2022~2023学年度第一学期和田地区墨玉县期中教学情况调研
高 三 数 学(文科)
2022.11
注意事项:
1. 本试卷包含选择题和非选择题两部分.考生答题全部答在答题卡上,答在本试卷上无效.本次考试时间为120分钟,满分值为150分.
2. 答题前,请务必将自己的姓名、准考证号(考试号)用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上,并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑.
3. 答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案.答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置,在其它位置答题一律无效.
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. 是虚数单位,则复数的虚部为( )
A. B. C. D.
2. 设集合,则( )
A. B. C. D.
3. 已知正项等比数列的前n项和为,,,则( )
A. 10 B. 12 C. 16 D. 32
4. 已知为等比数列,下面结论中正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. D.
5. 已知命题;命题,则下列命题中为真命题的是( )
A. B. C. D.
6. 执行如图所示的程序框图,则输出的值是( )
A. 53 B. 159 C. 161 D. 485
7. 某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥最长棱的长为( )
A. B. C. D.
8. 函数,当时,恒成立, 则的最大值与最小值之和为
A 18 B. 16 C. 14 D.
9. 已知函数是定义在上的奇函数,则的一个可能取值为( )
A. B. C. D.
10. 已知a,b为正实数,且满足,则的最小值为( )
A. 2 B. C. 4 D.
11. 已知,,函数的零点为c,则( )
A. c<a<b B. a<c<b C. b<a<c D. a<b<c
12. 若定义在R上的奇函数f(x)在(-∞,0]单调递减,则f(1),f(2),f(3)的大小关系是( )
A. f(1)< f(2) < f(3) B. f(1)< f(3)< f(2)
C. f(3)< f(2)< f(1) D. f(3)< f(1)< f(2)
二、填空题;本题共4小题,每小题5分,共20分
13. 写出一个最大值为3,最小正周期为2的偶函数___________.
14. 已知集合或,,若,则实数的取值范围是________.
15. 已知平面截球O的球面所得圆的面积为,O到的距离为3,则球O的表面积为________.
16. 已知函数.给出下列命题:①必是偶函数;②当时,图像必关于直线x=1对称;③若,则在区间上是增函数;④有最大值. 其中正确的序号是 .
三、解答题;本题共6个小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17 已知函数.
(1)求函数最小正周期和递增区间;
(2)若函数在上有两个不同的零点,求实数的取值范围,并计算的值.
18. 如图,在三棱锥中,,,O为的中点.
(1)证明:;
(2)若点M在线段上,且,求三棱锥的体积.
19. 某居民小区有三个相互独立的消防通道,通道在任意时刻畅通的概率分别为.
(1)求在任意时刻至少有两个消防通道畅通的概率;
(2)在对消防通道的三次相互独立的检查中,记畅通的次数为随机变量,求的分布列和数学期望.
20. 已知椭圆的右焦点,右顶点为,点是椭圆上异于点的任意一点,的面积的最大值为.
(1)求椭圆的离心率;
(2)设经过点且斜率为的直线与椭圆在轴上方的交点为,圆同时与轴和直线相切,圆心在直线上,且,求椭圆的方程.
21. 已知函数
(1)已知直线与曲线相切,且与坐标轴围成等腰三角形,求直线的方程;
(2)已知,设曲线在点处的切线被坐标轴截得的线段长度为,求的最大值.
请考生在第22、23两题中任选一题作答, 并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑. 注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题. 如果多做,则按所做的第一题计分.
【选修 4-4:坐标系与参数方程】
22. 求直线和直线的交点的坐标,及点与的距离.
【选修 4-5:不等式选讲】
23. 选修4-5:不等式选讲
已知不等式的解集为
(Ⅰ)求值;
(Ⅱ)若函数有零点,求实数的值.2022~2023学年度第一学期和田地区墨玉县期中教学情况调研
高 三 数 学(文科)
2022.11
注意事项:
1. 本试卷包含选择题和非选择题两部分.考生答题全部答在答题卡上,答在本试卷上无效.本次考试时间为120分钟,满分值为150分.
