内容正文:
吉化一中高三模拟测试数学
一、单选题(每题5分,共40分)
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 为虚数单位,若,则( )
A. 5 B. 7 C. 9 D. 25
3. 已知不等式的解集为则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4. 已知为单位向量,且,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
5. 设公差不为零的等差数列,前项和为,若,且,则( )
A. 15 B. 16 C. 17 D. 18
6. 已知曲线在处的切线与曲线相切,则的值为( )
A. 2 B. C. D.
7. 若函数的部分图象如图所示, 且,, 则函数的单调递减区间为( )
A. B.
C. D.
8. 已知双曲线:的右焦点为,以为圆心,为半径的圆与双曲线的一条渐近线交于,两点,若,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
二、多选题(每题6分,共18分)
9. 已知函数,若,且,则下列说法正确的是( )
A. 函数为偶函数 B. 函数为偶函数
C. D. 在区间上单调递减
10. 已知数列中,,,,其前项和为,则( )
A. B. C. D.
11. 如图,在棱长为2的正方体中,,,分别是,,的中点,是线段上的动点,则下列说法中正确的是( )
A. 存在点,使,,,四点共面
B. 存在点,使∥平面
C. 三棱锥的体积为
D. 此正方体外接球的表面积为
三、填空题(每题5分,共15分)
12. 已知抛物线的焦点为,点是抛物线上一点,当取最小值时,点到直线的距离为______________
13. 已知,且为锐角,则的值为_________.
14. 已知数列满足,,数列满足,,则数列的最小值为__________.
四、解答题(共77分)
15. 在中,角,,所对的边分别为,,.满足.
(1)求角的大小:
(2)设,.
(ⅰ)求的值;
(ⅱ)求的值.
16. 已知数列是等差数列,数列是公比不等于1的等比数列,且,,.
(1)求与;
(2)设,求.
17. 如图,矩形AMND所在平面与直角梯形MBCN所在的平面垂直,MB//NC,MN⊥MB.
(1)求证:平面AMB//平面DNC;
(2)若MC⊥CB,求证:BC⊥AC.
18. 在一次猜灯谜的活动中,共有20道灯谜,甲同学知晓其中16道灯谜的谜底,乙同学知晓其中12道灯谜的谜底,两名同学之间独立竞猜,假设猜对每道灯谜都是等可能的.
(1)任选一道灯谜,求甲和乙各自猜对的概率;
(2)任选一道灯谜,求甲和乙至少一人猜对的概率.
19. 在平面直角坐标系中,已知椭圆:()的焦距为,离心率为.
(1)求的方程;
(2)设为的上焦点,点在上且位于第一象限,关于轴的对称点为.
(ⅰ)若直线与轴、的交点分别为、,且,求;
(ⅱ)直线、分别交于另一点、,求△面积的最大值.
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吉化一中高三模拟测试数学
一、单选题(每题5分,共40分)
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据不等式性质以及交集运算,可得答案.
【详解】由题意可得,则.
故选:D.
2. 为虚数单位,若,则( )
A. 5 B. 7 C. 9 D. 25
【答案】A
【解析】
【分析】化简复数,再进行求模计算即可.
【详解】因为,
所以,
故选:A.
3. 已知不等式的解集为则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用判别式小于等于零列不等式求解即可.
【详解】因为不等式的解集为
所以,
解得,
所以的取值范围是,
故选:A.
4. 已知为单位向量,且,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由向量数量积的运算律可构造方程求得,再结合向量数量积定义、运算律和向量夹角公式可求得结果.
【详解】为单位向量,,
,解得:,
,,
,又,.
故选:A.
5. 设公差不为零的等差数列,前项和为,若,且,则( )
A. 15 B. 16 C. 17 D. 18
【答案】A
【解析】
【分析】利用等差数列的性质和通项公式求解.
【详解】因为,所以 ,即,
即根据等差数列性质得到,,
所以,即,则,即,
因为,所以,
即,
将代入得到,
因为,两边除以得到,
,故选项A正确.
6. 已知曲线在处的切线与曲线相切,则的值为( )
A. 2 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先求在处的切线方程为;利用导数相等求出的切点横坐标;代入切线方程解得.
【详解】对求导得,当时,,,
曲线在处的切线方程为.
设切线与相切于点,对求导得,
由切线斜率为得,解得,
将切点代入切线方程得,解得.
7. 若函数的部分图象如图所示, 且,, 则函数的单调递减区间为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由图像求出函数解析式,即求出,的值,再根据余弦函数的性质求出函数的单调递减区间.
