2019届高三上学期期末考试数学(理)试题及答案解析
苏教版2019届高三上学期期末考试数学(理)试题(答案解析)
2018-2019学年度高三上学期期末考试卷数学(理科)试题第I卷(选择题共60分)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。
)1.已知集合,,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】,,选B2.复数(为虚数单位)的虚部是()A. B. C. D.【答案】D【解析】,所以虚部是,故选D。
3.当时,执行如图所示的程序框图,则输出的值为()A. 9B. 15C. 31D. 63【答案】C【解析】由程序框图可知,,,退出循环,输出的值为,故选C.【方法点睛】本题主要考查程序框图的循环结构流程图,属于中档题. 解决程序框图问题时一定注意以下几点:(1) 不要混淆处理框和输入框;(2) 注意区分程序框图是条件分支结构还是循环结构;(3) 注意区分当型循环结构和直到型循环结构;(4) 处理循环结构的问题时一定要正确控制循环次数;(5) 要注意各个框的顺序,(6)在给出程序框图求解输出结果的试题中只要按照程序框图规定的运算方法逐次计算,直到达到输出条件即可.4.等比数列的前项和为,且成等差数列,若,则()A. 15B. 16C. 18D. 20【答案】A【解析】设公比为,则等价于,故,所以,选A.5.若,且,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】∵,∴,∴.选A.6.设,分别是正方形的边,上的点,且,,如果(,为实数),则的值为().A. B. C. D.【答案】C【解析】如图所示,∴,.∴.故选.7.某几何体的三视图如图所示,其中正视图和侧视图均为直角梯形,俯视图为两个正方形,则该几何体的表面积为()A. B. 61 C. 62 D. 73【答案】C【解析】由三视图画出几何体如图所示,上、下底面分别为边长是1、4的正方形;前、后两个侧面是上底为1,下底为4,高为4的梯形;左、右两个侧面是上底为1,下底为4,高为5的梯形.其表面积为.选C.8.设不等式组表示的平面区域为,若直线上存在内的点,则实数的取值范围是()A. B.C. D.【答案】A【解析】满足不等式组的可行域如图所示∵阴影部分满足不等式组的平面区域,联立解得∴点联立解得∴点∵直线恒过点∴∵观察图像可知,当直线在和之间时,才会存在内的点∴故选A点睛:线性规划的实质是把代数问题几何化,即数形结合的思想.需要注意的是:一,准确无误地作出可行域;二,画目标函数所对应的直线时,要注意与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错;三,一般情况下,目标函数的最大或最小值会在可行域的端点或边界上取得.9.已知,为的导函数,则的图像是()A. B. C. D.【答案】A【解析】,为奇函数,图象关于原点对称,排除,又,可排除,故选A.【方法点晴】本题通过对多个图象的选择主要考查考查函数的图象与性质,属于中档题. 这类题型也是近年高考常见的命题方向,该题型的特点是综合性较强较强、考查知识点较多,但是并不是无路可循.解答这类题型可以从多方面入手,根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、特殊点以及时函数图象的变化趋势,利用排除法,将不合题意的选项一一排除.10.已知函数,若存在四个互不相等的实数根,则实数的取值范围为()A. B. C. D.【答案】D【解析】令,则,由题意,有两个不同的解,有两个不相等的实根,由图可知,得或,所以和各有两个解。
2019届辽宁省高三上学期期末考试数学(理)试卷【含答案及解析】
2019届辽宁省高三上学期期末考试数学(理)试卷【含答案及解析】姓名___________ 班级____________ 分数__________一、选择题1. 已知在复平面内对应的点在第二象限,则实数的取值范围是()A. B. C. D.2. 已知集合,则()A. B. C. D.3. 《九章算术》之后,人们学会了用等差数列的知识来解决问题,《张丘建算经》卷上第题为:“今有女善织,日益攻疾(注:从第天开始,每天比前一天多织相同量的布),第一天织尺布,现一月(按天计)共织尺布”,则从第天起每天比前一天多织()尺布A. B. C. D.4. 双曲线的离心率为,焦点到渐近线的距离为,则的焦距等于()A. B. C. D.5. 将某师范大学名大学四年级学生分成人一组,安排到城市的甲、乙两所中学进行教学实习,并推选甲校张老师、乙校李老师作为指导教师,则不同的实习安排方案共有()A. 种________B. 种________C. 种________D. 种6. 执行如图程序,输出的值为()A. B. C. D.7. 一个棱锥的三视图如图,则该棱锥的表面积是()A. B. C. D.8. 设函数图像关于直线对称,它的周期是,则()A. 的图像过点________B. 在上是减函数C. 的一个对称中心是________D. 将的图象向右平移个单位得到函数的图像9. 已知且,则为()A. B. C. D.10. 给出以下命题:(1)“ ”是“曲线表示椭圆”的充要条件(2)命题“若,则”的否命题为:“若,则”(3)中, . 是斜边上的点, .以为起点任作一条射线交于点,则点落在线段上的概率是(4)设随机变量服从正态分布,若,则则正确命题有()个A. B. C. D.二、解答题11. 过双曲线的左焦点作圆的切线,切点为,延长交抛物线于点,为坐标原点,若,则双曲线的离心率为()A. B. C. D.三、选择题12. 已知是定义在上的单调函数,且对任意的,都有,则方程的解所在的区间是()A. B. C. D.四、填空题13. 二项式展开式中的常数项为 __________ .14. 若为不等式组表示的平面区域,则从连续变化到时,动直线扫过中的那部分区域的面积为 __________ .15. 