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2022年江蘇省泰州市白馬中學(xué)高三數(shù)學(xué)文測試題含解析一、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.已知平面向量的夾角為且,在中,,,為中點,則(
)A.2
B.4
C.6
D.8參考答案:A2.已知(x﹣2)6=a0+a1(x﹣1)+a2(x﹣1)2+…+a6(x﹣1)6,則a3=()A.15 B.﹣15 C.20 D.﹣20參考答案:B【考點】二項式定理的應(yīng)用.【分析】根據(jù)(x﹣2)6=6,利用二項展開式的通項公式,求得a3的值.【解答】解:∵(x﹣2)6=6=a0+a1(x﹣1)+a2(x﹣1)2+…+a6(x﹣1)6,則a3=?(﹣1)3=﹣15,故選:B.3.已知正項數(shù)列為等比數(shù)列且的等差中項,若,則該數(shù)列的前5項的和為
(
)
A.
B.31
C.
D.以上都不正確參考答案:B略4.把、、、四件玩具分給三個小朋友,每位小朋友至少分到一件玩具,且、兩件玩具不能分給同一個人,則不同的分法有(
)A.種
B.種
C.種
D.種參考答案:B試題分析:由題意、兩件玩具不能分給同一個人,因此分法為考點:排列組合【方法點睛】求解排列、組合問題常用的解題方法:(1)元素相鄰的排列問題——“捆邦法”;(2)元素相間的排列問題——“插空法”;(3)元素有順序限制的排列問題——“除序法”;(4)帶有“含”與“不含”“至多”“至少”的排列組合問題——間接法.5.若,則(
)A.
B.
C.
D.參考答案:B6.已知關(guān)于x的方程有2個不相等的實數(shù)根,則k的取值范圍是(
).A.(-1,0)∪(0,1) B.(-1,0) C.(-2,0) D.(-2,0)∪(0,2)參考答案:A【分析】將問題轉(zhuǎn)化為直線與函數(shù)的圖象有兩個公共點問題,并且可發(fā)現(xiàn)直線與曲線有一個公共點原點,考慮臨界位置,即直線與曲線的圖象切于原點時,利用導(dǎo)數(shù)求出臨界值,結(jié)合圖象觀察直線斜率變化,求出的取值范圍。【詳解】由,得,令,則問題轉(zhuǎn)化為:當(dāng)直線與曲線有兩個公共點時,求的取值范圍。由于,所以,直線與曲線有公共點原點,如下圖所示:易知,①先考慮直線與曲線切于原點時,的取值,對函數(shù)求導(dǎo)得,當(dāng)直線與曲線切于原點時,,結(jié)合圖象知,當(dāng)時,直線與函數(shù)的左支有兩個公共點;②考慮直線與曲線切于原點時,的取值,對函數(shù)求導(dǎo)得,當(dāng)直線與曲線切于原點時,,結(jié)合圖象知,當(dāng)時,直線與函數(shù)的右支有兩個公共點。因此,實數(shù)的取值范圍是,故選:A?!军c睛】本題考查利用函數(shù)的零點個數(shù)求參數(shù)的取值范圍問題,對于這類問題,一般是轉(zhuǎn)化為兩曲線的交點個數(shù)問題,本題是轉(zhuǎn)化為直線與曲線有兩個公共點,而且有一個明顯的公共點,所以要考慮直線與曲線有公共點這個臨界位置,并利用導(dǎo)數(shù)求出臨界位置的參數(shù)值,借助圖形觀察直線斜率的變化,從而求出參數(shù)的取值范圍,屬于難題。7.函數(shù)f(x)=cos3x+sin2x﹣cosx上最大值等于(
)A. B. C. D.參考答案:D【考點】利用導(dǎo)數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值.【專題】導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用.【分析】利用換元法將函數(shù)進行換元,求函數(shù)的導(dǎo)數(shù),利用導(dǎo)數(shù)和函數(shù)最值之間的關(guān)系即可得到結(jié)論.【解答】解:f(x)=cos3x+sin2x﹣cosx=cos3x+1﹣cos2x﹣cosx,令t=cosx,則﹣1≤t≤1,則函數(shù)f(x)等價為g(t)=t3+1﹣t2﹣t,﹣1≤t≤1函數(shù)的導(dǎo)數(shù)g′(t)=3t2﹣2t﹣1=(t﹣1)(3t+1),﹣1≤t≤1,當(dāng)時,g′(t)≤0,函數(shù)單調(diào)遞減,當(dāng)﹣1≤t≤﹣時,g′(t)≥0,函數(shù)單調(diào)遞增,則t=﹣,函數(shù)g(t)取得極大值,同時也是最大值g(﹣)=,故選:D.【點評】本題主要考查函數(shù)的最值,利用換元法,結(jié)合函數(shù)最值和函數(shù)導(dǎo)數(shù)之間的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵.8.已知函數(shù)對于任意的滿足(其中是函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)),則下列不等式成立的是(
)A.