2. 答题前,请务必将自己的姓名、准考证号(考试号)用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上,并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑.
3. 答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案.答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置,在其它位置答题一律无效.
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. 是虚数单位,则复数的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】对复数进行化简,然后利用虚部的定义进行求解
【详解】,故虚部为,
故选:.
2. 设集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先对集合进行化简,然后用交集定义即可求解
【详解】集合
所以.
故选:D.
3. 已知正项等比数列的前n项和为,,,则( )
A. 10 B. 12 C. 16 D. 32
【答案】A
【解析】
【分析】
设等比数列的公比为根据条件求出公比即可得解.
【详解】解:设等比数列的公比为
,
解得或(舍去)
所以
故选:
【点睛】本题考查等比数列的性质,属于基础题.
4. 已知为等比数列,下面结论中正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
利用等比数列的通项公式和性质,结合基本不等式,逐项进行判断即可.
【详解】设等比数列的公比为,
若,则,∴,∴,∴或,故A不正确;
若,则,所以,当时,;当时,,故B不成立.
若,则,当且仅当,即时取等号;若,则,当且仅当,即时取等号,故C不正确;
因为,当且仅当,即时取等号,故D正确.
故选:D.
【点睛】本题考查了等比数列的通项公式、等比数列的性质、基本不等式等知识的综合应用,解题的关键是灵活利用基本不等式和等比数列的性质.
5. 已知命题;命题,则下列命题中为真命题的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由指数函数和对数函数的单调性,即可得出命题P为假命题,利用基本不等式可得命题q为假命题.进而可得结果.
【详解】命题,
在R上单调递减,
在单调递增,,
所以P为假命题;
命题,
,
当且仅当时,取“=”成立,所以q为真命题.
所以为真,为真
故选:B
6. 执行如图所示的程序框图,则输出的值是( )
A. 53 B. 159 C. 161 D. 485
【答案】C
【解析】
【分析】根据框图,依次代入与的值,当不满足时结束循环,即可求解.
详解】执行循环体,依次得到:
,;满足条件继续循环
,;满足条件继续循环
,;满足条件继续循环
,,此时不满足条件,输出161,
故选:C.
【点睛】本题考查程序框图循环体结构的输出值,属于基础题.
7. 某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥最长棱的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
作出三棱锥的直观图,结合三视图中的数据计算出三棱锥各条棱的棱长,进而可得出结果.
【详解】该三棱锥直观图如图所示,其中,,,,
因此,该三棱锥的最长棱的棱长为.
故选:C.
【点睛】本题考查三视图,考查考生的空间想象能力,属于中等题.
8. 函数,当时,恒成立, 则的最大值与最小值之和为
A. 18 B. 16 C. 14 D.
【答案】B
【解析】
【分析】由条件求得,,把看作点画出可行域,由斜率模型可得,令,则,由的单调性得时,有最大值为10,时,有最小值为6,从而求得最大值与最小值的和.
【详解】令,
由题意当时,可得,
∴,,
即 ①, ②.
把看作点画出可行域,如图所示:
,
易得,由斜率模型可得.
又,令,则,
∵在上单调递减,在递增,
∴时,有最大值为10,时,有最小值为6;
故最大值与最小值的和为16,故选B.
【点睛】本题主要考查了不等式组所表示的区域,对勾函数的性质等,属于中档题.
9. 已知函数是定义在上奇函数,则的一个可能取值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由条件可得,然后可得答案.
【详解】因为函数是定义在上的奇函数,所以
所以,即
故选:B
10. 已知a,b为正实数,且满足,则的最小值为( )
A. 2 B. C. 4 D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意可得,由,展开利用基本不等式即可求解.
【详解】由,可得,
,
当且仅当且,即时等号成立.
故选:C.
11. 已知,,函数的零点为c,则( )
A. c<a<b B. a<c<b C. b<a<c D. a<b<c
【答案】B
【解析】
【分析】由函数零点存在定理可得,又,,从而即可得答案.
【详解】解:因为在上单调递减,且,,
所以的零点所在区间为,即.又因为,,所以a<c<b.
故选:B.
