浙江省“数海漫游”2022届高三下学期数学第二次联考试卷及答案
天津市十二校联考2022届高三下学期数学一模试卷一、单选题1.设集合.则( )A.B.C.D.2.“”是“”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.过点作圆的切线,则的方程为( )A.B.或
浙江省“数海漫游”2022届高三下学期数学第二次联考试卷一、单选题1.已知集合,,则( )A.B.C.D.2.设非零实数,使得曲线:是双曲线,则( )A.B.C.D.3.已知平面和直线有交点,则“直线与平面垂直”是“平面内存在两条夹角为
简介:天津市十二校联考2022届高三下学期数学一模试卷一、单选题1.设集合.则( )A.B.C.D.【答案】A【知识点】交、并、补集的混合运算【解析】【解答】因为,,所以,因此,所以,故答案为:A.【分析】解二个不等式,化简集合,先求出,最后求出.2.“”是“”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;对数函数的单调性与特殊点【解析】【解答】因为,所以,所以”是“”的充分不必要条件.故答案为:A.【分析】利用对数函数的单调性结合充分条件、必要条件的定义,即可求出答案。3.过点作圆的切线,则的方程为( )A.B.或C.D.或【答案】C【知识点】圆的切线方程【解析】【解答】解:即在圆上则过点的切线方程为整理得故答案为:C【分析】把圆的一般方程化成标准方程判断出在圆上,根据圆上切点公式即可求出答案。4.已知数列是等比数列,数列是等差数列,若,,则的值是( )A.1B.C.D.【答案】D【知识点】等差数列的性质;等比数列的性质【解析】【解答】是等比数列是等差数列故答案为:D【分析】由等差数列和等比数列的中项性质,以及特殊角的正切函数值,可得的值.5.设正实数,,分别满足,,则a,,c的大小关系为( )A.B.C.D.【答案】B【知识点】指数函数的图象与性质;对数函数的图象与性质;幂函数的图象【解析】【解答】解:, 解得或,,分别作出函数:,,的图象.由图可知故答案为:B【分析】分别画出,,的图象,根据,,可得b与a大小关系,由可得或,进而得出a,,c的大小关系.6.已知函数,则下列说法中,正确的是( )A.的最小值为-1B.的图像关于点对称C.在区间上单调递增D.将的纵坐标保持不变,横坐标缩短为原来的,得到【答案】C【知识点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的奇偶性与对称性;正弦函数的单调性;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换【解析】【解答】解:由已知得:,最小值是,故选项错误;,,解得,对称中心为,所以选项错误;将的纵坐标保持不变,横坐标缩短为原来的,,故选项错误;利用排除法,正确答案C.故答案为:C.【分析】利用辅助角公式进行化简,结合三角函数的最值,单调性,对称性以及平移关系逐项进行判断即可得答案.7.抛物线的焦点与双曲线的右焦点重合,且相交于,两点,直线AF交抛物线于另一点C,且与双曲线的一条渐近线平行,若,则双曲线的离心率为( )A.B.C.2D.3【答案】D【知识点】双曲线的简单性质【解析】【解答】解:由题意可得,直线的斜率,设,联立得消去整理得,故答案为:D【分析】由题意可利用点斜式得出直线AC的方程,将其代入抛物线方程,设,,由根与系数的关系可得,,结合可得a,b的关系式,进而求得双曲线的离心率。8.已知,则的值为( )A.1B.0C.-1D.2【答案】C【知识点】对数的运算性质;换底公式的应用【解析】【解答】因为,所以,由换底公式和对数的运算性质可得.故答案为:C 【分析】利用指数幂以及对数的运算性质即可得出答案.9.在四边形中,,,,,,点在线段的延长线上,且,点M在边CD所在直线上,则的最大值为( )A.B.-24C.D.-30【答案】A【知识点】二次函数的性质;平面向量数量积的坐标表示、模、夹角【解析】【解答】解:依题意,如图以为坐标原点建立平面直角坐标系,由,,,,,,,因为点E在线段的延长线上,设,解得,所在直线的方程为因为点在边所在直线上,故设当时故答案为:A【分析】依题意,建立以为坐标原点建立平面直角坐标系,表示出点的坐标,根据求出E的坐标,求出边CD所在直线的方程,设,利用坐标表示,根据二次函数的性质求出的最大值。二、填空题10.设,则 .【答案】1【知识点】复数代数形式的乘除运算;复数求模【解析】【解答】解:由复数的运算法则有:,则:.【分析】由复数的运算法则化简z,再根据复数的模的公式可得答案。11.在的二项展开式中,的项的系数是 .(用数字作答)【答案】70【知识点】二项式定理【解析】【解答】根据二项式定理,的通项为,当时,即r=4时,可得.即项的系数为70.【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于2,求出r的值,即可求得项的系数.12.已知六棱锥的七个顶点都在球的表面上,若,底面,且六边形是边长为的正六边形,则球的体积为 .【答案】【知识点】球的体积和表面积【解析】【解答】解:在六棱锥中,由于底面正六边形的边长为1, 故底面外接圆半径,,底面ABCDEF,设外接球的半径为则解得故答案为:【分析】把六棱锥补成一个直六棱柱,则直六棱柱的外接球即是六棱锥的外接球,则外接球心O为直六棱柱的上下底面的中心的中点,再利用勾股定理即可求出外接球半径R,从而求出外接球O的体积.13.若,则的最小值为 .【答案】4【知识点】基本不等式【解析】【解答】因为,所以,当且仅当时取等号,所以的最小值为4.故答案为:4【分析】两次利用基本不等式的性质即可求出的最小值.14.已知定义在上的函数满足,且当时,,若函数,在上有四个零点,则实数的取值范围为 .【答案】【知识点】函数的图象;函数的零点与方程根的关系【解析】【解答】因为,所以,记函数的周期为4.可化为:.若函数,在上有四个零点,等价于函数与在上有四个交点.作出和的图象如图示:(1)只需满足:,解得:;(2)只需满足:,解得:.综上所述:实数a的范围为.故答案为:.【分析】先判断出f(x)的周期为4,把问题转化为函数与在上有四个交点,在同一个坐标系内作出与的图象,列不等式组,求出实数a的取值范围.15.①数据20,14,26,18,28,30,24,26,33,12,35,22的70%分位数为 ;②数据1,5,9,12,13,19,21,23,28,36的第50百分位数是 .【答案】28;16【知识点】众数、中位数、平均数【解析】【解答】把①的所有数据按从小到大的顺序排列可得:12,14,18,20,22,24,26,26,28,30,33,35,共有12个数据,所以,不是整数,所以数据的70%分位数为第9个数;把② 的所有数据按从小到大的顺序排列可得:1,5,9,12,13,19,21,23,28,36,共10个数据,所以,所以数据的第50百分位数是第5和第6个数的平均值为.故答案为:28;16【分析】将数据从小到大排列,利用百分位数的计算方法求解可得答案。三、解答题16.在中,内角所对的边分别为.已知,.(I)求的值;(II)求的值.【答案】(Ⅰ)解:由,及,得.由,及余弦定理,得.(Ⅱ)解:由(Ⅰ),可得,代入,得.由(Ⅰ)知,A为钝角,所以.于是,,故【知识点】解三角形【解析】【分析】(1)根据直线定理,确定a和b的关系结合余弦定理即可求出cosA;(2)根据直正弦定理,结合同角三角函数的平方关系及二倍角公式,即可求出相应的值.17.菱形ABCD中,平面,,,(1)证明:直线平面;(2)求二面角的正弦值;(3)线段上是否存在点使得直线EB与平面BDM所成角的正弦值为?若存在,求;若不存在,说明理由.【答案】(1)证明:建立以D为原点,分别以,(T为BC中点),的方向为轴,轴,轴正方向的空间直角坐标系(如图),则,,,,,.