河北省廊坊市文安镇中学2022-2023学年高一数学文测试题含解析
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. 在一个锥体中,作平行于底面的截面,若这个截面面积与底面面积之比为1∶3,则锥体被截面所分成的两部分的体积之比为( )
A.1∶ B.1∶9 C.1∶ D.1∶
参考答案:
D
略
2. 已知,则的概率为( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
3. 若圆x2+y2﹣4x﹣4y﹣10=0上至少有三个不同的点到直线l:ax+by=0的距离为,则直线l的倾斜角的取值范围是( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
【考点】J9:直线与圆的位置关系;J8:直线与圆相交的性质.
【分析】先求出圆心和半径,比较半径和;要求圆上至少有三个不同的点到直线l:ax+by=0的距离为,则圆心到直线的距离应小于等于,用圆心到直线的距离公式,可求得结果.
【解答】解:圆x2+y2﹣4x﹣4y﹣10=0整理为,
∴圆心坐标为(2,2),半径为3,
要求圆上至少有三个不同的点到直线l:ax+by=0的距离为,
则圆心到直线的距离应小于等于,
∴,
∴,
∴,,
∴,
直线l的倾斜角的取值范围是,
故选B.
【点评】本题考查直线和圆的位置关系,圆心到直线的距离等知识,是中档题.
4. 若一系列函数的解析式和值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,例如函数与函数就是“同族函数”.下列有四个函数:① ;② ;③ ;④ ;可用来构造同族函数的有_ ▲
参考答案:
①②
5. 若函数f(x)=loga(2x2﹣x)(a>0,且a≠1)在区间(,1)内恒有f(x)<0,则函数f(x)的单调递增区间是( )
A.(﹣∞,0) B.(﹣∞,) C.(,+∞) D.(,+∞)
参考答案:
C
【考点】复合函数的单调性.
【分析】由题意判断a>1,令t=2x2﹣x>0,求得函数的定义域为,结合f(x)=g(t)=logat,本题即求函数t在定义域内的增区间,利用二次函数的性质可得结论.
【解答】解:函数f(x)=loga(2x2﹣x)(a>0,且a≠1),
在区间(,1)内,2x2﹣x∈(0,1),恒有f(x)<0,
∴a>1.
令t=2x2﹣x>0,求得x>,或x<0,故函数的定义域为{x|x>,或x<0 }.
结合f(x)=g(t)=logat,本题即求函数t在定义域内的增区间,
利用二次函数的性质可得t在定义域内的增区间为(,+∞),
故选:C.
6. 函数f(x)=lg(3x+1)的定义域是
A、(0,+∞);B、(-1,0);C、(-1/3,+∞);D、(-1/3,0);
参考答案:
C
略
7. 右边程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入a,b分别为14,18,则输出的a=( )
A. 0 B. 2 C. 4 D. 14
参考答案:
B
由a=14,b=18,a<b,
则b变为18﹣14=4,
由a>b,则a变为14﹣4=10,
由a>b,则a变为10﹣4=6,
由a>b,则a变为6﹣4=2,
由a<b,则b变为4﹣2=2,
由a=b=2,
则输出的a=2.
故选:B.
8. 设,若时,均有恒成立,则( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
略
9. 已知函数f(x)=loga(x2﹣3ax)对任意的x1,x2∈[,+∞),x1≠x2时都满足<0,则实数a的取值范围是( )
A.(0,1) B.(0,] C.(0,) D.(,]
参考答案:
C
【考点】对数函数的图象与性质.
【分析】通过讨论a的范围,结合函数的单调性问题转化为a<在x∈[,+∞)恒成立,求出a的范围即可.
【解答】解:a>1时,f(x)递增,显然不满足<0,
0<a<1时,只需g(x)=x2﹣3ax>0在x∈[,+∞)恒成立,
且g(x)在x∈[,+∞)递增,
即a<在x∈[,+∞)恒成立且对称轴≤,
故a<,
故a的范围是(0,),
故选:C.
10. 已知函数,则其图象( )
A.关于轴对称 B.关于直线对称
C.关于原点对称 D.关于轴对称
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. 函数f(x)=1﹣的最大值是 .
参考答案:
1
【考点】函数的值域.
【专题】计算题;函数的性质及应用.
【分析】由观察法可直接得到函数的最大值.
【解答】解:∵≥0,
∴1﹣≤1,
即函数f(x)=1﹣的最大值是1.
故答案为:1.
【点评】本题考查了函数的最大值的求法,本题用到了观察法,属于基础题.
12. 已知某棱锥的俯视图如图所示,主视图与左视图都是边长为2的等边三角形,则该棱锥的全面积是________.
参考答案:
12
13. 在用二分法求方程f(x)=0在[0,1]上的近似解时,经计算,f(0.625)<0,f(0.75)>0,f(0.6875)<0,即可得出方程的一个近似解为________(精确度0.1).
参考答案:
略
14. (5分)在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,各棱长相等,侧掕垂直于底面,点D是侧面BB1C1C的中心,则AD与平面BB1C1C所成角的大小是 .
参考答案:
60°
考点: 直线与平面所成的角.
专题: 空间角.
分析: 三棱柱ABC﹣A1B1C1是正三棱柱,取BC的中点E,则∠ADE就是AD与平面BB1C1C所成角,解直角三角形求出∠ADE的大小,[来源:Z,xx,k.Com]
即为所求.
