【文档说明】安徽省六安第一中学2022-2023学年高三上学期第四次月考数学试题 含答案.docx,共(6)页,1.248 MB,由小赞的店铺上传
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六安一中2023届高三年级第四次月考数学试卷时间:120分钟满分:150分一、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的.1.已知复数z满足izi−=+131(i为虚数单位),z是z的共轭复数,则复数z在复
平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.已知空间中的两个不同的平面,,直线⊥m平面,则“⊥”是“//m”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要
条件3.一个水平放置的平面图形,用斜二测画法画出了它的直观图,如图所示,此直观图恰好是一个边长为2的正方形,则原平面图形的面积为()A.2B.42C.8D.824.如图,已知1111DCBAABCD−是正方体,以下结论
错误..的是()A.向量AC与向量DC1的夹角为60°B.011=BAACC.2112111113)(BABADAAA=++D.若CAPA1131=,则点P是11DAB的中心5.若不等式()0162−kkxx的解集为区间],[ba,且2=−ab,则=k()A.33B
.2C.3D.26.过点()4,3−P作圆25:22=+yxC的切线l,直线04:=−yaxm与切线l平行,则切线l与直线m间的距离为()A.5B.2C.4D.57.如图,已知平面⊥,l=,BA、是直线l上的两点,DC、是平面内的两点,且6,6,3,,===⊥⊥CB
ABADlCBlDA.P是平面上的一动点,且直线PCPD、与平面所成角相等,则四棱锥ABCDP−体积的最大值为()A.18B.36C.24D.488.在正四棱台1111DCBAABCD−中,3,2111==AABAAB,当该正四棱台的体积最
大时,则其外接球的表面积为()A.233B.33C.257D.57二、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.以下四个命题表述
正确的是()A.若直线l的斜率为3−,则直线l的倾斜角为3−B.三棱锥ABCP−中,FE、分别为PCPB、的中点,PAPG32=,则平面EFG将该三棱锥所分的两部分几何体的体积之比为1:5,即5:1:=−−ABCEFGEFGPV
VC.若直线l过点)1,2(−P且在两坐标轴上的截距之和为0,则直线l的方程为03=−−yxD.在四面体ABCO−中,若ACOBBCOA⊥⊥,,则ABOC⊥10.在三棱锥ABCP−中,已知⊥PA底面ABC,FE
BCAB、,⊥分别是线段PCPB、上的动点.则下列说法正确的是()A.当PBAE⊥时,PCAE⊥B.当PCAF⊥时,AEF一定为直角三角形C.当BCEF//时,平面⊥AEF平面PABD.当⊥PC平面AEF时,平面AEF与平面PAB不可能垂直11.已知正方体1111ABCDABCD−的棱长为2,
E为线段1AA的中点,APABAD=+,其中,0,1,则下列选项正确的是()A.当21=时,三棱锥11PCDA−的体积为定值B.当43=时,1BPPD+的最小值为13C.当1+=时,直线1AP与平面11BD
E的交点轨迹长度为22D.当31,21==时,点1B到平面11DPC的距离为1313612.若实数yx,满足yxyx−=−2,则下列说法正确的是()A.x的最小值是0B.x的最大值是5C.若关于y的方程有一解,则
x的取值范围为}5{)4,1[D.若关于y的方程有两解,则x的取值范围为)5,4(三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.若直线021=−+−kykx与圆922=+yx分别交于M、N两点.则弦M
N长的最小值为.14.在四面体ABCD中,2==BDAC,且异面直线AC与BD所成的角为60,NM、分别是棱CDAB,的中点,则线段MN的长为.15.已知ABC的一条内角平分线所在的直线方程为xy=,两个顶点坐标分
别为()()2,31,1CB、−,则边AC所在的直线方程为.(结果用一般式表示)16.已知数列}{na满足:()())(131121+++=−+−Nnnaannnn,若121==aa,则数列}{na的前20项和=20S.四、解答题:本大题共
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、(本小题满分10分)如图,四边形ABCD是圆柱OQ的轴截面,点P在圆柱OQ的底面圆周上,G是DP的中点,圆柱OQ的底面圆的半径2=OA,侧面积为