证明:,,设为平面EAB的法向量,则,即,可得,又,可得,又因为直线平面EAB,所以直线平面EAB;(2)解:,,,设为平面BFC的法向量,则,即,可得,设为平面的法向量,则,即,可得,所以,所以二面角的正弦值为;(3)解:设,则,则,,设为平面BDM的法向量,则,即, 可得,由,得,解得或(舍),所以.【知识点】向量语言表述线面的垂直、平行关系;用空间向量求直线与平面的夹角;用空间向量求平面间的夹角【解析】【分析】(1)以D为原点,分别以,(T为BC中点),的方向为轴,轴,轴正方向的空间直角坐标系,由此利用向量法能证明直线平面;(2)求出平面BFC的法向量和平面FCA的法向量,利用向量法能求出二面角的正弦值;(3)求出平面BDM的法向量,利用向量法能求出存在点M使得直线EB与平面BDM所成角的正弦值为,并能求出的值。18.已知点,分别是椭圆的左顶点和上顶点,F为其右焦点,,且该椭圆的离心率为;(1)求椭圆的标准方程;(2)设点为椭圆上的一动点,且不与椭圆顶点重合,点为直线与y轴的交点,线段AP的中垂线与轴交于点,若直线斜率为,直线的斜率为,且(为坐标原点),求直线AP的方程.【答案】(1)解:依题意知:,,,,,则,又,,椭圆的标准方程为.(2)解:由题意,设直线的斜率为,直线AP方程为所以,设,中点为,由消去得中垂线方程为:令得.,解得.直线的方程为,即【知识点】椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题【解析】【分析】(1)由离心率及数量积求出a,b,进而求出椭圆的标准方程;(2)设直线AP的方程与椭圆联立,由题意求出P的坐标,进而求出AP中点的坐标,求出AP中垂线的方程,由题意求出N的坐标,及直线MN的斜率,OP的斜率,再由斜率之积求出AP的斜率k的值,进而求出直线AP的方程.19.已知数列是公比大于1的等比数列,为数列的前项和,,且,,成等差数列.数列的前项和为,满足,且.(1)求数列和的通项公式;(2)令,求数列的前项和为;(3)将数列,的项按照“当为奇数时,放在前面;当为偶数时,放在前面”的要求进行排列,得到一个新的数列,,,,,,,,,,…,求这个新数列的前项和.【答案】(1)解:由题意,设等比数列的公比为, 由已知,得,即,解得,所以;又数列的前项和为,满足,,所以是首项为,公差为的等差数列,所以,则,则,又也满足上式,所以,;(2)解:由(1)可得,,所以,令①则②,①②得,所以,因此;(3)解:由(1)可得数列前项和,数列的前项和;①当时,;②当,(i)当时,,(ii)当时,;时,也满足该式,所以;③当,;综上.【知识点】等差数列的通项公式;等比数列的通项公式;数列的求和【解析】【分析】(1)由等比数列的性质和通项公式,解方程可得首项和公比,可得an;运用等差数列的定义和通项公式可得bn;(2)求得cn,运用数列的裂项相消求和和错位相减法求和,结合等比数列的求和公式可得所求和;(3)数列前n项和,数列的前项和,讨论n=2k,n=4k-3,n=4k-1,计算可得新数列的前项和.20.已知,(1)求在处的切线方程以及的单调性;(2)对,有恒成立,求的最大整数解;(3)令,若有两个零点分别为,且为的唯一的极值点,求证:.【答案】(1)解:所以定义域为 ;;所以切线方程为;,令解得令解得所以的单调递减区间为,单调递增区间为.(2)解:等价于;,记,,所以为上的递增函数,且,,所以,使得即,所以在上递减,在上递增,且;所以的最大整数解为.(3)解:,得,当,,,;所以在上单调递减,上单调递增,而要使有两个零点,要满足,即;因为,,令,由,,即:,而要证,只需证,即证:即:由,只需证:,令,则令,则故在上递增,;故在上递增,;.【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程【解析】【分析】(1)求得f(x)的导数,可得切线的斜率和切点,由点斜式方程可得切线方程;由导数大于0,可得增区间;导数小于0,可得减区间;(2)等价于,可令,求得导数,再构造函数,求得导数,判断单调性可得h(x)的单调性,以及最小值,即可得到所求k的最大整数解;(3)求得g(x)的导数和单调性,由极小值小于0,可得a>2e,再由分析法,注意构造函数,求得导数和单调性,即可得证.
简介:天津市十二校联考2022届高三下学期数学一模试卷一、单选题1.设集合.则( )A.B.C.D.【答案】A【知识点】交、并、补集的混合运算【解析】【解答】因为,,所以,因此,所以,故答案为:A.【分析】解二个不等式,化简集合,先求出,最后求出.2.“”是“”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;对数函数的单调性与特殊点【解析】【解答】因为,所以,所以”是“”的充分不必要条件.故答案为:A.【分析】利用对数函数的单调性结合充分条件、必要条件的定义,即可求出答案。3.过点作圆的切线,则的方程为( )A.B.或C.D.或【答案】C【知识点】圆的切线方程【解析】【解答】解:即在圆上则过点的切线方程为整理得故答案为:C【分析】把圆的一般方程化成标准方程判断出在圆上,根据圆上切点公式即可求出答案。4.已知数列是等比数列,数列是等差数列,若,,则的值是( )A.1B.C.D.【答案】D【知识点】等差数列的性质;等比数列的性质【解析】【解答】是等比数列是等差数列故答案为:D【分析】由等差数列和等比数列的中项性质,以及特殊角的正切函数值,可得的值.5.设正实数,,分别满足,,则a,,c的大小关系为( )A.B.C.D.【答案】B【知识点】指数函数的图象与性质;对数函数的图象与性质;幂函数的图象【解析】【解答】解:, 解得或,,分别作出函数:,,的图象.由图可知故答案为:B【分析】分别画出,,的图象,根据,,可得b与a大小关系,由可得或,进而得出a,,c的大小关系.6.已知函数,则下列说法中,正确的是( )A.的最小值为-1B.的图像关于点对称C.在区间上单调递增D.将的纵坐标保持不变,横坐标缩短为原来的,得到【答案】C【知识点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的奇偶性与对称性;正弦函数的单调性;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换【解析】【解答】解:由已知得:,最小值是,故选项错误;,,解得,对称中心为,所以选项错误;将的纵坐标保持不变,横坐标缩短为原来的,,故选项错误;利用排除法,正确答案C.故答案为:C.【分析】利用辅助角公式进行化简,结合三角函数的最值,单调性,对称性以及平移关系逐项进行判断即可得答案.7.抛物线的焦点与双曲线的右焦点重合,且相交于,两点,直线AF交抛物线于另一点C,且与双曲线的一条渐近线平行,若,则双曲线的离心率为( )A.B.C.2D.3【答案】D【知识点】双曲线的简单性质【解析】【解答】解:由题意可得,直线的斜率,设,联立得消去整理得,故答案为:D【分析】由题意可利用点斜式得出直线AC的方程,将其代入抛物线方程,设,,由根与系数的关系可得,,结合可得a,b的关系式,进而求得双曲线的离心率。8.已知,则的值为( )A.1B.0C.-1D.2【答案】C【知识点】对数的运算性质;换底公式的应用【解析】【解答】因为,所以,由换底公式和对数的运算性质可得.故答案为:C 【分析】利用指数幂以及对数的运算性质即可得出答案.9.在四边形中,,,,,,点在线段的延长线上,且,点M在边CD所在直线上,则的最大值为( )A.B.-24C.D.-30【答案】A【知识点】二次函数的性质;平面向量数量积的坐标表示、模、夹角【解析】【解答】解:依题意,如图以为坐标原点建立平面直角坐标系,由,,,,,,,因为点E在线段的延长线上,设,解得,所在直线的方程为因为点在边所在直线上,故设当时故答案为:A【分析】依题意,建立以为坐标原点建立平面直角坐标系,表示出点的坐标,根据求出E的坐标,求出边CD所在直线的方程,设,利用坐标表示,根据二次函数的性质求出的最大值。