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山东省临沂市保太中学2022年高三数学理月考试卷含解析一、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.已知函数,满足则x的取值范围是(
)
A.{x|<x<10}
B.{x|<x<10
且x≠3}
C.
{x|x<10}
D.{x|3<x<10}参考答案:B略2.设向量与的夹角为,且,,则=A.
B.
C.
D.参考答案:A因为,所以,所以,故选A.3.(多选题)如图,M是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱DD1的中点,下列命题中真命题是(
)A.过M点有且只有一条直线与直线AB?B1C1都相交B.过M点有且只有一条直线与直线AB?B1C1都垂直C.过M点有且只有一个平面与直线AB?B1C1都相交D.过M点有且只有一个平面与直线AB?B1C1都平行参考答案:ABD【分析】点不在这两异面直线中的任何一条上,所以,过点有且只有一条直线与直线?都相交,A正确.过点有且只有一条直线与直线?都垂直,B正确.过点有无数个平面与直线?都相交,C不正确.过点有且只有一个平面与直线?都平行,D正确.【详解】解:直线与是两条互相垂直的异面直线,点不在这两异面直线中的任何一条上,如图所示:取的中点,则,且,设与交于,则点????共面,直线必与直线相交于某点.所以,过点有且只有一条直线与直线?都相交;故A正确.过点有且只有一条直线与直线?都垂直,此垂线就是棱,故B正确.过点有无数个平面与直线?都相交,故C不正确.过点有且只有一个平面与直线?都平行,此平面就是过点与正方体的上下底都平行的平面,故D正确.故选:ABD.【点睛】本题考查空间中过定点的直线与已知直线是否相交、平行以及过定点的平面与已知直线是否相交、平行,基础题.4.四棱锥的底面是矩形,锥顶点在底面的射影是矩形对角线的交点,且四棱锥及其三视图如下(AB平行于主视图投影平面)
则四棱锥的侧面积=
(
)A..
B.20.
C..
D..参考答案:C略5.执行下面的程序框图,若输入S,a的值分别为1,2,输出的n值为4,则m的取值范围为(
)A.
B.
C.
D.参考答案:B根据题中所给的程序框图,可以判断出,根据判断框里的条件,就要求,从而求得,故选B.
6.对任意实数a,b定义运算如下,则函数的值域为A.
B.
C.
D.参考答案:B略7.三棱锥P-ABC中,顶点P在平面ABC上的射影为D满足,A点在侧面PBC上的射影H是△PBC的垂心,PA=6,则此三棱锥体积最大值是
A.12
B.36
C.48
D.24参考答案:B略8.已知集合,,则()A.
B.
C.
D.参考答案:B【知识点】集合的运算【试题解析】
所以。9.(5分)复数的虚部是()A.0B.5iC.1D.i参考答案:C复数===i所以复数的虚部是:1故选C.10.在平面直角坐标系中,角α的顶点与原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边过点P(sin,cos),则sin(2α﹣)=()A. B.﹣ C. D.﹣参考答案:A考点:任意角的三角函数的定义.专题:计算题;三角函数的求值.分析:利用三角函数的定义确定α,再代入计算即可.解答:解:∵角α的终边过点P(sin,cos),∴sinα=cos,cosα=sin,∴α=+2kπ,∴sin(2α﹣)=sin(4kπ+﹣)=sin=.故选:A.点评:本题考查求三角函数值,涉及三角函数的定义和特殊角的三角函数,属基础题.二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11.已知向量=(3,1),=(1,3),=(k,7),若()∥,则k=.参考答案:5略12.已知函数f(x)的导函数f′(x)的图象如图所示,那么函数f(x)的图象最有可能的是()A. B. C. D.参考答案:A【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】由导函数图象可知,f(x)在(﹣∞,﹣2),(0,+∞)上单调递减,在(﹣2,0)上单调递增;从而得到答案.【解答】解:由导函数图象可知,f(x)在(﹣∞,﹣2),(0,+∞)上单调递减,在(﹣2,0)上单调递增,故选A.13.直线过点,且在两个坐标轴上的截距互为相反数,则这样的直线方程是
