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2022届高三第三次月考数学试题2021-12-16
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求.
1.若复数满足,则的虚部为( )
A. B. C. D.
2.已知向量满足,若,则夹角的余弦值为( )
A. B. C. D.
3.已知,且,则( )
A. B. C. D.
4.函数的图象大致为( )
A. B. C. D.
5.设双曲线E:的离心率为,直线过点和双曲线E的一个焦点,若直线与圆相切,则( )
A. B. C. D.
6.过抛物线的焦点的直线依次交抛物线及准线于点,若,且,则抛物线的方程为 ( )
A. B. C. D.
7.正实数满足,,,则实数之间的大小关系为( )
A. B. C. D.
8.若函数在,上单调,且在上存在极值点,则的取值范围是
A., B., C., D.,
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.与圆相切,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程为( )
A. B. C. D.
10.中国传统文化中很多内容体现了数学的“对称美”.如图所示的太极图是由黑白两个鱼形纹组成的圆形图案,充分体现了相互转化、对称统一的形式美、和谐美.在平面直角坐标系中,如果一个函数的图象能够将某个圆的周长和面积同时平分,那么称这个函数为这个圆的“优美函数”.则下列说法中正确的有( )
A.对于一个半径为1的圆,其“优美函数”仅有1个
B.函数可以是某个圆的“优美函数”
C.若函数y=f(x)是“优美函数”,则函数y=f(x)的图象一定是中心对称图形
D.函数可以同时是无数个圆的“优美函数”
11.抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出;反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线,O为坐标原点,一条平行于x轴的光线从点射入,经过C上的点A反射后,再经C上另一点B反射后,沿直线射出,经过点Q.下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则平分
D.若,延长交直线于点,则三点共线
12.已知无穷等差数列的公差,且是中的三项,则下列结论正确的是( )
A.的最大值是 B. C.一定是奇数 D.一定是数列中的项
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分
13.已知椭圆的焦距等于,则实数的值为 .
14.已知直线平分圆的周长,则的最小值是 .
15.将正整数分解成两个正整数的乘积有5三种,其中是这三种分解中两数差的绝对值最小的,我们称为的最佳分解,当是正整数的最佳分解时,定义函数,则数列的前项和为 .
16.在S﹣ABC三棱锥中,二面角S﹣AB﹣C,S﹣AC﹣B,S﹣BC﹣A的大小均为45°,则三棱锥S﹣ABC的顶点在底面ABC的射影为△ABC的 (填重心、垂心、内心、外心).三棱锥S﹣ABC的外接球的半径为 .
四.解答题:本小题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题10分)
已知数列的前项和,若为等比数列.
(1)求实数及的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
18.如图,在中,角A,,所对的边分别为,,,已知,,,且为的中点,点满足.
(1)求的值;
(2)求的值.
19.(本小题12分)
如图,在五面体中,平面平面,,,且,.
(1)求证:平面平面;
(2)已知是线段上点,满足,求二面角的余弦值.
20.在中,,,分别为角,,对边,且同时满足下列四个条件中的三个:①;②;③;④.
(1)满足有解的序号组合有哪些?
(2)在(1)的组合中任选一组,求的面积.
21.已知点,,直线与直线的斜率之积为.
(1)求点的轨迹方程;
(2)点是轨迹上的动点,直线,斜率分别为,满足,求中点横坐标的取值范围.
22.(1)若,判断函数在区间内的单调性;
(2)证明:对任意,,.
2022届高三第三次月考数学试题2021-12-16
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求.
1.若复数满足,则的虚部为( B )
A. B. C. D.
2.已知向量满足,若,则夹角的余弦值为( C )
A. B. C. D.
3.已知,且,则( A )
A. B. C. D.
4.函数的图象大致为( B )
A. B. C. D.
5.设双曲线E:的离心率为,直线过点和双曲线E的一个焦点,若直线与圆相切,则( D )
A. B. C. D.
6.过抛物线的焦点的直线依次交抛物线及准线于点,若,且,则抛物线的方程为( B )
A. B. C. D.
7.正实数满足,,,则实数之间的大小关系为( A)
A. B. C. D.
8.若函数在,上单调,且在上存在极值点,则的取值范围是 A
A., B., C., D.,
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.与圆相切,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程为( ABD )
A. B. C. D.
10.中国传统文化中很多内容体现了数学的“对称美”.如图所示的太极图是由黑白两个鱼形纹组成的圆形图案,充分体现了相互转化、对称统一的形式美、和谐美.在平面直角坐标系中,如果一个函数的图象能够将某个圆的周长和面积同时平分,那么称这个函数为这个圆的“优美函数”.则下列说法中正确的有( BD )
A.对于一个半径为1的圆,其“优美函数”仅有1个
B.函数可以是某个圆的“优美函数”
C.若函数y=f(x)是“优美函数”,则函数y=f(x)的图象一定是中心对称图形
D.函数可以同时是无数个圆的“优美函数”
11.抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出;反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线,O为坐标原点,一条平行于x轴的光线从点射入,经过C上的点A反射后,再经C上另一点B反射后,沿直线射出,经过点Q.下列说法正确的是( ACD )
A.若,则
B.若,则
C.若,则平分
D.若,延长交直线于点M,则M,B,Q三点共线
12.已知无穷等差数列{an}的公差d∈N*,且5,17,23是{an}中的三项,则下列结论正确的是( ABD)
A.d的最大值是6 B.2a2≤a8 C.an一定是奇数 D.137一定是数列{an}中的项
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分
13.已知椭圆的焦距等于,则实数的值为______或.