二、填空题10.设,则 .【答案】1【知识点】复数代数形式的乘除运算;复数求模【解析】【解答】解:由复数的运算法则有:,则:.【分析】由复数的运算法则化简z,再根据复数的模的公式可得答案。11.在的二项展开式中,的项的系数是 .(用数字作答)【答案】70【知识点】二项式定理【解析】【解答】根据二项式定理,的通项为,当时,即r=4时,可得.即项的系数为70.【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于2,求出r的值,即可求得项的系数.12.已知六棱锥的七个顶点都在球的表面上,若,底面,且六边形是边长为的正六边形,则球的体积为 .【答案】【知识点】球的体积和表面积【解析】【解答】解:在六棱锥中,由于底面正六边形的边长为1, 故底面外接圆半径,,底面ABCDEF,设外接球的半径为则解得故答案为:【分析】把六棱锥补成一个直六棱柱,则直六棱柱的外接球即是六棱锥的外接球,则外接球心O为直六棱柱的上下底面的中心的中点,再利用勾股定理即可求出外接球半径R,从而求出外接球O的体积.13.若,则的最小值为 .【答案】4【知识点】基本不等式【解析】【解答】因为,所以,当且仅当时取等号,所以的最小值为4.故答案为:4【分析】两次利用基本不等式的性质即可求出的最小值.14.已知定义在上的函数满足,且当时,,若函数,在上有四个零点,则实数的取值范围为 .【答案】【知识点】函数的图象;函数的零点与方程根的关系【解析】【解答】因为,所以,记函数的周期为4.可化为:.若函数,在上有四个零点,等价于函数与在上有四个交点.作出和的图象如图示:(1)只需满足:,解得:;(2)只需满足:,解得:.综上所述:实数a的范围为.故答案为:.【分析】先判断出f(x)的周期为4,把问题转化为函数与在上有四个交点,在同一个坐标系内作出与的图象,列不等式组,求出实数a的取值范围.15.①数据20,14,26,18,28,30,24,26,33,12,35,22的70%分位数为 ;②数据1,5,9,12,13,19,21,23,28,36的第50百分位数是 .【答案】28;16【知识点】众数、中位数、平均数【解析】【解答】把①的所有数据按从小到大的顺序排列可得:12,14,18,20,22,24,26,26,28,30,33,35,共有12个数据,所以,不是整数,所以数据的70%分位数为第9个数;把② 的所有数据按从小到大的顺序排列可得:1,5,9,12,13,19,21,23,28,36,共10个数据,所以,所以数据的第50百分位数是第5和第6个数的平均值为.故答案为:28;16【分析】将数据从小到大排列,利用百分位数的计算方法求解可得答案。三、解答题16.在中,内角所对的边分别为.已知,.(I)求的值;(II)求的值.【答案】(Ⅰ)解:由,及,得.由,及余弦定理,得.(Ⅱ)解:由(Ⅰ),可得,代入,得.由(Ⅰ)知,A为钝角,所以.于是,,故【知识点】解三角形【解析】【分析】(1)根据直线定理,确定a和b的关系结合余弦定理即可求出cosA;(2)根据直正弦定理,结合同角三角函数的平方关系及二倍角公式,即可求出相应的值.17.菱形ABCD中,平面,,,(1)证明:直线平面;(2)求二面角的正弦值;(3)线段上是否存在点使得直线EB与平面BDM所成角的正弦值为?若存在,求;若不存在,说明理由.【答案】(1)证明:建立以D为原点,分别以,(T为BC中点),的方向为轴,轴,轴正方向的空间直角坐标系(如图),则,,,,,.证明:,,设为平面EAB的法向量,则,即,可得,又,可得,又因为直线平面EAB,所以直线平面EAB;(2)解:,,,设为平面BFC的法向量,则,即,可得,设为平面的法向量,则,即,可得,所以,所以二面角的正弦值为;(3)解:设,则,则,,设为平面BDM的法向量,则,即, 可得,由,得,解得或(舍),所以.【知识点】向量语言表述线面的垂直、平行关系;用空间向量求直线与平面的夹角;用空间向量求平面间的夹角【解析】【分析】(1)以D为原点,分别以,(T为BC中点),的方向为轴,轴,轴正方向的空间直角坐标系,由此利用向量法能证明直线平面;(2)求出平面BFC的法向量和平面FCA的法向量,利用向量法能求出二面角的正弦值;(3)求出平面BDM的法向量,利用向量法能求出存在点M使得直线EB与平面BDM所成角的正弦值为,并能求出的值。18.已知点,分别是椭圆的左顶点和上顶点,F为其右焦点,,且该椭圆的离心率为;(1)求椭圆的标准方程;(2)设点为椭圆上的一动点,且不与椭圆顶点重合,点为直线与y轴的交点,线段AP的中垂线与轴交于点,若直线斜率为,直线的斜率为,且(为坐标原点),求直线AP的方程.【答案】(1)解:依题意知:,,,,,则,又,,椭圆的标准方程为.(2)解:由题意,设直线的斜率为,直线AP方程为所以,设,中点为,由消去得中垂线方程为:令得.,解得.直线的方程为,即【知识点】椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题【解析】【分析】(1)由离心率及数量积求出a,b,进而求出椭圆的标准方程;(2)设直线AP的方程与椭圆联立,由题意求出P的坐标,进而求出AP中点的坐标,求出AP中垂线的方程,由题意求出N的坐标,及直线MN的斜率,OP的斜率,再由斜率之积求出AP的斜率k的值,进而求出直线AP的方程.19.已知数列是公比大于1的等比数列,为数列的前项和,,且,,成等差数列.数列的前项和为,满足,且.(1)求数列和的通项公式;(2)令,求数列的前项和为;(3)将数列,的项按照“当为奇数时,放在前面;当为偶数时,放在前面”的要求进行排列,得到一个新的数列,,,,,,,,,,…,求这个新数列的前项和.【答案】(1)解:由题意,设等比数列的公比为, 由已知,得,即,解得,所以;又数列的前项和为,满足,,所以是首项为,公差为的等差数列,所以,则,则,又也满足上式,所以,;(2)解:由(1)可得,,所以,令①则②,①②得,所以,因此;(3)解:由(1)可得数列前项和,数列的前项和;①当时,;②当,(i)当时,,(ii)当时,;时,也满足该式,所以;③当,;综上.【知识点】等差数列的通项公式;等比数列的通项公式;数列的求和【解析】【分析】(1)由等比数列的性质和通项公式,解方程可得首项和公比,可得an;运用等差数列的定义和通项公式可得bn;(2)求得cn,运用数列的裂项相消求和和错位相减法求和,结合等比数列的求和公式可得所求和;(3)数列前n项和,数列的前项和,讨论n=2k,n=4k-3,n=4k-1,计算可得新数列的前项和.20.已知,(1)求在处的切线方程以及的单调性;(2)对,有恒成立,求的最大整数解;(3)令,若有两个零点分别为,且为的唯一的极值点,求证:.【答案】(1)解:所以定义域为 ;;所以切线方程为;,令解得令解得所以的单调递减区间为,单调递增区间为.(2)解:等价于;,记,,所以为上的递增函数,且,,所以,使得即,所以在上递减,在上递增,且;所以的最大整数解为.(3)解:,得,当,,,;所以在上单调递减,上单调递增,而要使有两个零点,要满足,即;因为,,令,由,,即:,而要证,只需证,即证:即:由,只需证:,令,则令,则故在上递增,;故在上递增,;.【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程【解析】【分析】(1)求得f(x)的导数,可得切线的斜率和切点,由点斜式方程可得切线方程;由导数大于0,可得增区间;导数小于0,可得减区间;(2)等价于,可令,求得导数,再构造函数,求得导数,判断单调性可得h(x)的单调性,以及最小值,即可得到所求k的最大整数解;(3)求得g(x)的导数和单调性,由极小值小于0,可得a>2e,再由分析法,注意构造函数,求得导数和单调性,即可得证.
