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天津一中 2022-2023-1 高三年级第三次月考数学试卷(答案)
本试卷总分150分,考试用时120分钟。考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。
一、选择题:本题共9小题,每小题5分,共45分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要
求的.
1、已知集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先求出集合 , ,再根据并集的定义求解即可.
【详解】 ,
,
,
故选: .
2、若a,b,c为非零实数,则“a>b>c”是“a+b>2c”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【分析】根据不等式的基本性质可判定“a>b>c”能推出“a+b>2c”,然后利用列举法判定“a+b>
2c”不能推出“a>b>c”,从而可得结论.
【解答】解:∵a>b>c,∴a>c,b>c,则a+b>2c,
即“a>b>c”能推出“a+b>2c”,
但满足a+b>2c,取a=4,b=﹣1,c=1,不满足a>b>c,
即“a+b>2c”不能推出“a>b>c”,
所以“a>b>c”是“a+b>2c”的充分不必要条件,
故选:A.
3、已知 , , ,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为 , , ,
所以 ,
故选:B
4、函数 的图象大致为 ( )
A. B.C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据函数的定义域、奇偶性以及 的值来确定正确选项.
【详解】由题意,函数 的定义域为 ,
且 ,所以函数 奇函数,
为
其图象关于原点对称,所以排除C、D项,
,所以排除B项.
故选:A
5、已知 、 分别为双曲线 的左、右焦点,点 在 上,
,则双曲线 的渐近线方程为 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意, 、 分别为双曲线 的左、右焦点,点 在 上,
且满足 ,可得 , , ,
由双曲线的定义可知 ,即 ,
又由 ,所以双曲线的渐近线方程为 .故选:C.
6、设 是等比数列 的前 项和,若 , ,则 ( )
A. B. C. D.【答案】B
【解析】设等比数列 的公比为 ,若 ,则 ,矛盾.
所以, ,故 ,则 ,
所以, ,
,
因此, .故选:B.
7、直线 被椭圆 截得最长的弦为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】联立直线 和椭圆 ,可得 ,
解得 或 ,
则弦长 ,
令 ,则 ,
当 ,即 , 取得最大值 ,
故选:B
8、设函数 ,若 时, 的最小值为 ,则( )
A.函数 的周期为
B.将函数 的图像向左平移 个单位,得到的函数为奇函数
C.当 , 的值域为
D.函数 在区间 上的零点个数共有6个
【答案】D【解析】由题意,得 ,所以 ,则 ,所以 选项A不正确;
对于选项B:将函数 的图像向左平移 个单位,得到的函数是
为偶函数,所以选项B错误;
对于选项C:当时 ,则 ,所以 的值域为 ,选项C不正确;
对于选项D:令 ,所以当 时, ,所以函数 在
区间 上的零点个数共有6个,D正确,
故选:D.
9、设函数 , .若函数 在区间 上有且仅有一个零
点,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】
令 ,则 ,当 时, ,即 ,即函数 与
的交点问题,其中 恒过A .当 时, ,即
,即函数 与 的交点问题
分别画出函数 , , 在各自区间上的图象:
当 与 相切时,有且仅有一个零点,此时 ,化简得: ,由
得: , (舍去)
当直线 的斜率,大于等于直线 的斜率时,有且仅有一个零点,把 代入 中,解得:
,则综上, 的取值范围是
故选:C
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.试题中包含两个空的,答对1个的给3分,全部答
对的给5分.
10、已知复数z满足 ,则 ___________.
【答案】
【分析】根据复数的运算求得 ,再求复数 的模即可.
【详解】 ,故有: ,
所以 .
故答案为: .
11、已知圆 与直线 相切,则 _________.
【答案】3
【解析】因为圆 的标准方程为: ,所以圆必坐标为 ,半径
为 ,由题意得: 解得: ,故答案为:3.
12、已知 ,则 ________.
【答案】
【解析】
,故答案为:13、直线 与双曲线 的一条渐近线平行, 过抛物线 的焦点,交 于 ,
两点,若 ,则 的离心率为_______.
【答案】
【详解】依题意,点 的坐标为 ,设直线 的方程为 ,
联立方程组 ,消去 并整理得: ,设 , , , ,
则 , ,则 ,解得: ,
直线 的方程为 或 ;直线的斜率为: .
直线 与双曲线 的一条渐近线平行,可得 ,
所以 , ,解得 .
故故答案为: .
14、已知 , ,且 ,则 的最小值为_______.
【答案】
【解析】由已知,令 , ,
所以 , ,代入 得: ,
因为 , ,
所以
.
当且仅当 时,即 时等号成立.
的最小值为 .
故答案为: .
15、在 中, ,若 所在平面内的一点 满足 ,
λ
当 时, 的值为 ;当 取得最小值时, 的值为 .【答案】5;-1
【解析】(1)如图5-26,以 为坐标原点建立直角坐标系,
因为 ,所以点 为 的重
心,设 , ,所以 , ,易得 ,所以
.
(2)设 ,则 ,
所以 可得
于是
当 时取等号,所以 的最小值为1.
故答案为:5;-1.
