2023届河南省洛阳市普高联考高三上学期测评(三)数学(文)试题(解析版)
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这是一份2023届河南省洛阳市普高联考高三上学期测评(三)数学(文)试题(解析版),共17页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2023届河南省洛阳市普高联考高三上学期测评(三)数学(文)试题 一、单选题1.命题“,”的否定为( )A., B.,C., D.,【答案】A【分析】根据存在量词的命题的否定法则判断可得.【详解】“,”的否定为“,”故选:A.2.若全集,,,则( )A. B. C. D.【答案】C【分析】首先对集合解不等式化简,然后利用补集和交集的定义即可求得结果.【详解】由题意解得,因为则,又因为,所以.故选:C.3.已知向量,,,且,则实数m的值为( )A. B. C. D.【答案】A【分析】求出,根据向量垂直,则点乘为0,得到关于的方程,解出即可.【详解】,由可得,解得.故选:A.4.已知F为抛物线C:的焦点,点A为抛物线C上一点,且点A到直线x=-p的距离为5,则抛物线的方程为( )A. B. C. D.【答案】C【分析】由抛物线的定义:抛物线上的点到焦点的距离和到准线的相等即可求得p,既而求得抛物线方程.【详解】由抛物线的定义知点A到直线的距离为3,所以,解得p=4,所以抛物线的方程为.故选:C.5.定义在R上的偶函数在上单调递增,,,,则a,b,c的大小关系为( )A. B.C. D.【答案】D【分析】先根据奇偶性把自变量全部转到 上,再比较 与 的大小关系,再根据单调性判断.【详解】,又,即,即,所以,因为为偶函数,所以,又在上单调递增,所以.即;故选:D.6.某正方形数阵如图所示,依据观察,位于第36行第8列的数为( )A.367 B.330 C.328 D.324【答案】B【分析】利用观察法找规律,得出第一列的通项公式,则第36行的第一列的数字即确定,再观察得出第36行的通项公式,就可求得第36行第8列的数. 【详解】观察可知,第n行和第n列均为相同的等差数列,第一列数列的通项公式为,则第36行第1列的数为.第36行也是等差数列,公差为37,则通项公式为,则.故选:B.7.如图,在长方体中,,在面中作以棱CD为直径的半圆,且点E在半圆上(不含点C,D),连接AE,BE,CE,DE,则下列说法错误的是( )A.平面平面 B.平面平面BCEC.平面ABE D.四棱锥E—ABCD的体积的最大值为【答案】D【分析】对于A,根据线面垂直判定定理,可得答案;对于B,根据圆的性质以及线面垂直的性质定理,结合线面垂直判定定理,可得答案;对于C,根据线面平行的性质定理,可得答案;对于D,利用四棱锥的体积公式以及圆的性质,可得答案.【详解】因为平面,平面ADE,所以平面平面,故A正确;线段CD是半圆的直径,所以,因为平面,平面,,,平面ADE,所以平面ADE,因为平面,所以平面平面BCE,故B正确;因为,平面,平面,所以平面ABE,故C正确;当E为的中点时,四棱锥E—ABCD的体积V最大,此时,故D错误.故选:D.8.如果数列对任意的均有恒成立,那么称数列为“M-数列”,下列数列是“M-数列”的是( )A. B. C. D.【答案】C【分析】根据各选项的通项公式,直接验证是否恒成立即得.【详解】若,则,即,不满足条件,不是“M-数列”;若,则,即,不满足条件,不是“M-数列”;若,则,即,满足条件,是“M-数列”;若,则,当n=1,2,3时,,不满足条件,不是“M-数列”.故选:C.9.函数若方程有三个不同的实数根,则实数m的取值范围是( )A. B.C. D.【答案】D【分析】利用导数分析出当时,函数的单调性及最值,作出函数的图象,将问题转化为函数与的图象有三个不同的交点,结合图象即可得实数m的取值范围.【详解】解:方程有三个不同的实数根函数与的图象有三个不同的交点.