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山西省晉城市陽城縣第一中學2022年高三數(shù)學文下學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選項中,只有是一個符合題目要求的1.“0≤m≤l”是“函數(shù)有零點”的
A.充分不必要條件B.必要不充分條件
C.充分必要條件D.既不充分也不必要條件參考答案:A,由,得,且,所以函數(shù)有零點.反之,函數(shù)有零點,只需,故選A2.設(shè)、分別為雙曲線的左、右焦點.若在雙曲線右支上存在點,滿足,且到直線的距離等于雙曲線的實軸長,則該雙曲線的離心率為(
)A.
B.2
C.
D.參考答案:D略3.已知,f(x)在x=x0處取得最大值,以下各式中正確的序號為()①f(x0)<x0;②f(x0)=x0;③f(x0)>x0;④;⑤.A.①④ B.②④ C.②⑤ D.③⑤參考答案:B【分析】求導函數(shù),可得令g(x)=x+1+lnx,則函數(shù)有唯一零點,即x0,代入驗證,即可得到結(jié)論.【解答】解:求導函數(shù),可得令g(x)=x+1+lnx,則函數(shù)有唯一零點,即x0,∴﹣x0﹣1=lnx0∴f(x0)==x0,即②正確=∵﹣x0﹣1=lnx0,∴=x=時,f′()=﹣<0=f′(x0)∴x0在x=左側(cè)∴x0<∴1﹣2x0>0∴<0∴∴④正確綜上知,②④正確故選B.【點評】本題考查導數(shù)知識的應用,考查學生分析解決問題的能力,有難度.4.在中,內(nèi)角,,所對應的邊分別為,,,若,且,則的值為.
.
.
.參考答案:.由正弦定理得,因為,所以.所以,又,所以.由余弦定理得,即,又,所以,求得.故選.【解題探究】本題考查正弦定理、余弦定理得應用.解題先由正弦定理求得角,再由余弦定理列出關(guān)于,的關(guān)系式,然后進行合理的變形,求出的值.5.已知函數(shù)數(shù)f(x)=sin(ωx﹣)+,x∈R,且f(α)=﹣,f(β)=,若|α﹣β|的最小值為,則函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)為()A.[﹣+2kπ,π+2kπ],k∈Z B.[﹣+3kπ,π+3kπ],k∈ZC.[π+2kπ,π+2kπ],k∈Z D.[π+3kπ,π+3kπ],k∈Z參考答案:B【考點】正弦函數(shù)的圖象.【分析】由題意結(jié)合三角形的周期性和圖象待定系數(shù)可得ω,整體求解2kπ﹣≤x﹣≤2kπ+可得單調(diào)遞增區(qū)間.【解答】解:∵f(x)=sin(ωx﹣)+,且f(α)=﹣,f(β)=,∴sin(ωα﹣)+=﹣,解得sin(ωα﹣)=﹣1,同理可得sin(ωβ﹣)=﹣1,由|α﹣β|的最小值為和三角函數(shù)圖象可得?=,解得ω=,∴f(x)=sin(x﹣)+,由2kπ﹣≤x﹣≤2kπ+可得3kπ﹣≤x≤3kπ+π∴函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為:[3kπ﹣,3kπ+π]k∈Z故選:B.6.已知雙曲線C:﹣=1的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,P為C的右支上一點,且|PF2|=|F1F2|,則△PF1F2的面積等于()A. B. C.2 D.4參考答案:A【考點】雙曲線的簡單性質(zhì).【分析】先根據(jù)雙曲線方程求出焦點坐標,再利用雙曲線的性質(zhì)求得||PF1|,求出cos∠PF1F2==,sin∠PF1F2=,即可求出△PF1F2的面積.【解答】解:∵雙曲線C:﹣=1中a=3,b=4,c=5∴F1(﹣5,0),F(xiàn)2(5,0),∵|PF2|=|F1F2|,∴|PF1|=2a+|PF2|=6+=,|PF2|=,|F1F2|=10,∴cos∠PF1F2==,∴sin∠PF1F2=,∴△PF1F2的面積為=.故選:A.7.如圖E、F是正方形ABCD兩邊的三等分點,向正方形ABCD內(nèi)任投一點M,記點M落在陰影區(qū)域的概率為p,則a=p是函數(shù)y=ax2+2x+1有兩個零點的()A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.非充分非必要條件參考答案:A考點:必要條件、充分條件與充要條件的判斷;函數(shù)零點的判定定理.專題:簡易邏輯.分析:求出概率p,結(jié)合函數(shù)零點的關(guān)系以及成充分條件和必要條件的定義進行判斷即可.解答:解:∵E、F是正方形ABCD兩邊的三等分點,∴向正方形ABCD內(nèi)任投一點M,記點M落在陰影區(qū)域的概率為p=,若函數(shù)y=ax2+2x+1有兩個零點,則判別式△=4﹣4a≥0,即a≤1,則a=p是函數(shù)y=ax2+2x+1有兩個零點的充分不必要條件,故選:A點評:本題主要考查充分條件和必要條件的判斷,根據(jù)概率的計算以及函數(shù)零點的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵.8.若實數(shù)x,y滿足,則的最小值是(
