF版),文件包含數(shù)學(xué)答案pdf、數(shù)學(xué)試題pdf等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共17頁, 歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊
注冊成功