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文檔簡介
2022-2023學年湖南省湘潭市湘鋁廠職工子弟學校高三數(shù)學理上學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選項中,只有是一個符合題目要求的1.已知向量=(x﹣1,2),=(4,y),若⊥,則9x+3y的最小值為()A.2 B. C.6 D.9參考答案:C【考點】7F:基本不等式;9T:數(shù)量積判斷兩個平面向量的垂直關系.【分析】由于⊥?=0,即可得出x,y的關系,再利用基本不等式即可得出9x+3y的最小值.【解答】解:∵⊥,∴(x﹣1,2)?(4,y)=0,化為4(x﹣1)+2y=0,即2x+y=2.∴9x+3y≥===6,當且僅當2x=y=1時取等號.故選C.【點評】本題考查了⊥?=0、基本不等式的性質(zhì),屬于基礎題.2.已知在區(qū)間[0,1]上是增函數(shù),則不等式的解集為(
)A、
B、
C、
D、參考答案:C略3.若雙曲線的左、右焦點分別為,線段被拋物線的焦點分成7:3的兩段,則此雙曲線的離心率為
A.
B.
C.
D.參考答案:B4.如圖,網(wǎng)格線上小正方形的邊長為1,粗實線畫出的是某幾何體的三視圖,其正視圖,側視圖均為等邊三角形,則該幾何體的體積為A.
B.
C.
D.參考答案:C5.已知點在不等式組表示的平面區(qū)域內(nèi),則實數(shù)m的取值范圍是(
)A.
B.
C.
D.[-5,1]參考答案:C作出約束條件所表示的平面區(qū)域,如圖所示,由,解得,且點,又因為點在不等式組的平面區(qū)域內(nèi),所以實數(shù)的取值范圍是,故選C.
6.函數(shù)在定義域R內(nèi)可導,若,若則的大小關系是
(
)
A.
B.
C.
D.參考答案:C略7.已知函數(shù),其圖象相鄰的兩條對稱軸方程為與,則A.的最小正周期為,且在上為單調(diào)遞增函數(shù)B.的最小正周期為,且在上為單調(diào)遞減函數(shù)C.的最小正周期為,
且在上為單調(diào)遞增函數(shù)D.的最小正周期為,
且在上為單調(diào)遞減函數(shù)參考答案:C略8.如圖,設點是單位圓上的一定點,動點從點出發(fā)在圓上按逆時針方向旋轉一周,點所旋轉過的弧AP的長為,弦的長為,則函數(shù)的圖象大致是(
)
.參考答案:C略9.已知平面向量,,,則下列說法中錯誤的是(
)A.∥
B.
C.對同一平面內(nèi)的任意向量,都存在一對實數(shù),使得D.向量與向量的夾角為參考答案:C
10.已知實數(shù)x∈[1,10],執(zhí)行如圖所示的程序框圖,則輸出的x不大于63的概率為()A. B. C. D.參考答案:D【考點】EF:程序框圖.【分析】由框圖的流程依次計算程序運行的結果,直到不滿足條件,計算輸出x的值,根據(jù)框圖的運算結果求出當輸入x∈[1,10]時,輸出x的集合,并確定數(shù)集的長度,再求出輸出x不大于63的數(shù)集的長度,利用長度之比求概率.【解答】解:設實數(shù)x∈[1,10],經(jīng)過第一次循環(huán)得到x=2x+1,n=2經(jīng)過第二循環(huán)得到x=2(2x+1)+1,n=3經(jīng)過第三次循環(huán)得到x=2[2(2x+1)+1]+1,n=4此時輸出x輸出的值為8x+7,∴當輸入x∈[1,10]時,輸出x∈[15,87],數(shù)集的長度為72;輸出x不大于63,則x∈[15,63],數(shù)集的長度為48.∴輸出的x不大于63的概率為=.故選:D.【點評】本題考查了循環(huán)結構的程序框圖,考查了幾何概型的概率計算,根據(jù)框圖的流程依次計算程序運行的結果是解答此類問題的常用方法,求得輸出x所在數(shù)集的長度是關鍵,屬于基礎題.二、填空題:本大題共7小題,每小題4分,共28分11.,,若對應點在第二象限,則m的取值范圍為
▲
