2022届高三数学上学期一轮复习8月阶段试题(新高考地区)(Word版附解析)
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2022年高三一轮复习阶段性综合复习卷(新高考)数学试卷本试卷共4页,22题,全卷满分150分,考试用时120分钟。考试范围:高中数学(A版),高考要求的全部内容注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、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的.1.已知集合,,若,则实数的取值集合为()A.B.C.D.【答案】D【分析】先求出集合A,由得到,再分类讨论a的值即可.【详解】,因为,所以,当时,集合,满足;当时,集合,由,得或,解得或,综上,实数的取值集合为.故选:D.【点睛】易错点睛:本题考查的知识点是集合的包含关系判断及应用,其中易忽略时,集合满足,而错解.2.已知复数,为的共轭复数,则()A.B.2C.D.【答案】C【分析】求出,代入,即可求得模长.【详解】由题:,,,所以.故选:C3.点,,在球表面上,,,,若球心到截面的距离为,则该球的表面积为(),A.B.C.D.【答案】D【分析】由题意可知三角形ABC是直角三角形,BC为小圆的直径,球心O到截面ABC的距离为2,就是O到BC的中点的距离,求出球的半径,即可求出球的表面积.【详解】解:A、B、C是球面上三点,且AB=2,BC=4,∠ABC=60°,所以三角形ABC是直角三角形,BC为小圆的直径,球心O到截面ABC的距离为2,就是O到BC的中点的距离,所以球的半径为R2;所以球的表面积为4π(2)2=48π.故选:D.4.已知函数,若函数有3个零点,则实数m的取值范围()A.B.C.(0,1)D.【答案】C【分析】函数有3个零点,所以有三个实根,即直线与函数的图象有三个交点,作出图象,即可求出实数的取值范围.【详解】因为函数有3个零点,所以有三个实根,即直线与函数的图象有三个交点.作出函数图象,由图可知,实数的取值范围是.故选:C.5.已知定义在的函数,,若,则一定有()A.B.C.D.【答案】A【分析】令,对求导,根据已知及导数与单调性的关系可得的单调性,从而可得结论.【详解】解:令,,则,因为定义在的函数,,,所以,所以,所以在上单调递增,若,则,即,所以.故选:A.6.已知角的终边在直线上,则的值为()A.B.C.D.【答案】A【分析】根据角的终边在直线上,得到,从而求得,,结合诱导公式,二倍角公式化简,代入求得结果.【详解】由题知,,则,或,,则故选:A7.已知正方体的棱长为3,为棱上的靠近点的三等分点,点在侧面上运动,当平面与平面和平面所成的角相等时,则的最小值为()A.B.C.D.【答案】A【分析】作出过且与平面和平面所成角相等的截面,则P位于截面与平面的交线上,进而求得答案.【详解】如图1,为棱上靠近的三等分点,由正方体的对称性可知平面与平面和平面所成角相等,取棱AB上靠近B的三等分点E,取棱DC上的三等分点N,M,容易证明:,则共面,即平面与平面和平面所成角相等,于是点P在线段FN上.如图2,过点作垂直于FN于,容易知道当P位于时,最小.,如图3,由勾股定理可以求得,由等面积法,.故选:A.【点睛】对于动点问题,通常做法是先找到动点的轨迹,以本题为例就是先作出与平面和平面所成角相等的截面,从而找到截面与的交线,做题时要充分利用图形的特征,平常注意总结截面的做法.8.下列说法不正确的是()A.在随机试验中,若,则事件与事件为对立事件,B.函数的图像可由的图像向左平移个单位而得到.C.在中,若,则;若,则D.在中,若,则【答案】A【分析】举例可以判断A;根据“左加右减”的原则即可判断B;用正弦定理和“大边对大角”的原则可判断C;先将进行化简,注意到课本上的习题“证明”,结合D,可以判断△ABC是锐角三角形,进而得到,进而得到,两边求正弦即可得到答案.