2022-2023 学年第二学期高三(下)数学开学考试卷 8. 已知函数 ( ) = 2 3 2 3,则下列结论中正确的是( )
A. 函数 ( )的最小正周期为 2
一、单选题
6 B. =
时 ( )取得最大值
1. 已知集合 = { ∈ | ∈ }, = { |
2 7 + 10 ≤ 0},则 ∩ =( ) 3
C. ( ) ( A. {2,3} B. {2,5} C. { |2 ≤ < 5} D. { |2 ≤ ≤ 5} 的对称中心坐标是 2 + 6 , 0)( ∈ )
2. “ 为整数”是“2 + 1 为整数”的条件( ) D. ( ) [0, 在 3 ]上单调递增
A. 充分不必要 B. 必要不充分 C. 充分必要 D. 既不充分也不必要
| 2 |, > 0,
9. 已知函数 ( ) =3. 函数 ( ) = 的图象大致是( ) 3 , 53 ≤ ≤ 0
若方程 ( ) = 恰有四个不同的实数解,分别
.
2| | 1
记为 1, 2, 3, 4,则 1 + 2 + 3 + 4的取值范围是( )
A. [ 1 , 19 ) B. [ 2 , 196 12 3 12 ) C. [
5
2 ,
17
4 ) D. [2
8 , 17 8 )
A. B. C. D. 3 4 3
二、填空题
10. 已知复数 满足 (1 + 2 ) = |4 3 |. (其中 为虚数单位),则复数 的虚部为______.
4. 1 1 1设 = 315, = 153, = log15 3,则 , , 的大小关系是( ) 11. 1若( 2 ) 展开式中的所有二项式系数和为 512,则 = ;该展开式中
9的系数为 .
A. < < B. < < C. < < D. < < 12. 已知点 (3,1)在圆 :( 1)2 + ( + 1)2 = 2( > 0)内,过点 的直线被圆 截得的弦长最小
5. 2 = 24 = 3 3 已知 ,则 的值为( ) 值为 8,则 =______.
A. 1 B. 0 C. 1 D. 2 13. 某公司新成立 3个产品研发小组,公司选派了 5名专家对研发工作进行指导.若每个小组至少
6. 设双曲线
2 2
: 2 2 = 1( > 0, > 0)的左焦点为 ,直线 4 3 + 20 = 0 过点 且与双曲线
有一名专家且 5人均要派出,若专家甲、乙需到同一个小组指导工作,则不同的专家派遣方案总数
为______. (用数字作答)
在第二象限的交点为 ,| | = | |,其中 为坐标原点,则双曲线 的方程为( )
+ +2 2
2 2 2 2 2 2 2 已知 lg( + 2 ) = + ,则 的最小值为______ .A. 14.
16 9 = 1 B. 9 16 = 1 C. 4
21 = 1 D.
2 24 = 1
15. 如图, △ 中, = , = 4, 为 的中点,以 为圆心,1为半径的半圆与
7. 战国时期的铜镞是一种兵器,其由两部分组成,前段是高为 3 、底面边长为 2 的正三棱锥,
交于点 , 为半圆上任意一点,则 的最小值为______.
后段是高为 1 的圆柱,圆柱底面圆与正三棱锥底面的正三角形内切,则此铜链的体积为( )
A. 3 + 3
3 B. 3 3 C.
3 + 3 3 +
3 3 D. 3 3 34 3 + 4
16. (本小题 14.0分) (Ⅱ)已知点 满足 3 = ,点 在椭圆上( 异于椭圆的顶点),直线 与以 为圆心的圆相切于点 ,
在△ 中,角 , , 所对的边分别为 , , .已知 = 6, = 2 , = 1. 且 为线段 的中点.求直线 的方程.4
20. (本小题 16.0分)
(1)求 的值;
已知函数 ( ) = 2,曲线 = ( )在 = 1 处的切线方程为 = + 1.
(2)求 sin 的值;
(1)求 , 的值;
(3)求 sin(2 )的值.
(2)求函数 ( )在[0,1]上的最大值;
17. (本小题 15.0分)
(3)证明:当 > 0 时, + (1 ) 1 ≥ 0.
如图, ⊥平面 , ⊥ , / / , / / , = = = 2 = 2 = 2,点
, , 分别为 , , 的中点.
