宁德市三校学年第一学期高三1月联考
数学试题
本试卷共4页,共150分,考试时长120分钟。
注意事项:答卷前,考生务必将班级、姓名、座号填写清楚。
班级:__________姓名:__________座号:__________
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的,请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上。
1. 复数的虚部为( )
A.1 B.
C. D.
2. 已知非零向量,,则“与共线”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 充要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
3. 若点不在圆的内部,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.已知,是两条不同的直线,,是两个不同的平面,则下列命题正确的是( )
A. 若,,则
B. 若,,则
C. 若,,则
D. 若,,则
5. 已知函数,则在下列区间上,单调递增的是( )
A. B.
C. D.
6. 函数的部分图象如图所示,则下列叙述正确的是( )
A. 函数图象可由的图象向左平移个单位得到
B. 函数图象的对称中心为
C. 函数图象关于直线对称
D. 函数在区间上单调递增
7. 数列满足,则数列的前9项和为( )
A. B.
C. D.
8. 在平面直角坐标系中,若抛物线的焦点为,直线与抛物线交于,两点,,圆为的外接圆,直线与圆切于点,点在圆上,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9. 若正数,,均不为1,则下列不等式中与“”不等价的是( )
A. B.
C. D.
10. 已知的三个角,,所对的三边分别为,,,,,设的中点为,则下列说法正确的是( )
A. 的最小值为
B. 不可能是等腰三角形
C. 面积的最大值为
D. 周长的最小值为4
11. 已知函数,则( )
A. 当时,函数恰有1个零点
B. 当时,函数恰有2个极值点
C. 当时,函数恰有2个零点
D. 函数恰有2个零点时,必有一个零点为2
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12. 对于任意不等于1的正数,函数的图像都经过一个定点,这个定点的坐标是______。
13. 光线从椭圆的一个焦点发出,被椭圆反射后会经过椭圆的另一个焦点;光线从双曲线的一个焦点发出,被双曲线反射后的反射光线等效于从另一个焦点射出,如图①,一个光学装置由有公共焦点、的椭圆与双曲线构成,现一光线从左焦点发出,依次经与反射,又回到了点,历时4秒;若将装置中的去掉,如图②,此光线从点发出,经两次反射后又回到了点,历时秒;已知与的离心率之比为,则。
14. 棱长为2的正方体中,设点为底面内(含边界)的动点,则点,到平面距离之和的最小值为
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15(13分). 在中,内角,,所对的边分别为,,。已知。
(I)求角的大小;(6分)
(II)设,。求和的值。(7分)
16(15分).已知正方体的棱长为2,是空间中的一点。
(1)证明:直线平面;(6分)
(2)若点在平面内,且满足平面平面,请判断点的轨迹,并说明理由。(9分)
17(15分). 已知等差数列的前项和为,,,数列满足,。
(1)求数列和的通项公式;(6分)
(2)设,求数列的前项和。(9分)
18(17分). 已知椭圆:的离心率,点在椭圆上。
(1)求椭圆的方程;(4分)
(2)过的直线与椭圆相交于两点,,设的中点为,
(i) 若直线的斜率为,求;(4分)
(ii) 若点,判断与的大小,并证明你的结论。(9分)
19(17分).若函数的图象上至少有两个不同点处的切线重合,则称该切线为函数的“自公切线”。设。
(1)判断函数是否存在“自公切线”,并说明理由;(3分)
(2)若时,函数的最大值为,求的取值范围;(5分)
(3)当时,证明:函数存在至少三个切点的“自公切线”,并求出所有相应的切线方程。(9分)
宁德市三校学年第一学期高三1月联考数学参考答案
1~5:BCADB 6~8:DAC
8.【详解】由题意,设,所以,解得,
所以抛物线的方程为,,,,所以直
线的方程为,设圆心坐标为,所以
,解得,即,
圆的方程为,不妨设,设直线的方程为,
则,根据,解得,由,解得,
设,所以,
因为,所以。
9、ABD 10、AC 11、ABD【详解】因为,
所以,令,,当时,,
当时,,所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,对于A:当时,,即恒成立,
所以在上单调递增,又,
,所以函数恰有1个零点,A正确;对于B:当时,
,令,有,设,则,当时,,
单调递增,当时,,单调递减,所以,作出图象如右图,又,所以方程必有2个根,
即必有两个零点,设为,,且,
当时,,即,
当时,,即,
当时,,即,所以函数在上单调递增,在单调
递减,在上单调递增,即函数恰有2个极值点,B正确;
对于CD:当函数有2个零点时,或,所以
或,将或代入得
或,解得或,
故C错误,D正确.
12. 13.20 14.
【详解】在正方体中,,,两两互相垂直,建立空
间直角坐标系,如图所示:
设,,,所以,,设平面
的法向量为,则,令,则
,,于是,
则点,到平面距离之和为,
设,则,
,因为,所以,所以
,令,则,故函数为开口向上,对称轴为
的二次函数,在上单调递增,所以当时,即时,
取到最小值为
15.(1)由已知及正弦定理可得…………………………1分.
因为,所以,故.……2分
即. ……3分
整理得.……4分
所以. ……5分
因为,所以. ……6分
(II)根据余弦定理,,将 ,,代入解得:
因为,所以. ……8分
根据正弦定理有:,解得. ……9分
又因为,所以,则,……10分
可求得:,. ……12分
则. ……13分
16.(1)在正方体中,
因为平面,平面,……1分
所以.……2分
又因为,,……4分
,平面……5分
所以平面……6分
(2)如图,以为坐标原点,以,,分别为轴、轴、轴,建立空间直角坐标系,
则,,,……7分
设点,平面的一个法向量为,
平面的一个法向量为,……8分
得, , , ,
由 ……………………10分
取,得,即。…………………11分
由得,取,得。
即。………………………………………13分
又因为平面平面,所以,
得,故点的轨迹为抛物线。…………………15分
17.(1)对数列,因为数列为等差数列,可设公差为,
由题意:,所以, ………………………………1分
所以; …………………………………………………………2分
对数列,因为, …………3分
且, 所以数列是以为首项,为公比的等比数列, …………5分
所以。……………………………………………6分
(2)因为。……………………8分
, ……………………………………………………………………9分
所以 …………11分
…………13分
。……………15分
17.(1)因为离心率即,①,…………………………1分
又因为点(1,2)在椭圆上所以②………………………………………2分
由①②联立解得:,,………………………………………………3分
所以椭圆的方程为:.………………………………………………4分
(2)(i)由题意可知直线的方程为:,……………………………5分
与椭圆方程:联立整理可得:,………………6分
解得,………………………………………7分
即……………………………………8分
(ii)结论是:. ………………………………………………9分
当斜率等于0时,直线为,此时,,即
当斜率不等于0时,设直线:,,………11分
,整理得:…………………………12分
………………………………………13分
故, ……………………………………14分
……………15分
………………………………………………………………16分
故,即点在以为直径的圆内,故
综上所述………………17分
18.(1)不存在;………………1分
即在上单调递增,不存在且时,,……………2分
不存在自公切线。3分
(2) ,,,4分
当时,,与题意矛盾,所以,5分
当时,,在递减,即6分
当时,,使得在区间上,即在上递增,即,与题意矛盾,7分
综上所述,8分
(3),9分
设,,,,在点处的切线方程为,
,10分
即,,,重合:①,
且②11分
即,则,,12分
(i)当,,时,有
由②可得(舍去)14分
(ii)当,,中至少有一个成立时,
不妨设,由②可得,即,即
,16分
综上所述存在!二个切点的自公切线,且切线方程为17分