河北省保定市东旺乡南杏树中学2022-2023学年高一数学文模拟试题含解析
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. 下列函数中,在区间为增函数的是( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
2. 函数在区间上是减函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
略
3. 函数的图象与轴交于点,过点的直线与函数的图象交于两点,则( )
A.4 B.10 C.6 D. 8
参考答案:
D
4. 已知数列{an}的前n项和为Sn=1﹣5+9﹣13+17﹣21+…+(﹣1)n+1(4n﹣3),则S15+S22﹣S31的值是( )
A.﹣76 B.76 C.46 D.13
参考答案:
A
考点:数列的求和.
专题:等差数列与等比数列.
分析:由已知得S15=﹣4×7+4×15﹣3=29,S22=﹣4×11=﹣44,S31=﹣4×15+4×31﹣3=61,由此能求出S15+S22﹣S31的值.
解答: 解:∵Sn=1﹣5+9﹣13+17﹣21+…+(﹣1)n+1(4n﹣3),
∴S15=﹣4×7+4×15﹣3=29,
S22=﹣4×11=﹣44,
S31=﹣4×15+4×31﹣3=61,
∴S15+S22﹣S31=29﹣44﹣61=﹣76.
故选:A.
点评:本题考查数列的前n项和的求法,解题时要认真审题,注意数列的前n项和公式的合理运用.
5. 若直线的倾斜角为,则直线的斜率为 ( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
6. 设,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
略
7. 定义在R上的函数若函数有4个不零点,则实数的取值范围是 ( )
A. B.
C. D.
参考答案:
D
略
8. 已知i是虚数单位,,,则等于( )
A. -1 B. 1 C. 3 D. 4
参考答案:
A
【分析】
根据复数的除法化简,再根据复数相等的充要条件求出,即得答案.
【详解】,
.
故选:.
【点睛】本题考查复数的除法运算和复数相等的充要条件,属于基础题.
9. 若,则下列不等关系中不能成立的是().
A. B. C. D.
参考答案:
A
解:不枋设,,
对于选项,不大于.
故选:.
10. 已知全集 U={1,2,3,4,5},A={1,5},BCUA,则集合B 的个数是( )
A.5 B. 6 C. 7 D. 8
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. 某水池装有编号为1,2,3,…,8的8个进出口水管,有的只进水,有的只出水,已知所开的水管编号与灌满水池的时间如下表:
水管编号
1,2
2,3
3,4
4,5
5,6
6,7
7,8
8,1
时间(小时)
3
6
9
18
12
12
8
24
若8个水管一齐开,灌满水池需 小时。
参考答案:
2
12. 不等式的解集为
参考答案:
[-3,2]
13.
在△ABC中,设∠A、∠B、∠C的对边分别为a、b、c,如果a、b、c成等数列,那么三角方程的解集是 .
参考答案:
14. 直线l1:y=2x与直线l2:ax+by+c=0(abc≠0)相互垂直,当a,b,c成等差数列时,直线l1,l2与y轴围成的三角形的面积S= .
参考答案:
【考点】IJ:直线的一般式方程与直线的垂直关系.
【分析】直线l1:y=2x与直线l2:ax+by+c=0(abc≠0)相互垂直,可得2×(﹣)=﹣1,化为b=2a.当a,b,c成等差数列时,2b=a+c.由ax+by+c=0(abc≠0),令x=0,解得y.联立,解得x=.即可直线l1,l2与y轴围成的三角形的面积S.
【解答】解:直线l1:y=2x与直线l2:ax+by+c=0(abc≠0)相互垂直,∴2×(﹣)=﹣1,化为b=2a.
当a,b,c成等差数列时,2b=a+c.
∴b=2a,c=3a.
由ax+by+c=0(abc≠0),令x=0,解得y=﹣.
联立,解得x=.
直线l1,l2与y轴围成的三角形的面积S=×==.
故答案为:.
15. 已知 , 是不共线向量,且 , 若 , 为一组基底,则 = 。
参考答案:
解析:注意到 、 不共线,故由平面向量的基本定理知,有且只有一对实数 ,使
又由已知得
而 (3) ∴再根据上述定理由(2)(3)得
于是由(1)得
16. 函数的定义域是 __________________________.
参考答案:
17. (4分)若直线mx+2y+2=0与直线3x﹣y﹣2=0平行,则m= _________ .
参考答案:
-6
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,三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱垂直底面,∠ACB=90°,,D是棱AA1的中点
(I)证明:平面BDC1⊥平面BDC;
(Ⅱ)平面BDC1分此棱柱为两部分,求这两部分体积的比.