12. 若定义在R上的奇函数f(x)在(-∞,0]单调递减,则f(1),f(2),f(3)的大小关系是( )
A. f(1)< f(2) < f(3) B. f(1)< f(3)< f(2)
C. f(3)< f(2)< f(1) D. f(3)< f(1)< f(2)
【答案】C
【解析】
【分析】由函数f(x)的单调性比较f(-1),f(-2),f(-3)的大小,再利用奇函数计算变形即得
【详解】因函数f(x)在(-∞,0]单调递减,而-3<-2<-1,于是有f(-3)>f(-2)>f(-1),
又函数f(x)是R上奇函数,则有-f(3)>-f(2)>-f(1),即f(3)所以f(1),f(2),f(3)的大小关系是:f(3)故选:C
二、填空题;本题共4小题,每小题5分,共20分
13. 写出一个最大值为3,最小正周期为2的偶函数___________.
【答案】(答案不唯—)
【解析】
【分析】根据题意,利用余弦函数的性质可求出函数解析式
【详解】解:因为是最大值为3,最小正周期为2的偶函数,
所以,或,或等(答案不唯—),
故答案为:(答案不唯一)
14. 已知集合或,,若,则实数的取值范围是________.
【答案】或
【解析】
【分析】分和两种情况讨论,结合得出关于实数的不等式组,解出即可得出实数的取值范围.
【详解】当时,,即,满足要求;
当时,根据题意作出如图所示的数轴,可得或,
解得或.
综上,实数的取值范围为或.
故答案为或.
【点睛】本题考查利用集合包含关系求参数,解题时要对含参数的集合分空集和非空集合两种情况讨论,结合包含关系列不等式(组)进行求解,考查分类讨论思想的应用,属于中等题.
15. 已知平面截球O的球面所得圆的面积为,O到的距离为3,则球O的表面积为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据球心到平面的距离结合球的截面圆性质,利用勾股定理算出球半径的值,再根据球的表面积公式,可得球的表面积.
【详解】解:平面截球的球面所得圆的面积为,则圆的半径为1,
该平面与球心的距离,
球半径.
球的表面积.
故答案为:.
【点睛】本题考查球的表面积的求法,着重考查了球的截面圆性质,属于基础题.
16. 已知函数.给出下列命题:①必是偶函数;②当时,的图像必关于直线x=1对称;③若,则在区间上是增函数;④有最大值. 其中正确的序号是 .
【答案】③
【解析】
【详解】对于①,当时,不是偶函数,①错误;
对于②,当,时,函数,满足,但函数的图象不关于直线对称,②错误;
对于③,若,则在区间上单调递增,③正确;
对于④,若,函数在区间上的最大值不一定是,如时,函数的图象在轴上方,④错误.
综上所述:正确的命题序号为③.
故答案为③.
三、解答题;本题共6个小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17. 已知函数.
(1)求函数的最小正周期和递增区间;
(2)若函数在上有两个不同的零点,求实数的取值范围,并计算的值.
【答案】(1)最小正周期,递增区间为();
(2),.
【解析】
【分析】(1)利用倍角公式对进行化简,利用正弦函数的性质即可求解函数的周期和递增区间;
(2)函数的零点即为函数与的交点,设,画出的图象即可确定的范围,并能求出关于直线对称,利用对称性求出,即可求解.
【小问1详解】
(),
∴函数的最小正周期为,
由得:(),
∴函数的递增区间为();
【小问2详解】
∵方程同解于;
令,当时,,
所以在,即上单调递增,
在,即上单调递减,
画出在的图象,如图所示:
当时,在和上有两个解,
即方程在和有两个不同的解,
且关于直线对称,即,
∴,.
18. 如图,在三棱锥中,,,O为的中点.
(1)证明:;
(2)若点M在线段上,且,求三棱锥的体积.
【答案】(1)见解析;(2).
【解析】
【分析】(1)由已知可得,,可证平面,由平面,可得:.
(2)由,知,所以,为三棱锥的高,利用等体积法计算三棱锥的体积即可.
