【必考题】高三数学下期末试题(含答案)(2)
新高三数学下期末试卷含答案
新高三数学下期末试卷含答案一、选择题1.某同学有同样的画册2本,同样的集邮册3本,从中取出4本赠送给4为朋友,每位朋友1本,则不同的赠送方法共有 A .4种B .10种C .18种D .20种2.函数()ln f x x x =的大致图像为 ( )A .B .C .D .3.在“近似替代”中,函数()f x 在区间1[,]i i x x +上的近似值( ) A .只能是左端点的函数值()i f x B .只能是右端点的函数值1()i f x +C .可以是该区间内的任一函数值()(i i fξξ∈1[,]i i x x +)D .以上答案均正确4.甲、乙、丙、丁四名同学组成一个4100米接力队,老师要安排他们四人的出场顺序,以下是他们四人的要求:甲:我不跑第一棒和第二棒;乙:我不跑第一棒和第四棒;丙:我也不跑第一棒和第四棒;丁:如果乙不跑第二棒,我就不跑第一棒.老师听了他们四人的对话,安排了一种合理的出场顺序,满足了他们的所有要求,据此我们可以断定在老师安排的出场顺序中跑第三棒的人是( ) A .甲B .乙C .丙D .丁5.已知当m ,[1n ∈-,1)时,33sin sin22mnn m ππ-<-,则以下判断正确的是( )A .m n >B .||||m n <C .m n <D .m 与n 的大小关系不确定6.祖暅是我国南北朝时代的伟大科学家,他提出的“幂势既同,则积不容异”称为祖暅原理,利用该原理可以得到柱体的体积公式V Sh =柱体,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.若某柱体的三视图如图所示(单位:cm ),则该柱体的体积(单位:cm 3)是( )A .158B .162C .182D .3247.设0<a <1,则随机变量X 的分布列是Xa 1 P13 1313则当a 在(0,1)内增大时( ) A .()D X 增大 B .()D X 减小 C .()D X 先增大后减小D .()D X 先减小后增大8.在样本的频率分布直方图中,共有11个小长方形,若中间一个长方形的面积等于其他十个小长方形面积的和的,且样本容量是160,则中间一组的频数为( ) A .32B .0.2C .40D .0.259.样本12310,?,?,? a a a a ⋅⋅⋅的平均数为a ,样本12310,?,?,? b b b b ⋅⋅⋅的平均数为b ,那么样本1122331010,? ,,? ,?,,?,? a b a b a b a b ⋅⋅⋅的平均数为( )A .()a b +B .2()a b +C .1()2a b + D .1()10a b + 10.将函数()sin 2y x ϕ=+的图象沿轴向左平移8π个单位后,得到一个偶函数的图象,则ϕ的一个可能取值为( ) A .B .C .0D .4π-11.一个几何体的三视图如图所示,其中正视图是一个正三角形,俯视图是一个等腰直角三角形,则该几何体的外接球的表面积为( )A .43π B .83π C .163πD .203π12.在△ABC 中,AB=2,AC=3,1AB BC ⋅=u u u r u u u r则BC=______ A .3B .7C .2D .23二、填空题13.设n S 是等差数列{}*()n a n N ∈的前n 项和,且141,7a a ==,则5______S =14.若过点()2,0M 且斜率为3的直线与抛物线()2:0C y ax a =>的准线l 相交于点B ,与C 的一个交点为A ,若BM MA =v u u u v,则a =____.15.已知圆台的上、下底面都是球O 的截面,若圆台的高为6,上、下底面的半径分别为2,4,则球O 的表面积为__________.16.已知圆C 经过(5,1),(1,3)A B 两点,圆心在x 轴上,则C 的方程为__________.17.已知直线:与圆交于两点,过分别作的垂线与轴交于两点.则_________.18.从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有_____________种.(用数字填写答案)19.若45100a b ==,则122()a b+=_____________.20.三个数成等差数列,其比为3:4:5,又最小数加上1后,三个数成等比数列,那么原三个数是三、解答题21.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2221141t x t t y t ⎧-=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,(t 为参数),以坐标原点O为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为2cos 3sin 110ρθρθ++=.(1)求C 和l 的直角坐标方程; (2)求C 上的点到l 距离的最小值.22.如图在三棱锥-P ABC 中, ,,D E F 分别为棱,,PC AC AB 的中点,已知,6,8,5PA AC PA BC DF ⊥===.求证:(1)直线//PA 平面DEF ; (2)平面BDE ⊥平面ABC . 23.在直角坐标系xOy 中,直线l 1的参数方程为2+,,x t y kt =⎧⎨=⎩(t 为参数),直线l 2的参数方程为2,,xm m m y k =-+⎧⎪⎨=⎪⎩(为参数).设l 1与l 2的交点为P ,当k 变化时,P 的轨迹为曲线C . (1)写出C 的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,设()3:cos sin 20l ρθθ+-=,M 为l 3与C 的交点,求M 的极径.24.四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为2的菱形,3BAD π∠=,PAD ∆是等边三角形,F 为AD 的中点,PD BF ⊥.(1)求证:AD PB ⊥; (2)若E 在线段BC 上,且14EC BC =,能否在棱PC 上找到一点G ,使平面DEG ⊥平面ABCD ?若存在,求四面体D CEG -的体积. 25.如图,四棱锥P ABCD -中,//AB DC ,2ADC π∠=,122AB AD CD ===,6PD PB ==,PD BC ⊥.(1)求证:平面PBD ⊥平面PBC ;(2)在线段PC 上是否存在点M ,使得平面ABM 与平面PBD 所成锐二面角为3π?若存在,求CMCP的值;若不存在,说明理由. 26.已知函数()1f x ax lnx =--,a R ∈.(Ⅰ)讨论函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若函数()f x 在1x =处取得极值,对()0,x ∀∈+∞,()2f x bx ≥-恒成立,求实数b 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】 【详解】分两种情况:①选2本画册,2本集邮册送给4位朋友,有C 42=6种方法;②选1本画册,3本集邮册送给4位朋友,有C 41=4种方法.所以不同的赠送方法共有6+4=10(种).2.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】∵函数f (x )=xlnx 只有一个零点,∴可以排除CD 答案又∵当x ∈(0,1)时,lnx <0,∴f (x )=xlnx <0,其图象在x 轴下方 ∴可以排除B 答案 考点:函数图像.3.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】根据近似替代的定义,近似值可以是该区间内的任一函数值()(i i f ξξ∈ []1,i i x x +),故选C .4.C解析:C 【解析】 【分析】跑第三棒的只能是乙、丙中的一个,当丙跑第三棒时,乙只能跑第二棒,这时丁跑第一棒,甲跑第四棒,符合题意;当乙跑第三棒时,丙只能跑第二棒,这里四和丁都不跑第一棒,不合题意. 【详解】由题意得乙、丙均不跑第一棒和第四棒, ∴跑第三棒的只能是乙、丙中的一个,当丙跑第三棒时,乙只能跑第二棒,这时丁跑第一棒,甲跑第四棒,符合题意; 当乙跑第三棒时,丙只能跑第二棒,这里四和丁都不跑第一棒,不合题意. 故跑第三棒的是丙. 故选:C . 【点睛】本题考查推理论证,考查简单的合情推理等基础知识,考查运算求解能力、分析判断能力,是基础题.5.C解析:C 【解析】 【分析】由函数的增减性及导数的应用得:设3()sin,[1,1]2xf x x x π=+∈-,求得可得()f x 为增函数,又m ,[1n ∈-,1)时,根据条件得()()f m f n <,即可得结果.【详解】解:设3()sin ,[1,1]2xf x x x π=+∈-, 则2()3cos022xf x x ππ'=+>,即3()sin,[1,1]2xf x x x π=+∈-为增函数,又m ,[1n ∈-,1),33sin sin22mnn m ππ-<-,即33sinsin22mnm n ππ+<+,所以()()f m f n <,所以m n <. 故选:C . 【点睛】本题考查了函数的增减性及导数的应用,属中档题.6.B解析:B 【解析】 【分析】先由三视图还原出原几何体,再进行计算 【详解】由三视图得该棱柱的高为6,底面可以看作是由两个直角梯形组合而成的,其中一个上底为4,下底为6,高为3,另一个的上底为2,下底为6,高为3,则该棱柱的体积为264633616222++⎛⎫⨯+⨯⨯=⎪⎝⎭. 故选B. . 【点睛】本题首先根据三视图,还原得到几何体——棱柱,根据题目给定的数据,计算几何体的体积,常规题目.难度不大,注重了基础知识、视图用图能力、基本计算能力的考查.易错点有二,一是不能正确还原几何体;二是计算体积有误.为避免出错,应注重多观察、细心计算7.D解析:D 【解析】 【分析】利用方差公式结合二次函数的单调性可得结论; 【详解】解:1111()013333a E X a +=⨯+⨯+⨯=,222111111()()()(1)333333a a a D X a +++=⨯+-⨯+-⨯ 2222212211[(1)(21)(2)](1)()279926a a a a a a =++-+-=-+=-+ 01a <<Q ,()D X ∴先减小后增大 故选:D .【点睛】本题考查方差的求法,利用二次函数是关键,考查推理能力与计算能力,属于中档题.8.A解析:A 【解析】试题分析:据已知求出频率分布直方图的总面积;求出中间一组的频率;利用频率公式求出中间一组的频数.解:设间一个长方形的面积S 则其他十个小长方形面积的和为4S ,所以频率分布直方图的总面积为5S 所以中间一组的频率为所以中间一组的频数为160×0.2=32 故选A点评:本题考查频率分布直方图中各组的面积除以总面积等于各组的频率.注意频率分布直方图的纵坐标是.9.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】由题意可知1210121010,10a a a a b b b b +++=+++=L L ,所以所求平均数为()121012101210121012020202a a ab b b a a a b b b a b +++++++++++++=+=+L L L L考点:样本平均数10.B解析:B 【解析】得到的偶函数解析式为sin 2sin 284y x x ππϕϕ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=++ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦,显然.4πϕ= 【考点定位】本题考查三角函数的图象和性质,要注意三角函数两种变换的区别,sin 24x πϕ⎡⎤⎛⎫++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦选择合适的ϕ值通过诱导公式把sin 24x πϕ⎡⎤⎛⎫++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦转化为余弦函数是考查的最终目的. 11.C解析:C 【解析】 【分析】根据三视图知几何体是三棱锥,且一侧面与底面垂直,结合图中数据求出三棱锥外接球的半径,从而求出球的表面积公式. 【详解】由三视图知,该几何体是如图所示的三棱锥,且三棱锥的侧面SAC ⊥底面ABC ,高为3SO =;其中1OA OB OC ===,SO ⊥平面ABC ,其外接球的球心在SO 上,设球心为M ,OM x =,根据SM=MB 得到:在三角形MOB 中,21SM 3x x +=,213x x +=, 解得3x =∴外接球的半径为3233R ==;∴三棱锥外接球的表面积为223164(33S ππ=⨯=.故选:C . 【点睛】本题考查了三视图复原几何体形状的判断问题,也考查了三棱锥外接球的表面积计算问题,是中档题.一般外接球需要求球心和半径,首先应确定球心的位置,借助于外接球的性质,球心到各顶点距离相等,这样可先确定几何体中部分点组成的多边形的外接圆的圆心,过圆心且垂直于多边形所在平面的直线上任一点到多边形的顶点的距离相等,然后同样的方法找到另一个多边形的各顶点距离相等的直线(这两个多边形需有公共点),这样两条直线的交点,就是其外接球的球心,再根据半径,顶点到底面中心的距离,球心到底面中心的距离,构成勾股定理求解,有时也可利用补体法得到半径,例:三条侧棱两两垂直的三棱锥,可以补成长方体,它们是同一个外接球.12.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】2222149||||cos ()122BC AB BC AB BC B AB BC AC +-⋅=-⋅=-+-=-=u u u r u u u r Q|BC ∴故选:A 【点评】本题考查平面向量的数量积运算、余弦定理等知识.考查运算能力,考查数形结合思想、等价转化思想等数学思想方法.二、填空题13.25【解析】由可得所以解析:25 【解析】由141,7a a ==可得11,2,21n a d a n ===-,所以5(19)5252S +⨯==. 14.【解析】【分析】由直线方程为与准线得出点坐标再由可得点为线段的中点由此求出点A 的坐标代入抛物线方程得出的值【详解】解:抛物线的准线方程为过点且斜率为的直线方程为联立方程组解得交点坐标为设A 点坐标为因 解析:8【解析】 【分析】由直线方程为2)y x =-与准线:al x 4=-得出点B 坐标,再由BM MA u u u u v u u u v =可得,点M 为线段AB 的中点,由此求出点A 的坐标,代入抛物线方程得出a 的值.【详解】解:抛物线()2:0C y ax a =>的准线方程为:a l x 4=-过点()2,0M2)y x =-,联立方程组2)4y x a x ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩,解得,交点B坐标为)(,)a a 844+-, 设A 点坐标为00(,)x y , 因为BM MA u u u u v u u u v=,所以点M 为线段AB 的中点,所以00()4428)402a x a y ⎧+-⎪=⎪⎪⎨+⎪+⎪=⎪⎩,解得(a A 44+,将)()a a 8A 444++代入抛物线方程,即))()2a 8aa 444+=+, 因为0a >, 解得8a =. 【点睛】本题考查了抛物线的性质、向量相等等知识,解决几何问题时,往往可以转化为代数问题来进行研究,考查了数形结合的思想.15.【解析】【分析】本道题结合半径这一条件利用勾股定理建立等式计算半径即可【详解】设球半径为R 球心O 到上表面距离为x 则球心到下表面距离为6-x 结合勾股定理建立等式解得所以半径因而表面积【点睛】本道题考查 解析:80π【解析】 【分析】本道题结合半径这一条件,利用勾股定理,建立等式,计算半径,即可。
【典型题】高三数学下期末试题(附答案)
【典型题】高三数学下期末试题(附答案)一、选择题1.如图,点是抛物线的焦点,点,分别在抛物线和圆的实线部分上运动,且总是平行于轴,则周长的取值范围是( )A .B .C .D .2.已知()3sin 30,601505αα︒+=︒<<︒,则cos α为( ) A .310B .31010-C .43310- D .343- 3.函数2||()x x f x e -=的图象是( )A .B .C .D .4.设i 为虚数单位,复数z 满足21ii z=-,则复数z 的共轭复数等于( ) A .1-iB .-1-iC .1+iD .-1+i5.已知向量)3,1a =r,b r 是不平行于x 轴的单位向量,且3a b ⋅=r r b =r( )A .312⎫⎪⎪⎝⎭B .132⎛⎝⎭ C .133,44⎛⎫⎪⎪⎝⎭D .()1,06.设集合{1,2,3,4,5,6}U =,{1,2,4}A =,{2,3,4}B =,则()C U A B ⋃等于( ) A .{5,6}B .{3,5,6}C .{1,3,5,6}D .{1,2,3,4}7.函数()23x f x x+=的图象关于( )A .x 轴对称B .原点对称C .y 轴对称D .直线y x =对称8.设R λ∈,则“3λ=-”是“直线2(1)1x y λλ+-=与直线()614x y λ+-=平行”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分又不必要条件9.正方形ABCD 中,点E 是DC 的中点,点F 是BC 的一个三等分点,那么EF =u u u v( )A .1123AB AD -u u uv u u u vB .1142AB AD +u u uv u u u vC .1132AB DA +u u uv u u u vD .1223AB AD -u u uv u u u v .10.由a 2,2﹣a ,4组成一个集合A ,A 中含有3个元素,则实数a 的取值可以是( ) A .1B .﹣2C .6D .211.在等比数列{}n a 中,44a =,则26a a ⋅=( ) A .4B .16C .8D .3212.一个样本a,3,4,5,6的平均数是b ,且不等式x 2-6x +c <0的解集为(a ,b ),则这个样本的标准差是( ) A .1 B 2C 3D .2二、填空题13.函数()22,026,0x x f x x lnx x ⎧-≤=⎨-+>⎩的零点个数是________.14.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若3A π=,3a =b=1,则c =_____________15.若x ,y 满足约束条件x y 102x y 10x 0--≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则xz y 2=-+的最小值为______.16.学校里有一棵树,甲同学在A 地测得树尖D 的仰角为45︒,乙同学在B 地测得树尖D 的仰角为30°,量得10AB AC m ==,树根部为C (,,A B C 在同一水平面上),则ACB =∠______________.17.在平面上,若两个正三角形的边长的比为1:2,则它们的面积比为1:4,类似地,在空间内,若两个正四面体的棱长的比为1:2,则它们的体积比为 ▲ 18.已知直线:与圆交于两点,过分别作的垂线与轴交于两点.则_________.19.设复数1(z i i =--虚数单位),z 的共轭复数为z ,则()1z z -⋅=________. 20.已知集合P 中含有0,2,5三个元素,集合Q 中含有1,2,6三个元素,定义集合P+Q 中的元素为a+b ,其中a ∈P ,b ∈Q ,则集合P+Q 中元素的个数是_____.三、解答题21.11分制乒乓球比赛,每赢一球得1分,当某局打成10:10平后,每球交换发球权,先多得2分的一方获胜,该局比赛结束.甲、乙两位同学进行单打比赛,假设甲发球时甲得分的概率为0.5,乙发球时甲得分的概率为0.4,各球的结果相互独立.在某局双方10:10平后,甲先发球,两人又打了X 个球该局比赛结束. (1)求P (X =2);(2)求事件“X =4且甲获胜”的概率.22.已知函数()2f x m x =--,m R ∈,且()20f x +≥的解集为[]1,1- (1)求m 的值; (2)若,,a b c ∈R ,且11123m a b c++=,求证239a b c ++≥ 23.已知函数2()sin()sin 32f x x x x π=-.(1)求()f x 的最小正周期和最大值; (2)求()f x 在2[,]63ππ上的单调区间24.已知菱形ABCD 的顶点A ,C 在椭圆2234x y +=上,对角线BD 所在直线的斜率为1.(1)当直线BD 过点(0,1)时,求直线AC 的方程. (2)当60ABC ∠=︒时,求菱形ABCD 面积的最大值.25.(辽宁省葫芦岛市2018年二模)直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为21x tcos y tsin αα=+⎧⎨=+⎩ (t 为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,圆C 的方程为6cos ρθ=.(1)求圆C 的直角坐标方程;(2)设圆C 与直线l 交于点,A B ,若点P 的坐标为()2,1,求PA PB +的最小值.26.已知3,cos )a x x =r ,(sin ,cos )b x x =r ,函数()f x a b =⋅rr .(1)求()f x 的最小正周期及对称轴方程;(2)当(,]x ππ∈-时,求()f x 单调递增区间.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】圆(y ﹣1)2+x 2=4的圆心为(0,1),半径r =2,与抛物线的焦点重合,可得|FB |=2,|AF |=y A +1,|AB |=y B ﹣y A ,即可得出三角形ABF 的周长=2+y A +1+y B ﹣y A =y B +3,利用1<y B <3,即可得出. 【详解】抛物线x 2=4y 的焦点为(0,1),准线方程为y =﹣1, 圆(y ﹣1)2+x 2=4的圆心为(0,1), 与抛物线的焦点重合,且半径r =2, ∴|FB |=2,|AF |=y A +1,|AB |=y B ﹣y A , ∴三角形ABF 的周长=2+y A +1+y B ﹣y A =y B +3, ∵1<y B <3,∴三角形ABF 的周长的取值范围是(4,6).故选:B . 【点睛】本题考查了抛物线的定义与圆的标准方程及其性质、三角形的周长,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.2.D解析:D 【解析】分析:先求出()cos 30α︒+的值,再把cos α变形为0cos[(30)30]α+-,再利用差角的余弦公式展开化简即得cos α的值. 详解:∵60150α︒<<︒, ∴90°<30α︒+<180°,∴()cos 30α︒+=-45, ∵c os α=00cos[(30)30]α+-,∴c os α=-453152⨯=, 故选D.点睛:三角恒等变形要注意“三看(看角看名看式)”和“三变(变角变名变式)”,本题主要利用了看角变角,0(30)30αα=+-,把未知的角向已知的角转化,从而完成解题目标.3.A解析:A 【解析】 【分析】通过(0)1f =,和函数f(x)>0恒成立排除法易得答案A . 【详解】2||()x x f x e -=,可得f(0)=1,排除选项C,D;由指数函数图像的性质可得函数f(x)>0恒成立,排除选项B , 故选A 【点睛】图像判断题一般通过特殊点和无穷远处极限进行判断,属于较易题目.4.B解析:B 【解析】 【分析】利用复数的运算法则解得1i z =-+,结合共轭复数的概念即可得结果. 【详解】∵复数z 满足21ii z =-,∴()()()2121111i i i z i i i i +===---+, ∴复数z 的共轭复数等于1i --,故选B. 【点睛】本题考查了复数的运算法则、共轭复数的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.5.B解析:B 【解析】 【分析】设()(),0b x y y =≠r,根据题意列出关于x 、y 的方程组,求出这两个未知数的值,即可得出向量b r的坐标. 【详解】设(),b x y =r ,其中0y ≠,则a y b ⋅=+=r r由题意得2210x y y y ⎧+=+=≠⎪⎩,解得12x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩1,22b ⎛= ⎝⎭r . 故选:B. 【点睛】本题考查向量坐标的求解,根据向量数量积和模建立方程组是解题的关键,考查方程思想的应用以及运算求解能力,属于基础题.6.A解析:A 【解析】 【分析】先求并集,得到{1,2,3,4}A B ⋃=,再由补集的概念,即可求出结果. 【详解】因为{1,2,4}A =,{2,3,4}B =,所以{1,2,3,4}A B ⋃=, 又{1,2,3,4,5,6}U =,所以()C {5,6}U A B ⋃=. 故选A. 【点睛】本题主要考查集合的并集与补集的运算,熟记概念即可,属于基础题型.7.C解析:C 【解析】 【分析】求函数的定义域,判断函数的奇偶性即可. 【详解】解:()f x x=Q0x ∴≠解得0x ≠()f x ∴的定义域为()(),00,D =-∞+∞U ,D 关于原点对称.任取x D ∈,都有()()f x f x x-===,()f x ∴是偶函数,其图象关于y 轴对称,【点睛】本题主要考查函数图象的判断,根据函数的奇偶性的定义判断函数的奇偶性是解决本题的关键.8.A解析:A 【解析】 【分析】当3λ=-时,两条直线是平行的,但是若两直线平行,则3λ=-或1λ=,从而可得两者之间的关系. 【详解】当3λ=-时,两条直线的方程分别为:6410x y ++=,3220x y +-=,此时两条直线平行;若两条直线平行,则()()2161λλλ⨯-=--,所以3λ=-或1λ=,经检验,两者均符合,综上,“3λ=-”是“直线()211x y λλ+-=与直线()614x y λ+-=平行” 的充分不必要条件,故选A. 【点睛】充分性与必要性的判断,可以依据命题的真假来判断,若“若p 则q ”是真命题,“若q 则p ”是假命题,则p 是q 的充分不必要条件;若“若p 则q ”是真命题,“若q 则p ”是真命题,则p 是q 的充分必要条件;若“若p 则q ”是假命题,“若q 则p ”是真命题,则p 是q 的必要不充分条件;若“若p 则q ”是假命题,“若q 则p ”是假命题,则p 是q 的既不充分也不必要条件.9.D解析:D 【解析】 【分析】用向量的加法和数乘法则运算。
高三期末数学试卷及答案
一、选择题(每题5分,共50分)1. 下列函数中,定义域为实数集R的是()A. f(x) = √(x - 1)B. g(x) = |x|C. h(x) = 1/xD. k(x) = √(x^2 - 4)2. 已知函数f(x) = x^3 - 3x + 1,若f(x)在x=1处取得极值,则该极值为()A. 1B. -1C. 3D. -33. 下列各对点中,与点P(2,3)关于直线y=x对称的是()A. A(3,2)B. B(2,4)C. C(4,2)D. D(3,3)4. 在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且a=3,b=4,c=5,则sinB 的值为()A. 1/2B. 2/3C. 3/4D. 4/55. 若复数z满足|z-1|=|z+1|,则复数z的实部为()A. 0B. 1C. -1D. 不存在6. 下列各对数函数中,单调递减的是()A. y = 2^xB. y = log2(x)C. y = 3^xD. y = log3(x)7. 已知数列{an}的通项公式为an = n^2 - 3n + 2,则数列{an}的前n项和S_n 为()A. n(n-1)(n-2)/3B. n(n+1)(n-2)/3C. n(n-1)(n+2)/3D. n(n+1)(n+2)/38. 已知等差数列{an}的前n项和为S_n,若S_5 = 50,公差d=2,则数列{an}的第六项a_6为()A. 16B. 18C. 20D. 229. 下列各不等式中,恒成立的是()A. x^2 + 1 < 0B. |x| > 1C. x^2 - 1 > 0D. x^2 + 1 > 010. 若函数f(x) = ax^2 + bx + c在x=1处取得极小值,则a、b、c应满足的关系式是()A. a > 0, b = 0, c > 0B. a < 0, b = 0, c > 0C. a > 0, b ≠ 0, c ≠ 0D. a < 0, b ≠ 0, c ≠ 0二、填空题(每题5分,共25分)11. 已知函数f(x) = x^2 - 4x + 3,则f(2)的值为______。
高三数学下学期期末考试试题 理含解析 试题
安平中学2021-2021学年下学期期末考试高三数学试题〔理〕本套试卷分第一卷〔选择题〕和第二卷〔非选择题〕两局部,一共150分。
考试时间是是120分钟第一卷〔选择题〕一、选择题:本大题一一共12小题,每一小题5分,满分是60分.在每一小题给出的四个选项里面,只有一项是哪一项符合题目要求的. 1.在极坐标系中,圆ρ=-2sinθ的圆心的极坐标系是 A. (1,)2π B. (1,)2π-C. (1,0)D. (1,π)【答案】B 【解析】【详解】由题圆2sin ρθ=-,那么可化为直角坐标系下的方程,22sin ρρθ=-,222x y y +=-,2220x y y ++=,圆心坐标为〔0,-1〕,那么极坐标为1,2π⎛⎫- ⎪⎝⎭,应选B.考点:直角坐标与极坐标的互化. 【此处有视频,请去附件查看】2.假设一直线的参数方程为0012x x t y y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩〔t 为参数〕,那么此直线的倾斜角为〔〕A. 60︒B. 120︒C. 30D. 150︒【答案】B 【解析】 【分析】消去参数t 转为普通方程,求得直线的斜率,进而求得倾斜角.【详解】消去参数t 00y y ++,故斜率为120,应选B. 【点睛】本小题主要考察直线的参数方程转化为普通方程,考察直线的斜率和倾斜角,属于根底题.3.函数|1||2|y x x =++-的最小值及获得最小值时x 的值分别是〔〕 A. 1,[1,2]x ∈-B. 3,0C. 3,[1,2]x ∈-D. 2,[]1,2x ∈【答案】C 【解析】【分析】利用绝对值不等式,求得函数的最小值,并求得对应x 的值.【详解】依题意12123y x x x x =++-≥++-=,当且仅当()()120x x +-≥,即12x -≤≤时等号成立,应选C.【点睛】本小题主要考察绝对值不等式,以及绝对值不等式等号成立的条件,属于根底题.4.以平面直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,两种坐标系中取一样的长度单位,直线l 的参数方程是13x t y t =+⎧⎨=-⎩〔t 为参数〕,圆C 的极坐标方程是4cos ρθ=,那么直线l 被圆C 截得的弦长为〔 〕B.D.【答案】D 【解析】 【分析】先求出直线和圆的普通方程,再利用圆的弦长公式求弦长. 【详解】由题意得,直线l 的普通方程为y =x -4, 圆C 的直角坐标方程为(x -2)2+y 2=4, 圆心到直线l 的间隔 d=直线l 被圆C 截得的弦长为=【点睛】(1)此题主要考察参数方程极坐标方程与普通方程的互化,意在考察学生对这些知识的掌握程度和分析推理计算才能.(2) 求直线和圆相交的弦长,一般解直角三角形,利用公式||AB =.5.假设不等式24ax +<的解集为()1,3-,那么实数a 等于〔〕 A. 8 B. 2C. -4D. -2【答案】D 【解析】 【分析】根据绝对值不等式的解法化简24ax +<,结合其解集的情况求得a 的值.【详解】由24ax +<得424,62ax ax -<+<-<<.当0a >时6123aa ⎧-=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,无解.当0a <时,2163aa⎧=-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,解得2a =-,应选D.【点睛】本小题主要考察绝对值不等式的解法,考察分类讨论的数学思想方法,属于根底题.1cos {2sin x y θθ=-+=+,〔θ为参数〕的对称中心〔 〕A. 在直线2y x =上B. 在直线2y x =-上C. 在直线1y x =-上D. 在直线1y x =+上【答案】B 【解析】试题分析:参数方程所表示的曲线为圆心在,半径为1的圆,其对称中心为,逐个代入选项可知,点满足,应选B.考点:圆的参数方程,圆的对称性,点与直线的位置关系,容易题. 【此处有视频,请去附件查看】7.“2a =〞是“关于x 的不等式1+2x x a ++<的解集非空〞的〔 〕 A. 充要条件 B. 必要不充分条件 C. 充分不必要条件 D. 既不充分又不必要条件【答案】C 【解析】试题分析:解:因为()1+2121x x x x ++≥+-+=, 所以由不等式1+2x x a ++<的解集非空得:1a >所以,“2a =〞是“关于x 的不等式1+2x x a ++<的解集非空〞的充分不必要条件, 应选C.考点:1、绝对值不等式的性质;2、充要条件.8.过椭圆C :2cos 3x y θθ=⎧⎪⎨=⎪⎩〔θ为参数〕的右焦点F 作直线l :交C 于M ,N 两点,MF m =,NF n =,那么11m n +的值是〔〕 A. 23B. 43C. 83D. 不能确定 【答案】B【分析】消去参数得到椭圆的普通方程,求得焦点坐标,写出直线l 的参数方程,代入椭圆的普通方程,写出韦达定理,由此求得11m n+的值. 【详解】消去参数得到椭圆的普通方程为22143x y +=,故焦点()1,0F ,设直线l 的参数方程为1cos sin x t y t αα=+⎧⎨=⎩〔α为参数〕,代入椭圆方程并化简得()223sin 6cos 90t t αα++⋅-=.故1212226cos 9,03sin 3sin t t t t ααα+=-⋅=-<++〔12,t t 异号〕.故11m n m n mn ++=1212t t t t -===⋅43.应选B. 【点睛】本小题主要考察椭圆的参数方程化为普通方程,考察直线和椭圆的位置关系,考察利用直线参数的几何意义解题,考察化归与转化的数学思想方法,属于中档题.9.假设2a >,那么关于x 的不等式12x a -+>的解集为〔〕 A. {}3|x x a >- B. {}1|x x a >-C. ΦD. R【答案】D 【解析】 【分析】根据2a >求得2a -的取值范围,由此求得不等式的解集.【详解】原不等式可化为12x a ->-,由于2a >,故20a -<,根据绝对值的定义可知12x a ->-恒成立,故原不等式的解集为R .应选D.【点睛】本小题主要考察绝对值不等式的解法,考察不等式的运算,属于根底题.10.a ,b ,0c >,且1ab c ++=A. 3B.C. 18D. 9【答案】B【分析】先利用柯西不等式求得2的最大值,由此求得.【详解】由柯西不等式得:()2222222111⎡⎤≤++++⎢⎥⎣⎦()33318a b c=⨯+++=⎡⎤⎣⎦≤13a b c===时,等号成立,应选B.【点睛】本小题主要考察利用柯西不等式求最大值,属于根底题.11.点〔x,y〕满足曲线方程4{6xyθθ==〔θ为参数〕,那么yx的最小值是〔〕B.32D. 1【答案】D【解析】消去参数可得曲线的方程为:()()22462x y-+-=,其轨迹为圆,目的函数y yx x-=-表示圆上的点与坐标原点连线的斜率,如下图,数形结合可得:yx的最小值是1.此题选择D选项.点睛:(1)此题是线性规划的综合应用,考察的是非线性目的函数的最值的求法. (2)解决这类问题的关键是利用数形结合的思想方法,给目的函数赋于一定的几何意义.12.x 为实数,且|5||3|x x m -+-<有解,那么m 的取值范围是〔 〕 A. 1m B. m 1≥C. 2m >D. 2m ≥【答案】C 【解析】 【分析】求出|x ﹣5|+|x ﹣3|的最小值,只需m 大于最小值即可满足题意.【详解】53x x m -+-<有解,只需m 大于53x x -+-的最小值,532x x -+-≥,所以2m >,53x x m -+-<有解. 应选:C .【点睛】此题考察绝对值不等式的解法,考察计算才能,是根底题.第二卷〔非选择题〕二、填空题〔一共4题每一小题5分满分是20分〕 13.|a +b|<-c(a ,b ,c∈R ),给出以下不等式:①a<-b -c ;②a>-b +c ;③a<b -c ;④|a|<|b|-c ; ⑤|a|<-|b|-c.其中一定成立的不等式是________(填序号). 【答案】①②④ 【解析】 【分析】先根据绝对值不等式的性质可得到c <a+b <﹣c ,进而可得到﹣b+c <a <﹣b ﹣c ,即可验证①②成立,③不成立,再结合|a+b|<﹣c ,与|a+b|≥|a|﹣|b|,可得到|a|﹣|b|<﹣c 即|a|<|b|﹣c 成立,进而可验证④成立,⑤不成立,从而可确定答案. 【详解】∵|a+b|<-c ,∴c<a +b <-c. ∴a<-b -c ,a >-b +c ,①②成立且③不成立. ∵|a|-|b|≤|a+b|<-c , ∴|a|<|b|-c ,④成立且⑤不成立.【点睛】此题主要考察不等式的根本性质.考察根底知识的综合运用.14.在极坐标系中,曲线1C 和2C 的方程分别为2sin cos ρθθ=与sin 1ρθ=,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系,那么曲线1C 和2C 交点的直角坐标为________. 【答案】()1,1 【解析】 【分析】联立两条曲线的极坐标方程,求得交点的极坐标,然后转化为直角坐标.【详解】由2sin cos sin 1ρθθρθ⎧=⎨=⎩,解得π4ρθ⎧=⎪⎨=⎪⎩,故ππcos 1,sin 144x y ρρ====,故交点的直角坐标为()1,1. 故答案为()1,1【点睛】本小题主要考察极坐标下两条曲线的交点坐标的求法,考察极坐标和直角坐标互化,属于根底题.15.不等式32x x +>-的解集是_____. 【答案】1|2x x ⎧⎫>-⎨⎬⎩⎭【解析】 【分析】利用两边平方的方法,求出不等式的解集.【详解】由32x x +>-两边平方并化简得105x >-,解得12x >-,故原不等式的解集为1|2x x ⎧⎫>-⎨⎬⎩⎭.故答案为1|2x x ⎧⎫>-⎨⎬⎩⎭【点睛】本小题主要考察含有绝对值的不等式的解法,属于根底题.16.238x y z ++=,那么222x y z ++获得最小值时,x ,y ,z 形成的点(,,)x y z =________.【答案】8124,,777⎛⎫ ⎪⎝⎭ 【解析】 【分析】利用柯西不等式求得222x y z ++的最小值,并求得此时,,x y z 的值.【详解】由于()()()22222222312364x y z x y z ++++≥++=,故222x y z ++6432147≥=.当且仅当8124,,777x y z ===时等号成立,故(,,)x y z =8124,,777⎛⎫⎪⎝⎭.故答案为8124,,777⎛⎫⎪⎝⎭【点睛】本小题主要考察利用柯西不等式求最值,并求等号成立的条件,属于根底题.三.解答题:〔解答题应写出必要的文字说明和演算步骤,17题10分,18-22每一小题12分〕17.在直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为32cos 42sin x y αα=+⎧⎨=-+⎩〔α为参数〕.〔1〕以原点为极点、x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求圆C 的极坐标方程; 〔2〕()2,0A -,()0,2B ,圆C 上任意一点(),M x y ,求ABM 面积的最大值.【答案】〔1〕26cos 8sin 210ρρθρθ-++=〔2〕9+【解析】 【分析】〔1〕消去参数α,将圆C 的参数方程,转化为普通方程,利用cos ,sin x y ρθρθ==求得圆C 的极坐标方程.〔2〕利用圆的参数方程以及点到直线的间隔 公式,求得M 到直线AB 的间隔 ,由此求得三角形ABM 的面积的表达式,再由三角函数最值的求法,求得三角形面积的最大值.【详解】解:〔1〕圆C 的参数方程为32cos 42sin x y αα=+⎧⎨=-+⎩〔α为参数〕,所以其普通方程为()()22344x y -++=,所以圆C 的极坐标方程为26cos 8sin 210ρρθρθ-++=. 〔2〕点(),M x y 到直线AB :20x y -+=的间隔d =故ABM 的面积1|||2cos 2sin 9|924S AB d πααα⎛⎫=⨯⨯=-+=-+ ⎪⎝⎭,所以ABM 面积的最大值为9+【点睛】本小题主要考察参数方程转化为普通方程,考察直角坐标方程转化为转化为极坐标方程,考察利用参数的方法求三角形面积的最值,考察点到直线间隔 公式,属于中档题.18.设函数()31f x x x =+--.〔1〕解不等式()0f x ≥; 〔2〕假设()21f x x m +-≥对任意的实数x 均成立,求m 的取值范围.【答案】〔1〕{|1}x x ≥-〔2〕4m ≤【解析】【分析】〔1〕利用零点分段法去绝对值,分类讨论求得不等式()0f x ≥的解集.或者者用两边平方的方法求得不等式的解集.〔2〕利用绝对值不等,求得()21f x x +-的最小值,由此求得m 的取值范围.【详解】〔1〕解:()0f x ≥等价于31x x +≥-,当1x >时,31x x +≥-等价于31x x +≥-,即31≥-,不等式恒成立,故1x >; 当31x -≤≤时,31x x +≥-等价于31x x +≥-,解得1x ≥-,故11x -≤≤; 当3x <-时,31x x +≥-等价于31x x --≥-,即31-≥,无解.综上,原不等式的解集为{|1}x x ≥-.又解:()0f x ≥等价于31x x +≥-,即()()2231x x +≥-,化简得88x ≥-,解得1x ≥-,即原不等式的解集为{|1}x x ≥-.