参考答案:
(I)证明:由题知BC⊥CC1,BC⊥AC,CC1∩AC=C, 所以BC⊥平面AC C1A1,又DC1平面AC C1A1,所以DC1⊥BC.
由题知∠A1 DC1=∠A DC=45o,所以∠CDC1=90 o,即DC1⊥DC,
又DC∩BC=C,所以DC1⊥平面BDC,又DC1平面BDC1,故平面BDC1⊥平面BDC.
(Ⅱ)解:设棱锥B—DACC1的体积为V1,AC=1,由题意得
V1 =
又三棱柱ABC—A1B1C1的体积为V=1,所以(V-V1):V1=1:1,
故平面BDC1分此棱柱为两部分体积的比为1:1.
略
19. (10分)某高校从参加今年自主招生考试的学生中随机抽取容量为50的学生成绩样本,得频率分布表如下:
组号
分组
频数
频率
第一组
8
0.16
第二组
①
0.24
第三组
15
②
第四组
10
0.20
第五组
5
0.10
合 计
50
1.00
(1)写出表中①②位置的数据;
(2)为了选拔出更优秀的学生,高校决定在第三、四、五组中用分层抽样法抽取6名学生进行第二轮考核,分别求第三、四、五各组参加考核人数;
(3)在(2)的前提下,高校决定在这6名学生中录取2名学生,求2人中至少有1名是第四组的概率.
参考答案:
20. 已知圆C:x2+y2﹣2x+4my+4m2=0,圆C1:x2+y2=25,以及直线l:3x﹣4y﹣15=0.
(1)求圆C1:x2+y2=25被直线l截得的弦长;
(2)当m为何值时,圆C与圆C1的公共弦平行于直线l;
(3)是否存在m,使得圆C被直线l所截的弦AB中点到点P(2,0)距离等于弦AB长度的一半?若存在,求圆C的方程;若不存在,请说明理由.
参考答案:
【考点】相交弦所在直线的方程;圆与圆的位置关系及其判定.
【专题】直线与圆.
【分析】(1)根据直线和圆相交的弦长公式即可求圆C1:x2+y2=25被直线l截得的弦长;
(2)求出两圆的公共弦结合直线平行的条件即可求出直线l;
(3)根据两点间的距离公式结合弦长关系即可得到结论.
【解答】解:(1)因为圆的圆心O(0,0),半径r=5,
所以,圆心O到直线l:3x﹣4y﹣15=0的距离d:,由勾股定理可知,
圆被直线l截得的弦长为.…(4分)
(2)圆C与圆C1的公共弦方程为2x﹣4my﹣4m2﹣25=0,
因为该公共弦平行于直线3x﹣4y﹣15=0,
则≠,
解得:m=…(7分)
经检验m=符合题意,故所求m=; …(8分)
(3)假设这样实数m存在.
设弦AB中点为M,由已知得|AB|=2|PM|,即|AM|=|BM|=|PM|
所以点P(2,0)在以弦AB为直径的圆上. …(10分)
设以弦AB为直径的圆方程为:x2+y2﹣2x+4my+4m2+λ(3x﹣4y﹣15)=0,
则
消去λ得:100m2﹣144m+216=0,25m2﹣36m+54=0
因为△=362﹣4×25×54=36(36﹣25×6)<0
所以方程25m2﹣36m+54=0无实数根,
所以,假设不成立,即这样的圆不存在. …(14分)
【点评】本题主要考查圆与圆的位置关系的应用,以及直线和圆相交的弦长公式的计算,考查学生的计算能力.
21. (本题14分)某个公园有个池塘,其形状为直角三角形, ,米,米。
(1)现在准备养一批供游客观赏的鱼,分别在、、上取点、、,并且,,(如图1),游客要在内喂鱼,希望面积越大越好。设(米),用表示面积,并求出的最大值;
(2)现在准备新建造一个走廊,方便游客通行,分别在、、上取点、、,建造正走廊(不考虑宽度)(如图2),游客希望周长越小越好。设,用表示的周长,并求出的最小值。
参考答案:
(1)直角三角形, ,米,米,
, ∠CFE=30°,
设EF=x,,CE=,BE=50-,
EF⊥ED, EF⊥AB, DE=,
,
当x=50时,;
(2)设边长为a, ,,CE=acos,EB=50- acos,∠EDB=,
在三角形DEB中,,
的最小值为,的最小值是。
22. 已知函数 .
(I)求 的最小正周期及对称中心坐标;
(Ⅱ)求 的递减区间.
参考答案:
解:(I) ,
则的最小正周期,
由,得
即,
的对称中心坐标为.;
(Ⅱ)由,
得,
的递减区间为.