内容正文:
包头市第八十一中学高三11月月考数学试题
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)
1. 若复数满足,则的虚部是( )
A. B. C. 1 D. 3
2. 已知,为两条不同的直线,,为两个不同的平面,则下列说法中正确的是( )
A. 若,,则 B. 若,,则
C. 若,,则 D. 若,,则
3. 已知,且是第三象限角,则( )
A. B. C. D.
4. 若,且满足,则的最小值是( )
A. 6 B. 18 C. D. 9
5. 已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
6. 已知,则“”成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
7. 在两块平行放置的木板之间放有4个半径均为的球,4个球两两相切,且其中3个球均与同一块木板相切,则两木板之间的最小距离为( )
A. B. C. D.
8. 已知函数,对于正实数a,若关于t的方程恰有三个不同的正实数根,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分)
9. 已知函数的部分图象如图,则下列说法正确的是( )
A.
B. 在区间上的最小值为
C. 是图象的一个对称中心
D. 将的图象向左平移个单位长度后,得到的图象关于轴对称
10. 下列命题中正确的是( )
A. 若,则向量在向量方向上的投影向量为
B. 两个非零向量,若,则与共线且反向
C. 若,则向量与的夹角为钝角
D. 若为的外心,,则为的垂心
11. 已知函数,则( )
A. ,都有
B. ,使得
C. 函数有且仅有两个不同的零点,则
D. 方程有4个实数根
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 在中,,,分别是角,,所对的边,且,是方程的两个根,,则______.
13. 已知正项等比数列的前项和为,若 ,则 的最小值为_________
14. 在直三棱柱中,,点分别是棱和棱上的点,且为等边三角形,若二面角的平面角为,则__________.
四、解答题(本大题共5小题,共77分)
15. 已知是数列的前项和,且.
(1)判断数列是否为等差数列,并求数列的通项公式;
(2)若数列,求数列的前项和的最小值.
16. 设的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,BC,AC边上的两条中线AD,BE相交于点P.
(1)求;
(2)若,BE=2,,求的面积.
17. 如图,在四棱锥中,和均为正三角形,,,为上一点,设平面与平面的交线为.
(1)求证:面;
(2)求证:面;
(3)当平面时,面与交于,求的值.
18. 已知椭圆的长轴长为4,左、右顶点分别为,上、下顶点分别为,四边形的内切圆的半径为,过椭圆上一点T引圆的两条切线(切线斜率存在且不为0),分别交椭圆于点P,Q.
(1)求椭圆的方程;
(2)试探究直线与的斜率之积是否为定值,并说明理由;
(3)记点O为坐标原点,求证:P,O,Q三点共线.
19. 已知函数,正项数列满足,.
(1)求函数的极值;
(2)判断数列的单调性并说明理由;
(3)证明:.
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包头市第八十一中学高三11月月考数学试题
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)
1. 若复数满足,则的虚部是( )
A. B. C. 1 D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】根据的幂次规律,,把化为复数标准形式,其虚部即为前
的系数.
【详解】因为,
代入原式得:,
所以复数标准形式中,虚部为3.
故选:D.
2. 已知,为两条不同的直线,,为两个不同的平面,则下列说法中正确的是( )
A. 若,,则 B. 若,,则
C. 若,,则 D. 若,,则
【答案】B
【解析】
【分析】根据空间中线线、线面、面面的位置关系一一判断即可.
【详解】对于A:若,,则或与异面,故A错误;
对于B:在内任取一点,设点与直线确定一个平面,且,
由,由线面平行的性质定理,可得,
因为,所以,因为,所以,故B正确;
对于C:若且,则或在内,故C错误;
对于D:若,,则或,故D错误.
故选:B.
3. 已知,且是第三象限角,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用平方关系求出,然后结合和角的余弦公式可得.
【详解】因为,且是第三象限角,所以,
则,
故选:D
4. 若,且满足,则的最小值是( )
A. 6 B. 18 C. D. 9
【答案】C
【解析】
【分析】由题设条件可得,利用“乘1法”与基本不等式求最小值.
【详解】由,
则
.