【详解】对A,从集合中任取一个数,记A=“取出的为偶数”,B=“取出不大于2”,显然,但事件A,B不互斥,则不对立,A错误;对B,的图像向左平移得:,B正确;对C,由正弦定理,C正确;对D,∵,∴,∵,∴,易知A,B,C均为锐角.,∴,易知,∴,D正确.故选:A.【点睛】本题的难点在于D这个答案,如果直接化简某个结论比较困难,但是考虑到课本习题,这样会简单很多,平常要多加对课本习题的练习,认真对待和总结.二、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.如图,正方体的棱长为2,E,F分别为,的中点,则以下说法正确的是()A.平面截正方体所得截面周长为B.上存在点P,使得平面C.三棱锥和体积相等D.上存在点P,使得平面【答案】ACD【分析】对于B,可建立如图所示的空间直角坐标系,利用反证法可判断其正误,而对于ACD,连接,,,利用线线平行可判断截面为梯形,从而可求截面的周长,连接,利用等积法可求棱锥的体积,再取的中点M,的中点N,连接,,,利用线面平行的判定定理可证的中点Р满足平面,从而可判断这三者的正误.【详解】对于B选项,建立如图所示的空间直角坐标系,,则,,,,设,所以,,若平面,则,而显然不成立,所以与不垂直,所以上不存在点P,使得面,所以B选项错误;对于A选项,连接,,∵E,F分别为,的中点,故,而,故,∴E﹐F,,C四点共线,∴平面截正方体所得的截面为梯形,∴截面周长,故A正确;对于C选项,连接,故,而平面即为平面,因,故到平面的距离为到平面的距离的,而到平面为,故到平面的距离为,,故,所以成立,C正确;对于D选项,取的中点M,的中点N,连接,,,∵且,∴四边形为平行四边形,∴,∴,∵平面,平面∴平面,∴点P为的中点,∴上存在一点Р使得平面,故D正确.故选:ACD.10.在△中,内角所对的边分别为a、b、c,则下列说法正确的是()A.B.若,则C.D.若,且,则△为等边三角形【答案】ACD【分析】A由正弦定理及等比的性质可说明;B令可得反例;C由和角正弦公式及三角形内角和的性质有,由正弦定理即可证;D若,,根据单位向量的定义,向量加法的几何意义及垂直表示、数量积的定义易知△的形状.【详解】A:由,根据等比的性质有,正确;B:当时,有,错误;C:,而,即,由正弦定理易得,正确;D:如下图,是单位向量,则,即、,则且平分,的夹角为,易知△为等边三角形,正确.故选:ACD,【点睛】关键点点睛:D选项,注意应用向量在几何图形中所代表的线段,结合向量加法、数量积的几何意义判断夹角、线段间的位置关系,说明三角形的形状.11.已知方程,则下列说法正确的是()A.若方程有一根为0,则且B.方程可能有两个实数根C.时,方程可能有纯虚数根D.若方程存在实数根,则或【答案】AD【分析】将方程进行等价变形为,利用复数的定义,若复数为0,则实部为0,虚部也为0,判断AB选项;结合基本不等式求解实根的范围判断D选项;举例当且时,无纯虚根判断C.【详解】解:A选项:若方程有一根为0,则代入方程有,则有,,即且,故A正确;B选项:方程可变形为:,即,则,只有一解,故B错误;C选项:当且时,方程仅存在一解,此时无纯虚根,故C错误;D选项:若方程存在实数根,则,代入方程可得:,即,即,解得:或,即或,故D正确故选:AD12.“曼哈顿距离”是十九世纪的赫尔曼闵可夫斯基所创辞汇,定义如下:在直角坐标平面上任意两点,,的曼哈顿距离为:.在此定义下以下结论正确的是()A.已知点,满足的点轨迹围成的图形面积为2B.已知点,,满足,,的点轨迹的形状为六边形C.已知点,,不存在动点满足方程:,,D.已知点在圆上,点在直线上,则、的最小值为【答案】ABD【分析】根据“曼哈顿距离”的定义,把“曼哈顿距离”表示出来:对A、B直接取绝对值号画图像即可求解;对C解绝对值方程;D先通过固定圆的点动起来再求出、的最小值.