三、解答题:本大题共5小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
16、如图,在平面四边形 中,对角线 平分 , 的内角A,B,C的对边分别为a,b,
c,已知 .(1)求B;
(2)若 , 的面积为2,求 .
【答案】(1) ;(2) .
【分析】(1)利用正弦定理将边化角,再根据两角和的正弦公式及诱导公式即可得到 ,从而
求出 ;
(2)由三角形面积公式求出 ,再利用余弦定理求出 ,即可求出 ,依题意
,最后利用余弦定理得到方程,解得即可;
【详解】(1)因为 ,
由正弦定理得 ,
所以 ,
所以 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,所以 .
(2)因为 的面积 ,所以 ,
即 ,所以 ,
由余弦定理得 ,
所以 ,
因为 平分 ,所以 ,
所以 ,
所以 ,所以 ,
所以 .
17、如图,在五面体 中,四边形 为正方形, 平面 , , ,
, , .
(1)求证: 平面 ;
(2)求直线 与平面 所成角的正弦值;
(3)求平面 与平面 夹角的正弦值.【答案】(1)见解析;(2) ;(3)
【详解】(1)证明:在 上取点 ,使 ,
因为 ,所以 ,于是 平面 ,
因为 ,四边形 为正方形,所以 ,所以 平面 ,
因为 ,所以平面 平面 ,
因为 平面 ,所以 平面 ;
(2)解:因为 平面 ,所以 , ,
又因为四边形 为正方形,所以 ,
所以 、 、 两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系,
,0, , ,0, , , , ,
设平面 的法向量为 , , ,
,令 , ,2, ,
所以直线 与平面 所成角的正弦值为 ;
(3)解: ,0, , ,1, ,
设平面 的法向量为 , , ,
,令 , ,2, ,
由(1)知平面 的法向量为 ,2, ,
设平面 与平面 所成二面角的大小为 ,
, .
所以平面 与平面 所成二面角的正弦值为 .
18、已知椭圆 的左、右焦点为 ,P为椭圆上一点,且 ,
.
(1)求椭圆 的离心率;
(2)已知直线 交椭圆 于 两点,且线段 的中点为 ,若椭圆 上存在点 ,满足,试求椭圆 的方程.
【答案】(1) ;(2) .
【分析】(1)由 ,以及 ,建立关于 的方程,即可得到结果;
(2)设 ,由(1)可知 ,可设椭圆方程为 ,根据
,可得 ,设 将其与椭圆方程联立,由韦达定理和点
满足椭圆方程,可求出 ,进而求出结果.
【详解】(1)解:因为 ,所以 ,即 ,
则 ,解得 .
(2)设 ,
由 ,得 ,所以 ,所以
设 ,即
由于 在椭圆上,则 , ,①
由 ,得 ,即
由 在椭圆上,则 ,
即 ,
即 ,②
将①代入②得: ,③
线段 的中点为 ,设
可知,
所以 ,其中 ,解得 ,
所以 , 方程为
又 ,④
将④代入③得: ,
经检验满足 ,
所以椭圆 的方程为 .
{a } S S =45S =45 a +3a =40 {b } T
19、已知等差数列 n 的前n项和为 n,且 5 5 , 2 4 .数列 n 的前n项和为 n
3T +1=4b (n∈N¿ )
,满足 n n .
{a } {b }
(1)求数列 n 、 n 的通项公式;
b (3a −2)
c = n n
n a ⋅a {c } R
(2)若 n n+1 ,求数列 n 的前n项和 n;
S n
d = n ∑ √d <8−
n+4
n b k 2n−1
(3)设 n ,求证:k=1 .
4n 1
a
n
=2n+3 b
n
=4n−1 R n = 2n+5 − 5
【答案】(1) , ;(2) ;(2)证明见详解.
【详解】(2);
(3) , ,
n2 +4n+4 (n+2) 2 n+2
c < = ∴√c <
则
n 4n−1 4n−1
,
n 2n−1
.
设 ,,
n
n+4
∑ √c <8−
k 2n−1
综上,k=1 .
20、已知函数 , ,曲线 在 处的切线的斜率为 .
(1)求实数a的值;
(2)对任意的 , 恒成立,求实数t的取值范围;
(3)设方程 在区间 内的根从小到大依次为 、 、…、 、…,
求证: .
【答案】(1) ;(2) ;(2)证明见详解.
【分析】(1)由 来求得 的值.
(2)由 ,对 进行分类讨论,分离常数 以及构造函数法,结合导数求得 的取值范围.
(3)由 构造函数 ,利用导数以及零点存在性定理,结合函数的单调性
证得 .
【详解】(1)因为 ,则 ,
由已知可得 ,解得 .
(2)由(1)可知 ,对任意的 , 恒成立,
即 对任意的 恒成立,
当 时,则有 对任意的 恒成立;
当 时, ,则 ,
令 ,其中 ,
且 不恒为零,故函数 在 上单调递增,则 ,故 .
综上所述, .
(3)
由 可得 , ,
令 ,则 ,
因为 ,则 ,
所以, ,所以,函数 在 上单调递减,
因为 ,
,
所以,存在唯一的 ,使得 ,
又 ,则 且 ,
所以,
,
因为函数 在 上单调递减,
故 ,即 .