当且仅当时取等号,即,再结合,
可得,时取等号.
故选:C
5. 已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
利用已知条件得到,再用累加法求出数列的通项,用裂项相消法求数的和.
【详解】由得:,
即,
所以
.
故选:A.
【点睛】方法点睛:递推公式求通项公式,有以下几种方法:
1.型如:的数列的递推公式,采用累加法求通项;
2.形如:的数列的递推公式,采用累乘法求通项;
3.形如: 的递推公式,通过构造转化为,构造数列是以为首项,为公比的等比数列,
4.形如: 的递推公式,两边同时除以,转化为的形式求通项公式;
5.形如:,可通过取倒数转化为等差数列求通项公式.
6. 已知,则“”成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用充分不必要条件定义,举出反例可得A、B;结合指数函数单调性解出不等式后可得C;利用对数函数单调性可得D.
【详解】对A:取,,有,故由不能得到,
故“”不是“”成立的一个充分不必要条件,故A错误;
对B:取,,有,
故由不能得到,
故“”不是“”成立的一个充分不必要条件,故B错误;
对C:若,则,
故“”是“”成立的一个充要条件,故C错误;
对D:若,则,即,
由“”是“”成立的一个充分不必要条件,
故“”是“”成立的一个充分不必要条件,故D正确.
故选:D.
7. 在两块平行放置的木板之间放有4个半径均为的球,4个球两两相切,且其中3个球均与同一块木板相切,则两木板之间的最小距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据正四面体的几何性质,利用勾股定理求解高,即可求解.
【详解】小球两两相切,其中3个小球与同一块木板相切,
则四个球心的连线构成棱长为2的正四面体,如图:为球心,是三棱锥的高,则
即正四面体高为,
故两木板之间的最小距离为,
故选:C
8. 已知函数,对于正实数a,若关于t的方程恰有三个不同的正实数根,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】研究的图像可知,若,令,则 ,且,可以推出,或,通过对数不等式写出关于的不等式,即可求出的范围
【详解】因为,,令得:;令得:,所以在区间单调递增,在单调递减,且时,恒成立,的图像如下:
令,则 ,且
①当时,,成立,所以是方程的一个实数根
②当时,由得:,令
则: ,两式相减得: ,两式相加得:
所以:,由对数均值不等式得:
所以:,且,所以,,即:
所以
故选:D
【点睛】题目考察到了极值点偏移的思想,用对数均值不等式解决,完整的对数均值不等式为:,可用两边同除,令整体换元的思想来构造函数,证明不等式成立
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分)
9. 已知函数的部分图象如图,则下列说法正确的是( )
A.
B. 在区间上的最小值为
C. 是图象的一个对称中心
D. 将的图象向左平移个单位长度后,得到的图象关于轴对称
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据图象求得的解析式,结合三角函数周期、最值、奇偶性、对称性、图象变换等知识确定正确答案.
【详解】对于A,由题图可知,的最小正周期,所以,故A错误;
对于B,由题图可知,,且函数图象过点,
当时,,解得,所以.
当时,,由正弦函数的单调性知,函数在上单调递增,
所以函数在区间上的最小值为,故B正确;
对于C,因为,所以点是函数图象的一个对称中心,故C正确;
对于D,因为,所以平移后得到的图象关于轴对称,故D正确.
故选:BCD.
10. 下列命题中正确的是( )
A. 若,则向量在向量方向上的投影向量为
B. 两个非零向量,若,则与共线且反向
C. 若,则向量与的夹角为钝角
D. 若为的外心,,则为的垂心
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A根据已知坐标及投影向量的定义求投影向量的坐标;对于B应用向量数量积的运算律和定义化简条件得判断;对于C由向量数量积的定义确定夹角余弦值符号,即可判断;对于D根据已知得,再应用向量数量积的运算律和垂直表示得,同理有判断.
【详解】对于A:若,则,所以向量在向量方向上的投影向量为,A正确;
对于B:将两边平方,化简得,所以,结合向量夹角的范围得夹角为,B正确;
对于C:因为,即,所以向量与的夹角为钝角或平角,C错误;
对于D:因为为的外心,,
则,
所以,
所以,同理可得,故为的垂心,D正确.