38,0120=AOP.(1)求证:BDAG⊥;(2)求直线PD与平面ABD所成角的正弦值.18、(本小题满分12分)如图,P为ABC内的一点,BAP记为,ABP记为,且、在ABP中的对边分别记为()=+3,0,,cos3sin2,
,nnmnm)3,0(,.(1)求APB;(2)若PCAPAPACBPAB⊥===,2,1,3,求线段AP和BC的长.19、(本小题满分12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知圆04:22=−+xyxC及
点)2,1()0,1(BA、−.(1)若直线l过点B,与圆C相交于NM、两点,且32=MN,求直线l的方程;(2)圆C上是否存在点P,使得12||||22=+PBPA成立?若存在,求点P的个数;若不存在,请说明理由.20、(本小题满分12分)已知数列}{na的前n项和为nS,且22()=−
nnnSnNa.(1)求证:数列}2{nna是等差数列,并求出数列}{na的通项公式;(2)设3(2)nnnbna+=+,求证:1231nbbbb++++.21、(本小题满分12分)在①2=AE,②BDAC⊥,③EB
AEAB=,这三个条件中选择一个,补充在下面问题中,并给出解答.如图,在五面体ABCDE中,已知,ACEDBCAC//,⊥,且3,22=====DBDCEDBCAC.(1)设平面BDE与平面ABC的交线为l,证明://l平面ACDE;(2)求证:平面⊥ABE平面ABC;(3)线段BC上是否存
在一点F,使得平面AEF与平面ABF夹角的余弦值等于43435,若存在,求BCBF的值;若不存在,请说明理由.22、(本小题满分12分)已知函数()),(,sin)(Rbaxbxgxaexfx=−=.(1)求函
数()xfy=在()()00f,处的切线方程;(2)若()xfy=与()xgy=的图象有公共点.(i)当0=a时,求b的取值范围;(ii)求证:eba+22.六安一中2023届高三年级第四次月考数学参考答案一.选
择题123456789101112CBDACABDBDACDABDAB二.填空题13、414、1或315、0523=−−yx16、115−17、证明:(1)由题意可知AD=2238,解得32=AD................
............1分在AOP中,32120cos2222222=−+=AP所以APAD=,又因为G是DP的中点,所以DPAG⊥因为AB是圆O的直径,所以BPAP⊥,由已知得,⊥DA平面ABP所以BPDA⊥,所以⊥
BP平面DAP,............................3分BPAG⊥从而⊥AG平面DPB,证得BDAG⊥.............................5分(2)过P作ABPE⊥,则⊥PE面ABD...............
..............6分连接DE,则PDE就是直线PD与平面ABD所成的角............................7分62,3===PDPE,............................9分42623sin===PDPEPDE.....
.....................10分18、解:(1)由题知cossin3sinsinsin2cos3sin)2(2=+=+nnm)3sin(sinsin21cos23sin−=−
=,...........................4分3,0,−=3,323==+APB.............................6分(2)在APB中,由余弦定理得知:1cos2222=−+=A
PAPBBPAPBPAPAB..........................8分又PCAP⊥,且32==PCAPAC..........................9分又=150BPC,..........................10分
在BPC中,7cos2222=−+=BCBPCPCPBPCPBBC...........................12分19、解:(1)若l的斜率不存在时,1=xl:,此时32||=MN符合要求.........................2分当l的斜率存在时,设l的斜率为k
,则令)1(2:−=−xkyl4311|2|2−==++kkk,............................4分01143=−+yx............................5分所以直线l的方程为1=x或01143=−+yx.............
