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云南省曲靖市陆良县联办中学2021-2022学年高三数学理模拟试题含解析一、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.已知A,B,C,D是函数一个周期内的图象上的四个点,如图所示,B为轴上的点,C为图象上的最低点,E为该函数图象的一个对称中心,B与D关于点E对称,在轴上的投影为,则的值为A.
B.
C.
D.参考答案:D略2.如图给出的是计算的值的一个程序框图,其中判断框内应填入的条件是()A.i>48 B.i>24 C.i<48 D.i<24参考答案:A【考点】程序框图.【专题】对应思想;试验法;算法和程序框图.【分析】分析程序运行过程,根据流程图所示的顺序,即可得出该程序的作用是累加并输出S的值,由此得出结论.【解答】解:程序运行过程中,各变量值如下所示:第1次循环:S=0+=,i=2,第2次循环:S=+,i=3,第3次循环:S=++,i=4,…依此类推,第48次循环:s=,i=49,退出循环;其中判断框内应填入的条件是:i>48.故选:A.【点评】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序算法的运行过程,是基础题目.3.对于函数:①,②,③,判断如下两个命题的真假:命题甲:在区间上是增函数;命题乙:在区间上恰有两个零点,且;能使命题甲、乙均为真的函数的序号是
(
)A.①
B.②
C.①③
D.①②
参考答案:D略4.已知复数,则
()
A. B.z的实部为1 C.z的虚部为﹣1 D.z的共轭复数为1+i参考答案:C5.在△ABC中,,,点P是△ABC所在平面内一点,则当取得最小值时,(
)A.-24
B.
C.
D.24参考答案:D以C为坐标原点,直线CB,CA分别为x,y轴建立直角坐标系,则,设当时取得最小值,,选D.
6.已知点M是y=上一点,F为抛物线的焦点,A在C:上,则|MA|+|MF|的最小值为A.2
B.4
C.8
D.10参考答案:B7.某棵果树前n年的总产量Sn与n之间的关系如图所示,从目前记录的结果看,前m年的年平均产量最高,m的值为(A)5(B)7(C)9(D)11参考答案:C由图可知6,7,8,9这几年增长最快,超过平均值,所以应该加入,因此选C。8.函数的部分图象大致为()A. B.C. D.参考答案:A【分析】判断函数的奇偶性和对称性,求出函数的导数,判断是否对应即可.【详解】函数是奇函数,图象关于原点对称,排除B,C,函数的导数,则,排除D,故选:A.9.设集合M={﹣1,0,1},N={a,a2}则使M∩N=N成立的a的值是()A.1 B.0 C.﹣1 D.1或﹣1参考答案:C【考点】1E:交集及其运算.【分析】由M={﹣1,0,1},N={a,a2},M∩N=N,知,由此能求出a的值.【解答】解:∵M={﹣1,0,1},N={a,a2},M∩N=N,∴,解得a=﹣1.故选C.10.若函数为增函数,则实数a的取值范围为(
)A.[-1,+∞) B.[1,+∞) C.(-1,+∞) D.(1,+∞)参考答案:B【分析】求得函数的导数,把函数为增函数,转化为恒成立,结合三角函数的性质,即可求解.【详解】由题意,函数,则,因为函数为增函数,所以恒成立,即恒成立,又由,所以,即实数a的取值范围是[1,+∞).故选:B.【点睛】本题主要考查了利用函数单调性求解参数问题,其中解答熟记函数的导数与原函数的关系,合理转化是解答的关键.着重考查了推理与计算能力,属于基础题.二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11.若,则的最大值是_________.参考答案:4
略12.若偶函数对定义域内任意都有,且当时,,则 .参考答案:略13.设的内角所对的边为;则下列命题正确的是
①若;则
②若;则
③若;则
④若;则
⑤若;则参考答案:正确的是①②③①
②
③当时,与矛盾
④取满足得:
⑤取满足得:14.已知变量x,y满足约束条件,则的最大值为______________.参考答案:6根据不等式组画出可行域是一个封闭的三角形区域,目标函数可化简为截距越大目标函数值越大,故当目标函数过点时,取得最大值,代入得到6.
15.
已知函数,若,则实数x的取值范围是
.参考答案:(1,2)16.过抛物线的焦点的直线交抛物线于点,交其准线于点,若点是的中点,且,则线段的长为_____________[.参考答案:17.同时满足条件:①②若,这样的集合M有
个。参考答案:8三、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.集合,集合,且,求实数的取值范围。
参考答案:因为A=[1,8],又A?B,
所以lnx-ax+2>0,在x∈[1,8]上恒成立,即>a在x∈[1,8]上恒成立.
令g(x)=,x∈[1,8],则g′(x)=?<0,g(x)在[1,8]递减,
所以g(x)min=g(8)=,所以a<.