意大利数学家列昂那多斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:即,此数列在现代物理、准晶体结构、化学等领域都有着广泛的应用,若此数列被整除后的余数构成一个新数列, __________ .16. 已知函数若的两个零点分别为,则__________ .五、解答题17. 设函数 .(1)求函数在上的单调递增区间;(2)设的三个角所对的边分别为,且,成公差大于零的等差数列,求的值.18. 某市需对某环城快速车道进行限速,为了调研该道路车速情况,于某个时段随机对辆车的速度进行取样,测量的车速制成如下条形图:经计算:样本的平均值,标准差,以频率值作为概率的估计值.已知车速过慢与过快都被认为是需矫正速度,现规定车速小于或车速大于是需矫正速度.(1)从该快速车道上所有车辆中任取个,求该车辆是需矫正速度的概率;(2)从样本中任取个车辆,求这个车辆均是需矫正速度的概率;(3)从该快速车道上所有车辆中任取个,记其中是需矫正速度的个数为,求的分布列和数学期望.19. 已知直角梯形中,是边长为2的等边三角形,.沿将折起,使至处,且;然后再将沿折起,使至处,且面面,和在面的同侧.(Ⅰ) 求证:平面;(Ⅱ) 求平面与平面所构成的锐二面角的余弦值.20. 已知椭圆的一个焦点与抛物线的焦点重合,且点到直线的距离为,与的公共弦长为 .(1)求椭圆的方程及点的坐标;(2)过点的直线与交于两点,与交于两点,求的取值范围.21. 已知函数 .(1)若曲线在处的切线方程为,求的极值;(2)若,是否存在,使的极值大于零?若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由.22. 选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,直线的参数方程为为参数).它与曲线交于两点.(1)求的长;(2)在以为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设点的极坐标为,求点到线段中点的距离.23. 选修4-5:不等式选讲已知实数满足,且 .(1)证明:;(2)证明: .参考答案及解析第1题【答案】第2题【答案】第3题【答案】第4题【答案】第5题【答案】第6题【答案】第7题【答案】第8题【答案】第9题【答案】第10题【答案】第11题【答案】第12题【答案】第13题【答案】第14题【答案】第15题【答案】第16题【答案】第17题【答案】第18题【答案】第19题【答案】第20题【答案】第21题【答案】第22题【答案】第23题【答案】。
吉林省高中2019届高三上学期期末考试数学(理)试题(解析版)
高三数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. ( )A.B.C.D.【答案】A 【解析】 【分析】由题意,根据复数的乘法运算,化简、运算,即可求解。
【详解】由题意,根据复数的运算,故选A 。
【点睛】本题考查复数的四则运算,其中解答中熟记复数的运算法则,准确运算是解答的关键,着重考查运算求解能力. 2.已知集合,,则( ) A. B.C.D.【答案】B 【解析】 【分析】利用一元二次不等式的解法化简集合,利用一次不等式的解法化简集合,由并集的定义可得结果.【详解】因为集合,, 所以,故选B.【点睛】研究集合问题,一定要抓住元素,看元素应满足的属性.研究两集合的关系时,关键是将两集合的关系转化为元素间的关系,本题实质求满足属于集合或属于集合的元素的集合. 3. ( )A. B. C.D.【答案】C 【解析】 【分析】直接利用二倍角的余弦公式结合诱导公式与特殊角的三角函数求解即可.【详解】,故选C.【点睛】本题主要考查诱导公式、特殊角的三角函数以及二倍角的余弦公式,意在考查灵活应用所学知识解答问题的能力,属于简单题.4.双曲线的左焦点为,且的离心率为,则的方程为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】根据双曲线的几何性质,以及,求得的值,即可得到答案。
【详解】由题意,可得,又由,∴,又,故的方程为,故选C。
【点睛】本题考查双曲线的方程及其几何性质的应用,其中解答中熟记双曲线的标准方程及其简单的几何性质的应用是解答的关键,着重考查运算求解能力.5.曲线在点处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积是()A. B. C. 2 D.【答案】A【解析】【分析】求出导函数,令可得切线斜率,由点斜式可得切线方程,求得切线在坐标轴上的截距,利用三角形面积公式可得结果.【详解】因为,所以,所以在点处的切线斜率,切线的方程为,即,在,轴上的截距分别为和-5,所以与坐标轴围成的三角形面积,故选A.【点睛】本题主要考查利用导数求曲线切线方程,属于中档题.求曲线切线方程的一般步骤是:(1)求出在处的导数,即在点出的切线斜率(当曲线在处的切线与轴平行时,在处导数不存在,切线方程为);(2)由点斜式求得切线方程.6.设满足约束条件,则的最小值为()A. 3B. -3C. -6D. 6【答案】B【解析】【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,把最优解的坐标代入目标函数得结论.【详解】画出表示的可行域,如图,由可得,将变形为,平移直线,由图可知当直经过点时,直线在轴上的截距最小,取得最小值,故选B.【点睛】本题主要考查线性规划中,利用可行域求目标函数的最值,属于简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.7.函数的图像大致为()A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】根据函数的奇偶性和特殊的函数值,利用排除法,即可求解,得到答案。
山东省潍坊市2019届高三上学期期末测试数学(理科)试卷含答案
本道题化简式子,计算出 ,结合
,即可.