................6分(2)假设圆C上存在点P,设),(yxP,则4)2(22=+−yx,12)2()1()0()1(||||222222=−+−+−++=+yxyxPBPA,............................8分即0
3222=−−+yyx,即4)1(22=−+yx,............................9分22)10()02(|22|22+−+−−,............................10分4)2(22=+−
yx与4)1(22=−+yx相交,则点P有两个.............................12分20、(1)证明:令1=n,得21=a..............................1分所以2n时,nnnaS22−=①11122−−−−=nnnaS②①-
②得112222−−+−−=nnnnnaaa,即2,2211+=−−naannn.......................3分所以212211=−−−nnnnaa,2n,因为21=a,所以数列
}2{nna是以1为首项21为公差的等差数列........................5分所以2121)1(12+=−+=nnann,所以12)1(−+=nnna.................
........6分(2)由1212)2(12)1(12)1)(2(3−−−+−+=+++=nnnnnnnnnb.....................8分所以...)251241()241231()2311(
...21100321+−+−+−=++++nbbbb1122)2(11]2)2(12)1(1[−−−+−=+−++nnnnnn........................10分因为0
2)2(11+−nn,所以1...321++++nbbbb,得证.........................12分21、证明:(1)ACDE//,//DE平面ABC........................1分又DE平面BDE且平面BDE平面lABC=,lDE//..
.......................2分又DE平面ACDE,l平面ACDE,//l平面ACDE.........................3分(2)若选①,取AC中点G,BC中点ABO,中点H,连接OHDOEG,,,//EDAC,12CGACED==
,四边形EDCG为平行四边形,//EGCD,3EG=,又112AGAC==,2AE=,222AGEGAE+=,AGEG⊥,又//CDEG,ACCD⊥,又ACBC⊥,BCCDC=,,BCCD平面BCD,AC⊥
平面BCD,AC平面ABC,平面ABC⊥平面BCD,BDCD=,DOBC⊥,又DO平面BCD,平面BCD平面ABCBC=,DO⊥平面ABC,又//OHAC,ACBC⊥,OHBC⊥;........................5分若选②,BDAC⊥
,ACBC⊥,BCBDB=,,BCBD平面BCD,⊥AC平面BCD,AC平面ABC,平面ABC⊥平面BCD,取BC中点O,AB中点H,连接,DOOH,BDCD=,DOBC⊥,又DO平面BCD,平面BCD平面
ABCBC=,DO⊥平面ABC,又//OHAC,ACBC⊥,OHBC⊥;........................5分若选③,取BC中点O,AB中点H,连接,,ODOHEH,3DCBD==,DOBC⊥,又2BC=,2DO=;,OH分别
为,BCAB中点,1//2OHAC,又1//2EDAC,//OHED,四边形DEHO为平行四边形,2EHDO==;BCAC⊥,2ACBC==,22AB=,12EHAB=,AEBE⊥,EABEBA=,2==BEAE,222
BDDEBE+=,BDDE⊥,又//DEAC,ACBD⊥,又ACBC⊥,BCBDB=,,BCBD平面BCD,AC⊥平面BCD,AC平面ABC,平面ABC⊥平面BCD,又DOBC⊥,DO平面BCD,平面BCD平面ABCBC=,DO⊥平面ABC,又//OHAC,ACB
C⊥,OHBC⊥;........................5分综上所述:,,DOOHBC两两互相垂直.则以O为坐标原点,,,ODOHOB为,,xyz轴,可建立如图所示空间直角坐标系,则()2,1,0A−,()0,1,0B,()1,0,
2E,()2,2,0AB=−,()1,1,2BE=−,DO⊥平面ABC,平面ABC的一个法向量()0,0,1m=;........................6分设平面ABE的法向量()1111,,xnyz=,则
111111122020ABnxyBEnxyz=−+==−+=,令11x=,解得:11y=,10z=,()1=1,1,0n,........................7分10mn
=,即1mn⊥,平面ABE⊥与平面ABC.........................8分(3)设在线段BC上存在点()()0,,011Ftt−,使得平面AEF与平面ABF夹角的余弦值等于54343,由(2)得:()1,,2EFt=−−,()1,1,2AE
=−,设平面AEF的法向量()2222,,nxyz=,则222222222020AEnxyzEFnxtyz=−++==−+−=,令42=y,则()()12,1222−=+=tztx,))1(2,4),1(2(2−+=ttn...........
