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1、2021-2022學(xué)年山西省臨汾市太鋼集團(tuán)臨鋼子弟中學(xué)高三數(shù)學(xué)理上學(xué)期期末試題含解析一、 選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有是一個(gè)符合題目要求的1. 已知集合,則( ) A B. C. D.參考答案:C,選C2. 設(shè)函數(shù)f(x)=+lnx 則 ( )Ax=為f(x)的極大值點(diǎn) Bx=為f(x)的極小值點(diǎn)Cx=2為 f(x)的極大值點(diǎn) Dx=2為 f(x)的極小值點(diǎn)9.參考答案:D.,令,則,當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),所以為極小值點(diǎn),故選D.3. 設(shè)函數(shù)f(x)若f(a)f(1)2,則a( )A3 B3 C1 D1參考答案:D試題分析:f(a)f(1)2,f(a)1
2、,a=1,選D考點(diǎn):分段函數(shù)值4. 設(shè)a,b兩條不同的直線(xiàn),是兩個(gè)不重合的平面,則下列命題中正確的是( ) A若,則 B若,則C若,則 D若,則 參考答案:D5. 二項(xiàng)式的展開(kāi)式中的常數(shù)項(xiàng)是( )(A)第10項(xiàng) (B)第9項(xiàng) (C)第8項(xiàng) (D):第7項(xiàng)參考答案:B略6. 在ABC中,G為重心,記,,則=( )A. B. C. D. 參考答案:A7. 已知復(fù)數(shù),其中為虛數(shù)單位,則的虛部是( )A B C D參考答案:B8. 設(shè)集合M=x|x22x0,N=x|x1,則MN=()Ax|x1Bx|1x2Cx|0 x1Dx|x1參考答案:B【考點(diǎn)】交集及其運(yùn)算【分析】解不等式求出集合M,再根據(jù)交集的定
3、義寫(xiě)出MN【解答】解:集合集合M=x|x22x0=x|0 x2,N=x|x1,則MN=x|1x2故選:B【點(diǎn)評(píng)】此題考查了交集及其運(yùn)算,熟練掌握交集的定義是解本題的關(guān)鍵9. 已知,若,則y=,y=在同一坐標(biāo)系內(nèi)的大致圖象是參考答案:B由知,為減函數(shù),因此可排除A、C,而在時(shí)也為減函數(shù),故選B10. 九章算術(shù)卷五商功中有如下問(wèn)題:今有芻甍,下廣三丈,袤四丈,上袤二丈,無(wú)廣,高一丈,問(wèn)積幾何芻甍:底面為矩形的屋脊?fàn)畹膸缀误w(網(wǎng)格紙中粗線(xiàn)部分為其三視圖,設(shè)網(wǎng)格紙上每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)為1丈),那么該芻甍的體積為( )A4立方丈 B5立方丈 C 6立方丈 D12立方丈參考答案:B由已知可將芻甍切割成一個(gè)
4、三棱柱和一個(gè)四棱錐,三棱柱的體積為3,四棱錐的體積為2,則芻甍的體積為5.故選B.二、 填空題:本大題共7小題,每小題4分,共28分11. 若曲線(xiàn)處的切線(xiàn)平行于直線(xiàn)的坐標(biāo)是_.參考答案:(e,e) 切線(xiàn)斜率K=2 則, , 所以 P(e,e)12. 已知p:?x,2xm(x2+1),q:函數(shù)f(x)=4x+2x+1+m1存在零點(diǎn),若“p且q”為真命題,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是 參考答案:(,1)【考點(diǎn)】復(fù)合命題的真假【分析】分別求出p,q為真時(shí)的m的范圍,取交集即可【解答】解:已知p:?x,2xm(x2+1),故m,令g(x)=,則g(x)在,遞減,故g(x)g()=,故p為真時(shí):m;q:函數(shù)f(
