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廣東省揭陽市良田中學(xué)2023年高三數(shù)學(xué)文下學(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.(5分)(2015?濟(jì)寧一模)設(shè)變量x,y滿足約束條件,則z=2x﹣2y的取值范圍為()A.[1/3,4]
B.[1/2,4]
C.[1,4]
D.參考答案:D【考點(diǎn)】:簡(jiǎn)單線性規(guī)劃.【專題】:不等式的解法及應(yīng)用.【分析】:由約束條件作出可行域,令t=x﹣2y,由線性規(guī)劃知識(shí)求得t的范圍,再由指數(shù)函數(shù)的值域得答案.解:由約束條件作出可行域如圖,令t=x﹣2y,化為直線方程的斜截式得:,聯(lián)立,解得A(﹣2,﹣2),聯(lián)立,解得C(﹣1,2).由圖可知,當(dāng)直線過A時(shí),直線在y軸上的截距最小,t最大,最大值為2;當(dāng)直線過C時(shí),直線在y軸上的截距最大,t最小,最小值為﹣5.則t∈,由z=2x﹣2y=2tt∈,得z∈.故選:D.【點(diǎn)評(píng)】:本題考查了簡(jiǎn)單的線性規(guī)劃,考查了數(shù)形結(jié)合的解題思想方法,考查了指數(shù)函數(shù)的值域,是中檔題.2.在二面角a-l-b的半平面a內(nèi),線段AB⊥l,垂足為B;在半平面b內(nèi),線段CD⊥l,垂足為D;M為l上任一點(diǎn).若AB=2,CD=3,BD=1,則AM+CM的最小值為
A.
B.
C.
D.參考答案:A設(shè),則,,建立平面直角坐標(biāo)系,看作動(dòng)點(diǎn)到兩定點(diǎn)距離之和,最小值為直線段SQ的長(zhǎng),選A.評(píng):本題也可以將二面角展平成一個(gè)平面,這樣,只須求出在“平面”內(nèi)A、C之間的距離即為AM+CM的最小值.3.已知F1,F(xiàn)2分別為雙曲線C:的左,右焦點(diǎn),點(diǎn)P是C右支上一點(diǎn),若,且,則C的離心率為(
)A.5 B.4 C. D.參考答案:A【分析】在直角三角形PF1F2中,表示出PF1,PF2,再根據(jù)雙曲線的定義以及離心率的公式可得.【詳解】解:在三角形PF1F2中,因?yàn)?,所以∠F1PF2=90°,∴PF1=F1F2?cos∠PF1F2=2c?,PF2=F1F2?sin∠PF1F2=2c?,∴2a=PF1﹣PF2,∴e5.故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了雙曲線的性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題.4.如圖所示,已知等腰直角中,,斜邊,點(diǎn)D是斜邊上一點(diǎn)(不同于點(diǎn)A、B),沿線段折起形成一個(gè)三棱錐,則三棱錐體積的最大值是(
)
A.1
B.
C.
D.參考答案:D5.已知全集U=R,集合A={},集合B={},則如圖所示的陰影部分表示的集合是
A.{}
B.{}
C.{}
D.{}參考答案:A,,圖中陰影部分為集合,所以,所以,選A.6.復(fù)數(shù)z滿足1+i=(其中i為虛數(shù)單位),則z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限參考答案:C【考點(diǎn)】復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算.【分析】把已知等式變形,然后利用復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算化簡(jiǎn),求出z的坐標(biāo)得答案.【解答】解:由1+i=,得=,∴z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的坐標(biāo)為(,﹣1),位于第三象限角.故選:C.【點(diǎn)評(píng)】本題考查復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算,考查了復(fù)數(shù)的代數(shù)表示法及其幾何意義,是基礎(chǔ)題.7.函數(shù)f(x)在定義域R上不是常函數(shù),且f(x)滿足條件,對(duì)任何x∈R,都有f(x+2)=f(2﹣x),f(1+x)=﹣f(x),則f(x)是()A.奇函數(shù) B.偶函數(shù) C.非奇非偶函數(shù) D.既奇又偶函數(shù)參考答案:B【考點(diǎn)】3K:函數(shù)奇偶性的判斷.【分析】根據(jù)對(duì)任意x∈R,都有f(2+x)=f(2﹣x),f(1+x)=﹣f(x),知f(2+x)=f[1+(1+x)]=﹣f(1+x)=f(x),f(2﹣x)=f[1+(1﹣x)]=﹣f(1﹣x)=﹣f[1+(﹣x)]=f(﹣x),故f(x)為偶函數(shù),由函數(shù)f(x)在定義域R上不是常函數(shù)易得函數(shù)f(x)不可能為奇函數(shù),即可得答案.【解答】解:∵對(duì)任意x∈R,都有f(1+x)=﹣f(x)∴f(2+x)=f[1+(1+x)]=﹣f(1+x)=f(x),f(2﹣x)=f[1+(1﹣x)]=﹣f(1﹣x)=﹣f[1+(﹣x)]=f(﹣x)又∵對(duì)任意x∈R,都有f(2+x)=f(2﹣x)∴f(x)=f(﹣x)故f(x)為偶函數(shù)又∵既是奇函數(shù)又是偶函數(shù)只有常數(shù)函數(shù),函數(shù)f(x)在定義域R上不是常函數(shù)∴函數(shù)f(x)不可能為奇函數(shù)故選B【點(diǎn)評(píng)】本題考查了函數(shù)奇偶性的判斷以及變量整體代入法,屬于基礎(chǔ)題.8.將5名實(shí)習(xí)教師分配到高一年級(jí)的3個(gè)班實(shí)習(xí),每班至少1名,則不同的分配方案有A.30種
B.60種
C.90種
D.150種參考答案:D9.若雙曲線的一條準(zhǔn)線與拋物線的準(zhǔn)線重合,則雙曲線離心率為(
)A.