.............9分∵面ABF的法向量为)1,0,0(1=n()12122212115432cos,43112128tnnnnnntt++===−+++43435)1(216)1(4)1(222=−+++−ttt,化简得0291742=++tt,02916172
−=∴方程无解........................11分线段以上不存在点F,使得平面AEF与平面ABF夹角的余弦值等于43435..............12分22、解:(1)()ecosxfxax=−,故(0)1fa=−
,........................1分而1)0(=f,曲线()fx在点(0,(0))f处的切线方程为()()101yax=−−+,.......................2分即()11yax=−+........................3分(2)(i)当0
a=时,因为曲线()yfx=和()ygx=有公共点,故exbx=有解,设tx=,故2xt=,故2etbt=在)0,+上有解,设()2e,0tstbtt=−,故()st在)0,+上有零点,.......................4分而(
)22e,0tsttbt=−,若0b=,则()2e0tst=恒成立,此时()st在)0,+上无零点,.......................5分若0b,则()0st在()0,+上恒成立,故(
)st在)0,+上为增函数,.......................6分而()010s=,()()01sts=,故()st在)0,+上无零点,故0b,设()22e,0tuttbt=−,则()()2224e0tutt=+,故()ut在()0,+上为增函数,而()00u
b=−,()()22e10bubb=−,故()ut在()0,+上存在唯一零点0t,且00tt时,()0ut;0tt时,()0ut;故00tt时,()0st;0tt时,()0st;所以()st在()0
0,t上为减函数,在()0,t+上为增函数,故()()0minstst=,......................7分因为()st在)0,+上有零点,故()00st,故200e0tbt−,而2002e0ttb−=,故220020e2e0ttt−即022t,设()22e,0tvt
tt=,则()()2224e0tvtt=+,故()vt在()0,+上为增函数,而2002etbt=,故122e2eb=.........................8分另解:)0(22==bxbexbexx令xbexgx22)(−=,所
以222)(bexgx−=,2ln210)(2bxxg==.当)2ln21,0(2bx时,()0xg,即()xg在)2ln21,0(2b上是单调递减的;当),2ln21(2+bx时,()0xg,即()xg在),2
ln21(2+b上是单调递增的;因为0)0(g,所以有ebbg20)2ln21(22,解得eb2.(ii)因为曲线()yfx=和()ygx=有公共点,所以esinxaxbx−=有解0x,其中00x,若00x
=,则100ab−=,该式不成立,故00x.故000sine0xaxbx+−=,考虑直线000sine0xaxbx+−=,22ab+表示原点与直线000sine0xaxbx+−=上的动点(),ab之间的距离,故022200esinxabxx++,所以0222200esinxa
bxx++,........................9分下证:对任意0x,总有sinxx,证明:当2x时,有sin12xx,故sinxx成立.当02x时,即证sinxx,设()sinpxxx=−,则()cos10pxx=−
(不恒为零),故()sinpxxx=−在)0,+上为减函数,故()()00pxp=即sinx成立.综上,sinxx成立.........................10分下证:当0x时,e1x
x+恒成立,()e1,0xqxxx=−−,则()e10xqx=−,故()qx在()0,+上为增函数,故()()00qxq=即e1xx+恒成立.........................11分下证:22e>esinxxx+在()0,+上恒成立,即证:212esinx
xx−+,即证:2211sinxxx−++,即证:2sinxx,而2sinsinxxx,故2sinxx成立.故0200eesinxxx+,即22eab+成立.........................12分第二问另证:方法一:柯西不等式:令交点横坐标为0x
,则00sin0xbxaex+=由柯西不等式:))(sin()sin(0022220020xxbaxbxaex+++=.即证:exxex+0022sin0,因为exxxexxxeexxexxexxxx=+++=
++)1()1(sin0000020020200220000,原命题得证.方法二:基本不等式:令交点横坐标为0x,则00sin0xbxaex+=,则由基本不等式)sin(2)sin(0202220020xbxaxbxaex++=,因此有:exebxxabax++022002222
2sin0,原命题得证.答案仅供参考,请各位老师按步骤给分!其它解法请酌情给分!