5、x)=4x+2x+1+m1=(2x+1)2+m2,令f(x)=0,得2x=1,若f(x)存在零點(diǎn),則10,解得:m1,故q為真時(shí),m1;若“p且q”為真命題,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是:(,1),故答案為:(,1)【點(diǎn)評(píng)】本題考查了復(fù)合命題的判斷,考查函數(shù)恒成立問(wèn)題以及指數(shù)函數(shù)的性質(zhì),是一道中檔題13. 已知,且與垂直,則實(shí)數(shù)的值為 .參考答案:14. 若,則_ 參考答案:15. 觀察下列等式:13+23=32,13+23+33=62,13+23+33+43=102,根據(jù)上述規(guī)律,第五個(gè)等式為 參考答案:13 + 23 + 33 + 43 +53 + 63 = 212略16. 已知x,y滿(mǎn)足條件,則
6、z=x+3y的最大值是參考答案:10考點(diǎn):簡(jiǎn)單線(xiàn)性規(guī)劃 專(zhuān)題:計(jì)算題;不等式的解法及應(yīng)用分析:由x,y滿(mǎn)足條件,作出可行域,利用角點(diǎn)法能求出z=x+3y的最大值解答:解:由x,y滿(mǎn)足條件,作出可行域:z=x+3y,A(,0),zA=;解方程組,得B(1,3),zB=1+33=10;C(0,2),zC=0+32=6;O(0,0),zO=0故z=x+3y的最大值是10故答案為:10點(diǎn)評(píng):在解決線(xiàn)性規(guī)劃的小題時(shí),我們常用“角點(diǎn)法”,其步驟為:由約束條件畫(huà)出可行域?求出可行域各個(gè)角點(diǎn)的坐標(biāo)?將坐標(biāo)逐一代入目標(biāo)函數(shù)?驗(yàn)證,求出最優(yōu)解17. 執(zhí)行如圖所示的程序框圖,若輸出的n=5,則輸入整數(shù)p的最小值是
7、. 參考答案:三、 解答題:本大題共5小題,共72分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明,證明過(guò)程或演算步驟18. 如圖,直三棱柱ABCA1B1C1的底面是邊長(zhǎng)為2的正三角形,E,F(xiàn)分別是BC,CC1的中點(diǎn),()證明:平面AEF平面B1BCC1;()若直線(xiàn)A1C與平面A1ABB1所成的角為45,求三棱錐FAEC的體積參考答案:【考點(diǎn)】棱柱、棱錐、棱臺(tái)的體積;平面與平面垂直的判定【分析】()證明AEBB1,AEBC,BCBB1=B,推出AE平面B1BCC1,利用平面余平米垂直的判定定理證明平面AEF平面B1BCC1;()取AB的中點(diǎn)G,說(shuō)明直線(xiàn)A1C與平面A1ABB1所成的角為45,就是CA1G,求出棱錐的高與
8、底面面積即可求解幾何體的體積【解答】()證明:幾何體是直棱柱,BB1底面ABC,AE?底面ABC,AEBB1,直三棱柱ABCA1B1C1的底面是邊長(zhǎng)為2的正三角形,E分別是BC的中點(diǎn),AEBC,BCBB1=B,AE平面B1BCC1,AE?平面AEF,平面AEF平面B1BCC1;()解:取AB的中點(diǎn)G,連結(jié)A1G,CG,由()可知CG平面A1ABB1,直線(xiàn)A1C與平面A1ABB1所成的角為45,就是CA1G,則A1G=CG=,AA1=,CF=三棱錐FAEC的體積:=19. 已知矩陣,若矩陣,求矩陣的逆矩陣參考答案:因?yàn)椋?5分所以 10分20. 設(shè)實(shí)數(shù)a,b滿(mǎn)足a+2b=9(1)若|92b|+|