〔2〕()()21312131314f x x x x x x x x x +-=+--+-=++-≥+--=, 当且仅当()()310x x +-≤等号成立要使()21f x x m +-≥对任意的实数x 均成立,那么()min |21|f x x m ⎡⎤⎣⎦+-≥,所以4m ≤.【点睛】本小题主要考察分类讨论法解绝对值不等式,考察含有绝对值函数的最值的求法,考察恒成立问题的求解策略,属于中档题.19.在极坐标系中,曲线1C :2cos ρθ=和曲线2C :cos 3ρθ=,以极点O 为坐标原点,极轴为x 轴非负半轴建立平面直角坐标系.〔1〕求曲线1C 和曲线2C 的直角坐标方程; 〔2〕假设点P 是曲线1C 上一动点,过点P 作线段OP 的垂线交曲线2C 于点Q ,求线段PQ 长度的最小值.【答案】(1)1C 的直角坐标方程为22(1)1x y -+=,2C 的直角坐标方程为3x =.(2)【解析】【分析】〔1〕极坐标方程化为直角坐标方程可得1C 的直角坐标方程为()2211x y -+=,2C 的直角坐标方程为3x =.〔2〕由几何关系可得直线PQ 的参数方程为2x tcos y tsin θθ=+⎧⎨=⎩〔t 为参数〕,据此可得2AP cos θ=,1AQ cos θ=,结合均值不等式的结论可得当且仅当12cos cos θθ=时,线段PQ 长度获得最小值为【详解】〔1〕1C 的极坐标方程即22cos ρρθ=,那么其直角坐标方程为222x y x +=, 整理可得直角坐标方程为()2211x y -+=, 2C 的极坐标方程化为直角坐标方程可得其直角坐标方程为3x =.〔2〕设曲线1C 与x 轴异于原点的交点为A ,∵PQ OP ⊥,∴PQ 过点()2,0A ,设直线PQ 的参数方程为2x tcos y tsin θθ=+⎧⎨=⎩〔t 为参数〕, 代入1C 可得220t tcos θ+=,解得10t =或者22t cos θ=-, 可知22AP t cos θ==,代入2C 可得23tcos θ+=,解得1't cos θ=,可知1'AQ t cos θ==, 所以1222PQ AP AQ cos cos θθ=+=+≥, 当且仅当12cos cos θθ=时取等号, 所以线段PQ 长度的最小值为22.【点睛】直角坐标方程转为极坐标方程的关键是利用公式cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩,而极坐标方程转化为直角坐标方程的关键是利用公式222tan x y y x ρθ⎧=+⎪⎨=⎪⎩,后者也可以把极坐标方程变形尽量产生2ρ,cos ρθ,sin ρθ以便转化另一方面,当动点在圆锥曲线运动变化时,我们可以用一个参数θ来表示动点坐标,从而利用一元函数求与动点有关的最值问题.20.函数()1f x x x =+-.(1)假设()1f x m ≥-恒成立,务实数m 的最大值;(2)记(1)中的m 最大值为M ,正实数a ,满足22a b M +=,证明: 2a b ab +≥.【答案】(1)2;(2)详见解析.【解析】【分析】〔1〕根据绝对值三解不等式求出f 〔x 〕的最小值为1,从而得出|m ﹣1|≤1,得出m 的范围; 〔2〕两边平方,使用作差法证明.【详解】(1)由()210101211x x f x x x x -+≤⎧⎪=<<⎨⎪-≥⎩ 得()1min f x =,要使()1f x m ≥-恒成立,只要11m ≥-,即02x ≤≤,实数m 的最大值为2;(2)由(1)知222a b +=,又222a b ab +≥故1ab ≤, ()2222222424a b a b a b ab a b +-=++-()()222242121ab a b ab ab =+-=--+,01ab <≤,()()()222421210a b a b ab ab ∴+-=--+≥2a b ab ∴+≥.【点睛】此题考察了绝对值不等式的解法,不等式的证明,属于中档题.21.曲线C :2cos ρθ=,直线l :23324x t y t =-⎧⎪⎨=+⎪⎩〔t 是参数〕. 〔1〕写出曲线C 的参数方程,直线l 的普通方程;〔2〕过曲线C 上任一点P 作与l 夹角为45︒的直线,交l 于点A ,求PA 的最大值与最小值.【答案】〔1〕1cos sin x y θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数);34120x y +-=〔2〕最大值为5,最小值为5【解析】【分析】〔1〕将2cos ρθ=两边乘以ρ,转化为直角坐标方程,配成圆的HY 方程后写出圆C 的参数方程.消去直线参数方程的参数t ,求得直线l 的普通方程.〔2〕利用圆的参数方程,设出曲线上任意一点P 的坐标,并求得P 到直线l 的间隔 d .将PA 转为sin 45d PA ==︒,根据三角函数最值的求法,求得PA 的最大值与最小值. 【详解】解:曲线C :2cos ρθ=,可得22cos ρρθ=,所以222x y x +=,即:22(1)1x y -+=,曲线C 的参数方程,1cos sin x y θθ=+⎧⎨=⎩,θ为参数. 直线l :23324x t y t =-⎧⎪⎨=+⎪⎩〔t 是参数〕. 消去参数t ,可得:34120x y +-=.〔2〕曲线C 上任意一点1co ()s ,sin P θθ+到l 的间隔 为1|3cos 4sin 9|5d θθ=+-.那么()9sin 45d PA θϕ===+-︒,其中ϕ为锐角,且3tan 4ϕ=. 当sin()1θφ+=-时,PA. 当sin()1θφ+=时,PA获得最小值,最小值为5. 【点睛】本小题主要考察极坐标方程转为直角坐标方程,考察参数方程和普通方程互化,考察点到直线的间隔 公式,考察三角函数最值的求法,考察化归与转化的数学思想方法,属于中档题.22.函数()1||2f x x x a -=-+,0a >〔1〕假设1a =时,求不等式()1f x >的解集;〔2〕假设()f x 的图象与x 轴围成的三角形面积小于6,求a 的取值范围.【答案】〔1〕2|23x x ⎧⎫-<<-⎨⎬⎩⎭〔2〕()0,2【解析】【分析】〔1〕利用零点分段法分类讨论的数学思想,求得不等式()1f x >的解集.〔2〕先用零点分段法去绝对值,将()f x 转化为分段函数的形式,求得()f x 的图象与x 轴三个交点的坐标,由此求得所围成三角形面积的表达式,根据面积小于6列不等式,解不等式求得a 的取值范围. 【详解】解:〔1〕当1a =时,()1f x >,化为:|1|2|1|10x x --+->,①, 当1x ≤-时,①式化为:20x +>,解得:21x -≤<-,当11x -<<时,①式化为:320x -->,解得213x -<<-, 当1x ≥时,①式化为:40x -->,无解,∴()1f x >的解集是2|23x x ⎧⎫-<<-⎨⎬⎩⎭; 〔2〕由题设可得:21,()312,112,1x a x a f x x a a x x a x ++<-⎧⎪=-+--≤≤⎨⎪--->⎩∴函数()f x 的图象与x 轴围成的三角形的三个顶点分别为:,(20)1A a --,,()1B a a +-,12,03a C -⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∴21442(1)(1)233ABC a S a a +=⨯⨯+=+△, 由题设可得:22(1)63a +<,解得:02a <<, 故a 的范围是()0,2.【点睛】本小题主要考察零点分段法解绝对值不等式,考察三角形的面积公式和一元二次不等式的的解法,属于中档题.。
最新高三数学下期末试题(带答案)
最新高三数学下期末试题(带答案)一、选择题1.设集合M={1,2,4,6,8},N={1,2,3,5,6,7},则M ⋂N 中元素的个数为( ) A .2B .3C .5D .72.已知函数()()sin f x A x =+ωϕ()0,0A ω>>的图象与直线()0y a a A =<<的三个相邻交点的横坐标分别是2,4,8,则()f x 的单调递减区间是( )A .[]6,63k k ππ+,k Z ∈B .[]63,6k k ππ-,k Z ∈C .[]6,63k k +,k Z ∈D .[]63,6k k -,k Z ∈3.已知F 1,F 2分别是椭圆C :22221x y a b+= (a >b >0)的左、右焦点,若椭圆C 上存在点P ,使得线段PF 1的中垂线恰好经过焦点F 2,则椭圆C 离心率的取值范围是( )A .2,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .13⎡⎢⎣⎦C .1,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦4.若,,a b R i ∈为虚数单位,且()a i i b i +=+,则A .1,1a b ==B .1,1a b =-=C .1,1a b ==-D .1,1a b =-=-5.设R λ∈,则“3λ=-”是“直线2(1)1x y λλ+-=与直线()614x y λ+-=平行”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分又不必要条件6.某校现有高一学生210人,高二学生270人,高三学生300人,用分层抽样的方法从这三个年级的学生中随机抽取n 名学生进行问卷调查,如果已知从高一学生中抽取的人数为7,那么从高三学生中抽取的人数为( ) A .7B .8C .9D .107.设A (3,3,1),B (1,0,5),C (0,1,0),AB 的中点M ,则CM =A .4B .532C .2D .28.已知抛物线22(0)y px p =>交双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线于A ,B 两点(异于坐标原点O AOB ∆的面积为32,则抛物线的焦点为( ) A .(2,0)B .(4,0)C .(6,0)D .(8,0)9.如图所示的组合体,其结构特征是( )A .由两个圆锥组合成的B .由两个圆柱组合成的C .由一个棱锥和一个棱柱组合成的D .由一个圆锥和一个圆柱组合成的10.已知a R ∈,则“0a =”是“2()f x x ax =+是偶函数”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件11.在等比数列{}n a 中,44a =,则26a a ⋅=( ) A .4B .16C .8D .3212.sin 47sin17cos30cos17-o o ooA .3-B .12-C .12D .3 二、填空题13.已知实数x ,y 满足24240x y x y y -≥⎧⎪+≤⎨⎪≤⎩,则32z x y =-的最小值是__________.14.设正数,a b 满足21a b +=,则11a b +的最小值为__________. 15.在平行四边形ABCD 中,3A π∠=,边AB ,AD 的长分别为2和1,若M ,N 分别是边BC ,CD 上的点,且满足CN CDBM BC =u u u u v u u u v u u u v u u u v ,则AM AN ⋅u u u u v u u u v的取值范围是_________. 16.若9()ax x-的展开式中3x 的系数是84-,则a = .17.函数2()log 1f x x =-的定义域为________. 18.已知样本数据,,,的均值,则样本数据,,,的均值为 .19.已知向量a r 与b r 的夹角为60°,|a r |=2,|b r |=1,则|a r+2 b r |= ______ .20.设等比数列{}n a 满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为 .三、解答题21.如图,四面体ABCD 中,O 、E 分别是BD 、BC 的中点,2AB AD ==2CA CB CD BD ====.(1)求证:AO ⊥平面BCD ;(2)求异面直线AB 与CD 所成角的余弦值; (3)求点E 到平面ACD 的距离.22.若不等式2520ax x +->的解集是122x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭,求不等式22510ax x a -+->的解集.23.已知矩形ABCD 的两条对角线相交于点20M (,),AB 边所在直线的方程为360x y --=,点11T -(,)在AD 边所在直线上. (1)求AD 边所在直线的方程; (2)求矩形ABCD 外接圆的方程.24.某市场研究人员为了了解产业园引进的甲公司前期的经营状况,对该公司2018年连续六个月的利润进行了统计,并根据得到的数据绘制了相应的折线图,如图所示(1)由折线图可以看出,可用线性回归模型拟合月利润y (单位:百万元)与月份代码x 之间的关系,求y 关于x 的线性回归方程,并预测该公司2019年3月份的利润;(2)甲公司新研制了一款产品,需要采购一批新型材料,现有,A B 两种型号的新型材料可供选择,按规定每种新型材料最多可使用4个月,但新材料的不稳定性会导致材料损坏的年限不同,现对,A B 两种型号的新型材料对应的产品各100件进行科学模拟测试,得到两种新型材料使用寿命的频数统计如下表: 使用寿命/材料类型1个月2个月3个月4个月总计A20353510100 B10304020100如果你是甲公司的负责人,你会选择采购哪款新型材料?参考数据:6196iiy==∑61371i iix y==∑参考公式:回归直线方程ˆˆˆy bx a=+,其中()()()()1122211ˆ=n ni i i ii in ni ii ix x y y x y nxybx x x nx====---=--∑∑∑∑25.四棱锥P ABCD-中,底面ABCD是边长为2的菱形,3BADπ∠=,PAD∆是等边三角形,F为AD的中点,PD BF⊥.(1)求证:AD PB⊥;(2)若E在线段BC上,且14EC BC=,能否在棱PC上找到一点G,使平面DEG⊥平面ABCD?若存在,求四面体D CEG-的体积.26.商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的销售量(单位:千克)与销售价格(单位:元/千克)满足关系式,其中,为常数,已知销售价格为5元/千克时,每日可售出该商品11千克.(1) 求的值;(2) 若商品的成品为3元/千克, 试确定销售价格的值,使商场每日销售该商品所获得的利润最大【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【解析】试题分析:{1,2,6)M N ⋂=.故选B. 考点:集合的运算.2.D解析:D 【解析】 【详解】由题设可知该函数的最小正周期826T =-=,结合函数的图象可知单调递减区间是2448[6,6]()22k k k Z ++++∈,即[36,66]()k k k Z ++∈,等价于[]63,6k k -,应选答案D . 点睛:解答本题的关键是充分利用题设中的有效信息“函数()()sin f x A x ωϕ=+(0,0)A ω>>的图象与直线(0)y a a A =<<的三个相邻交点的横坐标分别是2,4,8”.结合图像很容易观察出最小正周期是826T =-=,进而数形结合写出函数的单调递减区间,从而使得问题获解.3.C解析:C 【解析】 如图所示,∵线段PF 1的中垂线经过F 2,∴PF 2=12F F =2c ,即椭圆上存在一点P ,使得PF 2=2c. ∴a-c≤2c≤a+c.∴e=1[,1)3c a ∈.选C. 【点睛】求离心率范围时,常转化为x,y 的范围,焦半径的范围,从而求出离心率的范围。
【典型题】高三数学下期末试卷(带答案)
【典型题】高三数学下期末试卷(带答案)一、选择题1.已知函数()()sin f x A x =+ωϕ()0,0A ω>>的图象与直线()0y a a A =<<的三个相邻交点的横坐标分别是2,4,8,则()f x 的单调递减区间是( )A .[]6,63k k ππ+,k Z ∈ B .[]63,6k k ππ-,k Z ∈C .[]6,63k k +,k Z ∈D .[]63,6k k -,k Z ∈ 2.在二项式42n x x ⎛+ ⎪⎭的展开式,前三项的系数成等差数列,把展开式中所有的项重新排成一列,有理项都互不相邻的概率为( )A .16B .14C .512D .133.甲、乙、丙3位志愿者安排在周一至周五的5天中参加某项志愿者活动,要求每人参加一天且每天至多安排一人,并要求甲安排在另外两位前面,不同的安排方法共有( ) A .20种B .30种C .40种D .60种 4.已知平面向量a v ,b v 是非零向量,|a v |=2,a v ⊥(a v +2b v ),则向量b v 在向量a v方向上的投影为( )A .1B .-1C .2D .-25.函数()ln f x x x =的大致图像为 ( ) A . B .C .D .6.在“近似替代”中,函数()f x 在区间1[,]i i x x +上的近似值( )A .只能是左端点的函数值()i f xB .只能是右端点的函数值1()i f x +C .可以是该区间内的任一函数值()(i i f ξξ∈1[,]i i x x +)D .以上答案均正确7.函数y =2x sin2x 的图象可能是A .B .C .D .8.已知某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则该几何体的体积是( )A .108cm 3B .100cm 3C .92cm 3D .84cm 39.在ABC V 中,若 13,3,120AB BC C ==∠=o ,则AC =( )A .1B .2C .3D .410.水平放置的ABC V 的斜二测直观图如图所示,已知4B C ''=,3AC ''=,//'''B C y 轴,则ABC V 中AB 边上的中线的长度为( )A 73B 73C .5D .5211.设A (3,3,1),B (1,0,5),C (0,1,0),AB 的中点M ,则CM =A .534B .532C .532D .13212.由a 2,2﹣a ,4组成一个集合A ,A 中含有3个元素,则实数a 的取值可以是( ) A .1 B .﹣2 C .6 D .2二、填空题13.i 是虚数单位,若复数()()12i a i -+是纯虚数,则实数a 的值为 .14.在平行四边形ABCD 中,3A π∠=,边AB ,AD 的长分别为2和1,若M ,N 分别是边BC ,CD 上的点,且满足CN CDBM BC =u u u u v u u u v u u u v u u u v ,则AM AN ⋅u u u u v u u u v 的取值范围是_________. 15.在极坐标系中,直线cos sin (0)a a ρθρθ+=>与圆2cos ρθ=相切,则a =__________.16.已知直线:与圆交于两点,过分别作的垂线与轴交于两点.则_________. 17.若x ,y 满足约束条件220100x y x y y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩,则32z x y =+的最大值为_____________.18.抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出.现有抛物线22(0)y px p =>,如图一平行于x 轴的光线射向抛物线,经两次反射后沿平行x 轴方向射出,若两平行光线间的最小距离为4,则该抛物线的方程为__________.19.锐角△ABC 中,若B =2A ,则b a的取值范围是__________. 20.34331654+log log 8145-⎛⎫+= ⎪⎝⎭________. 三、解答题21.如图,四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是平行四边形,连接BD ,其中DA DP =,BA BP =.(1)求证:PA BD ⊥;(2)若DA DP ⊥,060ABP ∠=,2BA BP BD ===,求二面角D PC B --的正弦值.22.已知曲线C :(t 为参数), C :(为参数). (1)化C ,C 的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;(2)若C 上的点P 对应的参数为,Q 为C 上的动点,求中点到直线(t 为参数)距离的最小值.23.在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为21x t y at =+⎧⎨=-⎩(t 为参数,a R ∈),以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,线C 的极坐标方程是22sin 4πρθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. (1)求直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程;(2)己知直线l 与曲线C 交于A 、B 两点,且7AB =,求实数a 的值.24.如图所示,已知正方体1111ABCD A B C D -中,E F ,分别为11D C ,11C B 的中点,AC BD P =I ,11A C EF Q =I .求证:(1)D B F E ,,,四点共面;(2)若1A C 交平面DBEF 于R 点,则P Q R ,,三点共线.25.某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O 的一段圆弧MPN (P 为此圆弧的中点)和线段MN 构成.已知圆O 的半径为40米,点P 到MN 的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚I 内的地块形状为矩形ABCD ,大棚II 内的地块形状为CDP V ,要求,A B 均在线段MN 上,,C D 均在圆弧上.设OC 与MN 所成的角为θ.(1)用θ分别表示矩形ABCD 和CDP V 的面积,并确定sin θ的取值范围;(2)若大棚I 内种植甲种蔬菜,大棚II 内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4:3.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.26.如图,已知三棱柱111ABC A B C -,平面11A AC C ⊥平面ABC ,90ABC ∠=︒,1130,,,BAC A A AC AC E F ∠=︒==分别是11,AC A B 的中点.(1)证明:EF BC ⊥;(2)求直线EF 与平面1A BC 所成角的余弦值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【解析】【详解】由题设可知该函数的最小正周期826T =-=,结合函数的图象可知单调递减区间是2448[6,6]()22k k k Z ++++∈,即[36,66]()k k k Z ++∈,等价于[]63,6k k -,应选答案D .点睛:解答本题的关键是充分利用题设中的有效信息“函数()()sin f x A x ωϕ=+ (0,0)A ω>>的图象与直线(0)y a a A =<<的三个相邻交点的横坐标分别是2,4,8”.结合图像很容易观察出最小正周期是826T =-=,进而数形结合写出函数的单调递减区间,从而使得问题获解.2.C解析:C【解析】【分析】先根据前三项的系数成等差数列求n ,再根据古典概型概率公式求结果【详解】因为n 前三项的系数为1212111(1)1,,112448n n n n n n C C C C n -⋅⋅∴=+⋅∴-= 163418118,0,1,2,82r rr r n n T C x r -+>∴=∴=⋅=Q L , 当0,4,8r =时,为有理项,从而概率为636799512A A A =,选C. 【点睛】本题考查二项式定理以及古典概型概率,考查综合分析求解能力,属中档题.3.A解析:A【解析】【分析】【详解】根据题意,分析可得,甲可以被分配在星期一、二、三;据此分3种情况讨论,计算可得其情况数目,进而由加法原理,计算可得答案.解:根据题意,要求甲安排在另外两位前面,则甲有3种分配方法,即甲在星期一、二、三;分3种情况讨论可得,甲在星期一有A 42=12种安排方法,甲在星期二有A 32=6种安排方法,甲在星期三有A 22=2种安排方法,总共有12+6+2=20种;故选A .4.B解析:B【解析】【分析】先根据向量垂直得到a r g (a r +2b r ),=0,化简得到a r g b r =﹣2,再根据投影的定义即可求出.【详解】 ∵平面向量a r ,b r 是非零向量,|a r |=2,a r ⊥(a r +2b r ), ∴a r g (a r +2b r ),=0,即()2·20a a b +=v v v即a r g b r =﹣2∴向量b r 在向量a r 方向上的投影为·22a b a -=v v v =﹣1, 故选B .【点睛】本题主要考查向量投影的定义及求解的方法,公式与定义两者要灵活运用.解答关键在于要求熟练应用公式.5.A解析:A【解析】【分析】【详解】∵函数f (x )=xlnx 只有一个零点,∴可以排除CD 答案又∵当x ∈(0,1)时,lnx <0,∴f (x )=xlnx <0,其图象在x 轴下方∴可以排除B 答案考点:函数图像.6.C解析:C【解析】【分析】【详解】根据近似替代的定义,近似值可以是该区间内的任一函数值()(i i fξξ∈ []1,i i x x +),故选C . 7.D解析:D【解析】分析:先研究函数的奇偶性,再研究函数在π(,π)2上的符号,即可判断选择. 详解:令()2sin 2x f x x =, 因为,()2sin 2()2sin 2()x x x R f x x x f x -∈-=-=-=-,所以()2sin 2xf x x =为奇函数,排除选项A,B;因为π(,π)2x ∈时,()0f x <,所以排除选项C ,选D.点睛:有关函数图象的识别问题的常见题型及解题思路:(1)由函数的定义域,判断图象的左、右位置,由函数的值域,判断图象的上、下位置;(2)由函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)由函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)由函数的周期性,判断图象的循环往复. 8.B解析:B【解析】试题分析:由三视图可知:该几何体是一个棱长分别为6,6,3,砍去一个三条侧棱长分别为4,4,3的一个三棱锥(长方体的一个角).据此即可得出体积.解:由三视图可知:该几何体是一个棱长分别为6,6,3,砍去一个三条侧棱长分别为4,4,3的一个三棱锥(长方体的一个角).∴该几何体的体积V=6×6×3﹣=100.故选B .考点:由三视图求面积、体积.9.A解析:A【解析】余弦定理2222?cos AB BC AC BC AC C =+-将各值代入得2340AC AC +-=解得1AC =或4AC =-(舍去)选A.10.A解析:A【解析】【分析】根据斜二测画法的规则还原图形的边角关系再求解即可.【详解】由斜二测画法规则知AC BC ⊥,即ABC V 直角三角形,其中3AC =,8BC =,所以73AB =,所以AB 边上的中线的长度为732. 故选:A . 【点睛】 本题主要考查了斜二测画法前后的图形关系,属于基础题型.11.C解析:C【解析】试题分析:先求得M (2,32,3)点坐标,利用两点间距离公式计算得CM =53,故选C .考点:本题主要考查空间直角坐标系的概念及空间两点间距离公式的应用.点评:简单题,应用公式计算. 12.C解析:C【解析】试题分析:通过选项a 的值回代验证,判断集合中有3个元素即可.解:当a=1时,由a 2=1,2﹣a=1,4组成一个集合A ,A 中含有2个元素,当a=﹣2时,由a 2=4,2﹣a=4,4组成一个集合A ,A 中含有1个元素,当a=6时,由a 2=36,2﹣a=﹣4,4组成一个集合A ,A 中含有3个元素,当a=2时,由a 2=4,2﹣a=0,4组成一个集合A ,A 中含有2个元素,故选C .点评:本题考查元素与集合的关系,基本知识的考查.二、填空题13.【解析】试题分析:由复数的运算可知是纯虚数则其实部必为零即所以考点:复数的运算解析:2-【解析】试题分析:由复数的运算可知,()()12i a i -+是纯虚数,则其实部必为零,即,所以. 考点:复数的运算. 14.【解析】【分析】画出图形建立直角坐标系利用比例关系求出的坐标然后通过二次函数求出数量积的范围【详解】解:建立如图所示的直角坐标系则设则所以因为二次函数的对称轴为:所以时故答案为:【点睛】本题考查向量解析:[2]5, 【解析】【分析】画出图形,建立直角坐标系,利用比例关系,求出M ,N 的坐标,然后通过二次函数求出数量积的范围.【详解】解:建立如图所示的直角坐标系,则(2,0)B ,(0,0)A , 13,2D ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,设||||||||BM CN BC CD λ==u u u u r u u u r u u u r u u u r ,[]0,1λ∈,则(22M λ+,3)λ,5(22N λ-,3), 所以(22AM AN λ=+u u u u r u u u r g ,35)(22λλ-g ,22353)542544λλλλλλ=-+-+=--+, 因为[]0,1λ∈,二次函数的对称轴为:1λ=-,所以[]0,1λ∈时,[]2252,5λλ--+∈. 故答案为:[2]5,【点睛】本题考查向量的综合应用,平面向量的坐标表示以及数量积的应用,二次函数的最值问题,考查计算能力,属于中档题.15.【解析】【分析】根据将直线与圆极坐标方程化为直角坐标方程再根据圆心到直线距离等于半径解出【详解】因为由得由得即即因为直线与圆相切所以【点睛】(1)直角坐标方程化为极坐标方程只要运用公式及直接代入并化 解析:12【解析】【分析】根据222,cos ,sin x y x y ρρθρθ=+==将直线与圆极坐标方程化为直角坐标方程,再根据圆心到直线距离等于半径解出a .【详解】因为222,cos ,sin x y x y ρρθρθ=+==,由cos sin (0)a a ρθρθ+=>,得(0)x y a a +=>,由2cos ρθ=,得2=2cos ρρθ,即22=2x y x +,即22(1)1x y -+=, 111201 2.2a a a a -=∴=±>∴=+Q ,,,【点睛】 (1)直角坐标方程化为极坐标方程,只要运用公式cos x ρθ=及sin y ρθ=直接代入并化简即可;(2)极坐标方程化为直角坐标方程时常通过变形,构造形如2cos ,sin ,ρθρθρ的形式,进行整体代换.其中方程的两边同乘以(或同除以)ρ及方程两边平方是常用的变形方法.但对方程进行变形时,方程必须同解,因此应注意对变形过程的检验.16.4【解析】试题分析:由x-3y+6=0得x=3y-6代入圆的方程整理得y2-33y+6=0解得y1=23y2=3所以x1=0x2=-3所以|AB|=(x1-x2)2+(y1-y2)2=23又直线l 的解析:4 【解析】 试题分析:由,得,代入圆的方程,整理得,解得,所以,所以.又直线的倾斜角为,由平面几何知识知在梯形中,.【考点】直线与圆的位置关系【技巧点拨】解决直线与圆的综合问题时,一方面,要注意运用解析几何的基本思想方法(即几何问题代数化),把它转化为代数问题;另一方面,由于直线与圆和平面几何联系的非常紧密,因此,准确地作出图形,并充分挖掘几何图形中所隐含的条件,利用几何知识使问题较为简捷地得到解决.17.6【解析】【分析】首先根据题中所给的约束条件画出相应的可行域再将目标函数化成斜截式之后在图中画出直线在上下移动的过程中结合的几何意义可以发现直线过B 点时取得最大值联立方程组求得点B 的坐标代入目标函数解析:6 【解析】 【分析】首先根据题中所给的约束条件,画出相应的可行域,再将目标函数化成斜截式3122y x z =-+,之后在图中画出直线32y x =-,在上下移动的过程中,结合12z 的几何意义,可以发现直线3122y x z =-+过B 点时取得最大值,联立方程组,求得点B 的坐标代入目标函数解析式,求得最大值. 【详解】根据题中所给的约束条件,画出其对应的可行域,如图所示:由32z x y =+,可得3122y x z =-+, 画出直线32y x =-,将其上下移动, 结合2z的几何意义,可知当直线3122y x z =-+在y 轴截距最大时,z 取得最大值, 由220x y y --=⎧⎨=⎩,解得(2,0)B ,此时max 3206z =⨯+=,故答案为6.点睛:该题考查的是有关线性规划的问题,在求解的过程中,首先需要正确画出约束条件对应的可行域,之后根据目标函数的形式,判断z 的几何意义,之后画出一条直线,上下平移,判断哪个点是最优解,从而联立方程组,求得最优解的坐标,代入求值,要明确目标函数的形式大体上有三种:斜率型、截距型、距离型;根据不同的形式,应用相应的方法求解.18.【解析】【分析】先由题意得到必过抛物线的焦点设出直线的方程联立直线与抛物线方程表示出弦长再根据两平行线间的最小距离时最短进而可得出结果【详解】由抛物线的光学性质可得:必过抛物线的焦点当直线斜率存在时 解析:24y x =【解析】 【分析】先由题意得到PQ 必过抛物线的焦点,设出直线PQ 的方程,联立直线PQ 与抛物线方程,表示出弦长,再根据两平行线间的最小距离时,PQ 最短,进而可得出结果. 【详解】由抛物线的光学性质可得:PQ 必过抛物线的焦点(,0)2pF , 当直线PQ 斜率存在时,设PQ 的方程为()2py k x =-,1122(,),(,)P x y Q x y ,由2()22p y k x y px ⎧=-⎪⎨⎪=⎩得:222()24p k x px px -+=,整理得2222244)0(8k x k p p x k p -++=,所以21222k p p x x k ++=,2124p x x =, 所以2122222k PQ x x p p p k+=++=>; 当直线PQ 斜率不存在时,易得2PQ p =; 综上,当直线PQ 与x 轴垂直时,弦长最短,又因为两平行光线间的最小距离为4,PQ 最小时,两平行线间的距离最小;因此min 24PQ p ==,所求方程为24y x =.故答案为24y x = 【点睛】本题主要考查直线与抛物线位置关系,通常需要联立直线与抛物线方程,结合韦达定理、弦长公式等求解,属于常考题型.19.【解析】【分析】【详解】因为为锐角三角形所以所以所以所以所以解析:【解析】 【分析】 【详解】因为ABC ∆为锐角三角形,所以02202B A A B πππ⎧<=<⎪⎪⎨⎪<--<⎪⎩,所以0463A A πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<<⎪⎩,所以(,)64A ππ∈,所以sin 2cos sin b B A a A==,所以ba ∈. 20.【解析】试题分析:原式=考点:1指对数运算性质解析:278【解析】 试题分析:原式=344332542727log log 134588-⎡⎤⎛⎫+⨯=+=⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦ 考点:1.指对数运算性质.三、解答题21.(1)见解析;(2)43 sin7α=【解析】试题分析:.(1)取AP中点M,易证PA⊥面DMB,所以PA BD⊥,(2)以,,MP MB MD所在直线分别为,,x y z轴建立空间直角坐标系,平面DPC的法向量()13,1,3n=--u v,设平面PCB的法向量2nu u v=()3,1,3-,121212•1cos,7n nn nn n==u v u u vu v u u vu v u u v,即43sinα=.试题解析:(1)证明:取AP中点M,连,DM BM,∵DA DP=,BA BP=∴PA DM⊥,PA BM⊥,∵DM BM M⋂=∴PA⊥面DMB,又∵BD⊂面DMB,∴PA BD⊥(2)∵DA DP=,BA BP=,DA DP⊥,060ABP∠=∴DAP∆是等腰三角形,ABP∆是等边三角形,∵2AB PB BD===,∴1DM=,3BM=.∴222BD MB MD=+,∴MD MB⊥以,,MP MB MD所在直线分别为,,x y z轴建立空间直角坐标系,则()1,0,0A-,()3,0B,()1,0,0P,()0,0,1D从而得()1,0,1DP=-u u u v,()3,0DC AB==u u u v u u u u u v,()1,3,0BP=-u u u v,()1,0,1BC AD==u u u v u u u v设平面DPC的法向量()1111,,n x y z=u v则11•0•0n DPn DC⎧=⎪⎨=⎪⎩u v u u u vu v u u u v,即111130x zx-=⎧⎪⎨+=⎪⎩,∴(13,1,3n=--u v,设平面PCB的法向量()2212,,n x y z=u u v,由22•0•0n BC n BP ⎧=⎪⎨=⎪⎩u u v u u u vu u v u u u v ,得2222030x z x y +=⎧⎪⎨-=⎪⎩,∴()23,1,3n =-u u v∴121212•1cos ,7n n n n n n ==u v u u vu v u u v uv u u v 设二面角D PC B --为α,∴21243sin 1cos ,n n α=-=u v u u v点睛:利用法向量求解空间二面角的关键在于“四破”:第一,破“建系关”,构建恰当的空间直角坐标系;第二,破“求坐标关”,准确求解相关点的坐标;第三,破“求法向量关”,求出平面的法向量;第四,破“应用公式关”. 22.(Ⅰ)为圆心是(,半径是1的圆.为中心是坐标原点,焦点在x 轴上,长半轴长是8,短半轴长是3的椭圆. (Ⅱ)【解析】 【分析】 【详解】 (1)为圆心是,半径是1的圆,为中心是坐标原点,焦点在轴,长半轴长是8,短半轴长是3的椭圆. (2)当时,,故 的普通方程为,到的距离所以当时,取得最小值.考点:圆的参数方程;点到直线的距离公式;直线的参数方程.23.(1)l 的普通方程210ax y a +--=;C 的直角坐标方程是22220x y x y +--=;(2)3【解析】 【分析】(1)把直线l 的标准参数方程中的t 消掉即可得到直线l 的普通方程,由曲线C 的极坐标方程为ρ=2(θ4π+),展开得2222ρ=(ρsinθ+ρcosθ),利用x cos y sin ρθρθ=⎧⎨=⎩即可得出曲线C 的直角坐标方程; (2)先求得圆心C 到直线AB 的距离为d ,再用垂径定理即可求解.【详解】(1)由直线l 的参数方程为21x ty at=+⎧⎨=-⎩,所以普通方程为210ax y a +--=由曲线C的极坐标方程是4πρθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以22sin 2cos 4πρθρθρθ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭, 所以曲线C 的直角坐标方程是22220x y x y +--=(2)设AB 的中点为M ,圆心C 到直线AB 的距离为d,则MA =, 圆()()22:112C x y -+-=,则r =()1,1C ,12d MC ====,由点到直线距离公式,12d ===解得3a =±,所以实数a的值为3±.【点睛】本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程、直线参数方程化为普通方程,考查了点到直线的距离公式,圆中垂径定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 24.(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)由中位线定理可知//EF BD ,故四点共面(2)PQ 是平面11AAC C 与平面DBFE 的交线,可证R 是两平面公共点,故PQ 过R ,得证. 【详解】证明:(1)EF Q 是111D B C ∆的中位线,11//EF B D ∴.在正方体1AC 中,11//B D BD ,//EF BD ∴.,EF BD ∴确定一个平面,即D B F E ,,,四点共面.(2)正方体1AC 中,设11A ACC 确定的平面为α, 又设平面BDEF 为β.11,Q AC Q α∈∴∈Q .又Q EF ∈,Q β∴∈,则Q 是α与β的公共点,a PQ β∴⋂=.又11,AC R R AC β⋂=∴∈.R a ∴∈,且R β∈,则R PQ ∈,故P Q R ,,三点共线. 【点睛】本题主要考查了多点共面及多点共线问题,主要利用平面的基本性质解决,属于中档题. 25.(1)()8004cos cos sin θθθ+, ()1600cos cos ,sin θθθ- 1,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭;(2)6π. 【解析】分析:(1)先根据条件求矩形长与宽,三角形的底与高,再根据矩形面积公式以及三角形面积公式得结果,最后根据实际意义确定sin θ的取值范围;(2)根据条件列函数关系式,利用导数求极值点,再根据单调性确定函数最值取法.详解:解:(1)连结PO 并延长交MN 于H ,则PH ⊥MN ,所以OH =10. 过O 作OE ⊥BC 于E ,则OE ∥MN ,所以∠COE =θ, 故OE =40cos θ,EC =40sin θ,则矩形ABCD 的面积为2×40cos θ(40sin θ+10)=800(4sin θcos θ+cos θ), △CDP 的面积为12×2×40cos θ(40–40sin θ)=1600(cos θ–sin θcos θ). 过N 作GN ⊥MN ,分别交圆弧和OE 的延长线于G 和K ,则GK =KN =10. 令∠GOK =θ0,则sin θ0=14,θ0∈(0,π6). 当θ∈[θ0,π2)时,才能作出满足条件的矩形ABCD , 所以sin θ的取值范围是[14,1). 答:矩形ABCD 的面积为800(4sin θcos θ+cos θ)平方米,△CDP 的面积为 1600(cos θ–sin θcos θ),sin θ的取值范围是[14,1). (2)因为甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4∶3,设甲的单位面积的年产值为4k ,乙的单位面积的年产值为3k (k >0), 则年总产值为4k ×800(4sin θcos θ+cos θ)+3k ×1600(cos θ–sin θcos θ) =8000k (sin θcos θ+cos θ),θ∈[θ0,π2).设f (θ)= sin θcos θ+cos θ,θ∈[θ0,π2), 则()()()()222'sin sin 2sin 1211f cos sin sin sin θθθθθθθθ=--=-+-=--+.令()'=0f θ,得θ=π6, 当θ∈(θ0,π6)时,()'>0f θ,所以f (θ)为增函数; 当θ∈(π6,π2)时,()'<0f θ,所以f (θ)为减函数, 因此,当θ=π6时,f (θ)取到最大值. 答:当θ=π6时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大. 点睛:解决实际应用题的步骤一般有两步:一是将实际问题转化为数学问题;二是利用数学内部的知识解决问题. 26.(1)证明见解析;(2)35. 【解析】 【分析】(1)由题意首先证得线面垂直,然后利用线面垂直的定义即可证得线线垂直;(2)建立空间直角坐标系,分别求得直线的方向向量和平面的法向量,然后结合线面角的正弦值和同角三角函数基本关系可得线面角的余弦值. 【详解】(1)如图所示,连结11,A E B E ,等边1AAC △中,AE EC =,则1A E AC ⊥, 平面ABC ⊥平面11A ACC ,且平面ABC ∩平面11A ACC AC =, 由面面垂直的性质定理可得:1A E ⊥平面ABC ,故1A E BC ⊥,由三棱柱的性质可知11A B AB ∥,而AB BC ⊥,故11A B BC ⊥,且1111A B A E A =I ,由线面垂直的判定定理可得:BC ⊥平面11A B E , 结合EF ⊆平面11A B E ,故EF BC ⊥.(2)在底面ABC 内作EH ⊥AC ,以点E 为坐标原点,EH ,EC ,1EA 方向分别为x ,y ,z 轴正方向建立空间直角坐标系E xyz -.设1EH =,则3AE EC ==1123AA CA ==3,3BC AB ==, 据此可得:()()()1330,3,0,,0,0,3,3,02A B A C ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭, 由11AB A B =u u u r u u u u r 可得点1B 的坐标为1333,322B ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 利用中点坐标公式可得:333,344F ⎛⎫⎪⎝⎭,由于()0,0,0E , 故直线EF 的方向向量为:333,344EF ⎛⎫= ⎪⎝⎭u u u r 设平面1A BC 的法向量为(),,m x y z =u r,则:()()13333,,,,33022223333,,022m A B x y z x y z m BC x y z x y u u u v v u u u v v ⎧⎛⎫⋅=⋅-=+-=⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪⋅=⋅-=-= ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎩, 据此可得平面1A BC 的一个法向量为()3,1m =u r ,333,344EF ⎛⎫= ⎪⎝⎭u u u r 此时4cos ,53552EF m EF m EF m⋅===⨯⨯u u u r u ru u u r u r u u u r u r , 设直线EF 与平面1A BC 所成角为θ,则43sin cos ,,cos 55EF m θθ===u u u r u r .【点睛】本题考查了立体几何中的线线垂直的判定和线面角的求解问题,意在考查学生的空间想象能力和逻辑推理能力;解答本题关键在于能利用直线与直线、直线与平面、平面与平面关系的相互转化,通过严密推理,同时对于立体几何中角的计算问题,往往可以利用空间向量法,通过求解平面的法向量,利用向量的夹角公式求解.。