略19.已知曲线C上的任意一点M到点的距离比到直线的距离少1,动点P在直线上,过点P作曲线C的两条切线,其中A、B为切点.(1)求曲线C的方程;(2)判断直线AB是否能恒过定点?若能,求定点坐标;若不能,说明理由.参考答案:(1);(2)能,(0,1)【分析】(1)曲线上的任意一点到点的距离比到直线的距离少1,得动点到点的距离与到直线:的距离相等,根据抛物线定义,即可求得答案.(2)设点,,,由根据导数可得求得抛物线在点处的切线的方程,结合点在切线上,结合已知,即可求得答案.【详解】(1)曲线上的任意一点到点的距离比到直线的距离少1得动点到点的距离与到直线:的距离相等又由抛物线的定义可知,曲线为抛物线,焦点为,准线为:曲线的方程为(2)设点,,由,即,得.抛物线在点处的切线的方程为即.,,点在切线上,①,同理②综合①、②得,点,的坐标都满足方程即直线:恒过抛物线焦点【点睛】本题主要考查了求抛物线方程和抛物线与直线位置关系问题,解题关键是掌握抛物线定义和导数求切线斜率的方法,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.20.已知函数f(x)=ax2﹣x+2ln(x+1)(Ⅰ)求函数f(x)的图象在点(0,f(0))的切线方程;(Ⅱ)设函数h(x)=f(x)﹣ln(x+1),当x∈[0,+∞)时,h(x)≤x恒成立,求实数a的取值范围.参考答案:【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】计算题;综合题;综合法;导数的综合应用.【分析】(Ⅰ)根据导数的几何意义即可求出.(Ⅱ)若对任意的x∈[0,+∞),h(x)≤x恒成立,则f(x)﹣g(x)≤0恒成立,g(x)=ax2+ln(x+1)﹣x,(x≥0),只需g(x)max≤0,分类讨论后,综合讨论结果可得实数a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)f(0)=0,所以切点为(0,0),∵f′(x)=2ax﹣+,∴f′(0)=﹣+2=,∴所求切线方程为y=x,(Ⅱ)由题设,当x∈[0,+∞)时,不等式ax2+ln(x+1)﹣x≤0恒成立,设g(x)=ax2+ln(x+1)﹣x,(x≥0),只需g(x)max≤0即可,由g′(x)=2ax+﹣1=,(1)当a=0时,g′(x)=﹣,当x>0时,g′(x)<0,函数g(x)在[0,+∞)上单调递减,故g(x)max=g(0)=0,满足条件,(2)当a>0时,令g′(x)==0,解得x=﹣1,①若﹣1≤0,即a≥,在区间(0,+∞)上,g′(x)>0,则函数g(x)在[0,+∞)上单调递增,g(x)≥0,当且仅当x=0时等号成立,此时不满足条件,②若﹣1>0,即0<a<时,函数g(x)在(0,﹣1)上单调递减,在区间(﹣1,+∞)上单调递增,g()=lg(1+)>0,此时不满足条件,(3)当a<0时,由g′(x)=,∴2ax+(2a﹣1)<1,∴g′(x)<0,函数g(x)在[0,+∞)上单调递减,故g(x)max=g(0)=0,满足条件,综上所述,实数a的取值范围为(﹣∞,0]【点评】本题考查的知识点是利用导数求闭区间上的函数最值,利用导数研究函数的单调性,熟练掌握导数符号与原函数单调性的关系,是解答的关键.21.如图,五面体PABCD中,CD⊥平面PAD,ABCD为直角梯形,∠BCD=,PD=BC=CD=AD,AP⊥CD.(Ⅰ)若E为AP的中点,求证:BE∥平面PCD;(Ⅱ)求二面角P﹣AB﹣C的余弦值;(Ⅲ)若点Q在线段PA上,且BQ与平面ABCD所成角为,求CQ的长.参考答案:【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定.【分析】(Ⅰ)取PD的中点F,连接EF,CF,证明BE∥CF即可;(Ⅱ)(方法一)以P为坐标原点,PD,PA所在直线分别为x轴和y轴,建立如图所示的空间直角坐标系,求出法向量即可;(方法二)以D为坐标原点,DA,DC所在直线分别为x轴和z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,求出法向量即可;(Ⅲ)建系同(II)利用向量求解.【解答】解:(Ⅰ)证明:取PD的中点F,连接EF,CF∵E,F分别是PA,PD的中点,∴EF∥AD且;∵,BC∥AD,∴EF∥BC且EF=BC;∴BE∥CF.又BE?平面PCD,CF?平面PCD,∴BE∥平面PCD.(Ⅱ)(方法一)以P为坐标原点,PD,PA所在直线分别为x轴和y轴,建立如图所示的空间直角坐标系,不妨设BC=1,则,,.…设平面PAB的一个法向量为n=(x,y,z),则从而令x=2,得n=(2,0,﹣1).…同理可求平面ABD的一个法向量为.….平面ABD和平面ABC为同一个平面,所以二面角P﹣AB﹣C的余弦值为.…
(方法二)以D为坐标原点,DA,DC所在直线分别为x轴和z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,不妨设BC=1,则,C(0,0,1),B(1,0,1),,…设平面PAB的一个法向量为=(x,y,z),则,,令,得x=z=1,即.…易求平面ABC的一个法向量为.….所以二面角P﹣AB﹣C的余弦值为.…(Ⅲ)(方法一)建系同(II)(方法一),设Q(0,x,0),由(II)知平面ABCD的一个法向量为,;…若BQ与平面ABCD所成的角为,则==sin解得,所以Q(0,,0),,.…(方法二)建系同(II)(方法二),设,则,,由(II)知平面ABCD的一个法向量为.…若BQ与平面ABCD所成的角为,则.解得,则,从而…22.设函数,,.(Ⅰ)当时,求函数在点处的切线方程;(Ⅱ)若函数有两个零点,试求的取值范围;(Ⅲ)证明.参考答案:见解析【考点】导数的综合运用(Ⅰ)函数的定义域是,.
当时,,.
所以函数在点处的切线方程为.
即.
(Ⅱ)函数的定义域为,由已知得.
①当时,函数只有一个零点;
②当,因为,
当时,;当时,.
所以函数在上单调递减,在上单调递增.
又,,
因为,所以,所以,所以
取,显然且
所以,.
由零点存在性定理及函数的单调性知,函数有两个零点.
③当时,由,得,或.
ⅰ)当,则.
当变化时,变化情况
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