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江蘇省連云港市金山中學(xué)高三數(shù)學(xué)文上學(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.已知函數(shù)是上的減函數(shù)。那么的取值范圍(
)
A.
B.
C.
D.參考答案:A略2.在等差數(shù)列{an}中,若a3+a4+a5=3,a8=8,則a12的值是
A.15
B.30
C.31
D.64參考答案:A3.若關(guān)于x不等式xlnx﹣x3+x2≤aex恒成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是()A.[e,+∞) B.[0,+∞) C.[,+∞) D.[1,+∞)參考答案:B【分析】x∈R時(shí),ex>0恒成立,把不等式xlnx﹣x3+x2≤aex化為a≥;設(shè)f(x)=,x∈(0,+∞);求出f(x)的最大值即可得出a的取值范圍.【解答】解:x∈R時(shí),ex>0恒成立,∴關(guān)于x不等式xlnx﹣x3+x2≤aex化為a≥;設(shè)f(x)=,其中x∈(0,+∞);則f′(x)=,設(shè)g(x)=lnx+1﹣xlnx+x3﹣4x2+2x,其中x∈(0,+∞);則g′(x)=﹣lnx﹣1+3x2﹣8x+2=3x2﹣8x+1+﹣lnx<0,∴g(x)是單調(diào)減函數(shù),且g(1)=0,∴x=1時(shí),f(x)取得最大值0,∴實(shí)數(shù)a的取值范圍是[0,+∞).故選:B.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了不等式恒成立問題,也考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性與求最值問題,是綜合題.4.對(duì)于函數(shù),下列說法正確的是(
)A.
函數(shù)圖像關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱
B函數(shù)圖像關(guān)于直線對(duì)稱.
C將他的圖像向左平移個(gè)單位,得到的圖像.
D.將他的圖像上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮小為原來的倍,得到的圖像參考答案:B【知識(shí)點(diǎn)】三角函數(shù)圖像變換三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)【試題解析】對(duì)A:故A錯(cuò);
對(duì)B:圖像關(guān)于直線對(duì)稱,故B正確;
對(duì)C:將他的圖像向左平移個(gè)單位,得到的圖像,故C錯(cuò);
對(duì)D:將他的圖像上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮小為原來的倍,的圖像,故D錯(cuò)。
故答案為:B5.設(shè)的內(nèi)角,,的對(duì)邊分別為,,.若,,,且,則(
)A.
B.
C.
D.
參考答案:A由正弦定理,得:,即,C=60°或120°,而A=30°,當(dāng)C=60°時(shí),B=90°,不符合b<c°,當(dāng)C=120°時(shí),B=30°符合,故選A。6.(5分)在數(shù)列{an}中,a1=3,an+1=an+ln(1+),則an=()A.3+lnnB.3+(n﹣1)lnnC.3+nlnnD.1+n+lnn參考答案:專題:等差數(shù)列與等比數(shù)列.分析:把遞推式整理,先整理對(duì)數(shù)的真數(shù),通分變成,用迭代法整理出結(jié)果,約分后選出正確選項(xiàng).解答:∵a1=3,an+1=an+ln(1+)=an+ln,∴a2=a1+ln2,a3=a2+ln,a4=a3+ln,…,an=an﹣1+ln,累加可得:an=3+ln2+ln+ln+…+ln=3+lnn,故選:A點(diǎn)評(píng):數(shù)列的通項(xiàng)an或前n項(xiàng)和Sn中的n通常是對(duì)任意n∈N成立,因此可將其中的n換成n+1或n﹣1等,這種辦法通常稱迭代或遞推.了解數(shù)列的遞推公式,明確遞推公式與通項(xiàng)公式的異同;會(huì)根據(jù)數(shù)列的遞推公式寫出數(shù)列的前幾項(xiàng).7.已知為全集,,則(
)(A)
(B)(C)
(D)參考答案:C略8.已知向量,,則=(
)A.
