河南省驻马店市王勿桥乡中学2022年高三数学理期末试卷含解析
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. 如图所示,边长为1的正方形网络中粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体所有棱长组成的集合为
A. B. C. D.
参考答案:
B
【分析】
将三视图还原成四棱柱即可得解.
【详解】
该几何体是四棱柱,底面是边长为1的正方形,侧棱长为,
故选B.
【点睛】由三视图还原几何体时应注意把握三个视图的尺寸关系:主视图与俯视图长应对正(简称长对正),主视图与左视图高度保持平齐(简称高平齐),左视图与俯视图宽度应相等(简称宽相等),若不按顺序放置和不全时,则应注意三个视图名称.
2. 设四面体ABCD各棱长均相等,S为AD的中点,Q为BC上异于中点和端点的任一点,则在四面体的面BCD上的的射影可能是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
参考答案:
C
【分析】
由题意可知四面体为正四面体,根据正四面体的特点可求得在平面上的射影点在中线上,且,又平面,可得射影三角形,从而得到结果.
【详解】四面体各棱长相等,可知四面体为正四面体
取中点,连接,如下图所示:
作平面,垂足为,由正四面体特点可知,为中心,且
作平面,垂足为,可知,且为中点,则
即在平面上的射影点为
又平面
即为在平面上的射影,可知③正确
本题正确选项:
【点睛】本题考查投影图形的求解问题,关键是能够确定射影点所处的位置,属于基础题.
3. 右图是某四棱锥的三视图,则该几何体的表面积等于 ( )
A. B.
C. D.
参考答案:
A
4. 已知命题p、q,“为真”是“p为假”的
(A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件
(C)充要条件 (D)既不充分也不必要条件
参考答案:
A
略
5. 已知复数(是虚数单位),则下列说法正确的是
(A)复数的虚部为 (B)复数的虚部为
(C)复数的共轭复数为 (D)复数的模为
参考答案:
【知识点】复数运算 L4
D解析:由复数概念可知虚部为-3,其共轭为,故选D.
【思路点拨】由复数概念直接可得.
6. 中心在原点,焦点在x轴上的双曲线,一条渐近线方程是y=x,则双曲线的离心率是( )
A. B. C. D. 2
参考答案:
D
略
7. 偶函数,在上单调递增,则)与的大小关系是( )
A. B.
C. D.
参考答案:
D
略
8. 如图,函数的大致图象是( )
参考答案:
C
9. 已知命题p:直线l1:2ax+y+1=0,l2:x+2ay+2=0,l1∥l2的充分不必要条件是a=;命题q:?x∈(0,π),sinx+>2,则下列判断正确的是( )
A.命题p∨q是假命题 B.命题p∧q是真命题
C.命题p∨(¬q)是假命题 D.命题p∧(¬q)是真命题
参考答案:
D
【考点】2E:复合命题的真假.
【分析】命题p:由2a×2a﹣1=0,解得a=.即可判断出命题p的真假.命题q:?x∈(0,π),sinx+≥2,x=时取等号,可得q是假命题.再利用复合命题真假的判定方法即可判断出结论.
【解答】解:命题p:由2a×2a﹣1=0,解得a=.经过验证可得:a=l1∥l2.
∴l1∥l2的充分不必要条件是a=,因此p是真命题.
命题q:?x∈(0,π),sinx+≥2,x=时取等号,∴q是假命题.
∴只有命题p∧(¬q)是真命题.
故选:D.
【点评】本题考查了直线平行的充要条件、基本不等式的性质、三角函数的单调性、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
10. 已知为等比数列,若,则的值为 ( )
A.10 B.20 C.60 D.100
参考答案:
D
略
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 某程序图如图所示,该程序运行后输出的结果是 .
参考答案:
5
12. 已知双曲线的左顶点与抛物线的焦点的距离为4,且双曲线的一条渐近线与抛物线准线的交点坐标为(-2,-1),则双曲线的焦距为__________.
参考答案:
略
13. 若函数在[-1,2]上的最大值为4,最小值为m,且函数在上是增函数,则a=____.
参考答案:
14. 设,则的展开式中含项的系数是
参考答案:
40
略
15. 《九章算术》中的“两鼠穿墙题”是我国数学的古典名题:“今有垣厚若干尺,两鼠对穿,大鼠日一尺,小鼠也日一尺,大鼠日自倍,小鼠日自半,问何日相逢,各穿几何?”题意是:“有两只老鼠从墙的两边打洞穿墙,大老鼠第一天进一尺,以后每天加倍;小老鼠第一天也进一尺,以后每天减半.”如果墙足够厚,Sn为前n天两只老鼠打洞长度之和,则Sn= 尺.
参考答案:
【考点】数列的求和.
【分析】根据题意可知,大老鼠和小老鼠打洞的距离为等比数列,根据等比数列的前n项和公式,求得Sn.
【解答】解:由题意可知:大老鼠每天打洞的距离是以1为首项,以2为公比的等比数列,
前n天打洞之和为=2n﹣1,
同理,小老鼠每天打洞的距离=2﹣,
∴Sn=2n﹣1+2﹣=,
故答案为:=.