B.
C.4
D.參考答案:A略10.已知拋物線y2=2px(p>0)與雙曲線(a>0,b>0)有相同的焦點(diǎn)F,點(diǎn)A是兩曲線的一個(gè)交點(diǎn),且AF⊥x軸,則雙曲線的離心率為
(
)A.+2
B.+1
C.+1
D.+1參考答案:D根據(jù)題意可知拋物線的焦點(diǎn),準(zhǔn)線方程,于是由AF⊥x軸并結(jié)合拋物線定義可得,對(duì)于雙曲線,設(shè)是其左焦點(diǎn),根據(jù)勾股定理可得,由定義,所以,即.二、填空題:本大題共7小題,每小題4分,共28分11.設(shè)復(fù)數(shù)在復(fù)平面內(nèi)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)關(guān)于虛軸對(duì)稱,且,則________.參考答案:12.已知變量x,y滿足,則的取值范圍是__________.參考答案:[,]考點(diǎn):簡(jiǎn)單線性規(guī)劃.專題:數(shù)形結(jié)合;數(shù)形結(jié)合法;不等式的解法及應(yīng)用.分析:作出可行域,變形目標(biāo)函數(shù)可得=1+表示可行域內(nèi)的點(diǎn)與A(﹣2,﹣1)連線的斜率與1的和,數(shù)形結(jié)合可得.解答:解:作出所對(duì)應(yīng)的區(qū)域(如圖陰影),變形目標(biāo)函數(shù)可得==1+,表示可行域內(nèi)的點(diǎn)與A(﹣2,﹣1)連線的斜率與1的和,由圖象可知當(dāng)直線經(jīng)過點(diǎn)B(2,0)時(shí),目標(biāo)函數(shù)取最小值1+=;當(dāng)直線經(jīng)過點(diǎn)C(0,2)時(shí),目標(biāo)函數(shù)取最大值1+=;故答案為:[,]點(diǎn)評(píng):本題考查簡(jiǎn)單線性規(guī)劃,涉及直線的斜率公式,準(zhǔn)確作圖是解決問題的關(guān)鍵,屬中檔題13.為了調(diào)查某廠工人生產(chǎn)某種產(chǎn)品的能力,隨機(jī)抽查了20位工人某天生產(chǎn)該產(chǎn)品的數(shù)量.產(chǎn)品數(shù)量的分組區(qū)間為,,由此得到頻率分布直方圖如下圖,則這20名工人中一天生產(chǎn)該產(chǎn)品數(shù)量在的人數(shù)是.參考答案:1314.設(shè),且,則的最小值為
.參考答案:2+3∵a>0,b>0,且ab=2a+b,b=>0,解得a>1.則a+b=a+=a﹣1++3≥3+2=3+2,當(dāng)且僅當(dāng)a=+1時(shí)取等號(hào).∴a+b的最小值為2+3.故答案為:.【考查方向】本題考查了變形利用基本不等式的性質(zhì),考查了推理能力與計(jì)算能力,屬于中檔題.【易錯(cuò)點(diǎn)】均值不等式中二元化一元的應(yīng)用?!窘忸}思路】a>0,b>0,且ab=2a+b,b=>0,解得a>1.變形a+b=a+=a﹣1++3,利用基本不等式的性質(zhì)即可得出.15.(x﹣y)(x+y)8的展開式中x2y7的系數(shù)為.(用數(shù)字填寫答案)參考答案:﹣20【考點(diǎn)】二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì).【專題】計(jì)算題;二項(xiàng)式定理.【分析】由題意依次求出(x+y)8中xy7,x2y6,項(xiàng)的系數(shù),求和即可.【解答】解:(x+y)8的展開式中,含xy7的系數(shù)是:8.含x2y6的系數(shù)是28,∴(x﹣y)(x+y)8的展開式中x2y7的系數(shù)為:8﹣28=﹣20.故答案為:﹣20【點(diǎn)評(píng)】本題考查二項(xiàng)式定理系數(shù)的性質(zhì),二項(xiàng)式定理的應(yīng)用,考查計(jì)算能力.16.如圖,在平行四邊形ABCD中,E和F分別在邊CD和BC上,且,若,其中,則