简介:天津市十二校联考2022届高三下学期数学一模试卷一、单选题1.设集合.则( )A.B.C.D.【答案】A【知识点】交、并、补集的混合运算【解析】【解答】因为,,所以,因此,所以,故答案为:A.【分析】解二个不等式,化简集合,先求出,最后求出.2.“”是“”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;对数函数的单调性与特殊点【解析】【解答】因为,所以,所以”是“”的充分不必要条件.故答案为:A.【分析】利用对数函数的单调性结合充分条件、必要条件的定义,即可求出答案。3.过点作圆的切线,则的方程为( )A.B.或C.D.或【答案】C【知识点】圆的切线方程【解析】【解答】解:即在圆上则过点的切线方程为整理得故答案为:C【分析】把圆的一般方程化成标准方程判断出在圆上,根据圆上切点公式即可求出答案。4.已知数列是等比数列,数列是等差数列,若,,则的值是( )A.1B.C.D.【答案】D【知识点】等差数列的性质;等比数列的性质【解析】【解答】是等比数列是等差数列故答案为:D【分析】由等差数列和等比数列的中项性质,以及特殊角的正切函数值,可得的值.5.设正实数,,分别满足,,则a,,c的大小关系为( )A.B.C.D.【答案】B【知识点】指数函数的图象与性质;对数函数的图象与性质;幂函数的图象【解析】【解答】解:, 解得或,,分别作出函数:,,的图象.由图可知故答案为:B【分析】分别画出,,的图象,根据,,可得b与a大小关系,由可得或,进而得出a,,c的大小关系.6.已知函数,则下列说法中,正确的是( )A.的最小值为-1B.的图像关于点对称C.在区间上单调递增D.将的纵坐标保持不变,横坐标缩短为原来的,得到【答案】C【知识点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的奇偶性与对称性;正弦函数的单调性;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换【解析】【解答】解:由已知得:,最小值是,故选项错误;,,解得,对称中心为,所以选项错误;将的纵坐标保持不变,横坐标缩短为原来的,,故选项错误;利用排除法,正确答案C.故答案为:C.【分析】利用辅助角公式进行化简,结合三角函数的最值,单调性,对称性以及平移关系逐项进行判断即可得答案.7.抛物线的焦点与双曲线的右焦点重合,且相交于,两点,直线AF交抛物线于另一点C,且与双曲线的一条渐近线平行,若,则双曲线的离心率为( )A.B.C.2D.3【答案】D【知识点】双曲线的简单性质【解析】【解答】解:由题意可得,直线的斜率,设,联立得消去整理得,故答案为:D【分析】由题意可利用点斜式得出直线AC的方程,将其代入抛物线方程,设,,由根与系数的关系可得,,结合可得a,b的关系式,进而求得双曲线的离心率。8.已知,则的值为( )A.1B.0C.-1D.2【答案】C【知识点】对数的运算性质;换底公式的应用【解析】【解答】因为,所以,由换底公式和对数的运算性质可得.故答案为:C 【分析】利用指数幂以及对数的运算性质即可得出答案.9.在四边形中,,,,,,点在线段的延长线上,且,点M在边CD所在直线上,则的最大值为( )A.B.-24C.D.-30【答案】A【知识点】二次函数的性质;平面向量数量积的坐标表示、模、夹角【解析】【解答】解:依题意,如图以为坐标原点建立平面直角坐标系,由,,,,,,,因为点E在线段的延长线上,设,解得,所在直线的方程为因为点在边所在直线上,故设当时故答案为:A【分析】依题意,建立以为坐标原点建立平面直角坐标系,表示出点的坐标,根据求出E的坐标,求出边CD所在直线的方程,设,利用坐标表示,根据二次函数的性质求出的最大值。二、填空题10.设,则 .【答案】1【知识点】复数代数形式的乘除运算;复数求模【解析】【解答】解:由复数的运算法则有:,则:.【分析】由复数的运算法则化简z,再根据复数的模的公式可得答案。11.在的二项展开式中,的项的系数是 .(用数字作答)【答案】70【知识点】二项式定理【解析】【解答】根据二项式定理,的通项为,当时,即r=4时,可得.即项的系数为70.【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于2,求出r的值,即可求得项的系数.12.已知六棱锥的七个顶点都在球的表面上,若,底面,且六边形是边长为的正六边形,则球的体积为 .【答案】【知识点】球的体积和表面积【解析】【解答】解:在六棱锥中,由于底面正六边形的边长为1, 故底面外接圆半径,,底面ABCDEF,设外接球的半径为则解得故答案为:【分析】把六棱锥补成一个直六棱柱,则直六棱柱的外接球即是六棱锥的外接球,则外接球心O为直六棱柱的上下底面的中心的中点,再利用勾股定理即可求出外接球半径R,从而求出外接球O的体积.13.若,则的最小值为 .【答案】4【知识点】基本不等式【解析】【解答】因为,所以,当且仅当时取等号,所以的最小值为4.故答案为:4【分析】两次利用基本不等式的性质即可求出的最小值.14.已知定义在上的函数满足,且当时,,若函数,在上有四个零点,则实数的取值范围为 .【答案】【知识点】函数的图象;函数的零点与方程根的关系【解析】【解答】因为,所以,记函数的周期为4.可化为:.若函数,在上有四个零点,等价于函数与在上有四个交点.作出和的图象如图示:(1)只需满足:,解得:;(2)只需满足:,解得:.综上所述:实数a的范围为.故答案为:.【分析】先判断出f(x)的周期为4,把问题转化为函数与在上有四个交点,在同一个坐标系内作出与的图象,列不等式组,求出实数a的取值范围.15.①数据20,14,26,18,28,30,24,26,33,12,35,22的70%分位数为 ;②数据1,5,9,12,13,19,21,23,28,36的第50百分位数是 .【答案】28;16【知识点】众数、中位数、平均数【解析】【解答】把①的所有数据按从小到大的顺序排列可得:12,14,18,20,22,24,26,26,28,30,33,35,共有12个数据,所以,不是整数,所以数据的70%分位数为第9个数;把② 的所有数据按从小到大的顺序排列可得:1,5,9,12,13,19,21,23,28,36,共10个数据,所以,所以数据的第50百分位数是第5和第6个数的平均值为.故答案为:28;16【分析】将数据从小到大排列,利用百分位数的计算方法求解可得答案。三、解答题16.在中,内角所对的边分别为.已知,.(I)求的值;(II)求的值.【答案】(Ⅰ)解:由,及,得.由,及余弦定理,得.(Ⅱ)解:由(Ⅰ),可得,代入,得.由(Ⅰ)知,A为钝角,所以.于是,,故【知识点】解三角形【解析】【分析】(1)根据直线定理,确定a和b的关系结合余弦定理即可求出cosA;(2)根据直正弦定理,结合同角三角函数的平方关系及二倍角公式,即可求出相应的值.17.菱形ABCD中,平面,,,(1)证明:直线平面;(2)求二面角的正弦值;(3)线段上是否存在点使得直线EB与平面BDM所成角的正弦值为?若存在,求;若不存在,说明理由.【答案】(1)证明:建立以D为原点,分别以,(T为BC中点),的方向为轴,轴,轴正方向的空间直角坐标系(如图),则,,,,,.证明:,,设为平面EAB的法向量,则,即,可得,又,可得,又因为直线平面EAB,所以直线平面EAB;(2)解:,,,设为平面BFC的法向量,则,即,可得,设为平面的法向量,则,即,可得,所以,所以二面角的正弦值为;(3)解:设,则,则,,设为平面BDM的法向量,则,即, 可得,由,得,解得或(舍),所以.【知识点】向量语言表述线面的垂直、平行关系;用空间向量求直线与平面的夹角;用空间向量求平面间的夹角【解析】【分析】(1)以D为原点,分别以,(T为BC中点),的方向为轴,轴,轴正方向的空间直角坐标系,由此利用向量法能证明直线平面;(2)求出平面BFC的法向量和平面FCA的法向量,利用向量法能求出二面角的正弦值;(3)求出平面BDM的法向量,利用向量法能求出存在点M使得直线EB与平面BDM所成角的正弦值为,并能求出的值。18.已知点,分别是椭圆的左顶点和上顶点,F为其右焦点,,且该椭圆的离心率为;(1)求椭圆的标准方程;(2)设点为椭圆上的一动点,且不与椭圆顶点重合,点为直线与y轴的交点,线段AP的中垂线与轴交于点,若直线斜率为,直线的斜率为,且(为坐标原点),求直线AP的方程.【答案】(1)解:依题意知:,,,,,则,又,,椭圆的标准方程为.(2)解:由题意,设直线的斜率为,直线AP方程为所以,设,中点为,由消去得中垂线方程为:令得.,解得.直线的方程为,即【知识点】椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题【解析】【分析】(1)由离心率及数量积求出a,b,进而求出椭圆的标准方程;(2)设直线AP的方程与椭圆联立,由题意求出P的坐标,进而求出AP中点的坐标,求出AP中垂线的方程,由题意求出N的坐标,及直线MN的斜率,OP的斜率,再由斜率之积求出AP的斜率k的值,进而求出直线AP的方程.19.已知数列是公比大于1的等比数列,为数列的前项和,,且,,成等差数列.数列的前项和为,满足,且.(1)求数列和的通项公式;(2)令,求数列的前项和为;(3)将数列,的项按照“当为奇数时,放在前面;当为偶数时,放在前面”的要求进行排列,得到一个新的数列,,,,,,,,,,…,求这个新数列的前项和.【答案】(1)解:由题意,设等比数列的公比为, 由已知,得,即,解得,所以;又数列的前项和为,满足,,所以是首项为,公差为的等差数列,所以,则,则,又也满足上式,所以,;(2)解:由(1)可得,,所以,令①则②,①②得,所以,因此;(3)解:由(1)可得数列前项和,数列的前项和;①当时,;②当,(i)当时,,(ii)当时,;时,也满足该式,所以;③当,;综上.【知识点】等差数列的通项公式;等比数列的通项公式;数列的求和【解析】【分析】(1)由等比数列的性质和通项公式,解方程可得首项和公比,可得an;运用等差数列的定义和通项公式可得bn;(2)求得cn,运用数列的裂项相消求和和错位相减法求和,结合等比数列的求和公式可得所求和;(3)数列前n项和,数列的前项和,讨论n=2k,n=4k-3,n=4k-1,计算可得新数列的前项和.20.已知,(1)求在处的切线方程以及的单调性;(2)对,有恒成立,求的最大整数解;(3)令,若有两个零点分别为,且为的唯一的极值点,求证:.【答案】(1)解:所以定义域为 ;;所以切线方程为;,令解得令解得所以的单调递减区间为,单调递增区间为.(2)解:等价于;,记,,所以为上的递增函数,且,,所以,使得即,所以在上递减,在上递增,且;所以的最大整数解为.(3)解:,得,当,,,;所以在上单调递减,上单调递增,而要使有两个零点,要满足,即;因为,,令,由,,即:,而要证,只需证,即证:即:由,只需证:,令,则令,则故在上递增,;故在上递增,;.【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程【解析】【分析】(1)求得f(x)的导数,可得切线的斜率和切点,由点斜式方程可得切线方程;由导数大于0,可得增区间;导数小于0,可得减区间;(2)等价于,可令,求得导数,再构造函数,求得导数,判断单调性可得h(x)的单调性,以及最小值,即可得到所求k的最大整数解;(3)求得g(x)的导数和单调性,由极小值小于0,可得a>2e,再由分析法,注意构造函数,求得导数和单调性,即可得证.