2020年高三数学下期末试题带答案
2020年高三数学下期末试题带答案一、选择题1.4张卡片上分别写有数字1,2,3,4,从这4张卡片中随机抽取2张,则取出的2张卡片上的数学之和为偶数的概率是( ) A .12B .13C .23D .342.若满足sin cos cos A B Ca b c==,则ABC ∆为( ) A .等边三角形 B .有一个内角为30°的直角三角形 C .等腰直角三角形D .有一个内角为30°的等腰三角形3.某同学有同样的画册2本,同样的集邮册3本,从中取出4本赠送给4为朋友,每位朋友1本,则不同的赠送方法共有 A .4种B .10种C .18种D .20种4.已知非零向量a b r r ,满足2a b r r =,且b a b ⊥r r r (–),则a r 与b r的夹角为A .π6 B .π3 C .2π3 D .5π65.若,,a b R i ∈为虚数单位,且()a i i b i +=+,则A .1,1a b ==B .1,1a b =-=C .1,1a b ==-D .1,1a b =-=-6.设R λ∈,则“3λ=-”是“直线2(1)1x y λλ+-=与直线()614x y λ+-=平行”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分又不必要条件7.甲、乙、丙,丁四位同学一起去问老师询问成语竞赛的成绩。
老师说:你们四人中有两位优秀,两位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩,根据以上信息,则( ) A .乙、丁可以知道自己的成绩 B .乙可以知道四人的成绩 C .乙、丁可以知道对方的成绩 D .丁可以知道四人的成绩 8.设,a b R ∈,“0a =”是“复数a bi +是纯虚数”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 9.已知236a b ==,则a ,b 不可能满足的关系是() A .a b ab += B .4a b +> C .()()22112a b -+-<D .228a b +>10.已知双曲线C :22221x y a b -= (a >0,b >0)的一条渐近线方程为y x =,且与椭圆221123x y +=有公共焦点,则C 的方程为( ) A .221810x y -=B .22145x y -=C .22154x y -=D .22143x y -=11.已知向量()1,1m λ=+r ,()2,2n λ=+r ,若()()m n m n +⊥-r r r r,则λ=( ) A .4- B .3-C .2-D .1-12.设集合,,则=( )A .B .C .D .二、填空题13.若不等式|3|4x b -<的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b 的取值范围是 14.在区间[1,1]-上随机取一个数x ,cos2xπ的值介于1[0,]2的概率为 .15.已知椭圆22195x y +=的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴的上方,若线段PF 的中点在以原点O 为圆心,OF 为半径的圆上,则直线PF 的斜率是_______.16.如图所示,平面BCC 1B 1⊥平面ABC ,∠ABC =120︒,四边形BCC 1B 1为正方形,且AB =BC =2,则异面直线BC 1与AC 所成角的余弦值为_____.17.若x ,y 满足约束条件x y 102x y 10x 0--≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则xz y 2=-+的最小值为______.18.已知圆台的上、下底面都是球O 的截面,若圆台的高为6,上、下底面的半径分别为2,4,则球O 的表面积为__________.19.若,满足约束条件则的最大值 .20.学校里有一棵树,甲同学在A 地测得树尖D 的仰角为45︒,乙同学在B 地测得树尖D 的仰角为30°,量得10AB AC m ==,树根部为C (,,A B C 在同一水平面上),则ACB =∠______________. 三、解答题21.已知直线352:{132x tly t=+=+(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为2cosρθ=.(1)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)设点的直角坐标为(5,3),直线l与曲线C 的交点为A,B,求MA MB⋅的值. 22.已知2256x≤且21log2x≥,求函数22()log log22x xf x=⋅的最大值和最小值.23.已知函数()2f x m x=--,m R∈,且()20f x+≥的解集为[]1,1-(1)求m的值;(2)若,,a b c∈R,且11123ma b c++=,求证239a b c++≥24.如图,在三棱柱111ABC A B C-中,H是正方形11AA B B的中心,122AA=,1C H⊥平面11AA B B,且15.C H=(Ⅰ)求异面直线AC与11A B所成角的余弦值;(Ⅱ)求二面角111A AC B--的正弦值;(Ⅲ)设N为棱11B C的中点,点M在平面11AA B B内,且MN⊥平面111A B C,求线段BM的长.25.已知函数()32f x x ax bx c=+++,过曲线()y f x=上的点()()1,1P f处的切线方程为31y x=+.(1)若函数()f x在2x=-处有极值,求()f x的解析式;(2)在(1)的条件下,求函数()y f x=在区间[]3,1-上的最大值.26.在直角坐标平面内,以原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.已知点A,B的极坐标分别为()π42,,5π224⎛⎫⎪⎝⎭,,曲线C的方程为rρ=(0r>).(1)求直线AB的直角坐标方程;(2)若直线AB和曲线C有且只有一个公共点,求r的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】试题分析:由题意知本题是一个古典概型概率的计算问题.从这4张卡片中随机抽取2张,总的方法数是246C =种,数学之和为偶数的有13,24++两种,所以所求概率为13,选B . 考点:古典概型.2.C解析:C 【解析】 【分析】由正弦定理结合条件可得tan tan 1B C ==,从而得三角形的三个内角,进而得三角形的形状. 【详解】由正弦定理可知sin sin sin A B Ca b c ==,又sin cos cos A B C a b c==, 所以cos sin ,cos sin B B C C ==,有tan tan 1B C ==.所以45B C ==o .所以180454590A =--=o o o o . 所以ABC ∆为等腰直角三角形. 故选C. 【点睛】本题主要考查了正弦定理解三角形,属于基础题.3.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】分两种情况:①选2本画册,2本集邮册送给4位朋友,有C 42=6种方法;②选1本画册,3本集邮册送给4位朋友,有C 41=4种方法.所以不同的赠送方法共有6+4=10(种).4.B解析:B 【解析】 【分析】本题主要考查利用平面向量数量积计算向量长度、夹角与垂直问题,渗透了转化与化归、数学计算等数学素养.先由()a b b -⊥r r r 得出向量,a b r r的数量积与其模的关系,再利用向量夹角公式即可计算出向量夹角. 【详解】因为()a b b -⊥r r r ,所以2()a b b a b b -⋅=⋅-r r r r r r =0,所以2a b b ⋅=r r r ,所以cos θ=22||122||a b b b a b ⋅==⋅r r r r r r ,所以a r 与b r 的夹角为3π,故选B . 【点睛】对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为[0,]π.5.C解析:C 【解析】 【分析】利用复数乘法的运算法则化简原式,利用复数相等的性质可得结果. 【详解】因为()a i i b i +=+, 即1ai b i -+=+,因为,,a b R i ∈为虚数单位,所以1,1a b ==-, 故选C. 【点睛】本题主要考查复数的乘法运算以及复数相等的性质,属于基础题.6.A解析:A 【解析】 【分析】当3λ=-时,两条直线是平行的,但是若两直线平行,则3λ=-或1λ=,从而可得两者之间的关系. 【详解】当3λ=-时,两条直线的方程分别为:6410x y ++=,3220x y +-=,此时两条直线平行;若两条直线平行,则()()2161λλλ⨯-=--,所以3λ=-或1λ=,经检验,两者均符合,综上,“3λ=-”是“直线()211x y λλ+-=与直线()614x y λ+-=平行” 的充分不必要条件,故选A. 【点睛】充分性与必要性的判断,可以依据命题的真假来判断,若“若p 则q ”是真命题,“若q 则p ”是假命题,则p 是q 的充分不必要条件;若“若p 则q ”是真命题,“若q 则p ”是真命题,则p 是q 的充分必要条件;若“若p 则q ”是假命题,“若q 则p ”是真命题,则p 是q 的必要不充分条件;若“若p 则q ”是假命题,“若q 则p ”是假命题,则p 是q 的既不充分也不必要条件.7.A解析:A 【解析】 【分析】根据甲的所说的话,可知乙、丙的成绩中一位优秀、一位良好,再结合简单的合情推理逐一分析可得出结果. 【详解】因为甲、乙、丙、丁四位同学中有两位优秀、两位良好,又甲看了乙、丙的成绩且还不知道自己的成立,即可推出乙、丙的成绩中一位优秀、一位良好,又乙看了丙的成绩,则乙由丙的成绩可以推出自己的成绩,又甲、丁的成绩中一位优秀、一位良好,则丁由甲的成绩可以推出自己的成绩. 因此,乙、丁知道自己的成绩,故选:A. 【点睛】本题考查简单的合情推理,解题时要根据已知的情况逐一分析,必要时可采用分类讨论的思想进行推理,考查逻辑推理能力,属于中等题.8.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】当a=0时,如果b=0,此时0a bi +=是实数,不是纯虚数,因此不是充分条件;而如果a bi +已经是纯虚数,由定义实部为零,虚部不为零可以得到a=0,因此是必要条件,故选B【考点定位】本小题主要考查的是充分必要条件,但问题中又涉及到了复数问题,复数部分本题所考查的是纯虚数的定义9.C解析:C 【解析】【分析】根据236a b ==即可得出21l 3og a =+,31l 2og b =+,根据23log log 132⋅=,33log log 222+>,即可判断出结果.【详解】 ∵236a b ==;∴226log 1og 3l a ==+,336log 1og 2l b ==+;∴2332log 2log 4a b +=++>,2332log og 42l ab =++>,故,A B 正确;()()()()2322223211log log 2log 323log 22a b =>⋅-+-+=,故C 错误;∵()()()22232223log log 2log 2323log 2a b =+++++23232324log log l 23og log 82>+⋅+=⋅,故D 正确故C . 【点睛】本题主要考查指数式和对数式的互化,对数的运算,以及基本不等式:2a b ab +≥和不等式222a b ab +≥的应用,属于中档题10.B解析:B 【解析】 【分析】根据渐近线的方程可求得,a b 的关系,再根据与椭圆221123x y +=有公共焦点求得c 即可.【详解】双曲线C 的渐近线方程为5y x =,可知5b a =①,椭圆221123x y +=的焦点坐标为(-3,0)和(3,0),所以a 2+b 2=9②,根据①②可知a 2=4,b 2=5. 故选:B. 【点睛】本题主要考查了双曲线与椭圆的基本量求法,属于基础题型.11.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】∵()()m n m n +⊥-r r r r ,∴()()0m n m n +⋅-=r r r r. ∴,即22(1)1[(2)4]0λλ++-++=,∴3λ=-,,故选B.【考点定位】 向量的坐标运算12.B解析:B 【解析】 试题分析:集合,故选B.考点:集合的交集运算.二、填空题13.【解析】【分析】【详解】由得由整数有且仅有123知解得 解析:(5,7)【解析】 【分析】 【详解】 由|3|4x b -<得4433b b x -+<< 由整数有且仅有1,2,3知40134343b b -⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,解得57b <<14.【解析】试题分析:由题意得因此所求概率为考点:几何概型概率解析:13【解析】试题分析:由题意得1220cos,[1,1]112232222333xx x x x x πππππππ≤≤∈-⇒≤≤-≤≤-⇒≤≤-≤≤-或或,因此所求概率为22(1)13.1(1)3-=--考点:几何概型概率15.【解析】【分析】结合图形可以发现利用三角形中位线定理将线段长度用坐标表示成圆的方程与椭圆方程联立可进一步求解利用焦半径及三角形中位线定理则更为简洁【详解】方法1:由题意可知由中位线定理可得设可得联立 15【解析】 【分析】结合图形可以发现,利用三角形中位线定理,将线段长度用坐标表示成圆的方程,与椭圆方程联立可进一步求解.利用焦半径及三角形中位线定理,则更为简洁.【详解】方法1:由题意可知||=|2OF OM|=c=,由中位线定理可得12||4PF OM==,设(,)P x y可得22(2)16x y-+=,联立方程221 95x y+=可解得321,22x x=-=(舍),点P在椭圆上且在x轴的上方,求得315,2P⎛⎫-⎪⎪⎝⎭,所以1521512PFk==方法2:焦半径公式应用解析1:由题意可知|2OF|=|OM|=c=,由中位线定理可得12||4PF OM==,即342p pa ex x-=⇒=-求得315,22P⎛-⎝⎭,所以1521512PFk==【点睛】本题主要考查椭圆的标准方程、椭圆的几何性质、直线与圆的位置关系,利用数形结合思想,是解答解析几何问题的重要途径.16.【解析】【分析】将平移到和相交的位置解三角形求得线线角的余弦值【详解】过作过作画出图像如下图所示由于四边形是平行四边形故所以是所求线线角或其补角在三角形中故【点睛】本小题主要考查空间两条直线所成角的解析:6 【解析】 【分析】将AC 平移到和1BC 相交的位置,解三角形求得线线角的余弦值. 【详解】过B 作//BD AC ,过C 作//CD AB ,画出图像如下图所示,由于四边形ABCD 是平行四边形,故//BD AC ,所以1C BD ∠是所求线线角或其补角.在三角形1BC D 中,1122,23BC C D BD ===,故16cos 422223C BD ∠==⨯⨯.【点睛】本小题主要考查空间两条直线所成角的余弦值的计算,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.17.-1【解析】【分析】画出约束条件表示的平面区域由图形求出最优解再计算目标函数的最小值【详解】画出约束条件表示的平面区域如图所示由图形知当目标函数过点A 时取得最小值由解得代入计算所以的最小值为故答案为解析:-1 【解析】 【分析】画出约束条件表示的平面区域,由图形求出最优解,再计算目标函数1z x y 2=-+的最小值. 【详解】画出约束条件102100x y x y x --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩表示的平面区域如图所示,由图形知,当目标函数1z x y 2=-+过点A 时取得最小值,由{x 0x y 10=--=,解得()A 0,1-,代入计算()z 011=+-=-,所以1z x y 2=-+的最小值为1-. 故答案为1-.【点睛】本题考查了线性规划的应用问题,也考查了数形结合的解题方法,是基础题.18.【解析】【分析】本道题结合半径这一条件利用勾股定理建立等式计算半径即可【详解】设球半径为R 球心O 到上表面距离为x 则球心到下表面距离为6-x 结合勾股定理建立等式解得所以半径因而表面积【点睛】本道题考查 解析:80π【解析】【分析】本道题结合半径这一条件,利用勾股定理,建立等式,计算半径,即可。
新高三数学下期末试卷(带答案)
新高三数学下期末试卷(带答案)一、选择题1.已知回归直线方程中斜率的估计值为1.23,样本点的中心()4,5,则回归直线方程为( )A . 1.2308ˆ.0yx =+ B .0.0813ˆ.2yx =+ C . 1.234ˆyx =+ D . 1.235ˆyx =+ 2.下列函数图像与x 轴均有公共点,其中能用二分法求零点的是( ) A .B .C .D .3.命题“对任意x ∈R ,都有x 2≥0”的否定为( ) A .对任意x ∈R ,都有x 2<0 B .不存在x ∈R ,都有x 2<0 C .存在x 0∈R ,使得x 02≥0 D .存在x 0∈R ,使得x 02<04.一个长方体去掉一个小长方体,所得几何体的正视图与侧(左)视图分别如图所示,则该几何体的俯视图为( )A .B .C .D .5.已知集合{}{}x -1<x 1Q=x 0x 2P =<<<,,那么P Q=⋃ A .(-1,2) B .(0,1)C .(-1,0)D .(1,2)6.()()31i 2i i --+=( )A .3i +B .3i --C .3i -+D .3i -7.如图是某高三学生进入高中三年来的数学考试成绩茎叶图,第1次到第14次的考试成绩依次记为1214,,A A A L ,下图是统计茎叶图中成绩在一定范围内考试次数的一个算法流程图,那么算法流程图输出的结果是( )A .7B .8C .9D .108.已知函数()25,1,,1,x ax x f x a x x⎧---≤⎪=⎨>⎪⎩是R 上的增函数,则a 的取值范围是( )A .30a -≤<B .0a <C .2a ≤-D .32a --≤≤ 9.命题:三角形的内角至多有一个是钝角,若用反证法证明,则下列假设正确的是( )A .假设至少有一个钝角B .假设至少有两个钝角C .假设三角形的三个内角中没有一个钝角D .假设没有一个钝角或至少有两个钝角10.已知函数()32cos 2[0,]2f x x x m π=+-在上有两个零点,则m 的取值范围是A .(1,2)B .[1,2)C .(1,2]D .[l,2]11.设F 为双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2交于P 、Q 两点.若|PQ |=|OF |,则C 的离心率为 A 2 B 3C .2D 512.已知长方体的长、宽、高分别是3,4,5,且它的8个顶点都在同一球面上,则这个球的表面积是( ) A .25πB .50πC .125πD .都不对二、填空题13.函数log (1)1(01)a y x a a =-+>≠且的图象恒过定点A ,若点A 在一次函数y mx n =+的图象上,其中,0,m n >则12m n+的最小值为 14.已知函数()sin ([0,])f x x x π=∈和函数1()tan 2g x x =的图象交于,,A B C 三点,则ABC ∆的面积为__________.15.已知函数sin(2)()22y x ϕϕππ=+-<<的图象关于直线3x π=对称,则ϕ的值是________.16.如图,长方体1111ABCD A B C D -的体积是120,E 为1CC 的中点,则三棱锥E -BCD 的体积是_____.17.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,若21n n S a =+,则6S =_____________. 18.已知正三棱锥P ABC -的底面边长为3,外接球的表面积为16π,则正三棱锥P ABC -的体积为________.19.设等比数列{}n a 满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为 .20.已知集合P 中含有0,2,5三个元素,集合Q 中含有1,2,6三个元素,定义集合P+Q 中的元素为a+b ,其中a ∈P ,b ∈Q ,则集合P+Q 中元素的个数是_____.三、解答题21.“微信运动”是手机APP 推出的多款健康运动软件中的一款,大学生M 的微信好友中有400位好友参与了“微信运动”.他随机抽取了40位参与“微信运动”的微信好友(女20人,男20人)在某天的走路步数,经统计,其中女性好友走路的步数情况可分为五个类别:A 、02000:步,(说明:“02000:”表示大于或等于0,小于2000,以下同理),B 、20005000:步,C 、50008000:步,D 、800010000:步,E 、1000012000:步,且A 、B 、C 三种类别的人数比例为1:4:3,将统计结果绘制如图所示的柱形图;男性好友走路的步数数据绘制如图所示的频率分布直方图.(Ⅰ)若以大学生M 抽取的微信好友在该天行走步数的频率分布,作为参与“微信运动”的所有微信好友每天走路步数的概率分布,试估计大学生M 的参与“微信运动”的400位微信好友中,每天走路步数在20008000:的人数;(Ⅱ)若在大学生M 该天抽取的步数在800010000:的微信好友中,按男女比例分层抽取6人进行身体状况调查,然后再从这6位微信好友中随机抽取2人进行采访,求其中至少有一位女性微信好友被采访的概率.22.已知A 为圆22:1C x y +=上一点,过点A 作y 轴的垂线交y 轴于点B ,点P 满足2.BP BA =u u u v u u u v(1)求动点P 的轨迹方程;(2)设Q 为直线:3l x =上一点,O 为坐标原点,且OP OQ ⊥,求POQ ∆面积的最小值.23.选修4-5:不等式选讲 设函数()|2||1|f x x x =-++.(1)求()f x 的最小值及取得最小值时x 的取值范围; (2)若集合{|()10}x f x ax +->=R ,求实数a 的取值范围.24.在ABC △中,BC a =,AC b =,已知a ,b 是方程22320x x -+=的两个根,且2cos()1A B +=. (1)求角C 的大小; (2)求AB 的长.25.如图,在边长为4的正方形ABCD 中,点E,F 分别是AB,BC 的中点,点M 在AD 上,且14AM AD =,将AED,DCF V V 分别沿DE,DF 折叠,使A,C 点重合于点P ,如图所示2.()1试判断PB 与平面MEF 的位置关系,并给出证明; ()2求二面角M EF D --的余弦值.26.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边a ,b ,c ,且a c >,已知2BA BC ⋅=u u u r u u u r,1cos 3B =,3b =,求:(1)a 和c 的值; (2)cos()B C -的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】由题意得在线性回归方程$ˆy bxa =+$中 1.23b =$,然后根据回归方程过样本点的中心得到$a的值,进而可得所求方程. 【详解】设线性回归方程$ˆy bxa =+$中,由题意得 1.23b =$, ∴$1.23ˆy x a=+. 又回归直线过样本点的中心()4,5,∴$5 1.234a=⨯+, ∴$0.08a=, ∴回归直线方程为 1.2308ˆ.0yx =+. 故选A . 【点睛】本题考查线性回归方程的求法,其中回归直线经过样本点的中心时解题的关键,利用这一性质可求回归方程中的参数,也可求样本数据中的未知参数,属于基础题.2.C解析:C 【解析】 【分析】根据函数图象理解二分法的定义,函数f (x )在区间[a ,b ]上连续不断,并且有f (a )•f (b )<0.即函数图象连续并且穿过x 轴. 【详解】解:能用二分法求零点的函数必须在给定区间[a ,b ]上连续不断,并且有f (a )•f (b )<0A 、B 中不存在f (x )<0,D 中函数不连续. 故选C . 【点睛】本题考查了二分法的定义,学生的识图能力,是基础题.3.D【解析】因为全称命题的否定是特称命题,所以命题“对任意x ∈R ,都有x 2≥0”的否定为.存在x 0∈R ,使得x 02<0. 故选D .4.C解析:C 【解析】 【分析】从正视图和侧视图上分析,去掉的长方体的位置应该在的方位,然后判断俯视图的正确图形. 【详解】由正视图可知去掉的长方体在正视线的方向,从侧视图可以看出去掉的长方体在原长方体的右侧, 由以上各视图的描述可知去掉的长方体在原长方体的右上方,其俯视图符合C 选项. 故选C .点评:本题考查几何体的三视图之间的关系,要注意记忆和理解“长对正、高平齐、宽相等”的含义. 考点:三视图.5.A解析:A 【解析】利用数轴,取,P Q 所有元素,得P Q =U (1,2)-.【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图处理.6.B解析:B 【解析】 【分析】先分别对分子和分母用乘法公式化简,再分子分母同时乘以分母的共轭复数,化简即得最后结果. 【详解】 由题意得,复数()()()31i 2i 13i i 13i 3i i ii i--+-+⋅-+===----⋅.故应选B【点睛】本小题主要考查复数的乘法和除法的运算,乘法的运算和实数的运算类似,只需要记住2i 1=-.除法的运算记住的是分子分母同时乘以分母的共轭复数,这一个步骤称为分母实数化,分母实数化的主要目的是将分母变为实数,然后将复数的实部和虚部求出来.属于基7.C解析:C 【解析】 【分析】根据流程图可知该算法表示统计14次考试成绩中大于等于90的人数,结合茎叶图可得答案. 【详解】根据流程图所示的顺序,可知该程序的作用是累计14次考试成绩超过90分的次数.根据茎叶图可得超过90分的次数为9. 故选:C . 【点睛】本题主要考查了循环结构,以及茎叶图的认识,解题的关键是弄清算法流程图的含义,属于基础题.8.D解析:D 【解析】 【分析】根据分段函数的单调性特点,两段函数在各自的定义域内均单调递增,同时要考虑端点处的函数值. 【详解】要使函数在R 上为增函数,须有()f x 在(,1]-∞上递增,在(1,)+∞上递增,所以21,20,115,1a a a a ⎧-≥⎪⎪<⎨⎪⎪--⨯-≤⎩,解得32a --≤≤.故选D. 【点睛】本题考查利用分段函数的单调性求参数的取值范围,考查数形结合思想、函数与方程思想的灵活运用,求解时不漏掉端点处函数值的考虑.9.B解析:B 【解析】用反证法证明数字命题时,应先假设要证的命题的否定成立,而要证命题“三角形的内角至多有一个钝角”的否定为“三角形的内角至少有两个钝角”,所以应假设三角形的内角至少有两个钝角,故选B .10.B【解析】 【分析】 【详解】试题分析:利用辅助角公式化简函数为()3sin 2cos 2f x x x m=+-,令,则,所以此时函数即为.令有,根据题意可知在上有两个解,根据在函数图像可知,.考点:辅助角公式;;零点的判断;函数图像.11.A解析:A 【解析】 【分析】准确画图,由图形对称性得出P 点坐标,代入圆的方程得到c 与a 关系,可求双曲线的离心率. 【详解】设PQ 与x 轴交于点A ,由对称性可知PQ x ⊥轴,又||PQ OF c ==Q ,||,2cPA PA ∴=∴为以OF 为直径的圆的半径, A ∴为圆心||2c OA =. ,22c c P ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,又P 点在圆222x y a +=上,22244c c a ∴+=,即22222,22c c a e a=∴==. 2e ∴=A .【点睛】本题为圆锥曲线离心率的求解,难度适中,审题时注意半径还是直径,优先考虑几何法,避免代数法从头至尾,运算繁琐,准确率大大降低,双曲线离心率问题是圆锥曲线中的重点问题,需强化练习,才能在解决此类问题时事半功倍,信手拈来.12.B解析:B 【解析】 【分析】根据长方体的对角线长等于其外接球的直径,求得2252R =,再由球的表面积公式,即可求解. 【详解】设球的半径为R ,根据长方体的对角线长等于其外接球的直径,可得2223524R =++2252R =,所以球的表面积为22544502S R πππ==⨯=球. 故选:B 【点睛】本题主要考查了长方体的外接球的性质,以及球的表面积的计算,其中解答中熟练应用长方体的对角线长等于其外接球的直径,求得球的半径是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.二、填空题13.8【解析】∵函数(且)的图象恒过定点A∴当时∴又点A 在一次函数的图象上其中∴又∴∴(当且仅当时取)故答案为8点睛:本题主要考查了基本不等式基本不等式求最值应注意的问题(1)使用基本不等式求最值其失误解析:8 【解析】∵函数log 11a y x =-+()(0a >,且1a ≠)的图象恒过定点A , ∴当2x =时,1y =,∴()21A ,,又点A 在一次函数y mx n =+的图象上,其中0mn >,∴21m n +=,又0mn >,∴0m >,0n >,∴()12124 248n mm n m n m n m n+=+⋅+=++≥(),(当且仅当122n m ==时取“=”),故答案为8.点睛:本题主要考查了基本不等式.基本不等式求最值应注意的问题(1)使用基本不等式求最值,其失误的真正原因是对其前提“一正、二定、三相等”的忽视.要利用基本不等式求最值,这三个条件缺一不可.(2)在运用基本不等式时,要特别注意“拆”“拼”“凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”“定”“等”的条件.14.【解析】【分析】画出两个函数图像求出三个交点的坐标由此计算出三角形的面积【详解】画出两个函数图像如下图所示由图可知对于点由解得所以【点睛】本小题主要考查正弦函数和正切函数的图像考查三角函数图像交点坐【解析】 【分析】画出两个函数图像,求出三个交点的坐标,由此计算出三角形的面积. 【详解】画出两个函数图像如下图所示,由图可知()()0,0,π,0A C ,对于B 点,由sin 1tan 2y x y x =⎧⎪⎨=⎪⎩,解得π3B ⎛ ⎝⎭,所以1π224ABC S ∆=⨯⨯=.【点睛】本小题主要考查正弦函数和正切函数的图像,考查三角函数图像交点坐标的求法,考查三角函数面积公式,属于中档题.15.【解析】分析:由对称轴得再根据限制范围求结果详解:由题意可得所以因为所以点睛:函数(A>0ω>0)的性质:(1);(2)最小正周期;(3)由求对称轴;(4)由求增区间;由求减区间解析:6π-. 【解析】分析:由对称轴得ππ()6k k Z ϕ=-+∈,再根据限制范围求结果. 详解:由题意可得2sin π13ϕ⎛⎫+=± ⎪⎝⎭,所以2πππππ()326k k k Z ϕϕ+=+=-+∈,,因为ππ22ϕ-<<,所以π0,.6k ϕ==- 点睛:函数sin()y A x B ωϕ=++(A >0,ω>0)的性质:(1)max min ,y A B y A B =+=-+; (2)最小正周期2πT ω=;(3)由ππ()2x k k ωϕ+=+∈Z 求对称轴;(4)由ππ2π2π()22k x k k ωϕ-+≤+≤+∈Z 求增区间; 由π3π2π2π()22k x k k ωϕ+≤+≤+∈Z 求减区间.16.【解析】【分析】由题意结合几何体的特征和所给几何体的性质可得三棱锥的体积【详解】因为长方体的体积为120所以因为为的中点所以由长方体的性质知底面所以是三棱锥的底面上的高所以三棱锥的体积【点睛】本题蕴解析:【解析】 【分析】由题意结合几何体的特征和所给几何体的性质可得三棱锥的体积. 【详解】因为长方体1111ABCD A B C D -的体积为120, 所以1120AB BC CC ⋅⋅=, 因为E 为1CC 的中点, 所以112CE CC =, 由长方体的性质知1CC ⊥底面ABCD , 所以CE 是三棱锥E BCD -的底面BCD 上的高, 所以三棱锥E BCD -的体积1132V AB BC CE =⨯⋅⋅=111111201032212AB BC CC =⨯⋅⋅=⨯=.【点睛】本题蕴含“整体和局部”的对立统一规律.在几何体面积或体积的计算问题中,往往需要注意理清整体和局部的关系,灵活利用“割”与“补”的方法解题.17.【解析】【分析】首先根据题中所给的类比着写出两式相减整理得到从而确定出数列为等比数列再令结合的关系求得之后应用等比数列的求和公式求得的值【详解】根据可得两式相减得即当时解得所以数列是以-1为首项以2 解析:63-【解析】 【分析】首先根据题中所给的21n n S a =+,类比着写出1121n n S a ++=+,两式相减,整理得到12n n a a +=,从而确定出数列{}n a 为等比数列,再令1n =,结合11,a S 的关系,求得11a =-,之后应用等比数列的求和公式求得6S 的值.【详解】根据21n n S a =+,可得1121n n S a ++=+, 两式相减得1122n n n a a a ++=-,即12n n a a +=, 当1n =时,11121S a a ==+,解得11a =-, 所以数列{}n a 是以-1为首项,以2为公比的等比数列,所以66(12)6312S --==--,故答案是63-.点睛:该题考查的是有关数列的求和问题,在求解的过程中,需要先利用题中的条件,类比着往后写一个式子,之后两式相减,得到相邻两项之间的关系,从而确定出该数列是等比数列,之后令1n =,求得数列的首项,最后应用等比数列的求和公式求解即可,只要明确对既有项又有和的式子的变形方向即可得结果.18.或【解析】【分析】做出简图找到球心根据勾股定理列式求解棱锥的高得到两种情况【详解】正三棱锥的外接球的表面积为根据公式得到根据题意画出图像设三棱锥的高为hP 点在底面的投影为H 点则底面三角形的外接圆半径解析:334或93【解析】 【分析】做出简图,找到球心,根据勾股定理列式求解棱锥的高,得到两种情况. 【详解】正三棱锥P ABC -的外接球的表面积为16π,根据公式得到21642,r r ππ=⇒= 根据题意画出图像,设三棱锥的高为h,P 点在底面的投影为H 点,则2,2,2OP r OA r OH h =====-,底面三角形的外接圆半径为AH ,根据正弦定理得到323sin 60= 3. 在三角形OAH 中根据勾股定理得到()223413h h -+=⇒=或 三棱锥的体积为:13ABC h S ⨯⨯V 代入数据得到131331333224⨯⨯⨯⨯⨯=或者1319333 3.3224⨯⨯⨯⨯⨯= 故答案为:334或34【点睛】这个题目考查了已知棱锥的外接球的半径,求解其中的一些量;涉及棱锥的外接球的球心的求法,一般外接球需要求球心和半径,首先应确定球心的位置,借助于外接球的性质,球心到各顶点距离相等,这样可先确定几何体中部分点组成的多边形的外接圆的圆心,过圆心且垂直于多边形所在平面的直线上任一点到多边形的顶点的距离相等,然后同样的方法找到另一个多边形的各顶点距离相等的直线(这两个多边形需有公共点),这样两条直线的交点,就是其外接球的球心,再根据半径,顶点到底面中心的距离,球心到底面中心的距离,构成勾股定理求解,有时也可利用补体法得到半径,例:三条侧棱两两垂直的三棱锥,可以补成长方体,它们是同一个外接球.19.【解析】试题分析:设等比数列的公比为由得解得所以于是当或时取得最大值考点:等比数列及其应用 解析:64【解析】试题分析:设等比数列的公比为q ,由132410{5a a a a +=+=得,2121(1)10{(1)5a q a q q +=+=,解得18{12a q ==.所以2(1)1712(1)22212118()22n n n n n n nn a a a a qL L --++++-==⨯=,于是当3n =或4时,12na a a L 取得最大值6264=. 考点:等比数列及其应用20.8【解析】【详解】由题意知a ∈Pb ∈Q 则a+b 的取值分别为123467811故集合P+Q 中的元素有8个点睛:求元素(个数)的方法根据题目一一列举可能取值(应用列举法和分类讨论思想)然后根据集合元素的解析:8 【解析】 【详解】由题意知a ∈P ,b ∈Q ,则a+b 的取值分别为1,2,3,4,6,7,8,11.故集合P+Q 中的元素有8个. 点睛:求元素(个数)的方法,根据题目一一列举可能取值(应用列举法和分类讨论思想),然后根据集合元素的互异性进行检验,相同元素重复出现只算作一个元素,判断出该集合的所有元素,即得该集合元素的个数.三、解答题21.(Ⅰ)见解析(Ⅱ)35. 【解析】 【分析】(Ⅰ)所抽取的40人中,该天行走20008000~步的人数:男12人,女14人,由此能求出400位参与“微信运动”的微信好友中,每天行走20008000~步的人数. (Ⅱ)该天抽取的步数在800010000~的人数:男6人,女3人,共9人,再按男女比例分层抽取6人,则其中男4人,女2人,由此能求出其中至少有一位女性微信好友被采访的概率. 【详解】(Ⅰ)由题意,所抽取的40人中,该天行走20008000~步的人数:男12人,女14人, 所以400位参与“微信运动”的微信好友中,每天行走20008000~步的人数约为2640026040⨯=人; (Ⅱ)该天抽取的步数在800010000~的人数中,根据频率分布直方图可知,男生人数所占的频率为0.1520.3⨯=,所以男生的人数为为200.36⨯=人,根据柱状图可得,女生人数为3人,再按男女比例分层抽取6人,则其中男4人,女2人.再从这6位微信好友中随机抽取2人进行采访,基本事件总数2615n C ==种,至少1个女性的对立事件是选取中的两人都是男性,∴其中至少有一位女性微信好友被采访的概率:2426315C P C =-=. 【点睛】本题主要考查了频率分布直方图的应用,以及古典概型及其概率的求解,以及分层抽样等知识的综合应用,其中解答中认真审题,正确理解题意,合理运算求解是解答此类问题的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.22.