1、天津市南开中学滨海生态城学校高三年级20222023第一学期质量反馈数学学科试卷本试卷分第卷(选择题)和第卷两部分,满分150分,考试时间120分钟答卷前,考生务必将自己的学校、姓名、准考证号涂写在答题卡和答题纸上答卷时,考生务必将卷答案涂在答题卡上,卷答案写在答题纸上,答在试卷上的无效第卷选择题(45分)注意事项:1每小题选出答案后,用铅笔将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2本卷共9小题,每小题5分,共45分一、选择题: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. 已知全集,集合,则A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】本题根据
2、交集、补集的定义可得.容易题,注重了基础知识、基本计算能力的考查.【详解】,则故选:A【点睛】易于理解集补集的概念、交集概念有误.2. 设,则“”是“”的A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【详解】分析:首先求解绝对值不等式,然后求解三次不等式即可确定两者之间的关系.详解:绝对值不等式,由.据此可知是的充分而不必要条件.本题选择A选项.点睛:本题主要考查绝对值不等式的解法,充分不必要条件的判断等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.3. 已知,则()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】结合,利用诱导公式和二倍
3、角公式即可求解【详解】因为,所以,所以,故选:D4. 函数的图象大致是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】判断函数为奇函数,由图像可排除C,D;然后利用特殊值,取,可排除B.【详解】定义域为,定义域关于原点对称,是奇函数,排除C,D;当时,排除B;故选:A.【点睛】本题考查了函数图像的识别,函数奇偶性的判断,属于基础题.5. 已知等比数列满足,则的值为()A. B. C. 1D. 2【答案】C【解析】【分析】根据,利用等比数列的性质求得,再利用通项公式求解.【详解】在等比数列中,所以,所以,所以,故选:C6. 设,则大小关系为()A. B. C. D. 【答案】A【解析】分
4、析】根据函数单调性及中间值比大小.【详解】因为,在定义域上单调递减,故,所以.故选:A7. 已知函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是()A. 直线是图象的一条对称轴B. 图象的对称中心为,C. 在区间上单调递增D. 将的图象向左平移个单位长度后,可得到一个奇函数的图象【答案】C【解析】【分析】由已知图象求得函数解析式,将代入解析式,由其结果判断A;求出函数的对称中心可判断B; 当时,结合正弦函数的单调性判断C;根据三角函数图象的平移变换可得平移后函数解析式,判断D.【详解】由函数图象可知,,最小正周期为,所以,将点代入函数解析式中,得:,结合,所以,故,对于A,当时,故直线不是图象的一条
5、对称轴,A错误;对于B,令,则,即图象的对称中心为,故B错误;对于C,当时,由于正弦函数在上递增,故在区间上单调递增,故C正确;对于D,将的图象向左平移个单位长度后,得到的图象,该函数不是奇函数,故D错误;故选:C8. 已知定义在上函数满足,则关于的不等式的解集为()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】构造函数,得到函数的单调性,根据单调性解不等式即可.【详解】令,则,所以在单调递减,不等式可以转化为,即,所以.故选:D.9. 已知定义在R上的函数,若函数恰有2个零点,则实数m的取值范围为()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】把函数恰有2个零点转化为和有两个交点.
6、利用图像法解.【详解】因为函数恰有2个零点,所以和有两个交点.作出函数的图像如图所示:因为时,和相交,所以只需和再有一个交点.当时,若与相切,则有的判别式,此时.当时,若与相切,则有的判别式,此时.当时,若与相切,设切点为.则有,解得:.所以要使函数恰有2个零点,只需或或,解得:或或.故选:D【点睛】已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的
7、方法求解第卷(105分)注意事项:1用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上2本卷共11小题,共105分二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分10. _【答案】【解析】【分析】根据对数的运算性质即可求得答案.【详解】,故答案为:.11. 若复数是纯虚数,则实数的值是_.【答案】【解析】【分析】先利用复数的除法运算化简复数,再由实部等于,虚部不等于即可求解.【详解】因为纯虚数,所以,解得,故答案为:.12. 已知函数,若正数a、b满足,则_,的最小值为_.【答案】 . . 【解析】【分析】分析出函数为上的增函数且为奇函数,由已知条件可得出,将所求不等式变形得出,然后再利用基本不等式可
8、求得结果.【详解】函数的定义域为,故函数为奇函数,因为函数、均为上的增函数,故函数为上的增函数,由可得,可得,则,所以,.当且仅当,时,等号成立,所以,的最小值为.故答案为:;.13. 设100件产品中有70件一等品,25件二等品,规定一、二等品为合格品从中任取1件,已知取得的是合格品的条件下,则它是一等品的概率为_【答案】【解析】【分析】方法1:由条件概率公式计算可得结果.方法2:由条件概率公式计算可得结果.【详解】设事件A表示“取得合格品”,事件B表示“取得一等品”,由已知得:,方法1:取得的是合格品,它是一等品的概率为:方法2: 取得的是合格品,它是一等品的概率为:故答案为:.14. 已