简介:天津市十二校联考2022届高三下学期数学一模试卷一、单选题1.设集合.则( )A.B.C.D.【答案】A【知识点】交、并、补集的混合运算【解析】【解答】因为,,所以,因此,所以,故答案为:A.【分析】解二个不等式,化简集合,先求出,最后求出.2.“”是“”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;对数函数的单调性与特殊点【解析】【解答】因为,所以,所以”是“”的充分不必要条件.故答案为:A.【分析】利用对数函数的单调性结合充分条件、必要条件的定义,即可求出答案。3.过点作圆的切线,则的方程为( )A.B.或C.D.或【答案】C【知识点】圆的切线方程【解析】【解答】解:即在圆上则过点的切线方程为整理得故答案为:C【分析】把圆的一般方程化成标准方程判断出在圆上,根据圆上切点公式即可求出答案。4.已知数列是等比数列,数列是等差数列,若,,则的值是( )A.1B.C.D.【答案】D【知识点】等差数列的性质;等比数列的性质【解析】【解答】是等比数列是等差数列故答案为:D【分析】由等差数列和等比数列的中项性质,以及特殊角的正切函数值,可得的值.5.设正实数,,分别满足,,则a,,c的大小关系为( )A.B.C.D.【答案】B【知识点】指数函数的图象与性质;对数函数的图象与性质;幂函数的图象【解析】【解答】解:, 解得或,,分别作出函数:,,的图象.由图可知故答案为:B【分析】分别画出,,的图象,根据,,可得b与a大小关系,由可得或,进而得出a,,c的大小关系.6.已知函数,则下列说法中,正确的是( )A.的最小值为-1B.的图像关于点对称C.在区间上单调递增D.将的纵坐标保持不变,横坐标缩短为原来的,得到【答案】C【知识点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的奇偶性与对称性;正弦函数的单调性;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换【解析】【解答】解:由已知得:,最小值是,故选项错误;,,解得,对称中心为,所以选项错误;将的纵坐标保持不变,横坐标缩短为原来的,,故选项错误;利用排除法,正确答案C.故答案为:C.【分析】利用辅助角公式进行化简,结合三角函数的最值,单调性,对称性以及平移关系逐项进行判断即可得答案.7.抛物线的焦点与双曲线的右焦点重合,且相交于,两点,直线AF交抛物线于另一点C,且与双曲线的一条渐近线平行,若,则双曲线的离心率为( )A.B.C.2D.3【答案】D【知识点】双曲线的简单性质【解析】【解答】解:由题意可得,直线的斜率,设,联立得消去整理得,故答案为:D【分析】由题意可利用点斜式得出直线AC的方程,将其代入抛物线方程,设,,由根与系数的关系可得,,结合可得a,b的关系式,进而求得双曲线的离心率。8.已知,则的值为( )A.1B.0C.-1D.2【答案】C【知识点】对数的运算性质;换底公式的应用【解析】【解答】因为,所以,由换底公式和对数的运算性质可得.故答案为:C 【分析】利用指数幂以及对数的运算性质即可得出答案.9.在四边形中,,,,,,点在线段的延长线上,且,点M在边CD所在直线上,则的最大值为( )A.B.-24C.D.-30【答案】A【知识点】二次函数的性质;平面向量数量积的坐标表示、模、夹角【解析】【解答】解:依题意,如图以为坐标原点建立平面直角坐标系,由,,,,,,,因为点E在线段的延长线上,设,解得,所在直线的方程为因为点在边所在直线上,故设当时故答案为:A【分析】依题意,建立以为坐标原点建立平面直角坐标系,表示出点的坐标,根据求出E的坐标,求出边CD所在直线的方程,设,利用坐标表示,根据二次函数的性质求出的最大值。二、填空题10.设,则 .【答案】1【知识点】复数代数形式的乘除运算;复数求模【解析】【解答】解:由复数的运算法则有:,则:.【分析】由复数的运算法则化简z,再根据复数的模的公式可得答案。11.在的二项展开式中,的项的系数是 .(用数字作答)【答案】70【知识点】二项式定理【解析】【解答】根据二项式定理,的通项为,当时,即r=4时,可得.即项的系数为70.【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于2,求出r的值,即可求得项的系数.12.已知六棱锥的七个顶点都在球的表面上,若,底面,且六边形是边长为的正六边形,则球的体积为 .【答案】【知识点】球的体积和表面积【解析】【解答】解:在六棱锥中,由于底面正六边形的边长为1, 故底面外接圆半径,,底面ABCDEF,设外接球的半径为则解得故答案为:【分析】把六棱锥补成一个直六棱柱,则直六棱柱的外接球即是六棱锥的外接球,则外接球心O为直六棱柱的上下底面的中心的中点,再利用勾股定理即可求出外接球半径R,从而求出外接球O的体积.13.若,则的最小值为 .【答案】4【知识点】基本不等式【解析】【解答】因为,所以,当且仅当时取等号,所以的最小值为4.故答案为:4【分析】两次利用基本不等式的性质即可求出的最小值.14.已知定义在上的函数满足,且当时,,若函数,在上有四个零点,则实数的取值范围为 .【答案】【知识点】函数的图象;函数的零点与方程根的关系【解析】【解答】因为,所以,记函数的周期为4.可化为:.若函数,在上有四个零点,等价于函数与在上有四个交点.作出和的图象如图示:(1)只需满足:,解得:;(2)只需满足:,解得:.综上所述:实数a的范围为.故答案为:.【分析】先判断出f(x)的周期为4,把问题转化为函数与在上有四个交点,在同一个坐标系内作出与的图象,列不等式组,求出实数a的取值范围.15.①数据20,14,26,18,28,30,24,26,33,12,35,22的70%分位数为 ;②数据1,5,9,12,13,19,21,23,28,36的第50百分位数是 .【答案】28;16【知识点】众数、中位数、平均数【解析】【解答】把①的所有数据按从小到大的顺序排列可得:12,14,18,20,22,24,26,26,28,30,33,35,共有12个数据,所以,不是整数,所以数据的70%分位数为第9个数;把② 的所有数据按从小到大的顺序排列可得:1,5,9,12,13,19,21,23,28,36,共10个数据,所以,所以数据的第50百分位数是第5和第6个数的平均值为.故答案为:28;16【分析】将数据从小到大排列,利用百分位数的计算方法求解可得答案。三、解答题16.在中,内角所对的边分别为.已知,.(I)求的值;(II)求的值.【答案】(Ⅰ)解:由,及,得.由,及余弦定理,得.(Ⅱ)解:由(Ⅰ),可得,代入,得.由(Ⅰ)知,A为钝角,所以.于是,,故【知识点】解三角形【解析】【分析】(1)根据直线定理,确定a和b的关系结合余弦定理即可求出cosA;(2)根据直正弦定理,结合同角三角函数的平方关系及二倍角公式,即可求出相应的值.17.菱形ABCD中,平面,,,(1)证明:直线平面;(2)求二面角的正弦值;(3)线段上是否存在点使得直线EB与平面BDM所成角的正弦值为?若存在,求;若不存在,说明理由.【答案】(1)证明:建立以D为原点,分别以,(T为BC中点),的方向为轴,轴,轴正方向的空间直角坐标系(如图),则,,,,,.证明:,,设为平面EAB的法向量,则,即,可得,又,可得,又因为直线平面EAB,所以直线平面EAB;(2)解:,,,设为平面BFC的法向量,则,即,可得,设为平面的法向量,则,即,可得,所以,所以二面角的正弦值为;(3)解:设,则,则,,设为平面BDM的法向量,则,即, 可得,由,得,解得或(舍),所以.【知识点】向量语言表述线面的垂直、平行关系;用空间向量求直线与平面的夹角;用空间向量求平面间的夹角【解析】【分析】(1)以D为原点,分别以,(T为BC中点),的方向为轴,轴,轴正方向的空间直角坐标系,由此利用向量法能证明直线平面;(2)求出平面BFC的法向量和平面FCA的法向量,利用向量法能求出二面角的正弦值;(3)求出平面BDM的法向量,利用向量法能求出存在点M使得直线EB与平面BDM所成角的正弦值为,并能求出的值。18.已知点,分别是椭圆的左顶点和上顶点,F为其右焦点,,且该椭圆的离心率为;(1)求椭圆的标准方程;(2)设点为椭圆上的一动点,且不与椭圆顶点重合,点为直线与y轴的交点,线段AP的中垂线与轴交于点,若直线斜率为,直线的斜率为,且(为坐标原点),求直线AP的方程.【答案】(1)解:依题意知:,,,,,则,又,,椭圆的标准方程为.(2)解:由题意,设直线的斜率为,直线AP方程为所以,设,中点为,由消去得中垂线方程为:令得.,解得.