文档内容
西工大附中 2022-2023 学年上学期 1 月期末
高三理科数学
一、选择题;本题共12小题,每小题5分,共60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.已知复数 ,则共轭复数 在复平面对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.设函数 满足 ,且 有
,则( )
A. B.
C. D.
3.设集合 ,则A B=
A. B. C. D.
4.“ ”是“不等式 ”的
A.充分不必要条件 B.充分必要条件
C.必要不充分条件 D.非充分必要条件
5.若递增等比数列{an}的前n项和为Sn,a=2,S=7,则公比q等于
2 3
A.2 B. C.2或 D.无法确定
6.设函数 的最小正周期为 ,则 在 上的
零点之和为( )
A. B. C. D.
7.一个首项为 ,公差为整数的等差数列,如果前六项均为正数,第七项起为负数,则它的公差是
A. B. C. D.
8.作用在同一物体上的两个力 ,当它们的夹角为 时,则这两
个力的合力大小为( )N.
A.30 B.60 C.90 D.120
9.设 , ,则 等于
A. B. C. D.
10.从乒乓球运动员男5名、女6名中组织一场混合双打比赛,不同的组合方法种数
为( )
A. B.
C. D.
11.已知 , 是椭圆 : 的左、右焦点,点 在椭圆 上,
与 轴垂直, ,则椭圆 的离心率为
A. B. C. D.
12.已知数列 满足 , ( 且 ),数列
的前n项和为Sn,则( )
A. B.
C. D.
二、填空题:本题5小题,共20分。
13.欧拉是科学史上最多才的一位杰出的数学家,他发明的公式为 ,
i虚数单位,将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,这
个公式也被誉为“数学中的天桥”根据此公式, 的最大值为________.14.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足 ,则角
______.
15.若点 关于 轴对称点为 ,则 的一个取值为
_____.
16.曲线 上某点处的切线与直线 垂直,则该切线方程为
________.
三、解答题:本题6小题,共70分。
17.某班级体育课举行了一次“投篮比赛”活动,为了了解本次投篮比赛学生总体情
况,从中抽取了甲乙两个小组样本分数的茎叶图如图所示:
(1)分别求甲乙两个小组成绩的平均数;
(2)估计甲乙两个小组的成绩的方差大小关系;
(3)甲组高于70分的同学中,任意抽取2名同学,求恰好有一名同学的得分在
的概率.
18.已知抛物线 : 的焦点为 ,点 在抛物线 上,且
.
(1)求抛物线 的标准方程;
(2)直线 与抛物线 交于 , 两点,若线段 的中点为 ,求直线 的方程.
19.已知等差数列 中, .
(1)求 的通项公式;
(2)求 的前 项和 的最大值.
20.如图,在四棱锥 , 底面正方形 , 为侧棱 的中点,
为 的中点, .(Ⅰ)求四棱锥 体积;
(Ⅱ)证明: 平面 ;
(Ⅲ)证明:平面 平面 .
21.已知数列 的首项为1, 为数列的前 项和, ,其中
,
(1)求 的通项公式;
(2)证明:函数 在 内有且仅有一个零点(记为 )且
;
22.已知抛物线 的焦点 到准线的距离为2,圆 与 轴相切,且
圆心 与抛物线 的焦点重合.
(1)求抛物线 和圆 的方程;
(2)设 为圆 外一点,过点 作圆 的两条切线,分别交抛物线 于
两个不同的点 和点 .且 ,证明:点
在一条定曲线上.
23.已知函数 ,M为不等式 的解集.
(1)求M;
(2)证明:当 , .参考答案
1.C
化简 ,求出 ,找到对应的坐标即可.
对应的点的坐标为 ,在第三象限
故选:C
2.C
根据题意,得到函数 在 上单调递增,且为定义在 上的偶函数,结合函数的
单调性与奇偶性,即可求解.
由题意知 ,都有 ,
可得函数 在 上单调递增,
又由函数 满足 ,可得 是定义在 上的偶函数,
所以 ,所以 ,即 ,
故选:C.
3.D
利用一元二次不等式的解法化简集合 ,由交集的定义可得结果.
因为集合 或 ,
所以, ,故选D.
研究集合问题,一定要抓住元素,看元素应满足的属性.研究两集合的关系时,关键是将两
集合的关系转化为元素间的关系,本题实质求满足属于集合 且属于集合 的元素的集合.