B.
C.2
D.4參考答案:B由,或用坐標(biāo)法直接計(jì)算,選B.9.某幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的表面積為()A.36+12π B.36+16π C.40+12π D.40+16π參考答案:C【考點(diǎn)】L!:由三視圖求面積、體積.【分析】幾何體為棱柱與半圓柱的組合體,作出直觀圖,代入數(shù)據(jù)計(jì)算.【解答】解:由三視圖可知幾何體為長(zhǎng)方體與半圓柱的組合體,作出幾何體的直觀圖如圖所示:其中半圓柱的底面半徑為2,高為4,長(zhǎng)方體的棱長(zhǎng)分別為4,2,2,∴幾何體的表面積S=π×22×2++2×4+2×4×2+2×4+2×2×2=12π+40.故選C.10.設(shè)雙曲線(a>0,b>0)的右焦點(diǎn)為F,過點(diǎn)F作與x軸垂直的直線l交兩漸近線于A、B兩點(diǎn),且與雙曲線在第一象限的交點(diǎn)為P,設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),若,,則該雙曲線的離心率為
A.
B. C.
D.參考答案:A二、填空題:本大題共7小題,每小題4分,共28分11.一個(gè)幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的體積為
參考答案:12.若對(duì)于任意的,關(guān)于的方程組都有兩組不同的解,則實(shí)數(shù)的值是
.參考答案:-213.對(duì)于任意的實(shí)數(shù)和,不等式恒成立,試求實(shí)數(shù)
的取值范圍.
.
參考答案:14.如圖是函數(shù)f(x)=cos(πx+φ)(0<φ<)的部分圖象,則f(3x0)=參考答案:﹣【考點(diǎn)】由y=Asin(ωx+φ)的部分圖象確定其解析式.【分析】由特殊點(diǎn)的坐標(biāo)求出φ的值,再利用余弦函數(shù)的圖象特征求得x0的值,可得要求式子的值.【解答】解:根據(jù)函數(shù)f(x)=cos(πx+φ)(0<φ<)的部分圖象,可得cosφ=,∴φ=,∴f(x)=cos(πx+).再根據(jù)πx0+=,可得x0=,∴f(3x0)=cos(5π+)=﹣cos=﹣,故答案為:﹣.15.已知實(shí)數(shù)a,b,c滿足a+b+c=0,a2+b2+c2=1,則a的最大值是.參考答案:【考點(diǎn)】基本不等式.【分析】由已知條件變形后,利用完全平方式將變形后的式子代入得到b、c是某一方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,利用根的判別式得到有關(guān)a的不等式后確定a的取值范圍.【解答】解:∵a+b+c=0,a2+b2+c2=1,∴b+c=﹣a,b2+c2=1﹣a2,∴bc=?(2bc)=[(b+c)2﹣(b2+c2)]=a2﹣∴b、c是方程:x2+ax+a2﹣=0的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,∴△≥0∴a2﹣4(a2﹣)≥0即a2≤∴﹣≤a≤即a的最大值為故答案為:.16.已知函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)(2,f(2))處的切線方程為y=2x-1,則函數(shù)g(x)=x2+f(x)在點(diǎn)(2,g(2))處的切線方程為__________.參考答案:6x﹣y﹣5=0由題意,f(2)=2×2﹣1=3,∴g(2)=4+3=7∵g′(x)=2x+f′(x),f′(2)=2,∴g′(2)=2×2+2=6∴函數(shù)g(x)=x2+f(x)在點(diǎn)(2,g(2))處的切線方程為y﹣7=6(x﹣2)即6x﹣y﹣5=0故答案為:6x﹣y﹣5=0
