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廣西壯族自治區(qū)貴港市培仁中學(xué)高三數(shù)學(xué)理下學(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.已知向量,若,則與夾角為(
)A.
B.
C.
D.參考答案:A2.命題“?x0∈(0,+∞),使lnx0=x0﹣2”的否定是()A.?x∈(0,+∞),lnx≠x﹣2 B.?x?(0,+∞),lnx=x﹣2C.?x0∈(0,+∞),使lnx0≠x0﹣2 D.?x0?(0,+∞),lnx0=x0﹣2參考答案:A【考點(diǎn)】命題的否定.【專題】計(jì)算題;簡(jiǎn)易邏輯.【分析】直接利用特稱命題的否定是全稱命題寫(xiě)出結(jié)果即可.【解答】解:因?yàn)樘胤Q命題的否定是全稱命題,所以,命題“?x0∈(0,+∞),使lnx0=x0﹣2”的否定是?x∈(0,+∞),lnx≠x﹣2.故選:A.【點(diǎn)評(píng)】本題考查命題的否定,特稱命題與全稱命題的否定關(guān)系,是基礎(chǔ)題.3.設(shè)等差數(shù)列的前n項(xiàng)和為,若,則正整數(shù)A10
B11
C12
D13
參考答案:D略4.已知是定義在R上的奇函數(shù),若對(duì)于x≥0,都有f(x+2)=,且當(dāng)時(shí),,則=A.1-e
B.e-1
.
C.-l-e
D.e+l參考答案:B略5.某幾何體的三視圖如圖所示,該幾何體的體積為()A. B. C. D.3參考答案:A考點(diǎn):由三視圖求面積、體積.專題:計(jì)算題;空間位置關(guān)系與距離.分析:根據(jù)幾何體的三視圖,得出該幾何體是三棱柱與三棱錐的組合體,結(jié)合圖中的數(shù)據(jù),求出它的體積.解答:解:根據(jù)幾何體的三視圖,得;該幾何體是下部為直三棱柱,上部為直三棱錐的組合體;如圖所示:∴該幾何體的體積是V幾何體=V三棱柱+V三棱錐=×2×1×1+××2×1×1=.故選:A.點(diǎn)評(píng):本題考查了利用空間幾何體的三視圖求體積的應(yīng)用問(wèn)題,是基礎(chǔ)題目.6.下列命題中,錯(cuò)誤的是A.在中,是的充要條件;B.在銳角中,不等式恒成立;C.在中,若,則必是等腰直角三角形;D.在中,若,,則必是等邊三角形.參考答案:【知識(shí)點(diǎn)】命題的真假判斷與應(yīng)用.A2C
解析:對(duì)于A.在△ABC中,若A>B,則a>b,即由正弦定理有sinA>sinB,反之也成立,故A正確;對(duì)于B.在銳角△ABC中,A+B>,則A>﹣B,由y=sinx在(0,)上遞增,則sinA>sin(﹣B)=cosB,故B正確;對(duì)于C.在中,,則,即,所以即或,所以是等腰或直角三角形,故C錯(cuò)誤;對(duì)于D.在中,若,,所以,聯(lián)立解得:,,所以必是等邊三角形.【思路點(diǎn)撥】對(duì)選項(xiàng)依此判斷即可.7.已知是定義域?yàn)镽的奇函數(shù),,的導(dǎo)函數(shù)的圖象如圖所示.若兩正數(shù)滿
足,則的取值范圍是(
)A.
B.
C.
D.參考答案:B
略8.設(shè),,,則().A.a>b>c
B.a>c>b
C.b>a>c
D.c>a>b參考答案:D由指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)可得,;由對(duì)數(shù)函數(shù)是性質(zhì)可得,,,所以,故選D.
