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文檔簡介
2024-2025學(xué)年湖北省武漢市高三上學(xué)期12月聯(lián)考數(shù)學(xué)檢測試題一、單選題1.設(shè)全集,集合,集合,則集合(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】先求集合,求出,再與集合求并集.【詳解】由不等式,解得或,∴,∴,∴.故選:D.2.中文“函數(shù)”一詞,最早是由清代數(shù)學(xué)家李善蘭翻譯而得,之所以這么翻譯,他給出的原因是“凡此變數(shù)中函彼變數(shù)者,則此為彼之函數(shù)”,也即函數(shù)指一個量隨著另一個量的變化而變化,下列選項(xiàng)中是同一個函數(shù)的是()A. B.C. D.和【答案】B【分析】先求函數(shù)的定義域,定義域不同則不是同一個函數(shù),定義域相同再看對應(yīng)關(guān)系是否相同,對應(yīng)關(guān)系相同則是同一個函數(shù),對應(yīng)關(guān)系不同則不是同一個函數(shù).【詳解】對于A,和定義域均為R,,故和定義域相同,對應(yīng)關(guān)系不同,和不是同一個函數(shù),故A錯誤;對于B,和定義域均為R,,故和定義域相同,對應(yīng)關(guān)系相同,和是同一個函數(shù),故B正確;對于C,定義域?yàn)槎x域?yàn)?,故和定義域不相同,和不是同一個函數(shù),故C錯誤;對于D,定義域?yàn)槎x域?yàn)?故和定義域不相同,和不是同一個函數(shù),故D錯誤;故選:B.3.在復(fù)平面內(nèi),復(fù)數(shù)對應(yīng)的向量分別是,則復(fù)數(shù)對應(yīng)的點(diǎn)位于(
)A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【答案】C【分析】寫出,利用復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算法則計(jì)算出,確定對應(yīng)的點(diǎn)的坐標(biāo),得到答案.【詳解】由題意得,則,對應(yīng)的點(diǎn)為,位于第三象限.故選:C4.已知向量,滿足,,,則(
)A. B. C.3 D.2【答案】A【分析】將分別進(jìn)行平方,借助的值聯(lián)系起它們的關(guān)系,從而求解.【詳解】由題知,,則,,則.故選:A5.已知,,,則(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)與的大小關(guān)系比較即可【詳解】依題意得,,,,所以,故,故選:B.6.已知,則(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)已知條件即可求得,代入即可求得.【詳解】由,則,化簡得,所以,由.故選:B7.已知雙曲線:的左?右焦點(diǎn)分別為,,點(diǎn)在的左支上,過點(diǎn)作的一條漸近線的垂線,垂足為,則當(dāng)取最小值10時,面積的最大值為(
)A.25 B. C. D.【答案】B【分析】先利用定義判斷,,三點(diǎn)共線時取最值計(jì)算得,再結(jié)合基本不等式求得的最大值,即得面積的最大值.【詳解】由題意得,故,如圖所示,則,當(dāng)且僅當(dāng),,三點(diǎn)共線時取等號,∴的最小值為,∴,即,當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立,而到漸近線的距離,又,故,∴,即面積的最大值為.故選:B.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題解題關(guān)鍵在于利用雙曲線的定義將轉(zhuǎn)移到的最值,即可知三點(diǎn)共線時去最值得到關(guān)系,才能再借用基本不等式求的面積的最值.8.設(shè)函數(shù),若,且的最小值為,則的值為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】作出的大致圖象,令,結(jié)合圖象得到的范圍,再將所求轉(zhuǎn)化為關(guān)于的表達(dá)式,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)即可得解.【詳解】因?yàn)?,作出的大致圖象,如圖,
令,由圖象可得,因?yàn)椋?,即,則,令,則,令,解得,當(dāng),即時,,則,單調(diào)遞減,則,解得,符合;當(dāng),即時,當(dāng)時,;當(dāng)時,;故在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,則,解得,不符合;綜上,.故選:B.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:本題考查雙變量問題的函數(shù)與方程的應(yīng)用,解決這種題的常見方法是利用換元法將變量轉(zhuǎn)化為只有1個變量,注意利用數(shù)形結(jié)合考慮變量的取值范圍.二、多選題9.下列選項(xiàng)中正確的是(