【详解】
3
,得到sin伪 = 3 ,所以
,故选 C. 【点睛】本道题考查了二倍角公式,难度较小.
4.双曲线 :
,当变化时,以下说法正确的是( )
A. 焦点坐标不变 B. 顶点坐标不变 C. 渐近线不变 D. 离心率不变
【答案】C
【解析】
【分析】
本道题结合双曲线的基本性质,即可。
,所以斜率为
,故选 A。
【点睛】本道题考查了抛物线的基本性质,难度中等。
11.由国家公安部提出,国家质量监督检验检疫总局发布的《车辆驾驶人员血液、呼气酒精含量阀 值与检验标准(GB/T19522-2010)》于 2011 年 7 月 1 日正式实施.车辆驾驶人员酒饮后或者醉酒后 驾车血液中的酒精含量阀值见表.经过反复试验,一般情况下,某人喝一瓶啤酒后酒精在人体血液
所以2an = Sn + 2,
当n = 1时,2a1 = a1 + 2,所以a1 = 2,
当 时,Sn = 2an - 2,
,
两式相减得
,
所以
,
所以数列{an}是首项为 ,公比为2的等比数列,
所以an = 2n.
(2)
所以
,
11
=
2(
n
-
n
+
1),
所以
. 【点睛】本道题考查了等比数列通项计算方法以及裂项相消法,难度中等.
中的变化规律的“散点图”见图,且图表示的函数模型 一瓶啤酒后至少经过多长时间才可以驾车(时间以整小时计算)?(参考数据:
)
,则该人喝 ,
驾驶行为类型
阀值
饮酒后驾车 醉酒后驾车
山东省济南市2019届高三上学期期末考试数学(理)试题(解析版)
高三年级学习质量评估理科数学试题一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合,,则( )A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】化简集合A,然后求交集即可.【详解】∵,∴ .故选:B【点睛】本题考查交集的概念与运算,二次不等式的解法,属于基础题.2.已知复数满足(其中为虚数单位),则( )A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】利用复数的运算法则、共轭复数的定义即可得出.【详解】∵,∴z1﹣i.∴故选:A【点睛】本题考查了复数的运算法则、共轭复数的定义,属于基础题.3.已知命题关于的不等式的解集为;命题函数有极值.下列命题为真命题的是( )A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】解对数不等式明确命题p的正误,利用导函数明确命题q的正误,从而得到正确选项.【详解】不等式的解集为,故命题p为假命题,为真命题;由可知:,∴在处取得极值,故命题q为真命题,为假命题,综上可知:为真命题故选:C【点睛】本题考查复合命题的真假判断,考查对数不等式的解法,考查了函数的极值的判定,是中档题.4.如图,在中,,,,三角形内的空白部分由三个半径均为1的扇形构成,向内随机投掷一点,则该点落在阴影部分的概率为( )A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】由题意,概率符合几何概型,所以只要求出阴影部分的面积,根据三角形的内角和得到空白部分的面积是以1为半径的半圆的面积,由几何概型的概率公式可求.【详解】解:由题意,题目符合几何概型,在中,,,,面积为3,阴影部分的面积为:三角形面积圆面积=3,所以点落在阴影部分的概率为;故选:B.【点睛】本题考查了几何概型的概率求法;关键明确概率模型,然后求出满足条件的事件的集合,由概率公式解答.5.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A. 5B.C. 6D. 8【答案】C【解析】【分析】由已知中的三视图可得:该几何体是一个以侧视图为底面的柱体,代入柱体体积公式,可得答案.【详解】解:由已知中的三视图可得:该几何体是一个以侧视图为底面的柱体,底面五边形面积S=2×12×1,高h=2,故体积V=Sh=6,故选:C【点睛】本题考查的知识点是由三视图求体积和表面积,棱柱的概念的理解,考查空间想象能力与计算能力,难度中档.6.若将函数的图像向左平移个单位长度,得到函数的图像,则下列说法正确的是( )A. 的最小正周期为B. 在区间上单调递减C. 图像的一条对称轴为D. 图像的一个对称中心为【答案】D【解析】【分析】利用函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律得到g(x)的解析式,再利用三角函数的单调性、周期性、以及图象的对称性,得出结论.【详解】将函数的图像向左平移个单位长度,得到函数的最小正周期为π,故A错误;由,可得,显然在区间上不单调,故B错误;当时,,故C错误;当时,,正确,故选:D【点睛】本题主要考查函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律,三角函数的单调性、周期性、以及图象的对称性,属于中档题.7.函数的图象大致为( )A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】利用函数的奇偶性,极限,特值点逐一判断即可.