9、a+1|3,求a的取值范圍;(2)若a,b0,且z=ab2,求z的最大值參考答案:【考點(diǎn)】基本不等式在最值問(wèn)題中的應(yīng)用【分析】(1)由條件原不等式變?yōu)閨a|+|a+1|3,對(duì)a討論,去掉絕對(duì)值,解不等式即可得到所求解集;(2)方法一、由a,b0,且z=ab2=a?b?b,運(yùn)用三元基本不等式,即可得到得到最大值;方法二、由條件可得a=92b,求得b的范圍,求出z關(guān)于b的函數(shù),求出導(dǎo)數(shù),單調(diào)區(qū)間,可得極大值,且為最大值【解答】解:(1)由a+2b=9得a=92b,即|a|=|92b|,若|92b|+|a+1|3,則|a|+|a+1|3,即有或或,解得0a1或2a1或1a0,解得2a1,所以a的取值
10、范圍為(2,1);(2)方法一、由a,b0,且z=ab2=a?b?b()3=()3=33=27,當(dāng)且僅當(dāng)a=b=3時(shí),等號(hào)成立故z的最大值為27方法二、a+2b=9,可得a=92b,由a0,可得0b,z=ab2=(92b)b2=9b22b3,z的導(dǎo)數(shù)為z=18b6b2=6b(3b),可得0b3,導(dǎo)數(shù)z0,函數(shù)z遞增;3b時(shí),導(dǎo)數(shù)z0,函數(shù)z遞減則b=3處函數(shù)z取得極大值,且為最大值2721. 已知某山區(qū)小學(xué)有100名四年級(jí)學(xué)生,將全體四年級(jí)學(xué)生隨機(jī)按0099編號(hào),并且按編號(hào)順序平均分成10組現(xiàn)要從中抽取10名學(xué)生,各組內(nèi)抽取的編號(hào)按依次增加10進(jìn)行系統(tǒng)抽樣. (1)若抽出的一個(gè)號(hào)碼為22,則此
11、號(hào)碼所在的組數(shù)是多少?據(jù)此寫(xiě)出所有被抽出學(xué)生的號(hào)碼;(2)分別統(tǒng)計(jì)這10名學(xué)生的數(shù)學(xué)成績(jī),獲得成績(jī)數(shù)據(jù)的莖葉圖如圖4所示,求該樣本的方差;(3)在(2)的條件下,從這10名學(xué)生中隨機(jī)抽取兩名成績(jī)不低于73分的學(xué)生,求被抽取到的兩名學(xué)生的成績(jī)之和不小于154分的概率參考答案:解:(1)由題意,得抽出號(hào)碼為22的組數(shù)為3. (2分)因?yàn)?10(31)22,所以第1組抽出的號(hào)碼應(yīng)該為02,抽出的10名學(xué)生的號(hào)碼依次分別為:02, 12, 22, 32, 42,52,62,72,82,92. (4分)(2)這10名學(xué)生的平均成績(jī)?yōu)椋?(81707376787962656759)71, (6分)故樣本方
12、差為:(1021222527282926242122)52. (8分)(3)從這10名學(xué)生中隨機(jī)抽取兩名成績(jī)不低于73分的學(xué)生,共有如下10種不同的取法:(73,76),(73,78),(73,79),(73,81),(76,78),(76,79),(76,81),(78,79),(78,81),(79,81). (10分)其中成績(jī)之和不小于154分的有如下7種:(73,81),(76,78),(76,79),(76,81),(78,79),(78,81),(79,81). (12分)故被抽取到的兩名學(xué)生的成績(jī)之和不小于154分的概率為: (13分)22. (本小題滿(mǎn)分12分)如圖,在四棱錐A-ABCD中,底面ABCD是正方形,其他四個(gè)側(cè)面都是等邊三角形,AC與BD的交點(diǎn)為O,E為側(cè)棱SC上一點(diǎn). (1)當(dāng)E為側(cè)棱SC的中點(diǎn)時(shí),求證:SA平面BDE;(2)求證:平面BDE平面SAC;(3)當(dāng)二面角E-BD-C的大小為45時(shí),試判斷點(diǎn)E在SC上的位置,并說(shuō)明理由. 參考答案
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