当时,,令,得,则当时,,函数单调递增,当时,,函数单调递减,所以当时,且,则函数的图象如图所示:要使函数与的图象有三个不同的交点,需,故实数m的取值范围是.故选:D.10.函数的最大值为2,且对任意的,恒成立,在区间上单调递增,则的值为( )A.1 B. C. D.2【答案】B【分析】根据函数的最值可得A=2,根据恒成立可得,由函数的单调性可得,进而求得,求出函数解析式,即可求解.【详解】因为的最大值为2,所以A=2,因为恒成立,所以当时,函数取得最大值,则,,所以,.当时,,因为在区间上单调递增,所以,解得,即,所以,则.所以,故选:B.11.已知双曲线C:的左、右焦点分别为,,点B在直线上,且位于第一象限,直线与直线交于点A,且A是线段的中点,,则C的离心率为( )A. B.2 C. D.【答案】B【分析】根据双曲线渐近线方程可设出点坐标,根据和O是的中点,得出,建立等量关系得,即可求得离心率.【详解】方法一: 由题知直线是双曲线的两条渐近线,如图,因为O是的中点,且,所以,设,则解得即.因为A是的中点,所以,又点A在直线上,所以,解得c=2a,所以,故选:B.方法二: 因为O是的中点,,所以,因为A是的中点,所以,又,所以,所以,所以,则c=2a,所以.故选:B.12.已知三棱锥P-ABC的棱长均为6,且四个顶点均在球心为O的球面上,点E在AB上,,过点E作球O的截面,则截面面积的最小值为( )A. B. C. D.【答案】A【分析】设出三棱锥外接球的半径及球心,构造直角三角形即可求得面积最小值. 【详解】如图,因为三棱锥的棱长均为6,所以点P在平面ABC内的射影H是的中心,取BC的中点D,连接AD,则点H在AD上,且,所以,,,则.设三棱锥P-ABC的外接球半径为R,则OP=OA=R,在中,,解得.因为,所以AE=2,取AB的中点F,则EF=1,且,所以.当过点E的球O的截面与OE垂直时,截面面积最小,设截面圆的半径为r,则,所以截面面积为.故选:A. 二、填空题13.已知向量,满足,,,则______.【答案】2【分析】对左右两边同时平方,化简代入数值即可求得.【详解】因为,所以.故答案为:2.14.若,且,则______.【答案】##90°【分析】利用三角恒等变换及两角和差公式即可求得的值.【详解】,即,即,则,又,则,,则,即.(写成90°也给分)故答案为:或90°.15.与直线相切于点的圆C过点,则圆C的半径为______.【答案】【分析】由题意知圆心在过点且与直线垂直的直线,求出直线方程,圆心又在MN的垂直平分线上,则两条直线的交点即为圆心,圆心点的距离即为半径.【详解】过点且与直线垂直的直线为,则圆心在直线上,又圆心在线段MN的垂直平分线上,即圆心在直线上.所以圆心坐标为,则圆的半径.故答案为:16.实数、满足,目标函数的最大值为,正实数、满足,则的最小值为______.【答案】【分析】作出可行域,平移直线,找出使得该直线在轴上截距最大时对应的最优解,代入目标函数求出的值,可得出,再将与相乘,展开后利用基本不等式可求得的最小值.【详解】作出不等式组所表示的可行域如下图所示:联立可得,即点,同理可得点、,因为,平移直线,当该直线经过可行域的顶点时,直线在轴上的截距最大,此时取最大值,即,解得,所以,正数、满足,则,可得,所以,当且仅当,即,时取等号,所以的最小值为.故答案为:. 三、解答题17.在中,内角、、的对边分别为、、,已知角为锐角,,的面积为,且.(1)求;(2)求的值.【答案】(1)(2) 【分析】(1)利用正弦定理以及两角和的正弦公式化简可得出的值,结合角的取值范围可求得角的值;(2)利用三角形的面积公式可得出,代入余弦定理可得出关于、的齐次等式,即可解得的值.【详解】(1)解:由正弦定理和,得,又,所以,因为,所以,则,又,则,所以.(2)解:由余弦定理得,又,所以,两边同除以,得.18.数列满足,.(1)求数列的通项公式;(2)设,求数列的前n项和.