B.
C.
D.
參考答案:9.(2)在的展開式中,含項的系數(shù)是
(
)A.30
B,20
C.15
D.10參考答案:C略10.方程的根稱為函數(shù)的零點,定義在上的函數(shù),其導(dǎo)函數(shù)的圖像如圖所示,且,則函數(shù)的零點個數(shù)是Ai1
B.2C.3
D.1或3參考答案:C略二、填空題:本大題共7小題,每小題4分,共28分11.若(sinθ+)5的展開式中的系數(shù)為2,則cos2θ=.參考答案:【分析】先利用二項式定理的展開式中的通項求出特定項的系數(shù),再根據(jù)系數(shù)相等建立等量關(guān)系,求出sin2θ,再依據(jù)倍角公式即可得到所求值【解答】解:由于(sinθ+)5的展開式中的系數(shù)為C53sin2θ=10sin2θ=2即sin2θ=,∴cos2θ=1﹣2sin2θ=1﹣2×=,故答案為:12.已知A、B為雙曲線=1(a>0,b>0)的左右頂點,F(xiàn)1,F(xiàn)2為其左右焦點,雙曲線的漸近線上一點P(x0,y0)(x0<0,y0>0),滿足=0,且∠PBF1=45°,則雙曲線的離心率為.參考答案:【考點】KC:雙曲線的簡單性質(zhì).【分析】P在漸近線y=﹣上,根據(jù)=0可知OP=c,從而可求出P點坐標(biāo),得出PA⊥AB,故PA=AB,從而得出a,b的關(guān)系,代入離心率公式計算即可.【解答】解:由題意可知P在漸近線y=﹣上,∴y0=﹣,∵=0,∴PF1⊥PF2,∴OP=F1F2=c,即x02+=c2,∴x02=a2,∴PA⊥x軸,PA=b,∵∠PBF1=45°,∴PA=AB,即2a=b,∴e===.故答案為:.13.我們稱一個數(shù)列是“有趣數(shù)列”,當(dāng)且僅當(dāng)該數(shù)列滿足以下兩個條件:①所有的奇數(shù)項滿足,所有的偶數(shù)項滿足;②任意相鄰的兩項,滿足.根據(jù)上面的信息完成下面的問題:(i)數(shù)列1,2,3,4,5,6__________“有趣數(shù)列”(填“是”或者“不是”);(ii)若,則數(shù)列__________“有趣數(shù)列”(填“是”或者“不是”).參考答案:是
是【分析】依據(jù)定義檢驗可得正確的結(jié)論.【詳解】若數(shù)列為1,2,3,4,5,6,則該數(shù)列為遞增數(shù)列,滿足“有趣數(shù)列”的定義,故1,2,3,4,5,6為“有趣數(shù)列”.若,則,.,故.,故.,故.綜上,為“有趣數(shù)列”.故答案為:是,是.【點睛】本題以“有趣數(shù)列”為載體,考慮數(shù)列的單調(diào)性,注意根據(jù)定義檢驗即可,本題為中檔題.