17.已知實(shí)數(shù)a,b滿足ln(b+1)+a﹣3b=0,實(shí)數(shù)c,d滿足,則(a﹣c)2+(b﹣d)2的最小值為
.參考答案:1【考點(diǎn)】基本不等式在最值問題中的應(yīng)用.【分析】(a﹣c)2+(b﹣d)2的幾何意義是點(diǎn)(b,a)到點(diǎn)(d,c)的距離的平方,而點(diǎn)(b,a)在曲線y=3x﹣ln(x+1)上,點(diǎn)(d,c)在直線y=2x+上.故(a﹣c)2+(b﹣d)2的最小值就是曲線上與直線y=2x+平行的切線到該直線的距離的平方.利用導(dǎo)數(shù)求出曲線上斜率為2的切線方程,再利用兩平行直線的距離公式即可求出最小值.【解答】解:由ln(b+1)+a﹣3b=0,得a=3b﹣ln(b+1),則點(diǎn)(b,a)是曲線y=3x﹣ln(x+1)上的任意一點(diǎn),由2d﹣c+=0,得c=2d+,則點(diǎn)(d,c)是直線y=2x+上的任意一點(diǎn),因?yàn)椋╝﹣c)2+(b﹣d)2表示點(diǎn)(b,a)到點(diǎn)(d,c)的距離的平方,即曲線上的一點(diǎn)與直線上一點(diǎn)的距離的平方,所以(a﹣c)2+(b﹣d)2的最小值就是曲線上的點(diǎn)到直線距離的最小值的平方,即曲線上與直線y=2x+平行的切線到該直線的距離的平方.y'=,令y'=2,得x=0,此時(shí)y=0,即過原點(diǎn)的切線方程為y=2x,則曲線上的點(diǎn)到直線距離的最小值的平方=1.故答案為:1.三、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.(14分)甲打靶射擊,有4發(fā)子彈,其中有一發(fā)是空彈.
(1)求空彈出現(xiàn)在第一槍的概率;
(2)求空彈出現(xiàn)在前三槍的概率;
(3)如果把空彈換成實(shí)彈,甲前三槍在靶上留下三個(gè)兩兩距離分別為3,4,5的彈孔,第四槍瞄準(zhǔn)了三角形射擊,第四個(gè)彈孔落在三角形內(nèi),求第四個(gè)彈孔與前三個(gè)彈孔的距離都超過1的概率(忽略彈孔大?。?參考答案:解析:設(shè)四發(fā)子彈編號(hào)為0(空彈),1,2,3,
(1)設(shè)第一槍出現(xiàn)“啞彈”的事件為A,有4個(gè)基本事件,則:(2分)
(4分)(2)
法一:前三槍出現(xiàn)“啞彈”的事件為B,則第四槍出現(xiàn)“啞彈”的事件為,
那么,(6分)
(9分)法二:前三槍共有4個(gè)基本事件{0,1,2},{0,1,3},{0,2,3},{1,2,3},滿足條件的有三個(gè),(7分)
則(9分)
(3)的面積為6,(10分)
分別以為圓心、1為半徑的三個(gè)扇形的面積和,(12分)
設(shè)第四個(gè)彈孔與前三個(gè)彈孔的距離都超過1的事件為C,
.(14分)19.(本小題滿分12分)如圖1,在△ABC中,AB=BC=2,∠B=90°,D為BC邊上一點(diǎn),以邊AC為對(duì)角線做平行四邊形ADCE,沿AC將△ACE折起,使得平面ACE⊥平面ABC,如圖2.