)A.若,則 B.若,則C.若,則 D.若,則【答案】AD【分析】由不等式性質(zhì)判斷A,取特殊值判斷BC,利用作差法判斷D.【詳解】由不等式的性質(zhì)知,,則,故A正確;當(dāng)時,,但,故B錯誤;當(dāng)時,,但,故C錯誤;因?yàn)?,,所以,,所以,即,故D正確.故選:AD10.函數(shù)fx=?sinx2,gx=3sin?(ωx+πA.ω=116B.ω=2C..ω=ABC11.在邊長為6的菱形中,,現(xiàn)將沿折起到的位置,使得二面角是銳角,則三棱錐的外接球的表面積可以是(
)A. B.48π C.50π D.【答案】ACD【分析】作出二面角的平面角,利用球的性質(zhì)確定外接球球心位置,求出球的半徑,再由角的范圍得出半徑的范圍,即可求出外接球表面積的范圍.【詳解】如圖,由菱形邊長為6,,可知是邊長為6的正三角形,取的中點(diǎn)為,連接,則,所以是二面角的平面角,設(shè),外接球球心為,取分別為靠近的三等分點(diǎn),連接,則平面,平面,連接,因?yàn)椋栽谥?,,即,所以,由,可知,所以,故,所?結(jié)合選項(xiàng)可知,ACD符合,B不符合.故選:ACD三、填空題12.若直線與直線平行,則實(shí)數(shù).【答案】?2【分析】根據(jù)兩條直線平行的系數(shù)關(guān)系列方程組計(jì)算求參即可.【詳解】因?yàn)橹本€與直線平行,所以,所以,且且所以.故答案為:.13.已知等差數(shù)列()中,,成等比數(shù)列,,則.【答案】25或13;【分析】設(shè)公差為,由已知條件求得后,利用等差數(shù)列的通項(xiàng)公式可得結(jié)論.【詳解】設(shè)公差為,因?yàn)?,,成等比?shù)列,所以,即,所以或,若,則,,則,,,,故答案為:13或25.14.已知拋物線,過B的直線交W于M,N兩點(diǎn),若四邊形AMCN為等腰梯形,則它的面積為.【答案】【分析】解法一:由幾何性質(zhì)可知:,設(shè)直線MN為,聯(lián)立方程結(jié)合韋達(dá)定理可得,即可得,進(jìn)而可求面積;解法二:根據(jù)題意結(jié)合二級結(jié)論可知,分析可知點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為1,,即可得結(jié)果.【詳解】易知M,N的位置交替不影響結(jié)論,不妨令圖像如圖所示以方便研究,解法一:由等腰梯形的性質(zhì)得:,相似比為,所以,設(shè)直線MN為,與拋物線方程聯(lián)立,得,所以,,解得,代入得,又因?yàn)椋晒垂啥ɡ砜纱_定,可得,所以AMCN為等腰梯形的面積為;解法二:(二級結(jié)論)由題可知,點(diǎn)A、B關(guān)于拋物線頂點(diǎn)對稱,且弦MN經(jīng)過點(diǎn)B,則,(二級結(jié)論)又因?yàn)锳MCN為等腰梯形,所以,則,故,即點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為1,又因?yàn)椋?,且,所以AMCN為等腰梯形的面積為;故答案為:.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:在解決直線與圓錐曲線相交,所得弦端點(diǎn)的有關(guān)的比例問題時,一般需利用相應(yīng)的知識,將該關(guān)系轉(zhuǎn)化為端點(diǎn)坐標(biāo)滿足的數(shù)量關(guān)系,再將其用橫(縱)坐標(biāo)的方程表示,從而得到參數(shù)滿足的數(shù)量關(guān)系,進(jìn)而求解.四、解答題15.記的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,已知.(1)求A;(2)若,,求的周長.【答案】(1)(2)6【分析】(1)由三角恒等變換得到,得到;(2)由正弦定理和,得到,由(1)知,,由余弦定理得到方程,求出,進(jìn)而,得到三角形周長.【詳解】(1)由得,,即,故,因?yàn)?,所以,即,因?yàn)锽∈0,π,所以,故,因?yàn)?,所以;?),由正弦定理得,因?yàn)?,所以,由?)知,,由余弦定理得,解得,故,所以,所以的周長為.16.如圖,四棱錐的底面為直角梯形,,,,,為等邊三角形,平面平面,,為的中點(diǎn).(1)證明:平面;(2)求平面與平面夾角的余弦值.【答案】(1)證明見解析(2).【分析】(1)由等邊三角形三線合一得到,在直角梯形中通過已知邊和角求得長,由勾股定理得到長,再由勾股定理逆定理得到,結(jié)合面面垂直,得到平面,然后得到,然后得證平面;(2)由(1)得到三條兩兩垂直的直線,以這三條線建立空間直角坐標(biāo)系,寫出點(diǎn)坐標(biāo)和向量坐標(biāo),從而求得平面的法向量的坐標(biāo),由軸⊥平面直接寫出平面法向量,由空間向量的關(guān)系求得面面角的余弦值.【詳解】(1)因?yàn)闉榈冗吶切?,為的中點(diǎn),所以.