14.已知直线平分圆的周长,则的最小值是___________.
15.将正整数20分解成两个正整数的乘积有1×20,2×10,4×5三种,其中4×5是这三种分解中两数差的绝对值最小的,我们称4×5为20的最佳分解,当是正整数的最佳分解时,定义函数,则数列的前2 020项和为
16.在三棱锥S﹣ABC中,AB=6,BC=8,AC=10,二面角S﹣AB﹣C,S﹣AC﹣B,S﹣BC﹣A的大小均为45°,则三棱锥S﹣ABC的顶点S在底面ABC的射影为△ABC的 内心 (填重心、垂心、内心、外心).三棱锥S﹣ABC的外接球的半径为 .
【解析】解:如图,过S作底面ABC的垂线,垂足为E,过E分别作EF⊥AC,
EG⊥AB,EH⊥BC,连接SE,SG,SH,由三垂线定理可得,SF⊥AC,
SG⊥AB,SH⊥BC,则∠SFE,∠SGE,∠SHE分别为二面角S﹣AC﹣B,
S﹣AB﹣C,S﹣BC﹣A的平面角,
∵二面角S﹣AB﹣C,S﹣AC﹣B,S﹣BC﹣A的大小相等,
可得∠SFE=∠SGE=∠SHE,又直角边SE为公共边,∴EF=EG=EH,
∴S在底面射影为底面三角形ABC的内心;
∵AB=6,BC=8,AC=10,∴AB2+BC2=AC2,可得△ABC是以角B为直角的直角三角形.由等面积法求得:BC•AB(AB+BC+AC)×EF,得EF=2,
设D是AC的中点,则D是三角形ABC的外心,三棱锥S﹣ABC的外接球球心为O,
则OD⊥平面ABC,则OD∥SE,∴M,D,E共线,
在直角三角形ABC中,分别以BC,BA所在直线为x,y轴建立平面直角坐标系,
由E(2,2),D(4,3),得DE.
设三棱锥S﹣ABC的外接球的半径为R,即OC=OA=R,
若O与S在平面ABC的同侧,由直角梯形SEDO与直角三角形ODC得:
2,R无解;
若O与S在平面ABC的异侧,则2,解得R,
故答案为:内心;.
四.解答题:本小题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题10分)
已知数列的前n项和Sn=2n+1+A,若为等比数列.
(1)求实数A及的通项公式;
(2)设bn=log2an,求数列{anbn}的前n项和Tn.
(1)根据题意,数列的前n项和Sn=2n+1+A,
则a1=S1=22+A=4+A,a2=S2-S1=(23+A)-(22+A)=4,
a3=S3-S2=(24+A)-(23+A)=8,又由为等比数列,
则a1×a3=(a2)2,即(4+A)×8=42=16,
解可得A=-2,则a1=4-2=2,即数列是首项为2,公比为2的等比数列,
则,
(2)设,则设,则,
故,①
则有,②
①-②可得:,
变形可得:,故.
18.如图,在中,角A,,所对的边分别为,,,已知,,,且为的中点,点满足.
(1)求的值;
(2)求的值.
(1)解:在中,,
∴,
∴,,所以;
(2)解:,
由,得
,所以,
,
所以,而,
在中,.
19.(本小题12分)
如图,在五面体中,平面平面,,,且,.
(1)求证:平面平面;
(2)已知是线段上点,满足,求二面角的余弦值.
(1)如图,设中点为,过作,令交AB于M,连接EM.,所以,且OM//AC由已知DE//AC,且.所以DE//OM,且DE=OM,所以ODEM为平行四边形,所以OD//EM.因为为等边三角形,则有,又平面平面,所以平面,所以平面ABC又平面AEB,所以平面平面ABC.
(2)由(1)知、、三条直线两两垂直,如图建立空间直角坐标系,
依题意可得,,,,
设平面的法向量,则有取
由BC=3BF,BC=2得:,则,,
设平面的法向量,则有.
易知二面角的大小与向量、的夹角大小一致所以二面角的余弦值等于
20.在中,,,分别为角,,对边,且同时满足下列四个条件中的三个:①;②;③;④.
(1)满足有解的序号组合有哪些?
(2)在(1)的组合中任选一组,求的面积.
,
由条件②得,即,
解得或(舍),因为,所以.
因为,,而在单减,所以.
于是,与矛盾.所以不能同时满足①②.
当①③④作为条件时:
有,即,解得.所以有解.
当②③④作为条件时:有,即.解得.
因为,所以,为直角三角形,所以有解.
综上所述,满足有解三角形的所有组合为:①③④或②③④.
(2)若选择组合①③④:
因为,所以.
所以的面积.
若选择组合②③④:因为,所以
所以的面积.
21.已知点,,直线与直线的斜率之积为.
(1)求点M的轨迹方程;
(2)点N是轨迹上的动点,直线,斜率分别为,满足,求中点横坐标的取值范围.
(1)解:设,因为直线与直线的斜率之积为,所以,可得.
所以点的轨迹方程为(除去点).
(2)解:设直线的方程为,,,
由消去得:(*),
所以,,
由(1)知:,,∴.
∴
,得,此时方程(*)有两个不同的实根,符合题意.
.
22.(1)若,判断函数在区间内的单调性;
(2)证明:对任意,,.
(1)因为,所以.
因为,所以,则.
又,知,且时,
故,所以在单调递增.
(2)由(1)知,当时,,即,
所以.令,所以,从而,
所以,因为,,所以,所以,所以,
所以,
因为
,所以,
所以.
试卷第13页,共1页
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