【详解】(1)∵,O为的中点,
∴,且,
连接,因为,∴为等腰直角三角形,
且,,
由,知,
由,知平面,
又∵平面,
∴;
(2)由,知,
所以,
由(1)知平面,所以,即为三棱锥的高,
所以.
【点睛】本题主要考查空间线线垂直关系的判定,考查几何体的体积的求法,考查学生的空间想象能力和运算求解能力,属于高考常考题型.
19. 某居民小区有三个相互独立的消防通道,通道在任意时刻畅通的概率分别为.
(1)求在任意时刻至少有两个消防通道畅通的概率;
(2)在对消防通道的三次相互独立的检查中,记畅通的次数为随机变量,求的分布列和数学期望.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】(1)分类计算概率后求和
(2)由独立重复试验公式求解
【详解】(1)由已知通道畅通的概率分别为,
设“至少有两个消防通道畅通”为事件,
.
(Ⅱ)的所有可能为,
,,
,.
的分布列为:
数学期望.
20. 已知椭圆的右焦点,右顶点为,点是椭圆上异于点的任意一点,的面积的最大值为.
(1)求椭圆的离心率;
(2)设经过点且斜率为的直线与椭圆在轴上方的交点为,圆同时与轴和直线相切,圆心在直线上,且,求椭圆的方程.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)当的面积最大时,点位于椭圆的上或下顶点,列式计算椭圆的离心率;
(2)根据题意写出直线方程,与椭圆方程联立,求得点的坐标,设,根据,求解的值,再利用圆同时与轴和直线相切,求,得到椭圆方程.
【详解】(1)当点位于椭圆上或下顶点时,的面积最大,
此时有,即,
,,即
得或(舍,离心率.
故椭圆的离心率为.
(2)由题可知,直线的方程为,
椭圆的方程为,
联立,得,
解得或,当时,;
当时,,点的坐标为.
点在直线上,可设点为,
又,,即,
,点.
圆同时与轴和直线相切,
即,解得,
故椭圆的方程为.
【点睛】本题考查直线方程,圆,直线与圆锥曲线的位置关系,以及椭圆的性质,重点考查转化与化归思想,计算能力,属于中档题型.
21. 已知函数
(1)已知直线与曲线相切,且与坐标轴围成等腰三角形,求直线的方程;
(2)已知,设曲线在点处的切线被坐标轴截得的线段长度为,求的最大值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1) ,由题意可知直线的斜率为,从而可求出切点的坐标,即可求出切线的方程.
(2)由导数的几何意义可求出切线方程,从而得到切线和坐标轴的交点坐标,从而可得
,令,得,
结合导数可判断的单调性,从而可求出最大值.
【详解】(1),由题可知直线的斜率为,令可得,
又因为,所以直线的方程为.
(2)曲线在点处的切线斜率为,
又因为,所以,则切线方程为,
切线与坐标轴的交点为
所以,,
令,则,
,设,当,,
则函数在时单调递增,
且当时,,当时,,
所以存在,,即.
与在区间上的情况如下:
极小值
又因为,所以当即时,取到最大值.
【点睛】关键点睛:
本题第二问的关键是求的函数表达式,结合导数和函数零点和方程根的关系可求出的单调性,从而可求出最大值.
请考生在第22、23两题中任选一题作答, 并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑. 注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题. 如果多做,则按所做的第一题计分.
【选修 4-4:坐标系与参数方程】
22. 求直线和直线的交点的坐标,及点与的距离.
【答案】(1);(2).
【解析】
【详解】本试题主要考查了直线与直线的交点坐标的运用.
解:将代入得,…………………………6分
得,而,得……………………12分
【选修 4-5:不等式选讲】
23. 选修4-5:不等式选讲
已知不等式的解集为
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)若函数有零点,求实数的值.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)
【解析】
【详解】试题分析:(Ⅰ)不等式转化为和两种情形来解,解得,即可求的值;(Ⅱ)由题意,等价于有解,结合基本不等式,即可求实数 的值.
试题解析:(Ⅰ)不等式转化或,
解得,;
(Ⅱ)由题意,等价于有解,
,当且仅当时取等号,
有解,,
,
.