(1) 2214x y += (2) 3.2【解析】 【分析】(1)设出A 、P 点坐标,用P 点坐标表示A 点坐标,然后代入圆方程,从而求出P 点的轨迹;(2)设出P 点坐标,根据斜率存在与否进行分类讨论,当斜率不存在时,求出POQ ∆面积的值,当斜率存在时,利用点P 坐标表示POQ ∆的面积,减元后再利用函数单调性求出最值,最后总结出最值. 【详解】解:(1) 设(),P x y , 由题意得:()()1,,0,A x y B y , 由2BP BA =u u u v u u u v,可得点A 是BP 的中点, 故102x x +=, 所以12xx =, 又因为点A 在圆上,所以得2214x y +=,故动点P 的轨迹方程为2214x y +=.(2)设()11,P x y ,则10y ≠,且221114x y +=,当10x =时,11y =±,此时()33,0,2POQ Q S ∆=; 当10x ≠时,11,OP y k x = 因为OP OQ ⊥,即11,OQ x k y =-故1133,x Q y ⎛⎫-⎪⎝⎭,OP ∴=OQ ==, 221111322POQx y S OP OQ y ∆+==⋅①, 221114x y +=代入① 2111143334322POQy S y y y ∆⎛⎫-=⋅=- ⎪ ⎪⎝⎭()101y <≤设()()4301f x x x x=-<≤ 因为()24f x 30x'=--<恒成立, ()f x ∴在(]0,1上是减函数, 当11y =时有最小值,即32POQ S ∆≥, 综上:POQ S ∆的最小值为3.2【点睛】本题考查了点的轨迹方程、椭圆的性质等知识,求解几何图形的长度、面积等的最值时,常见解法是设出变量,用变量表示出几何图形的长度、面积等,减元后借助函数来研究其最值.23.(1)min ()3f x =,此时x ∈[]1,2-(2)()1,2- 【解析】 【分析】(1)利用绝对值不等式公式进行求解;(2)集合(){}10x f x ax R +-=表示x R ∀∈,()1f x ax >-+,令()1g x ax =-+, 根据几何意义可得()y f x =的图像恒在()y g x =图像上方,数形结合解决问题. 【详解】解(1)因为()()21213x x x x -++≥--+=,当且仅当()()210x x -+≤,即12x -≤≤时,上式“=”成立,故函数()21f x x x =++-的最小值为3, 且()f x 取最小值时x 的取值范围是[]1,2-. (2)因为(){}10x f x ax R +-=, 所以x R ∀∈,()1f x ax >-+.函数()21f x x x =-++化为()21,13,1221,2x x f x x x x -+<-⎧⎪=-≤≤⎨⎪->⎩.令()1g x ax =-+,其图像为过点()0,1P ,斜率为a -的一条直线. 如图,()2,3A ,()1,3B -.则直线PA 的斜率131120k -==-, 直线PB 的斜率231210k -==---. 因为()()f x g x >,所以21a -<-<,即12a -<<, 所以a 的范围为()1,2-. 【点睛】本题考查了绝对值不等式问题与不等式恒成立问题,不等式恒成立问题往往可以借助函数的图像来研究,数形结合可以将抽象的问题变得更为直观,解题时应灵活运用. 24.120o C =,10c = 【解析】试题分析:解:(1)()()1cos cos cos 2C A B A B π⎡⎤=-+=-+=-⎣⎦,所以120C =o (2)由题意得23{2a b ab +==∴222222cos 2cos120AB AC BC AC BC C a b ab =+-⋅⋅=+-o=()()222223210a b ab a b ab ++=+-=-=∴10AB =考点:本题考查余弦定理,三角函数的诱导公式的应用点评:解决本题的关键是用一元二次方程根与系数之间关系结合余弦定理来解决问题 25.(1)见解析;(2)6. 【解析】 【分析】(1)根据线面平行的判定定理直接证明即可;(2)连接BD 交EF 与点N ,先由题中条件得到MND ∠为二面角M EF D ﹣﹣的平面角,再解三角形即可得出结果. 【详解】(1)PB P 平面MEF .证明如下:在图1中,连接BD ,交EF 于N ,交AC 于O , 则1124BN BO BD ==, 在图2中,连接BD 交EF 于N ,连接MN ,在DPB n 中,有14BN BD =,14PM PD =, MN PB P ∴. PB ⊄Q 平面MEF ,MN ⊂平面MEF ,故PB P 平面MEF ;(2)连接BD 交EF 与点N ,图2中的三角形PDE 与三角形PDF 分别是图1中的Rt ADE n 与Rt CDF n ,PD PE PD PF ∴⊥⊥,,又PE PE P ⋂=,PD ∴⊥平面PEF ,则PD EF ⊥,又EF BD ⊥,EF ∴⊥平面PBD , 则MND ∠为二面角M EF D ﹣﹣的平面角.可知PM PN ⊥,则在Rt MND n 中,12PM PN =,=,则22PM PN 3MN =+=.在MND n 中,332MD DN ==,,由余弦定理,得22262MN DN MD cos MND MN DN +-∠==⋅. ∴二面角M EF D ﹣﹣的余弦值为6.【点睛】本题主要考查线面平行的判定,以及二面角的求法,熟记线面平行的判定定理以及二面角的概念即可,属于常考题型. 26.(1)3,2a c ==;(2)2327【解析】试题分析:(1)由2BA BC ⋅=u u u r u u u r和1cos 3B =,得ac=6.由余弦定理,得2213a c +=. 解,即可求出a ,c ;(2) 在ABC ∆中,利用同角基本关系得22sin .3B =由正弦定理,得42sin sin 9c C B b ==,又因为a b c =>,所以C 为锐角,因此27cos 1sin 9C C =-=,利用cos()cos cos sin sin B C B C B C -=+,即可求出结果. (1)由2BA BC ⋅=u u u r u u u r得,,又1cos 3B =,所以ac=6. 由余弦定理,得2222cos a c b ac B +=+. 又b=3,所以2292213a c +=+⨯=. 解,得a=2,c=3或a=3,c=2.因为a>c,∴ a=3,c=2.(2)在ABC ∆中,2212sin 1cos 1()33B B =-=-= 由正弦定理,得22242sin sin 3c C B b ===a b c =>,所以C 为锐角,因此22427cos 1sin 1()99C C =-=-=.于是cos()cos cos sin sin B C B C B C -=+=172242233927⋅+=. 考点:1.解三角形;2.三角恒等变换.。
【好题】高三数学下期末试题附答案
【好题】高三数学下期末试题附答案一、选择题1.在复平面内,O 为原点,向量OA u u u v 对应的复数为12i -+,若点A 关于直线y x =-的对称点为点B ,则向量OB uuu v对应的复数为( )A .2i -+B .2i --C .12i +D .12i -+ 2.已知532()231f x x x x x =++++,应用秦九韶算法计算3x =时的值时,3v 的值为( ) A .27 B .11 C .109 D .363.从分别写有数字1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,则抽得的第一张卡片上的数字不大于第二张卡片的概率是( )A .110B .310C .35D .254.给出下列说法:①在圆柱的上、下底面的圆周上各取一点,则这两点的连线是圆柱的母线;②有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥;③棱台的上、下底面可以不相似,但侧棱长一定相等.其中正确说法的个数是( )A .0B .1C .2D .3 5.设向量a r ,b r 满足2a =r ,||||3b a b =+=r r r ,则2a b +=r r ( )A .6B .32C .10D .426.如图是某高三学生进入高中三年来的数学考试成绩茎叶图,第1次到第14次的考试成绩依次记为1214,,A A A L ,下图是统计茎叶图中成绩在一定范围内考试次数的一个算法流程图,那么算法流程图输出的结果是( )A .7B .8C .9D .10 7.已知全集{1,3,5,7}U =,集合{1,3}A =,{3,5}B =,则如图所示阴影区域表示的集合为( )A .{3}B .{7}C .{3,7}D .{1,3,5}8.设R λ∈,则“3λ=-”是“直线2(1)1x y λλ+-=与直线()614x y λ+-=平行”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件9.函数y =2x sin2x 的图象可能是 A . B .C .D .10.已知全集{}1,0,1,2,3U =-,集合{}0,1,2A =,{}1,0,1B =-,则U A B =I ð( ) A .{}1-B .{}0,1C .{}1,2,3-D .{}1,0,1,3-11.某学校组织学生参加英语测试,成绩的频率分布直方图如图,数据的分组一次为[)[)[)20,40,40,60,60,80,[80,100].若低于60分的人数是15人,则该班的学生人数是( )A .45B .50C .55D .12.在ABC ∆中,60A =︒,45B =︒,32BC =,则AC =( )A .3B .3C .23D .43二、填空题13.i 是虚数单位,若复数()()12i a i -+是纯虚数,则实数a 的值为 .14.在ABC V 中,60A =︒,1b =,面积为3,则sin sin sin a b c A B C++=++________. 15.一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S 的值为________.16.若9()ax x-的展开式中3x 的系数是84-,则a = . 17.已知圆C 经过(5,1),(1,3)A B 两点,圆心在x 轴上,则C 的方程为__________.18.如图,长方体1111ABCD A B C D -的体积是120,E 为1CC 的中点,则三棱锥E -BCD 的体积是_____.19.从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有_____________种.(用数字填写答案) 20.已知1OA =u u u r ,3OB =u u u r ,0OA OB •=u u u r u u u r ,点C 在AOB ∠内,且AOC 30∠=o ,设OC mOA nOB =+u u u r u u u r u u u r ,(,)m n R ∈,则m n=__________. 三、解答题21.已知()ln xe f x a x ax x=+-. (1)若0a <,讨论函数()f x 的单调性;(2)当1a =-时,若不等式1()()0xf x bx b e x x +---≥在[1,)+∞上恒成立,求b 的取值范围.22.已知复数12i z m =-,复数21i z n =-,其中i 是虚数单位,m ,n 为实数. (1)若1m =,1n =-,求12z z +的值;(2)若212z z =,求m ,n 的值. 23.如图,已知四棱锥P ABCD -的底面为等腰梯形,//AB CD ,AC BD ⊥,垂足为H ,PH 是四棱锥的高.(Ⅰ)证明:平面PAC ⊥平面PBD ;(Ⅱ)若AB 6=,APB ADB ∠=∠=60°,求四棱锥P ABCD -的体积. 24.已知圆O 1和圆O 2的极坐标方程分别为ρ=2,ρ2-2ρcos(θ-)=2. (1)把圆O 1和圆O 2的极坐标方程化为直角坐标方程.(2)求经过两圆交点的直线的极坐标方程.25.如图,四边形ABCD 为矩形,平面ABEF ⊥平面ABCD ,//EF AB ,90BAF ∠=︒,2AD =,1AB AF ==,点P 在线段DF 上.(1)求证:AF ⊥平面ABCD ;(2)若二面角D AP C --的余弦值为63,求PF 的长度. 26.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为63,以椭圆的2个焦点与1个短轴端点为顶点的三角形的面积为22.(1)求椭圆的方程;(2)如图,斜率为k 的直线l 过椭圆的右焦点F ,且与椭圆交与,A B 两点,以线段AB 为直径的圆截直线1x =所得的弦的长度为5,求直线l 的方程.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【解析】【分析】首先根据向量OA u u u v对应的复数为12i -+,得到点A 的坐标,结合点A 与点B 关于直线y x =-对称得到点B 的坐标,从而求得向量OB uuu v 对应的复数,得到结果.【详解】复数12i -+对应的点为(1,2)A -,点A 关于直线y x =-的对称点为(2,1)B -, 所以向量OB uuu r 对应的复数为2i -+.故选A .【点睛】该题是一道复数与向量的综合题,解答本题的关键是掌握复数在平面坐标系中的坐标表示.2.D解析:D【解析】【分析】【详解】由秦九韶算法可得()())((())532231? 02311,f x x x x x x x x x x =++++=+++++0ν1∴= 1ν=1303⨯+=2ν33211=⨯+=3ν113336=⨯+=故答案选D3.C解析:C【解析】【分析】设第一张卡片上的数字为x ,第二张卡片的数字为y ,问题求的是()P x y ≤,首先考虑分别写有数字1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,有多少种可能,再求出x y ≤的可能性有多少种,然后求出()P x y ≤.【详解】设第一张卡片上的数字为x ,第二张卡片的数字为y , 分别写有数字1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,共有5525⨯=种情况,当x y ≤时,可能的情况如下表:5 5 1()255P x y ≤==,故本题选C . 【点睛】 本题考查用列举法求概率,本问题可以看成有放回取球问题.4.A解析:A【解析】【分析】①②③根据定义得结论不一定正确.④画图举出反例说明题目是错误的.【详解】解:①不一定,只有这两点的连线平行于轴时才是母线;②不一定,因为“其余各面都是三角形”并不等价于“其余各面都是有一个公共顶点的三角形”,如图(1)所示;③不一定.当以斜边所在直线为旋转轴时,其余两边旋转形成的面所围成的几何体不是圆锥,如图(2)所示,它是由两个同底圆锥组成的几何体;④错误,棱台的上、下底面是相似且对应边平行的多边形,各侧棱延长线交于一点,但是侧棱长不一定相等.故答案为:A【点睛】(1)要想真正把握几何体的结构特征,必须多角度、全面地去分析,多观察实物,提高空间想象能力;(2)紧扣结构特征是判断的关键,熟悉空间几何体的结构特征,依据条件构建几何模型,在条件不变的情况下,变换模型中的线面关系或增加线、面等基本元素,然后再依据题意判定;(3)通过反例对结构特征进行辨析,即要说明一个命题是错误的,只要举出一个反例即可.5.D解析:D【解析】【分析】 222+3+23a b ⋅=r r ,求得2a b ⋅=-r r ,再根据向量模的运算,即可求解.【详解】∵向量a r ,b r 满足2a =r ,3b a b =+=r r r 3=,解得2a b ⋅=-r r .则2a b +==r r .故选D .【点睛】本题主要考查了向量的数量积的运算,及向量的模的运算问题,其中解答中熟记向量的数量积的运算和向量的模的运算公式,合理、准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.6.C解析:C【解析】【分析】根据流程图可知该算法表示统计14次考试成绩中大于等于90的人数,结合茎叶图可得答案.【详解】根据流程图所示的顺序,可知该程序的作用是累计14次考试成绩超过90分的次数.根据茎叶图可得超过90分的次数为9.故选:C .【点睛】本题主要考查了循环结构,以及茎叶图的认识,解题的关键是弄清算法流程图的含义,属于基础题.7.B解析:B【解析】【分析】先求出A B ⋃,阴影区域表示的集合为()U A B ⋃ð,由此能求出结果.【详解】Q 全集{1,U =3,5,7},集合{}1,3A =,{}3,5B =,{1,A B ∴⋃=3,5},∴如图所示阴影区域表示的集合为:(){}7U A B ⋃=ð.故选B .【点睛】本题考查集合的求法,考查并集、补集、维恩图等基础知识,考查运算求解能力,考查集合思想,是中等题.8.A【解析】【分析】当3λ=-时,两条直线是平行的,但是若两直线平行,则3λ=-或1λ=,从而可得两者之间的关系.【详解】当3λ=-时,两条直线的方程分别为:6410x y ++=,3220x y +-=,此时两条直线平行;若两条直线平行,则()()2161λλλ⨯-=--,所以3λ=-或1λ=,经检验,两者均符合,综上,“3λ=-”是“直线()211x y λλ+-=与直线()614x y λ+-=平行” 的充分不必要条件,故选A.【点睛】充分性与必要性的判断,可以依据命题的真假来判断,若“若p 则q ”是真命题,“若q 则p ”是假命题,则p 是q 的充分不必要条件;若“若p 则q ”是真命题,“若q 则p ”是真命题,则p 是q 的充分必要条件;若“若p 则q ”是假命题,“若q 则p ”是真命题,则p 是q 的必要不充分条件;若“若p 则q ”是假命题,“若q 则p ”是假命题,则p 是q 的既不充分也不必要条件.9.D解析:D【解析】分析:先研究函数的奇偶性,再研究函数在π(,π)2上的符号,即可判断选择. 详解:令()2sin 2x f x x =, 因为,()2sin 2()2sin 2()x x x R f x x x f x -∈-=-=-=-,所以()2sin 2x f x x =为奇函数,排除选项A,B; 因为π(,π)2x ∈时,()0f x <,所以排除选项C ,选D.点睛:有关函数图象的识别问题的常见题型及解题思路:(1)由函数的定义域,判断图象的左、右位置,由函数的值域,判断图象的上、下位置;(2)由函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)由函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)由函数的周期性,判断图象的循环往复. 10.A解析:A【解析】【分析】本题根据交集、补集的定义可得.容易题,注重了基础知识、基本计算能力的考查.={1,3}U C A -,则(){1}U C A B =-I【点睛】易于理解集补集的概念、交集概念有误.11.B解析:B【解析】根据频率分布直方可知成绩低于60分的有第一、二组数据,在频率分布直方图中,对应矩形的高分别为0.005,0.01,每组数据的组距为20,则成绩低于60分的频率P=(0.005+0.010)×20=0.3. 又因为低于60分的人数是15人,所以该班的学生人数是15÷0.3=50. 本题选择B 选项.12.C解析:C【解析】【分析】在三角形中,利用正弦定理可得结果.【详解】解:在ABC ∆中, 可得sin sin BC AC A B =, 即32sin 45AC =,即323222=, 解得23AC =,故选C.【点睛】 本题考查了利用正弦定理解三角形的问题,解题的关键是熟练运用正弦定理公式.二、填空题13.【解析】试题分析:由复数的运算可知是纯虚数则其实部必为零即所以考点:复数的运算解析:2-【解析】试题分析:由复数的运算可知,()()12i a i -+是纯虚数,则其实部必为零,即,所以.考点:复数的运算.14.【解析】【分析】由已知利用三角形面积公式可求c进而利用余弦定理可求a的值根据正弦定理即可计算求解【详解】面积为解得由余弦定理可得:所以故答案为:【点睛】本题主要考查了三角形面积公式余弦定理正弦定理在【解析】【分析】由已知利用三角形面积公式可求c,进而利用余弦定理可求a的值,根据正弦定理即可计算求解.【详解】60A=︒Q,1b=11sin122bc A c==⨯⨯,解得4c=,由余弦定理可得:a===,所以sin sin sin sin32a b c aA B C A++===++,【点睛】本题主要考查了三角形面积公式,余弦定理,正弦定理在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.15.8【解析】分析:先判断是否成立若成立再计算若不成立结束循环输出结果详解:由伪代码可得因为所以结束循环输出点睛:本题考查伪代码考查考生的读图能力难度较小解析:8【解析】分析:先判断6I<是否成立,若成立,再计算I S,,若不成立,结束循环,输出结果.详解:由伪代码可得3,2;5,4;7,8I S I S I S======,因为76>,所以结束循环,输出8.S=点睛:本题考查伪代码,考查考生的读图能力,难度较小.16.1【解析】【分析】先求出二项式的展开式的通项公式令的指数等于求出的值即可求得展开式中的项的系数再根据的系数是列方程求解即可【详解】展开式的的通项为令的展开式中的系数为故答案为1【点睛】本题主要考查二解析:1 【解析】 【分析】先求出二项式9()a x x-的展开式的通项公式,令x 的指数等于4,求出r 的值,即可求得展开式中3x 的项的系数,再根据3x 的系数是84-列方程求解即可. 【详解】9()a x x -展开式的的通项为()992199rr r r r rr a T C x C x a x --+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭, 令9233r r -=⇒=,9()a x x-的展开式中3x 的系数为()339841C a a -=-⇒=,故答案为1. 【点睛】本题主要考查二项展开式定理的通项与系数,属于简单题. 二项展开式定理的问题也是高考命题热点之一,关于二项式定理的命题方向比较明确,主要从以下几个方面命题:(1)考查二项展开式的通项公式1C r n r rr n T a b -+=;(可以考查某一项,也可考查某一项的系数)(2)考查各项系数和和各项的二项式系数和;(3)二项展开式定理的应用.17.【解析】【分析】由圆的几何性质得圆心在的垂直平分线上结合题意知求出的垂直平分线方程令可得圆心坐标从而可得圆的半径进而可得圆的方程【详解】由圆的几何性质得圆心在的垂直平分线上结合题意知的垂直平分线为令解析:22(2)10x y -+=. 【解析】 【分析】由圆的几何性质得,圆心在AB 的垂直平分线上,结合题意知,求出AB 的垂直平分线方程,令0y =,可得圆心坐标,从而可得圆的半径,进而可得圆的方程. 【详解】由圆的几何性质得,圆心在AB 的垂直平分线上,结合题意知,AB 的垂直平分线为24y x =-,令0y =,得2x =,故圆心坐标为(2,0),所以圆的半径=22(2)10x y -+=.【点睛】本题主要考查圆的性质和圆的方程的求解,意在考查对基础知识的掌握与应用,属于基础题.18.【解析】【分析】由题意结合几何体的特征和所给几何体的性质可得三棱锥的体积【详解】因为长方体的体积为120所以因为为的中点所以由长方体的性质知底面所以是三棱锥的底面上的高所以三棱锥的体积【点睛】本题蕴解析:【解析】【分析】由题意结合几何体的特征和所给几何体的性质可得三棱锥的体积. 【详解】因为长方体1111ABCD A B C D -的体积为120, 所以1120AB BC CC ⋅⋅=, 因为E 为1CC 的中点, 所以112CE CC =, 由长方体的性质知1CC ⊥底面ABCD , 所以CE 是三棱锥E BCD -的底面BCD 上的高, 所以三棱锥E BCD -的体积1132V AB BC CE =⨯⋅⋅=111111201032212AB BC CC =⨯⋅⋅=⨯=.【点睛】本题蕴含“整体和局部”的对立统一规律.在几何体面积或体积的计算问题中,往往需要注意理清整体和局部的关系,灵活利用“割”与“补”的方法解题.19.【解析】【分析】首先想到所选的人中没有女生有多少种选法再者需要确定从人中任选人的选法种数之后应用减法运算求得结果【详解】根据题意没有女生入选有种选法从名学生中任意选人有种选法故至少有位女生入选则不同 解析:16【解析】 【分析】首先想到所选的人中没有女生,有多少种选法,再者需要确定从6人中任选3人的选法种数,之后应用减法运算,求得结果. 【详解】根据题意,没有女生入选有344C =种选法,从6名学生中任意选3人有3620C =种选法,故至少有1位女生入选,则不同的选法共有20416-=种,故答案是16. 【点睛】该题是一道关于组合计数的题目,并且在涉及到“至多、至少”问题时多采用间接法,一般方法是得出选3人的选法种数,间接法就是利用总的减去没有女生的选法种数,该题还可以用直接法,分别求出有1名女生和有两名女生分别有多少种选法,之后用加法运算求解.20.3【解析】因为所以从而有因为所以化简可得整理可得因为点在内所以所以则解析:3 【解析】因为30AOC ∠=o,所以cos cos30OC OA AOC OC OA⋅∠===⋅ou u u r u u u r u u u r u u u r,从而有2=u u u r u u u r u u u r.因为1,0OA OB OA OB ==⋅=u u u r u u u r u u u r u u u r=,化简可得222334m m n =+,整理可得229m n =.因为点C 在AOB ∠内,所以0,0m n >>,所以3m n =,则3mn= 三、解答题21.(1)见解析;(2)1[,)e+∞. 【解析】 【分析】(1)()f x 的定义域为()0,+∞,且()()()21x x e ax f x x --'=,据此确定函数的单调性即可;(2)由题意可知()10xb x e lnx --≥在[)1,+∞上恒成立,分类讨论0b ≤和0b >两种情况确定实数b 的取值范围即可. 【详解】(1)()f x 的定义域为()0,+∞ ∵()()()21x x e ax f x x --'=,0a <,∴当()0,1x ∈时,()0f x '<;()1,x ∈+∞时,()0f x '> ∴函数()f x 在()0,1上单调递减;在()1,+∞上单调递增. (2)当1a =-时,()1x f x bx b e x x ⎛⎫+--- ⎪⎝⎭()1xb x e lnx =-- 由题意,()10xb x e lnx --≥在[)1,+∞上恒成立①若0b ≤,当1x ≥时,显然有()10xb x e lnx --≤恒成立;不符题意.②若0b >,记()()1xh x b x e lnx =--,则()1xh x bxe x'=-, 显然()h x '在[)1,+∞单调递增, (i )当1b e≥时,当1x ≥时,()()110h x h be ≥=-'≥'∴[)1,x ∈+∞时,()()10h x h ≥= (ii )当10b e <<,()110h be -'=<,1110b h e b e b ⎛⎫=-> ⎝'->⎪⎭∴存在01x >,使()0h x '=.当()01,x x ∈时,()0h x '<,()0,x x ∈+∞时,()0h x '> ∴()h x 在()01,x 上单调递减;在()0,x +∞上单调递增 ∴当()01,x x ∈时,()()10h x h <=,不符合题意综上所述,所求b 的取值范围是1,e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【点睛】本题主要考查导数研究函数的单调性,导数研究恒成立问题,分类讨论的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.22.(1(2)0,1.m n =⎧⎨=⎩【解析】 【分析】(1)根据题意求出()()121212i z i z i +=-++=-,即可得到模长; (2)根据212z z =,化简得()2212m i n ni -=--,列方程组即可求解.【详解】(1)当1m =,1n =-时112z i =-,21z i =+,所以()()121212i z i z i +=-++=-,所以12z z +==.(2)若212z z =,则()221m i ni -=-,所以()2212m i n ni -=--,所以2122m n n ⎧=-⎨-=-⎩解得0,1.m n =⎧⎨=⎩【点睛】此题考查复数模长的计算和乘法运算,根据两个复数相等,求参数的取值范围.23.(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)33+. 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:(Ⅰ)因为PH 是四棱锥P-ABCD 的高.所以AC ⊥PH,又AC ⊥BD,PH,BD 都在平面PHD 内,且PH I BD=H. 所以AC ⊥平面PBD.(Ⅱ)因为ABCD 为等腰梯形,AB P CD,AC ⊥BD,AB=6. 所以HA=HB=3. 因为∠APB=∠ADR=600 所以PA=PB=6,HD=HC=1. 可得PH=3.等腰梯形ABCD 的面积为S=12AC x BD = 2+3. 所以四棱锥的体积为V=13x (2+3)x 3=3233+ 考点:本题主要考查立体几何中的垂直关系,体积的计算.点评:中档题,立体几何题,是高考必考内容,往往涉及垂直关系、平行关系、角、距离、体积的计算.在计算问题中,有“几何法”和“向量法”.利用几何法,要遵循“一作、二证、三计算”的步骤,利用向量则能简化证明过程.本题(I )较为简单,(II )则体现了“一作、二证、三计算”的解题步骤. 24.(1) x 2+y 2-2x-2y-2=0 (2) ρsin(θ+)= 【解析】(1)∵ρ=2,∴ρ2=4,即x 2+y 2=4. ∵ρ2-2ρcos(θ-)=2,∴ρ2-2ρ (cosθcos +sinθsin )=2.∴x 2+y 2-2x-2y-2=0.(2)将两圆的直角坐标方程相减,得经过两圆交点的直线方程为x+y=1.化为极坐标方程为ρcosθ+ρsinθ=1,即ρsin(θ+)=. 25.(1)见解析;(2)53【解析】 【分析】(1)先证明AB AF ⊥,又平面ABEF ⊥平面ABCD ,即得AF ⊥平面ABCD ;(2)以A 为原点,以AB ,AD ,AF 为x ,y ,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,由题得26cos ,21411m AB m AB m ABλλ⋅===⎛⎫⋅++ ⎪-⎝⎭u u u vu u u v u u u v ,解方程即得解.【详解】(1)证明:∵90BAF ∠=︒,∴AB AF ⊥,又平面ABEF ⊥平面ABCD ,平面ABEF I 平面ABCD AB =,AF ⊂平面ABEF ,(2)以A 为原点,以AB ,AD ,AF 为x ,y ,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系, 则()0,0,0A ,()1,0,0B ,()1,2,0C ,()0,2,0D,()0,0,1F ,∴()0,2,1FD u u u v =-,()1,2,0AC =u u u v,()1,0,0AB =u u u r由题知,AB ⊥平面ADF ,∴()1,0,0AB =u u u r为平面ADF 的一个法向量, 设()01FP FD λλ=≤<u u u v u u u v ,则()0,2,1P λλ-,∴()0,2,1AP λλ=-u u u v, 设平面APC 的一个法向量为(),,x y z =m ,则0m AP m AC ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v u u u v , ∴()21020y z x y λλ⎧+-=⎨+=⎩,令1y =,可得22,1,1m λλ⎛⎫=- ⎪-⎝⎭, ∴26cos ,321411m AB m AB m ABλλ⋅===⎛⎫⋅++ ⎪-⎝⎭u u u vu u u v u u u v ,得13λ=或1λ=-(舍去),∴5PF =.【点睛】本题主要考查空间垂直关系的证明,考查二面角的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.26.(1)22162x y +=;(2)2y x =-或2y x =-+.【解析】 【分析】(1)根据椭圆的离心率,三角形的面积建立方程,结合a 2=b 2+c 2,即可求椭圆C 的方程;(2)联立直线方程与椭圆联立,利用韦达定理表示出12x x +及12x x ⋅,结合弦的长度为5即可求斜率k 的值,从而求得直线方程.【详解】解:(1)由椭圆()222210x y a b a b +=>>的离心率为3,得c =,b =.由2122S c b =⋅⋅==a =b =22162x y +=. (2)解:设直线():2AB l y k x =-,()11,A x y ,()22,B x y ,AB 中点()00,M x y .联立方程()222360y k x x y ⎧=-⎨+-=⎩得()222213121260k x k x k +-+-=, 2212122212126,1313k k x x x x k k -+==++.()2122113k AB x x k +=-=+. 所以202613k x k=+, 点M 到直线1x =的距离为22022316111313k k d x k k-=-=-=++. 由以线段AB 为直径的圆截直线1x =22222AB d ⎛⎛⎫-= ⎪ ⎝⎭⎝⎭,所以()22222221311313k k k k ⎤+⎛⎫-⎥-= ⎪++⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 解得1k =±,所以直线l 的方程为2y x =-或2y x =-+.【点睛】本题考查椭圆的标准方程与几何性质,考查直线与椭圆的位置关系,联立直线与椭圆方程,利用韦达定理,整理出12x x +及12x x ⋅,代入弦长公式AB =,考查学生的计算能力,属于中档题.。
高三数学下期末试题(带答案)
高三数学下期末试题(带答案)一、选择题1.某人连续投篮5次,其中3次命中,2次未命中,则他第2次,第3次两次均命中的概率是( ) A .310B .25C .12D .352.在空间直角坐标系中,点P(3,4,5)与Q(3,-4,-5)两点的位置关系是( ) A .关于x 轴对称 B .关于xOy 平面对称 C .关于坐标原点对称 D .以上都不对 3.给出下列说法:①在圆柱的上、下底面的圆周上各取一点,则这两点的连线是圆柱的母线; ②有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥; ③棱台的上、下底面可以不相似,但侧棱长一定相等. 其中正确说法的个数是( ) A .0 B .1C .2D .34.()()31i 2i i --+=( )A .3i +B .3i --C .3i -+D .3i -5.如图是某高三学生进入高中三年来的数学考试成绩茎叶图,第1次到第14次的考试成绩依次记为1214,,A A A L ,下图是统计茎叶图中成绩在一定范围内考试次数的一个算法流程图,那么算法流程图输出的结果是( )A .7B .8C .9D .106.正方形ABCD 中,点E 是DC 的中点,点F 是BC 的一个三等分点,那么EF =u u u v( )A .1123AB AD -u u u v u u u v B .1142AB AD +u u uv u u u vC .1132AB DA +u u u v u u u vD .1223AB AD -u u uv u u u v .7.已知向量()1,1m λ=+r ,()2,2n λ=+r ,若()()m n m n +⊥-r r r r,则λ=( )A .4-B .3-C .2-D .1-8.如图是一个正方体的平面展开图,则在正方体中直线AB 与CD 的位置关系为( )A .相交B .平行C .异面而且垂直D .异面但不垂直9.若双曲线22221x y a b-=的离心率为3,则其渐近线方程为( )A .y=±2xB .y=2x ±C .12y x =±D .22y x =±10.如图所示的组合体,其结构特征是( )A .由两个圆锥组合成的B .由两个圆柱组合成的C .由一个棱锥和一个棱柱组合成的D .由一个圆锥和一个圆柱组合成的11.在ABC ∆中,60A =︒,45B =︒,32BC =AC =( )A .32B .3C .23D .4312.函数()f x 的图象如图所示,()f x '为函数()f x 的导函数,下列数值排序正确是( )A .()()()()02332f f f f ''<<<-B .()()()()03322f f f f ''<<-<C .()()()()03232f f f f ''<<<-D .()()()()03223f f f f ''<-<<二、填空题13.设n S 是等差数列{}*()n a n N ∈的前n 项和,且141,7a a ==,则5______S =14.若三点1(2,3),(3,2),(,)2A B C m --共线,则m 的值为 . 15.已知函数21,1()()1a x x f x x a x ⎧-+≤=⎨->⎩,函数()2()g x f x =-,若函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点,则实数a 的取值范围为______. 16.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若3A π=,3a =,b=1,则c =_____________17.设正数,a b 满足21a b +=,则11a b+的最小值为__________. 18.复数()1i i +的实部为 .19.已知0x >,0y >,0z >,且36x y z ++=,则323x y z ++的最小值为_________.20.若,满足约束条件则的最大值 .三、解答题21.已知直线352 :{132 xtly t=+=+(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为2cosρθ=.(1)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)设点的直角坐标为(5,3),直线l与曲线C 的交点为A,B,求MA MB⋅的值. 22.“微信运动”是手机APP推出的多款健康运动软件中的一款,大学生M的微信好友中有400位好友参与了“微信运动”.他随机抽取了40位参与“微信运动”的微信好友(女20人,男20人)在某天的走路步数,经统计,其中女性好友走路的步数情况可分为五个类别:A、02000:步,(说明:“02000:”表示大于或等于0,小于2000,以下同理),B、20005000:步,C、50008000:步,D、800010000:步,E、1000012000:步,且A、B、C三种类别的人数比例为1:4:3,将统计结果绘制如图所示的柱形图;男性好友走路的步数数据绘制如图所示的频率分布直方图.(Ⅰ)若以大学生M抽取的微信好友在该天行走步数的频率分布,作为参与“微信运动”的所有微信好友每天走路步数的概率分布,试估计大学生M的参与“微信运动”的400位微信好友中,每天走路步数在20008000:的人数;(Ⅱ)若在大学生M该天抽取的步数在800010000:的微信好友中,按男女比例分层抽取6人进行身体状况调查,然后再从这6位微信好友中随机抽取2人进行采访,求其中至少有一位女性微信好友被采访的概率.23.已知A为圆22:1C x y+=上一点,过点A作y轴的垂线交y轴于点B,点P满足2.BP BA=u u u v u u u v(1)求动点P的轨迹方程;(2)设Q为直线:3l x=上一点,O为坐标原点,且OP OQ⊥,求POQ∆面积的最小值.24.如图,在正方体1111ABCD A B C D-中,S是11B D的中点,E,F,G分别是BC,DC,SC的中点.求证:(1)直线//EG 平面11BDD B ; (2)平面//EFG 平面11BDD B .25.在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为21x ty at=+⎧⎨=-⎩(t 为参数,a R ∈),以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,线C 的极坐标方程是22sin 4πρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭. (1)求直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程; (2)己知直线l 与曲线C 交于A 、B 两点,且7AB =,求实数a 的值.26.如图,边长为2的正方形ABCD 中,E 、F 分别是AB 、BC 边的中点,将AED V ,DCF V 分别沿DE ,DF 折起,使得A ,C 两点重合于点M .(1) 求证:MD EF ⊥; (2) 求三棱锥M EFD -的体积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】基本事件总数3252n C C 10==,他第2次,第3次两次均命中包含的基本事件个数212232m C C C 3==,由此能求出他第2次,第3次两次均命中的概率,得到答案.【详解】由题意某人连续投篮5次,其中3次命中,2次未命中,因为基本事件总数3252n C C 10==,他第2次,第3次两次均命中包含的基本事件个数212232m C C C 3==,所以他第2次,第3次两次均命中的概率是m 3p n 10==. 故选:A . 【点睛】本题主要考查了古典概型及其概率的计算,以及排列、组合等知识的应用,其中解答中根据排列、组合求得基本事件的总数和第2次、第3次两次均命中所包含的基本事件的个数是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.2.A解析:A【解析】点P(3,4,5)与Q(3,-4,-5)两点的x 坐标相同,而y 、z 坐标互为相反数,所以两点关于x 轴对称. 考点:空间两点间的距离.3.A解析:A 【解析】 【分析】①②③根据定义得结论不一定正确.④画图举出反例说明题目是错误的. 【详解】解:①不一定,只有这两点的连线平行于轴时才是母线;②不一定,因为“其余各面都是三角形”并不等价于“其余各面都是有一个公共顶点的三角形”,如图(1)所示;③不一定.当以斜边所在直线为旋转轴时,其余两边旋转形成的面所围成的几何体不是圆锥,如图(2)所示,它是由两个同底圆锥组成的几何体;④错误,棱台的上、下底面是相似且对应边平行的多边形,各侧棱延长线交于一点,但是侧棱长不一定相等. 故答案为:A【点睛】(1)要想真正把握几何体的结构特征,必须多角度、全面地去分析,多观察实物,提高空间想象能力;(2)紧扣结构特征是判断的关键,熟悉空间几何体的结构特征,依据条件构建几何模型,在条件不变的情况下,变换模型中的线面关系或增加线、面等基本元素,然后再依据题意判定; (3)通过反例对结构特征进行辨析,即要说明一个命题是错误的,只要举出一个反例即可.4.B解析:B【解析】【分析】先分别对分子和分母用乘法公式化简,再分子分母同时乘以分母的共轭复数,化简即得最后结果.【详解】由题意得,复数()()()31i2i13i i13i3ii i i i--+-+⋅-+===----⋅.故应选B【点睛】本小题主要考查复数的乘法和除法的运算,乘法的运算和实数的运算类似,只需要记住2i1=-.除法的运算记住的是分子分母同时乘以分母的共轭复数,这一个步骤称为分母实数化,分母实数化的主要目的是将分母变为实数,然后将复数的实部和虚部求出来.属于基础题.5.C解析:C【解析】【分析】根据流程图可知该算法表示统计14次考试成绩中大于等于90的人数,结合茎叶图可得答案.【详解】根据流程图所示的顺序,可知该程序的作用是累计14次考试成绩超过90分的次数.根据茎叶图可得超过90分的次数为9.故选:C.【点睛】本题主要考查了循环结构,以及茎叶图的认识,解题的关键是弄清算法流程图的含义,属于基础题.6.D解析:D【解析】【分析】用向量的加法和数乘法则运算。