)A. B. C. D.參考答案:C作出可行域,如圖所示:,即求的最小值,可行域上的動點與定點連線的斜率的最小值,由圖可知最小值為,的最小值是.故選C.點睛:本題考查的是線性規(guī)劃問題,解決線性規(guī)劃問題的實質(zhì)是把代數(shù)問題幾何化,即數(shù)形結(jié)合思想.需要注意的是:一,準確無誤地作出可行域;二,畫目標函數(shù)所對應的直線時,要注意讓其斜率與約束條件中的直線的斜率進行比較,避免出錯;三,一般情況下,目標函數(shù)的最大值或最小值會在可行域的端點或邊界上取得.9.已知集合A={﹣1,1},B={m|m=x+y,x∈A,y∈A},則集合B等于()A.{﹣2,2}
B.{﹣2,0,2}
C.{﹣2,0}
D.{0}參考答案:B試題分析:根據(jù)集合B的元素關(guān)系確定集合B即可.試題解析:解:∵A={﹣1,1},x∈A,y∈A,∴x=﹣1,或x=1,y=﹣1或y=1,則m=x+y=0,﹣2,2,即B={﹣2,0,2}.故選:B.考點:集合的表示法.點評:本題主要考查集合的表示,利用條件確定集合的元素即可,比較基礎(chǔ).10.從6人中選出4人分別到巴黎、倫敦、香港、莫斯科四個城市游覽,要求每個城市有一人游覽,每人只能游覽一個城市,且這6人中甲、乙兩人不去巴黎游覽,則不同的選擇方案共有(
)A.種
B.種
C.種
D.種參考答案:答案:A二、填空題:本大題共7小題,每小題4分,共28分11.已知,若恒成立,則實數(shù)的取值范圍是_______.參考答案:∵,,∴,∴.12.設(shè)實數(shù)滿足約束條件,若目標函數(shù)的最大值為8,則的最小值為___________.參考答案:【知識點】簡單線性規(guī)劃.E5
【答案解析】
解析:由約束條件作出可行域如圖,化目標函數(shù)z=(a2+b2)x+y為直線方程的斜截式y(tǒng)=﹣(a2+b2)x+z.由圖可知,當直線y=﹣(a2+b2)x+z過C時直線在y軸上的截距最大,z最大.聯(lián)立,得C(1,4),∴a2+b2+4=8,即a2+b2=4.∵(a+b)2≤2(a2+b2)=8,∴.∴a+b的最小值為.故答案為:【思路點撥】由約束條件作出可行域,由圖得到最優(yōu)解,求出最優(yōu)解的坐標,代入目標函數(shù)得到a2+b2=4,由不等式求出a+b的范圍,則答案可求.13.已知正三棱錐,點都在半徑為的球面上,若兩兩互相垂直,則球心到截面的距離為________.參考答案:因為在正三棱錐ABC中,PA,PB,PC兩兩互相垂直,所以可以把該正三棱錐看作為一個正方體的一部分,(如圖所示),此正方體內(nèi)接于球,正方體的體對角線為球的直徑,球心為正方體對角線的中點.球心到截面ABC的距離為球的半徑減去正三棱錐ABC在面ABC上的高.已知球的半徑為,所以正方體的棱長為2,可求得正三棱錐ABC在面ABC上的高為,所以球心到截面ABC的距離為.14.某學校共有師生2400人,現(xiàn)用分層抽樣的方法,從所有師生中抽取一個容量為160的樣本,已知從學生中抽取的人數(shù)為150,那么該學校的教師人數(shù)是___________。參考答案:略15.(13分)已知數(shù)列是等差數(shù)列,公差為2,a1,=11,an+1=λan+bn。
(I)用λ表示;
(II)若的值;
(III)在(II)條件下,求數(shù)列{an}的前n項和。參考答案:解析:(I)因為數(shù)列是等差數(shù)列,公差為2
(II)又,與已知矛盾,所以3當時,
所以=4
……8分
(III)由已知當=4時,令所以數(shù)列{an}的前n項和
…14分16.與曲線相切于處的切線方程是______.參考答案:【分析】先求出曲線的導函數(shù),然后求出在處的導數(shù),從而求出切線的斜率,利用點斜式方程求出切線方程即可.【詳解】∵曲線,∴,∴在處切線的斜率為∴曲線在點處切線方程為,即.故答案為:.【點睛】本題主要考查了利用導數(shù)研究曲線上某點切線方程,考查運算求解能力,屬于基礎(chǔ)題.17.如圖,正三棱柱的底面邊長為,體積為,則直線與底面所成的角的大小為
(結(jié)果用反三角函數(shù)值表示).參考答案:三、解答題:本大題共5小題,共72分。解答應寫出文字說明,證明過程或演算步驟18.已知向量且與向量夾角為,其中A,B,C是的內(nèi)角。(1)求角B的大??;(2)求的取值范圍。參考答案:解:(1)向量所成角為,又,即