直线的方程为,即【知识点】椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题【解析】【分析】(1)由离心率及数量积求出a,b,进而求出椭圆的标准方程;(2)设直线AP的方程与椭圆联立,由题意求出P的坐标,进而求出AP中点的坐标,求出AP中垂线的方程,由题意求出N的坐标,及直线MN的斜率,OP的斜率,再由斜率之积求出AP的斜率k的值,进而求出直线AP的方程.19.已知数列是公比大于1的等比数列,为数列的前项和,,且,,成等差数列.数列的前项和为,满足,且.(1)求数列和的通项公式;(2)令,求数列的前项和为;(3)将数列,的项按照“当为奇数时,放在前面;当为偶数时,放在前面”的要求进行排列,得到一个新的数列,,,,,,,,,,…,求这个新数列的前项和.【答案】(1)解:由题意,设等比数列的公比为, 由已知,得,即,解得,所以;又数列的前项和为,满足,,所以是首项为,公差为的等差数列,所以,则,则,又也满足上式,所以,;(2)解:由(1)可得,,所以,令①则②,①②得,所以,因此;(3)解:由(1)可得数列前项和,数列的前项和;①当时,;②当,(i)当时,,(ii)当时,;时,也满足该式,所以;③当,;综上.【知识点】等差数列的通项公式;等比数列的通项公式;数列的求和【解析】【分析】(1)由等比数列的性质和通项公式,解方程可得首项和公比,可得an;运用等差数列的定义和通项公式可得bn;(2)求得cn,运用数列的裂项相消求和和错位相减法求和,结合等比数列的求和公式可得所求和;(3)数列前n项和,数列的前项和,讨论n=2k,n=4k-3,n=4k-1,计算可得新数列的前项和.20.已知,(1)求在处的切线方程以及的单调性;(2)对,有恒成立,求的最大整数解;(3)令,若有两个零点分别为,且为的唯一的极值点,求证:.【答案】(1)解:所以定义域为 ;;所以切线方程为;,令解得令解得所以的单调递减区间为,单调递增区间为.(2)解:等价于;,记,,所以为上的递增函数,且,,所以,使得即,所以在上递减,在上递增,且;所以的最大整数解为.(3)解:,得,当,,,;所以在上单调递减,上单调递增,而要使有两个零点,要满足,即;因为,,令,由,,即:,而要证,只需证,即证:即:由,只需证:,令,则令,则故在上递增,;故在上递增,;.【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程【解析】【分析】(1)求得f(x)的导数,可得切线的斜率和切点,由点斜式方程可得切线方程;由导数大于0,可得增区间;导数小于0,可得减区间;(2)等价于,可令,求得导数,再构造函数,求得导数,判断单调性可得h(x)的单调性,以及最小值,即可得到所求k的最大整数解;(3)求得g(x)的导数和单调性,由极小值小于0,可得a>2e,再由分析法,注意构造函数,求得导数和单调性,即可得证.
简介:天津市十二校联考2022届高三下学期数学一模试卷一、单选题1.设集合.则( )A.B.C.D.【答案】A【知识点】交、并、补集的混合运算【解析】【解答】因为,,所以,因此,所以,故答案为:A.【分析】解二个不等式,化简集合,先求出,最后求出.2.“”是“”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;对数函数的单调性与特殊点【解析】【解答】因为,所以,所以”是“”的充分不必要条件.故答案为:A.【分析】利用对数函数的单调性结合充分条件、必要条件的定义,即可求出答案。3.过点作圆的切线,则的方程为( )A.B.或C.D.或【答案】C【知识点】圆的切线方程【解析】【解答】解:即在圆上则过点的切线方程为整理得故答案为:C【分析】把圆的一般方程化成标准方程判断出在圆上,根据圆上切点公式即可求出答案。4.已知数列是等比数列,数列是等差数列,若,,则的值是( )A.1B.C.D.【答案】D【知识点】等差数列的性质;等比数列的性质【解析】【解答】是等比数列是等差数列故答案为:D【分析】由等差数列和等比数列的中项性质,以及特殊角的正切函数值,可得的值.5.设正实数,,分别满足,,则a,,c的大小关系为( )A.B.C.D.【答案】B【知识点】指数函数的图象与性质;对数函数的图象与性质;幂函数的图象【解析】【解答】解:, 解得或,,分别作出函数:,,的图象.由图可知故答案为:B【分析】分别画出,,的图象,根据,,可得b与a大小关系,由可得或,进而得出a,,c的大小关系.6.已知函数,则下列说法中,正确的是( )A.的最小值为-1B.的图像关于点对称C.在区间上单调递增D.将的纵坐标保持不变,横坐标缩短为原来的,得到【答案】C【知识点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的奇偶性与对称性;正弦函数的单调性;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换【解析】【解答】解:由已知得:,最小值是,故选项错误;,,解得,对称中心为,所以选项错误;将的纵坐标保持不变,横坐标缩短为原来的,,故选项错误;利用排除法,正确答案C.故答案为:C.【分析】利用辅助角公式进行化简,结合三角函数的最值,单调性,对称性以及平移关系逐项进行判断即可得答案.7.抛物线的焦点与双曲线的右焦点重合,且相交于,两点,直线AF交抛物线于另一点C,且与双曲线的一条渐近线平行,若,则双曲线的离心率为( )A.B.C.2D.3【答案】D【知识点】双曲线的简单性质【解析】【解答】解:由题意可得,直线的斜率,设,联立得消去整理得,故答案为:D【分析】由题意可利用点斜式得出直线AC的方程,将其代入抛物线方程,设,,由根与系数的关系可得,,结合可得a,b的关系式,进而求得双曲线的离心率。8.已知,则的值为( )A.1B.0C.-1D.2【答案】C【知识点】对数的运算性质;换底公式的应用【解析】【解答】因为,所以,由换底公式和对数的运算性质可得.故答案为:C 【分析】利用指数幂以及对数的运算性质即可得出答案.9.在四边形中,,,,,,点在线段的延长线上,且,点M在边CD所在直线上,则的最大值为( )A.B.-24C.D.-30【答案】A【知识点】二次函数的性质;平面向量数量积的坐标表示、模、夹角【解析】【解答】解:依题意,如图以为坐标原点建立平面直角坐标系,由,,,,,,,因为点E在线段的延长线上,设,解得,所在直线的方程为因为点在边所在直线上,故设当时故答案为:A【分析】依题意,建立以为坐标原点建立平面直角坐标系,表示出点的坐标,根据求出E的坐标,求出边CD所在直线的方程,设,利用坐标表示,根据二次函数的性质求出的最大值。二、填空题10.设,则 .【答案】1【知识点】复数代数形式的乘除运算;复数求模【解析】【解答】解:由复数的运算法则有:,则:.【分析】由复数的运算法则化简z,再根据复数的模的公式可得答案。11.在的二项展开式中,的项的系数是 .(用数字作答)【答案】70【知识点】二项式定理【解析】【解答】根据二项式定理,的通项为,当时,即r=4时,可得.即项的系数为70.【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于2,求出r的值,即可求得项的系数.12.已知六棱锥的七个顶点都在球的表面上,若,底面,且六边形是边长为的正六边形,则球的体积为 .【答案】【知识点】球的体积和表面积【解析】【解答】解:在六棱锥中,由于底面正六边形的边长为1, 故底面外接圆半径,,底面ABCDEF,设外接球的半径为则解得故答案为:【分析】把六棱锥补成一个直六棱柱,则直六棱柱的外接球即是六棱锥的外接球,则外接球心O为直六棱柱的上下底面的中心的中点,再利用勾股定理即可求出外接球半径R,从而求出外接球O的体积.13.若,则的最小值为 .【答案】4【知识点】基本不等式【解析】【解答】因为,所以,当且仅当时取等号,所以的最小值为4.故答案为:4【分析】两次利用基本不等式的性质即可求出的最小值.14.已知定义在上的函数满足,且当时,,若函数,在上有四个零点,则实数的取值范围为 .【答案】【知识点】函数的图象;函数的零点与方程根的关系【解析】【解答】因为,所以,记函数的周期为4.可化为:.若函数,在上有四个零点,等价于函数与在上有四个交点.作出和的图象如图示:(1)只需满足:,解得:;(2)只需满足:,解得:.综上所述:实数a的范围为.故答案为:.【分析】先判断出f(x)的周期为4,把问题转化为函数与在上有四个交点,在同一个坐标系内作出与的图象,列不等式组,求出实数a的取值范围.15.①数据20,14,26,18,28,30,24,26,33,12,35,22的70%分位数为 ;②数据1,5,9,12,13,19,21,23,28,36的第50百分位数是 .