新高三数学下期末试题(及答案)
新高三数学下期末试题(及答案)一、选择题1.2532()x x-展开式中的常数项为( )A .80B .-80C .40D .-40 2.设是虚数单位,则复数(1)(12)i i -+=( )A .3+3iB .-1+3iC .3+iD .-1+i3.在“一带一路”知识测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测. 甲:我的成绩比乙高. 乙:丙的成绩比我和甲的都高. 丙:我的成绩比乙高.成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序为A .甲、乙、丙B .乙、甲、丙C .丙、乙、甲D .甲、丙、乙4.设集合2{|20,}M x x x x R =+=∈,2{|20,}N x x x x R =-=∈,则M N ⋃=( ) A .{}0B .{}0,2C .{}2,0-D .{}2,0,2-5.设双曲线2222:1x y C a b-=(00a b >>,)的左、右焦点分别为12F F ,,过1F 的直线分别交双曲线左右两支于点M N ,,连结22MF NF ,,若220MF NF ⋅=u u u u v u u u u v,22MF NF =u u u u v u u u u v ,则双曲线C 的离心率为( ). A .2 B .3 C .5 D .6 6.设i 为虚数单位,则(x +i)6的展开式中含x 4的项为( )A .-15x 4B .15x 4C .-20i x 4D .20i x 47.函数()1ln 1y x x=-+的图象大致为( ) A . B .C .D .8.在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为棱1CC 的中点,则异面直线AE 与CD 所成角的正切值为A .22B .32C .5 D .729.若干年前,某教师刚退休的月退休金为6000元,月退休金各种用途占比统计图如下面的条形图.该教师退休后加强了体育锻炼,目前月退休金的各种用途占比统计图如下面的折线图.已知目前的月就医费比刚退休时少100元,则目前该教师的月退休金为( ).A .6500元B .7000元C .7500元D .8000元10.在样本的频率分布直方图中,共有11个小长方形,若中间一个长方形的面积等于其他十个小长方形面积的和的,且样本容量是160,则中间一组的频数为( ) A .32B .0.2C .40D .0.2511.已知a R ∈,则“0a =”是“2()f x x ax =+是偶函数”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件12.已知P 为双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>上一点,12F F ,为双曲线C 的左、右焦点,若112PF F F =,且直线2PF 与以C 的实轴为直径的圆相切,则C 的渐近线方程为( ) A .43y x =±B .34y x =?C .35y x =±D .53y x =±二、填空题13.某大学为了解在校本科生对参加某项社会实践活动的意向,拟采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查.已知该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4:5:5:6,则应从一年级本科生中抽取_______名学生.14.已知点()0,1A ,抛物线()2:0C y ax a =>的焦点为F ,连接FA ,与抛物线C 相交于点M ,延长FA ,与抛物线C 的准线相交于点N ,若:1:3FM MN =,则实数a 的值为__________.15.如图,圆C (圆心为C )的一条弦AB 的长为2,则AB AC ⋅u u u r u u u r=______.16.高三某班一学习小组的,,,A B C D 四位同学周五下午参加学校的课外活动,在课外活动中,有一人在打篮球,有一人在画画,有一人在跳舞,另外一人在散步,①A 不在散步,也不在打篮球;②B 不在跳舞,也不在散步;③“C 在散步”是“A 在跳舞”的充分条件;④D 不在打篮球,也不在散步;⑤C 不在跳舞,也不在打篮球.以上命题都是真命题,那么D 在_________. 17.已知α,β均为锐角,4cos 5α=,1tan()3αβ-=-,则cos β=_____. 18.34331654+log log 8145-⎛⎫+= ⎪⎝⎭________. 19.函数y=232x x --的定义域是 .20.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,线段11B D 上有两个动点,E F ,且2EF =,现有如下四个结论: AC BE ①⊥;//EF ②平面ABCD ;③三棱锥A BEF -的体积为定值;④异面直线,AE BF 所成的角为定值,其中正确结论的序号是______.三、解答题21.某中学拟在高一下学期开设游泳选修课,为了了解高一学生喜欢游泳是否与性别有关,该学校对100名高一新生进行了问卷调查,得到如下列联表:喜欢游泳不喜欢游泳合计男生10女生20合计已知在这100人中随机抽取1人抽到喜欢游泳的学生的概率为. (1)请将上述列联表补充完整;(2)并判断是否有99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关?并说明你的理由;(3)已知在被调查的学生中有5名来自甲班,其中3名喜欢游泳,现从这5名学生中随机抽取2人,求恰好有1人喜欢游泳的概率. 下面的临界值表仅供参考: P(K 2≥k) 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k2.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828(参考公式:22n(ad bc)K (a b)(c d)(a c)(b d)-=++++,其中n=a+b+c+d )22.已知a ,b ,c 分别为ABC ∆三个内角A ,B ,C 的对边,3c asinC ccosA =-. (Ⅰ)求A ;(Ⅱ)若a =2,ABC ∆3,求b ,c . 23.已知()11f x x ax =+--.(1)当1a =时,求不等式()1f x >的解集;(2)若()0,1x ∈时不等式()f x x >成立,求a 的取值范围.24.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为12312x t y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数).在以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,且与直角坐标系长度单位相同的极坐标系中,曲线C 的极坐标方程是2sin 4πρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭. (1)求直线l 的普通方程与曲线C 的直角坐标方程;(2)设点()0,1P -.若直l 与曲线C 相交于两点,A B ,求PA PB +的值.25.已知函数()32f x x ax bx c =+++,过曲线()y f x =上的点()()1,1P f 处的切线方程为31y x =+.(1)若函数()f x 在2x =-处有极值,求()f x 的解析式; (2)在(1)的条件下,求函数()y f x =在区间[]3,1-上的最大值.26.已知,cos )a x x =r ,(sin ,cos )b x x =r ,函数()f x a b =⋅rr .(1)求()f x 的最小正周期及对称轴方程; (2)当(,]x ππ∈-时,求()f x 单调递增区间.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】先求出展开式的通项,然后求出常数项的值 【详解】2532()x x -展开式的通项公式为:53251()2()r rr r T C x x-+-=,化简得10515(2)r r r r T C x -+=-,令1050r -=,即2r =,故展开式中的常数项为25230(42)T C ==-.故选:C. 【点睛】本题主要考查二项式定理、二项展开式的应用,熟练运用公式来解题是关键.2.C解析:C 【解析】因为2(1)(12)1223i i i i i i -+=+--=+,故选 C. 考点:本题主要考查复数的乘法运算公式.3.A解析:A 【解析】 【分析】利用逐一验证的方法进行求解. 【详解】若甲预测正确,则乙、丙预测错误,则甲比乙成绩高,丙比乙成绩低,故3人成绩由高到低依次为甲,乙,丙;若乙预测正确,则丙预测也正确,不符合题意;若丙预测正确,则甲必预测错误,丙比乙的成绩高,乙比甲成绩高,即丙比甲,乙成绩都高,即乙预测正确,不符合题意,故选A . 【点睛】本题将数学知识与时政结合,主要考查推理判断能力.题目有一定难度,注重了基础知识、逻辑推理能力的考查.4.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:M ={x|x 2+2x =0,x ∈R}={0,-2},N ={x|x 2-2x =0,x ∈R}={ 0,2},所以M N ⋃={-2,0,2},故选D .考点:1、一元二次方程求根;2、集合并集的运算.5.B解析:B 【解析】 【分析】本道题设2MF x =,利用双曲线性质,计算x ,结合余弦定理,计算离心率,即可. 【详解】结合题意可知,设22,,2,MF x NF x MN x ===则则结合双曲线的性质可得,21122,2MF MF a MF MN NF a -=+-=代入,解得22x a =,所以12222,22NF a a NF a =+=,01245F NF ∠= 对三角形12F NF 运用余弦定理,得到()()()()()2220222222222222cos45a aac a a a ++-=+⋅,解得3ce a== 故选B. 【点睛】本道题考查了双曲线的性质,考查了余弦定理,关键利用余弦定理,解三角形,进而计算x ,即可,难度偏难.6.A解析:A 【解析】 试题分析:二项式的展开式的通项为,令,则,故展开式中含的项为,故选A.【考点】二项展开式,复数的运算【名师点睛】本题考查二项式定理及复数的运算,复数的概念及运算也是高考的热点,几乎是每年必考的内容,属于容易题.一般来说,掌握复数的基本概念及四则运算即可.二项式可以写为,则其通项为,则含的项为.7.A解析:A 【解析】 【分析】确定函数在定义域内的单调性,计算1x =时的函数值可排除三个选项. 【详解】0x >时,函数为减函数,排除B ,10x -<<时,函数也是减函数,排除D ,又1x =时,1ln 20y =->,排除C ,只有A 可满足.故选:A. 【点睛】本题考查由函数解析式选择函数图象,可通过解析式研究函数的性质,如奇偶性、单调性、对称性等等排除,可通过特殊的函数值,函数值的正负,函数值的变化趋势排除,最后剩下的一个即为正确选项.8.C解析:C 【解析】 【分析】利用正方体1111ABCD A B C D -中,//CD AB ,将问题转化为求共面直线AB 与AE 所成角的正切值,在ABE ∆中进行计算即可. 【详解】在正方体1111ABCD A B C D -中,//CD AB ,所以异面直线AE 与CD 所成角为EAB ∠, 设正方体边长为2a ,则由E 为棱1CC 的中点,可得CE a =,所以5BE a =,则55tan BE a EAB AB ∠===.故选C.【点睛】求异面直线所成角主要有以下两种方法:(1)几何法:①平移两直线中的一条或两条,到一个平面中;②利用边角关系,找到(或构造)所求角所在的三角形;③求出三边或三边比例关系,用余弦定理求角;(2)向量法:①求两直线的方向向量;②求两向量夹角的余弦;③因为直线夹角为锐角,所以②对应的余弦取绝对值即为直线所成角的余弦值.9.D解析:D 【解析】 【分析】设目前该教师的退休金为x 元,利用条形图和折线图列出方程,求出结果即可. 【详解】设目前该教师的退休金为x 元,则由题意得:6000×15%﹣x×10%=100.解得x =8000. 故选D . 【点睛】本题考查由条形图和折线图等基础知识解决实际问题,属于基础题.10.A解析:A 【解析】试题分析:据已知求出频率分布直方图的总面积;求出中间一组的频率;利用频率公式求出中间一组的频数.解:设间一个长方形的面积S 则其他十个小长方形面积的和为4S ,所以频率分布直方图的总面积为5S 所以中间一组的频率为所以中间一组的频数为160×0.2=32 故选A点评:本题考查频率分布直方图中各组的面积除以总面积等于各组的频率.注意频率分布直方图的纵坐标是.11.C解析:C 【解析】因为()2f x x ax =+是偶函数,所以22()()20f x x ax f x x ax ax -=-==+∴=所以0a =.所以“0a =”是“()2f x x ax =+是偶函数”的充要条件.故选C.12.A解析:A 【解析】 【分析】依据题意作出图象,由双曲线定义可得1122PF F F c ==,又直线PF 2与以C 的实轴为直径的圆相切,可得2MF b =,对2OF M ∠在两个三角形中分别用余弦定理及余弦定义列方程,即可求得2b a c =+,联立222c a b =+,即可求得43b a =,问题得解. 【详解】依据题意作出图象,如下:则1122PF F F c ==,OM a =, 又直线PF 2与以C 的实轴为直径的圆相切, 所以2OM PF ⊥, 所以222MF c a b =-=由双曲线定义可得:212PF PF a -=,所以222PFc a =+, 所以()()()()22222222cos 2222c a c c b OF M c c a c ++-∠==⨯⨯+ 整理得:2b a c =+,即:2b a c -= 将2c b a =-代入222c a b =+,整理得:43b a =, 所以C 的渐近线方程为43b y x x a =±=± 故选A 【点睛】本题主要考查了双曲线的定义及圆的曲线性质,还考查了三角函数定义及余弦定理,考查计算能力及方程思想,属于难题.二、填空题13.60【解析】【分析】采用分层抽样的方法从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查的【详解】∵该校一年级二年级三年级四年级的本科生人数之比为4:5:5:6∴应从一年级本科生中抽取学生人解析:60 【解析】 【分析】采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查的. 【详解】∵该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4:5:5:6, ∴应从一年级本科生中抽取学生人数为:4300604556⨯=+++.故答案为60.14.【解析】依题意可得焦点的坐标为设在抛物线的准线上的射影为连接由抛物线的定义可知又解得点睛:本题主要考查的知识点是抛物线的定义以及几何性质的应用考查了学生数形结合思想和转化与化归思想设出点在抛物线的准【解析】依题意可得焦点F 的坐标为04a ⎛⎫⎪⎝⎭,, 设M 在抛物线的准线上的射影为K ,连接MK 由抛物线的定义可知MF MK =13FM MN =Q ∶∶KN KM ∴=∶又01404FN K a a --==-,FN KN K KM==-4a-∴=-a =点睛:本题主要考查的知识点是抛物线的定义以及几何性质的应用,考查了学生数形结合思想和转化与化归思想,设出点M 在抛物线的准线上的射影为K ,由抛物线的定义可知MF MK =,再根据题设得到KN KM =∶,然后利用斜率得到关于a 的方程,进而求解实数a 的值15.2【解析】【分析】过点C 作CD⊥AB 于D 可得Rt△ACD 中利用三角函数的定义算出再由向量数量积的公式加以计算可得的值【详解】过点C 作CD⊥AB 于D 则D 为AB 的中点Rt△ACD 中可得cosA==2故答解析:2【解析】 【分析】过点C 作CD⊥AB 于D ,可得1AD AB 12==,Rt△ACD 中利用三角函数的定义算出1cos A AC=,再由向量数量积的公式加以计算,可得AB AC ⋅u u u v u u u v的值. 【详解】过点C 作CD ⊥AB 于D ,则D 为AB 的中点.Rt △ACD 中,1AD AB 12==, 可得cosA=11,cosA AD AB AC AB AC AB AC AB AC AC AC=∴⋅=⋅=⋅⋅=u u u u v u u u u v u u u u v u u u u v u u u u v u u u v u u u v =2. 故答案为2 【点睛】本题已知圆的弦长,求向量的数量积.着重考查了圆的性质、直角三角形中三角函数的定义与向量的数量积公式等知识,属于基础题.16.画画【解析】以上命题都是真命题∴对应的情况是:则由表格知A 在跳舞B 在打篮球∵③C 在散步是A 在跳舞的充分条件∴C 在散步则D 在画画故答案为画画解析:画画 【解析】以上命题都是真命题, ∴对应的情况是:则由表格知A 在跳舞,B 在打篮球,∵③“C 在散步”是“A 在跳舞”的充分条件, ∴C 在散步, 则D 在画画, 故答案为画画17.【解析】【分析】先求得的值然后求得的值进而求得的值【详解】由于为锐角且故由解得由于为锐角故【点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系式考查两角差的正切公式属于中档题 解析:1050【解析】 【分析】先求得tan α的值,然后求得tan β的值,进而求得cos β的值. 【详解】由于α为锐角,且4cos 5α=,故23sin 1cos 5αα=-=,sin 3tan cos 4ααα==.由()tan tan 1tan 1tan tan 3αβαβαβ--==-+⋅,解得13tan 9β=,由于β为锐角,故22222cos 1cos cos cos sin 1tan ββββββ===++910=. 【点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系式,考查两角差的正切公式,属于中档题.18.【解析】试题分析:原式=考点:1指对数运算性质解析:278【解析】试题分析:原式=344332542727log log 134588-⎡⎤⎛⎫+⨯=+=⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦考点:1.指对数运算性质.19.【解析】试题分析:要使函数有意义需满足函数定义域为考点:函数定义域解析:[]3,1-【解析】试题分析:要使函数有意义,需满足2232023031x x x x x --≥∴+-≤∴-≤≤,函数定义域为[]3,1- 考点:函数定义域20.【解析】【分析】对于①可由线面垂直证两线垂直;对于②可由线面平行的定义证明线面平行;对于③可证明棱锥的高与底面积都是定值得出体积为定值;对于④可由两个特殊位置说明两异面直线所成的角不是定值【详解】对 解析:①②③【解析】 【分析】对于①,可由线面垂直证两线垂直;对于②,可由线面平行的定义证明线面平行;对于③,可证明棱锥的高与底面积都是定值得出体积为定值;对于④,可由两个特殊位置说明两异面直线所成的角不是定值. 【详解】对于①,由1,AC BD AC BB ⊥⊥,可得AC ⊥面11DD BB ,故可得出AC BE ⊥,此命题正确;对于②,由正方体1111ABCD A B C D -的两个底面平行,EF 在平面1111D C B A 内,故EF 与平面ABCD 无公共点,故有//EF 平面ABCD ,此命题正确;对于③,EF 为定值,B 到EF 距离为定值,所以三角形BEF 的面积是定值,又因为A 点到面11DD BB 距离是定值,故可得三棱锥A BEF -的体积为定值,此命题正确; 对于④,由图知,当F 与1B 重合时,此时E 与上底面中心为O 重合,则两异面直线所成的角是1A AO ∠,当E 与1D 重合时,此时点F 与O 重合,则两异面直线所成的角是1OBC ∠,此二角不相等,故异面直线,AE BF 所成的角不为定值,此命题错误.综上知①②③正确,故答案为①②③ 【点睛】本题通过对多个命题真假的判断,综合考查线面平行的判断、线面垂直的判断与性质、棱锥的体积公式以及异面直线所成的角,属于难题.这种题型综合性较强,也是高考的命题热点,同学们往往因为某一处知识点掌握不好而导致“全盘皆输”,因此做这类题目更要细心、多读题,尽量挖掘出题目中的隐含条件,另外,要注意从简单的自己已经掌握的知识点入手,然后集中精力突破较难的命题.三、解答题21.(1)列联表见解析;(2)有99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关;(3).【解析】试题分析:(1)根据在100人中随机抽取1人抽到喜欢游泳的学生的概率为35, 可得喜爱游泳的学生,即可得到列联表;(2)利用公式求得2K 与邻界值比较,即可得到结论;(3)利用列举法,确定基本事件的个数,即利用古典概型概率公式可求出恰好有1人喜欢游泳的概率.试题解析:(1)因为在100人中随机抽取1人抽到喜欢游泳的学生的概率为, 所以喜欢游泳的学生人数为人其中女生有20人,则男生有40人,列联表补充如下:喜欢游泳 不喜欢游泳 合计 男生 40 10 50 女生 20 30 50 合计 6040100(2)因为所以有99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关(3)5名学生中喜欢游泳的3名学生记为a ,b ,c ,另外2名学生记为1, 2,任取2名学生,则所有可能情况为(a ,b )、(a ,c )、(a ,1)、(a ,2)、(b ,c )、(b ,1)、(b ,2)、(c ,1)、(c ,2)、(1,2),共10种.其中恰有1人喜欢游泳的可能情况为(a ,1)、(a ,2)、(b ,1)、(c ,1)、 (c ,2),共6种所以,恰好有1人喜欢游泳的概率为【方法点睛】本题主要考查古典概型概率公式,以及独立性检验的应用,属于中档题,利用古典概型概率公式,求概率时,找准基本事件个数是解题的关键,在找基本事件个数时,一定要按顺序逐个写出:先11(,)A B ,12(,)A B …. 1(,)n A B ,再21(,)A B ,22(,)A B …..2(,)n A B 依次31(,)A B 32(,)A B ….3(,)n A B … 这样才能避免多写、漏写现象的发生. 22.(1)3A π=(2)b c ==2【解析】 【分析】 【详解】(Ⅰ)由sin cos c C c A =-及正弦定理得sin cos sin sin A C A C C -=由于sin 0C ≠,所以1sin 62A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 又0A π<<,故3A π=.(Ⅱ)ABC ∆的面积S =1sin 2bc A故bc =4, 而2222cos a b c bc A =+-故22c b +=8,解得b c ==2 23.(1)12x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭;(2)(]0,2 【解析】分析:(1)将1a =代入函数解析式,求得()11f x x x =+--,利用零点分段将解析式化为()2,1,2,11,2, 1.x f x x x x -≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩,然后利用分段函数,分情况讨论求得不等式()1f x >的解集为12x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭;(2)根据题中所给的()0,1x ∈,其中一个绝对值符号可以去掉,不等式()f x x >可以化为()0,1x ∈时11ax -<,分情况讨论即可求得结果.详解:(1)当1a =时,()11f x x x =+--,即()2,1,2,11,2, 1.x f x x x x -≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩故不等式()1f x >的解集为12x x⎧⎫⎨⎬⎩⎭. (2)当()0,1x ∈时11x ax x +-->成立等价于当()0,1x ∈时11ax -<成立. 若0a ≤,则当()0,1x ∈时11ax -≥; 若0a >,11ax -<的解集为20x a <<,所以21a≥,故02a <≤. 综上,a 的取值范围为(]0,2.点睛:该题考查的是有关绝对值不等式的解法,以及含参的绝对值的式子在某个区间上恒成立求参数的取值范围的问题,在解题的过程中,需要会用零点分段法将其化为分段函数,从而将不等式转化为多个不等式组来解决,关于第二问求参数的取值范围时,可以应用题中所给的自变量的范围,去掉一个绝对值符号,之后进行分类讨论,求得结果.24.(110y --=,22(1)(1)2x y -+-=;(2)1. 【解析】 【分析】(1)利用代入法消去参数方程中的参数可求直线l 的普通方程,极坐标方程展开后,两边同乘以ρ,利用222,cos ,sin x y x y ρρθρθ=+== ,即可得曲线C 的直角坐标方程;(2)直线l 的参数方程代入圆C 的直角坐标方程,利用韦达定理、直线参数方程的几何意义即可得结果. 【详解】(1)将直线l 的参数方程消去参数t 并化简,得直线l 10y --=.将曲线C 的极坐标方程化为2sin 22ρθθ⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭.即22sin 2cos ρρθρθ=+.∴x 2+y 2=2y+2x.故曲线C 的直角坐标方程为()()22112x y -+-=. (2)将直线l 的参数方程代入()()22112x y -+-=中,得2211222t ⎫⎛⎫-+-=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.化简,得(2130t t -++=.∵Δ>0,∴此方程的两根为直线l 与曲线C 的交点A ,B 对应的参数t 1,t 2.由根与系数的关系,得121t t +=,123t t =,即t 1,t 2同正. 由直线方程参数的几何意义知,12121PA PB t t t t +=+=+=.【点睛】本题主要考查参数方程和普通方程的转化、极坐标方程和直角坐标方程的转化以及直线参数方程的应用,属于中档题. 消去参数方程中的参数,就可把参数方程化为普通方程,消去参数的常用方法有:①代入消元法;②加减消元法;③乘除消元法;④三角恒等式消元法;极坐标方程化为直角坐标方程,只要将cos ρθ和sin ρθ换成x 和y 即可. 25.(1)()32245f x x x x =+-+;(2)13。
新高三数学下期末试题(含答案)
新高三数学下期末试题(含答案)一、选择题1.已知集合{}{}x -1<x 1Q=x 0x 2P =<<<,,那么P Q=⋃A .(-1,2)B .(0,1)C .(-1,0)D .(1,2)2.一个容量为80的样本中数据的最大值是140,最小值是51,组距是10,则应将样本数据分为( ) A .10组B .9组C .8组D .7组3.已知向量a v ,b v 满足2a =v,||1b =v ,且2b a +=v v ,则向量a v 与b v 的夹角的余弦值为( ) A .22B .23C .2 D .244.下列四个命题中,正确命题的个数为( ) ①如果两个平面有三个公共点,那么这两个平面重合; ②两条直线一定可以确定一个平面;③若M α∈,M β∈,l αβ=I ,则M l ∈; ④空间中,相交于同一点的三直线在同一平面内. A .1B .2C .3D .45.已知π,4αβ+=则(1tan )(1tan )αβ++的值是( ) A .-1B .1C .2D .46.函数y =2x sin2x 的图象可能是A .B .C .D .7.对于不等式2n n +<n+1(n∈N *),某同学应用数学归纳法的证明过程如下: (1)当n=1时,211+<1+1,不等式成立.(2)假设当n=k(k∈N *)时,不等式成立,即2k k +<k+1. 那么当n=k+1时,()()()2222(k 1)k 1k 3k 2k3k 2k 2(k 2)+++=++<++++=+=(k+1)+1,所以当n=k+1时,不等式也成立.根据(1)和(2),可知对于任何n∈N *,不等式均成立. 则上述证法( ) A .过程全部正确 B .n=1验得不正确C .归纳假设不正确D .从n=k 到n=k+1的证明过程不正确8.函数y ()y ()f x f x ==,的导函数的图像如图所示,则函数y ()f x =的图像可能是A .B .C .D .9.祖暅是我国南北朝时代的伟大科学家,他提出的“幂势既同,则积不容异”称为祖暅原理,利用该原理可以得到柱体的体积公式V Sh =柱体,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.若某柱体的三视图如图所示(单位:cm ),则该柱体的体积(单位:cm 3)是( )A .158B .162C .182D .324 10.已知锐角三角形的边长分别为2,3,x ,则x 的取值范围是( )A .513x <<B .135x <<C .25x <<D .55x <<11.已知长方体的长、宽、高分别是3,4,5,且它的8个顶点都在同一球面上,则这个球的表面积是( ) A .25πB .50πC .125πD .都不对12.若奇函数()f x 在[1,3]上为增函数,且有最小值0,则它在[3,1]--上 ( ) A .是减函数,有最小值0 B .是增函数,有最小值0 C .是减函数,有最大值0 D .是增函数,有最大值0二、填空题13.若双曲线22221x y a b-=()0,0a b >>两个顶点三等分焦距,则该双曲线的渐近线方程是___________.14.函数()23s 34f x in x cosx =+-(0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦)的最大值是__________. 15.已知0x >,0y >,0z >,且36x y z ++=,则323x y z ++的最小值为_________.16.已知函数sin(2)()22y x ϕϕππ=+-<<的图象关于直线3x π=对称,则ϕ的值是________.17.如图,用6种不同的颜色给图中的4个格子涂色,每个格子涂一种颜色,要求最多使用3种颜色且相邻的两个格子颜色不同,则不同的涂色方法共有 种(用数字作答).18.若,满足约束条件则的最大值 . 19.已知直线:与圆交于两点,过分别作的垂线与轴交于两点.则_________.20.若函数2()1ln f x x x a x =-++在(0,)+∞上单调递增,则实数a 的最小值是__________.三、解答题21.11分制乒乓球比赛,每赢一球得1分,当某局打成10:10平后,每球交换发球权,先多得2分的一方获胜,该局比赛结束.甲、乙两位同学进行单打比赛,假设甲发球时甲得分的概率为0.5,乙发球时甲得分的概率为0.4,各球的结果相互独立.在某局双方10:10平后,甲先发球,两人又打了X 个球该局比赛结束. (1)求P (X =2);(2)求事件“X =4且甲获胜”的概率.22.已知平面直角坐标系xoy .以O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,P 点的极坐标为23,6π⎛⎫⎪⎝⎭,曲线C 的极坐标方程为223sin 1ρρθ+= (1)写出点P 的直角坐标及曲线C 的普通方程; (2)若Q 为C 上的动点,求PQ 中点M 到直线32:2x tl y t=+⎧⎨=-+⎩(t 为参数)距离的最小值.23.已知圆O 1和圆O 2的极坐标方程分别为ρ=2,ρ2-2ρcos(θ-)=2.(1)把圆O 1和圆O 2的极坐标方程化为直角坐标方程. (2)求经过两圆交点的直线的极坐标方程.24.十九大以来,某贫困地区扶贫办积极贯彻落实国家精准扶贫的政策要求,带领广大农村地区人民群众脱贫奔小康.经过不懈的奋力拼搏,新农村建设取得巨大进步,农民收入也逐年增加.为了更好的制定2019年关于加快提升农民年收入力争早日脱贫的工作计划,该地扶贫办统计了2018年50位农民的年收入并制成如下频率分布直方图:附:参考数据与公式 6.92 2.63≈,若 ()2~,X Nμσ,则①()0.6827P X μσμσ-<+=…;② (22)0.9545P X μσμσ-<+=…;③ (33)0.9973P X μσμσ-<+=….(1)根据频率分布直方图估计50位农民的年平均收入x (单位:千元)(同一组数据用该组数据区间的中点值表示);(2)由频率分布直方图可以认为该贫困地区农民年收入 X 服从正态分布 ()2,N μσ,其中μ近似为年平均收入2,x σ 近似为样本方差2s ,经计算得:2 6.92s =,利用该正态分布,求:(i )在2019年脱贫攻坚工作中,若使该地区约有占总农民人数的84.14%的农民的年收入高于扶贫办制定的最低年收入标准,则最低年收入大约为多少千元?(ii )为了调研“精准扶贫,不落一人”的政策要求落实情况,扶贫办随机走访了1000位农民.若每个农民的年收入相互独立,问:这1000位农民中的年收入不少于12.14千元的人数最有可能是多少?25.设函数22()ln (0)f x a x x ax a =-+>(Ⅰ)求()f x 单调区间(Ⅱ)求所有实数a ,使21()e f x e -≤≤对[1,e]x ∈恒成立 注:e 为自然对数的底数26.某市场研究人员为了了解产业园引进的甲公司前期的经营状况,对该公司2018年连续六个月的利润进行了统计,并根据得到的数据绘制了相应的折线图,如图所示(1)由折线图可以看出,可用线性回归模型拟合月利润y (单位:百万元)与月份代码x 之间的关系,求y 关于x 的线性回归方程,并预测该公司2019年3月份的利润;(2)甲公司新研制了一款产品,需要采购一批新型材料,现有,A B 两种型号的新型材料可供选择,按规定每种新型材料最多可使用4个月,但新材料的不稳定性会导致材料损坏的年限不同,现对,A B 两种型号的新型材料对应的产品各100件进行科学模拟测试,得到两种新型材料使用寿命的频数统计如下表: 使用寿命/材料类型 1个月 2个月 3个月 4个月 总计 A 20 35 35 10 100 B10304020100如果你是甲公司的负责人,你会选择采购哪款新型材料? 参考数据:6196ii y==∑ 61371i i i x y ==∑参考公式:回归直线方程ˆˆˆybx a =+,其中()()()()1122211ˆ=n niii ii i nniii i x x y y x y nxyb x x xnx ====---=--∑∑∑∑【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】利用数轴,取,P Q 所有元素,得P Q =U (1,2)-.【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图处理.2.B解析:B 【解析】由题意知,(14051)108.9-÷=,所以分为9组较为恰当,故选B.3.D解析:D 【解析】 【分析】根据平方运算可求得12a b ⋅=r r ,利用cos ,a b a b a b ⋅<>=r r r r r r 求得结果. 【详解】由题意可知:2222324b a b a b a a b +=+⋅+=+⋅=r r r r r r r r ,解得:12a b ⋅=r rcos ,4a b a b a b ⋅∴<>===r r r rr r 本题正确选项:D 【点睛】本题考查向量夹角的求解问题,关键是能够通过平方运算求得向量的数量积.4.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:如果两个平面有三个公共点,那么这两个平面重合或者是相交,故(1)不正确;两条异面直线不能确定一个平面,故(2)不正确; 若M ∈α,M ∈β,α∩β=l ,则M ∈l ,故(3)正确;空间中,相交于同一点的三直线不一定在同一平面内(如棱锥的3条侧棱),故(4)不正确,综上所述只有一个说法是正确的, 故选A .5.C解析:C 【解析】 【分析】 由4παβ+=,得到1tanαβ+=(),利用两角和的正切函数公式化简1tan αβ+=(),即可得到所求式子的值. 【详解】 由由4παβ+=,得到1tanαβ+=(), 所以11tan tan tantan tan αβαβαβ++==-() ,即1tan tan tan tan αβαβ+=-,则1112tan tan tan tan tan tan αβαβαβ++=+++=()() . 故选C . 【点睛】本题考查学生灵活运用两角和与差的正切函数公式及特殊角的三角函数值化简求值,是一道基础题.6.D解析:D 【解析】分析:先研究函数的奇偶性,再研究函数在π(,π)2上的符号,即可判断选择.详解:令()2sin 2xf x x =,因为,()2sin 2()2sin 2()xx x R f x x x f x -∈-=-=-=-,所以()2sin 2xf x x =为奇函数,排除选项A,B;因为π(,π)2x ∈时,()0f x <,所以排除选项C ,选D.点睛:有关函数图象的识别问题的常见题型及解题思路:(1)由函数的定义域,判断图象的左、右位置,由函数的值域,判断图象的上、下位置;(2)由函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)由函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)由函数的周期性,判断图象的循环往复.7.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】题目中当n=k+1时不等式的证明没有用到n=k 时的不等式,正确的证明过程如下:在(2)中假设n k = 1k <+ (1)1k ++成立,即1n k =+时成立,故选D . 点睛:数学归纳法证明中需注意的事项(1)初始值的验证是归纳的基础,归纳递推是证题的关键,两个步骤缺一不可. (2)在用数学归纳法证明问题的过程中,要注意从k 到k +1时命题中的项与项数的变化,防止对项数估算错误.(3)解题中要注意步骤的完整性和规范性,过程中要体现数学归纳法证题的形式.8.D解析:D 【解析】原函数先减再增,再减再增,且0x =位于增区间内,因此选D .【名师点睛】本题主要考查导数图象与原函数图象的关系:若导函数图象与x 轴的交点为0x ,且图象在0x 两侧附近连续分布于x 轴上下方,则0x 为原函数单调性的拐点,运用导数知识来讨论函数单调性时,由导函数'()f x 的正负,得出原函数()f x 的单调区间.9.B解析:B 【解析】 【分析】先由三视图还原出原几何体,再进行计算 【详解】由三视图得该棱柱的高为6,底面可以看作是由两个直角梯形组合而成的,其中一个上底为4,下底为6,高为3,另一个的上底为2,下底为6,高为3,则该棱柱的体积为264633616222++⎛⎫⨯+⨯⨯=⎪⎝⎭. 故选B. . 【点睛】本题首先根据三视图,还原得到几何体——棱柱,根据题目给定的数据,计算几何体的体积,常规题目.难度不大,注重了基础知识、视图用图能力、基本计算能力的考查.易错点有二,一是不能正确还原几何体;二是计算体积有误.为避免出错,应注重多观察、细心计算10.A解析:A 【解析】试题分析:因为三角形是锐角三角形,所以三角形的三个内角都是锐角,则设边3对的锐角为角α,根据余弦定理得22223cos 04x xα+-=>,解得x >x 边对的锐角为β,根据余弦定理得22223cos 012x β+-=>,解得0x <<x 的取值范x << A. 考点:余弦定理.11.B解析:B 【解析】 【分析】根据长方体的对角线长等于其外接球的直径,求得2252R =,再由球的表面积公式,即可求解. 【详解】设球的半径为R ,根据长方体的对角线长等于其外接球的直径,可得2R =2252R =,所以球的表面积为22544502S R πππ==⨯=球. 故选:B 【点睛】本题主要考查了长方体的外接球的性质,以及球的表面积的计算,其中解答中熟练应用长方体的对角线长等于其外接球的直径,求得球的半径是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.12.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】因为()f x 为奇函数,且在[1,3]上为增函数,且有最小值0, 所以()f x 在[3,1]--上为增函数,且有最大值0,选D.