(1)求证: / /平面 ;
(2)求平面 与平面 夹角的大小;
(3)若 为线段 上的点,且直线 与平面 所成的角为6,求 到平面 的距离.
18. (本小题 15.0分)
已知数列{ }的前 项和为 , = 2( ∈ ),数列{ }为等比数列,且 2 + 1, 4 + 1分别为数
列{ }第二项和第三项.
(1)求数列{ }与数列{ }的通项公式;
1
(2)若数列 = + ,求数列{ }的前 项和 . +1
19. (本小题 15.0分)
已知椭圆
2 2
2 +
2 = 1( > > 0)的一个顶点为 (0, 3),右焦点为 ,且| | = | |,其中 为原点.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
答案和解析 解:由 2| | 1 ≠ 0得| | ≠ 12,即 ≠±
1 1
2,即函数的定义域为{ | ≠± 2 },
( ) =
2| | 1 = 2| | 1 = ( ),即函数 ( )是奇函数,图象关于原点对称,排除 ,
1.【答案】
当 →+∞, ( ) →+∞,排除 ,
【解析】解:∵ = {1,2,3,6}, = { |2 ≤ ≤ 5},
1
当 0 < < 时,2| | 1 < 0, 2 > 0,此时 ( ) < 0,排除 ,∴ ∩ = {2,3}.
故选: .
故选: .
可求出集合 , ,然后进行交集的运算即可.
4.【答案】
本题考查了集合的描述法和列举法的定义,一元二次不等式的解法,交集及其运算,考查了计算能力,
【解析】
属于容易题.
【分析】
利用对数函数、指数函数及幂函数及特值 0比较大小.
2.【答案】
本题考查三个数比较大小的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意对数函数、指数函数及幂函数的
【解析】
性质的合理运用.
【分析】
【解答】
本题考查了充分、必要、充要条件的判断,属于基础题.
分别判断充分性和必要性是否成立即可. 解:∵ = log
1
15 3 < log151 = 0,
【解答】 1 1 1又∵ 0 < 315 < 33 < 153,
解:当 为整数时,2 + 1 也是整数,充分性成立;
即 0 < < ;
当 2 + 1 1为整数时, 不一定是整数,如 = 2时,所以必要性不成立,即是充分不必要条件. ∴ < < ,
故本题选 A. 故选: .
3.【答案】 5.【答案】
【解析】 【解析】解:∵ 2 = 24 = 3,
【分析】 ∴ = log23, = log243,
本题主要考查函数图象的识别和判断,结合函数奇偶性和对称性以及极限思想是解决本题的关键,属于 ∴ 3 3 =
1
= 3 32 log324 = log
1
3 3 = 1,
中档题.
故选: .
先求出函数的定义域,解条件先判断函数的奇偶性和对称性,结合极限思想以及排除法进行排除即可.
利用指数幂以及对数的运算性质即可得出结论.
【解答】
本题考查了指数幂以及对数的运算性质,属于基础题. 本题考查几何体体积的求法,考查空间想象能力与思维能力,考查运算求解能力,是中档题.
6.【答案】 8.【答案】
【解析】解:由左焦点 在直线 4 3 + 20 = 0 上,令 = 0,可得 = 5, 【解析】解: ( ) = 2 3 2 3 = 2 3 2 3 = 2 (2 3 ) 3,
由题意可得 = 5,
2
对于 ,最小正周期 = 2 = ,即 A 错误;
设右焦点为 ′,连接 , , ′,由| | = | | =
| ′| = ,故△ ′为直角三角形, 对于 ,令 2
= 3 2 + 2 , ∈ =
5
,则 12 + , ∈ ,
4
因为直线 4 3 + 20 = 0 的斜率为3,设直线倾斜角为 故当 =
5
12 + , ∈ , ( )取得最大值,即 B 错误;
则 = 43, 对于 ,令 2
3 = , ∈ ,则 = 6 + 2 , ∈ ,所以 ( )的对称中心坐标为( 6 + 2 , 3), ∈ ,
| ′| = 2 ,则| | = 6 ,| 8′| = , 即 C 错误;5 5
2 ∈ [2 , 2 + ] ∈ ∈ [ , + 5 对于 ,令 , ,则 ], ∈ ,
由双曲线定义,则| ′| | | = 2 = 2 , 3 2 2 12 125
2 故 ( ) 5 的单调递增区间为 , ∈ ,
所以 = 1,双曲线 的方程为 2
[
= 1, 12
, + 12 ]
24
故选: . 而[0, 3 ] [
5
12 , 12 ],所以 ( )在[0,
3 ]上单调递增,即 D 正确.