.參考答案:12.設,則
.參考答案:5由題易知:令,可得∴=5故答案為:5
13.定義:區(qū)間長度為.已知函數(shù)定義域為,值域為,則區(qū)間長度的最小值為
.參考答案:略14.已知為正實數(shù),函數(shù)在上的最大值為,則在上的最小值為
.參考答案:略15.在R上定義運算⊙:a⊙b=ab+2a+b,則滿足x⊙(x﹣2)<0的實數(shù)x的取值范圍為.參考答案:(﹣2,1)略16.在A,B兩個袋中都有6張分別寫有數(shù)字0,1,2,3,4,5的卡片,現(xiàn)從每個袋中任取一張卡片,則兩張卡片上數(shù)字之和為7的概率為
.參考答案:17.等比數(shù)列的前項和為,且成等差數(shù)列。若,則_______________。參考答案:15略三、解答題:本大題共5小題,共72分。解答應寫出文字說明,證明過程或演算步驟18.(本題滿分16分)已知數(shù)列{an}滿足記數(shù)列{an}的前n項和為,(1)求證:數(shù)列{bn}為等比數(shù)列,并求其通項bn;(2)求Sn;(3)問是否存在正整數(shù)n,使得成立?說明理由.參考答案:(1)因為,即,所以。(2),所以,當為奇數(shù)時,可令則,當為偶數(shù)時,可令則;(3)假設存在正整數(shù),使得成立,因為,,所以只要即只要滿足①:,和②:,對于①只要就可以;對于②,當為奇數(shù)時,滿足,不成立,當為偶數(shù)時,滿足,即令,因為即,且當時,成立,所以當為偶數(shù)時,②式成立,即當為偶數(shù)時,成立.
19.已知函數(shù)f(x)=x﹣1+(a∈R,e為自然對數(shù)的底數(shù)).(Ⅰ)若曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線平行于x軸,求a的值;(Ⅱ)求函數(shù)f(x)的極值;(Ⅲ)當a=1的值時,若直線l:y=kx﹣1與曲線y=f(x)沒有公共點,求k的最大值.參考答案:【考點】利用導數(shù)研究函數(shù)的極值;利用導數(shù)研究曲線上某點切線方程.【分析】(Ⅰ)依題意,f′(1)=0,從而可求得a的值;(Ⅱ)f′(x)=1﹣,分①a≤0時②a>0討論,可知f(x)在∈(﹣∞,lna)上單調(diào)遞減,在(lna,+∞)上單調(diào)遞增,從而可求其極值;(Ⅲ)令g(x)=f(x)﹣(kx﹣1)=(1﹣k)x+,則直線l:y=kx﹣1與曲線y=f(x)沒有公共點?方程g(x)=0在R上沒有實數(shù)解,分k>1與k≤1討論即可得答案.【解答】解:(Ⅰ)由f(x)=x﹣1+,得f′(x)=1﹣,又曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線平行于x軸,∴f′(1)=0,即1﹣=0,解得a=e.(Ⅱ)f′(x)=1﹣,①當a≤0時,f′(x)>0,f(x)為(﹣∞,+∞)上的增函數(shù),所以f(x)無極值;②當a>0時,令f′(x)=0,得ex=a,x=lna,x∈(﹣∞,lna),f′(x)<0;x∈(lna,+∞),f′(x)>0;∴f(x)在∈(﹣∞,lna)上單調(diào)遞減,在(lna,+∞)上單調(diào)遞增,故f(x)在x=lna處取到極小值,且極小值為f(lna)=lna,無極大值.綜上,當a≤0時,f(x)無極值;當a>0時,f(x)在x=lna處取到極小值lna,無極大值.(Ⅲ)當a=1時,f(x)=x﹣1+,令g(x)=f(x)﹣(kx﹣1)=(1﹣k)x+,則直線l:y=kx﹣1與曲線y=f(x)沒有公共點,等價于方程g(x)=0在R上沒有實數(shù)解.假設k>1,此時g(0)=1>0,g()=﹣1+<0,又函數(shù)g(x)的圖象連續(xù)不斷,由零點存在定理可知g(x)=0在R上至少有一解,與“方程g(x)=0在R上沒有實數(shù)解”矛盾,故k≤1.又k=1時,g(x)=>0,知方程g(x)=0在R上沒有實數(shù)解,所以k的最大值為1.20.(本題滿分14分)如圖,在直三棱柱中,分別是的中點,且.(1)求證:平面;(2)求證:平面平面.參考答案:解:(1)連結AG,交BE于點M,連結FM