故选:ABD
11. 已知函数,则( )
A. ,都有
B. ,使得
C. 函数有且仅有两个不同的零点,则
D. 方程有4个实数根
【答案】AC
【解析】
【分析】根据已知函数的性质,结合函数的对称性、单调性及选项中的给定条件,对各选项进行逐一分析判断.
【详解】选项A:,即对任意成立,故A正确;
选项B:函数的定义域为,
当时,,求导得,
令,解得,令,解得,
在上单调递增,在上单调递减,
由选项A知,,即的图像关于对称,
在上单调递增,在上单调递减,
,故B错误;
选项C:有两个不同零点,即方程有两个不同的解,
显然是一个解,则有①一个非2的解,或者有②两个不同的解,其中一个为2,
令,当时,,求导得,
当时,,单调递增,当时,,单调递减,
又,且,
函数关于中心对称,
函数的增区间为,减区间为,
当时,,当时,,且时,,时,,
①若有一个非2的解,则;②若有两个不同的解,其中一个是2,则,而仅有唯一解,矛盾,故C正确;
选项D:由选项A、B知,的图像关于对称,在,上单调递增,
在,上单调递减, ,
令,则,由,得,,
在上单调递减,,
在的值域为,
不在值域内,故方程无解,故D错误.
故选:AC.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 在中,,,分别是角,,所对的边,且,是方程的两个根,,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据根与系数之间的关系,结合余弦定理进行求解即可.
【详解】由题意得,又已知,
则由余弦定理,得,
所以.
故答案为:.
13. 已知正项等比数列的前项和为,若 ,则 的最小值为_________
【答案】##
【解析】
【分析】根据条件,得到,,从而得到,可知当时,,当时,,即可求出结果.
【详解】设等比数列的公比为,由题意知且,
由,得到,得到,解得,
所以,得到,所以
故,
易知当时,,当时,,
故的最小值为,
故答案为:.
14. 在直三棱柱中,,点分别是棱和棱上的点,且为等边三角形,若二面角的平面角为,则__________.
【答案】1
【解析】
【分析】根据给定条件,利用几何法确定二面角的平面角,再利用直角三角形边角关系求出目标值.
【详解】在直三棱柱中,取DE的中点,连接AF,由为等边三角形,得,
在平面内过作于,连接FG,由平面,平面,得,
而平面,则平面,又平面,
于是,又平面,则平面,
平面,故,
故二面角的平面角,即,依题意,,又,,
因此,所以.
故答案为:1
四、解答题(本大题共5小题,共77分)
15. 已知是数列的前项和,且.
(1)判断数列是否为等差数列,并求数列的通项公式;
(2)若数列,求数列的前项和的最小值.
【答案】(1)不是等差数列,;
(2).
【解析】
【分析】(1)根据已知及求数列的前3项,再由等差数列定义判断,进而求数列的通项公式;
(2)根据(1)及通项公式判断数列各项的符号,即可确定前项和的最小值.
【小问1详解】
由已知,得,
所以,则数列不是等差数列,
当时,,
所以.
【小问2详解】
由(1)知,
当时,;当时,,
数列的前项和的最小值为.
16. 设的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,BC,AC边上的两条中线AD,BE相交于点P.
(1)求;
(2)若,BE=2,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理边角互化,再结合余弦定理求解即可;
(2)由余弦定理结合面积公式计算.
【小问1详解】
因为,
所以由正弦定理得,
由余弦定理得,又,
所以.
【小问2详解】
因为P是BC,AC边上的两条中线AD与BE的交点,所以点P是的重心.
又,,,
所以在中,由余弦定理
,
所以,又,,所以,所以,
所以的面积为.
17. 如图,在四棱锥中,和均为正三角形,,,为上一点,设平面与平面的交线为.
(1)求证:面;
(2)求证:面;
(3)当平面时,面与交于,求的值.
【答案】(1)证明如下:
由为正三角形且可知.
又因为,且,在中,由余弦定理得
,
所以,所以,所以,即.