【详解】由函数为偶函数,排除B选项,当x时,,排除A选项,当x=时,,排除C选项,故选:D【点睛】函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置;(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.8.古希腊数学家阿波罗尼奥斯在他的著作《圆锥曲线论》中记载了用平面切割圆锥得到圆锥曲线的方法.如图,将两个完全相同的圆锥对顶放置(两圆锥的轴重合),已知两个圆锥的底面半径为1,母线长均为2,记过圆锥轴的平面为平面(与两个圆锥面的交线为,),用平行于的平面截圆锥,该平面与两个圆锥侧面的截线即为双曲线的一部分,且双曲线的两条渐近线分别平行于,,则双曲线的离心率为( )A. B. C. D. 2【答案】A【解析】【分析】由题意易得,夹角即所求双曲线渐近线的夹角.【详解】∵圆锥的底面半径为1,母线长均为2,∴,又双曲线的两条渐近线分别平行于,,∴,即3b2=a2,∴离心率e故选:【点睛】解决椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题其关键就是确立一个关于a,b,c的方程或不等式,再根据a,b,c的关系消掉b得到a,c的关系式,建立关于a,b,c的方程或不等式,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等.9.已知,且,,,则的取值范围是( )A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】利用向量加法减法以及模的几何意义可得结果.【详解】如图所示:,且,又,取AB中点为C,可得,∵∴的终点D在以C为圆心,为半径的圆上运动,当D点在O点时,的最小值为0;当D点在OC的延长线时,的最大值为,∴的取值范围是故选:A【点睛】本题考查了向量的运算,圆的性质以及数形结合思想,转化思想,是一道综合题.10.执行如图所示的程序框图,若输入的,,依次为,,,其中,则输出的为( )A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】由框图可知程序的功能是输出三者中的最大者,比较大小即可.【详解】由程序框图可知a、b、c中的最大数用变量x表示并输出,∵∴,又在R上为减函数,在上为增函数,∴<,<故最大值为,输出的为故选:C【点睛】本题主要考查了选择结构.算法是新课程中的新增加的内容,也必然是新高考中的一个热点,应高度重视.程序填空也是重要的考试题型,这种题考试的重点有:①分支的条件②循环的条件③变量的赋值④变量的输出.11.过抛物线的焦点作直线,交抛物线于点,,交抛物线的准线于点,若,则直线的斜率为( )A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】由可知:N为线段PM的中点,结合抛物线定义可知,从而可得直线的斜率.【详解】由可知:N为线段PM的中点,过N,M点分别引准线的垂线,垂足分别为A,B,不妨设,由抛物线定义可知:,,又N为线段PM的中点,∴∴在△ANP中,∴,即直线的斜率为:由抛物线的对称性可知:直线的斜率为.故选:C【点睛】本题主要考查了抛物线的标准方程.考查了学生对抛物线的定义和基本知识的综合把握.12.已知函数,若对任意,不等式恒成立,其中,则的取值范围是( )A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】作图明确函数的单调性,不等式可转化为,即,变量分离研究函数的最值即可.【详解】作出函数的图象,由图像可知:函数在R上单调递减,,即,由函数在R上单调递减,可得:变量分离可得:,令则,又∴∴故选:B【点睛】本题考查分段函数的图像与性质,涉及到函数的单调性,指数运算,均值不等式等等,考查转化思想,属于中档题.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.的展开式中常数项为__________.(用数字作答)【答案】【解析】的展开式的通项公式为,令,,故该展开式中的常数项为,故答案为.【方法点晴】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;(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.14.若实数,满足约束条件则的最大值为__________.【答案】4【解析】【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用z的几何意义利用数形结合即可得到结论.【详解】解:由约束条件作出其所确定的平面区域(阴影部分),平移直线z=4x+3y,由图象可知当直线z=4x+3y经过点A时,目标函数z=4x+3y取得最大值,此时A(),即z=40=4,故z的最大值为4故答案为:4.【点睛】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决本题的关键.要求熟练掌握常见目标函数的几何意义.15.我国《物权法》规定:建造建筑物,不得妨碍相邻建筑物的通风和采光.已知某小区的住宅楼的底部均在同一水面上,且楼高均为45米,依据规定,该小区内住宅楼楼间距应不小于52米.若该小区内某居民在距离楼底27米高处的某阳台观测点,测得该小区内正对面住宅楼楼顶的仰角与楼底的俯角之和为,则该小区的住宅楼楼间距实际为__________米.