内容正文:
鹤岗一中2021-2022学年度高三第四次月考
数学文科试题
一、单选题:(共12小题,每题5分,共60分)
1. 集合,则( )
A B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先根据一元二次不等式和对数不等式的解法求得集合A、B,再由集合的交集运算可求得答案.
【详解】解:由得,解得,所以,
又由,解得,所以,故.
故选:C.
2. 已知复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据复数的运算,带入即可.
【详解】∵,∴,
故选: D.
3. “”是“的最小正周期为”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
【答案】A
【解析】
【分析】根据函数的最小正周期求得,再根据充分条件和必要条件的定义即可的解.
【详解】解:由的最小正周期为,可得,所以,
所以“”是“最小正周期为”的充分不必要条件.
故选:A.
4. 已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用对数函数、指数函数的性质,再借助“媒介”数即可比较大小并判断作答.
【详解】函数在上单调递增,,则,即,
函数在上单调递增,,则,即,
函数在R上单调递增,,则,即,
所以.
故选:A
5. 设偶函数在上单调递增,且,则不等式解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由已知可得,由函数的单调性可得出,解之即可.
【详解】因为函数为偶函数,则,
因为函数在上单调递增,则,即,解得.
故选:C.
6. 等比数列的各项均为正数,且,则( )
A. B. C. 10 D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据等比数列下标的性质即可求解.
【详解】∵,∴,
∴.
故选:C.
7. 已知,是空间中两条不同的直线,,是空间中两个不同的平面,下列说法正确的是( )
A. 若,,,则 B. 若,,则
C. 若,,,则 D. 若,,则
【答案】A
【解析】
【分析】根据空间直线与平面、平面与平面的位置关系判断即可;
【详解】对于A:若,,则,又,则,故A正确.
对于B:若,,则或,故B不正确.
对于C:若,则,又,则或,故C不正确.
对于D:若,,则或或,故D不正确.
故选:A
8. 如图所示,在中,,,,AD为BC边上的高,M为AD的中点,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用平面向量的加法、数乘运算以及平面向量的基本定理即可求解.
【详解】因为在中,,,,
为边上的高,所以在中,,
又,
,
为的中点,
,
,
,
故选:D.
9. 在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】首先根据三角形内的隐含条件得到,再根据正弦定理进行角化边可得出;然后结合条件可得出,从而运用余弦定理即可求出的值.
【详解】因为,所以,
又因为,所以,所以由正弦定理,得,
又因为,所以,
由余弦定理,可知.
故选:A.
10. 已知,且,若恒成立,则实数的取值范围是( )
A. 或 B. 或
C D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用基本不等式求x+2y的最小值即可.
【详解】因为,
所以.
当且仅当,即时取等号,
又因为恒成立,
所以,解得.
故选:D.
11. 已知分别是双曲线的左、右焦点,动点P在双曲线的左支上,点Q为圆上一动点,则的最小值为( )
A. 6 B. 7 C. D. 5
【答案】A
【解析】
【分析】由双曲线的定义及三角形的几何性质可求解.
【详解】如图,圆的圆心为,半径为1,,,当,,三点共线时,最小,最小值为,而,所以.
故选:A
12. 已知函数,若对任意,都有,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】分离参数,将不等式转化为,再利用导数求解的最小值即可.
【详解】由题,可得在上恒成立;
设,由于,
所以在上是增函数,则有当时,;
令,则有,,
所以函数;
由于,当时,,在上是减函数;
当时,,在上是增函数;
所以当时,,则有;
故.
故选:B.
二、填空题:(共4小题,每题5分,共20分)
13. 甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A,B,C三个城市时,
甲说:我没去过A城市;
乙说:我去过的城市比甲多,但没去过C城市;
丙说:我们三人去过同一城市;
由此可判断甲去过的城市为___________
【答案】B
【解析】
【分析】通过三句话逐一验证排除.
【详解】由甲、丙的叙述,可知甲去过的城市是B或C,
又由乙、丙的叙述,可知甲没有去过城市C,
由此可判断甲去过的城市为B.
故答案为: B.
14. 若实数x,y满足约束条件,则的最大值为___________.
【答案】5
【解析】
【分析】由约束条件画出可行域,根据目标函数所在的直线与可行域有交点时使最大,由几何意义知:与x轴的截距最大,进而确定其所过的点,求最大值即可.