(2)由(1)可得19.中心在坐標原點O,焦點在坐標軸上的橢圓E經(jīng)過兩點.分別過橢圓E的焦點F1、F2的動直線l1,l2相交于P點,與橢圓E分別交于A、B與C、D不同四點,直線OA、OB、OC、OD的斜率k1、k2、k3、k4滿足k1+k2=k3+k4.(1)求橢圓E的方程;(2)是否存在定點M、N,使得|PM|+|PN|為定值.若存在,求出M、N點坐標并求出此定值,若不存在,說明理由.參考答案:【考點】橢圓的簡單性質(zhì).【專題】綜合題;轉(zhuǎn)化思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程.【分析】(1)設(shè)橢圓的方程為mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),則由題意有,即可求橢圓E的方程;(2)當直線l1或l2斜率不存在時,P點坐標為(﹣1,0)或(1,0).當直線l1、l2斜率存在時,設(shè)斜率分別為m1,m2.可得l1的方程為y=m1(x+1),l2的方程為y=m2(x﹣1).設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),與橢圓方程聯(lián)立即可得出根與系數(shù)的關(guān)系,再利用斜率計算公式和已知即可得出m1與m2的關(guān)系,進而得出答案.【解答】解:(1)設(shè)橢圓的方程為mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n)…(1分)將代入有…(3分)∴橢圓E的方程為=1.…(4分)(2)焦點x、y坐標分別為(﹣1,0)、(1,0).當直線l1或l2斜率不存在時,P點坐標為(﹣1,0)或(1,0).當直線l1、l2斜率存在時,設(shè)斜率分別為m1,m2.∴l(xiāng)1的方程為y=m1(x+1),l2的方程為y=m2(x﹣1).設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),聯(lián)立l1與橢圓方程,得到(2+3m12)x+6m12x+3m122﹣6=0,∴x1+x2=﹣,x1x2=.同理x3+x4=,x3x4=.(*)∵k1==m1+,k2=m1+,k3=m2﹣,k4=m2﹣.又滿足k1+k2=k3+k4.∴2m1+m1?=2m2﹣m2?,把(*)代入上式化為m1m2=﹣2.設(shè)點P(x,y),則,(x≠±1)化為+x2=1,(x≠±1).由當直線l1或l2斜率不存在時,P點坐標為(﹣1,0)或(1,0)也滿足,∴點P在橢圓上,則存在點M、N其坐標分別為(0,﹣1)、(0,1),使得|PM|+|PN|=2為定值.…(12分)【點評】熟練掌握橢圓的定義、標準方程及其性質(zhì)、直線與橢圓相交問題轉(zhuǎn)化為方程聯(lián)立可得出根與系數(shù)的關(guān)系、斜率計算公式等是解題的關(guān)鍵.20.如圖,在四棱錐P-ABCD中,O為AC與BD的交點,AB^平面PAD,△PAD是正三角形,
DC//AB,DA=DC=2AB.(1)若點E為棱PA上一點,且OE∥平面PBC,求的值;(2)求證:平面PBC^平面PDC.參考答案:的知識易得:結(jié)合比例線段關(guān)系即可求得;(2)中要證明面面垂直,根據(jù)面由,所以.21.(12分)某中學高三年級從甲、乙兩個班級各選出7名學生參加數(shù)學競賽,他們?nèi)〉玫某煽儯M分100分)的莖葉圖如圖,其中甲班學生的平均分是85,乙班學生成
績的中位數(shù)是83.(1)求和的值;(2)從成績在90分以上的學生中隨機抽取兩名學生,求甲班至少有一名學生的概率.
參考答案:【知識點】莖葉圖的意義;概率.I2
K2【答案解析】(1);(2)
解析:(1)因為甲班學生的平均分是85,所以,所以
----2分因為乙班學生成績的中位數(shù)是83,所以
------3分(2)甲班成績在90分以上的學生有兩名,分別記為A,B
-------4分乙班成績在90分以上的學生有三名,分別記為C,D,E
----5分從這五名學生中任意抽取兩名共有10種情況:(A,B)
(A,C)
(A,D)
(A,E)
(B,C)
(B,D)
(B,E)
(C,D)
(C,E)
(D,E)
------8分其中甲班至少一名學生共有7種情況:(A,B)(A,C)(A,D)(A,E)(B,C)(B,D)(B,E)–------10分記“從成績在90分以上的學生中隨機抽取兩名學生,甲班至少有一名學生”為事件M,則
-----11分答:從成績在90分以上的學生中隨機抽取兩名學生,甲班至少有一名學生的概率為--12分【思路點撥】(1)根據(jù)莖葉圖的意義、平均數(shù)、中位數(shù)的意義求出的值.(2)由莖葉圖可知:甲班成績在90分以上的學生有兩名,分別記為A,B.乙班成績在90分以上的學生有三名,分別記為C,D,E.從這五名
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