4.A
试题分析:解不等式 得 ,则 ,而时, 不成立.故“ ”是“不等式 ”的充分不必要条件.所以A选项是
正确的.
考点:解不等式;充要条件.
5.A
.由 .得 .
解得 2或 .
因为等比数列{an}为递增数列.
所以 .
故选A.
6.A
由题意可知 ,可得 ,再令 ,可得 在
上的零点,由此即可求出结果.
因为 ,所以 .
令 ,得 ,
所以 在 上的零点为 , ,则所求零点之和为 .
故选:A.
本题主要考查了函数 的性质的应用,属于基础题.
7.C
设等差数列 的公差为 , ,又 数列前六项均为正数,第七
项起为负数, , ,又 数列是公差为整数的等差数列, ,故选C.
8.B
用同一起点的向量表示 ,由向量加法的平行四边形法则计算.
如图, , , ,作平行四边形 ,则 ,
因为 ,所以四边形 是菱形,又 , 是等边三角形,
.
故选:B.
9.B
∵f(x)=2x+3,∴f(x-2)=2(x-2)+3=2x-1,即g(x)=2x-1,故选B.
点睛:本题考查函数的表示方法,属于基础题目.求函数解析式的一般方法主要有:待定系数法,
配凑法,换元法,构造方程组法,赋值法等.解决本题的关键是g(x)=f(x-2),即在f(x)=2x+3的
解析式中,将自变量x都用x-2来替换,代入求出f(x-2)的解析式,即所求的g(x)的解析式.
10.B
分两步进行:先选出两名男选手,再从6名女生中选出2名且与已选好的男生配对.
分两步进行:第一步,选出两名男选手,有 种方法;
第二步,从6名女生中选出2名且与已选好的男生配对,有 种.
故有 种.
故选:B.
11.A
在直角 中,由 得到a,b,c的等量关系,结合 计算即可得到离心
率.由已知 ,得 ,则 ,
又在椭圆中 , ,
故 ,
即 ,
解得e= ,
故选A
本题考查椭圆简单的几何性质,考查椭圆离心率的求法,属于基础题.
12.A
由递推关系可得 ,由此可化简求出.
因为 ( 且 ),同除以 ,得 ,
所以 ,
,所以
,即 .
故选:A.
13.3
由已知得 ,再利用余弦函数的值域即可求解.
,又 ,
即当 时, 取得最大值为3,
故答案为:3
14. ##
由正弦定理与两角和的正弦公式化简
由题意得 ,而 ,
由正弦定理化简得 ,故 , ,得
故答案为:
15. (答案不唯一)
先求出点 关于 轴对称的点坐标,与题干中所给的坐标对应相等,对其进行
化简即可得到 所满足的条件,从而得到 的取值
点 关于 轴对称的点坐标为 ,则由题可知, ,
即 , , ,所以, ;同
理 ,即 ,所以 ,则 ,则 的一
个取值可以为 .
故答案为: (答案不唯一)
16.
由 可求得切点的横坐标,结合函数 的解析式可得出切点的坐标,再利用点斜式可得出所求切线的方程.
,该函数的定义域为 , ,
直线 的斜率为 ,故所求切线的斜率为 ,由 ,可得 ,
,故切点为 ,
所以,所求切线的方程为 ,即 .
故答案为: .
17.(1)68;68;(2)估计甲成绩的方差大于乙成绩的方差;(3) .
(1)利用茎叶图中的数据直接求两个小组的平均数;
(2)利用方差公式直接求解;
(3)由茎叶图可知,甲组高于70分的同学共4名,有2 名在 ,记为 ,有2
名在 ,记为 ,任取两名同学,利用列举法能求出恰好有一名同学的得分在
的概率
解:(1)记甲乙两个小组成绩的平均数分别为 ,则
,
,
所以甲乙两个小组成绩的平均数均为68,
(2)记甲乙两个小组的成绩的方差分别为 ,则
,,
所以甲成绩的方差大于乙成绩的方差;
(3)由茎叶图可知,甲组高于70分的同学共4名,有2 名在 ,记为 ,有2
名在 ,记为 ,任取两名同学的基本事件有6个:
,
恰好有一名同学的得分在 的基本事件数共4个:
,
所以恰好有一名同学的得分在 的概率为 ,
此题考查茎叶图的应用,考查概率的求法,考查列举法等知识,考查运算能力,属于基础
题
18.(1)
(2)
(1)根据焦半径公式得 ,求得 ,即可求解方程;
(2)由点差法化为 ,根据中点坐标可得直线斜率从而求出直
线方程.