二、填空题13.【解析】【分析】由题意知渐近线方程是再据得出与的关系代入渐近线方程即可【详解】∵双曲线的两个顶点三等分焦距∴又∴∴渐近线方程是故答案为【点睛】本题考查双曲线的几何性质即双曲线的渐近线方程为属于基础题解析:y =±【解析】【分析】由题意知,渐近线方程是b y x a =±,1223a c =⨯,再据222c ab =+,得出 b 与a 的关系,代入渐近线方程即可. 【详解】∵双曲线22221x y a b-= (0,0)a b >>的两个顶点三等分焦距,∴1223a c =⨯,3c a =,又222c a b =+,∴b =∴渐近线方程是by x a=±=±,故答案为y =±. 【点睛】本题考查双曲线的几何性质即双曲线22221x y a b-= (0,0)a b >>的渐近线方程为b y xa =±属于基础题.14.1【解析】【详解】化简三角函数的解析式可得由可得当时函数取得最大值1解析:1 【解析】 【详解】化简三角函数的解析式,可得()22311cos cos 44f x x x x x =--=-++=2(cos 1x -+, 由[0,]2x π∈,可得cos [0,1]x ∈,当cos 2x =时,函数()f x 取得最大值1. 15.【解析】【分析】利用已知条件目标可转化为构造分别求最小值即可【详解】解:令在上递减在上递增所以当时有最小值:所以的最小值为故答案为【点睛】本题考查三元函数的最值问题利用条件减元构造新函数借助导数知识 解析:374【解析】 【分析】利用已知条件目标可转化为232345334x y z x x y ⎛++=-++ ⎝⎭,构造()33f x x x =-,()2454g y y ⎛=-+ ⎝⎭,分别求最小值即可. 【详解】解:323x y z ++= ()3236x y x ++-- 234534x x y ⎛=-++ ⎝⎭令()33f x x x =-,()2454g y y ⎛=+ ⎝⎭, ()()()2'33311f x x x x =-=-+,0x >, ()f x 在()0,1上递减,在()1,+∞上递增,所以,()()min 12f x f ==-当y =()g y 有最小值:()min 454g y =所以,323x y z ++的最小值为4537244-+= 故答案为374【点睛】本题考查三元函数的最值问题,利用条件减元,构造新函数,借助导数知识与二次知识处理问题.考查函数与方程思想,减元思想,属于中档题.16.【解析】分析:由对称轴得再根据限制范围求结果详解:由题意可得所以因为所以点睛:函数(A>0ω>0)的性质:(1);(2)最小正周期;(3)由求对称轴;(4)由求增区间;由求减区间解析:6π-. 【解析】分析:由对称轴得ππ()6k k Z ϕ=-+∈,再根据限制范围求结果. 详解:由题意可得2sin π13ϕ⎛⎫+=± ⎪⎝⎭,所以2πππππ()326k k k Z ϕϕ+=+=-+∈,,因为ππ22ϕ-<<,所以π0,.6k ϕ==- 点睛:函数sin()y A x B ωϕ=++(A >0,ω>0)的性质:(1)max min ,y A B y A B =+=-+; (2)最小正周期2πT ω=;(3)由ππ()2x k k ωϕ+=+∈Z 求对称轴;(4)由ππ2π2π()22k x k k ωϕ-+≤+≤+∈Z 求增区间; 由π3π2π2π()22k x k k ωϕ+≤+≤+∈Z17.390【解析】【分析】【详解】用2色涂格子有种方法用3色涂格子第一步选色有第二步涂色共有种所以涂色方法种方法故总共有390种方法故答案为:390 解析:390【解析】【分析】【详解】用2色涂格子有种方法,用3色涂格子,第一步选色有,第二步涂色,共有种,所以涂色方法种方法,故总共有390种方法.故答案为:39018.3【解析】作出可行域如图中阴影部分所示由斜率的意义知yx是可行域内一点与原点连线的斜率由图可知点A(13)与原点连线的斜率最大故yx的最大值为3考点:线性规划解法解析:【解析】作出可行域如图中阴影部分所示,由斜率的意义知,是可行域内一点与原点连线的斜率,由图可知,点A(1,3)与原点连线的斜率最大,故的最大值为3.考点:线性规划解法19.4【解析】试题分析:由x-3y+6=0得x=3y-6代入圆的方程整理得y2-33y+6=0解得y1=23y2=3所以x1=0x2=-3所以|AB|=(x1-x2)2+(y1-y2)2=23又直线l 的解析:4试题分析:由,得,代入圆的方程,整理得,解得,所以,所以.又直线的倾斜角为,由平面几何知识知在梯形中,.【考点】直线与圆的位置关系【技巧点拨】解决直线与圆的综合问题时,一方面,要注意运用解析几何的基本思想方法(即几何问题代数化),把它转化为代数问题;另一方面,由于直线与圆和平面几何联系的非常紧密,因此,准确地作出图形,并充分挖掘几何图形中所隐含的条件,利用几何知识使问题较为简捷地得到解决.20.【解析】【分析】由函数单调递增可得导函数在区间内大于等于零恒成立根据分离变量的方式得到在上恒成立利用二次函数的性质求得的最大值进而得到结果【详解】函数在上单调递增在上恒成立在上恒成立令根据二次函数的解析:18【解析】 【分析】由函数单调递增可得导函数在区间内大于等于零恒成立,根据分离变量的方式得到22a x x ≥-在()0,∞+上恒成立,利用二次函数的性质求得22x x -的最大值,进而得到结果. 【详解】Q 函数()21ln f x x x a x =-++在()0,∞+上单调递增()210af x x x'∴=-+≥在()0,∞+上恒成立 22a x x ∴≥-在()0,∞+上恒成立 令()22g x x x =-,0x > 根据二次函数的性质可知:当14x =时, ()max 18g x =18a ∴≥,故实数a 的最小值是18本题正确结果:18【点睛】本题考查根据函数在区间内的单调性求解参数范围的问题,关键是能将问题转化为导函数的符号的问题,通过分离变量的方式将问题转变为参数与函数最值之间的关系问题.三、解答题21.(1)0.5;(2)0.1 【解析】 【分析】(1)本题首先可以通过题意推导出()2P X =所包含的事件为“甲连赢两球或乙连赢两球”,然后计算出每种事件的概率并求和即可得出结果;(2)本题首先可以通过题意推导出()4P X =所包含的事件为“前两球甲乙各得1分,后两球均为甲得分”,然后计算出每种事件的概率并求和即可得出结果. 【详解】(1)由题意可知,()2P X =所包含的事件为“甲连赢两球或乙连赢两球” 所以()20.50.40.50.60.5P X ==??(2)由题意可知,()4P X =包含的事件为“前两球甲乙各得1分,后两球均为甲得分”所以()40.50.60.50.4+0.50.40.50.40.1P X ==创创创= 【点睛】本题考查古典概型的相关性质,能否通过题意得出()2P X =以及()4P X =所包含的事件是解决本题的关键,考查推理能力,考查学生从题目中获取所需信息的能力,是中档题.22.(1)P,22(4x y ++=;(2)110-. 【解析】 【分析】(1)把x =ρcosθ,y =ρsinθ代入即可得出;(2)利用中点坐标公式、点到直线的距离公式及三角函数的单调性即可得出. 【详解】(1)x =ρcosθ,y =ρsinθ代入计算,362P x π===,6P y π==12= ∴点P的直角坐标(,由2sin 1ρθ+=,得221x y ++=,即(224x y ++=,所以曲线C的直角坐标方程为(224x y ++=(2)曲线C的参数方程为22x cos y sin θθ=⎧⎪⎨=⎪⎩(θ为参数),由32:2x t l y t =+⎧⎨=-+⎩(t 为参数),得直线l 的普通方程为270x y --=.设()2cos ,2sin Q θθ,则PQ 中点3cos ,sin 2M θθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,那么点M 到直线l 的距离,()2231111cos 2sin 7cos 2sin 5sin 2225512d θθθθθϕ+-----+===+115115215-+≥=-,所以点M 到直线l 的最小距离为115110-. 【点睛】本题考查了极坐标与直角坐标的互化、中点坐标公式、点到直线的距离公式、两角和差的正弦公式、三角函数的单调性等基础知识与基本技能方法,考查了计算能力,属于中档题.23.(1) x 2+y 2-2x-2y-2=0 (2) ρsin(θ+)= 【解析】(1)∵ρ=2,∴ρ2=4,即x 2+y 2=4. ∵ρ2-2ρcos(θ-)=2,∴ρ2-2ρ (cosθcos +sinθsin )=2.∴x 2+y 2-2x-2y-2=0.(2)将两圆的直角坐标方程相减,得经过两圆交点的直线方程为x+y=1.化为极坐标方程为ρcosθ+ρsinθ=1,即ρsin(θ+)=.24.(1)17.4;(2)(i )14.77千元(ii )978位 【解析】 【分析】(1)用每个小矩形的面积乘以该组中点值,再求和即可得到平均数; (2)(i )根据正态分布可得:0.6827()0.50.84142P X μσ>-=+≈即可得解;(ii )根据正态分布求出每个农民年收入不少于12.14千元的事件概率为0.9773,利用独立重复试验概率计算法则求得概率最大值的k 的取值即可得解. 【详解】(1)由频率分布直方图可得:120.04140.12160.28180.36200.1220.06240.0417.4x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=;(2)(i )由题()~17.4,6.92X N ,0.6827()0.50.84142P X μσ>-=+≈, 所以17.4 2.6314.77μσ-=-=满足题意,即最低年收入大约14.77千元; (ii )0.9545(12.14)(2)0.50.97732P X P X μσ≥=≥-=+≈, 每个农民年收入不少于12.14千元的事件概率为0.9773,记这1000位农民中的年收入不少于12.14千元的人数为X ,()1000,0.9773X B : 恰有k 位农民中的年收入不少于12.14千元的概率()()100010000.997310.9973kkk P X k C -==-()()()()10010.97731110.9773P X k k P X k k =-⨯=>=-⨯-得10010.9773978.2773k <⨯=,所以当0978k ≤≤时,()()1P X k P X k =-<=,当9791000k ≤≤时,()()1P X k P X k =->=,所以这1000位农民中的年收入不少于12.14千元的人数最有可能是978位. 【点睛】此题考查频率分布直方图求平均数,利用正态分布估计概率,结合独立重复试验计算概率公式求解具体问题,综合性强.25.(1)()f x 的增区间为(0,)a ,减区间为(,)a +∞(2)a e = 【解析】 【分析】 【详解】:(Ⅰ)因为22()ln (0)f x a x x ax a =-+>所以2()(2)()2a x a x a f x x a x x-+'=-+=-由于0a > 所以()f x 的增区间为(0,)a ,减区间为(,)a +∞.(Ⅱ)由题意得(1)11f a e =-≥-即a e ≥.由(Ⅰ)知()f x 在[1,]e 单调递增,要使21()e f x e -≤≤对[1,e]x ∈恒成立,只要222(1)11{()f a e f e a e ae e =-≥-=-+≤解得a e =26.(1) ˆ29yx =+ , 31百万元;(2) B 型新材料. 【解析】 【分析】(1)根据所给的数据,做出变量,x y 的平均数,求出最小二乘法所需要的数据,可得线性回归方程的系数b ,再根据样本中心点一定在线性回归方程上,求出a 的值,写出线性回归方程;将11x =代入所求线性回归方程,求出对应的y 的值即可得结果; (2)求出A 型新材料对应产品的使用寿命的平均数与B 型新材料对应产品的使用寿命的平均数,比较其大小即可得结果. 【详解】(1)由折线图可知统计数据(),x y 共有6组,即(1,11),(2,13),(3,16),(4,15),(5,20),(6,21),计算可得1234563.56x +++++==,611191666i i y ==⨯=∑ 所以()1221ˆni i i n i i x y nxybx n x ==-==-∑∑37163.516217.5-⋅⋅=,1ˆˆ62 3.59ˆay bx =-=-⨯=, 所以月度利润y 与月份代码x 之间的线性回归方程为ˆ29y x =+. 当11x =时,211931ˆy=⨯+=. 故预计甲公司2019年3月份的利润为31百万元.(2)A 型新材料对应产品的使用寿命的平均数为1 2.35x =,B 型新材料对应的产品的使用寿命的平均数为2 2.7x =,12x x <Q ∴,应该采购B 型新材料. 【点睛】本题主要考查线性回归方程的求解与应用,属于中档题.求回归直线方程的步骤:①依据样本数据确定两个变量具有线性相关关系;②计算,x y 的值;③计算回归系数ˆˆ,ab ;④写出回归直线方程为ˆˆˆybx a =+; 回归直线过样本点中心(),x y 是一条重要性质,利用线性回归方程可以估计总体,帮助我们分析两个变量的变化趋势.。
高三数学期末试卷带答案
高三数学期末试卷带答案考试范围:xxx ;考试时间:xxx 分钟;出题人:xxx 姓名:___________班级:___________考号:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.设函数,对任意给定的,都存在唯一的,满足,则正实数的最小值是( )A .B .C .2D .42.从一个棱长为3的正方体中切去一些部分,得到一个几何体,其三视图如图,则该几何体的体积为A .3 B .7 C .9 D .183.等差数列的前项和为,若,则下列结论正确的是( ) A . B . C.D .4.甲、乙两名运动员的5次测试成绩如下图所示 设分别表示甲、乙两名运动员测试成绩的标准差,分别表示甲、乙两名运动员测试成绩的平均数,则有 ( ) A .,B .,C., D.,5.椭圆的右焦点到直线的距离是()A. B. C.1 D.6.若空间三条直线满足,,则直线与().A.一定平行 B.一定相交 C.一定是异面直线 D.一定垂直7.若集合,且,则集合B可能是()A.{1,2} B.{x|x≤1} C.{-1,0,1} D.R8.曲线与及坐标轴围成的封闭区域为,不等式组表示的平面区域为.在区域内随机取一点,则该点是取自于区域的概率是()A. B. C. D.9.设是两条不同的直线,是两个不同的平面,有下列四个命题:① 若;② 若;③ 若;④ 若其中正确命题的序号是()A.①③ B.①② C.③④ D.②③10.如图,F1,F2是椭圆C1:+y2=1与双曲线C2的公共焦点,A,B分别是C1,C2在第二、四象限的公共点.若四边形AF1BF2为矩形,则C2的离心率是()A. B. C. D.11.现有5人参加抽奖活动,每人依次从装有5张奖票(其中3张为中奖票)的箱子中不放回地随机抽取一张,直到3张中奖票都被抽出时活动结束,则活动恰好在第4人抽完后结束的概率为()A. B. C. D.12.将函数的图象上的所有的点横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),再将所得的图象向右平移个单位,则所得的函数图象对应的解析式为()A. B. C. D.13.已知是自然对数的底数,函数的零点为,函数的零点为,则下列不等式中成立的是()A.B.C.D .14.已知向量,,.若为实数,,则。
高三数学下期末试题(及答案)
高三数学下期末试题(及答案)一、选择题1.给出下列说法:①在圆柱的上、下底面的圆周上各取一点,则这两点的连线是圆柱的母线;②有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥;③棱台的上、下底面可以不相似,但侧棱长一定相等.其中正确说法的个数是( )A .0B .1C .2D .3 2.(1+2x 2 )(1+x )4的展开式中x 3的系数为A .12B .16C .20D .24 3.在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =u u u vA .3144AB AC -u u u v u u u v B .1344AB AC -u u u v u u u v C .3144+AB AC u u u v u u u v D .1344+AB AC u u u v u u u v 4.设集合M={1,2,4,6,8},N={1,2,3,5,6,7},则M ⋂N 中元素的个数为( ) A .2 B .3 C .5 D .75.如图,12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,过2F 的直线与双曲线C 交于,A B 两点.若11::3:4:5AB BF AF =,则双曲线的渐近线方程为( )A .23y x =±B .2y x =±C .3y x =D .2y x =±6.下列四个命题中,正确命题的个数为( )①如果两个平面有三个公共点,那么这两个平面重合;②两条直线一定可以确定一个平面;③若M α∈,M β∈,l αβ=I ,则M l ∈;④空间中,相交于同一点的三直线在同一平面内.A .1B .2C .3D .47.已知函数()25,1,,1,x ax x f x a x x⎧---≤⎪=⎨>⎪⎩是R 上的增函数,则a 的取值范围是( )A .30a -≤<B .0a <C .2a ≤-D .32a --≤≤ 8.若,,a b R i ∈为虚数单位,且()a i i b i +=+,则A .1,1a b== B .1,1a b =-= C .1,1a b ==- D .1,1a b =-=- 9.甲、乙、丙、丁四名同学组成一个4100米接力队,老师要安排他们四人的出场顺序,以下是他们四人的要求:甲:我不跑第一棒和第二棒;乙:我不跑第一棒和第四棒;丙:我也不跑第一棒和第四棒;丁:如果乙不跑第二棒,我就不跑第一棒.老师听了他们四人的对话,安排了一种合理的出场顺序,满足了他们的所有要求,据此我们可以断定在老师安排的出场顺序中跑第三棒的人是( )A .甲B .乙C .丙D .丁10.甲、乙、丙,丁四位同学一起去问老师询问成语竞赛的成绩。
【必考题】高三数学下期末试题(含答案)
【必考题】高三数学下期末试题(含答案)一、选择题1.已知回归直线方程中斜率的估计值为1.23,样本点的中心()4,5,则回归直线方程为( )A . 1.2308ˆ.0yx =+ B .0.0813ˆ.2yx =+ C . 1.234ˆyx =+ D . 1.235ˆyx =+ 2.已知2a ib i i+=+ ,,a b ∈R ,其中i 为虚数单位,则+a b =( ) A .-1B .1C .2D .33.已知变量x 与y 正相关,且由观测数据算得样本平均数3x =, 3.5y =,则由该观测的数据算得的线性回归方程可能是( ) A .$0.4 2.3y x =+ B .$2 2.4y x =- C .$29.5y x =-+D .$0.3 4.4y x =-+4.已知二面角l αβ--的大小为60°,b 和c 是两条异面直线,且,b c αβ⊥⊥,则b 与c 所成的角的大小为( )A .120°B .90°C .60°D .30°5.在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =u u u vA .3144AB AC -u u uv u u u vB .1344AB AC -u u uv u u u vC .3144+AB AC u u uv u u u vD .1344+AB AC u u uv u u u v6.设集合2{|20,}M x x x x R =+=∈,2{|20,}N x x x x R =-=∈,则M N ⋃=( ) A .{}0B .{}0,2C .{}2,0-D .{}2,0,2-7.已知非零向量a b r r ,满足2a b r r =,且ba b ⊥r r r (–),则a r 与b r的夹角为 A .π6B .π3C .2π3D .5π68.数列2,5,11,20,x ,47...中的x 等于( ) A .28B .32C .33D .279.ABC ∆的内角A B C 、、的对边分别是a b c 、、,若2B A =,1a =,b =c =( )A .B .2CD .110.函数()ln f x x x =的大致图像为 ( )A .B .C .D .11.在△ABC 中,P 是BC 边中点,角、、A B C 的对边分别是,若0cAC aPA bPB ++=ru u u v u u u v u u u v ,则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .钝角三角形C .等边三角形D .等腰三角形但不是等边三角形.12.已知复数z 满足()12i z +=,则复数z 的虚部为( ) A .1B .1-C .iD .i -二、填空题13.若x ,y 满足约束条件x y 102x y 10x 0--≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则xz y 2=-+的最小值为______.14.函数()23s 34f x in x cosx =-(0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦)的最大值是__________. 15.双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的渐近线为正方形OABC 的边OA ,OC 所在的直线,点B 为该双曲线的焦点.若正方形OABC 的边长为2,则a=_______________. 16.ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2b =,3c =,2C B =,则ABC V 的面积为______.17.若x ,y 满足约束条件220100x y x y y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩,则32z x y =+的最大值为_____________.18.已知四棱锥S ABCD -的三视图如图所示,若该四棱锥的各个顶点都在球O 的球面上,则球O 的表面积等于_________.19.设α 为第四象限角,且sin3sin αα=135,则 2tan =α ________. 20.在ABC ∆中,若13AB =3BC =,120C ∠=︒,则AC =_____.三、解答题21.已知2256x ≤且21log 2x ≥,求函数22()log 22x xf x =⋅的最大值和最小值. 22.△ABC 在内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a=bcosC+csinB . (Ⅰ)求B ;(Ⅱ)若b=2,求△ABC 面积的最大值. 23.已知函数1(1)f x m x x =---+. (1)当5m =时,求不等式()2f x >的解集;(2)若二次函数223y x x =++与函数()y f x =的图象恒有公共点,求实数m 的取值范围.24.随着“互联网+交通”模式的迅猛发展,“共享自行车”在很多城市相继出现。
新高三数学下期末试题带答案
新高三数学下期末试题带答案一、选择题1.某班上午有五节课,分別安排语文,数学,英语,物理,化学各一节课.要求语文与化学相邻,数学与物理不相邻,且数学课不排第一节,则不同排课法的种数是 A .24B .16C .8D .122.某人连续投篮5次,其中3次命中,2次未命中,则他第2次,第3次两次均命中的概率是( ) A .310B .25C .12D .353.已知2a ib i i+=+ ,,a b ∈R ,其中i 为虚数单位,则+a b =( ) A .-1B .1C .2D .34.在复平面内,O 为原点,向量OA u u u v对应的复数为12i -+,若点A 关于直线y x =-的对称点为点B ,则向量OB uuu v对应的复数为( ) A .2i -+ B .2i -- C .12i +D .12i -+5.若以连续掷两颗骰子分别得到的点数m ,n 作为点P 的横、纵坐标,则点P 落在圆229x y +=内的概率为( )A .536B .29C .16D .196.设i 为虚数单位,则(x +i)6的展开式中含x 4的项为( ) A .-15x 4 B .15x 4C .-20i x 4D .20i x 47.已知全集{1,3,5,7}U =,集合{1,3}A =,{3,5}B =,则如图所示阴影区域表示的集合为( )A .{3}B .{7}C .{3,7}D .{1,3,5}8.下列四个命题中,正确命题的个数为( ) ①如果两个平面有三个公共点,那么这两个平面重合; ②两条直线一定可以确定一个平面;③若M α∈,M β∈,l αβ=I ,则M l ∈;④空间中,相交于同一点的三直线在同一平面内. A .1B .2C .3D .49.已知向量()3,1a =r,b r 是不平行于x 轴的单位向量,且3a b ⋅=r r ,则b =r( )A .31,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B .13,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭C .133,44⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭D .()1,010.函数()ln f x x x =的大致图像为 ( )A .B .C .D .11.命题:三角形的内角至多有一个是钝角,若用反证法证明,则下列假设正确的是( ) A .假设至少有一个钝角B .假设至少有两个钝角C .假设三角形的三个内角中没有一个钝角D .假设没有一个钝角或至少有两个钝角 12.甲、乙、丙、丁四名同学组成一个4100米接力队,老师要安排他们四人的出场顺序,以下是他们四人的要求:甲:我不跑第一棒和第二棒;乙:我不跑第一棒和第四棒;丙:我也不跑第一棒和第四棒;丁:如果乙不跑第二棒,我就不跑第一棒.老师听了他们四人的对话,安排了一种合理的出场顺序,满足了他们的所有要求,据此我们可以断定在老师安排的出场顺序中跑第三棒的人是( ) A .甲B .乙C .丙D .丁二、填空题13.设函数()212log ,0log (),0x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩ ,若()()f a f a >-,则实数a 的取值范围是__________.14.某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件,为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取________ 件.15.事件,,A B C 为独立事件,若()()()111,,688P A B P B C P A B C ⋅=⋅=⋅⋅=,则()P B =_____.16.函数2()log 1f x x =-的定义域为________.17.ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2b =,3c =,2C B =,则ABC V 的面积为______.18.已知1OA =u u u r ,3OB =u u u r ,0OA OB •=u u u r u u u r,点C 在AOB ∠内,且AOC 30∠=o ,设OC mOA nOB =+u u u r u u u r u u u r ,(,)m n R ∈,则mn=__________.19.若函数2()1ln f x x x a x =-++在(0,)+∞上单调递增,则实数a 的最小值是__________.20.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,线段11B D 上有两个动点,E F ,且2EF =,现有如下四个结论: AC BE ①⊥;//EF ②平面ABCD ;③三棱锥A BEF -的体积为定值;④异面直线,AE BF 所成的角为定值,其中正确结论的序号是______.三、解答题21.已知()ln xe f x a x ax x=+-.(1)若0a <,讨论函数()f x 的单调性;(2)当1a =-时,若不等式1()()0xf x bx b e x x+---≥在[1,)+∞上恒成立,求b 的取值范围.22.已知函数2()sin()sin 32f x x x x π=-.(1)求()f x 的最小正周期和最大值; (2)求()f x 在2[,]63ππ上的单调区间23.选修4-5:不等式选讲:设函数()13f x x x a =++-.(1)当1a =时,解不等式()23f x x ≤+;(2)若关于x 的不等式()42f x x a <+-有解,求实数a 的取值范围.24.如图所示,已知正方体1111ABCD A B C D -中,E F ,分别为11D C ,11C B 的中点,AC BD P =I ,11A C EF Q =I .求证:(1)D B F E ,,,四点共面;(2)若1A C 交平面DBEF 于R 点,则P Q R ,,三点共线.25.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为6,以椭圆的2个焦点与1个短轴端点为顶点的三角形的面积为22. (1)求椭圆的方程;(2)如图,斜率为k 的直线l 过椭圆的右焦点F ,且与椭圆交与,A B 两点,以线段AB 为直径的圆截直线1x =所得的弦的长度为5,求直线l 的方程.26.定义在R 的函数()f x 满足对任意x y ÎR 、恒有()()()f xy f x f y =+且()f x 不恒为0.(1)求(1)(1)f f -、的值; (2)判断()f x 的奇偶性并加以证明;(3)若0x ≥时,()f x 是增函数,求满足不等式(1)(2)0f x f x +--≤的x 的集合.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】根据题意,可分三步进行分析:(1)要求语文与化学相邻,将语文与化学看成一个整体,考虑其顺序;(2)将这个整体与英语全排列,排好后,有3个空位;(3)数学课不排第一行,有2个空位可选,在剩下的2个空位中任选1个,得数学、物理的安排方法,最后利用分步计数原理,即可求解。
新高三数学下期末试卷含答案(2)
新高三数学下期末试卷含答案(2)一、选择题1.若以连续掷两颗骰子分别得到的点数m ,n 作为点P 的横、纵坐标,则点P 落在圆229x y +=内的概率为( )A .536B .29C .16D .192.若满足sin cos cos A B Ca b c==,则ABC ∆为( ) A .等边三角形 B .有一个内角为30°的直角三角形 C .等腰直角三角形D .有一个内角为30°的等腰三角形3.已知函数()()sin f x A x =+ωϕ()0,0A ω>>的图象与直线()0y a a A =<<的三个相邻交点的横坐标分别是2,4,8,则()f x 的单调递减区间是( )A .[]6,63k k ππ+,k Z ∈B .[]63,6k k ππ-,k Z ∈C .[]6,63k k +,k Z ∈D .[]63,6k k -,k Z ∈4.设i 为虚数单位,则(x +i)6的展开式中含x 4的项为( )A .-15x 4B .15x 4C .-20i x 4D .20i x 45.函数2||()x x f x e -=的图象是( )A .B .C .D .6.已知函数()25,1,,1,x ax x f x a x x⎧---≤⎪=⎨>⎪⎩是R 上的增函数,则a 的取值范围是( )A .30a -≤<B .0a <C .2a ≤-D .32a --≤≤7.下列各组函数是同一函数的是( )①()32f x x =-与()2f x x x =-()3f x 2x y x 2x 与=-=-()f x x =与()2g x x =③()0f x x =与()01g x x=;④()221f x x x =--与()221g t t t =--.A .① ②B .① ③C .③ ④D .① ④ 8.若,,a b R i ∈为虚数单位,且()a i i b i +=+,则A .1,1a b ==B .1,1a b =-=C .1,1a b ==-D .1,1a b =-=-9.函数()sin(2)2f x x π=-的图象与函数()g x 的图象关于直线8x π=对称,则关于函数()y g x =以下说法正确的是( )A .最大值为1,图象关于直线2x π=对称B .在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,为奇函数C .在3,88ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上单调递增,为偶函数 D .周期为π,图象关于点3,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称 10.正方形ABCD 中,点E 是DC 的中点,点F 是BC 的一个三等分点,那么EF =u u u v( )A .1123AB AD -u u uv u u u vB .1142AB AD +u u uv u u u vC .1132AB DA +u u uv u u u vD .1223AB AD -u u uv u u u v .11.下表提供了某厂节能降耗技术改造后在生产A 产品过程中记录的产量x (吨)与相应的生产能耗y (吨)的几组对应数据,根据表中提供的数据,求出y 关于x 的线性回归方程为0.70.35y x =+,则下列结论错误的是( )x3 4 5 6 y 2.5t44.5A .产品的生产能耗与产量呈正相关B .回归直线一定过4.5,3.5() C .A 产品每多生产1吨,则相应的生产能耗约增加0.7吨D .t 的值是3.1512.已知向量a v ,b v 满足2a =v||1b =v ,且2b a +=v v ,则向量a v 与b v 的夹角的余弦值为( ) A .22B .23C .28D .24二、填空题13.某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件,为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取________ 件.14.若不等式|3|4x b -<的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b 的取值范围是 15.已知函数21,1()()1a x x f x x a x ⎧-+≤=⎨->⎩,函数()2()g x f x =-,若函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点,则实数a 的取值范围为______.16.已知椭圆22195x y +=的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴的上方,若线段PF 的中点在以原点O 为圆心,OF 为半径的圆上,则直线PF 的斜率是_______.17.如图所示,平面BCC 1B 1⊥平面ABC ,∠ABC =120︒,四边形BCC 1B 1为正方形,且AB =BC =2,则异面直线BC 1与AC 所成角的余弦值为_____.18.若9()a x x-的展开式中3x 的系数是84-,则a = .19.371()x x+的展开式中5x 的系数是 .(用数字填写答案)20.已知圆台的上、下底面都是球O 的截面,若圆台的高为6,上、下底面的半径分别为2,4,则球O 的表面积为__________. 三、解答题21.已知()()ln 1f x x a x =+-. (1)讨论()f x 的单调性;(2)当()f x 有最大值,且最大值大于22a -时,求a 的取值范围.22.已知函数2()(1)1xx f x a a x -=+>+. (1)证明:函数()f x 在(1,)-+∞上为增函数;(2)用反证法证明:()0f x =没有负数根.23.如图,四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是平行四边形,连接BD ,其中DA DP =,BA BP =.(1)求证:PA BD ⊥;(2)若DA DP ⊥,060ABP ∠=,2BA BP BD ===,求二面角D PC B --的正弦值.24.设函数22()ln (0)f x a x x ax a =-+>(Ⅰ)求()f x 单调区间(Ⅱ)求所有实数a ,使21()e f x e -≤≤对[1,e]x ∈恒成立 注:e 为自然对数的底数25.(辽宁省葫芦岛市2018年二模)直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为21x tcos y tsin αα=+⎧⎨=+⎩(t 为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,圆C 的方程为6cos ρθ=.(1)求圆C 的直角坐标方程;(2)设圆C 与直线l 交于点,A B ,若点P 的坐标为()2,1,求PA PB +的最小值. 26.某市场研究人员为了了解产业园引进的甲公司前期的经营状况,对该公司2018年连续六个月的利润进行了统计,并根据得到的数据绘制了相应的折线图,如图所示(1)由折线图可以看出,可用线性回归模型拟合月利润y (单位:百万元)与月份代码x 之间的关系,求y 关于x 的线性回归方程,并预测该公司2019年3月份的利润;(2)甲公司新研制了一款产品,需要采购一批新型材料,现有,A B 两种型号的新型材料可供选择,按规定每种新型材料最多可使用4个月,但新材料的不稳定性会导致材料损坏的年限不同,现对,A B 两种型号的新型材料对应的产品各100件进行科学模拟测试,得到两种新型材料使用寿命的频数统计如下表: 使用寿命/材料类型1个月2个月3个月4个月总计如果你是甲公司的负责人,你会选择采购哪款新型材料? 参考数据:6196ii y==∑ 61371i i i x y ==∑参考公式:回归直线方程ˆˆˆybx a =+,其中()()()()1122211ˆ=n niii ii i nniii i x x y y x y nxyb x x xnx ====---=--∑∑∑∑【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】掷骰子共有36个结果,而落在圆x 2+y 2=9内的情况有(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)这4种,∴P=41369=. 故选D2.C解析:C 【解析】 【分析】由正弦定理结合条件可得tan tan 1B C ==,从而得三角形的三个内角,进而得三角形的形状. 【详解】由正弦定理可知sin sin sin A B Ca b c ==,又sin cos cos A B C a b c==, 所以cos sin ,cos sin B B C C ==,有tan tan 1B C ==.所以45B C ==o .所以180454590A =--=o o o o . 所以ABC ∆为等腰直角三角形. 故选C. 【点睛】本题主要考查了正弦定理解三角形,属于基础题.3.D解析:D 【解析】 【详解】由题设可知该函数的最小正周期826T =-=,结合函数的图象可知单调递减区间是2448[6,6]()22k k k Z ++++∈,即[36,66]()k k k Z ++∈,等价于[]63,6k k -,应选答案D . 点睛:解答本题的关键是充分利用题设中的有效信息“函数()()sin f x A x ωϕ=+(0,0)A ω>>的图象与直线(0)y a a A =<<的三个相邻交点的横坐标分别是2,4,8”.结合图像很容易观察出最小正周期是826T =-=,进而数形结合写出函数的单调递减区间,从而使得问题获解.4.A解析:A 【解析】 试题分析:二项式的展开式的通项为,令,则,故展开式中含的项为,故选A.【考点】二项展开式,复数的运算【名师点睛】本题考查二项式定理及复数的运算,复数的概念及运算也是高考的热点,几乎是每年必考的内容,属于容易题.一般来说,掌握复数的基本概念及四则运算即可.二项式可以写为,则其通项为,则含的项为.5.A解析:A 【解析】 【分析】通过(0)1f =,和函数f(x)>0恒成立排除法易得答案A . 【详解】2||()x x f x e-=,可得f(0)=1,排除选项C,D;由指数函数图像的性质可得函数f(x)>0恒成立,排除选项B , 故选A【点睛】图像判断题一般通过特殊点和无穷远处极限进行判断,属于较易题目.6.D解析:D 【解析】 【分析】根据分段函数的单调性特点,两段函数在各自的定义域内均单调递增,同时要考虑端点处的函数值. 【详解】要使函数在R 上为增函数,须有()f x 在(,1]-∞上递增,在(1,)+∞上递增,所以21,20,115,1a a a a ⎧-≥⎪⎪<⎨⎪⎪--⨯-≤⎩,解得32a --≤≤.故选D. 【点睛】本题考查利用分段函数的单调性求参数的取值范围,考查数形结合思想、函数与方程思想的灵活运用,求解时不漏掉端点处函数值的考虑.7.C解析:C 【解析】 【分析】定义域相同,对应关系一致的函数是同一函数,由此逐项判断即可. 【详解】 ①中()f x =的定义域为(),0∞-,()f x =(),0∞-,但()f x ==-与()f x =②中()f x x =与()g x =R ,但()g x x ==与()f x x =对应关系不一致,所以②不是同一函数; ③中()0f x x =与()01g x x =定义域都是{}|0x x ≠,且()01f x x ==,()011g x x==对应关系一致,所以③是同一函数;④中()221f x x x =--与()221g t t t =--定义域和对应关系都一致,所以④是同一函数.故选C 【点睛】本题主要考查同一函数的概念,只需定义域和对应关系都一致即可,属于基础题型.8.C解析:C 【解析】 【分析】利用复数乘法的运算法则化简原式,利用复数相等的性质可得结果. 【详解】因为()a i i b i +=+,即1ai b i -+=+,因为,,a b R i ∈为虚数单位,所以1,1a b ==-, 故选C. 【点睛】本题主要考查复数的乘法运算以及复数相等的性质,属于基础题.9.B解析:B 【解析】 【分析】先求出函数y=g(x)的解析式,再利用三角函数的图像和性质对每一个选项逐一分析判断. 【详解】设点P(x,y)是函数()y g x =图像上的任意一点,则点Q (x ,)4y π-+在函数y=f(x)的图像上,sin[2(-x+)]sin 2()42y x g x ππ=-=-=,对于选项A,函数y=g(x)的最大值为1,但是()012g π=≠±,所以图象不关于直线2x π=对称,所以该选项是错误的;对于选项B,()()g x g x -=-,所以函数g(x)是奇函数,解222+22k x k ππππ-≤≤得+44k x k ππππ-≤≤,)k Z ∈(,所以函数在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,所以该选项是正确的; 对于选项C,由前面分析得函数y=g(x)的增区间为3[+,]()44k k k Z ππππ+∈,且函数y=g(x)不是偶函数,故该选项是错误;对于选项D,函数的周期为π,解2,,2k x k x ππ=∴=所以函数图像的对称中心为,0)(k Z)2k π∈(,所以该选项是错误的. 故选:B 【点睛】本题主要三角函数的解析式的求法,考查三角函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.10.D解析:D 【解析】 【分析】用向量的加法和数乘法则运算。