【答案】28;16【知识点】众数、中位数、平均数【解析】【解答】把①的所有数据按从小到大的顺序排列可得:12,14,18,20,22,24,26,26,28,30,33,35,共有12个数据,所以,不是整数,所以数据的70%分位数为第9个数;把② 的所有数据按从小到大的顺序排列可得:1,5,9,12,13,19,21,23,28,36,共10个数据,所以,所以数据的第50百分位数是第5和第6个数的平均值为.故答案为:28;16【分析】将数据从小到大排列,利用百分位数的计算方法求解可得答案。三、解答题16.在中,内角所对的边分别为.已知,.(I)求的值;(II)求的值.【答案】(Ⅰ)解:由,及,得.由,及余弦定理,得.(Ⅱ)解:由(Ⅰ),可得,代入,得.由(Ⅰ)知,A为钝角,所以.于是,,故【知识点】解三角形【解析】【分析】(1)根据直线定理,确定a和b的关系结合余弦定理即可求出cosA;(2)根据直正弦定理,结合同角三角函数的平方关系及二倍角公式,即可求出相应的值.17.菱形ABCD中,平面,,,(1)证明:直线平面;(2)求二面角的正弦值;(3)线段上是否存在点使得直线EB与平面BDM所成角的正弦值为?若存在,求;若不存在,说明理由.【答案】(1)证明:建立以D为原点,分别以,(T为BC中点),的方向为轴,轴,轴正方向的空间直角坐标系(如图),则,,,,,.证明:,,设为平面EAB的法向量,则,即,可得,又,可得,又因为直线平面EAB,所以直线平面EAB;(2)解:,,,设为平面BFC的法向量,则,即,可得,设为平面的法向量,则,即,可得,所以,所以二面角的正弦值为;(3)解:设,则,则,,设为平面BDM的法向量,则,即, 可得,由,得,解得或(舍),所以.【知识点】向量语言表述线面的垂直、平行关系;用空间向量求直线与平面的夹角;用空间向量求平面间的夹角【解析】【分析】(1)以D为原点,分别以,(T为BC中点),的方向为轴,轴,轴正方向的空间直角坐标系,由此利用向量法能证明直线平面;(2)求出平面BFC的法向量和平面FCA的法向量,利用向量法能求出二面角的正弦值;(3)求出平面BDM的法向量,利用向量法能求出存在点M使得直线EB与平面BDM所成角的正弦值为,并能求出的值。18.已知点,分别是椭圆的左顶点和上顶点,F为其右焦点,,且该椭圆的离心率为;(1)求椭圆的标准方程;(2)设点为椭圆上的一动点,且不与椭圆顶点重合,点为直线与y轴的交点,线段AP的中垂线与轴交于点,若直线斜率为,直线的斜率为,且(为坐标原点),求直线AP的方程.【答案】(1)解:依题意知:,,,,,则,又,,椭圆的标准方程为.(2)解:由题意,设直线的斜率为,直线AP方程为所以,设,中点为,由消去得中垂线方程为:令得.,解得.直线的方程为,即【知识点】椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题【解析】【分析】(1)由离心率及数量积求出a,b,进而求出椭圆的标准方程;(2)设直线AP的方程与椭圆联立,由题意求出P的坐标,进而求出AP中点的坐标,求出AP中垂线的方程,由题意求出N的坐标,及直线MN的斜率,OP的斜率,再由斜率之积求出AP的斜率k的值,进而求出直线AP的方程.19.已知数列是公比大于1的等比数列,为数列的前项和,,且,,成等差数列.数列的前项和为,满足,且.(1)求数列和的通项公式;(2)令,求数列的前项和为;(3)将数列,的项按照“当为奇数时,放在前面;当为偶数时,放在前面”的要求进行排列,得到一个新的数列,,,,,,,,,,…,求这个新数列的前项和.【答案】(1)解:由题意,设等比数列的公比为, 由已知,得,即,解得,所以;又数列的前项和为,满足,,所以是首项为,公差为的等差数列,所以,则,则,又也满足上式,所以,;(2)解:由(1)可得,,所以,令①则②,①②得,所以,因此;(3)解:由(1)可得数列前项和,数列的前项和;①当时,;②当,(i)当时,,(ii)当时,;时,也满足该式,所以;③当,;综上.【知识点】等差数列的通项公式;等比数列的通项公式;数列的求和【解析】【分析】(1)由等比数列的性质和通项公式,解方程可得首项和公比,可得an;运用等差数列的定义和通项公式可得bn;(2)求得cn,运用数列的裂项相消求和和错位相减法求和,结合等比数列的求和公式可得所求和;(3)数列前n项和,数列的前项和,讨论n=2k,n=4k-3,n=4k-1,计算可得新数列的前项和.20.已知,(1)求在处的切线方程以及的单调性;(2)对,有恒成立,求的最大整数解;(3)令,若有两个零点分别为,且为的唯一的极值点,求证:.【答案】(1)解:所以定义域为 ;;所以切线方程为;,令解得令解得所以的单调递减区间为,单调递增区间为.(2)解:等价于;,记,,所以为上的递增函数,且,,所以,使得即,所以在上递减,在上递增,且;所以的最大整数解为.(3)解:,得,当,,,;所以在上单调递减,上单调递增,而要使有两个零点,要满足,即;因为,,令,由,,即:,而要证,只需证,即证:即:由,只需证:,令,则令,则故在上递增,;故在上递增,;.【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程【解析】【分析】(1)求得f(x)的导数,可得切线的斜率和切点,由点斜式方程可得切线方程;由导数大于0,可得增区间;导数小于0,可得减区间;(2)等价于,可令,求得导数,再构造函数,求得导数,判断单调性可得h(x)的单调性,以及最小值,即可得到所求k的最大整数解;(3)求得g(x)的导数和单调性,由极小值小于0,可得a>2e,再由分析法,注意构造函数,求得导数和单调性,即可得证.
简介:天津市十二校联考2022届高三下学期数学一模试卷一、单选题1.设集合.则( )A.B.C.D.【答案】A【知识点】交、并、补集的混合运算【解析】【解答】因为,,所以,因此,所以,故答案为:A.【分析】解二个不等式,化简集合,先求出,最后求出.2.“”是“”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;对数函数的单调性与特殊点【解析】【解答】因为,所以,所以”是“”的充分不必要条件.故答案为:A.【分析】利用对数函数的单调性结合充分条件、必要条件的定义,即可求出答案。3.过点作圆的切线,则的方程为( )A.B.或C.D.或【答案】C【知识点】圆的切线方程【解析】【解答】解:即在圆上则过点的切线方程为整理得故答案为:C【分析】把圆的一般方程化成标准方程判断出在圆上,根据圆上切点公式即可求出答案。4.已知数列是等比数列,数列是等差数列,若,,则的值是( )A.1B.C.D.【答案】D【知识点】等差数列的性质;等比数列的性质【解析】【解答】是等比数列是等差数列故答案为:D【分析】由等差数列和等比数列的中项性质,以及特殊角的正切函数值,可得的值.5.设正实数,,分别满足,,则a,,c的大小关系为( )A.B.C.D.【答案】B【知识点】指数函数的图象与性质;对数函数的图象与性质;幂函数的图象【解析】【解答】解:, 解得或,,分别作出函数:,,的图象.由图可知故答案为:B【分析】分别画出,,的图象,根据,,可得b与a大小关系,由可得或,进而得出a,,c的大小关系.6.已知函数,则下列说法中,正确的是( )A.的最小值为-1B.的图像关于点对称C.在区间上单调递增D.将的纵坐标保持不变,横坐标缩短为原来的,得到【答案】C【知识点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的奇偶性与对称性;正弦函数的单调性;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换【解析】【解答】解:由已知得:,最小值是,故选项错误;,,解得,对称中心为,所以选项错误;将的纵坐标保持不变,横坐标缩短为原来的,,故选项错误;利用排除法,正确答案C.故答案为:C.【分析】利用辅助角公式进行化简,结合三角函数的最值,单调性,对称性以及平移关系逐项进行判断即可得答案.7.抛物线的焦点与双曲线的右焦点重合,且相交于,两点,直线AF交抛物线于另一点C,且与双曲线的一条渐近线平行,若,则双曲线的离心率为( )A.B.C.2D.3【答案】D【知识点】双曲线的简单性质【解析】【解答】解:由题意可得,直线的斜率,设,联立得消去整理得,故答案为:D【分析】由题意可利用点斜式得出直线AC的方程,将其代入抛物线方程,设,,由根与系数的关系可得,,结合可得a,b的关系式,进而求得双曲线的离心率。