湖北省宜昌市夷陵区鸦鹊岭高级中学2022年高三数学理月考试卷含解析
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. 若a、b是任意实数,且a>b,则下列不等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
略
2. 在复平面内为坐标原点, 复数与分别对应向量和,则=( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
3. 某超市有三类食品,其中果蔬类、奶制品类及肉制品类分别有20种、15种和10种, 现采用分层抽样的方法抽取一个容量为n的样本进行安全检测,若果蔬类抽取4种,则n为
A. 3 B. 2 C. 5 D. 9
参考答案:
D
4. 两座灯塔A和B与海洋观察站C的距离都是5海里,灯塔A在观察站C的北偏东20o,灯塔B在观察站C的南偏东40o,则灯塔A与灯塔B的距离为( )
A.5海里 B. 10海里 C.5海里 D.5海里
参考答案:
D
略
5. 运行如图所示的算法框图,则输出的结果S为( )
A. B.0 C.﹣1 D.
参考答案:
A
【考点】程序框图.
【分析】模拟程序运行数据,结合三角函数的周期为6,由于一个周期的和为0,2017=371×6+1,即可得到输出值.
【解答】解:当n=1,S=0,即有S=cos=;
n=2,即有S=+cos=﹣=0;
n=3,即有S=0+cosπ=﹣1;
n=4,即有S=﹣1+cos=﹣1+(﹣)=﹣;
n=5,即有S=﹣+cos=﹣+=﹣1;
n=6,即有S=﹣1+cos2π=﹣1+1=0.
n=7,即有S=0+cos=;
…
由于2017=371×6+1
n=2017,即有S=0×371+=,
故选:A.
6. 从某项综合能力测试中抽取100人的成绩,统计如表,则这100人成绩的标准差为( )
分数
5
4
3
2
1
人数
20
10
30
30
10
A. B. C.3 D.
参考答案:
【解析】本小题主要考查平均数、方差、标准差的概念及其运算。
答案:B
7. 若函数在区间[1,2]上单调递增,则的最小值是( )
A. -3 B. -4 C. -5 D.
参考答案:
B
【分析】
由题意可知函数在区间[1,2]上单调递增,等价于在[1,2]上恒成立,即在上恒成立,结合二次函数在某个闭区间上的最值,求得结果.
【详解】函数在[1,2]上单调递增,
所以在[1,2]上恒成立,
即在上恒成立,
令,其对称轴为,
当即时,在上恒成立等价于,
由线性规划知识可知,此时;
当即时,在[1,2]上恒成立等价于,
,即;
当即时,在[1,2]上恒成立等价于,
此时;
综上可知,,故选B.
【点睛】该题考查的是有关式子的最值的问题,涉及到的知识点有函数在给定区间上单调对应的等价条件,二次函数在给定区间上的最小值的求解,属于较难题目.
8. 设函数f(x)的定义域为D,如果?x∈D,?y∈D,使得f(x)=﹣f(y)成立,则称函数f(x)为“Ω函数”.给出下列四个函数:
①y=sinx;
②y=2x;
③y=;
④f(x)=lnx,
则其中“Ω函数”共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
参考答案:
C
【考点】根的存在性及根的个数判断;函数的值.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】根据函数的定义,将条件转化为f(x)+f(y)=0,判断函数是否满足条件即可.
【解答】解:若?x∈D,?y∈D,使得f(x)=﹣f(y)成立,
即等价为?x∈D,?y∈D,使得f(x)+f(y)=0成立.
A.函数的定义域为R,∵y=sinx是奇函数,
∴f(﹣x)=﹣f(x),即f(x)+f(﹣x)=0,∴当y=﹣x时,等式(x)+f(y)=0成立,∴A为“Ω函数”.
B.∵f(x)=2x>0,∴2x+2y>0,则等式(x)+f(y)=0不成立,∴B不是“Ω函数”.
C.函数的定义域为{x|x≠1},由(x)+f(y)=0得,即,
∴x+y﹣2=0,即y=2﹣x,当x≠1时,y≠1,∴当y=2﹣x时,等式(x)+f(y)=0成立,∴C为“Ω函数”.
D.函数的定义域为(0,+∞),由(x)+f(y)=0得lnx+lny=ln(xy)=0,即xy=1,即当y=时,等式(x)+f(y)=0成立,∴D为“Ω函数”.
综上满足条件的函数是A,C,D,共3个,
故选:C
【点评】本题主要考查函数与方程之间的关系,将条件转化为f(x)+f(y)=0是解决本题的关键.
9. 下列函数中,既是偶函数,又在(0,1)上单调递增的函数是( )
A. B.
C. D.
参考答案:
C
10. 已知i是虚数单位,则复数i(1+i)的共轭复数为( )
A.1+i B.l﹣i C.﹣l+i D.﹣l﹣i
参考答案:
D
【考点】复数的基本概念.
【专题】转化思想;数系的扩充和复数.
【分析】利用复数的运算法则、共轭复数的定义即可得出.
【解答】解:复数i(1+i)=i﹣1的共轭复数为﹣i﹣1,
故选:D.
【点评】本题考查了复数的运算法则、共轭复数的定义,考查了计算能力,属于基础题.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 直线y=x+3的倾斜角为 ▲
参考答案:
12. 如图3,是圆的直径,
、是圆的切线,切点为、,.则 .
参考答案:
略
13. 已知函数若,
则实数的取值范围是_ _.