解答: 由题意可得,三棱柱ABC﹣A1B1C1是正三棱柱,
取BC的中点E,则AE⊥∠面BB1C1C,ED就是AD在平面BB1C1C内的射影,故∠ADE就是AD与平面BB1C1C所成角,
设三棱柱的棱长为1,直角三角形ADE中,tan∠ADE===,
∴∠ADE=60°,
故答案为 60°.
点评: 本题考查直线与平面成的角的定义和求法,取BC的中点E,判断∠ADE就是AD与平面BB1C1C所成角,是解题的关键,属于
中档题.
15. 在正三棱锥S-ABC中,外接球的表面积为,M,N分别是SC,BC的中点,且,则此三棱锥侧棱SA= .
参考答案:
略
16. 某药品经过两次降价,每瓶的零售价由100元降为81元,已知两次降价的百分率相同,设为,为求两次降价的百分率则列出方程为____________.
参考答案:
略
17. 已知函数图象的对称中心与函数图象的对称中心完全相同,且当时,函数取得最大值,则函数的解析式是 .
参考答案:
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. 已知各项均为正数的等比数列{an}满足:,且,.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)求数列的前n项和Sn.
参考答案:
(Ⅰ) (Ⅱ)
【分析】
(I)由得出,可得公比为2,再求出后可得;
(II)由(I)得,则,可用错位相减法求.
【详解】解:(Ⅰ)因为
所以
即.
由因为
所以,公比
所以
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,所以.
所以
因为
所以
所以
【点睛】本题考查等比数列的通项公式,考查错位相减法求和.数列求和根据数列的通项公式可采取不同的方法,一般有公式法、分组求和法、裂项相消法、错位相减法、倒序相加法等.
19. 设数列前项和为,且。其中为实常数,且。
(1) 求证:是等比数列;
(2) 若数列的公比满足且,求的通项公式;
(3)若时,设,是否存在最大的正整数,使得对任意均有成立,若存在求出的值,若不存在请说明理由。
参考答案:
解:(1)由,得,两式相减,得,∴,∵是常数,且,,故
为不为0的常数,且由可得:,
∴是等比数列。………4分
(2)由,且时,,得,∴是以1为首项,为公差的等差数列,
∴,故。………9分
(3)由已知,∴
相减得:,
∴,………12分
,递增,∴,对均成立,∴∴,又,∴最大值为7。 …14分
略
20. 若圆过A(2,0),B(4,0),C(0,2)三点,求这个圆的方程.
参考答案:
【考点】圆的标准方程.
【专题】计算题.
【分析】设所求圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,将A(2,0),B(4,0),C(0,2)三点代入,即可求得圆的方程.
【解答】解:设所求圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
则有
②﹣①得:12+2D=0,∴D=﹣6
代入①得:4﹣12+F=0,∴F=8
代入③得:2E+8+4=0,∴E=﹣6
∴D=﹣6,E=﹣6,F=8
∴圆的方程是x2+y2﹣6x﹣6y+8=0
【点评】本题的考点是圆的方程,主要考查圆的一般方程,解题的关键是利用待定系数法.
21. 已知△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的边,且,且
(1)求角C的大小;
(2)求的取值范围.
参考答案:
(1)(2)
【分析】
(1)先根据诱导公式化简,再根据余弦定理得角C范围,最后根据特殊角三角函数值得结果,(2)先根据正弦定理将化为角的关系式,再根据配角公式化为基本三角函数形式,最后根据正弦函数性质得结果.
【详解】(1)
因此
(2)
,
因为
因此
【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理以及配角公式,考查基本分析求解能力,属中档题.
22. 设函数f(x)=x2﹣mlnx,h(x)=x2﹣x+a.
(1)当a=0时,f(x)≥h(x)在(1,+∞)上恒成立,求实数m的取值范围;
(2)当m=2时,若函数k(x)=f(x)﹣h(x)在[1,3]上恰有两个不同零点,求实数a的取值范围;
(3)是否存在实数m,使函数f(x)和函数h(x)在公共定义域上具有相同的单调性?若存在,求出m的值,若不存在,说明理由.
参考答案:
【考点】3R:函数恒成立问题;3F:函数单调性的性质;53:函数的零点与方程根的关系.
【分析】(1)当a=0时,f(x)≥h(x)在(1,+∞)上恒成立,即:x2﹣mlnx≥x2﹣x,转化为即:m≤在(1,+∞)上恒成立,从而得出实数m的取值范围.
(2)当m=2时,若函数k(x)=f(x)﹣h(x)在[1,3]上恰有两个不同零点,即:k(x)=x﹣2lnx﹣a,设y1=x﹣2lnx,y2=a,分别画出它们的图象,由图得实数a的取值范围.
(3)先假设存在实数m,使函数f(x)和函数h(x)在公共定义域上具有相同的单调性,由图可知,只须函数f(x)=x2﹣mlnx在x=处取得极小值即可.
【解答】解:(1)当a=0时,f(x)≥h(x)在(1,+∞)上恒成立,
即:x2﹣mlnx≥x2﹣x,
mlnx≤x,即:m≤在(1,+∞)上恒成立,
因为在(1,+∞)上的最小值为:e,
∴m≤e.
实数m的取值范围:m≤e
(2)当m=2时,若函数k(x)=f(x)﹣h(x)在[1,3]上恰有两个不同零点,
即:k(x)=x﹣2lnx﹣a,
设y1=x﹣2lnx,y2=a,分别画出它们的图象,
由图得:
实数a的取值范围(2﹣2ln2,3﹣2ln3];
(3)假设存在实数m,使函数f(x)和函数h