【答案】54【解析】【分析】设该小区的住宅楼楼间距为t米,利用两角和正切公式建立等量关系,即可得的结果.【详解】如图设该小区的住宅楼楼间距为t米,则DF=18米,EF=27米,∠DCE=45°,∴即,解得t=54故答案为:5 4【点睛】本题考查三角函数在实际生活中的应用,考查两角和正切公式,考查函数方程思想,属于基础题.16.已知球的半径为3,该球的内接正三棱锥的体积最大值为,内接正四棱锥的体积最大值为,则的值为__________.【答案】【解析】【分析】设球心O到正三棱锥底面MNQ的距离为x,则V P﹣MNQ,设正四棱锥S﹣ABCD的底面边长等于a,底面到球心的距离等于x,则V(x)a2h(18﹣2x2)(3+x),利用均值不等式分别求最值即可. 【详解】设球心O到正三棱锥底面MNQ的距离为x,则0≤x<3,设底面中心为O′,则O′M,∴底面边长MN O′M,棱锥的高S O′=x+3,∴V P﹣MNQ(3+x)(6﹣2x)(x+3)()3=8.即8当且仅当x+3=6﹣2x即x=1时取得等号.设正四棱锥S﹣ABCD的底面边长等于a,底面到球心的距离等于x,则:x2+(a)2=9,而正四棱锥的高为h=3+x,故正四棱锥体积为:V(x)a2h(18﹣2x2)(3+x)(6﹣2x)(3+x)(3+x)()3,即当且仅当x=2时,等号成立,∴故答案为:【点睛】解决与球有关的内切或外接的问题时,解题的关键是确定球心的位置.对于外切的问题要注意球心到各个面的距离相等且都为球半径;对于球的内接几何体的问题,注意球心到各个顶点的距离相等,解题时要构造出由球心到截面圆的垂线段、小圆的半径和球半径组成的直角三角形,利用勾股定理求得球的半径.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:60分17.已知数列是递增的等差数列,满足,是和的等比中项.(1)求数列的通项公式;(2)设,求数列的前项和.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)利用等差通项公式与等比中项列基本量的方程组,即可得到数列的通项公式;(2),利用裂项相消法求和即可.【详解】(1)设数列的公差为,由得,由题意知,所以,解得或,因为为递增数列,所以,又因为,所以,所以.(2),所以.【点睛】裂项相消法是最难把握的求和方法之一,其原因是有时很难找到裂项的方向,突破这一难点的方法是根据式子的结构特点,常见的裂项技巧:(1);(2);(3);(4);此外,需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误. 18.如图,在四棱锥中,底面为正方形,平面,为的中点,交于点,为的重心.(1)求证:平面;(2)若,点在线段上,且,求二面角的余弦值.【答案】(1)详见解析(2)【解析】【分析】(1)根据题意先证明,结合线面平行的判定定理即可得到结果;(2)分别以,,为轴,轴,轴建立空间直角坐标系.求出平面与平面的法向量,代入公式即可得到二面角的余弦值.【详解】(1)证明:因为,所以,因为为中点,所以,连接并延长,交于,连接,因为为的重心,所以为的中点,且,所以,因为平面,平面,所以平面.(2)分别以,,为轴,轴,轴建立空间直角坐标系.设,则,,,,因为,所以,因为为的重心,所以设平面的法向量,,,则,所以,取,则,,所以.设平面的法向量,,则,所以,则,取,则,所以.所以由图可知,该二面角为钝角,所以二面角的余弦值为.【点睛】空间向量解答立体几何问题的一般步骤是:(1)观察图形,建立恰当的空间直角坐标系;(2)写出相应点的坐标,求出相应直线的方向向量;(3)设出相应平面的法向量,利用两直线垂直数量积为零列出方程组求出法向量;(4)将空间位置关系转化为向量关系;(5)根据定理结论求出相应的角和距离.19.某企业生产了一种新产品,在推广期邀请了100位客户试用该产品,每人一台.试用一个月之后进行回访,由客户先对产品性能作出“满意”或“不满意”的评价,再让客户决定是否购买该试用产品(不购买则可以免费退货,购买则仅需付成本价).经统计,决定退货的客户人数是总人数的一半,“对性能满意”的客户比“对性能不满意”的客户多10人,“对性能不满意”的客户中恰有选择了退货.(1)请完成下面的列联表,并判断是否有的把握认为“客户购买产品与对产品性能满意之间有关”.(2)企业为了改进产品性能,现从“对性能不满意”的客户中按是否购买产品进行分层抽样,随机抽取6位客户进行座谈.座谈后安排了抽奖环节,共有6张奖券,其中一张印有900元字样,两张印有600元字样,三张印有300元字样,抽到奖券可获得相应奖金.6位客户每人随机抽取一张奖券(不放回),设6位客户中购买产品的客户人均所得奖金为元,求的分布列和数学期望.附:,其中【答案】(1)详见解析(2)详见解析【解析】【分析】(1)完成2×2列联表,求出K2≈,从而有的把握认为“客户购买产品与对产品性能满意之间有关”;(2)由题意知:参加座谈的购买产品的人数为2,退货的人数为4.的取值为:300,450,600,750,求出相应的概率值,由此能求出X的分布列和数学期望.【详解】(1)设“对性能不满意”的客户中购买产品的人数为,则退货的人数为,由此可列出下表因为,所以;填写列联表如下:所以.所以,有的把握认为“客户购买产品与对产品性能满意之间有关”.(2)由题意知:参加座谈的购买产品的人数为2,退货的人数为4.