【详解】解:因为点在函数的图像上,所以,
即,结合图像可得①,
又,则直线为函数图像的一条对称轴,结合图像可得②,
由①、②解得,,所以.
令,得,
所以的单调递减区间为.
故选:C.
8. 已知双曲线:的右焦点为,以为圆心,为半径的圆与双曲线的一条渐近线交于,两点,若,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先根据圆心和直线方程求出弦心距,再根据直角三角形和向量条件求出半弦长,最后在直角三角形建立关于的关系式,用离心率公式可得离心率.
【详解】如图所示,设中点为,连接,
因为为圆心,为中点,可得,
所以三角形为直角三角形.
根据条件得圆心为,
设其中一条渐近线方程为,则圆心到渐近线的距离为,即,
又因为,所以,
由可知三点共线,且为上靠近点的三等分点,
所以,
所以在直角三角形中,,
所以.
二、多选题(每题6分,共18分)
9. 已知函数,若,且,则下列说法正确的是( )
A. 函数为偶函数 B. 函数为偶函数
C. D. 在区间上单调递减
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用辅助角公式可得,为锐角,且,,利用余弦型函数的奇偶性可判断AB选项;利用正弦型函数的最值可判断C选项;利用正弦型函数的单调性可判断D选项.
【详解】由辅助角公式可得,
为锐角,且,,
因为,则,可得,
所以,,因为,故,
对于A选项,,
且,故,
即函数不是偶函数,A错;
对于B选项,,
即函数为偶函数,B对;
对于C选项,,
所以,,C对;
对于D选项,因为,且当时,,
由于,故函数在区间上单调递减,D对.
故选:BCD.
10. 已知数列中,,,,其前项和为,则( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】对已知式变形,可得数列是公差为的等差数列,从而求得,判断A,B;并判断数列的单调性,求得其最大项,判断C;求出,判断D.
【详解】由已知得,,,
所以数列是公差为的等差数列.
所以,所以,所以A错误;
所以,
所以,所以B正确;
令,得,
所以当时,数列递增,且各项均为正数;当时,数列递增,且各项均为负数.
所以数列的第7项最大,即,所以C正确;
,
所以D正确.
11. 如图,在棱长为2的正方体中,,,分别是,,的中点,是线段上的动点,则下列说法中正确的是( )
A. 存在点,使,,,四点共面
B. 存在点,使∥平面
C. 三棱锥的体积为
D. 此正方体外接球的表面积为
【答案】ABC
【解析】
【分析】利用平行公理推理判断A;利用线面平行的判定推理判断B;求出三棱锥的体积判断C;求出正方体外接球直径计算判断D.
【详解】对于A,在正方体中,连接,由分别是的中点,
得,又,则,因此四点共面,
即当Q与点重合时,四点共面,A正确;
对于B,连接,当Q是的中点时,由,得,
而平面平面,则平面,B正确;
对于C,,而平面,,则,C正确;
对于D,正方体外接球直径等于,该球表面积,D错误.
三、填空题(每题5分,共15分)
12. 已知抛物线的焦点为,点是抛物线上一点,当取最小值时,点到直线的距离为______________
【答案】
【解析】
【分析】利用抛物线的定义和数形结合,求点的坐标,再代入点到直线的距离公式,即可求解.
【详解】如图,和分别垂直于准线,,
所以,
所以当点是与抛物线的交点时,最小,
当时,代入抛物线方程,得,即此时,
点到直线的距离为.
13. 已知,且为锐角,则的值为_________.
【答案】##45°
【解析】
【分析】由题先求出的值,再求出的值,再利用的范围求出角即可.
【详解】为锐角,,
,
,
为锐角,,
故答案为:.
14. 已知数列满足,,数列满足,,则数列的最小值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】先对的递推式取倒数构造等差数列求,再用累加法求的通项,最后转化为对勾函数求正整数范围内的最小值.
【详解】因为,,显然,
对递推式两边取倒数得: ,即,.
所以数列是首项为,公差为的等差数列,
因此 ,.
又因为,时,即
由累加法得:,
,,
验证时,符合上式,故,.
令,,
因为函数在上单调递减,在上单调递增,.
所以数列在上单调递减,在上单调递增,
因此当时数列取得最小值,当时,数列取得最小值,且,
因此,当时数列取得最小值.
四、解答题(共77分)
15. 在中,角,,所对的边分别为,,.满足.
(1)求角的大小:
(2)设,.
