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1、2022年高三數學上學期第一次五校聯考試題 文(含解析)新人教A版
本試卷共4頁,21小題,滿分150分.考試用時120分鐘
【試卷綜析】試題比較平穩(wěn),基本符合高考復習的特點,穩(wěn)中有變,變中求新,適當調整了試卷難度,考查的知識涉及到函數、三角函數、數列、導數等幾章知識,重視學科基礎知識和基本技能的考察,同時側重考察了學生的學習方法和思維能力的考察,有相當一部分的題目靈活新穎,知識點綜合與遷移。試卷的整體水準應該說可以看出編寫者花費了一定的心血。但是綜合知識、創(chuàng)新題目的題考的有點少,試題以它的知識性、思辨性、靈活性,基礎性充分體現了考素質,考基礎,考方法,考潛能的檢測功能。試題起到了引
2、導高中數學向全面培養(yǎng)學生數學素質的方向發(fā)展的作用.
一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,滿分50分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.
【題文】1.已知集合,集合,則
A. B. C. D.
【知識點】集合運算. A1
【答案解析】B 解析:集合B用列舉法表示為:,所以
故選B.
【思路點撥】先把集合B用列舉法表示,再根據交集定義求.
【題文】2.設復數,,若,則
A. B. C. D.
【知識點】復數運算. L4
【答案解析】A 解析:因為,所以
,所以x=-2,故選A.
【思路點撥】利
3、用復數乘法求得,由復數是實數則復數的虛部為0得結論.
【題文】3.已知是兩條不同直線,是三個不同平面,下列命題中正確的是
A. B.
C. D.
【知識點】空間中線面平行、垂直的判定與性質. G4 G5
【答案解析】D 解析:對于選項A: m,n平行、相交、異面都有可能;對于選項B: 可能平行、可能相交;對于選項C:
可能平行、可能相交;所以選項A、B、C都不正確,故選D.
【思路點撥】依次分析各選項得選項A、B、C都不正確,故選D.
【題文】4.已知向量,且,則的值為
A. B. C.5 D.13
【知識點】向量共線的意義;向量模的計算.
4、F1 F2
【答案解析】B 解析:由,且得12=-3x,即x=-4,所以
,故選B.
【思路點撥】由向量共線得x=-4,從而得.
【題文】5.等差數列的前項和為,已知,則
A. B. C. D.
【知識點】等差數列. D2
【答案解析】C 解析:由得,所以,又
所以,從而d=2,所以,故選C.
【思路點撥】根據等差數列的前n項和公式,求得,再由求得d=2,
所以.
【題文】6.執(zhí)行如右圖所示的程序框圖,則輸出的=
A. B. C. D.
【知識點】算法與程序框圖. L1
【答案解
5、析】D 解析:由程序框圖得循環(huán)過程中y的取值依次是這是一個以3為周期的周期數列,而xx除以3余1,所以輸出的y值是此數列的第一個數2,故選D.
【思路點撥】由程序框圖得y取值規(guī)律: 以3為周期的周期數列,由此得輸出的y值.
【題文】7.將函數的圖像向右平移個單位后所得的
圖像的一個對稱軸是
A. B. C. D.
【知識點】函數的圖像與性質. C4
【答案解析】A 解析:將函數的圖像向右平移個單位后所得:
,而對稱軸是使函數取得最值的x值,經檢驗成立,故選A.
【思路點撥】函數的圖像向右平移個單位后為,
再根據對稱軸是使函數取得最
6、值的x值得結論.
【題文】8.函數在區(qū)間[0,4]上的零點個數是
A.4 B.5 C.6 D. 7
【知識點】函數的零點. B9
【答案解析】C 解析:由得x-1=0或,又
所以,所以x=1或,所以函數在區(qū)間[0,4]上的零點個數是6,故選C.
【思路點撥】根據函數零點的意義:函數的零點就是函數值為0的方程的根,因此只需求方程解的個數即可.