【详解】由题设,可得如下可行域,
∴要使有最大值,即目标式所代表的直线与可行域有交点时,在x轴的截距最大,
由图知:当过时,有最大值.
故答案为:5
15. 一个圆锥的侧面展开图是半径为2,圆心角为的扇形,则该圆锥的表面积为___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,求得圆锥的底面圆的半径,结合圆锥的侧面积公式即可求解.
【详解】设圆锥的底面半径为r,
由题意可得:,解得,
所以圆锥的表面积为.
故答案为:.
16. 已知,为双曲线:(,)的左、右焦点,双曲线的离心率为2,点在双曲线的右支上,且的中点在圆:上,其中为双曲线的半焦距,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据双曲线的定义可得,,再由离心率可得,在中,,,由即可得出答案.
【详解】如图,由题意可得,
因为为的中点,,所以,
所以,,
双曲线:(,)的离心率为2,,
故在中,,,
.
故答案为:
三、解答题(共70分,17-21题每题12分)
17. 已知数列的前项和为,,.
(1)求数列的通项;
(2)若,数列的前项和为,求证:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)先根据和的关系得到,再根据等比数列的通项公式进行求解;
(2)取对数得到,利用等差数列的前项和公式求得,利用裂项抵消法进行求和,再利用放缩法进行证明.
【小问1详解】
解:因为,,
所以当时,,
则,所以,
所以数列是以2为首项、公比为2的等比数列,
所以.
【小问2详解】
证明:由(1)知,,
所以,
所以
.
18. 在△中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求角;
(2)若,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理边化角,再利用三角形内角和定理将,推导出,由此求出角.
(2)由已知条件推导出,从而由余弦定理得出,最后利用基本不等式求出的最小值.
【小问1详解】
△中,,由正弦定理知,,
∵,∴ ,
∴,∴,
∴,
又∵ , ∴;
【小问2详解】
由(1)及得,
所以,
当且仅当时取等号,所以的最小值为.
19. 如图所示的四棱锥中,底面ABCD为正方形,平面平面ABCD,点O,M,E分别是AD,PC,BC的中点,,.
(1)求证:平面;
(2)求三棱锥的体积.
【答案】(1)证明见详解
(2)
【解析】
【分析】(1)根据给定条件证得及即可推理作答.
(2)由给定条件可得点到平面的距离是点到平面的距离的,再借助三棱锥等体积法转化求解即得.
【小问1详解】
在中,,为的中点,则,又平面平面,
平面平面,平面,于是得平面,
而平面,则,又底面是正方形,,分别是,的中点,即,
因,平面,
所以平面.
【小问2详解】
因为的中点,则点到平面的距离是点到平面的距离的,如图,
因此,,
所以三棱锥的体积为.
20. 已知椭圆与双曲线有公共焦点,且右顶点为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设直线:与椭圆交于不同的,两点(,不是左右顶点),若以为直径的圆经过点.求证:直线过定点,并求出定点.
【答案】(1);
(2)证明过程见解析,定点为.
【解析】
【分析】(1)根据双曲线焦点和椭圆的右顶点的定义进行求解即可;
(2)根据圆直径的性质,结合一元二次方程根与系数的关系、平面向量数量积的性质和坐标表示公式进行求解即可.
【小问1详解】
双曲线的半焦距为:,所以椭圆的焦点坐标为:,椭圆的右顶点为,
设椭圆的标准方程为:,
所以,
因此椭圆的标准方程为:;
【小问2详解】
直线方程与椭圆方程联立,
得,设,
于是有:,
,
因为以为直径的圆经过点,
所以,
即,化简得:
,而,
所以有:,化简得:
或 ,
显然满足,
当时,,此时直线过椭圆的右顶点不符合题意;
当时,,此时直线恒过点,
综上所述:直线过定点,定点为.
【点睛】关键点睛:利用圆直径的性质,结合平面向量垂直的坐标运算公式是解题的关键.
21. 已知函数.
(1)若,求证;函数在上单调递增;
(2)若关于x的不等式在上恒成立,求整数m的最小值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)求,在区间上分析的正负,进而确定函数的单调性;
(2)利用将问题放缩为在上恒成立,进而将问题转化为函数的最值问题进行求解
【小问1详解】
依题意,,
则,
故当时,,故函数在上单调递增.
【小问2详解】
依题意,,对任意的恒成立,
∵,∴,
只需对任意的恒成立即可.
构造函数,由(1)可知,
,
∵,∴,且单调递增.