2020-2021高三数学下期末试题(含答案)
2020-2021高三数学下期末试题(含答案)一、选择题1.现有甲、乙、丙、丁4名学生平均分成两个志愿者小组到校外参加两项活动,则乙、丙两人恰好参加同一项活动的概率为A.12B.13C.16D .1122.123{3xx>>是12126{9x xx x+>>成立的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.即不充分也不必要条件3.已知变量x与y正相关,且由观测数据算得样本平均数3x=, 3.5y=,则由该观测的数据算得的线性回归方程可能是( )A.$0.4 2.3y x=+B.$2 2.4y x=-C.$29.5y x=-+D.$0.3 4.4y x=-+4.一个长方体去掉一个小长方体,所得几何体的正视图与侧(左)视图分别如图所示,则该几何体的俯视图为( )A.B.C.D.5.设集合M={1,2,4,6,8},N={1,2,3,5,6,7},则M⋂N中元素的个数为( )A.2 B.3 C.5 D.76.如图是某高三学生进入高中三年来的数学考试成绩茎叶图,第1次到第14次的考试成绩依次记为1214,,A A AL,下图是统计茎叶图中成绩在一定范围内考试次数的一个算法流程图,那么算法流程图输出的结果是()A .7B .8C .9D .107.若角α的终边在第二象限,则下列三角函数值中大于零的是( )A .sin(+)2παB .s(+)2co πα C .sin()πα+ D .s()co πα+8.已知()3sin 30,601505αα︒+=︒<<︒,则cos α为( ) A .310 B .31010- C .43310- D .343- 9.已知复数,则复数在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 10.已知2tan()5αβ+=,1tan()44πβ-=,则tan()4πα+的值等于( ) A .1318 B .322 C .1322 D .31811.已知,m n 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,给出下列命题: ①若m αP ,m n ⊥,则n α⊥;②若m α⊥,n αP ,则m n ⊥;③若,m n 是异面直线,m α⊂,m βP ,n β⊂,n αP ,则αβ∥;④若,m n 不平行,则m 与n 不可能垂直于同一平面.其中为真命题的是( )A .②③④B .①②③C .①③④D .①②④12.一个几何体的三视图如图所示,其中正视图是一个正三角形,俯视图是一个等腰直角三角形,则该几何体的外接球的表面积为( )A .43πB .83πC .163πD .203π 二、填空题13.函数log (1)1(01)a y x a a =-+>≠且的图象恒过定点A ,若点A 在一次函数y mx n =+的图象上,其中,0,m n >则12m n+的最小值为 14.已知函数()sin ([0,])f x x x π=∈和函数1()tan 2g x x =的图象交于,,A B C 三点,则ABC ∆的面积为__________.15.某大学为了解在校本科生对参加某项社会实践活动的意向,拟采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查.已知该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4:5:5:6,则应从一年级本科生中抽取_______名学生.16.已知样本数据,,,的均值,则样本数据,,,的均值为 . 17.已知点()0,1A ,抛物线()2:0C y ax a =>的焦点为F ,连接FA ,与抛物线C 相交于点M ,延长FA ,与抛物线C 的准线相交于点N ,若:1:3FM MN =,则实数a 的值为__________.18.若,满足约束条件则的最大值 .19.若x ,y 满足约束条件220100x y x y y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩,则32z x y =+的最大值为_____________.20.抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出.现有抛物线22(0)y px p =>,如图一平行于x 轴的光线射向抛物线,经两次反射后沿平行x 轴方向射出,若两平行光线间的最小距离为4,则该抛物线的方程为__________.三、解答题21.11分制乒乓球比赛,每赢一球得1分,当某局打成10:10平后,每球交换发球权,先多得2分的一方获胜,该局比赛结束.甲、乙两位同学进行单打比赛,假设甲发球时甲得分的概率为0.5,乙发球时甲得分的概率为0.4,各球的结果相互独立.在某局双方10:10平后,甲先发球,两人又打了X 个球该局比赛结束.(1)求P (X =2);(2)求事件“X =4且甲获胜”的概率.22.如图,已知四棱锥P ABCD -的底面为等腰梯形,//AB CD ,AC BD ⊥,垂足为H ,PH 是四棱锥的高.(Ⅰ)证明:平面PAC ⊥平面PBD ;(Ⅱ)若AB 6=APB ADB ∠=∠=60°,求四棱锥P ABCD -的体积. 23.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为12312x t y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数).在以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,且与直角坐标系长度单位相同的极坐标系中,曲线C 的极坐标方程是2sin 4πρθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. (1)求直线l 的普通方程与曲线C 的直角坐标方程;(2)设点()0,1P -.若直l 与曲线C 相交于两点,A B ,求PA PB +的值.24.已知函数()2f x m x =--,m R ∈,且()20f x +≥的解集为[]1,1-(1)求m 的值;(2)若,,a b c ∈R ,且11123m a b c++=,求证239a b c ++≥25.选修4-5:不等式选讲设函数()|2||1|f x x x =-++.(1)求()f x 的最小值及取得最小值时x 的取值范围;(2)若集合{|()10}x f x ax +->=R ,求实数a 的取值范围.26.某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O 的一段圆弧MPN (P 为此圆弧的中点)和线段MN 构成.已知圆O 的半径为40米,点P 到MN 的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚I 内的地块形状为矩形ABCD ,大棚II 内的地块形状为CDP V ,要求,A B 均在线段MN 上,,C D 均在圆弧上.设OC 与MN 所成的角为θ.(1)用θ分别表示矩形ABCD 和CDP V 的面积,并确定sin θ的取值范围;(2)若大棚I 内种植甲种蔬菜,大棚II 内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4:3.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【解析】【分析】 求得基本事件的总数为222422226C C n A A =⨯=,其中乙丙两人恰好参加同一项活动的基本事件个数为2222222m C C A ==,利用古典概型及其概率的计算公式,即可求解.【详解】由题意,现有甲乙丙丁4名学生平均分成两个志愿者小组到校外参加两项活动, 基本事件的总数为222422226C C n A A =⨯=, 其中乙丙两人恰好参加同一项活动的基本事件个数为2222222m C C A ==,所以乙丙两人恰好参加同一项活动的概率为13m p n ==,故选 B. 【点睛】 本题主要考查了排列组合的应用,以及古典概型及其概率的计算问题,其中解答中合理应用排列、组合的知识求得基本事件的总数和所求事件所包含的基本事件的个数,利用古典概型及其概率的计算公式求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.2.A解析:A【解析】试题分析:因为123{3x x >>12126{9x x x x +>⇒>,所以充分性成立;1213{1x x ==满足12126{9x x x x +>>,但不满足123{3x x >>,必要性不成立,所以选A.考点:充要关系3.A解析:A【解析】试题分析:因为与正相关,排除选项C 、D ,又因为线性回归方程恒过样本点的中心,故排除选项B ;故选A .考点:线性回归直线. 4.C解析:C【解析】【分析】从正视图和侧视图上分析,去掉的长方体的位置应该在的方位,然后判断俯视图的正确图形.【详解】由正视图可知去掉的长方体在正视线的方向,从侧视图可以看出去掉的长方体在原长方体的右侧, 由以上各视图的描述可知去掉的长方体在原长方体的右上方,其俯视图符合C 选项.故选C .点评:本题考查几何体的三视图之间的关系,要注意记忆和理解“长对正、高平齐、宽相等”的含义.考点:三视图.5.B解析:B【解析】试题分析:{1,2,6)M N ⋂=.故选B.考点:集合的运算.6.C解析:C【解析】【分析】根据流程图可知该算法表示统计14次考试成绩中大于等于90的人数,结合茎叶图可得答案.【详解】根据流程图所示的顺序,可知该程序的作用是累计14次考试成绩超过90分的次数.根据茎叶图可得超过90分的次数为9.故选:C .【点睛】本题主要考查了循环结构,以及茎叶图的认识,解题的关键是弄清算法流程图的含义,属于基础题.7.D解析:D【解析】【分析】利用诱导公式化简选项,再结合角α的终边所在象限即可作出判断.【详解】解:角α的终边在第二象限,sin +2πα⎛⎫ ⎪⎝⎭=cos α<0,A 不符; s +2co πα⎛⎫ ⎪⎝⎭=sin α-<0,B 不符; ()sin πα+=sin α-<0,C 不符;()s co πα+=s co α->0,所以,D 正确故选D【点睛】本题主要考查三角函数值的符号判断,考查了诱导公式,三角函数的符号是解决本题的关键.8.D解析:D【解析】分析:先求出()cos 30α︒+的值,再把cos α变形为00cos[(30)30]α+-,再利用差角的余弦公式展开化简即得cos α的值.详解:∵60150α︒<<︒,∴90°<30α︒+<180°,∴()cos 30α︒+=-45, ∵c os α=00cos[(30)30]α+-,∴c os α=-45×33134352-+⨯=, 故选D. 点睛:三角恒等变形要注意“三看(看角看名看式)”和“三变(变角变名变式)”,本题主要利用了看角变角,00(30)30αα=+-,把未知的角向已知的角转化,从而完成解题目标. 9.A 解析:A 【解析】在复平面内对应的点坐标为在第一象限,故选A.10.B解析:B【解析】【分析】由题可分析得到()tan +tan 44ππααββ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,由差角公式,将值代入求解即可 【详解】由题,()()()21tan tan 3454tan +tan 21442211tan tan 544παββππααββπαββ⎛⎫+--- ⎪⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎝⎭=+--=== ⎪ ⎪⎢⎥⎛⎫⎝⎭⎝⎭⎣⎦+⨯++- ⎪⎝⎭, 故选:B【点睛】本题考查正切的差角公式的应用,考查已知三角函数值求三角函数值问题11.A解析:A【解析】【分析】根据空间中点、线、面位置关系,逐项判断即可.【详解】①若m αP ,m n ⊥,则n 与α位置关系不确定;②若n αP ,则α存在直线l 与n 平行,因为m α⊥,所以m l ⊥,则m n ⊥; ③当m α⊂,m P β,n β⊂,n αP 时,平面α,β平行;④逆否命题为:若m 与n 垂直于同一平面,则,m n 平行,为真命题.综上,为真命题的是②③④.故选A【点睛】本题主要考查空间中点线面位置关系,熟记线面关系、面面关系,即可求解,属于常考题型.12.C解析:C【解析】【分析】根据三视图知几何体是三棱锥,且一侧面与底面垂直,结合图中数据求出三棱锥外接球的半径,从而求出球的表面积公式.【详解】由三视图知,该几何体是如图所示的三棱锥,且三棱锥的侧面SAC ⊥底面ABC ,高为3SO =;其中1OA OB OC ===,SO ⊥平面ABC ,其外接球的球心在SO 上,设球心为M ,OM x =,根据SM=MB 得到:在三角形MOB 中,21SM 3x x +=,213x x +=, 解得33x =, ∴外接球的半径为33333R ==; ∴三棱锥外接球的表面积为223164(3S ππ=⨯=. 故选:C .【点睛】本题考查了三视图复原几何体形状的判断问题,也考查了三棱锥外接球的表面积计算问题,是中档题.一般外接球需要求球心和半径,首先应确定球心的位置,借助于外接球的性质,球心到各顶点距离相等,这样可先确定几何体中部分点组成的多边形的外接圆的圆心,过圆心且垂直于多边形所在平面的直线上任一点到多边形的顶点的距离相等,然后同样的方法找到另一个多边形的各顶点距离相等的直线(这两个多边形需有公共点),这样两条直线的交点,就是其外接球的球心,再根据半径,顶点到底面中心的距离,球心到底面中心的距离,构成勾股定理求解,有时也可利用补体法得到半径,例:三条侧棱两两垂直的三棱锥,可以补成长方体,它们是同一个外接球.二、填空题13.8【解析】∵函数(且)的图象恒过定点A ∴当时∴又点A 在一次函数的图象上其中∴又∴∴(当且仅当时取)故答案为8点睛:本题主要考查了基本不等式基本不等式求最值应注意的问题(1)使用基本不等式求最值其失误 解析:8【解析】∵函数log 11a y x =-+()(0a >,且1a ≠)的图象恒过定点A , ∴当2x =时,1y =,∴()21A ,,又点A 在一次函数y mx n =+的图象上,其中0mn >,∴21m n +=,又0mn >,∴0m >,0n >,∴()12124 248n m m n m n m n m n+=+⋅+=++≥(),(当且仅当122n m ==时取“=”),故答案为8. 点睛:本题主要考查了基本不等式.基本不等式求最值应注意的问题(1)使用基本不等式求最值,其失误的真正原因是对其前提“一正、二定、三相等”的忽视.要利用基本不等式求最值,这三个条件缺一不可.(2)在运用基本不等式时,要特别注意“拆”“拼”“凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”“定”“等”的条件.14.【解析】【分析】画出两个函数图像求出三个交点的坐标由此计算出三角形的面积【详解】画出两个函数图像如下图所示由图可知对于点由解得所以【点睛】本小题主要考查正弦函数和正切函数的图像考查三角函数图像交点坐解析:4【解析】【分析】画出两个函数图像,求出三个交点的坐标,由此计算出三角形的面积.【详解】 画出两个函数图像如下图所示,由图可知()()0,0,π,0A C ,对于B 点,由sin 1tan 2y x y x =⎧⎪⎨=⎪⎩,解得π3B ⎛ ⎝⎭,所以1π2ABC S ∆=⨯=.【点睛】本小题主要考查正弦函数和正切函数的图像,考查三角函数图像交点坐标的求法,考查三角函数面积公式,属于中档题.15.60【解析】【分析】采用分层抽样的方法从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查的【详解】∵该校一年级二年级三年级四年级的本科生人数之比为4:5:5:6∴应从一年级本科生中抽取学生人解析:60【解析】【分析】采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查的.【详解】∵该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4:5:5:6,∴应从一年级本科生中抽取学生人数为:4300604556⨯=+++.故答案为60.16.11【解析】因为样本数据x1x2⋅⋅⋅xn的均值x=5所以样本数据2x1+12x2+1⋅⋅⋅2xn+1的均值为2x+1=2×5+1=11所以答案应填:11考点:均值的性质解析:【解析】因为样本数据,,,的均值,所以样本数据,,,的均值为,所以答案应填:.考点:均值的性质.17.【解析】依题意可得焦点的坐标为设在抛物线的准线上的射影为连接由抛物线的定义可知又解得点睛:本题主要考查的知识点是抛物线的定义以及几何性质的应用考查了学生数形结合思想和转化与化归思想设出点在抛物线的准解析:2 【解析】 依题意可得焦点F 的坐标为04a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,, 设M 在抛物线的准线上的射影为K ,连接MK 由抛物线的定义可知MF MK = 13FM MN =Q ∶∶221KN KM ∴=∶∶又01404FN K a a--==-, 22FN KN K KM ==- 422a-∴=-,解得2a = 点睛:本题主要考查的知识点是抛物线的定义以及几何性质的应用,考查了学生数形结合思想和转化与化归思想,设出点M 在抛物线的准线上的射影为K ,由抛物线的定义可知MF MK =,再根据题设得到221KN KM =∶∶,然后利用斜率得到关于a 的方程,进而求解实数a 的值18.3【解析】作出可行域如图中阴影部分所示由斜率的意义知yx 是可行域内一点与原点连线的斜率由图可知点A (13)与原点连线的斜率最大故yx 的最大值为3考点:线性规划解法解析:【解析】作出可行域如图中阴影部分所示,由斜率的意义知,是可行域内一点与原点连线的斜率,由图可知,点A (1,3)与原点连线的斜率最大,故的最大值为3.考点:线性规划解法19.6【解析】【分析】首先根据题中所给的约束条件画出相应的可行域再将目标函数化成斜截式之后在图中画出直线在上下移动的过程中结合的几何意义可以发现直线过B 点时取得最大值联立方程组求得点B 的坐标代入目标函数 解析:6【解析】【分析】 首先根据题中所给的约束条件,画出相应的可行域,再将目标函数化成斜截式3122y x z =-+,之后在图中画出直线32y x =-,在上下移动的过程中,结合12z 的几何意义,可以发现直线3122y x z =-+过B 点时取得最大值,联立方程组,求得点B 的坐标代入目标函数解析式,求得最大值.【详解】 根据题中所给的约束条件,画出其对应的可行域,如图所示:由32z x y =+,可得3122y x z =-+, 画出直线32y x =-,将其上下移动, 结合2z 的几何意义,可知当直线3122y x z =-+在y 轴截距最大时,z 取得最大值, 由2200x y y --=⎧⎨=⎩,解得(2,0)B , 此时max 3206z =⨯+=,故答案为6.点睛:该题考查的是有关线性规划的问题,在求解的过程中,首先需要正确画出约束条件对应的可行域,之后根据目标函数的形式,判断z 的几何意义,之后画出一条直线,上下平移,判断哪个点是最优解,从而联立方程组,求得最优解的坐标,代入求值,要明确目标函数的形式大体上有三种:斜率型、截距型、距离型;根据不同的形式,应用相应的方法求解.20.【解析】【分析】先由题意得到必过抛物线的焦点设出直线的方程联立直线与抛物线方程表示出弦长再根据两平行线间的最小距离时最短进而可得出结果【详解】由抛物线的光学性质可得:必过抛物线的焦点当直线斜率存在时 解析:24y x =【解析】【分析】先由题意得到PQ 必过抛物线的焦点,设出直线PQ 的方程,联立直线PQ 与抛物线方程,表示出弦长,再根据两平行线间的最小距离时,PQ 最短,进而可得出结果.【详解】由抛物线的光学性质可得:PQ 必过抛物线的焦点(,0)2p F , 当直线PQ 斜率存在时,设PQ 的方程为()2p y k x =-,1122(,),(,)P x y Q x y , 由2()22p y k x y px⎧=-⎪⎨⎪=⎩得:222()24p k x px px -+=,整理得2222244)0(8k x k p p x k p -++=, 所以21222k p p x x k++=,2124p x x =, 所以2122222k PQ x x p p p k+=++=>; 当直线PQ 斜率不存在时,易得2PQ p =;综上,当直线PQ 与x 轴垂直时,弦长最短,又因为两平行光线间的最小距离为4,PQ 最小时,两平行线间的距离最小; 因此min 24PQ p ==,所求方程为24y x =.故答案为24y x =【点睛】本题主要考查直线与抛物线位置关系,通常需要联立直线与抛物线方程,结合韦达定理、弦长公式等求解,属于常考题型. 三、解答题21.(1)0.5;(2)0.1【解析】【分析】(1)本题首先可以通过题意推导出()2P X =所包含的事件为“甲连赢两球或乙连赢两球”,然后计算出每种事件的概率并求和即可得出结果;(2)本题首先可以通过题意推导出()4P X =所包含的事件为“前两球甲乙各得1分,后两球均为甲得分”,然后计算出每种事件的概率并求和即可得出结果.【详解】(1)由题意可知,()2P X =所包含的事件为“甲连赢两球或乙连赢两球”所以()20.50.40.50.60.5P X ==??(2)由题意可知,()4P X =包含的事件为“前两球甲乙各得1分,后两球均为甲得分” 所以()40.50.60.50.4+0.50.40.50.40.1P X ==创创创= 【点睛】本题考查古典概型的相关性质,能否通过题意得出()2P X =以及()4P X =所包含的事件是解决本题的关键,考查推理能力,考查学生从题目中获取所需信息的能力,是中档题.22.(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)33+. 【解析】【分析】【详解】试题分析:(Ⅰ)因为PH 是四棱锥P-ABCD 的高.所以AC ⊥PH,又AC ⊥BD,PH,BD 都在平面PHD 内,且PH I BD=H.所以AC ⊥平面PBD.故平面PAC ⊥平面PBD.(Ⅱ)因为ABCD 为等腰梯形,AB P CD,AC ⊥.所以因为∠APB=∠ADR=600所以,HD=HC=1.可得等腰梯形ABCD 的面积为S=12所以四棱锥的体积为V=13x (33+ 考点:本题主要考查立体几何中的垂直关系,体积的计算.点评:中档题,立体几何题,是高考必考内容,往往涉及垂直关系、平行关系、角、距离、体积的计算.在计算问题中,有“几何法”和“向量法”.利用几何法,要遵循“一作、二证、三计算”的步骤,利用向量则能简化证明过程.本题(I )较为简单,(II )则体现了“一作、二证、三计算”的解题步骤.23.(110y --=,22(1)(1)2x y -+-=;(2)1.【解析】【分析】(1)利用代入法消去参数方程中的参数可求直线l 的普通方程,极坐标方程展开后,两边同乘以ρ,利用222,cos ,sin x y x y ρρθρθ=+== ,即可得曲线C 的直角坐标方程;(2)直线l 的参数方程代入圆C 的直角坐标方程,利用韦达定理、直线参数方程的几何意义即可得结果.【详解】(1)将直线l 的参数方程消去参数t 并化简,得直线l 10y --=.将曲线C 的极坐标方程化为2sin 22ρθθ⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭. 即22sin 2cos ρρθρθ=+.∴x 2+y 2=2y+2x.故曲线C 的直角坐标方程为()()22112x y -+-=.(2)将直线l 的参数方程代入()()22112x y -+-=中,得 2211222t ⎫⎛⎫-+-=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.化简,得(2130t t -++=.∵Δ>0,∴此方程的两根为直线l 与曲线C 的交点A ,B 对应的参数t 1,t 2.由根与系数的关系,得121t t +=,123t t =,即t 1,t 2同正.由直线方程参数的几何意义知,12121PA PB t t t t +=+=+=.【点睛】本题主要考查参数方程和普通方程的转化、极坐标方程和直角坐标方程的转化以及直线参数方程的应用,属于中档题. 消去参数方程中的参数,就可把参数方程化为普通方程,消去参数的常用方法有:①代入消元法;②加减消元法;③乘除消元法;④三角恒等式消元法;极坐标方程化为直角坐标方程,只要将cos ρθ和sin ρθ换成x 和y 即可.24.(1)1;(2)见解析【解析】【分析】(1)由条件可得()2f x m x +=-,故有0m x -≥的解集为[11]-,,即x m ≤的解集为[11]-,,进而可得结果;(2)根据()111232323a b c a b c a b c ⎛⎫++=++++ ⎪⎝⎭利用基本不等式即可得结果.【详解】(1)函数()2f x m x =--,m R ∈,故()2f x m x +=-,由题意可得0m x -≥的解集为[11]-,,即x m ≤的解集为[11]-,,故1m =. (2)由a ,b ,R c ∈,且111 123m a b c++==, ∴()111232323a b c a b c a b c ⎛⎫++=++++ ⎪⎝⎭ 23321112233b c a c a b a a b b c c =++++++++ 233233692233b c a c a b a a b b c c=++++++≥+=, 当且仅当2332 12233bc a c a b a a b b c c======时,等号成立. 所以239a b c ++≥.【点睛】 本题主要考查带有绝对值的函数的值域,基本不等式在最值问题中的应用,属于中档题.25.(1)min ()3f x =,此时x ∈[]1,2-(2)()1,2-【解析】【分析】(1)利用绝对值不等式公式进行求解;(2)集合(){}10x f x ax R +-=表示x R ∀∈,()1f x ax >-+,令()1g x ax =-+, 根据几何意义可得()y f x =的图像恒在()y g x =图像上方,数形结合解决问题.【详解】解(1)因为()()21213x x x x -++≥--+=,当且仅当()()210x x -+≤,即12x -≤≤时,上式“=”成立,故函数()21f x x x =++-的最小值为3,且()f x 取最小值时x 的取值范围是[]1,2-.(2)因为(){}10x f x ax R +-=,所以x R ∀∈,()1f x ax >-+. 函数()21f x x x =-++化为()21,13,1221,2x x f x x x x -+<-⎧⎪=-≤≤⎨⎪->⎩.令()1g x ax =-+,其图像为过点()0,1P ,斜率为a -的一条直线.如图,()2,3A ,()1,3B -.则直线PA 的斜率131120k -==-, 直线PB 的斜率231210k -==---. 因为()()f x g x >,所以21a -<-<,即12a -<<,所以a 的范围为()1,2-.【点睛】本题考查了绝对值不等式问题与不等式恒成立问题,不等式恒成立问题往往可以借助函数的图像来研究,数形结合可以将抽象的问题变得更为直观,解题时应灵活运用.26.(1)()8004cos cos sin θθθ+, ()1600cos cos ,sin θθθ- 1,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭;(2)6π. 【解析】分析:(1)先根据条件求矩形长与宽,三角形的底与高,再根据矩形面积公式以及三角形面积公式得结果,最后根据实际意义确定sin θ的取值范围;(2)根据条件列函数关系式,利用导数求极值点,再根据单调性确定函数最值取法. 详解:解:(1)连结PO 并延长交MN 于H ,则PH ⊥MN ,所以OH =10.过O 作OE ⊥BC 于E ,则OE ∥MN ,所以∠COE =θ,故OE =40cos θ,EC =40sin θ,则矩形ABCD 的面积为2×40cos θ(40sin θ+10)=800(4sin θcos θ+cos θ), △CDP 的面积为12×2×40cos θ(40–40sin θ)=1600(cos θ–sin θcos θ). 过N 作GN ⊥MN ,分别交圆弧和OE 的延长线于G 和K ,则GK =KN =10. 令∠GOK =θ0,则sin θ0=14,θ0∈(0,π6).当θ∈[θ0,π2)时,才能作出满足条件的矩形ABCD , 所以sin θ的取值范围是[14,1). 答:矩形ABCD 的面积为800(4sin θcos θ+cos θ)平方米,△CDP 的面积为1600(cos θ–sin θcos θ),sin θ的取值范围是[14,1). (2)因为甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4∶3,设甲的单位面积的年产值为4k ,乙的单位面积的年产值为3k (k >0),则年总产值为4k ×800(4sin θcos θ+cos θ)+3k ×1600(cos θ–sin θcos θ) =8000k (sin θcos θ+cos θ),θ∈[θ0,π2). 设f (θ)= sin θcos θ+cos θ,θ∈[θ0,π2), 则()()()()222'sin sin 2sin 1211f cos sin sin sin θθθθθθθθ=--=-+-=--+. 令()'=0f θ,得θ=π6, 当θ∈(θ0,π6)时,()'>0f θ,所以f (θ)为增函数; 当θ∈(π6,π2)时,()'<0f θ,所以f (θ)为减函数, 因此,当θ=π6时,f (θ)取到最大值. 答:当θ=π6时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大. 点睛:解决实际应用题的步骤一般有两步:一是将实际问题转化为数学问题;二是利用数学内部的知识解决问题.。
2020年高三数学下期末试题带答案(2)
2020年高三数学下期末试题带答案(2)一、选择题1.在复平面内,O 为原点,向量OA u u u v 对应的复数为12i -+,若点A 关于直线y x =-的对称点为点B ,则向量OB uuu v 对应的复数为( )A .2i -+B .2i --C .12i +D .12i -+ 2.函数32()31f x x x =-+的单调减区间为A .(2,)+∞B .(,2)-∞C .(,0)-∞D .(0,2) 3.已知集合1}{0|A x x -≥=,{0,1,2}B =,则A B =I A .{0} B .{1} C .{1,2} D .{0,1,2}4.在△ABC 中,a =5,b =3,则sin A :sin B 的值是( )A .53B .35C .37D .575.水平放置的ABC V 的斜二测直观图如图所示,已知4B C ''=,3AC ''=,//'''B C y 轴,则ABC V 中AB 边上的中线的长度为( )A 73B 73C .5D .526.设0<a <1,则随机变量X 的分布列是 X0 a 1 P 13 1313 则当a 在(0,1)内增大时( )A .()D X 增大B .()D X 减小C .()D X 先增大后减小 D .()D X 先减小后增大 7.已知,a b r r 是非零向量且满足(2)a b a -⊥r r r ,(2)b a b -⊥,则a r 与b r 的夹角是( ) A .6π B .3π C .23π D .56π 8.已知ABC V 为等边三角形,2AB =,设P ,Q 满足AP AB λ=uu u r uu u r ,()()1AQ AC λλ=-∈R u u u r u u u r ,若32BQ CP ⋅=-uu u r uu r ,则λ=( ) A .12B .122±C .110±D .3222± 9.已知复数z 满足()12i z +=,则复数z 的虚部为( )A .1B .1-C .iD .i - 10.已知向量a v ,b v 满足2a =v ,||1b =v ,且2b a +=v v ,则向量a v 与b v 的夹角的余弦值为( )A .22B .23C .2D .24 11.在二项式42n x x ⎛+ ⎪⎭的展开式,前三项的系数成等差数列,把展开式中所有的项重新排成一列,有理项都互不相邻的概率为( )A .16B .14C .512D .1312.已知全集{1,3,5,7}U =,集合{1,3}A =,{3,5}B =,则如图所示阴影区域表示的集合为( )A .{3}B .{7}C .{3,7}D .{1,3,5}二、填空题13.若双曲线22221x y a b-=()0,0a b >>两个顶点三等分焦距,则该双曲线的渐近线方程是___________.14.371()x x +的展开式中5x 的系数是 .(用数字填写答案)15.如图,长方体1111ABCD A B C D -的体积是120,E 为1CC 的中点,则三棱锥E -BCD 的体积是_____.16.已知向量a r 与b r 的夹角为60°,|a r |=2,|b r |=1,则|a r +2 b r |= ______ .17.已知双曲线1C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,第一象限内的点00(,)M x y 在双曲线1C 的渐近线上,且12MF MF ⊥,若以2F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M ,则双曲线1C 的离心率为_______.18.已知集合P 中含有0,2,5三个元素,集合Q 中含有1,2,6三个元素,定义集合P+Q 中的元素为a+b ,其中a ∈P ,b ∈Q ,则集合P+Q 中元素的个数是_____.19.函数y=232x x --的定义域是 .20.已知函数sin(2)()22y x ϕϕππ=+-<<的图象关于直线3x π=对称,则ϕ的值是________. 三、解答题21.△ABC 在内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a=bcosC+csinB .(Ⅰ)求B ;(Ⅱ)若b=2,求△ABC 面积的最大值.22.已知矩形ABCD 的两条对角线相交于点20M (,),AB 边所在直线的方程为360x y --=,点11T -(,)在AD 边所在直线上. (1)求AD 边所在直线的方程;(2)求矩形ABCD 外接圆的方程.23.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,S 是11B D 的中点,E ,F ,G 分别是BC ,DC ,SC 的中点.求证:(1)直线//EG 平面11BDD B ;(2)平面//EFG 平面11BDD B .24.(选修4-4:坐标系与参数方程)在平面直角坐标系xOy,已知曲线3cos :sinx a Cya⎧=⎪⎨=⎪⎩(a为参数),在以O原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立的极坐标系中,直线l的极坐标方程为2cos()14πρθ+=-.(1)求曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;(2)过点()1,0M-且与直线l平行的直线1l交C于A,B两点,求点M到A,B的距离之积.25.在直角坐标系xoy中以O为极点,x轴正半轴为极轴建立坐标系.圆1C,直线2C的极坐标方程分别为4sin,cos2 2.4πρθρθ⎛⎫=-=⎪⎝⎭.(I)12C C求与交点的极坐标;(II)112.P C Q C C PQ设为的圆心,为与交点连线的中点已知直线的参数方程为()33{,,.12x t at R a bby t=+∈=+为参数求的值26.如图,四棱锥P ABCD-中,//AB DC,2ADCπ∠=,122AB AD CD===,6PD PB==,PD BC⊥.(1)求证:平面PBD⊥平面PBC;(2)在线段PC上是否存在点M,使得平面ABM与平面PBD所成锐二面角为3π?若存在,求CMCP的值;若不存在,说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【解析】【分析】首先根据向量OA u u u v对应的复数为12i -+,得到点A 的坐标,结合点A 与点B 关于直线y x =-对称得到点B 的坐标,从而求得向量OB uuu v 对应的复数,得到结果.【详解】复数12i -+对应的点为(1,2)A -,点A 关于直线y x =-的对称点为(2,1)B -,所以向量OB uuu r对应的复数为2i -+.故选A .【点睛】该题是一道复数与向量的综合题,解答本题的关键是掌握复数在平面坐标系中的坐标表示. 2.D解析:D【解析】【分析】对函数求导,让函数的导函数小于零,解不等式,即可得到原函数的单调减区间.【详解】32'2()31()363(2)002f x x x f x x x x x x -=-<⇒=+∴=<-<Q ,所以函数的单调减区间为(0,2),故本题选D.【点睛】本题考查了利用导数求函数的单调减区间问题,正确求出导函数是解题的关键.3.C解析:C【解析】【分析】由题意先解出集合A,进而得到结果.【详解】解:由集合A 得x 1≥,所以{}A B 1,2⋂=故答案选C.【点睛】本题主要考查交集的运算,属于基础题.4.A解析:A【解析】由正弦定理可得:sin 5sin 3A aB b == . 本题选择A 选项. 5.A解析:A【解析】【分析】根据斜二测画法的规则还原图形的边角关系再求解即可.【详解】由斜二测画法规则知AC BC ⊥,即ABC V 直角三角形,其中3AC =,8BC =,所以AB =所以AB . 故选:A .【点睛】 本题主要考查了斜二测画法前后的图形关系,属于基础题型.6.D解析:D【解析】【分析】利用方差公式结合二次函数的单调性可得结论;【详解】 解:1111()013333a E X a +=⨯+⨯+⨯=, 222111111()()()(1)333333a a a D X a +++=⨯+-⨯+-⨯ 2222212211[(1)(21)(2)](1)()279926a a a a a a =++-+-=-+=-+ 01a <<Q ,()D X ∴先减小后增大故选:D .【点睛】本题考查方差的求法,利用二次函数是关键,考查推理能力与计算能力,属于中档题.7.B解析:B【解析】【分析】 利用向量垂直求得222a b a b ==⋅r r r r ,代入夹角公式即可.【详解】设,a b r r 的夹角为θ;因为(2)a b a -⊥r r r ,(2)b a b -⊥, 所以222a b a b ==⋅r r r r , 则22|2,|2a a b b a b =⋅⋅=r r r r r r , 则2212cos ,.23a a b a b aπθθ⋅===∴=r rr r r r 故选:B【点睛】 向量数量积的运算主要掌握两点:一是数量积的基本公式cos a b a b θ⋅=r r r r;二是向量的平方等于向量模的平方22a a =r r .8.A解析:A【解析】【分析】运用向量的加法和减法运算表示向量BQ BA AQ =+u u u r u u u r u u u r ,CP CA AP =+u u u r u u u r u u u r ,再根据向量的数量积运算,建立关于λ的方程,可得选项.【详解】 ∵BQ BA AQ =+u u u r u u u r u u u r ,CP CA AP =+u u u r u u u r u u u r ,∴()()BQ CP BA AQ CA AP AB AC AB AP AC AQ AQ AP ⋅=+⋅+=⋅-⋅-⋅+⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ()()2211AB AC AB AC AB AC λλλλ=⋅---+-⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r()()232441212222λλλλλλ=---+-=-+-=-,∴12λ=. 故选:A.9.B解析:B【解析】设,,z a bi a b R =+∈() ,由()1i 22z z i z +=⇒=--()2a bi i a bi ⇒+=--(),2a bi b a i ⇒+=-+-() ,2a b b a =-⎧⇒⎨=-⎩ 1b ⇒=- ,故选B. 10.D解析:D【解析】【分析】根据平方运算可求得12a b ⋅=r r ,利用cos ,a b a b a b ⋅<>=r r r r r r 求得结果. 