【題文】9.已知直線,若曲線上存在兩點P、Q關于直線對稱,則的值為
A. B. C. D.
【知識點】直線與圓的位置關系. H4
【答案解析】D 解析:因為曲線是圓,
若圓上存在兩點
7、P、Q關于直線對稱,則直線,
過圓心(-1,3),所以,解得,故選D.
【思路點撥】將已知曲線方程配方得其為圓,若圓上存在兩點P、Q關于直線對稱,則
直線過圓心,由此得關于m的方程,從而求得m值.
【題文】10.已知函數是定義在R上的奇函數,,當時,有成立,則不等式的解集是
A. B. C. D.
【知識點】函數的奇偶性;導數的應用. B4 B12
【答案解析】A 解析:構造函數,則,
所以是上過點(1,0)的增函數.所以當時,從而得;
當時,從而得.由于函數是定義在R上的奇函數,所以
不等式的解集,故選A.
【思路點撥】構造
8、函數,確定函數是上過點(1,0)的增函數,由此得在(0,1)上,在上,由函數是定義在R上的奇函數,得不等式的解集.
二、填空題:本大題共5題,考生作答4小題,每小題5分,滿分20分.
(一)必做題(11~13題)
【題文】11. 函數的定義域為.
【知識點】函數的定義域. B1
【答案解析】 解析:自變量x滿足的條件為
所以函數的定義域為.
【思路點撥】根據函數有意義的條件列出關于x的不等式組求解.
【題文】12.一個幾何體的三視圖如圖,
則該幾何體的體積為 .
【知識點】幾何體的三視圖. G2
【答案解析】 解析:
9、由三視圖可知此幾何體
是底面半徑為2,高為3的半圓柱,所以其體積為
.
【思路點撥】由幾何體的三視圖得該幾何體的形狀,從而求該幾何體的體積.
【題文】13.設雙曲線的離心率為2,且一個焦點與拋物線的焦點相同,則此雙曲線的方程為____.
【知識點】雙曲線與拋物線的幾何性質. H6 H7
【答案解析】 解析:根據題意知:雙曲線的離心率,一焦點,
所以,從而,又焦點在y軸上,所以,此雙曲線的方程為.
【思路點撥】先根據已知條件求得雙曲線的字母參數a,b,c的值,再由焦點位置求得雙曲線方程.
(二)選做題(14、15題,考生只能從中選做一題)
【題文】14. (幾
10、何證明選講選做題)如圖,是圓的切線,切點為,點在圓上,
,,則圓的面積為________.
【知識點】幾何證明. N1
【答案解析】 解析:連接OC,因為CD是圓O的切線,
C為切點,所以,因為,
所以,作于H,則H為BC中點,因為BC=,所以
所以半徑OC=,所以圓的面積為.
【思路點撥】利用圓的切線的性質及垂徑定理,求得圓的半徑,從而求出圓面積.
【題文】15. (正四棱錐與球體積選做題)棱長為1的正方體的外接球的體積為________.
【知識點】多面體與球. G8
【答案解析】 解析:因為正方體外接球的直徑是正方體的對角線,而正方體的棱長為1,所以球
11、的直徑,棱長為1的正方體的外接球的體積為:
.
【思路點撥】由正方體外接球的直徑等于正方體的對角線,求得正方體的外接球的直徑,進而求得球的體積.
三、解答題:本大題共6小題,滿分80分。解答需寫出文字說明、證明過程和演算步驟.
【題文】16.(本小題滿分12分)
已知函數
(1)求函數的最小正周期和值域;
(2)若,求的值.
【知識點】二倍角公式;兩角和與差的三角函數;三角函數的性質;三角函數的求值.
C6 C5 C3 C7
【答案解析】(1) 的最小正周期為,值域為;(2) .
解析:(1)由已知,得
-------4分-
所以的最小正
12、周期為,值域為. ……6分
(2)由(1)知,所以. …8分
所以,
……………………………12分
或由得:…………8分
兩邊平方得:,所以.……………12分
【思路點撥】(1)利用二倍角公式、兩角和與差的三角函數公式化簡已知函數得:
,由此求函數的最小正周期和值域;
(2)由(1)及得,所以
.