16. 在△ABC中,B(10,0),直线BC与圆Γ:x2+(y-5)2=25相切,切点为线段BC的中点.若△ABC的重心恰好为圆Γ的圆心,则点A的坐标为 .
参考答案:
【答案解析】(0,15) 或 (-8,-1)解析:由已知得过点B与圆相切的切线长为10,则以B为圆心,切线长为半径的圆的方程为与已知圆的方程联立 解得切点坐标为(0,0)或(4,8),所以C点坐标为(-10,0)或
(-2,16),又已知圆心坐标为(0,5)设A点坐标为(x,y),利用三角形重心坐标公式得A点坐标为(0,15) 或 (-8,-1).
【思路点拨】本题的关键是先求切点坐标,可转化为两圆的交点问题,联立方程求切点坐标.
17. 函数的反函数=_____________.
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f(x)=ex与g(x)=ax+b的图象交于P(x1,y1),Q(x2,y2)两点.
(Ⅰ)求函数h(x)=f(x)﹣g(x)的最小值;
(Ⅱ)且PQ的中点为M(x0,y0),求证:f(x0)<a<y0.
参考答案:
【考点】6K:导数在最大值、最小值问题中的应用;3H:函数的最值及其几何意义;57:函数与方程的综合运用.
【分析】(Ⅰ)先求导,利用导数求出函数最小值即可,
(Ⅱ)利用分析法,要证f(x0)<a<y0,只需证,构造函数,利用导数只需证明,再构造函数,根据导数和函数的单调性的关系即可证明
【解答】解:(Ⅰ)h(x)=ex﹣ax﹣b,求导得h'(x)=ex﹣a
当a≤0时,h'(x)>0,h(x)在R上为增函数,不满足有两个零点,故不合题意;
所以a>0,令h'(x)=0,解得x=lna,
并且有x∈(﹣∞,lna),h'(x)<0;x∈(lna,+∞),h'(x)>0,
故.
(Ⅱ)证明:要证f(x0)<a<y0成立,
即证,不妨设x2>x1,
只需证,
即为,
要证,只需证,
令,
只需证F(t)>0,求导,
∴F(t)在(0,+∞)为增函数,
故F(t)>F(0)=0,
∴;
要证,
只需证明,
令,
求导,
∴G(t)在(0,+∞)为减函数,故G(t)<G(0)=0,
∴;
∴,t>0,成立,
∴f(x0)<a<y0成立.
19. (本小题满分12分)已知点F(0,a),直线l:y=-a,其中a为定值且a>0,点N为l上一动点,过N作直线l1⊥l.l2为NF的中垂线,l1与l2交于点M,点M的轨迹为曲线C
(I)求曲线C的方程;
(Ⅱ)若E为曲线C上一点,过点E作曲线C的切线交直线l于点Q,问在y轴上是否存在一定点,使得以EQ为直径的圆过该点,如果存在,求出该点坐标,若不存在说明理由.
参考答案:
20. 在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,满足c=1,且cosBsinC+(a﹣sinB)cos(A+B)=0
(1)求C的大小;
(2)求a2+b2的最大值,并求取得最大值时角A,B的值.
参考答案:
【考点】余弦定理的应用.
【专题】三角函数的求值;解三角形.
【分析】(1)利用三角形的内角转化为A的三角函数,利用两角和的正弦函数求解结合正弦定理求出表达式,求出结合即可.
(2)由余弦定理以及基本不等式求解最值即可.
【解答】解:(1)cosBsinC+(a﹣sinB)cos(A+B)=0
可得:cosBsinC﹣(a﹣sinB)cosC=0
即:sinA﹣acosC=0.
由正弦定理可知:,
∴,
∴asinC﹣acosC=0,
sinC﹣cosC=0,可得sin(C﹣)=0,C是三角形内角,
∴C=.
(2)由余弦定理可知:c2=a2+b2﹣2abcosC,
得1=a2+b2﹣ab
又,
∴,
即:.
当时,a2+b2取到最大值为2+.
【点评】本题考查三角形的最值,余弦定理的应用,正弦定理的应用,考查计算能力.
21. 设等差数列的前项和为,且(是常数,),.
(Ⅰ)求的值及数列的通项公式;
(Ⅱ)证明:.
参考答案:
(Ⅰ)解:因为,
所以当时,,解得,
当时,,即,解得,
所以,解得;
则,数列的公差,
所以.
(Ⅱ)因为
. 因为
所以 .
略
22. 选修4-5:不等式选讲
已知函数,.
(Ⅰ)当时,解不等式;
(Ⅱ)若关于x的不等式有解,求a的取值范围.
参考答案:
解:(Ⅰ)当时,即解不等式
当时,不等式可化为,即,与矛盾无解
当时,不等式可化为,
即,所以解得
当时,不等式可化为,
即,所以解得
综上所述,不等式的解集为
(Ⅱ)
因为函数在上单调递增,在上单调递减,
所以当时,
不等式有解等价于,
故的取值范围为