過作,垂足為,因?yàn)榈酌鏋橹苯翘菪危?,,,,所以,則,由得,所以因?yàn)槠矫嫫矫?,且平面平面,平面,所以平面.因?yàn)槠矫?,所以.又,平面,所以平面.?)由(1)可知,,,兩兩垂直,以為原點(diǎn),過且平行于的直線為軸,,所在直線分別為軸、軸,建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,則,,,,,設(shè)平面的法向量為m=x,y,z則,令,則,由(1)可知,軸⊥平面,不妨取平面的法向量為,則,故平面與平面夾角的余弦值為.17.若橢圓過拋物線的焦點(diǎn),且與雙曲線有相同的焦點(diǎn).(1)求橢圓的方程;(2)不過原點(diǎn)的直線與橢圓交于兩點(diǎn),當(dāng)?shù)拿娣e為時,求直線的方程.【答案】(1)(2)或【分析】(1)根據(jù)拋物線和雙曲線的焦點(diǎn),結(jié)合橢圓的幾何性質(zhì)即可求解,(2)聯(lián)立直線于橢圓方程,根據(jù)弦長公式以及點(diǎn)到直線的距離公式,即可由面積求解.【詳解】(1)拋物線的焦點(diǎn)為雙曲線的焦點(diǎn)為依題意可得,,則,所以橢圓的方程為;(2)根據(jù)題意,設(shè),聯(lián)立直線與橢圓方程,可得,消去并整理可得,,則,,由弦長公式可得,,又點(diǎn)到直線的距離為,依題意,令,當(dāng)且僅當(dāng),即或,此時均滿足,的面積取得最大值為,此時直線l的方程為或即或18.已知函數(shù).(1)求證:;(2)過點(diǎn)作直線與函數(shù)的圖象均相切,求實(shí)數(shù)的值;(3)已知,若存在,使得成立,求實(shí)數(shù)的最大值.【答案】(1)證明見解析;(2);(3).【分析】(1)等價(jià)變形所證不等式,再構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求出最大值即得.(2)設(shè)出直線與函數(shù)圖象相切的切點(diǎn),利用導(dǎo)數(shù)求出切線方程,再與聯(lián)立結(jié)合判別式求出值.(3)結(jié)合(1)的結(jié)論,按分類,借助導(dǎo)數(shù)討論得解.【詳解】(1)函數(shù)的定義域?yàn)椋坏仁?,令,求?dǎo)得,當(dāng)時,,當(dāng)時,,函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,則,即,因此,所以.(2)依題意,,設(shè)直線與函數(shù)圖象相切的切點(diǎn)為,則切線的方程為:,又直線過點(diǎn),于是,整理得,即,令,求導(dǎo)得,即在上單調(diào)增,又,因此,切線的方程為,由與函數(shù)的圖象相切,得,即,于是,解得,所以實(shí)數(shù)的值是.(3)①當(dāng)時,,則,使,符合題意;②當(dāng)時,,,則,又由(1)知,,因此,不合題意;③當(dāng)時,令,當(dāng)時,,則,當(dāng)時,,則,則,令,求導(dǎo)得,由,得時;由,得時,函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,因此,即當(dāng)時,不合題意,所以的最大值為.19.已知等差數(shù)列,若存在有窮等比數(shù)列,滿足,其中,則稱數(shù)列為數(shù)列的長度為的“等比伴隨數(shù)列”.(1)數(shù)列的通項(xiàng)公式為,寫出數(shù)列的一個長度為的“等比伴隨數(shù)列”;(2)等差數(shù)列的公差為,若存在長度為的“等比伴隨數(shù)列”,其中,求的最大值;(3)數(shù)列的通項(xiàng)公式為,數(shù)列為數(shù)列的長度為的“等比伴隨數(shù)列”,其中,求的最大值.【答案】(1)(答案不唯一)(2)(3)【分析】(1)根據(jù)“等比伴隨數(shù)列”的定義選取等比數(shù)列驗(yàn)證即可;(2)根據(jù)“等比伴隨數(shù)列”的定義列出不等式組,兩兩聯(lián)立然后求解出的取值范圍,則最大值可確定;(3)先分析的情況,當(dāng)時,將問題轉(zhuǎn)化為“”,利用導(dǎo)數(shù)思想構(gòu)造函數(shù)分別求解出對應(yīng)最值,由此可確定出關(guān)于的不等式,再通過構(gòu)造關(guān)于的函數(shù),分析其單調(diào)性和取值正負(fù),從而確定出的最大值.【詳解】(1)因?yàn)?,所以,因?yàn)?,所以?shù)列滿足要求,所以數(shù)列的一個長度為的“等比伴隨數(shù)列”為(答案不唯一).(2)由題意可知,,所以,聯(lián)立,所以,即,聯(lián)立,所以,即,聯(lián)立,所以,即,由上可知,,當(dāng)時,取的前項(xiàng)為,經(jīng)驗(yàn)證可知滿足條件,綜上所述,.(3)設(shè)數(shù)列的公比為,由題意可知,對,當(dāng)時,恒成立,即對恒成立,即對恒成立,當(dāng)時,解得,當(dāng)時,解得,當(dāng)時,則有,所以
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