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云南省曲靖市會(huì)澤茚旺中學(xué)2021年高三數(shù)學(xué)理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.若存在x使不等式>成立,則實(shí)數(shù)m的取值范圍為() A. B. C. (﹣∞,0) D. (0,+∞)參考答案:C略2.已知f(x)=cos(ωx+)(ω>0)的圖象與直線y=1的兩個(gè)交點(diǎn)的最短距離是π,要得到y(tǒng)=f(x)的圖象,只需要把y=sinωx的圖象(
)A.向左平移個(gè)單位 B.向右平移個(gè)單位C.向左平移個(gè)單位 D.向右平移個(gè)單位參考答案:A【考點(diǎn)】函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象變換.【專題】三角函數(shù)的圖像與性質(zhì).【分析】由條件利用誘導(dǎo)公式、y=Asin(ωx+φ)的圖象變換規(guī)律,可得結(jié)論.【解答】解:由題意可得f(x)=cos(ωx+)(ω>0)的最小正周期為=π,求得ω=2,f(x)=cos(2x+),故只需要把y=sin2x的圖象向左平移個(gè)單位,可得y=sin2(x+)=cos(2x+)=f(x)的圖象,故選:A.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查誘導(dǎo)公式的應(yīng)用,利用了y=Asin(ωx+φ)的圖象變換規(guī)律,屬于基礎(chǔ)題.3.命題“使得”的否定是A.均有B.均有C.使得D.均有參考答案:B4.已知球O是棱長(zhǎng)為1的正方體ABCD—A1B1C1D1的內(nèi)切球,則平面ACD1截球O所得的截面面積為
A.
B.
C.
D.參考答案:D略5.在展開(kāi)式中存在常數(shù)項(xiàng),則正整數(shù)n可以是(
)A.2017
B.2018
C.2019
D.2020參考答案:C通項(xiàng),依題意得.故是的倍數(shù),只有選項(xiàng)符合要求.6.中,若且,則的形狀是A.等邊三角形
B.等腰三角形
C.等腰直角三角形
D.直角三角形參考答案:C由,得,所以得,所以。所以,所以,即,所以,所以,即,所以,,即三角形為等腰直角三角形,選C.7.如圖,半徑為的半球的底面圓在平面內(nèi),過(guò)點(diǎn)作平面的垂線交半球面于點(diǎn),過(guò)圓的直徑作平面成角的平面與半球面相交,所得交線上到平面的距離最大的點(diǎn)為,該交線上的一點(diǎn)滿足,則、兩點(diǎn)間的球面距離為(
)A、
B、
C、
D、參考答案:A
根據(jù)題意,易知平面AOB⊥平面CBD,,,由弧長(zhǎng)公式易得,、兩點(diǎn)間的球面距離為.8.設(shè)函數(shù),則滿足的x的取值范圍是A.,2]
B.[0,2]
C.[1,+)
D.[0,+)參考答案:D9.下面哪個(gè)平面圖形與空間的平行六面體作為類比對(duì)象較合適()A.三角形
B.平行四邊形C.梯形
D.矩形參考答案:B10.已知?jiǎng)t等于(
)A.B.
C.
D.參考答案:A二、填空題:本大題共7小題,每小題4分,共28分11.已知數(shù)列,對(duì)任意的,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,那么該數(shù)列中的第個(gè)是該數(shù)列的第
項(xiàng).參考答案:略12.已知數(shù)列{an}的首項(xiàng)a1=2,前n項(xiàng)和為Sn,且an+1=2Sn+2n+2(n∈N*),則Sn=
.參考答案:(3n﹣1)﹣n【考點(diǎn)】數(shù)列遞推式.【分析】當(dāng)n≥2時(shí),由an+1=2Sn+2n+2可推出an+1+1=3(an+1),從而可得數(shù)列{an+1}是以3為首項(xiàng),3為公比的等比數(shù)列,從而求an=3n﹣1;從而利用拆項(xiàng)求和法求和.【解答】解:當(dāng)n≥2時(shí),an+1=2Sn+2n+2,an=2Sn﹣1+2n,兩式作差可得,an+1﹣an=2an+2,即an+1+1=3(an+1),又∵a1+1=3,a2+1=9,∴數(shù)列{an+1}是以3為首項(xiàng),3為公比的等比數(shù)列,故an+1=3n,an=3n﹣1;故Sn=3﹣1+(9﹣1)+(27﹣1)+…+(3n﹣1)=3+9+27+…+3n﹣n=﹣n=(3n﹣1)﹣n.故答案為:(3n﹣1)﹣n.13.在平面直角坐標(biāo)系中,定義為,兩點(diǎn)之間的“折線距離”.則原點(diǎn)與直線上一點(diǎn)的“折線距離”的最小值是
▲
.參考答案:
設(shè),直線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為,直線的斜率為。過(guò)P做于,則原點(diǎn)與直線上一點(diǎn)的“折線距離”為,因?yàn)闉榈妊切?,所?由圖象可知,此時(shí)在的內(nèi)部,所以原點(diǎn)與直線上一點(diǎn)的“折線距離”的最小距離為。14.內(nèi)接于以為圓心,半徑為的圓,且,則的邊的長(zhǎng)度為