9.已知在三棱錐P﹣ABC中,PA=PB=BC=1,AB=,AB⊥BC,平面PAB⊥平面ABC,若三棱錐的頂點(diǎn)在同一個(gè)球面上,則該球的表面積是()A.π B.3π C. D.2π參考答案:B【考點(diǎn)】球的體積和表面積.【分析】求出P到平面ABC的距離為,AC為截面圓的直徑,AC=,由勾股定理可得R2=()2+d2=()2+(﹣d)2,求出R,即可求出球的表面積.【解答】解:由題意,AC為截面圓的直徑,AC=,設(shè)球心到平面ABC的距離為d,球的半徑為R,∵PA=PB=1,AB=,∴PA⊥PB,∵平面PAB⊥平面ABC,∴P到平面ABC的距離為.由勾股定理可得R2=()2+d2=()2+(﹣d)2,∴d=0,R2=,∴球的表面積為4πR2=3π.故選:B.10.已知點(diǎn)C在∠AOB外且設(shè)實(shí)數(shù)m,n滿足則等于()(A)-2
(B)2
(C)
(D)-參考答案:B略二、填空題:本大題共7小題,每小題4分,共28分11.(坐標(biāo)系與參數(shù)方程選做題)已知圓的極坐標(biāo)方程為,則圓上點(diǎn)到直線的最短距離為
。參考答案:12.已知恒成立,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是_______.參考答案:-4<m<2略13.如圖,正四棱柱的底面邊長(zhǎng),若直線與底面所成的角的大小為,則正四棱柱的側(cè)面積為
.參考答案:32略14.由曲線,直線及軸所圍成的圖形的面積為_(kāi)_______________.參考答案:15.對(duì)正整數(shù)n,設(shè)曲線y=xn(1﹣x)在x=2處的切線與y軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為an,則數(shù)列的前n項(xiàng)和的公式是
.參考答案:2n+1﹣2考點(diǎn):利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點(diǎn)切線方程;數(shù)列的求和.專題:計(jì)算題;壓軸題.分析:欲求數(shù)列的前n項(xiàng)和,必須求出在點(diǎn)(1,1)處的切線方程,須求出其斜率的值即可,故先利用導(dǎo)數(shù)求出在x=2處的導(dǎo)函數(shù)值,再結(jié)合導(dǎo)數(shù)的幾何意義即可求出切線的斜率即得直線方程進(jìn)而得到切線與y軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo).最后利用等比數(shù)列的求和公式計(jì)算,從而問(wèn)題解決.解答: 解:y′=nxn﹣1﹣(n+1)xn,曲線y=xn(1﹣x)在x=2處的切線的斜率為k=n2n﹣1﹣(n+1)2n切點(diǎn)為(2,﹣2n),所以切線方程為y+2n=k(x﹣2),令x=0得an=(n+1)2n,令bn=.?dāng)?shù)列的前n項(xiàng)和為2+22+23+…+2n=2n+1﹣2.故答案為:2n+1﹣2.點(diǎn)評(píng):本題考查應(yīng)用導(dǎo)數(shù)求曲線切線的斜率,數(shù)列通項(xiàng)公式以及等比數(shù)列的前n項(xiàng)和的公式.解后反思:應(yīng)用導(dǎo)數(shù)求曲線切線的斜率時(shí),要首先判定所經(jīng)過(guò)的點(diǎn)為切點(diǎn).否則容易出錯(cuò).16.