【題文】17.(本小題滿分13分)
某中學高三年級從甲(文)、乙(理)兩個年級組各選出7名學生參加高校自主招生數學選拔考試,他們取得的成績(滿分100分)的莖葉圖如圖所示,其中甲組學生的平均分是85,乙組學生成績的中位數是83.
(1)求和的值;
(2)計算甲組7位學
13、生成績的方差;
(3)從成績在90分以上的學生中隨機抽取兩名學生,
求甲組至少有一名學生的概率.
【知識點】用樣本估計總體(莖葉圖);概率. I2 K2
【答案解析】(1)x=5,y=3;(2). 解析:(1)∵甲組學生的平均分是85,
∴. ∴.……………1分
∵乙組學生成績的中位數是83, ∴.……………………2分
(2)甲組7位學生成績的方差為:
…………5分
(3)甲組成績在90分以上的學生有兩名,分別記為,
乙組成績在90分以上的學生有三名,分別記為. ……………6分
從這五名學生任意抽取兩名學生共有10種情況:
.…9分
其中
14、甲組至少有一名學生共有7種情況:
.………11分
記“從成績在90分以上的學生中隨機抽取兩名學生,甲組至少有一名學生”為事件,
則.…………………12分
答:從成績在90分以上的學生中隨機抽取兩名學生,甲組至少有一名學生的概率為.
【思路點撥】(1)根據平均數、中位數的意義x、y的值;(2)90分以上的學生共5名,其中有2名甲組學生,3名乙組學生,從這5名學生中隨機取出2名學生的情況有10種,可用列舉法一一寫出來,其中甲組至少有一名學生共有7種情況,所以從成績在90分以上的學生中隨機抽取兩名學生,其中甲組至少有一名學生的概率是.
【題文】18.(本小題滿分13分)
如圖甲,在平面
15、四邊形ABCD中,已知,現將四邊形ABCD沿BD折起,使平面ABD平面BDC(如圖乙),設點E、F分別為棱AC、AD的中點.
(1)求證:DC平面ABC;
(2)設,求三棱錐A-BFE的體積.
【知識點】空間位置關系的判定與性質;
幾何體體積的計算. G1 G4 G5
【答案解析】(1)略;(2)
解析:(1)證明:在圖甲中,∵且
∴ ,即………………1分
又在圖乙中,∵平面ABD平面BDC ,且平面ABD平面BDC=BD
∴AB⊥底面BDC,∴AB⊥CD.…………………………3分
∵,∴DC⊥BC…………………………4分
又由…………………………5分
16、
∴DC平面ABC.…………………………6分[]
(2)∵點E、F分別為AC、AD的中點∴EF//CD………………7分
又由(1)知,DC平面ABC
∴EF⊥平面ABC …………………………8分
于是EF即為三棱錐的高,
∴……………9分
在圖甲中,∵, ∴,
由得 ,……………11分
∴∴………12分
∴………………13分
(若有其他解法,可視情況酌情給分)
【思路點撥】(1)根據線面垂直的判定定理,只需在平面ABC中找到兩條相交直線都與直線DC垂直即可,顯然平面ABC中的兩條相交直線是BC和BA;(2)∵點E、F分別為AC、AD的中點,∴EF//CD,又由(1)知,
17、DC平面ABC,∴EF⊥平ABC ,
=.
【題文】19.(本小題滿分14分)
各項均不相等的等差數列的前四項的和為,且成等比數列.
(1)求數列的通項公式與前n項和;
(2)記為數列的前n項和,若對任意的正整數n都成立,求實數λ的最小值.
【知識點】等差數列及其前n項和;數列求和;恒成立問題. D2 D4
【答案解析】(1) ,;(2) .解析:(1)設數列的公差為,由已知得……………………2分
解得或
由數列的各項均不相等,所以…………3分
所以,解得. …………………………4分
故,……………………6分
(2)因為…………………8分
所以………
18、……10分
因為對恒成立。即,,對恒成立。
等價于對恒成立?!?1分
又,
且在時取等號……………13分
所以實數的最小值為. …………14分
【思路點撥】(1)由已知條件獲得關于首項和公差的方程組,解方程組,求得首項和公差,
從而求得數列的通項公式與前n項和;(2)由裂項求和法求得,
因為對恒成立. 即,,對恒成立.