.參考答案:略15.幾何證明選講如圖,已知,與相交于A、B兩點(diǎn),過(guò)點(diǎn)A作的切線交于點(diǎn)C,過(guò)點(diǎn)B作兩圓的割線,分別交、于點(diǎn)D、E,DE與AC相交于點(diǎn)P.(I)求證:AD∥EC:(Ⅱ)若AD是的切線,且PA=6,PC=2,BD=9,求AD的長(zhǎng).參考答案:略16.已知在平面直角坐標(biāo)系中圓的參數(shù)方程為:,(為參數(shù)),以為極軸建立極坐標(biāo)系,直線極坐標(biāo)方程為:,則圓截直線所得弦長(zhǎng)為
.參考答案:圓(為參數(shù))表示的曲線是以點(diǎn)為圓心,以為半徑的圓,將直線的方程化為直角坐標(biāo)方程為,圓心到直線的距離,故圓截直線所得弦長(zhǎng).17.已知球的直徑PC=4,A,B在球面上,∠CPA=∠CPB=45°,AB=2,則棱錐P﹣ABC的體積為.參考答案:【考點(diǎn)】棱柱、棱錐、棱臺(tái)的體積.【分析】由題意畫(huà)出圖形,取CP中點(diǎn)O,結(jié)合已知可得△ABO為等邊三角形,且證得CP⊥平面ABO,再由VP﹣ABC=VC﹣ABO+VP﹣ABO求解.【解答】解:如圖,由球的直徑PC=4,A,B在球面上,則∠CAP=∠CBP=90°,又∠CPA=∠CPB=45°,∴△ACP、△BCP為等腰直角三角形,取CP中點(diǎn)O,即為球心,連接AO、BO,∴AO⊥CP,BO⊥CP,且AO=BO=.又由AO∩BO=O,∴CP⊥平面ABO,故,.由△ABO中,AB=AO=BO=2,可知△ABO為等邊三角形.∴=.∴VP﹣ABC=VC﹣ABO+VP﹣ABO==.故答案為:.三、解答題:本大題共5小題,共72分。解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明,證明過(guò)程或演算步驟18.如圖,A,B,C,D四點(diǎn)在同一圓上,AD的延長(zhǎng)線與BC的延長(zhǎng)線交于E點(diǎn),且EC=ED.(I)證明:CD//AB;(II)延長(zhǎng)CD到F,延長(zhǎng)DC到G,使得EF=EG,證明:A,B,G,F(xiàn)四點(diǎn)共圓.參考答案:解:
(I)因?yàn)镋C=ED,所以∠EDC=∠ECD.因?yàn)锳,B,C,D四點(diǎn)在同一圓上,所以∠EDC=∠EBA.故∠ECD=∠EBA,所以CD//AB.
…………5分
(II)由(I)知,AE=BE,因?yàn)镋F=FG,故∠EFD=∠EGC從而∠FED=∠GEC.連結(jié)AF,BG,則△EFA≌△EGB,故∠FAE=∠GBE,又CD//AB,∠EDC=∠ECD,所以∠FAB=∠GBA.所以∠AFG+∠GBA=180°.故A,B,G,F(xiàn)四點(diǎn)共圓
…………10分19.若正數(shù)項(xiàng)數(shù)列的前項(xiàng)和為,首項(xiàng),點(diǎn),在曲線上.(Ⅰ)求,;(Ⅱ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(Ⅲ)設(shè),表示數(shù)列的前項(xiàng)和,若恒成立,求及實(shí)數(shù)的取值范圍.參考答案:20.設(shè)函數(shù).(1)畫(huà)出函數(shù)的圖象;(2)若不等式的解集非空,求的取值范圍.參考答案:(1)由于,則的圖象如圖所示:(2)由函數(shù)與函數(shù)的圖象可知,當(dāng)且僅當(dāng)或時(shí),函數(shù)與函數(shù)的圖象有交點(diǎn),故不等式的解集非空時(shí),的取值范圍是.21.已知函數(shù)滿足,定義數(shù)列,,,數(shù)列的前項(xiàng)和為,,且.(1)求數(shù)列、的通項(xiàng)公式;(2)令,求的前項(xiàng)和;(3)數(shù)列中是否存在三項(xiàng)使成等差數(shù)列,若存在,求出的值,若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由。參考答案:解:(1)由題意知:,又是以1為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列,故,………………2分由,可得:是等差數(shù)列,當(dāng)時(shí),滿足上式,……………4分(2),…………5分……①兩邊同乘公比得,……②①②得………7分化簡(jiǎn)得:………………9分(3)假設(shè)存在使成等差數(shù)列,則,,……………10分兩邊同除,得,為偶數(shù),而為奇數(shù),………………12分因左邊為偶數(shù),右邊為奇數(shù),矛盾.
∴假設(shè)不成立,故不存在任三項(xiàng)能構(gòu)成等差數(shù)列.…略22.已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且a2=8,Sn=﹣n﹣1.(Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(Ⅱ)求數(shù)列{}的前n項(xiàng)和Tn.參考答案:【考點(diǎn)】8E:數(shù)列的求和;8H:數(shù)列遞推式.【分析】(I)由a2=8,Sn=﹣n﹣1.可得n≥2時(shí),an=Sn﹣Sn﹣1,化為:an+1+1=3(an+1)
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