【详解】解:对于A,设,因为,所以,①当时,,②当时,;当时,;作出图象如下图所示,易知这是一个边长为的正方形,所以面积为,故A正确对于B,设,因为,,,所以,①当且时,,②当时,;当时,;当时,;作出图象如下图所示,所以点轨迹是一个六边形,故B正确.对于C,设,因为,,,所以,解得,所以点的轨迹为两条直线,故C错误;对于D,如下图所示,为圆上一点,为直线上一点,过点作轴的平行线交直线与点,过点作轴的垂线交于点,,当点固定时,显然当在,点上方时最小,则,又因为,所以,由几何关系易得当时此时取得最小值,如下图所示由点到直线的距离公式得,所以所以,故D正确.故选:ABD.【点睛】数学中的新定义题目解题策略:(1)仔细阅读,理解新定义的内涵;(2)根据新定义,对对应知识进行再迁移.,三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若函数的图象与直线有两个公共点,则实数的取值范围是____.【答案】【分析】对a分类讨论,作出函数的图象,根据有两个公共点,列不等式组,求出a的范围.【详解】在平面直角坐标系中作出函数的大致图象.当时(如图1),需满足,即;图1当时(如图2),,两个函数图象不可能有两个公共点.所以满足题意的的取值范围是.故答案为:14.是边长为1的等边三角形,点分别是边的中点,连接并延长到点,使得,则的值为___________.【答案】【分析】先由题意,得到,推出,再由,根据向量的数量积运算,结合题中条件,直接计算,即可得出结果.【详解】因为,点、分别是边、的中点,所以,因此,又,是边长为的等边三角形,所以,.故答案为:15.已知分别为双曲线的左、右焦点,过且倾斜角为的直线与双曲线的右支交于两点,记的内切圆的半径为,的内切圆的半径为,圆的面积为,圆的面积为,则______________.①的取值范围是②直线与轴垂直③若,则④的取值范围是【答案】②③④【分析】根据双曲线渐近线的倾斜角判断①;利用双曲线的性质和切线长的定义判断②;根据平面几何的知识得后,再根据直角三角形相似求得判断③;根据得范围,再根据基本不等式求解即可.【详解】解:如图,设与圆的切点分别为,由切线的性质得的横坐标相等,,由双曲线的定义得,所以,所以,设,则,解得,即的横坐标,同理可得的横坐标也是,,对于①,双曲线的渐近线方程为,倾斜角分别为,故当过且倾斜角满足时,直线与双曲线的右支交于两点,故错误;对于②,由于两点横坐标相等,故直线与轴垂直,正确;对于③,连接,由三角形的内切圆圆心是角平分线的交点得,所以,,,故,即,当时,解得,此时直线轴,,,所以,故正确;对于④,因为,所以,,所以,又因为,故,所以,所以,故正确.故答案为:②③④16.已知在棱长为12的正四面体的内切球球面上有一动点,则的最小值为______,的最小值为______.【答案】【分析】求出正四面体的高,进一步得到内切球的半径,由高减去内切球的直径得的最小值;利用阿波罗尼斯球的定义,借助内切球的比例关系求得,转化后求最小值即可.【详解】设正四面体的高为,每一个面的面积为,其内切球的半径为,则由等积法可得,,即.设内切球球心为,连结并延长交平面于,交内切球上方的点设为,过作,交于,连结,,如图,则在正三角形中,,,正四面体内切球的半径,直径为.则的最小值为.同理可知的最小值为.根据阿波罗尼斯球知,内切球是线段上以,为定点,空间中满足的点的集合,设,因为,,,,解得,,,,,在中,,,,.的最小值为.故答案为:;.【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点在于,根据阿波罗尼斯球定义利用比例关系求得,可将转化为,利用平面几何性质知最小值为,由余弦定理求解即可,属于难题.四、解答题:本题共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.