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山東省菏澤市鄄城第一中學(xué)2021-2022學(xué)年高三數(shù)學(xué)文上學(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a,b均為單位向量,其夾角為,有下列四個(gè)命題
,其中真命題是(
)A.
B.
C.
D.參考答案:A略2.已知集合
,則集合且為(
)A.[-4,0)
B.[-4,0]
C.(0,3]
D.[-4,3]
參考答案:B3.已知函數(shù),下面四個(gè)結(jié)論中正確的是
()A.函數(shù)的最小正周期為
B.函數(shù)的圖象關(guān)于直線對(duì)稱C.函數(shù)的圖象是由的圖象向左平移個(gè)單位得到
D.函數(shù)是奇函數(shù)參考答案:D4.已知3cos2θ=tanθ+3,且θ≠kπ(k∈Z),則sin[2(π﹣θ)]等于()A.﹣ B. C. D.﹣參考答案:C【考點(diǎn)】GI:三角函數(shù)的化簡(jiǎn)求值.【分析】由已知利用同角三角函數(shù)基本關(guān)系式tanθ(1+tan2θ+3tanθ)=0,結(jié)合tanθ≠0,可得1+tan2θ=﹣3tanθ,利用誘導(dǎo)公式,二倍角公式,同角三角函數(shù)基本關(guān)系式即可計(jì)算得解.【解答】解:∵3cos2θ=3×=tanθ+3,整理可得:tanθ(1+tan2θ+3tanθ)=0,∵θ≠kπ(k∈Z),tanθ≠0,∴1+tan2θ=﹣3tanθ,∴sin[2(π﹣θ)]=sin(2π﹣2θ)=﹣sin2θ=﹣=﹣=.故選:C.5.設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=2n﹣1,則a5的值為()A.4 B.8 C.16 D.32參考答案:B【考點(diǎn)】等比數(shù)列的前n項(xiàng)和;等比數(shù)列的通項(xiàng)公式.【分析】利用數(shù)列的前n項(xiàng)的和與第n項(xiàng)的關(guān)系可得a5=S5﹣S4=24﹣23,運(yùn)算求得結(jié)果.【解答】解:數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,則a5=S5﹣S4=24﹣23=8,故選B.6.(5分)已知a≠0直線ax+(b+2)y+4=0與直線ax+(b﹣2)y﹣3=0互相垂直,則ab的最大值等于()A.0B.2C.4D.參考答案:B【考點(diǎn)】:直線的一般式方程與直線的垂直關(guān)系.【專題】:直線與圓.【分析】:當(dāng)b=2或b=﹣2時(shí),經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)不滿足條件.當(dāng)b≠±2時(shí),根據(jù)兩直線方程求出它們的斜率,根據(jù)斜率之積等于﹣1求得ab的最大值.解:若b=2,兩直線方程為y=﹣x﹣1和x=,此時(shí)兩直線相交但不垂直.若b=﹣2,兩直線方程為x=﹣和y=x﹣,此時(shí)兩直線相交但不垂直.所以當(dāng)b≠±2時(shí),兩直線方程為y=﹣﹣和y=﹣,此時(shí)兩直線的斜率分別為﹣、﹣,由﹣(﹣)=﹣1,求得a2+b2=4.因?yàn)閍2+b2=4≥2ab,所以ab≤2,即ab的最大值等2,當(dāng)且僅當(dāng)a=b=時(shí)取等號(hào).故選B.【點(diǎn)評(píng)】:本題主要考查兩條直線垂直的性質(zhì),基本不等式的應(yīng)用,體現(xiàn)了分類討論的數(shù)學(xué)思想,屬于基礎(chǔ)題.7.若與在區(qū)間1,2上都是減函數(shù),則的取值范圍是()A.(0,1)
B.(0,1C.(-1,0)∪(0,1)
D.(-1,0)∪(0,1參考答案:B8.若雙曲線x2+ky2=1的離心率是2,則實(shí)數(shù)k的值是(
)
A.-3
B.
C.3
D.參考答案:B9.二項(xiàng)式的展開(kāi)式中,的系數(shù)為(
)A.
B.
C.