的取值为:300,450,600,750,,,,,所以的分布列为.所以,购买产品的客户人均所得奖金的数学期望为500元.【点睛】本题考查独立检验的应用,考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,考查推理论证能力、运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.20.已知椭圆过点,左焦点为.(1)求椭圆的方程;(2)直线与椭圆相交于,两点,线段的中点为,点在椭圆上,满足(为坐标原点).判断的面积是否为定值,若是,求出该定值;若不是,请说明理由.【答案】(1)(2)为定值【解析】【分析】(1)由c,a2=b2+c2=b2+1,将点代入椭圆方程,即可求得a和b的值,即可求得椭圆方程;(2)把直线l的方程,代入椭圆方程,利用韦达定理及弦长公式求得|AB|及d,则=,即可求得定值. 【详解】(1)因为左焦点为,所以因为过点,所以,解之得,,所以,椭圆方程为.(2)设,,,则因为,所以联立方程得,所以,,,,所以由点在椭圆上,故,可得,此时满足成立,,又点到直线的距离为,所以=,所以的面积为定值.【点睛】(1)圆锥曲线中的定点、定值问题是高考中的常考题型,难度一般较大,常常把直线、圆及圆锥曲线等知识结合在一起,注重数学思想方法的考查,尤其是函数思想、数形结合思想、分类讨论思想的考查.(2)求定值问题常见的方法①从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.②直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.21.已知函数.(1)讨论的单调性;(2)若有两个零点,求的取值范围.【答案】(1)详见解析(2)【解析】【分析】(1)求导,根据导数与函数单调性的关系,分类讨论,即可求得f(x)单调性;(2)对a分类讨论,结合(1)中的单调性,研究函数的图象的变化趋势从而得到的取值范围. 【详解】(1),(ⅰ)若,当时,,为减函数;当时,,为增函数;当时,令,则,;(ⅱ)若,,恒成立,在上为增函数;(ⅲ)若,,当时,,为增函数;当时,,为减函数;当时,,为增函数;(ⅳ)若,,当时,,为增函数;当时,,为减函数;当,,为增函数;综上所述:当,在上为减函数,在上为增函数;当时,在上为增函数;当时,在上为增函数,在上为减函数,在上为增函数;当时,在上为增函数,在上为减函数,在上为增函数.(2)(ⅰ)当时,,令,,此时1个零点,不合题意;(ⅱ)当时,由(1)可知,在上为减函数,在上为增函数,因为有两个零点,必有,即,注意到,所以,当时,有1个零点;当时,取,则,所以,当时,有1个零点;所以,当时,有2个零点,符合题意;(ⅲ)当时,在上为增函数,不可能有两个零点,不合题意;(ⅳ)当时,在上为增函数,在上为减函数,在上为增函数;因为,所以,此时,最多有1个零点,不合题意;(ⅴ)当时,在上为增函数,在上为减函数,在上为增函数;因为,此时,最多有1个零点,不合题意;综上所述,若有两个零点,则的取值范围是.【点睛】已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.(二)选考题:共10分.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为,直线的参数方程为(为参数),其中,直线与曲线相交于,两点. (1)求曲线的直角坐标方程;(2)若点满足,求的值.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)利用,把极坐标方程化为直角坐标方程;(2)将直线的参数方程(为参数)代入,得:,利用韦达定理表示条件,解方程即可得到结果.【详解】(1)由题意,曲线的极坐标方程可化为:,由得曲线的直角坐标方程为:.(2)将直线的参数方程(为参数)代入,得:,设,对应的参数分别为,,则,,所以,解得或(舍),所以.【点睛】利用直线参数方程中参数的几何意义求解问题经过点P(x0,y0),倾斜角为α的直线l的参数方程为(t为参数).若A,B为直线l上两点,其对应的参数分别为,线段AB的中点为M,点M所对应的参数为,则以下结论在解题中经常用到:(1) ;(2) ;(3) ;(4) .23.已知函数.(1)当时,求不等式的解集;(2)若对任意的恒成立,求的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)当a=2时,分类讨论求得不等式的解集;(2)对任意的恒成立即,数形结合即可得到结果.【详解】(1)当时,,即当时,不等式等价于:,解得,所以;当时,不等式等价于:,解得,所以;当时,不等式等价于:,解得,所以;所以,不等式的解集为.(2)由题意知,当时,,即恒成立,根据函数的图像易知,解得,的取值范围为.【点睛】含绝对值不等式的解法有两个基本方法,一是运用零点分区间讨论,二是利用绝对值的几何意义求解.法一是运用分类讨论思想,法二是运用数形结合思想,将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,解题时强化函数、数形结合与转化化归思想方法的灵活应用.。
2019年高三上学期期末考试数学理试题含答案