14.橢圓的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,過焦點F1的直線交橢圓于兩點,則的周長為
;若兩點的坐標(biāo)分別為和,且的面積是4,則的值為
.參考答案:16,15.在△ABC中,角A,B,C所對的邊分別為a,b,c.若acosA=bsinB,則sinAcosA+cos2B=_____________。參考答案:略16.是平面上一點,是平面上不共線三點,動點滿足:,已知時,.則的最小值__________.參考答案:-217.一個幾何體的三視圖如圖所示,其中正視圖是一個正三角形,則這個幾何體的表面積為.參考答案:【考點】L!:由三視圖求面積、體積.【分析】由三視圖可知:該幾何體是如圖所示的三棱錐,其中側(cè)面PAC⊥面ABC,△PAC是邊長為2的正三角形,△ABC是邊AC=2,邊AC上的高OB=1,PO=為底面上的高.據(jù)此可計算出表面積.【解答】解:由三視圖可知:該幾何體是如圖所示的三棱錐,其中側(cè)面PAC⊥面ABC,△PAC是邊長為2的正三角形,△ABC是邊AC=2,邊AC上的高OB=1,PO=為底面上的高.于是此幾何體的表面積S=S△PAC+S△ABC+2S△PAB=++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.已知a∈R,函數(shù)f(x)=2x3-3(a+1)x2+6ax(Ⅰ)若a=1,求曲線y=f(x)在點(2,f(2))處的切線方程;(Ⅱ)若|a|>1,求f(x)在閉區(qū)間[0,|2a|]上的最小值.參考答案:19.將一顆骰子先后拋擲2次,觀察向上的點數(shù),求:(Ⅰ)兩數(shù)之和為5的概率;(Ⅱ)兩數(shù)中至少有一個為奇數(shù)的概率.參考答案:(Ⅰ);(Ⅱ).將一顆骰子先后拋擲2次,此問題中含有36個等可能基本事件.(Ⅰ)記“兩數(shù)之和為5”為事件A,則事件A中含有4個基本事件,所以 P(A)==.答:兩數(shù)之和為5的概率為.
6分(Ⅱ)記“兩數(shù)中至少有一個為奇數(shù)”為事件B,則事件B與“兩數(shù)均為偶數(shù)”為對立事件,所以P(B)=1-=.答:兩數(shù)中至少有一個為奇數(shù)的概率為.
12分20.已知PA⊥平面ABCD,CD⊥AD,BA⊥AD,CD=AD=AP=4,AB=1.(1)求證:CD⊥平面ADP;(2)若M為線段PC上的點,當(dāng)BM⊥AC時,求二面角C﹣AB﹣M的余弦值.參考答案:【考點】用空間向量求平面間的夾角;直線與平面垂直的判定.【分析】(1)利用面面垂直證明線面垂直.(2)合理建系寫出對應(yīng)坐標(biāo),充分理解BM⊥AC的意義求得M點坐標(biāo)【解答】(1)證明:因為PA⊥平面ABCD,PA?平面ADP,所以平面ADP⊥平面ABCD.…又因為平面ADP∩平面ABCD=AD,CD⊥AD,所以CD⊥平面ADP.…(2)AD,AP,AB兩兩垂直,建立如圖所示空間坐標(biāo)系,則A(0,0,0),B(0,0,1),C(4,0,4),P(0,4,0),.…設(shè)M(x,y,z),,.所(x,y﹣4,z)=λ(4,﹣4,4),.因為BM⊥AC,所以.,(4λ,4﹣4λ,4λ﹣1)?(4,0,4)=0,解,所以M=,.…設(shè)為平面ABM的法向量,則,又因為所以.令為平面ABM的一個法向量.又因為AP⊥平面ABC,所以為平面ABC的一個法向量.…=,所以二面角C﹣AB﹣M的余弦值為.…在平面ABCD內(nèi)過點B作BH⊥AC于H,在平面ACP內(nèi)過點H作HM∥AP交PC于點M,連接MB
…,因為AP⊥平面ABCD,所以HM⊥平面ABCD.又因為AC?平面ABCD,所以HM⊥AC.又BH∩HM=H,BH?平面BHM,HM?平面BHM,所以AC⊥平面BHM.所以AC⊥BM,點M即為所求點.…在直角△ABH中,AH=,又AC=,所以.又HM∥AP,所以在△ACP中,.在平面PCD內(nèi)過點M作MN∥CD交DP于點N,則在△PCD中,.因為AB∥CD,所以MN∥BA.連接AN,由(1)知CD⊥平面ADP,所以AB⊥平面ADP.所以AB⊥AD,AB⊥AN.所以∠DAN為二面角C﹣AB﹣M的平面角.…在△PAD中,過點N作NS∥PA交DA于S,則,所以AS=,NS=,所以NA=.所以.所以二面角C﹣AB﹣M的余弦值為.…21.在如圖所示的幾何體中,四邊形是菱形,是矩形,平面⊥平面,,,,是的中點.(Ⅰ)求證://平面;(Ⅱ)在線段上是否存在點,使二面角的大小為?若存在,求出的長;若不存在,請說明理由.參考答案:(I)CM與BN交于F,連接EF.由已知可得四邊形BCNM是平行四邊形,所以F是BN的中點.因為E是AB的中點,所以AN∥EF.又EF?平面MEC,AN?平面MEC,所以AN∥平面MEC.
(II)由于四邊形ABCD是菱形,E是AB的中點,
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