在①,②是公差为1的等差数列,③,这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中并作答.问题:在递增的等差数列中,为数列的前项和,已知,______,数列是首项为2,公比为2的等比数列,设,为数列的前项和,求使成立的最小正整数的值.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】7【解析】【分析】若选条件①:根据求得公差得出;若选条件②:可得,利用得;若选条件③:根据求得公差可得.,得出,利用错误相减法求得,根据可得单调递增,即可求解.【详解】设数列的公差为,若选条件①:,,解得(舍负),故;若选条件②:是公差为1的等差数列,,则,当时,,满足,;若选条件③:,,解得(舍去)或,故.由已知可得,则,则,,两式相减可得,所以,,显然,当时,,即,又,所以最小正整数的值为7.【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法可直接求解;(2)对于结构,其中是等差数列,是等比数列,用错位相减法求和;(3)对于结构,利用分组求和法;(4)对于结构,其中是等差数列,公差为,则,利用裂项相消法求和.18.据相关部门统计,随着电商网购的快速普及,快递包装业近年来实现了超过的高速年均增长.针对这种大好形式,某化工厂引进了一条年产量为万个包装胶带的生产线.已知该包装胶带的质量以某项指标值作为衡量标准.为估算其经济效益,该化工厂先进行了试生产,并从中随机抽取了个包装胶带,统计了每个包装胶带的质量指标值,并分成以下组:,,…,,其统计结果及产品等级划分如下表所示:质量指标值产品等级级级级级废品,频数试利用该样本的频率分布估计总体的概率分布,并解决下列问题(注:每组数据取区间的中点值):(1)由频数分布表可认为,该包装胶带的质量指标值近似地服从正态分布,其中近似为样本平均数,近似为样本的标准差,并已求得.求的值;(2)已知每个包装胶带的质量指标值与利润(单位:元)的关系如下表所示:()质量指标值利润假定该化工厂所生产的包装胶带都能销售出去,且这一年的总投资为万元(含引进生产线、兴建厂房等等一切费用在内),问:该化工厂能否在一年之内通过生产包装胶带收回投资?试说明理由.参考数据:若随机变量,则,,,.【答案】(1);(2)该化工厂不能在一年之内通过销售包装胶带收回投资,理由见解析.【分析】(1)写出分布列,求出样本平均数,利用正态分布三段区间的概率值求概率;(2)列出包装胶带的质量指标值的分布列,求出每个包装胶带的利润,借助导数求其最大值即可作答.【详解】(1)依题意,区间中点值与对应概率如下表:中间值概率则样本平均数为,于是得,而,(2)依题意,该包装胶带的质量指标值、利润与对应概率如下表所示:质量指标值利润则每个包装胶带的利润,则,令,得,因此当时,,当时,,函数在上递增,在上递减,从而得当时,取最大值,(元)因该生产线的年产量为万个,则该生产线的年盈利的最大值为(万元),而万元万元,,所以该化工厂不能在一年之内通过销售包装胶带收回投资.19.在中,角的对边分别为.(1)求证:中至少有一个角大于或等于;(2)若角成等差数列,证明.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【分析】(1)利用反证法即可证得;(2)利用分析法,将问题转化为为证,结合等差数列求得,利用余弦定理即可证得结果.【详解】(1)假设结论不成立,即,则,这与相矛盾,所以假设不成立,即中至少有一个角大于或等于.(2)要证,只需证,即证:,即证,即证:.又因的三个内角成等差数列,故.由余弦定理可得:,即:,故,所以成立【点睛】关键点点睛:本题考查间接证明的方法,熟练掌握反证法和分析法是解题的关键,考查学生的推理论证能力和运算求解能力,属于中档题.20.己知椭圆:(,)的左、右焦点分别为、,离心率为,经过点且倾斜角为的直线与椭圆交于、两点(其中点在轴上方),的周长为8.