参考答案:
14. 将全体正整数排成一个三角形数阵:按照以上排列的规律,第n行(n≥3)从左向右的第3个数为 .
参考答案:
由三角数阵可知:第一行有一个数,第二行有两个数,第三行有三个数,……,所以前n-1行共有:,所以第n行的第一个数为,所以第n行(n≥3)从左向右的第3个数为。
15. 过点(0,-4)与曲线y=x3+x-2相切的直线方程是
参考答案:
y=4x-4
16. 设,若函数在区间上有三个零点,则实数的取值范围是 .
参考答案:
17. 以抛物线的顶点为中心,焦点为右焦点,且以为渐近线的双曲线方程是___________________
参考答案:
抛物线的焦点为,即双曲线的的焦点在轴,且,所以双曲线的方程可设为,双曲线的渐近线为,得,所以,,即,所以,所以双曲线的方程为。
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. 如图,在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,A1B1=2,AA1=h,E为BB1的中点.
(1)若h=2,请画出该正三棱柱的正(主)视图与左(侧)视图.
(2)求证:平面A1EC⊥平面AA1C1C;
(3)当平面A1EC与平面A1B1C1所成的锐二面角为45°时,求该正三棱柱外接球的体积.
参考答案:
【分析】(1)计算底面三角形的高,得出左视图的边长,再画出三视图即可;
(2)连接AC1交A1C于F,取A1C1的中点M,连接EF,FM,MB1,通过证明MB1⊥平面AA1C1C,MB1∥EF得出EF⊥平面AA1C1C,从而有平面A1EC⊥平面AA1C1C;
(3)建立坐标系,利用向量法求出h,得出外接球的球心坐标,再计算球的半径得出球的体积.
【解答】解:(1)∵△ABC是边长为2的正三角形,∴△ABC的高为,
又h=2,∴正视图为边长为2的正方形,左视图为边长为2和的矩形,
作出正(主)视图与左(侧)视图如下:
(2)连接AC1交A1C于F,取A1C1的中点M,连接EF,FM,MB1,
∵四边形ACC1A1是矩形,∴F是AC1的中点,
又M是A1C1的中点,∴FMAA1,
∵E是BB1的中点,AA1BB1,
∴FMEB1,∴四边形EFMB1是平行四边形,
∴EF∥MB1,
∵△A1B1C1是正三角形,∴MB1⊥A1C1,
∵AA1⊥平面A1B1C1,MB1?平面A1B1C1,
∴AA1⊥MB1,又AA1∩A1C1=A1,
∴MB1⊥平面ACC1A1,又MB1∥EF,
∴EF⊥平面ACC1A1,又EF?平面A1EC,
∴平面A1EC⊥平面AA1C1C.
(3)以M为原点,以MC1,MB1,MF所在直线为坐标轴建立空间直角坐标系M﹣xyz,如图所示:
则A1(﹣1,0,0),E(0,,),C(1,0,h),
∴=(1,,),=(2,0,h),
设平面A1EC的法向量为=(x,y,z),则,
令z=1得=(﹣,0,1),
又AA1⊥平面A1B1C1,∴=(0,0,1)是平面A1B1C1的一个法向量,
∵平面A1EC与平面A1B1C1所成的锐二面角为45°,
∴|cos<>|===,∴h=2,
∴设△A1B1C1的中心为N,则N(0,,0),
∴正三棱柱外接球的球心为P(0,,1),
∴外接球的半径r=PA1==,
∴外接球的体积V==.
19. 已知函数 (Ⅰ)解不等式:;
(Ⅱ)当时,恒成立,求实数的取值范围。
参考答案:
略
20. 将一颗骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,求:
(Ⅰ)两数之和为5的概率;
(Ⅱ)两数中至少有一个为奇数的概率.
参考答案:
(Ⅰ);(Ⅱ).
将一颗骰子先后抛掷2次,此问题中含有36个等可能基本事件.
(Ⅰ)记“两数之和为5”为事件A,则事件A中含有4个基本事件,所以
P(A)==.
答:两数之和为5的概率为. 6分
(Ⅱ)记“两数中至少有一个为奇数”为事件B,则事件B与“两数均为偶数”为对立事件,所以P(B)=1-=.
答:两数中至少有一个为奇数的概率为. 12分
21. 已知各项均为正数的数列前n项和为,首项为,且等差数列。
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)若,设,求数列的前n项和.
参考答案:
解(1)由题意知
当时,
当时,
两式相减得
整理得:
∴数列是以为首项,2为公比的等比数列。
∴,
①
②
①-②得
略
22. 在等差数列{an}中,Sn为其前n项和,已知a2=2,S5=15.公比为2的等比数列{bn}满足b2+b4=60.
(Ⅰ)求数列{an}和{bn}的通项公式;
(Ⅱ)设,求数列{cn}的前n项和Tn.
参考答案:
【考点】数列递推式;数列的求和.
【专题】综合题;方程思想;转化思想;等差数列与等比数列.
【分析】(I)利用等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式即可得出;
(II)利用等比数列的通项公式及其前n项和公式、“错位相减法”即可得出.
【解答】解:(Ⅰ)设等差数列{an}的公差为d,
由a2=2,S5=15,
∴,
解得,
∴an=1+(n﹣1)=n.
∵公比为2的等比数列{bn}满足b2+b4=60.
∴=60,
解得b1=6,
∴bn=6×2n﹣1=3×2n.
(Ⅱ)==?,
则Tn=.
令Rn=+…+.
则=++…++.
两式作差得: =+…+﹣=﹣=