……………2分∵E,G分別為棱的中點,∴四邊形ABGE為平行四邊形,∴點M為BE的中點,
……………4分而點F為AC的中點,∴FM∥CG∵面BEF,面BEF,∴;………7分(2因為三棱柱是直三棱柱,,∴A1C1⊥面BC1,而CG面BC1∴A1C1⊥CG,
….…………….………10分又∵,∴CG⊥面A1C1G由(1)知,F(xiàn)M∥CG∴FM⊥面A1C1G,
…………….…12分而面BEF,∴平面平面
..…14分21.運動健康已成為大家越來越關心的話題,某公司開發(fā)的一個類似計步數(shù)據(jù)庫的公眾號.手機用戶可以通過關注該公眾號查看自己每天行走的步數(shù),同時也可以和好友進行運動量的PK和點贊.現(xiàn)從張華的好友中隨機選取40人(男、女各20人),記錄他們某一天行走的步數(shù),并將數(shù)據(jù)整理如表:步數(shù)性別0~20002001~50005001~80008001~10000>10000男12476女03962
(1)若某人一天行走的步數(shù)超過8000步被評定為“積極型”,否則被評定為“懈怠型”,根據(jù)題意完成下列2×2列聯(lián)表,并據(jù)此判斷能否有90%的把握認為男、女的“評定類型”有差異?
積極型懈怠型總計男
女
總計
(2)在張華的這40位好友中,從該天行走的步數(shù)不超過5000步的人中隨機抽取2人,設抽取的女性有X人,求X=1時的概率.參考公式與數(shù)據(jù):P(K2≥k0)0.150.100.050.0250.0100.0050.001k02.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828
K2=,其中n=a+b+c+d.參考答案:(1)見解析(2)【分析】(1)先得2×2列聯(lián)表,再根據(jù)列聯(lián)表計算K2的觀測值,并結合臨界值表可得;(2)用列舉法列舉出所有基本事件的種數(shù)以及X=1包含的基本事件,再根據(jù)古典概型的概率公式可得.【詳解】(1)由題意可得列聯(lián)表
積極型懈怠型總計男13720女81220總計2119
K2==≈2.506<2.706,因此,沒有90%的把握認為男、女的“評定類型”有差異;(2)該天行走的步數(shù)不超過5000步的人有3男2女共6人,設男生為A、B、C,女生為a,b,c,
ABCabcA
ABACAaAbAcB
BCBaBbBcC
CaCbCca
abacb
bcc
由圖表可知:所有的基本事件個數(shù)n=15,事件“X=1”包含的基本事件個數(shù)N=9,所以P(X=1)==【點睛】本題考查了獨立性檢驗的應用,考查了K2的計算,考查了古典概型的概率公式,屬于中檔題.22.(12分)如圖,已知在棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面是菱形,且AA1⊥面ABCD,∠DAB=60°,AD=AA1=1,F(xiàn)為棱AA1的中點,M為線段BD1的中點.(1)求證:平面D1FB⊥平面BDD1B1;(2)求三棱錐D1﹣BDF的體積.參考答案:【考點】棱柱、棱錐、棱臺的體積;平面與平面垂直的判定.【分析】(1)由底面是菱形,證明AC⊥面BDD1B1,再證MF⊥面BDD1B1,即證平面D1FB⊥平面BDD1B1;(2)過點B作BH⊥AD于H,可證出BH⊥平面ADD1A1,從而BH是三棱錐B﹣DD1F的高,求出△DD1F的面積,計算出三棱錐D1﹣BDF的體積.【解答】解:(1)證明:∵底面是菱形,∴AC⊥BD;又∵B1B⊥面ABCD,AC?面ABCD∴AC⊥B1B,BD∩B1B=B,∴AC⊥面BDD1B1又∵MF∥AC,∴MF⊥面BDD
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