参考答案:3x+2y=0或x-y-5=014.已知函数和,若存在实数a使得,则实数b的取值范围为__________.参考答案:[-1,5]当时,;当时,,若存在使,则,即,解得,故填.点睛:本题考查学生的是函数的应用问题,属于中档题目.首先求出分段函数的值域,一段根据对数函数的单调性,另外一段利用对勾函数的性质以及基本不等式和反比例的值域求得,根据题意,即方程有解问题,从而限制的范围,解出不等式即可.15.函数的值域为______________________.参考答案:16.在正方体中,点是上底面的中心,点在线段上运动,则异面直线与所成角最大时,▲.参考答案:【知识点】异面直线所成的角G9
解析:由题意可判断出BC在平面的射影为BD,可知当在平面内越远离射影时面直线与所成角越大,所以当Q与P点重合时,异面直线与所成角最大,不妨设正方体的棱长为2,则,根据余弦定理,故答案为。【思路点拨】由题意可判断出BC在平面的射影为BD,可知当在平面内越远离射影时面直线与所成角越大,所以当Q与P点重合时,异面直线与所成角最大,再结合余弦定理即可。17.在中,已知分别为,,所对的边,为的面积.若向量满足,则=
.参考答案: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14分)
设函数的顶点与坐标原点重合,始边与x轴非负半轴重合,终边经过点P(x,y),且(1)若点P的坐标为(2)若点P(x,y)为平面区域上的一个动点,试确定角的取值范围,并求函数的最小值和最大值.参考答案:解:
----3分5分
19.将曲线绕坐标原点按逆时针方向旋转45°,求所得曲线的方程.参考答案:解:由题意,得旋转变换矩阵,
设上的任意点在变换矩阵M作用下为,∴,得将曲线绕坐标原点按逆时针方向旋转45°,所得曲线的方程为.20.已知函数,.(Ⅰ)若对于任意,都满足,求a的值;(Ⅱ)若存在,使得成立,求实数a的取值范围.参考答案:(Ⅰ)因为,,所以的图象关于对称.又的图象关于对称,所以,所以.(Ⅱ)等价于.设,则.由题意,即.当时,,,所以;当时,,,所以,综上.21.在极坐标系中,已知点为圆上任一点.求点到直线
的距离的最小值与最大值.参考答案:圆的普通方程为,………2分直线的普通方程为,……………4分设点,则点到直线的距离,…………………………8分所以;.………………10分22.(1)已知数列{an}中,,,Sn为数列{an}的前n项和,求证:.(2)在数列{an}中,a1=1,,n∈N*,其中实数c≠0.(Ⅰ)求{an}的通项公式;(Ⅱ)若对一切k∈N*有a2k>a2k﹣1,求c的取值范围.参考答案:【考点】8E:数列的求和;8H:数列递推式.【分析】(1)由题意可得1﹣an+1=1﹣sin(an),令bn=1﹣an,Tn为数列{bn}的前n项和,运用分析法证明,结合x>0时,sinx<x,运用等比数列的求和公式,即可得证;(2)(Ⅰ)在数列{an}中,a1=1,,n∈N*,可得=+2n+1,运用数列恒等式,结合等差数列的求和公式,化简即可得到所求;(Ⅱ)由对一切k∈N*有a2k>a2k﹣1,可得一切k∈N*有4(c2﹣c)k2+4ck﹣c2+c﹣1>0.设f(x)=4(c2﹣c)x2+4cx﹣c2+c﹣1,求出对称轴和f(1)>0,及c2﹣c≥0,可得c的范围,证c在这个范围内不等式恒成立.即可得到所求范围.【解答】解:(1)证明:数列{an}中,,,可得1﹣an+1=1﹣sin(an),令bn=1﹣an,Tn为数列{bn}的前n项和,由Sn为数列{an}的前n项和,要证,只需证n﹣Sn<,即证Tn<,由bn+1=1﹣sin((1﹣bn))=1﹣sin(﹣bn)=1﹣cosbn=2sin2bn,<2(bn)2≤bn,即Tn<=<1.305<,则成立;(2)(Ⅰ)在数列{an}中,a1=1,,n∈N*,可得=+2n+1,即有=+(﹣)+(﹣)+…+(﹣)=+3+5+…+2n﹣1=+n2﹣1,可得an=(n2﹣1)cn+cn﹣1,(Ⅱ)由对一切k∈N*有a2k>a2k﹣1,可得一切k∈N*有4(c2﹣c)k2+4ck﹣c2+c﹣1>0.设f(x)=4(c2﹣c)x2+
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