(1)求椭圆的标准方程;(2)如图,将平面沿轴折叠,使轴正半轴和轴所确定的半平面(平面)与轴负半轴和轴所确定的半平面(平面)互相垂直.,①若,求异面直线和所成角的余弦值;②是否存在,使得折叠后的周长为?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1);(2)①;②存在;.【分析】(1)由的周长可求出的值,从而由离心率的值可求得,进而由椭圆中的关系求出的值,即可得椭圆的标准方程.(2)①直线l的方程为,与椭圆方程联立求出点的坐标,再建立空间直角坐标系,求出点的坐标,从而可得,再利用空间向量的夹角公式即可求解.②由8,可得,设折叠前,直线的方程与椭圆方程联立,利用韦达定理代入上式化简整理即可求出的值,从而可得直线l的斜率,进而可得tan的值.【详解】解:(1)由椭圆的定义知:,所以的周长,所以,又椭圆离心率为,所以,所以,,由题意,椭圆的焦点在轴上,所以椭圆的标准方程为;(2)①由直线:与,联立求得,(因为点在轴上方)以及,再以为坐标原点,折叠后原轴负半轴,原轴,原轴正半轴所在直线为,,轴建立空间直角坐标系,则,,,,,,.记异面直线和所成角为,则;②设折叠前,,折叠后,在新图形中对应点记为,,,,由,,故,将直线方程与椭圆方程联立,得,,,在折叠后的图形中建立如图所示的空间直角坐标系(原轴仍然为轴,原轴正半轴为轴,原轴负半轴为轴);,,所以,(i)又,,所以,(ii)由(i)(ii)可得,因为,所以,即,所以,解得,因为,所以.【点睛】关键点点睛:本题的解题关键是根据折叠前、后三角形周长的变化,得到,进而根据两点间的距离公式及韦达定理进行求解.21.已知双曲线的左、右顶点分别为A和B,和是双曲线上两个不同的动点.(1)求直线与交点的轨迹C的方程;(2)已知点,过点A且斜率为的直线交曲线C于另一点P,设直线,延长交直线l于点Q,线段的中点为E,求证:点B关于直线的对称点在直线上.【答案】(1);(2)证明见解析.【分析】(1)设直线与的交点为,求出直线、的方程,两式相乘得,再利用在双曲线上,整理化简可得答案;(2)直线的方程为,求得,由E为线段的中点,所以直线的斜率,联立直线与椭圆方程,利用韦达定理求得点P的坐标,得到直线的斜率,直线的斜率,设,则有,即,可得答案.【详解】(1)设直线与的交点为,∵A,B是双曲线的左、右顶点,∴,,,两式相乘得,而在双曲线上,所以,即,所以,化简得:,即.又当时,不合题意,去掉左右顶点.,∴直线与的交点的轨迹C的方程是;(2)直线的方程为,将代入得,所以.因为E为线段的中点,所以,因为点F的坐标为,所以直线的斜率,联立消去y得:,由,且,∴,所以点P的坐标为,所以直线的斜率,而直线的斜率为,若设,则有,即,所以点B关于直线的对称点在直线上.22.已知函数.(1)若存在零点,求实数的取值范围;(2)若是的零点,求证:.【答案】(1);(2)证明见解析.【分析】(1)令,变形得,令,求出函数令的值域,即可求得实数的取值范围;(2)由题意可得,,得,要证,即证,先证,只需证,令,求出函数的最小值即可得证;再证,令,,证明即可得证.【详解】(1)令,变形得,,令,问题转化成与有交点.令,解得,则在上单调递增,在上单调递减,故,当时,,所以,所以;(2)由题意可得,,得,要证即证.即证.先证,只需证,令,.∴在上单调递减,在上单调递增,故,∴,左边证毕.再证,令,,∴在上单调递增,在上单调递减,故;令,,令,在恒成立,所以函数在上递增,所以,即在恒成立,,解得,∴在上单调递减,在上单调递增,故.∵,∴,即,,故,右边证毕.所以.【点睛】本题考查了函数的零点问题、单调性及最值,考查了计算能力及逻辑推理能力,需要构造新的函数来解决所求问题,属于难题.
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