9、知函数在上有且仅有2个零点,则实数的取值范围为_.【答案】【解析】【分析】令,解得,然后根据在上有且只有2个零点列不等式,解不等式即可.【详解】令,则,解得,因为在上有且只有2个零点,所以,解得.故答案为:.15. 已知函数,若恰有2个零点,则实数a的值为_,若关于x的方程恰有4个不同实数根,则实数m的取值范围为_.【答案】 . ; . 【解析】【分析】先利用导数研的的图象,再作出的图象,恰有2个零点,则与有2个交点,数形结合即可得实数a的值;若关于x的方程恰有4个不同实数根,令,通过分析可得有2个不等根,且,再数形结合即可建立的不等式组,即可求解【详解】当时,则,令,解得,所以当时,,单调递
10、增,时,,单调递减,再根据题意可作出的图象如下:若有2个零点,则与有2个交点,数形结合可知;若关于x的方程恰有4个不同实数根,令,则有两个不等实数根,故,与都有2个交点或者与仅1个交点,与有3个交点;当,与都有2个交点,根据图象可得,不满足,舍去;当与仅1个交点,与有3个交点,则,当时,解得,故,解得或,舍去;故两个实数根的范围为,所以解得,所以实数m的取值范围为,故答案为:;【点睛】关键点点睛:本题求解的关键是利用数形结合思想作出函数的图象,再通过图象得到与仅1个交点,与有3个交点,并通过分析得到,三、解答题(共75分)16. 已知a,b,c分别为三个内角A,B,C的对边,且.(1)求A;(
11、2)若,求的值;(3)若的面积为,求的周长.【答案】(1);(2);(3)8.【解析】【分析】(1)利用正弦定理进行边角互换,然后利用和差公式进行化简得到,即可得到;(2)利用二倍角公式得到,然后利用和差公式得到,最后代入即可;(3)利用面积公式得到,利用余弦定理得到,两式结合可得,然后求周长即可.【小问1详解】根据正弦定理得,则,.【小问2详解】,,.【小问3详解】面积为,且,整理得,根据余弦定理可得,联立,可得,所以周长为8.17. 如图,正三棱柱中,是中点(1)求证:平面;(2)若,求点到平面的距离;(3)当为何值时,二面角的正弦值为?【答案】(1)证明见解析(2)(3)1【解析】【分析
12、】(1) 连接交于点,连接,根据中位线即可证明,再利用线面平行判定定理即可证明;(2)根据正三棱柱的几何特征,求出各个长度及,再用等体积法即可求得;(3)建立合适空间直角坐标系,设出长度,找到平面及平面的法向量,建立等式,求出长度之间的关系即可证明.【小问1详解】证明:连接交于点,连接如图所示:因为三棱柱,所以四边形为平行四边形,所以为中点,因为是中点,所以,因为平面,平面,所以平面;【小问2详解】由题知,因为正三棱柱,所以平面,且为正三角形,因为,所以,所以为直角三角形,记点到平面的距离为,则有,即,即,解得,故到平面的距离为;【小问3详解】由题,取中点为,可知,所以平面,因为为正三角形,是
13、中点,所以,故以为原点,方向为轴,方向为轴,方向为轴建立如图所示空间直角坐标系,不妨记,所以,记平面的法向量为,则有,即,取,可得; 记平面的法向量为,则有,即,取,可得;因为二面角的正弦值为,所以,解得: ,即当时,二面角的正弦值为.18. 如图,在平面直角坐标系中,椭圆:的离心率为,短轴长是2(1)求椭圆的方程;(2)设椭圆下顶点为,过点作两条互相垂直的直线,这两条直线与椭圆的另一个交点分别为,设的斜率为(),的面积为,当,求的取值范围【答案】(1)(2)或【解析】【分析】(1)根据离心率和短轴长求出,可得椭圆的方程;(2)写出直线和的方程,并与椭圆方程联立求出的坐标,求出和,求出直角三角
14、形的面积,代入,解不等式可得结果.【小问1详解】设椭圆的半焦距为,根据题意可得,解得,所以椭圆的方程为.【小问2详解】由(1)知,椭圆的方程为,所以直线,设,联立,消去并整理得,所以,所以,所以,联立,消去并整理得,所以,所以,所以,所以,由,得,整理得,得,又,所以,所以或.19. 已知数列是等差数列,其前n项和为,;数列的前n项和为,.(1)求数列,的通项公式;(2)求数列的前n项和;(3)求证;.【答案】(1),;(2);(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)利用等差数列的通项公式和求和公式列方程,解得,即可得到,利用时,得到数列为等比数列,然后求即可;(2)根据(1)得到,然后利用裂
15、项相消的方法求和即可;(3)利用放缩的方法得到,然后用错位相减的方法求和,得到,即可证明.【小问1详解】设数列的公差为,则,解得,由可得,当时,则,当时,相减得,整理得,所以数列为等比数列,.【小问2详解】由(1)可得,所以.【小问3详解】由(1)可得,又,设,则,两式相减得,.20. 已知函数,.(1)当时,若曲线与直线相切,求k的值;(2)当时,证明:;(3)若对任意,不等式恒成立,求a的取值范围.【答案】(1);(2)证明见解析;(3).【解析】【分析】(1)设切点坐标为,然后利用导数的几何意义列方程,解方程即可得到;(2)证明即证明,然后求导,利用单调性求最值,即可证明;(3)将不等式转化为,然后构造函数,根据的单调性得到恒成立,即,构造函数,根据的单调性得到,然后代入解不等式即可.【小问1详解】当时,则,设切点坐标为,则,解得,所以.【小问2详解】当时,定义域为,令,则,当时,则在上单调递增,又,所以当时,时,所以在上单调递减,上单调递增,所以,则.【小问3详解】由题可知,则不等式恒成立,即,即,即,即在上恒成立,令,易知在上单调递增,所以在上恒成立,即,令,则,当时,当时,所以在上单调递减,上单调递增,则,所以,解得,所以的取值范围为.【点睛】对于恒成立问题,常用到以下两个结论:(1)恒成立;(2)恒成立.