(1)因为点 在抛物线 上,所以
又因为 ,解得 ,故抛物线 的标准方程为 ;
(2)设 ,则,所以 ,化为
又因为 的中点为 ,所以 ,
则 ,故直线 的斜率为 ,所以直线 的方程为
整理得 .
19.(1) ;(2)90.
(1)由已知条件利用等差数列的通项公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出等差
数列的通项公式;(2)利用公式求出前 项和,利用二次函数图象求得最大值.
解:(1)等差数列 中,
,
,解得 , ,
的通项公式 .
(2) , ,
的前 项和 .
当 或 时,前 项和 的最大值90.
20.(Ⅰ) ;(Ⅱ)证明见解析;(Ⅲ)证明见解析.
(Ⅰ)利用锥体的体积公式即得;
(Ⅱ)取 中点 ,由题可得四边形 为平行四边形,再利用线面平行的判定定理
即得;
(Ⅲ)由 , 得 平面 ,由 及面面垂直的判定定理即得.
(Ⅰ)设四棱锥 体积为 ,正方形 的面积为 ,则 .
(Ⅱ)取 中点 ,连结 ,
因为 、 分别为 、 的中点,
所以 ,
所以 ,
所以四边形 为平行四边形,
所以 .
又 平面 , 平面 ,
所以 平面 ;
(Ⅲ)∵ 底面正方形 , 平面 ,
∴ ,又 , , 平面 , 平面 ,
所以 平面 , 平面 ,
所以 .又 , 平面 , 平面 ,
所以 平面 .
由(Ⅱ)知 ,
所以 平面 ,而 平面 ,
所以平面 平面 .
21.(1) (2)证明见解析
(1)采用作差法即可求解;
(2)由 ,求得 (1) , .再由导数判断出函数 在 , 内单调递增,得到 在 , 内有且仅有一个零点 ,由
,得到 ;
(1) ①, ②,①-②得 ,又当 时,
,故数列 为等比数列,首项为1,公比为 , ;
(2) ,可得 ,
, 在 , 内至少存在一个零点,
又 , 在 , 内单调递增,
在 , 内有且仅有一个零点 ,
是 的一个零点, ,
即 ,故 ;
本题考查函数零点存在定理的应用,等比数列的前 项和,利用导数研究函数的单调性,
数学转化与化归等思想方法,属于中档题
22.(1)抛物线 的方程为 ,圆 的方程为
(2)证明见解析
(1)根据抛物线的焦点 到准线的距离可得 的值,即可得抛物线方程;根据圆的性质确
定圆心与半径,即可得圆 的方程;
(2)根据直线与圆相切,切线与抛物线相交联立,结合韦达定理,即可得 所满足的
方程.(1)解:由题设得 ,
所以抛物线 的方程为 .
因此,抛物线的焦点为 ,即圆 的圆心为
由圆 与 轴相切,所以圆 半径为 ,
所以圆 的方程为 .
(2)证明:由于 ,每条切线都与抛物线有两个不同的交点,则 .
故设过点 且与圆 相切的切线方程为 ,即 .
依题意得 ,整理得 ①;
设直线 的斜率分别为 ,则 是方程①的两个实根,
故 , ②,
由 得 ③,
因为点 ,
则 ④, ⑤
由②,④,⑤三式得:
,即 ,
则 ,即 ,
所以点 在圆 .
23.(1) (2)证明见解析
(1)用分类讨论法去掉绝对值符号,化为分段函数,再解不等式.
(2)用分析法证明.
(1) ,
时, , 无解,同样 时, , 无解,只有
时, 满足不等式 ,∴ ;
(2)要证 ,只需证 ,
即证 ,即证 ,
因为 ,所以 ,则 ,
原不等式成立.
本题考查解含绝对值的不等式,考查用分析法证明不等式.解含绝对值的不等式,一般都
是按绝对值定义分类讨论去掉绝对值符号后再求解.