由题意左焦点 的直线上,可得焦点 的坐标,再由| | = | |可得△ 为直角三角形,可得 的值, 故选: .
进而求出 的值,求出双曲线的方程. ( ) = 2 (2 化简可得 3 ) 3,再根据正弦函数的图象与性质,逐一判断选项即可.
本题考查双曲线的方程的求法及双曲线的性质的应用,属于中档题.
本题考查三角函数的综合,熟练掌握二倍角公式,辅助角公式,正弦函数的图象与性质是解题的关键,
考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.
7.【答案】
【解析】解:由已知可得,正三棱锥的底面正三角形边长为 2,设正三角形内切圆半径为 ,
9.【答案】
1
则2 × 2 × 2 × 60° =
1
2 × (2 + 2 + 2) , 【解析】解: ( ) =
解得 = 3,∴其内切圆半径为 3, | 2 |, > 0,3 3
3 , 5 ≤ ≤ 0 ,3 .
由三棱锥体积与圆柱体积公式得此铜镞的体积约为:
5
1 1 3 3 当2 3 3 ≤ ≤ 0时, ( ) = = 3 × 2 × 2 × 2 × 2 × 3 + × ( 3 ) × 1 = 3 + 3 .
3 = 2 ( 故选: . 6 ),
求出正三棱锥的底面正三角形内切圆半径为 ,再分别利用三棱锥体积与圆柱体积公式求解. 令 3 6 = 2,
解得 = 4, 【解析】解:由 (1 + 2 ) = |4 3 | = 42 + ( 3)2 = 5,3
5 5 5 得 =
5 5(1 2 ) 5(1 2 )
当 = 时, ( ) = 2 ( ) = 1,当 > 0 时, ( ) = |log |, 1+2
= (1+2 )(1 2 ) = 1 4 2 = 1 2 ,
3 3 3 6 2
则复数 的虚部为 2.
( ) = 2 1令 ,解得 = 4 或 = 4,
故答案为: 2.
( ) = 1 1令 ,解得 = 2 或 = 2, 把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数的基本概念得答案.
函数 = ( )的图象如下所示: 本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.
因为方程 ( ) = 恰有四个不同的实数解,即 = ( )与 = 恰有四个交点,所以 1 ≤ < 2, 11.【答案】9
不妨令 1 < 2 < 3 < 4, 84
1 4 8
则 1 < 2 < 0 < 3 ≤ 2 < 2 ≤ 4 < 4,且 1与 2关于 = 3对称,所以 1 + 2 = 3,
【解析】解:由已知可得2 = 512,解得 = 9,
又|log2 3| = |log2 4|,
2 1 9
即 log = log , 则( ) 的展开式的通项为 +1 = ( 1)
18 3
2 3 2 4 9
,
所以log2 3 + log2 4 = 0,即 3 4 = 1, 令 18 3 = 9,解得 = 3,
1
所以 = , ∴展开式中
9的系数为( 1)3 39 =--84.3 4
8 1 故答案为:9, 84.
所以 1 + 2 + 3 + 4 = 3+ + 4,4
由二项式系数和为2 = 512,即可求解 的值,利用通项公式即可求得展开式中 9的系数.
因为 = 1 + 在[2,4)上单调递增, 本题主要考查二项式展开式的通项公式,二项式系数,及展开式中特定项的求法,考查学生的计算求解
1 5 17
所以 + ∈ [ , ), 能力,属于中档题. 44 2 4
1 19
所以 1 + 2 + 3 + 4 ∈ [ 6 , 12 ). 12.【答案】2 6
故选: .