2019年高三上学期期末考试数学理试题含答案一、选择题:共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.设全集U={1,3,5,7},集合M={1,}, {5,7},则实数a的值为(A)2或-8 (B) -2或-8 (C) -2或8 (D) 2或82.“”是“”的(A) 充分但不必要条件 (B) 必要但不充分条件(C) 充分且必要条件 (D) 既不充分也不必要条件3.从装有2个红球和2个黑球的口袋内任取2个球,则恰有一个红球的概率是(A) (B) (C) (D)4.如图,某三棱锥的三视图都是直角边为的等腰直角三角形,则该三棱锥的四个面的面积中最大的是(A) (B) (C) 1 (D) 25.函数在一个周期内的图象如图所示,则此函数的解析式可能是(A)(B)(C)(D)6.执行如图所示的程序框图,则输出的S值为(表开始S=0, n=0输出Sn=n+1 n>4?否是示不超过x 的最大整数)(A) 4(B) 5(C) 7(D) 97.在平面直角坐标系xOy 中,已知A(1,0),B (0,1),点C 在第二象限内,,且|OC|=2,若,则,的值是( )(A) ,1 (B) 1, (C) -1, (D) -,1 8.已知函数f(x)=,且,集合A={m|f(m)<0},则 (A) 都有f(m+3)>0 (B) 都有f(m+3)<0 (C) 使得f(m 0+3)=0 (D) 使得f(m 0+3)<0 二、填空题:共6小题,每小题5分,共30分.9.某高中共有学生900人,其中高一年级240人,高二年级260人,为做某项调查,拟采用分层抽样法抽取容量为45的样本,则在高三年级抽取的人数是 ______.10.已知直线y=x+b 与平面区域C:的边界交于A ,B 两点,若|AB|≥2,则b 的取值范围是________.11.是分别经过A(1,1),B(0, 1)两点的两条平行直线,当间的距离最大时,直线的方程是 .12.圆与双曲线的渐近线相切,则的值是 _______. 13.已知中,AB=,BC=1,sinC=cosC ,则的面积为______.14.右表给出一个“三角形数阵”.已知每一列数成等差数列,从第三行起,每一行数成等比数列,而且每一行的公比都相等,记第行第列的数为(),则等于 ,.三、解答题:共6小题,共80分.解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.15.(本题共13分)函数的定义域为集合A ,函数的值域为集合B . (Ⅰ)求集合A ,B ;(Ⅱ)若集合A ,B 满足,求实数a 的取值范围. 16.(本题共13分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,锐角和钝角的终边分别与单位圆交于,两点., ,, …(Ⅰ)若点的横坐标是,点的纵坐标是,求的值; (Ⅱ) 若∣AB ∣=, 求的值. 17.(本题共14分)如图,在三棱锥P-ABC 中,PA=PB=AB=2,,°,平面PAB 平面ABC ,D 、E 分别为AB 、AC 中点. (Ⅰ)求证:DE‖平面PBC ; (Ⅱ)求证:ABPE ;(Ⅲ)求二面角A-PB-E 的大小. 18.(本题共14分)已知函数2()(0)xax bx cf x a e ++=>的导函数的两个零点为-3和0.(Ⅰ)求的单调区间;(Ⅱ)若f(x)的极小值为,求f(x)在区间上的最大值. 19.(本题共13分)曲线都是以原点O 为对称中心、离心率相等的椭圆.点M 的坐标是(0,1),线段MN 是的短轴,是的长轴.直线与交于A,D 两点(A 在D 的左侧),与交于B,C 两点(B 在C 的左侧).(Ⅰ)当m= , 时,求椭圆的方程; (Ⅱ)若OB ∥AN ,求离心率e 的取值范围. 20.(本题共13分)已知曲线,111222(,),(,),,(,),n n n A x y A x y A x y ⋅⋅⋅⋅⋅⋅是曲线C 上的点,且满足,一列点在x 轴上,且是坐标原点)是以为直角顶点的等腰直角三角形. (Ⅰ)求、的坐标; (Ⅱ)求数列的通项公式;(Ⅲ)令,是否存在正整数N ,当n≥N 时,都有,若存在,求出N 的最小值并证明;若不存在,说明理由.丰台区xx ~xx 第一学期期末练习 高三数学(理科)参考答案一、选择题二、填空题:9.20; 10.[-2,2] ; 11. x+2y-3=0; 12.(只写一个答案给3分); 13.; 14. (第一个空2分,第二个空3分) 三.解答题15.(本题共13分)函数的定义域为集合A ,函数的值域为集合B . (Ⅰ)求集合A ,B ;(Ⅱ)若集合A ,B 满足,求实数a 的取值范围. 解:(Ⅰ)A===,..………………………..……3分B={|2,2}{|4}xy y a xy a y a =-≤=-<≤-. ………………………..…..7分 ∴或, …………………………………………………………...11分 ∴或,即的取值范围是.…………………….13分16.(本题共13分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,锐角和钝角的终边分别与单位圆交于,两点.(Ⅰ)若点的横坐标是,点的纵坐标是,求的值; (Ⅱ) 若∣AB ∣=, 求的值. 解:(Ⅰ)根据三角函数的定义得,, . ………………………………………………………2分∵的终边在第一象限,∴. ……………………………………………3分∵的终边在第二象限,∴ .