【详解】 由题意可知:2222324b a b a b a a b +=+⋅+=+⋅=r r r r r r r r ,解得:12a b ⋅=r rcos ,4a b a b a b ⋅∴<>===r r r r r r 本题正确选项:D【点睛】本题考查向量夹角的求解问题,关键是能够通过平方运算求得向量的数量积.11.C解析:C【解析】【分析】先根据前三项的系数成等差数列求n ,再根据古典概型概率公式求结果【详解】因为n 前三项的系数为1212111(1)1,,112448n n n n n n C C C C n -⋅⋅∴=+⋅∴-= 163418118,0,1,2,82r rr r n n T C x r -+>∴=∴=⋅=Q L , 当0,4,8r =时,为有理项,从而概率为636799512A A A =,选C. 【点睛】本题考查二项式定理以及古典概型概率,考查综合分析求解能力,属中档题.12.B解析:B【解析】【分析】先求出A B ⋃,阴影区域表示的集合为()U A B ⋃ð,由此能求出结果.【详解】Q 全集{1,U =3,5,7},集合{}1,3A =,{}3,5B =,{1,A B ∴⋃=3,5},∴如图所示阴影区域表示的集合为:(){}7U A B ⋃=ð.故选B .【点睛】本题考查集合的求法,考查并集、补集、维恩图等基础知识,考查运算求解能力,考查集合思想,是中等题.二、填空题13.【解析】【分析】由题意知渐近线方程是再据得出与的关系代入渐近线方程即可【详解】∵双曲线的两个顶点三等分焦距∴又∴∴渐近线方程是故答案为【点睛】本题考查双曲线的几何性质即双曲线的渐近线方程为属于基础题解析:y =±【解析】【分析】 由题意知,渐近线方程是b y x a =±,1223a c =⨯,再据222c ab =+,得出 b 与a 的关系,代入渐近线方程即可.【详解】 ∵双曲线22221x y a b-= (0,0)a b >>的两个顶点三等分焦距,∴1223a c =⨯,3c a =,又222c ab =+,∴b =∴渐近线方程是b y x a =±=±,故答案为y =±. 【点睛】 本题考查双曲线的几何性质即双曲线22221x y a b-= (0,0)a b >>的渐近线方程为b y x a =±属于基础题.14.【解析】由题意二项式展开的通项令得则的系数是考点:1二项式定理的展开式应用解析:35【解析】 由题意,二项式371()x x +展开的通项372141771()()r r r r r r T C x C x x--+==,令2145r -=,得4r =,则5x 的系数是4735C =. 考点:1.二项式定理的展开式应用.15.【解析】【分析】由题意结合几何体的特征和所给几何体的性质可得三棱锥的体积【详解】因为长方体的体积为120所以因为为的中点所以由长方体的性质知底面所以是三棱锥的底面上的高所以三棱锥的体积【点睛】本题蕴 解析:【解析】【分析】由题意结合几何体的特征和所给几何体的性质可得三棱锥的体积.【详解】因为长方体1111ABCD A B C D -的体积为120,所以1120AB BC CC ⋅⋅=,因为E 为1CC 的中点, 所以112CE CC =, 由长方体的性质知1CC ⊥底面ABCD ,所以CE 是三棱锥E BCD -的底面BCD 上的高,所以三棱锥E BCD -的体积1132V AB BC CE =⨯⋅⋅=111111201032212AB BC CC =⨯⋅⋅=⨯=. 【点睛】本题蕴含“整体和局部”的对立统一规律.在几何体面积或体积的计算问题中,往往需要注意理清整体和局部的关系,灵活利用“割”与“补”的方法解题.16.【解析】【分析】【详解】∵平面向量与的夹角为∴∴故答案为点睛:(1)求向量的夹角主要是应用向量的数量积公式(2)常用来求向量的模解析:【解析】【分析】【详解】 ∵平面向量a r 与b r 的夹角为060,21a b ==r r ,∴021cos601a b ⋅=⨯⨯=r r .∴2a b +====r r故答案为点睛:(1)求向量的夹角主要是应用向量的数量积公式.(2) a =r 常用来求向量的模. 17.【解析】【分析】由题意可得又由可得联立得又由为焦点的抛物线:经过点化简得根据离心率可得即可求解【详解】由题意双曲线的渐近线方程为焦点为可得①又可得即为②由联立①②可得由为焦点的抛物线:经过点可得且即解析:2+【解析】【分析】 由题意可得00b y x a =,又由12MF MF ⊥,可得22200y x c +=,联立得0x a =,0y b =,又由F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M ,化简得224ac 0c a --=,根据离心率c e a =,可得2410e e --=,即可求解. 【详解】 由题意,双曲线的渐近线方程为b y x a =±,焦点为()1,0F c -,()2,0F c , 可得00b y x a=,① 又12MF MF ⊥,可得00001y y x c x c ⋅=-+-, 即为22200y x c +=,②由222a b c +=,联立①②可得0x a =,0y b =,由F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M ,可得22b pa =,且2p c =,即有2224b ac c a ==-,即224ac 0c a --=由c e a=,可得2410e e --=,解得2e =+【点睛】本题考查了双曲线的几何性质——离心率的求解,其中根据条件转化为圆锥曲线的离心率的方程是解答的关键.求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a ,c 的值,代入公式c e a=;②只需要根据一个条件得到关于,,a b c 的齐次式,转化为,a c 的齐次式,然后转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式),即可得e (e 的取值范围).18.8【解析】【详解】由题意知a∈Pb∈Q 则a+b 的取值分别为123467811故集合P+Q 中的元素有8个点睛:求元素(个数)的方法根据题目一一列举可能取值(应用列举法和分类讨论思想)然后根据集合元素的解析:8【解析】【详解】由题意知a ∈P ,b ∈Q ,则a+b 的取值分别为1,2,3,4,6,7,8,11.故集合P+Q 中的元素有8个. 点睛:求元素(个数)的方法,根据题目一一列举可能取值(应用列举法和分类讨论思想),然后根据集合元素的互异性进行检验,相同元素重复出现只算作一个元素,判断出该集合的所有元素,即得该集合元素的个数.19.【解析】试题分析:要使函数有意义需满足函数定义域为考点:函数定义域解析:[]3,1-【解析】试题分析:要使函数有意义,需满足2232023031x x x x x --≥∴+-≤∴-≤≤,函数定义域为[]3,1-考点:函数定义域 20.【解析】分析:由对称轴得再根据限制范围求结果详解:由题意可得所以因为所以点睛:函数(A>0ω>0)的性质:(1);(2)最小正周期;(3)由求对称轴;(4)由求增区间;由求减区间 解析:6π-. 【解析】 分析:由对称轴得ππ()6k k Z ϕ=-+∈,再根据限制范围求结果. 详解:由题意可得2sin π13ϕ⎛⎫+=±⎪⎝⎭,所以2πππππ()326k k k Z ϕϕ+=+=-+∈,,因为ππ22ϕ-<<,所以π0,.6k ϕ==- 点睛:函数sin()y A x B ωϕ=++(A >0,ω>0)的性质:(1)max min ,y A B y A B =+=-+; (2)最小正周期2πT ω=;(3)由ππ()2x k k ωϕ+=+∈Z 求对称轴;(4)由ππ2π2π()22k x k k ωϕ-+≤+≤+∈Z 求增区间; 由π3π2π2π()22k x k k ωϕ+≤+≤+∈Z 求减区间.三、解答题21.(Ⅰ)B=4π(Ⅱ)21+ 【解析】【分析】【详解】(1)∵a=bcosC+csinB∴由正弦定理知sinA=sinBcosC+sinCsinB ①在三角形ABC 中,A=-(B+C)∴sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC ②由①和②得sinBsinC=cosBsinC而C ∈(0,),∴sinC≠0,∴sinB=cosB又B(0,),∴B=(2) S △ABC 12=ac sin B 24=ac ,由已知及余弦定理得:4=a 2+c 2﹣2ac cos4π≥2ac ﹣2ac 2⨯, 整理得:ac≤,当且仅当a =c 时,等号成立,则△ABC 面积的最大值为11222⨯=(2=1. 22.(1)3x +y +2=0;(2)(x -2)2+y 2=8.【解析】【分析】(1) 直线AB 斜率确定,由垂直关系可求得直线AD 斜率,又T 在AD 上,利用点斜式求直线AD 方程;(2)由AD 和AB 的直线方程求得A 点坐标,以M 为圆心,以AM 为半径的圆的方程即为所求.【详解】(1)∵AB 所在直线的方程为x -3y -6=0,且AD 与AB 垂直,∴直线AD 的斜率为-3. 又∵点T (-1,1)在直线AD 上,∴AD 边所在直线的方程为y -1=-3(x +1),即3x +y +2=0.(2)由360320x y x y --=⎧⎨++=⎩,得02x y =⎧⎨=-⎩, ∴点A 的坐标为(0,-2),∵矩形ABCD 两条对角线的交点为M (2,0),∴M 为矩形ABCD 外接圆的圆心,又|AM |= ∴矩形ABCD 外接圆的方程为(x -2)2+y 2=8.【点睛】本题考查两直线的交点,直线的点斜式方程和圆的方程,考查计算能力,属于基础题.23.(1)证明见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)结合几何体,因为,E G 分别是,BC SC 的中点,所以//EG SB .,再利用线面平行的判定定理证明.(2)由,F G 分别是,DC SC 的中点,得//FG SD .由线面平行的判定定理//FG 平面11BDD B .,再由(1)知,再利用面面平行的判定定理证明.【详解】证明:(1)如图,连接SB ,,E G Q 分别是,BC SC 的中点,//EG SB ∴.又SB ⊂Q 平面11,BDD B EG ⊄平面11BDD B ,所以直线//EG 平面11BDD B .(2)连接,,SD F G Q 分别是,DC SC 的中点,//FG SD ∴.又∵SD ⊂平面11,BDD B FG ⊄平面11,BDD B//FG ∴平面11BDD B .又EG ⊂平面,EFG FG ⊂平面,EFG EG FG G ⋂=,∴平面//EFG 平面11BDD B .【点睛】本题主要考查了线面平行,面面平行的判断定定理,还考查了转化化归的能力,属于中档题.24.(1)曲线C :2213x y +=,直线l 的直角坐标方程20x y -+=;(2)1. 【解析】试题分析:(1)先根据三角函数平方关系消参数得曲线C 化为普通方程,再根据cos ,sin x y ρθρθ== 将直线l 的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)根据题意设直线1l 参数方程,代入C 方程,利用参数几何意义以及韦达定理得点M 到A ,B 的距离之积试题解析:(1)曲线C 化为普通方程为:2213x y +=, 2cos 14πρθ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,得cos sin 2ρθρθ-=-, 所以直线l 的直角坐标方程为20x y -+=.(2)直线1l 的参数方程为21222x t y t ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),代入2213x y +=化简得:2220t -=, 设,A B 两点所对应的参数分别为12,t t ,则121t t =-,121MA MB t t ∴⋅==.25.(I)(4,),(2)24ππ(II )1,2a b =-= 【解析】【分析】【详解】(I )圆1C 的直角坐标方程为22(2)4x y +-=,直线2C 的直角坐标方程为40x y +-= 联立得22(2)4{40x y x y +-=+-=得110{4x y ==222{2x y ==所以1C 与2C交点的极坐标为(4,)24ππ (II )由(I )可得,P ,Q 的直角坐标为(0,2),(1,3),故,PQ 的直角坐标方程为20x y -+= 由参数方程可得122b ab y x =-+,所以1,12,1,222b ab a b =-+==-=解得 26.(1)见证明;(2)见解析【解析】【分析】 (1)利用余弦定理计算BC ,根据勾股定理可得BC ⊥BD ,结合BC ⊥PD 得出BC ⊥平面PBD ,于是平面PBD ⊥平面PBC ;(2)建立空间坐标系,设CM CP =λ,计算平面ABM 和平面PBD 的法向量,令法向量的夹角的余弦值的绝对值等于12,解方程得出λ的值,即可得解.【详解】(1)证明:因为四边形ABCD 为直角梯形,且//AB DC , 2AB AD ==,2ADC π∠=,所以BD = 又因为4,4CD BDC π=∠=.根据余弦定理得BC =所以222CD BD BC =+,故BC BD ⊥.又因为BC PD ⊥, PD BD D ⋂=,且BD ,PD ⊂平面PBD ,所以BC ⊥平面PBD , 又因为BC ⊂平面PBC ,所以PBC PBD ⊥平面平面(2)由(1)得平面ABCD ⊥平面PBD ,设E 为BD 的中点,连结PE ,因为6PB PD ==, 所以PE BD ⊥,2PE =,又平面ABCD ⊥平面PBD ,平面ABCD I 平面PBD BD =, PE ⊥平面ABCD .如图,以A 为原点分别以AD u u u r ,AB u u u r和垂直平面ABCD 的方向为,,x y z 轴正方向,建立空间直角坐标系A xyz -,则(0,0,0)A ,(0,2,0)B ,(2,4,0)C ,(2,0,0)D ,(1,1,2)P ,假设存在(,,)M a b c 满足要求,设(01)CM CP λλ=≤≤,即CM CP λ=u u u u r u u u r , 所以(2-,4-3,2)λλλM , 易得平面PBD 的一个法向量为(2,2,0)BC =u u u v .设(,,)n x y z =r 为平面ABM 的一个法向量,(0,2,0)AB =u u u r , =(2-,4-3,2)λλλu u u u r AM由00n AB n AM ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v v u u u u v v 得20(2)(43)20y x y z λλλ=⎧⎨-+-+=⎩,不妨取(2,0,2)n λλ=-r . 因为平面PBD 与平面ABM 所成的锐二面角为3π22412224(2)λλλ=+-, 解得2,23λλ==-,(不合题意舍去). 故存在M 点满足条件,且23CM CP =. 【点睛】本题主要考查空间直线与直线、直线与平面的位置关系及平面与平面所成的角等基础知识,面面角一般是定义法,做出二面角,或者三垂线法做出二面角,利用几何关系求出二面角,也可以建系来做.。
高三数学下学期期末考试试题理含解析试题
2021届高三数学下学期期末考试试题 理〔含解析〕制卷人:歐陽文化、歐陽理複;制卷時間:二O 二二年二月七日第一卷〔选择题 一共60分〕一、选择题〔本大题一一共12小题,每一小题5分,一共计60分,在每一小题给出的四个选项里面,只有一项符合题目要求,请把正确答案的代号填在答题卡上.〕{A x y ==,{}|1B x a x a =+≤≤, 假设A B=A ,那么实数a 的取值范围为〔 〕 A. (][),32,-∞-+∞ B. []1,2- C. []2,1-D.[)2,+∞【答案】C 【解析】试题分析:{}{||22A x y x x ===-≤≤,又因为A B A ⋃=即B A ⊆,所以12{2a a +≤≥-,解之得21a -≤≤,应选C. 考点:1.集合的表示;2.集合的运算.2.以下有关命题的说法正确的选项是〔 〕A. 命题“假设21x =,那么1x =〞的否命题为:“假设21x =,那么1x ≠〞B. “1x =-〞是“2560x x --=〞的必要不充分条件C. 命题“x R ∃∈,使210x x +-<〞的否认是:“x R ∀∈均有210x x +->〞D. 命题“假设x y =,那么sin sin x y =〞的逆否命题为真命题 【答案】D【解析】 【分析】分别根据四种命题之间的关系以及充分条件和必要条件的定义即可得到结论.【详解】解:A .命题“假设21x =,那么1x =〞的否命题为:“假设21x ≠,那么1x ≠〞,那么A 错误.B .由2560x x --=,解得6x =或者1x =-,那么“1x =-〞是“2560x x --=〞的充分不必要条件,故B 错误.C .命题“x R ∃∈使得210x x ++<〞的否认是:“x R ∀∈均有210x x ++〞,故C 错误.D .命题“假设x y =,那么sin sin x y =〞为真命题,那么根据逆否命题的等价性可知命题“假设x y =,那么sin sin x y =〞的逆否命题为真命题,故D 正确.应选:D .【点睛】此题主要考察命题的真假判断,要求纯熟掌握四种命题,充分条件和必要条件,含有一个量词的命题的否认.a ,b 是空间中不同的直线,α,β是不同的平面,那么以下说法正确的选项是〔 〕A. a b ∥,b α⊂,那么a αB. a α⊂,b β⊂,αβ∥,那么a b ∥C. a α⊂,b α⊂,a β∥,b β∥,那么αβ∥D. αβ∥,a α⊂,那么a β∥ 【答案】D 【解析】分析:在A 中,a ∥α或者a ⊂α;在B 中,a 与b 平行或者异面;在C 中,α与β相交或者平行;在D 中,由面面平行的性质定理得a ∥β.详解:由a ,b 是空间中不同的直线,α,β是不同的平面,知:在A 中,a ∥b,b ⊂α,那么a ∥α或者a ⊂ α,故A 错误; 在B 中,a ⊂ α,b ⊂ β,α∥β,那么a 与b 平行或者异面,故B 错误; 在C 中,a ⊂ α,b ⊂ α,α∥β,b∥β,那么α与β相交或者平行,故C 错误; 在D 中,α∥β,a ⊂α,那么由面面平行的性质定理得a ∥β,故D 正确. 应选:D .点睛:此题考察线面位置关系的判断,考察空间想象才能,解题时要认真审题,注意空间中线线、线面、面面间的位置关系的合理运用.4.程大位?算法统宗?里有诗云“九百九十六斤棉,赠分八子做盘缠.次第每人多十七,要将第八数来言.务要清楚依次弟,孝和休惹外人传.〞意为:996斤棉花,分别赠送给8个子女做旅费,从第一个开场,以后每人依次多17斤,直到第八个孩子为止.分配时一定要等级清楚,使孝顺子女的美德外传,那么第八个孩子分得斤数为〔 〕 A. 65 B. 184C. 183D. 176【答案】B 【解析】分析:将原问题转化为等差数列的问题,然后结合等差数列相关公式整理计算即可求得最终结果.详解:由题意可得,8个孩子所得的棉花构成公差为17的等差数列,且前8项和为996, 设首项为1a ,结合等差数列前n 项和公式有:811878828179962S a d a ⨯=+=+⨯=,解得:165a =,那么81765717184a a d =+=+⨯=. 即第八个孩子分得斤数为184. 此题选择B 选项.点睛:此题主要考察等差数列前n 项和公式,等差数列的应用,等差数列的通项公式等知识,意在考察学生的转化才能和计算求解才能.,x y 满足不等式组1,1{0,0,x y y W xx y ≥-≥=-≥则的取值范围是〔 〕A. [一1,1〕B. [一1,2〕C. 〔-1,2〕D. [一1,1] 【答案】A 【解析】试题分析:这是一道线性规划题,先画出可行域,如下:1=y W x-表示的是到阴影局部上的点的斜率,故由图可知斜率的范围是[一1,1〕,那么1=y W x -的取值范围是[一1,1〕.考点:线性规划问题.6.一个几何体的三视图如下图,其中俯视图与左视图均为半径是2的圆,那么这个几何体的体积是〔 〕A. 8πB. 12πC. 14πD. 16π【答案】A 【解析】【详解】由几何体的三视图可知,此几何体为半径为2的球体的34,所以3342843V ππ=⨯⨯=.考点:几何体的三视图及球的体积公式.1sin 63πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,那么2cos 23πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭〔 〕 A.13B. 13-C.79D. 79-【答案】D 【解析】 【分析】利用二倍角公式和诱导公式化简所求表达式,代入条件求得表达式的值. 【详解】依题意222πππcos 22cos 12cos 13326πααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+-=--- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦2π272sin 11699α⎛⎫=--=-=- ⎪⎝⎭,应选D.【点睛】本小题主要考察三角恒等变换,考察二倍角公式和诱导公式,属于根底题. 8.22cos a xdx ππ-=⎰,()f x 是以a 为周期的奇函数,且定义域为R ,那么()()20172018f f +的值是〔 〕A. 0B. 1C. 2D. 2018【答案】A 【解析】222sin 22a cosxdx ππππ-===-⎰ 可知()f x 的周期为2a =x R ∈,()00f =()()()()()20172018101f f f f f ∴+=+= ()()()()11211f f f f =-=-=- ()10f ∴=应选A2()1f x mx mx =--,假设对于任意[1,3]x ∈,()4f x m <-+恒成立,那么实数m 的取值范围为〔 〕A. (,0]-∞B. 5[0,)7C. 5(,)7-∞D.5(,0)(0,)7-∞⋃【答案】C 【解析】 【分析】恒成立问题,利用别离参数法得到m <251x x -+,转为求函数251y x x =-+在[]1,3的最小值,从而可求得m 的取值范围.【详解】由题意,f 〔x 〕<﹣m +4,可得m 〔x 2﹣x +1〕<5.∵当x ∈[1,3]时,x 2﹣x +1∈[1,7],∴不等式f 〔x 〕<﹣m +4等价于m <251x x -+.∵当x =3时,251x x -+的最小值为57,∴假设要不等式m <251x x -+恒成立,那么必须m <57,因此,实数m 的取值范围为〔﹣∞,57〕,应选:C .【点睛】此题考察恒成立问题的解法,经常利用别离参数法,转为求函数最值问题,属于中档题.ABC △中,E 为AC 上一点,3AC AE =,P 为BE 上任一点,假设(0,0)AP mAB nAC m n =+>>,那么31m n+的最小值是 A. 9 B. 10 C. 11D. 12【答案】D 【解析】 【分析】由题意结合向量一共线的充分必要条件首先确定,m n 的关系,然后结合均值不等式的结论整理计算即可求得最终结果.【详解】由题意可知:3AP mAB nAC mAB nAE =+=+,,,A B E 三点一共线,那么:31m n +=,据此有:()3131936612n m m n m n m n m n ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭, 当且仅当11,26m n ==时等号成立. 综上可得:31m n+的最小值是12.此题选择D 选项.【点睛】此题主要考察三点一共线的充分必要条件,均值不等式求最值的方法等知识,意在考察学生的转化才能和计算求解才能.()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像向左平移12π个单位,再向下平移1个单位,得到()g x 的图像,假设()()129g x g x =,且[]12,2,2x x ππ∈-,那么122x x -的最大值为〔 〕 A.5512πB.5312πC.256πD.174π【答案】A 【解析】函数()226f x sin x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向左平移12π个单位,可得223y sin x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,再向下平移1个单位,得到()2213g x sin x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭的图象,假设()()129g x g x =,且[]12,2,2x x ππ∈-,那么()()123g x g x ==-,那么22,32x k k Z πππ+=-+∈,即5,12x k k Z ππ=-+∈,[]12,2,2x x ππ∈-,得12175719,,,,12121212x x ππππ⎧⎫∈--⎨⎬⎩⎭,当121917,1212x x ππ==-时,122x x -取最大值5512π,应选A.21(0)()21(0)x xx f x e x x x ⎧+≥⎪=⎨⎪++<⎩,假设函数(())1y f f x a =--有三个零点,那么实数a 的取值范围是〔 〕A. 1(11)(23]e,,+⋃ B. 11(11)(23]3ee ⎧⎫+⋃⋃+⎨⎬⎩⎭,, C. 11(11)[23)3e e ⎧⎫+⋃⋃+⎨⎬⎩⎭,,D. 2(11)(23]e+⋃,, 【答案】B 【解析】分析:该题属于函数零点个数求参数范围的问题,解决该题的思路是转化为方程解的个数来完成,需要明确函数图像的走向,找出函数的极值,从而结合图像完成任务.详解:(())10f f x a --=,即(())1f f x a -=,结合函数解析式,可以求得方程()1f x =的根为2x =-或者0x =,从而得到()2f x a -=-和()0f x a -=一一共有三个根,即(),()2f x a f x a ==-一共有三个根,当0x ≥时,()1x xf x e=+,21'()x x xx e xe xf x e e--==,从而可以确定函数()f x 在(,1)-∞-上是减函数,在(1,1)-上是增函数,在(1,)+∞上是减函数,且1(1)0,(1)1f f e-==+,此时两个值的差距小于2,所以该题等价于20111a a e -<⎧⎪⎨<<+⎪⎩或者2011a a e -=⎧⎪⎨=+⎪⎩或者2001a a -=⎧⎨<≤⎩或者02111a a e <-≤⎧⎪⎨>+⎪⎩或者12111a ea e ⎧-=+⎪⎪⎨⎪>+⎪⎩,解得111a e <<+或者23a <≤或者13a e =+,所以所求a 的范围是11(1,1)(2,3]3ee ⎧⎫++⎨⎬⎩⎭,应选B.点睛:解决该题的关键是明确函数图像的走向,利用数形结合,对参数进展分类讨论,最后求得结果,利用导数研究函数的单调性显得尤为重要.第II 卷〔非选择题 一共90分〕二、填空题〔本大题一一共4小题,每一小题5分,一共20分. 把答案填在答题卡上的相应横线上.〕=(2,),(1,1)a x b =-,假设a b ⊥,那么a b +=__________.【解析】 【分析】利用a b ⊥求出x ,然后求.【详解】向量()=(2,),1,1a x b =-,假设a b ⊥,那么0202,a b x x ⋅=⇒-+=⇒=()1,3a b ∴+=-==【点睛】此题考察了向量垂直与数量积的关系,考察了向量的模的求法,考察推理才能与计算才能,属于根底题.()(0)af x x b x x=++≠在点(1(1))f ,处的切线方程为25y x =-+,那么a b -=__________.【答案】4 【解析】【详解】()af x x b x=++ ()21a f x x∴=-' ()112f a =-=-',3a ∴=()114f a b b =++=+()1253f =-+=,43b ∴+=,1b =-那么()314a b -=--=15.观察以下的数表: 2 4 68 10 12 1416 18 20 22 24 26 28 30 …… ……设2021是该数表第m 行第n 列的数,那么m n ⋅=__________. 【答案】4980 【解析】 【分析】表中第n 行一共有12n -个数字,此行数字构成以2n 为首项,以2为公差的等差数列.根据等差数列求和公式及通项公式确定求解.【详解】解:表中第n 行一共有12n -个数字,此行数字构成以2n 为首项,以2为公差的等差数列.排完第k 行,一共用去1124221k k -+++⋯+=-个数字, 2021是该表的第1009个数字, 由19021100921-<<-,所以2021应排在第10行,此时前9行用去了921511-=个数字, 由1009511498-=可知排在第10行的第498个位置, 即104984980m n =⨯=, 故答案为:4980【点睛】此题考察了等比数列求和公式,考察学生分析数据,总结、归纳数据规律的才能,关键是找出规律,要求学生要有一定的解题技巧.16.如图,圆形纸片的圆心为O ,半径为6cm ,该纸片上的正方形ABCD 的中心为,,,,O E F G H 为圆O 上的点,,,,ABE BCF CDG ADH ∆∆∆∆分别是以,,,AB BC CD DA 为底边的等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以,,,AB BC CD DA 为折痕折起,,,ABE BCF CDG ADH ∆∆∆∆,使得,,,E F G H 重合,得到一个四棱锥.当该四棱锥的侧面积是底面积的2倍时,该四棱锥的外接球的体积为__________.【答案】327π【解析】如图,连结OE 交AB 于点I ,设,,,E F G H 重合于点P ,正方形的边长为()0x x >,那么,6,22x x OI IE ==-该四棱锥的侧面积是底面积的2倍,246222x x x ⎛⎫∴⋅-= ⎪⎝⎭,解得4x =,设该四棱锥的外接球的球心为Q ,半径为R ,那么22OC =224223OP -=()(2222322R R =+,解得3R =,外接球的体积34500333V ππ==5003π.三、解答题〔本大题一一共6小题,一共70分.解容许写出文字说明、证明过程或者演算步骤.〕ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,假设cos c A ,cos b B ,cos a C 成等差数列. 〔1〕求B ;〔2〕假设33a c +=3b =ABC ∆的面积. 【答案】(1)3B π=;(2)5316. 【解析】 【分析】〔1〕由题意可知2bcosB ccosA acosC =+,由正弦定理边化角整理可得()2sinBcosB sin A C =+,据此可知12cosB =,3B π=.〔2〕由题意结合余弦定理整理计算可得54ac =,结合三角形的面积公式可得ABC S ∆=. 【详解】〔1〕∵ccosA ,bcosB ,acosC 成等差数列, ∴2bcosB ccosA acosC =+,由正弦定理2a RsinA =,2c RsinC =,2b RsinB =,R 为ABC ∆外接圆的半径, 代入上式得:2sinBcosB sinCcosA sinAcosC =+, 即()2sinBcosB sin A C =+.又A C B π+=-,∴()2sinBcosB sin B π=-, 即2sinBcosB sinB =. 而0sinB ≠,∴12cosB =,由0B π<<,得3B π=. 〔2〕∵222122a cb cosB ac +-==,∴()222122a c acb ac+--=,又a c +=b = ∴27234ac ac --=,即54ac =,∴115224ABC S acsinB ∆==⨯=. 【点睛】在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或者全部化为边的关系.题中假设出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.cos 2,cos 4a x x π⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,3,24b sin x π⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎭,函数()1f x a b =⋅+〔1〕求()f x 的最小正周期和单调增区间;〔2〕求()f x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值,并求出相应x 的值.【答案】〔1〕π,5[,],1212k k k Z ππππ-++∈;〔2〕=2x π时,()f x 最小,min ()f x ==12x π时,()f x 最大,max ()2f x =.【解析】 【分析】〔1〕利用数量积的坐标运算与辅助角公式可求得()2sin 2+3f x x π=(),从而可求()f x 的最小正周期和单调增区间; 〔2〕根据0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦可求得42+[,]333x πππ∈结合正弦函数的图象可求()2sin 2+3f x x π=()的最大值和最小值。
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解析:B
【解析】
由题意得a+3+4+5+6=5b,a+b=6,
解得a=2,b=4,所以样本方差s2= [(2-4)2+(3-4)2+(4-4)2+(5-4)2+(6-4)2]=2,所以标准差为 .
故答案为B.
二、填空题
13.【解析】设则所以所以曲线在点处的切线方程为即点睛:求曲线的切线方程是导数的重要应用之一用导数求切线方程的关键在于求出斜率其求法为:设是曲线上的一点则以为切点的切线方程是若曲线在点处的切线平行于轴(即
(1)写出C的普通方程;
(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,设 ,M为l3与C的交点,求M的极径.
24.在平面直角坐标系 中,直线 的参数方程为 ( 为参数, ),以坐标原点 为极点, 轴正半轴为极轴建立极坐标系,线 的极坐标方程是 .
(1)求直线 的普通方程和曲线 的直角坐标方程;
【考点】古典概型
【名师点睛】作为客观题形式出现的古典概型试题,一般难度不大,解答中的常见错误是在用列举法计数时出现重复或遗漏,避免此类错误发生的有效方法是按照一定的标准进行列举.
7.D
解析:D
【解析】
【分析】
根据平方运算可求得 ,利用 求得结果.
【详解】
由题意可知: ,解得:
本题正确选项:
【点睛】
本题考查向量夹角的求解问题,关键是能够通过平方运算求得向量的数量积.
18.记 为数列 的前 项和,若 ,则 _____________.
19.函数y= 的定义域是.
20.如图,已知P是半径为2,圆心角为 的一段圆弧AB上一点, ,则 的最小值为_______.
三、解答题
21.如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,D,E分别是AB,BB1的中点.
(Ⅰ)证明:BC1//平面A1CD;
16.【解析】分析:由对称轴得再根据限制范围求结果详解:由题意可得所以因为所以点睛:函数(A>0ω>0)的性质:(1);(2)最小正周期;(3)由求对称轴;(4)由求增区间;由求减区间
解析: .
【解析】
分析:由对称轴得 ,再根据限制范围求结果.
详解:由题意可得 ,所以 ,因为 ,所以
点睛:函数 (A>0,ω>0)的性质:(1) ;
(Ⅱ)设AA1= AC=CB=2,AB=2 ,求三棱锥C一A1DE的体积.
22.如图,四棱锥 的底面 是平行四边形,连接 ,其中 , .
(1)求证: ;
(2)若 , , ,求二面角 的正弦值.
23.
在直角坐标系xOy中,直线l1的参数方程为 (t为参数),直线l2的参数方程为 .设l1与l2的交点为P,当k变化时,P的轨迹为曲线C.
11.C
解析:C
【解析】
【分析】
根据三视图知几何体是三棱锥,且一侧面与底面垂直,结合图中数据求出三棱锥外接球的半径,从而求出球的表面积公式.
【详解】
由三视图知,该几何体是如图所示的三棱锥,且三棱锥的侧面 底面ABC,高为 ;
其中 , 平面ABC,
其外接球的球心在SO上,设球心为M, ,根据SM=MB得到:在三角形MOB中,MB= , ,
解得 ,
外接球的半径为 ;
三棱锥外接球的表面积为 .
故选:C.
【点睛】
本题考查了三视图复原几何体形状的判断问题,也考查了三棱锥外接球的表面积计算问题,是中档题.一般外接球需要求球心和半径,首先应确定球心的位置,借助于外接球的性质,球心到各顶点距离相等,这样可先确定几何体中部分点组成的多边形的外接圆的圆心,过圆心且垂直于多边形所在平面的直线上任一点到多边形的顶点的距离相等,然后同样的方法找到另一个多边形的各顶点距离相等的直线(这两个多边形需有公共点),这样两条直线的交点,就是其外接球的球心,再根据半径,顶点到底面中心的距离,球心到底面中心的距离,构成勾股定理求解,有时也可利用补体法得到半径,例:三条侧棱两两垂直的三棱锥,可以补成长方体,它们是同一个外接球.
【详解】
设AB=2,作CO⊥面ABDE
OH⊥AB,则CH⊥AB,∠CHO为二面角C−AB−D的平面角,
CH=3√,OH=CHcos∠CHO=1,
解析:2
【解析】
【详解】
当x≤0时,由f(x)=x2﹣2=0,解得x= ,有1个零点;
当x>0,函数f(x)=2x﹣6+lnx,单调递增,
则f(1)<0,f(3)>0,此时函数f(x)只有一个零点,
所以共有2个零点.
故答案为:2.
【点睛】
判断函数零点个数的方法
直接法(直接求零点):令f(x)=0,如果能求出解,则有几个不同的解就有几个零点,
26.已知椭圆 的离心率为 ,以椭圆的2个焦点与1个短轴端点为顶点的三角形的面积为 .
(1)求椭圆的方程;
(2)如图,斜率为k的直线 过椭圆的右焦点F,且与椭圆交与 两点,以线段 为直径的圆截直线 所得的弦的长度为 ,求直线 的方程.
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一、选择题
1.C
解析:C
(2)己知直线 与曲线 交于 、 两点,且 ,求实数 的值.
25.(选修4-4:坐标系与参数方程)
在平面直角坐标系 ,已知曲线 ( 为参数),在以 原点为极点, 轴的非负半轴为极轴建立的极坐标系中,直线 的极坐标方程为 .
(1)求曲线 的普通方程和直线 的直角坐标方程;
(2)过点 且与直线 平行的直线 交 于 , 两点,求点 到 , 的距离之积.
解析:
【解析】
设 ,则 ,所以 ,
所以曲线 在点 处的切线方程为 ,即 .
点睛:求曲线的切线方程是导数的重要应用之一,用导数求切线方程的关键在于求出斜率,其求法为:设 是曲线 上的一点,则以 为切点的切线方程是 .若曲线 在点 处的切线平行于 轴(即导数不存在)时,由切线定义知,切线方程为 .
14.2【解析】【详解】当x≤0时由f(x)=x2﹣2=0解得x=有1个零点;当x>0函数f(x)=2x﹣6+lnx单调递增则f(1)<0f(3)>0此时函数f(x)只有一个零点所以共有2个零点故答案为:
【解析】
【分析】
找到从上往下看所得到的图形即可.
【详解】
由圆锥的放置位置,知其俯视图为三角形.故选C.
【点睛】
本题考查了三视图的知识,俯视图是从物体的上面看得到的视图,本题容易误选B,属于基础题.
2.A
解析:A
【解析】
【分析】
首先根据向量 对应的复数为 ,得到点A的坐标,结合点A与点B关于直线 对称得到点B的坐标,从而求得向量 对应的复数,得到结果.
故选B.
【点睛】
本题考查函数值的求法,考查指对函数的运算性质,是基础题.
4.B
解析:B
【解析】
【分析】
【详解】
由题意知与信息 至多有两个对应位置上的数字相同的信息包括三类:
第一类:与信息 有两个对应位置上的数字相同有 个;
第二类:与信息 有一个对应位置上的数字相同有 个;
第三类:与信息 没有位置上的数字相同有 个,
性质法(利用函数性质):若能确定函数的单调性,则其零点个数不难得到;若所考查的函数是周期函数,则只需解决在一个周期内的零点的个数
15.【解析】试题分析:由复数的运算可知是纯虚数则其实部必为零即所以考点:复数的运算
解析:
【解析】
试题分析:由复数的运算可知 , 是纯虚数,则其实部必为零,即 ,所以 .
考点:复数的运算.
A.1B.
C. D.2
二、填空题
13.曲线 在点(1,2)处的切线方程为______________.
14.函数 的零点个数是________.
15. 是虚数单位,若复数 是纯虚数,则实数 的值为.
16.已知函数 的图象关于直线 对称,则 的值是________.
17.等边三角形 与正方形 有一公共边 ,二面角 的余弦值为 , 分别是 的中点,则 所成角的余弦值等于.
A.10B.11C.12D.15
5.设 ,随机变量 的分布列如图,则当 在 内增大时,()
A. 减小B. 增大
C. 先减小后增大D. 先增大后减小
6.为美化环境,从红、黄、白、紫4种颜色的花中任选2种花种在一个花坛中,余下的2种花种在另一个花坛中,则红色和紫色的花不在同一花坛的概率是
A. B. C. D.
由分类计数原理与信息 至多有两个数字对应位置相同的共有 个,
故选B.
5.D
解析:D
【解析】
【分析】
先求数学期望,再求方差,最后根据方差函数确定单调性.
【详解】
,
,
,∴ 先增后减,因此选D.
【点睛】
6.C
解析:C
【解析】
试题分析:将4种颜色的花种任选2种种在一个花坛中,余下2种种在另一个花坛中,有6种种法,其中红色和紫色的花不在同一个花坛的种数有4Байду номын сангаас,故所求概率为 ,选C.
7.已知向量 , 满足 , ,且 ,则向量 与 的夹角的余弦值为()
A. B. C. D.
8.命题:三角形的内角至多有一个是钝角,若用反证法证明,则下列假设正确的是()
A.假设至少有一个钝角B.假设至少有两个钝角
C.假设三角形的三个内角中没有一个钝角D.假设没有一个钝角或至少有两个钝角
9.不等式2x2-5x-3≥0成立的一个必要不充分条件是( )
8.B
解析:B
【解析】
用反证法证明数字命题时,应先假设要证的命题的否定成立,而要证命题“三角形的内角至多有一个钝角”的否定为“三角形的内角至少有两个钝角”,所以应假设三角形的内角至少有两个钝角,故选 .
9.C
解析:C
【解析】
【分析】
根据题意,解不等式2x2-5x-3≥0可得x≤- 或x≥3,题目可以转化为找x≤- 或x≥3的必要不充分条件条件,依次分析选项即可得答案.