【答案】(1)(2) 【分析】(1)利用与 的关系求通项即可;(2)利用错位相减法求通项.【详解】(1)当时,.①,当时,②,①-②得,即,当时,满足公式,所以.(2)由(1)知,则③,④,③-④得,所以.19.已知函数,0˂ω˂4,且.(1)求ω的值及函数的单调递增区间;(2)求函数在区间的最小值和最大值.【答案】(1),,(2)最小值-1;最大值2. 【分析】(1)利用二倍角公式化简可得,再由可得,再根据正弦函数的单调性可得答案;(2)根据的范围和正弦函数值域可得答案.【详解】(1),由知,则,或,,所以,或,,又,则,所以,令,,则,,则函数的单调递增区为,;(2)由(1)知,,则,当,即时,函数有最小值-1;当,即时,函数有最大值2.20.在直三棱柱中,,、、分别为、、的中点,,点在线段上,且,.(1)当时,证明:平面;(2)当为何值时,点到平面的距离为?【答案】(1)证明见解析(2) 【分析】(1)连接、、,证明出平面,可得出,证明出,可得出,再利用线面垂直的判定定理可证得结论成立;(2)取的中点,连接、,设,推导出,求出的长,求出的面积,利用可求得的值,即可求得的值.【详解】(1)证明:因为平面,平面,,,,、平面,所以,平面,因为平面,,连接、,在直三棱柱中,因为,则,且,为的中点,则,且,因为且,则四边形为平行四边形,则且,、分别为、的中点,则且,故四边形为平行四边形,所以,且,因为且,且,故四边形为平行四边形,平面,平面,,所以,因为,、平面,所以平面,因为平面,所以.连接,如图,,,因为,所以,则,且,所以,则,则,所以.因为,、平面,所以平面.(2)解:连接,因为,,是的中点,所以,且,,,,平面,,平面,设,则,且,取的中点,则,连接,则,且,则,所以,又,由得,解得,又因为,所以,因此,当时,点到平面的距离为.21.已知椭圆的长轴长为,离心率为.(1)求椭圆的标准方程;(2)过点的直线与椭圆交于,两点,在轴上是否存在点,使得直线,关于轴对称?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(2)存在点 【分析】(1)依题意可得,再根据离心率求出、从而求出,即可得解.(2)假设存在点,使得直线,关于轴对称.当直线的斜率不为零时,可设直线的方程为,设,,联立直线与椭圆方程,消元、列出韦达定理,设直线,的斜率分别设为,,依题意可得,即可得到方程,从而求出的值,即可得解.【详解】(1)解:因为长轴长为,所以,因为离心率,所以,则,所以椭圆的标准方程为.(2)解:假设存在点,使得直线,关于轴对称.当直线的斜率不为零时,可设直线的方程为,联立,得,设,,则,①.显然直线,的斜率均存在,分别设为,,则,所以,即②,把①代入②化简得,该式对任意的恒成立,则,所以存在点,使直线,关于轴对称,当直线的斜率为零时、,此时直线,关于轴对称,综上所述,存在点,使得直线,关于轴对称.22.已知函数,,.(1)若曲线在点处的切线与曲线相切,求实数a的值;(2)若关于x的不等式恒成立,求实数a的最小整数值.【答案】(1)或(2)1 【分析】(1)由导数的几何意义求出在点处的切线,联立,令即可求解a的值;(2)采用参变分离法得,设,利用导数求出的正负区间,进而确定最值范围,即可求解.【详解】(1),则,又,所以曲线在点处的切线方程为,即.令,,则,则,解得或;(2)不等式恒成立,即恒成立,由于,则.设,则,,即.设,则,所以在上单调递减,又,,所以存在,使,即.当时,,函数单调递增,当时,,函数单调递减,所以.又,则,由于恒成立,,所以实数a的最小整数值为1.【点睛】本题考查由导数的几何意义求解切线方程、由直线与曲线相切求参数范围、由不等式恒成立求参数范围,整体难度不大.由不等式恒成立求解参数范围,采用参变分离的前提是:分离参数后,构造的函数容易由导数求解最值;在参变分离不易求解时,常常需要对参数进行分类讨论.
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