(ⅰ)求的值;
(ⅱ)求的值.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理和诱导公式求解即可;
(2)(i)利用余弦定理求解即可;(ii)利用二倍角公式,两角差的正弦公式即可求解.
【小问1详解】
由,
根据正弦定理得,,
可得,
因为,故,则,
又,所以;
【小问2详解】
由(1)知,,且,,
(i)则,即,
解得或(舍),故;
(ii)由,
得,
解得,则,
则,,
由,
所以
所以.
16. 已知数列是等差数列,数列是公比不等于1的等比数列,且,,.
(1)求与;
(2)设,求.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)运用等差数列、等比数列的基本量计算即可.
(2)运用错位相减法求和即可.
【小问1详解】
设的公差为,的公比为,
由,,,得,
解得,,
所以,.
【小问2详解】
由(1)得,
所以,
两式相减得,
所以.
17. 如图,矩形AMND所在平面与直角梯形MBCN所在的平面垂直,MB//NC,MN⊥MB.
(1)求证:平面AMB//平面DNC;
(2)若MC⊥CB,求证:BC⊥AC.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)由线面平行的判定可证MB//面DNC、MA//面DNC,再用面面平行的判定证结论;
(2)由面面垂直的性质得AM⊥平面MBCN,再由线面垂直的性质、判定证BC⊥面AMC,最后由线面垂直的性质证线线垂直即可.
【小问1详解】
因为MB//NC,MB面DNC,NC面DNC,所以MB//面DNC.
因为AMND是矩形,所以MA//DN,又MA面DNC,DN面DNC,所以MA//面DNC.
又MA∩MB=M,且MA、MB平面AMB,所以面AMB//面DNC.
【小问2详解】
因为AMND是矩形,所以AM⊥MN.
因为面AMND⊥面MBCN,且面AMND∩面MBCN=MN,AM面AMND,
所以AM⊥平面MBCN,而BC平面MBCN,所以AM⊥BC.
因为MC⊥BC,MC∩AM=M,MC、AM面AMC,所以BC⊥面AMC,
因为AC面AMC,所以BC⊥AC.
18. 在一次猜灯谜的活动中,共有20道灯谜,甲同学知晓其中16道灯谜的谜底,乙同学知晓其中12道灯谜的谜底,两名同学之间独立竞猜,假设猜对每道灯谜都是等可能的.
(1)任选一道灯谜,求甲和乙各自猜对的概率;
(2)任选一道灯谜,求甲和乙至少一人猜对的概率.
【答案】(1)甲猜对概率为,乙猜对概率为
(2)
【解析】
【分析】(1)根据古典概型的知识求得正确答案.
(2)利用对立事件的知识求得正确答案.
【小问1详解】
甲猜对的概率为,乙猜对的概率为.
【小问2详解】
甲乙都没有猜对的概率为,
所以甲和乙至少一人猜对的概率为.
19. 在平面直角坐标系中,已知椭圆:()的焦距为,离心率为.
(1)求的方程;
(2)设为的上焦点,点在上且位于第一象限,关于轴的对称点为.
(ⅰ)若直线与轴、的交点分别为、,且,求;
(ⅱ)直线、分别交于另一点、,求△面积的最大值.
【答案】(1)
(2)(ⅰ);(ⅱ)
【解析】
【分析】(1)利用椭圆的焦距与离心率建立方程组,先求出半焦距与长半轴,再通过椭圆中的关系求出短半轴,从而确定椭圆方程,是解析几何中由几何性质求标准方程的常规思路;
(2)(i)通过设点的坐标,利用对称关系得到点,再写出直线的方程,分别求出与轴、直线的交点、,结合的条件列方程求解,体现了解析几何中“设点 - 求线 - 联立 - 列方程”的解题流程;
(ii)通过联立直线与椭圆方程,利用根与系数的关系求出点、的横坐标,结合三角形面积比的转化,将的面积用点的坐标表示,再利用基本不等式求最值,综合考查了直线与椭圆的位置关系和最值问题的处理方法.
【小问1详解】
设椭圆的半焦距为,依题意得,解得,
所以,所以椭圆的方程为.
【小问2详解】
(ⅰ)依题意设,则,其中,.
由,可得直线的方程为,令,得.
又直线的方程为,联立方程及,解得.
因为及,,,共线,所以,
所以,解得,所以.
(ⅱ)联立直线与椭圆的方程得,消去,得.
因为在椭圆上,所以,所以.
由根与系数的关系得,解得.同理可得.
因为,所以.
又,所以.
因为,所以,
当且仅当,即,时,等号成立.
综上,面积的最大值为.
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