。參考答案:17.=_________.參考答案:i【分析】由結(jié)合復(fù)數(shù)的除法運(yùn)算求解即可.【詳解】解法一:.解法二:.【點(diǎn)睛】本題主要考查了復(fù)數(shù)的基本運(yùn)算,屬于基礎(chǔ)題.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.已知函數(shù)f(x)=xex﹣alnx,曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線平行于x軸.(Ⅰ)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;(Ⅱ)證明:b≤e時(shí),f(x)≥b(x2﹣2x+2).參考答案:【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值;利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性;利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點(diǎn)切線方程.【分析】(Ⅰ)求得f(x)的導(dǎo)數(shù),由題意可得f′(1)=0,解方程可得a,由導(dǎo)數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合f′(1)=0,可得f(x)的單調(diào)區(qū)間;(Ⅱ)討論①當(dāng)b≤0時(shí),求得f(x)的最小值,可得結(jié)論成立;②當(dāng)0<b≤e時(shí),設(shè)g(x)=xex﹣2elnx﹣b(x2﹣2x+2),求出導(dǎo)數(shù),構(gòu)造函數(shù)h(x)=(x+1)ex﹣﹣2b(x﹣1),x>0,求得導(dǎo)數(shù),判斷單調(diào)性,可得g(x)最小值,即可得證.【解答】解:(Ⅰ)函數(shù)f(x)=xex﹣alnx的導(dǎo)數(shù)為f′(x)=(x+1)ex﹣,x>0,依題意得f′(1)=0,即2e﹣a=0,解得a=2e.所以f′(x)=(x+1)ex﹣,顯然f′(x)在(0,+∞)單調(diào)遞增且f′(1)=0,故當(dāng)x∈(0,1)時(shí),f′(x)<0;當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí),f′(x)>0.所以f(x)的遞減區(qū)間為(0,1),遞增區(qū)間為(1,+∞).(Ⅱ)證明:①當(dāng)b≤0時(shí),由(Ⅰ)知,當(dāng)x=1時(shí),f(x)取得最小值為e.又b(x2﹣2x+2)的最大值為b,故f(x)≥b(x2﹣2x+2);②當(dāng)0<b≤e時(shí),設(shè)g(x)=xex﹣2elnx﹣b(x2﹣2x+2),所以g′(x)=(x+1)ex﹣﹣2b(x﹣1),令h(x)=(x+1)ex﹣﹣2b(x﹣1),x>0,則h′(x)=(x+2)ex+﹣2b,當(dāng)x∈(0,1)時(shí),﹣2b≥0,(x+2)ex>0,所以h′(x)>0;當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí),(x+2)ex﹣2b>0,>0,所以h′(x)>0.所以當(dāng)x∈(0,+∞)時(shí),h′(x)>0.,故h(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,又h(1)=0,所以當(dāng)x∈(0,1)時(shí),g′(x)<0;當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí),g′(x)>0.所以g(x)在(0,1)上單調(diào)遞減,在(1,+∞)上單調(diào)遞增,所以當(dāng)x=1時(shí),g(x)取得最小值g(1)=e﹣b≥0,所以g(x)≥0,即f(x)≥b(x2﹣2x+2).綜上,當(dāng)b≤e時(shí),f(x)≥b(x2﹣2x+2).19.已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且Sn=1-an(n∈N*).(1)試求{an}的通項(xiàng)公式;(2)若數(shù)列{bn}滿足:bn=(n∈N*),試求{bn}的前n項(xiàng)和Tn.參考答案:整理得Tn=(n-1)2n+1+2,n∈N*.20.長(zhǎng)方體中,,,是底面對(duì)角線的交點(diǎn).(1)求證:平面;(2)求三棱錐的體積.參考答案:(1)證明:連結(jié)∵
∴平面…………4分又∵在上,∴在平面上∴…………5分∵∴
∴∴中,…………………6分同理:∵中,∴
…………7分∴平面………8分(2)解:∵平面∴所求體積……10分
………………12分略21.已知△ABC的內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,sin2B=2sinAsinC.(1)若△ABC為等腰三角形,求頂角C的余弦值;(2)若△ABC是以B為直角頂點(diǎn)的三角形,且,求△ABC的面積.參考答案:【考點(diǎn)】余弦定理.【分析】(1)由正弦定理化簡(jiǎn)已知的條件列出方程,由條件求出三邊的關(guān)系,由余弦定理求出cosC的值;(2)由(1)和勾股定理可得a=c,由條件求出a、c的值,代入三角形的面積公式求出答案.【解答】解:(1)由sin2B=2sinAsinC及正弦定理得:b2=2ac,又△ABC為等腰三角形,且頂角為C,則a=b,即b=2c,a=2c,由余弦定理可得:;(2)由(1)知,b2=2ac,∵B=90°,∴a2+c2=b2,∴a2+c2=2ac,即(a﹣c)2=0,則a=c,由得,所以△ABC的面積S==1.22.(本題滿分12分)已
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