2022年湖北省宜昌市英杰高中部高三数学理模拟试卷含解析
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. 设f(x)=|lnx|,若函数g(x)=f(x)﹣ax在区间(0,3]上有三个零点,则实数a的取值范围是( )
A.(0,) B. (,e) C. (0,] D. [,)
参考答案:
D
略
2. 已知函数
若 的最小值为,则正数的值为
A.2 B.1 C. D.
参考答案:
D
略
3. 已知某几何体的三视图如下,则该几何体体积为( )
A.4+ B.4+ C.4+ D.4+
参考答案:
A
该几何体是一个圆柱与一个长方体的组成,其中重叠了一部分,所以该几何体的体积为.故选A.
4. 函数(其中)的图象如图所示,为了得到的图像,则只要将的图像( )
A.向右平移个单位长度
B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度
D.向左平移个单位长度
参考答案:
C
略
5. 设全集为实数集,,,则图1中阴影部分所表示的集合是
A. B.
C. D.
参考答案:
D
6. 一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的直观图可以是( )
A. B.
C. D.
参考答案:
B
通过三视图的俯视图可知,该几何体是由两个旋转体组成,故选
7. 已知定义在上的函数是偶函数,对时,的值为( )
A.-2 B. 2 C.4 D.-4
参考答案:
A
8. 数列的首项为1,数列为等比数列且,若,则
(A)20(B)512(C)1013(D)1024
参考答案:
D
略
9. 已知圆锥的底面半径为4,高为8,则该圆锥的外接球的表面积为( )
A.10π B.64π C. 100π D.
参考答案:
C
10. 如图,E、F分别是三棱锥P-ABC的棱AP、BC的中点,PC=10,
AB=6,EF=7,则异面直线AB与PC所成的角为( )
A.60° B.45° C.0° D.120°
参考答案:
A
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 若函数,则的定义域是 .
参考答案:
12. 某种饮料每箱装听,其中有听合格,听不合格,现质检人员从中随机抽取听进行检测,则检测出至少有一听不合格饮料的概率是 .
参考答案:
考点:古典概型概率
【方法点睛】古典概型中基本事件数的探求方法
(1)列举法.
(2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本事件的探求.对于基本事件有“有序”与“无序”区别的题目,常采用树状图法.
(3)列表法:适用于多元素基本事件的求解问题,通过列表把复杂的题目简单化、抽象的题目具体化.
13. 对任意,函数满足,设,数列的前15项的和为,则 .
参考答案:
3/4
14. 若存在实常数k和b,使得函数对其公共定义域上的任意实数x都满足:恒成立,则称此直线的“隔离直线”,已知函数(e为自然对数的底数),有下列命题:
①内单调递增;
②之间存在“隔离直线”,且b的最小值为-4;
③之间存在“隔离直线”,且k的取值范围是[-4,1];
④之间存在唯一的“隔离直线”.
其中真命题的序号为__________.(请填写正确命题的序号)
参考答案:
①②④
解析:①,,,,在内单调递增,故①正确;
②,③设的隔离直线为,则对任意恒成立,
即有对任意恒成立.由 对任意恒成立得.
若则有符合题意;
若则有对任意恒成立,又 则有,,即有且,,,同理,可得,
所以, ,故②正确,③错误;
④函数和的图象在处有公共点,因此存在和的隔离直线,那么该直线过这个公共点,设隔离直线的斜率为,则隔离直线方程为,即,由恒成立,
若,则不恒成立.
若,由恒成立,令,在单调递增,,故不恒成立.
所以,可得,当恒成立,则,只有,此时直线方程为,下面证明,
令,,当时,;当时,;当时,;当时,取到极小值,极小值是,也是最小值,,则,函数和存在唯一的隔离直线,故④正确,故答案为①②④.
15. 已知数列{an}前n项和为Sn,a1=1,an+1=3Sn,则an= .
参考答案:
【考点】数列递推式.
【专题】计算题.
【分析】由题意可得,an+1=3Sn,an=3Sn﹣1(n≥2)可得,an+1﹣an=3Sn﹣3Sn﹣1=3an即an+1=4an(n≥2),从而可得数列{an}为从第二项开始的等比数列,可求通项公式
【解答】解:由题意可得,an+1=3Sn,an=3Sn﹣1(n≤2)
两式相减可得,an+1﹣an=3Sn﹣3Sn﹣1=3an
∴an+1=4an(n≥2)
∵a1=1,a2=3S1=3≠4a1
数列{an}为从第二项开始的等比数列
∴an=a2qn﹣2=3×4n﹣2(n≥2),a1=1
故答案为:
【点评】本题主要考查了由等比数列的递推公式求解数列的通项公式,解题中要注意检验n=1时是否适合通项公式,以确定是写成一个通项还是分段的形式.
16. 若关于x的方程有四个不同的实数根,则实数k的取值范围是 .
参考答案:
k<﹣4
考点: 根的存在性及根的个数判断.
专题: 计算题.