等價于對恒成立. 又,
且在時取等號,所以實數的最小值為.
【題文】20.(本小題滿分14分)
已知橢圓:()的上頂點為,過的焦點且垂直長軸的弦長為.若有一個菱形的頂點、在橢圓上,該菱形對角線所在直線的斜率為.
(1)求橢圓的方程;
19、
(2)當直線過點時,求直線的方程;
(3)當時,求菱形面積的最大值.
【知識點】橢圓及其幾何性質;直線的方程;直線與圓錐曲線. H5 H1 H8
【答案解析】(1) ; (2) ; (3)
解析:(1)依題意,…………………………1分
解,得,…………………………2分
所以,,…………………………3分
于是橢圓的方程為?!?分
(2)由已知得直線:,…………………………5分
設直線:,、…………………………6分
由方程組得,………………7分
當時,
AC的中點坐標為,,……8分
因為是菱形,所以的中點在上,
所以,解得
20、,滿足,…………9分
所以的方程為?!?0分
(3)因為四邊形為菱形,且,所以,
所以菱形的面積,………………11分
由(2)可得
………13分
又因為,所以當且僅當時,菱形的面積取得最大值,
最大值為?!?4分
【思路點撥】(1)根據題意得,解得a,b值,進而得到橢圓的方程;(2)利用直線方程的點斜式得直線BD方程y=-x+1. 設直線AC:y=x+b,代入橢圓方程,由韋達定理得用b表示的線段AC的中點坐標,此坐標滿足直線BD方程,求得b,從而得到直線AC的方程.
(3)在菱形ABCD中,由知:,所以菱形ABCD的面積可用對角線AC的長表示為,由弦長公式得關于
21、b的表達式,即得到菱形ABCD的面積S關于b的函數,求此函數最大值即可.
【題文】21.(本小題滿分14分)
已知函數,.
(1)若,判斷函數是否存在極值,若存在,求出極值;若不存在,說明理由;
(2)設函數,若至少存在一個,使得成立,求實數a的取值范圍;
(3)求函數的單調區(qū)間.
【知識點】導數的應用. B12
【答案解析】 解析:(1)當時,,其定義域為(0,+¥).
因為,…………1分
所以在(0,+¥)上單調遞增,……………2分
所以函數不存在極值. ………………3分
(2)由存在一個,使得成立,
等價于,即成立……………4分
令,等價于“當
22、時,”.…5分
因為,且當時,,
所以在上單調遞增,……………7分
故,因此. ………8分
(3)函數的定義域為.
…………9分
當時,因為在(0,+¥)上恒成立,
所以在(0,+¥)上單調遞減.…10分
當時,在上,
方程與方程有相同的實根.
時,D>0,可得,,
且……………11分
因為時,,所以在上單調遞增;
因為時, ,所以在上單調遞減;
因為時,,所以在上單調遞增;……………12分
②當時,,所以在(0,+¥)上恒成立,
故在(0,+¥)上單調遞增. ……………13分
綜上所述,當時,的單調減區(qū)間為(0,+¥);
當時,的單調增區(qū)間為與;
單調減區(qū)間為;
當時,的單調增區(qū)間為(0,+¥).……………14分
【思路點撥】(1)當a=1時,,x>0,則在上恒成立,所以在(0,+¥)上單調遞增,所以函數不存在極值.
(2)至少存在一個,使得成立,即至少存在一個,使 ,即在 有解,令,,則
,利用導數求得即可;(也可用數形結合法:至少存在一個,使,也就是過定點(0,0)的直線y=ax的圖像在區(qū)間上,有在函數
上方的部分,所以a>0.
(3)先求函數的定義域及導函數,再討論a的取值條件得大于零或小于零的x取值范圍,得函數的單調區(qū)間.