D.源
參考答案:D10.函數(shù)的圖象大致是參考答案:A二、填空題:本大題共7小題,每小題4分,共28分11.已知直線與圓相切,且與直線平行,則直線的方程是
.參考答案:或12.觀察下列等式1=12+3+4=93+4+5+6+7=254+5+6+7+8+9+10=49……照此規(guī)律,第n個(gè)等式為
.參考答案:n+(n+1)+(n+2)+…+(3n-2)=(2n-1)2等式左邊為的第一個(gè)數(shù)為對(duì)應(yīng)行數(shù),每行的整數(shù)個(gè)數(shù)為奇數(shù)個(gè),等式右邊為對(duì)應(yīng)奇數(shù)個(gè)的平方,所以通項(xiàng)公式為n+(n+1)+(n+2)+…+(3n-2)=(2n-1)2。13.已知等差數(shù)列的前項(xiàng)和為,且,,則過(guò)點(diǎn)和的直線的斜率是
參考答案:414.在三棱錐P﹣ABC中,PA,PB,PC兩兩互相垂直,且AB=4,AC=5,則BC的取值范圍是.參考答案:(1,)【考點(diǎn)】點(diǎn)、線、面間的距離計(jì)算.【分析】如圖設(shè)PA、PB、PC的長(zhǎng)分別為a、b、c,BC=m.由PA,PB,PC兩兩互相垂直,得a2+b2=16,a2+c2=25,b2+c2=m2?m2=41﹣2a2,在△ABC中,?1<m<.【解答】解:如圖設(shè)PA、PB、PC的長(zhǎng)分別為a、b、c,BC=m.∵PA,PB,PC兩兩互相垂直,∴a2+b2=16,a2+c2=25,b2+c2=m2?m2=41﹣2a2在△ABC中,?1<m<故答案為(1,)【點(diǎn)評(píng)】本題考查了空間位置關(guān)系,關(guān)鍵是把空間問(wèn)題轉(zhuǎn)化為平面問(wèn)題,屬于中檔題.15.如圖3.這是一個(gè)把k進(jìn)掉數(shù)a(共有n位)化為十進(jìn)制數(shù)b的程序框圖,執(zhí)行該程序框圖,若輸入的k,a,n分別為2,110011,6,則輸出的b=
.參考答案:51依程序框圖得.16.已知又曲線的中心在原點(diǎn)O,焦點(diǎn)在x軸上,它的虛軸長(zhǎng)為2,且焦距是兩準(zhǔn)線間距離的2倍,則該雙曲線的方程為
。參考答案:17.若變量x,y滿足約束條件則的最大值是
.參考答案:11變量,滿足約束條件在坐標(biāo)系中畫出圖象,三條線的交點(diǎn)分別是A(0,1),B(7,1),C(3,7),在△ABC中滿足z=2y-x的最大值是點(diǎn)C,代入得最大值等于11.故填:11.
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.已知,,其中是自然常數(shù)).(Ⅰ)求的單調(diào)性和極小值;(Ⅱ)求證:在上單調(diào)遞增;(Ⅲ)求證:.參考答案:解:(Ⅰ),
∴當(dāng)時(shí),,此時(shí)單調(diào)遞減當(dāng)時(shí),,此時(shí)單調(diào)遞增∴的極小值為
------(4分)(Ⅱ)當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增
------(3分)(Ⅲ)的極小值為1,即在上的最小值為1,∴,∴
------(3分)19.(本小題滿分14分)已知橢圓的左右焦點(diǎn)分別是,直與橢圓交于兩點(diǎn)且當(dāng)時(shí),M是橢圓的上頂點(diǎn),且△的周長(zhǎng)為6.(1)求橢圓的方程;(2)設(shè)橢圓的左頂點(diǎn)為A,直線與直線:分別相交于點(diǎn),問(wèn)當(dāng)變化時(shí),以線段為直徑的圓被軸截得的弦長(zhǎng)是否為定值?若是,求出這個(gè)定值,若不是,說(shuō)明理由參考答案:(1)當(dāng)時(shí),直線的傾斜角為,所以:…………3分解得:,…………5分所以橢圓方程是:;…………6分(1) 當(dāng)時(shí),(2) 直線的方程為:,(3) 此時(shí),(4) 點(diǎn)的坐標(biāo)(5)分別是,(6) 又點(diǎn)坐標(biāo)(7) 是,(8) 由圖可以得到兩點(diǎn)坐標(biāo)(9) 分別是,(10) 以為直徑的圓過(guò)右焦點(diǎn),(11) 被軸截得的弦長(zhǎng)為6,(12) 猜測(cè)當(dāng)變化時(shí),(13) 以為直徑的圓恒過(guò)焦點(diǎn),(14)被軸截得的弦長(zhǎng)為定值6,(15) ………………8分證明如下:設(shè)點(diǎn)點(diǎn)的坐標(biāo)分別是,則直線的方程是:,所以點(diǎn)的坐標(biāo)是,同理,點(diǎn)的坐標(biāo)是,…9分由方程組得到:,所以:,……………11分從而:=0,所以:以為直徑的圓一定過(guò)右焦點(diǎn),被軸截得的弦長(zhǎng)為定值6.……………13分20.(本小題滿分12分)已知函數(shù)(Ⅰ)求的最小正周期;(Ⅱ)求的單調(diào)增區(qū)間;(Ⅲ)若,求的值.參考答案:解:
1分
2分
―――3分(Ⅰ)的最小正周期為;
―――4分(Ⅱ)由,
6分得,
7分Ks5u
的單調(diào)增區(qū)間為―――8分(Ⅲ)因?yàn)?,?/p>
9分
11分
―――12分略21.(14分)已知A、B、C是直線l上不同的三點(diǎn),O是l外一點(diǎn),向量滿足:,記y=f(x).
(Ⅰ)求函數(shù)y=f(x)的解析式:(Ⅱ)若對(duì)任意不等式恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍:(Ⅲ)若關(guān)于x的方程f(x)=2x+b在(0,1]上恰有兩個(gè)不同的實(shí)根,求實(shí)數(shù)b的取值范圍.參考答案:
(2)∴原不等式為得或①……4分設(shè)依題意知或在x∈上恒成立,∴與在上都是增函數(shù),要使不等式①成立,當(dāng)且僅當(dāng)或∴,或.……8分(3)方程即為變形為
令j,j
……10分列表寫出,,在[0,1]上的變化情況:0(0,)(,1)1
0
單調(diào)遞減取極小值單調(diào)遞增…12分
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