8.已知,则的值为( )A.1B.0C.-1D.2【答案】C【知识点】对数的运算性质;换底公式的应用【解析】【解答】因为,所以,由换底公式和对数的运算性质可得.故答案为:C 【分析】利用指数幂以及对数的运算性质即可得出答案.9.在四边形中,,,,,,点在线段的延长线上,且,点M在边CD所在直线上,则的最大值为( )A.B.-24C.D.-30【答案】A【知识点】二次函数的性质;平面向量数量积的坐标表示、模、夹角【解析】【解答】解:依题意,如图以为坐标原点建立平面直角坐标系,由,,,,,,,因为点E在线段的延长线上,设,解得,所在直线的方程为因为点在边所在直线上,故设当时故答案为:A【分析】依题意,建立以为坐标原点建立平面直角坐标系,表示出点的坐标,根据求出E的坐标,求出边CD所在直线的方程,设,利用坐标表示,根据二次函数的性质求出的最大值。二、填空题10.设,则 .【答案】1【知识点】复数代数形式的乘除运算;复数求模【解析】【解答】解:由复数的运算法则有:,则:.【分析】由复数的运算法则化简z,再根据复数的模的公式可得答案。11.在的二项展开式中,的项的系数是 .(用数字作答)【答案】70【知识点】二项式定理【解析】【解答】根据二项式定理,的通项为,当时,即r=4时,可得.即项的系数为70.【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于2,求出r的值,即可求得项的系数.12.已知六棱锥的七个顶点都在球的表面上,若,底面,且六边形是边长为的正六边形,则球的体积为 .【答案】【知识点】球的体积和表面积【解析】【解答】解:在六棱锥中,由于底面正六边形的边长为1, 故底面外接圆半径,,底面ABCDEF,设外接球的半径为则解得故答案为:【分析】把六棱锥补成一个直六棱柱,则直六棱柱的外接球即是六棱锥的外接球,则外接球心O为直六棱柱的上下底面的中心的中点,再利用勾股定理即可求出外接球半径R,从而求出外接球O的体积.13.若,则的最小值为 .【答案】4【知识点】基本不等式【解析】【解答】因为,所以,当且仅当时取等号,所以的最小值为4.故答案为:4【分析】两次利用基本不等式的性质即可求出的最小值.14.已知定义在上的函数满足,且当时,,若函数,在上有四个零点,则实数的取值范围为 .【答案】【知识点】函数的图象;函数的零点与方程根的关系【解析】【解答】因为,所以,记函数的周期为4.可化为:.若函数,在上有四个零点,等价于函数与在上有四个交点.作出和的图象如图示:(1)只需满足:,解得:;(2)只需满足:,解得:.综上所述:实数a的范围为.故答案为:.【分析】先判断出f(x)的周期为4,把问题转化为函数与在上有四个交点,在同一个坐标系内作出与的图象,列不等式组,求出实数a的取值范围.15.①数据20,14,26,18,28,30,24,26,33,12,35,22的70%分位数为 ;②数据1,5,9,12,13,19,21,23,28,36的第50百分位数是 .【答案】28;16【知识点】众数、中位数、平均数【解析】【解答】把①的所有数据按从小到大的顺序排列可得:12,14,18,20,22,24,26,26,28,30,33,35,共有12个数据,所以,不是整数,所以数据的70%分位数为第9个数;把② 的所有数据按从小到大的顺序排列可得:1,5,9,12,13,19,21,23,28,36,共10个数据,所以,所以数据的第50百分位数是第5和第6个数的平均值为.故答案为:28;16【分析】将数据从小到大排列,利用百分位数的计算方法求解可得答案。三、解答题16.在中,内角所对的边分别为.已知,.(I)求的值;(II)求的值.【答案】(Ⅰ)解:由,及,得.由,及余弦定理,得.(Ⅱ)解:由(Ⅰ),可得,代入,得.由(Ⅰ)知,A为钝角,所以.于是,,故【知识点】解三角形【解析】【分析】(1)根据直线定理,确定a和b的关系结合余弦定理即可求出cosA;(2)根据直正弦定理,结合同角三角函数的平方关系及二倍角公式,即可求出相应的值.17.菱形ABCD中,平面,,,(1)证明:直线平面;(2)求二面角的正弦值;(3)线段上是否存在点使得直线EB与平面BDM所成角的正弦值为?若存在,求;若不存在,说明理由.【答案】(1)证明:建立以D为原点,分别以,(T为BC中点),的方向为轴,轴,轴正方向的空间直角坐标系(如图),则,,,,,.证明:,,设为平面EAB的法向量,则,即,可得,又,可得,又因为直线平面EAB,所以直线平面EAB;(2)解:,,,设为平面BFC的法向量,则,即,可得,设为平面的法向量,则,即,可得,所以,所以二面角的正弦值为;(3)解:设,则,则,,设为平面BDM的法向量,则,即, 可得,由,得,解得或(舍),所以.【知识点】向量语言表述线面的垂直、平行关系;用空间向量求直线与平面的夹角;用空间向量求平面间的夹角【解析】【分析】(1)以D为原点,分别以,(T为BC中点),的方向为轴,轴,轴正方向的空间直角坐标系,由此利用向量法能证明直线平面;(2)求出平面BFC的法向量和平面FCA的法向量,利用向量法能求出二面角的正弦值;(3)求出平面BDM的法向量,利用向量法能求出存在点M使得直线EB与平面BDM所成角的正弦值为,并能求出的值。18.已知点,分别是椭圆的左顶点和上顶点,F为其右焦点,,且该椭圆的离心率为;(1)求椭圆的标准方程;(2)设点为椭圆上的一动点,且不与椭圆顶点重合,点为直线与y轴的交点,线段AP的中垂线与轴交于点,若直线斜率为,直线的斜率为,且(为坐标原点),求直线AP的方程.【答案】(1)解:依题意知:,,,,,则,又,,椭圆的标准方程为.(2)解:由题意,设直线的斜率为,直线AP方程为所以,设,中点为,由消去得中垂线方程为:令得.,解得.直线的方程为,即【知识点】椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题【解析】【分析】(1)由离心率及数量积求出a,b,进而求出椭圆的标准方程;(2)设直线AP的方程与椭圆联立,由题意求出P的坐标,进而求出AP中点的坐标,求出AP中垂线的方程,由题意求出N的坐标,及直线MN的斜率,OP的斜率,再由斜率之积求出AP的斜率k的值,进而求出直线AP的方程.19.已知数列是公比大于1的等比数列,为数列的前项和,,且,,成等差数列.数列的前项和为,满足,且.(1)求数列和的通项公式;(2)令,求数列的前项和为;(3)将数列,的项按照“当为奇数时,放在前面;当为偶数时,放在前面”的要求进行排列,得到一个新的数列,,,,,,,,,,…,求这个新数列的前项和.【答案】(1)解:由题意,设等比数列的公比为, 由已知,得,即,解得,所以;又数列的前项和为,满足,,所以是首项为,公差为的等差数列,所以,则,则,又也满足上式,所以,;(2)解:由(1)可得,,所以,令①则②,①②得,所以,因此;(3)解:由(1)可得数列前项和,数列的前项和;①当时,;②当,(i)当时,,(ii)当时,;时,也满足该式,所以;③当,;综上.【知识点】等差数列的通项公式;等比数列的通项公式;数列的求和【解析】【分析】(1)由等比数列的性质和通项公式,解方程可得首项和公比,可得an;运用等差数列的定义和通项公式可得bn;(2)求得cn,运用数列的裂项相消求和和错位相减法求和,结合等比数列的求和公式可得所求和;(3)数列前n项和,数列的前项和,讨论n=2k,n=4k-3,n=4k-1,计算可得新数列的前项和.20.已知,(1)求在处的切线方程以及的单调性;(2)对,有恒成立,求的最大整数解;(3)令,若有两个零点分别为,且为的唯一的极值点,求证:.【答案】(1)解:所以定义域为 ;;所以切线方程为;,令解得令解得所以的单调递减区间为,单调递增区间为.(2)解:等价于;,记,,所以为上的递增函数,且,,所以,使得即,所以在上递减,在上递增,且;所以的最大整数解为.(3)解:,得,当,,,;所以在上单调递减,上单调递增,而要使有两个零点,要满足,即;因为,,令,由,,即:,而要证,只需证,即证:即:由,只需证:,令,则令,则故在上递增,;故在上递增,;.【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程【解析】【分析】(1)求得f(x)的导数,可得切线的斜率和切点,由点斜式方程可得切线方程;由导数大于0,可得增区间;导数小于0,可得减区间;(2)等价于,可令,求得导数,再构造函数,求得导数,判断单调性可得h(x)的单调性,以及最小值,即可得到所求k的最大整数解;(3)求得g(x)的导数和单调性,由极小值小于0,可得a>2e,再由分析法,注意构造函数,求得导数和单调性,即可得证.