_________.參考答案:略17.設(shè),將函數(shù)y=f(x)的圖象上所有點(diǎn)向右平移個(gè)單位得到函數(shù)y=g(x)的圖象,若函數(shù)g(x)的最大值為g(θ),則為.參考答案:﹣【考點(diǎn)】函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象變換.【分析】利用函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象變換規(guī)律,輔助角公式化簡(jiǎn)g(x)的解析式,再利用正弦函數(shù)的最值求得θ的值,可得的值.【解答】解:把的圖象上所有點(diǎn)向右平移個(gè)單位得到函數(shù)y=g(x)=3sin﹣2cos=3sin(﹣)﹣2cos(﹣)=[?sin(﹣)﹣cos(﹣)]=sin[(﹣)﹣α]的圖象,其中,cosα=,sinα=,故當(dāng)(﹣)﹣α=2kπ+,k∈Z時(shí),即x=4kπ+2α+時(shí),函數(shù)g(x)的最大值為g(θ),故θ=4kπ+2α+,則=cos(4kπ+2α++)=cos(2α+)=﹣sin2α=﹣2sinαcosα=﹣2??=﹣,故答案為:﹣.三、解答題:本大題共5小題,共72分。解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟18.如圖,在三棱柱中,側(cè)面均為正方形,∠,點(diǎn)是棱的中點(diǎn).(Ⅰ)求證:⊥平面;(Ⅱ)求證:平面;(Ⅲ)求二面角的余弦值.參考答案:略19.已知,.(1)若,求不等式的解集;(2)若時(shí),的解集為空集,求a的取值范圍.參考答案:(1)當(dāng)時(shí),化為,
…………1分當(dāng),不等式化為,解得或,故;…………2分當(dāng)時(shí),不等式化為,解得或,故;
…………3分當(dāng),不等式化為,解得或故;
…………4分所以解集為或.…………5分(2)由題意可知,即為時(shí),恒成立.…………6分當(dāng)時(shí),,得;…………8分當(dāng)時(shí),,得,綜上,.…………10分20.設(shè)橢圓C:=1(a>b>0)的左焦點(diǎn)為F(﹣,0),過F的直線交C于A,B兩點(diǎn),設(shè)點(diǎn)A關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)為A′,且|FA|+|FA′|=4.(Ⅰ)求橢圓C的方程;(Ⅱ)若點(diǎn)A在第一象限,當(dāng)△AFA′面積最大時(shí),求|AB|的值.參考答案:略21.(本小題滿分16分)已知數(shù)列{an}滿足,an+1+an=4n-3(n∈N*)(1)若數(shù)列{an}是等差數(shù)列,求a1的值;(2)當(dāng)a1=2時(shí),求數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn;(3)若對(duì)任意n∈N*,都有成立,求a1的取值范圍.參考答案:(1)若數(shù)列{an}是等差數(shù)列,則an=a1+(n-1)d,an+1=a1+nd.由an+1+an=4n-3,得(a1+nd)+[a1+(n-1)d]=4n-3,即2d=4,2a1-d=4-3,解得,d=2,a1=-.(2)由an+1+an=4n-3,得an+2+an+1=4n+1(n∈N*).兩式相減,得an+2-an=4.所以數(shù)列{a2n-1}是首項(xiàng)為a1,公差為4的等差數(shù)列[,數(shù)列{a2n}是首項(xiàng)為a2,公差為4的等差數(shù)列,由a2+a1=1,a1=2,得a2=-1.所以①當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),則an=2n,an+1=2n-3.所以Sn=a1+a2+…+an=(a1+a2)+(a3+a4)+…+(an-2+an-1)+an=1+9+…+(4n-11)+2n=. ②當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),Sn=a1+a2+…+an=(a1+a2)+(a3+a4)+…+(an-1+an)=1+9+…+(4n-7)(3)由(2)知,an=①當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),an=2n-2+a1,an+1=2n-1-a1.-4n+16n-12=-4(n-2)2+4≤4.當(dāng)n=2時(shí),[-4(n-2)2+4]max=4.所以a12+3≥4,解得a1≥1,a1≤4.綜合①、②上,a1的取值范圍是(-∞,-4]∪[2,+∞).22.(本小題滿分12分)袋中有20個(gè)大小相同的球,其中記上0號(hào)的有10個(gè),記上n號(hào)的有n個(gè)(n=1,2,
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