所以,又因为平面,平面,
所以面.
(2)证明如下:
因为,平面,平面,所以面.
又面,面面,所以.
又面,面,所以面.
(3)
【解析】
【分析】(1)根据已知结合余弦定理可得出,即,进而得出.然后根据线面平行的判定定理,即可得出证明;
(2)根据已知结合线面平行的判定定理,得出面.根据线面平行的性质定理结合已知得出.进而即可根据线面平行的判定定理,得出证明;
(3)设,根据已知条件结合线面平行的性质定理得出.进而根据梯形的性质求出.根据线面平行的性质定理得出,,.然后可求出,进而得出,根据等体积法即可得出答案.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
设,如图,连接交于点,连接.
因为平面,平面,平面平面,所以.
在梯形中,,,,
所以有,所以.
因为,所以有,所以.
因为面与交于,面与交于,,
所以有平面平面.
又面,面,所以.
又,所以,,
所以,.
设梯形高为,则.
由,可知,所以.
又四棱锥与三棱锥高相等,
所以.
所以有.
18. 已知椭圆的长轴长为4,左、右顶点分别为,上、下顶点分别为,四边形的内切圆的半径为,过椭圆上一点T引圆的两条切线(切线斜率存在且不为0),分别交椭圆于点P,Q.
(1)求椭圆的方程;
(2)试探究直线与的斜率之积是否为定值,并说明理由;
(3)记点O为坐标原点,求证:P,O,Q三点共线.
【答案】(1)
(2)是,理由如下:
由题意得,
切线的斜率存在且不为0,并设为,取,则,
此时切线方程为,则.
整理得.
设过点引圆的两条切线斜率分别为,则①.
由得,
将其代入①式得,
故直线与的斜率之积为.
(3)证明:设直线,则,解得.
将直线与椭圆联立,则.
因为直线与椭圆有两个不同的交点,所以.
设,则,
将代入可得.
设直线,则,整理得.
同理,将直线与椭圆联立,则.
设,则,
将代入可得,
显然.
设直线,则,解得,
将直线与椭圆联立,则,
设,则,
将代入得.
设直线,则,解得.
将直线与椭圆联立,则.
设,则.
将代入得,
故.
所以,,,且,
所以P,O,Q三点共线.
【解析】
【分析】(1)根据椭圆的性质与点到直线的距离公式即可求解方程.
(2)设出点的坐标并求出切线方程,再化简斜率之积即可.
(3)分别设出直线和直线的直线方程,再与椭圆联立,得到的横纵坐标之间的关系,即可证明三点共线.
【小问1详解】
由题意得,则直线的方程为.
由可得,
所以椭圆的方程为.
【小问2详解】
直线与的斜率之积为,理由略
【小问3详解】
略
【点睛】关键点点睛:本题考查直线与椭圆的位置关系以及相关的证明.其关键点在于设出直线和直线的直线方程,再与椭圆联立,得到的横纵坐标之间的关系,,即可证明三点共线.
19. 已知函数,正项数列满足,.
(1)求函数的极值;
(2)判断数列的单调性并说明理由;
(3)证明:.
【答案】(1)极大值,无极小值;
(2)数列为递减数列,理由为:
由题意,得,则,
由(1)知在上单调递减,则,,
令,则,故,
又函数在上是单调递增函数,所以,所以数列为递减数列.
(3)
证明:由题意得,令函数,
令函数,则,
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
故,则,即,
则,故在定义域上单调递增,且,
令,则,得到,
且,故,又因为,所以,
得到,故,
当时,得到.即,
当时,.故.
综上,原命题得证.
【解析】
【分析】(1)先对求导,判断导数的单调性,最后求得的单调区间,进而可求极值.
(2)先利用作差法得到,利用(1)可得到数列的单调性即可.
(3)令,求导,进而令,利用导数得到,再合理变形得到,再对的范围分类讨论,利用累乘法结合放缩法得到当时成立,显然得到当时成立即可.
【小问1详解】
的定义域为,,
当时,,当时,,
故在上单调递增,在上单调递减.
故有极大值,无极小值.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
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