(1)在圖2中,設(shè)M為AC的中點(diǎn),求證:BM丄AE;(2)在圖2中,當(dāng)DE最小時(shí),求二面角A-DE-C的平面角.參考答案:(1)證明:∵在中,,∴當(dāng)為的中點(diǎn)時(shí),∵平面平面,平面,平面平面∴平面∵平面∴(2)如圖,分別以射線,的方向?yàn)?,軸的正方向,建立空間直角坐標(biāo)系設(shè),則,,,∵,,平面平面∴∴當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),最小,此時(shí),設(shè),平面,則,即∴令,可得,,則有∴∴觀察可得二面角的平面角
20.如圖,在四棱錐中,底面是平行四邊形,,側(cè)面底面,,,,分別為,的中點(diǎn),點(diǎn)在線段上.(Ⅰ)求證:平面.(Ⅱ)若為的中點(diǎn),求證:平面.(Ⅲ)如果直線與平面所成的角和直線與平面所在的角相等,求的值.參考答案:見解析(Ⅰ)證明:在平行四邊形中,∵,,,∴,∵,分別為,的中點(diǎn),∴,∴,∵側(cè)面底面,且,∴底面,∴,又∵,平面,平面,∴平面.(Ⅱ)證明:∵為的中點(diǎn),為的中點(diǎn),∴,又∵平面,平面,∴平面,同理,得平面,又∵,平面,平面,∴平面平面,又∵平面,∴平面.(Ⅲ)解:∵底面,,∴,,兩兩垂直,故以,,分別為軸,軸和軸建立如圖空間直角坐標(biāo)系,則,,,,,,所以,,,設(shè),則,∴,,易得平面的法向量,設(shè)平面的法向量為,則:,即,令,得,∴直線與平面所成的角和此直線與平面所成的角相等,∴,即,∴,解得或(舍去),故.21.(本小題滿分12分)(理)如圖,四棱錐P﹣ABCD的底面ABCD是正方形,側(cè)棱PD⊥底面ABCD,PD=CD,E是PC的中點(diǎn).(1)證明PA∥平面BDE;(2)求二面角B﹣DE﹣C的平面角的余弦值;(3)在棱PB上是否存在點(diǎn)F,使PB⊥平面DEF?證明你的結(jié)論.參考答案:(1)以D為坐標(biāo)原點(diǎn),分別以DA、DC、DP所在直線為x軸、y軸、z軸建立空間直角坐標(biāo)系,設(shè)PD=CD=2,則A(2,0,0),P(0,0,2),E(0,1,1),B(2,2,0),所以=(2,0,﹣2),=(0,1,1),=(2,2,0).設(shè)=(x,y,z)是平面BDE的一個(gè)法向量,則由,得;取=﹣1,則=(1,﹣1,1),∵?=2﹣2=0,∴⊥,又PA?平面BDE,∴PA∥平面BDE.(2)由(1)知=(1,﹣1,1)是平面BDE的一個(gè)法向量,又==(2,0,0)是平面DEC的一個(gè)法向量.設(shè)二面角B﹣DE﹣C的平面角為θ,由圖可知θ=<,>,∴cosθ=cos<,>===,故二面角B﹣DE﹣C余弦值為.(3)∵=(2,2,﹣2),=(0,1,1),∴?=0+2﹣2=0,∴PB⊥DE.假設(shè)棱PB上存在點(diǎn)F,使PB⊥平面DEF,設(shè)=λ(0<λ<1),則=(2λ,2λ,﹣2λ),=+=(2λ,2λ,2﹣2λ),由?=0得4λ2+4λ2﹣2λ(2﹣2λ)=0,∴λ=∈(0,1),此時(shí)PF=PB,即在棱PB上存在點(diǎn)F,PF=PB,使得PB⊥平面DEF.22.如圖,橢圓的離心率為,軸被曲線截得的線段長(zhǎng)等于的長(zhǎng)半軸長(zhǎng).(1)求,的方程;(2)設(shè)與軸的交點(diǎn)為M,過坐標(biāo)原點(diǎn)O的直線與相交于點(diǎn)A,B,直線MA,MB分別與相交與D,E.(i)證明:;(ii)記△MAB,△MDE的面積分別是.問:是否存在直線,使得=?請(qǐng)說明理由.參考答案:解:(1)由題意知,從而,又,解得。故,的方程分別為-------------------------4分(2)(i)由題意知,直線的斜率存在,設(shè)為,則直線的方程為.由得,設(shè),則是上述方程的兩個(gè)實(shí)根,于是-------------------------5分
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