∵,
∴一定存在唯一的,使得,即,
∴的单调递增区间为,单调递减区间为,
∴,
,所以
故整数m的最小值为.
四、(选考题,10分,请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,按所做题的第一题记分.)
22. 以直角坐标系的原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴,建立极坐标系,并在两种坐标系中取相同的长度单位.已知圆和圆的极坐标方程分别是和.
(1)求圆和圆的公共弦所在直线的直角坐标方程;
(2)若射线:与圆的交点为O、P,与圆的交点为O、Q,求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)根据公式即可得到答案;
(2)将代入两个圆的极坐标方程得到P,Q两点的极径,进而得到答案.
【详解】(1)圆:即,则,
圆:即,则,
两式相减得到两圆公共弦所在直线的直角坐标方程为:.
(2)将代入圆和圆的极坐标方程得:,所以.
23. 设
(1)解不等式;
(2)对任意的非零实数,有恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1) (2)
【解析】
【分析】(1)通过讨论的范围去绝对值符号,从而解出不等式.
(2)恒成立等价于恒成立的问题即可解决.
【详解】(1)
令
当时
当时
当时
综上所述
(2)恒成立等价于
(当且仅当时取等)
恒成立
【点睛】本题主要考查了解绝对值不等式以及恒成立的问题,在解绝对值不等式时首先考虑去绝对值符号.属于中等题.
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鹤岗一中2021-2022学年度高三第四次月考
数学文科试题
一、单选题:(共12小题,每题5分,共60分)
1. 集合,则( )
A. B. C. D.
2. 已知复数,则( )
A. B. C. D.
3. “”是“的最小正周期为”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
4. 已知,则( )
A. B.
C D.
5. 设偶函数在上单调递增,且,则不等式的解集是( )
A B.
C. D.
6. 等比数列的各项均为正数,且,则( )
A. B. C. 10 D.
7. 已知,是空间中两条不同的直线,,是空间中两个不同的平面,下列说法正确的是( )
A. 若,,,则 B. 若,,则
C. 若,,,则 D. 若,,则
8. 如图所示,在中,,,,AD为BC边上的高,M为AD的中点,若,则的值为( )
A. B. C. D.
9. 在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,则的值为( )
A B. C. D.
10. 已知,且,若恒成立,则实数的取值范围是( )
A. 或 B. 或
C. D.
11. 已知分别是双曲线的左、右焦点,动点P在双曲线的左支上,点Q为圆上一动点,则的最小值为( )
A 6 B. 7 C. D. 5
12. 已知函数,若对任意,都有,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
二、填空题:(共4小题,每题5分,共20分)
13. 甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A,B,C三个城市时,
甲说:我没去过A城市;
乙说:我去过的城市比甲多,但没去过C城市;
丙说:我们三人去过同一城市;
由此可判断甲去过的城市为___________
14. 若实数x,y满足约束条件,则的最大值为___________.
15. 一个圆锥的侧面展开图是半径为2,圆心角为的扇形,则该圆锥的表面积为___________.
16. 已知,为双曲线:(,)的左、右焦点,双曲线的离心率为2,点在双曲线的右支上,且的中点在圆:上,其中为双曲线的半焦距,则______.
三、解答题(共70分,17-21题每题12分)
17. 已知数列的前项和为,,.
(1)求数列的通项;
(2)若,数列的前项和为,求证:.
18. 在△中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求角;
(2)若,求的最小值.
19. 如图所示的四棱锥中,底面ABCD为正方形,平面平面ABCD,点O,M,E分别是AD,PC,BC的中点,,.
(1)求证:平面;
(2)求三棱锥的体积.
20. 已知椭圆与双曲线有公共焦点,且右顶点为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设直线:与椭圆交于不同的,两点(,不是左右顶点),若以为直径的圆经过点.求证:直线过定点,并求出定点.
21. 已知函数.
(1)若,求证;函数在上单调递增;
(2)若关于x的不等式在上恒成立,求整数m的最小值.
四、(选考题,10分,请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,按所做题的第一题记分.)
22. 以直角坐标系的原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴,建立极坐标系,并在两种坐标系中取相同的长度单位.已知圆和圆的极坐标方程分别是和.
(1)求圆和圆的公共弦所在直线的直角坐标方程;
(2)若射线:与圆交点为O、P,与圆的交点为O、Q,求的值.
23. 设
(1)解不等式;
(2)对任意的非零实数,有恒成立,求实数的取值范围.
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