分析: 先将方程有四个不同的实数根问题转化为方程=|x|(x﹣1)有三个非零根,分别画出函数y=,和y=|x|(x﹣1)的图象,数形结合即可得k的范围
解答: 解:显然方程有一个根为0,
若x≠0,则方程??=|x|(x﹣1),(若方程有4个不同根,则k≠0)
分别画出函数y=,和y=|x|(x﹣1)的图象如图,只需两函数图象有三个非零交点即可,
由图数形结合可得当﹣<<0时,即k<﹣4时,两函数图象有三个非零交点
综上所述,当k<﹣4时,方程有四个不同的实数根
故答案为 k<﹣4
点评: 本题主要考查了方程的根与函数图象交点间的关系,将方程的根的个数问题转化为恰当的函数图象的交点个数问题,数形结合解决问题是解决本题的关键,属中档题
17. 对于函数f(x)=x|x|+px+q,现给出四个命题:
①q=0时,f(x)为奇函数
②y=f(x)的图象关于(0,q)对称
③p=0,q>0时,方程f(x)=0有且只有一个实数根
④方程f(x)=0至多有两个实数根
其中正确命题的序号为 .
参考答案:
①②③
【考点】命题的真假判断与应用.
【专题】计算题;压轴题;函数的性质及应用.
【分析】①若f(x)为奇函数,则f(0)=q=0,反之若q=0,f(x)=x|x|+px为奇函数;
②y=x|x|+px为奇函数,图象关于(0,0)对称,再利用图象变换可得结论;
③当p=0,q>0时,x>0时,方程f(x)=0的无解,x<0时,f(x)=0的解为x=;
④q=0,p=1时,方程f(x)=0的解为x=0或x=1或x=﹣1,即方程f(x)=0有3个实数根.
【解答】解:①若f(x)为奇函数,则f(0)=q=0,反之若q=0,f(x)=x|x|+px为奇函数,所以①正确.
②y=x|x|+px为奇函数,图象关于(0,0)对称,把y=x|x|+px图象上下平移可得f(x)=x|x|+px+q图象,即得f(x)的图象关于点(0,q)对称,所以②正确.
③当p=0,q>0时,x>0时,方程f(x)=0的无解,x<0时,f(x)=0的解为x=﹣(舍去正根),故③正确.
④q=0,p=﹣1时,方程f(x)=0的解为x=0或x=1或x=﹣1,即方程f(x)=0有3个实数根,故④不正确.
故答案为:①②③
【点评】本题考查命题的真假判断和应用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
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. (本小题满分12分)
已知函数,点、分别是函数图像上的最高点和最低点.
(1)求点、的坐标以及的值;
(2)设点、分别在角、()的终边上,求的值.
参考答案:
【知识点】函数的图象变换;平面向量数量积的运算.C4 F3
(1)-2;(2)
解析:(1)∵,∴,
∴.
当,即时,f(x)取得最大值1,
当,即时,f(x)取得最小值﹣2.
因此,所求的坐标为A(0,1),B(4,﹣2).
则,.
∴.
(2)∵点A(0,1)、B(4,﹣2)分别在角α、β(α、β∈[0,2π])的终边上,
则, ,,
则sin2β=2sinβcosβ=,
cos2β=2cos2β﹣1=.
∴
.
【思路点拨】(1)由x的范围求出的范围,得到f(x)的最大值和最小值,从而求出A,B的坐标,则的值可求;(2)由点A、B分别在角α、β(α、β∈[0,2π])的终边上求出角α的值和角β的正余弦值,由倍角公式求得2β的正余弦值,展开两角差的正弦公式求得的值.
19. 设椭圆的左、右焦点
分别为,上顶点为,在轴负半轴上有一点,
满足,且.
(Ⅰ)求椭圆的离心率;
(Ⅱ)D是过三点的圆上的点,D到直线的最大距离等于椭圆长轴的长,求椭圆的方程;
(Ⅲ)在(2)的条件下,过右焦点作斜率为的直线与椭圆交于两点,在轴上是否存在点使得以为邻边的平行四边形是菱形,如果存在,求出的取值范围,如果不存在,说明理由.
参考答案:
解:(Ⅰ)设B(x0,0),由(c,0),A(0,b),
知
,
由于 即为中点.
故
,
故椭圆的离心率 ------------------4分
(Ⅱ)由(1)知得于是(,0), B,
△ABF的外接圆圆心为(,0),半径r=|FB|=,
D到直线的最大距离等于,所以圆心到直线的距离为,
所以,解得=2,∴c =1,b=,
所求椭圆方程为. ------------------8分
(Ⅲ)由(2)知, :
代入得
设,
则, ------------------9分
由于菱形对角线垂直,则
故
则
------------------10分
由已知条件知且
故存在满足题意的点P且的取值范围是.
略
20. (本小题满分10分)如图,A,B,C,D四点在同一圆上,BC与AD的延长线交于点E,点F在BA的延长线上.
(I)若,求的值;
(Ⅱ)若,证明:EF∥CD.
参考答案:
⑴四点共圆,
,又为公共角,
∴∽ ∴
∴.
∴. ……………………………………………………………… 6分
⑵, ,
又, ∽,
,
又四点共圆,,,
.…………………………………………………… 10分
21. (本题满分14分)已知是定义在区间上的奇函数,且,若时,有。(1)解不等式(2)若对所有恒成立,求实数的取值