【解析】解:由点 (3,1)在圆 :( 1)2 + ( + 1)2 = 2内,
5
当 3 ≤ ≤ 0时利用辅助角公式化简函数解析式,再画出函数图象,不妨令 1 < 2 < 3 < 4,则 1 < 所以(3 1)2 + (1 + 1)2 < 2,又 > 0,解得 > 2 2,
< 0 < 12 3 ≤ 2 < 2 ≤ 4 < 4,且 1与
4
2关于 = 3对称,再根据对数的运算得到 3 4 = 1,最后转化为
过圆内一点最短的弦,应垂直于该定点与圆心的连线,即圆心到直线的距离为| |,
又 (1, 1),∴ | | = 2 2,
关于 4的函数,结合对勾函数的性质计算可得.
所以 8 = 2 2 | |2 = 2 2 8,解得 = 2 6,
本题考查了三角恒等变化、二次函数的性质、对数函数的性质、数形结合思想、转化思想,属于中档题.
故答案为:2 6.
根据点与圆的位置关系,可求得 的取值范围,再利用过圆内一点最短的弦,结合弦长公式可得到关于
10.【答案】 2
的方程,求解即可. 令 2 + 2 = ,根据直线的几何意义可知,
本题考查直线与圆的位置关系,考查学生的运算能力,属于中档题. 当直线 2 + 2 = |2 |与半圆相切时, 取得最小值,由点到直线的距离公式可得 5 = 1,
= 2 5,即 的最小值是 2 5.
13.【答案】36
故答案为:2 5.
【解析】解:当甲、乙两人组成一组时,不同的专家派遣方案总数为: 2 33 3 = 18; 建立如图所示的平面直角坐标系,则 ( 2,0), (0,2), (1,0),设 ( , ),
当甲、乙两人与其他三人中选一人组成一组时,不同的专家派遣方案总数为: 13 33 = 18, 故 = ( + 2, ), = (1, 2),所以 = 2 + 2.令 2 + 2 = ,根据直线的几何意义可
所以专家甲、乙需到同一个小组指导工作,则不同的专家派遣方案总数为:18 + 18 = 36,
知,即可求解.
故答案为:36.
本题考查了向量的坐标运算,考查了向量的数量运算,属于中档题.
根据甲、乙两人组成一组和甲、乙两人与其他三人中选一人组成一组二种情况分类讨论求解即可.
本题考查了排列组合的混合问题,分类讨论是最基本的指导思想,属于基础题.
16. 1【答案】解(1)因为 = 6, = 2 , = 4,
2+ 2 2 4 2+ 2 6 1
14.【答案】4 + 4 2 由余弦定理可得 =
,
2 = 4 2 = 4
【解析】解:因为 lg( + 2 ) = + = lg( ), 解得: = 1;
所以 + 2 = , > 0, > 0, (2) = 1, ∈ (0, ),所以 = 1 cos2 = 154 ,4
所以 = 2 2, +
1
= 1, 由 = 2 ,可得 = 2 ,
+ +2 2 = + 2 +2
2 6 1
则 = 2 + 2 2 = 2( + )(
2 1 2 2 = =
+ ) = 2 = 2( + ) + 4 ≥ 2 × 2 + 由正弦定理可得 ,即 15 ,4
4 = 4 + 4 2, 可得 = 10,8
2 2 1 + +2 2
当且仅当 = 且, + = 1 时取等号,此时 的最小值 4 + 4 2. 所以 = 2 = 2 × 10 = 10;8 4
故答案为:4 + 4 2.
(3)因为 = 14, =
15,
2 1 4
由已知结合对数的运算性质可得 = 2 , + = 1,然后结合乘 1法配凑基本不等式应用条件,然 1 7
所以 2 = 2 = 2 × ( 1 ) × 154 4 =
15, 2 = 2 2 1 = 2 × 16 1 = ,8 8
后结合基本不等式可求.
10 6
本题主要考查了基本不等式求解最值,还考查了对数的运算性质,解题的关键是应用条件的配凑. = ,可得4 = ,4
所以 sin(2 ) = 2 2 = 15 × 6 7 10 10,8 4 ( 8 ) × 4 = 8
15.【答案】2 5
所以 sin(2 )的值为 10.
8
【解析】解:建立如图所示的平面直角坐标系,
【解析】本题考查利用余弦定理和正弦定理解三角形,三角恒等变换的综合应用,以及由一个三角函数
则 ( 2,0), (0,2), (1,0),设 ( , ),