………………………………………4分∴==+=.……………7分(Ⅱ)方法(1)∵∣AB ∣=||=||, ……………………………………9分又∵222||222OB OA OB OA OA OB OA OB -=+-⋅=-⋅,…………………11分 ∴,∴.…………………………………………………………………13分方法(2)∵222||||||1cos 2||||8OA OB AB AOB OA OB +-∠==-, …………………10分 ∴=1||||cos 8OA OB AOB ∠=-. ………………………………… 13分 17.(本题共14分)如图,在三棱锥P-ABC 中,PA=PB=AB=2,,°,平面PAB 平面ABC ,D 、E 分别为AB 、AC 中点. (Ⅰ)求证:DE//平面PBC; (Ⅱ)求证:ABPE ;(Ⅲ)求二面角A-PB-E 的大小. 解:(Ⅰ) D 、E 分别为AB 、AC 中点,∴DE//BC .DE ⊄平面PBC ,BC ⊂平面PBC , ∴DE //平面PBC .…………………………4分 (Ⅱ)连结PD , PA=PB ,PD AB . …………………………….5分 ,BC AB ,DE AB . .... .......................................................................................................6分 又 ,AB 平面PDE .......................................................................................................8分 PE ⊂平面PDE ,ABPE . ..........................................................................................................9分C_B(Ⅲ)平面PAB平面ABC,平面PAB平面ABC=AB,PD AB,PD平面ABC.................................................................................................10分如图,以D为原点建立空间直角坐标系B(1,0,0),P(0,0,),E(0,,0) ,=(1,0, ),=(0, , ).设平面PBE的法向量,0,30,2xy⎧-=⎪⎨=⎪⎩令得.............................11分DE平面PAB,平面PAB的法向量为.………………….......................................12分设二面角的大小为,由图知,121212||1cos cos,2n nn nn nθ⋅=<>==⋅,所以即二面角的大小为...........................................14分18.(本题共14分)已知函数2()(0)xax bx cf x ae++=>的导函数的两个零点为-3和0.(Ⅰ)求的单调区间;(Ⅱ)若f(x)的极小值为,求在区间上的最大值.解:(Ⅰ)222(2)()(2)()()x xx xax b e ax bx c e ax a b x b cf xe e+-++-+-+-'==........2分令2()(2)g x ax a b x b c=-+-+-,因为,所以的零点就是2()(2)g x ax a b x b c=-+-+-的零点,且与符号相同.又因为,所以时,g(x)>0,即,………………………4分当时,g(x)<0 ,即,…………………………………………6分所以的单调增区间是(-3,0),单调减区间是(-∞,-3),(0,+∞).……7分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知,=-3是的极小值点,所以有3393,0,93(2)0,a b c e eb c a a b b c --+⎧=-⎪⎪-=⎨⎪---+-=⎪⎩解得, …………………………………………………………11分 所以.的单调增区间是(-3,0),单调减区间是(-∞,-3),(0,+∞), 为函数的极大值, …………………………………………………12分 在区间上的最大值取和中的最大者. …………….13分 而>5,所以函数f(x)在区间上的最大值是..…14分19.(本题共13分)曲线都是以原点O 为对称中心、离心率相等的椭圆 . 点M 的坐标是(0,1),线段MN 是的短轴,是的长轴 . 直线与交于A,D 两点(A 在D 的左侧),与交于B,C 两点(B 在C 的左侧).(Ⅰ)当m= , 时,求椭圆的方程; (Ⅱ)若OB ∥AN ,求离心率e 的取值范围. 解:(Ⅰ)设C 1的方程为,C 2的方程为,其中...2分 C 1 ,C 2的离心率相同,所以,所以,……………………….…3分 C 2的方程为.当m=时,A,C . .………………………………………….5分 又,所以,,解得a=2或a=(舍), ………….…………..6分 C 1 ,C 2的方程分别为,.………………………………….7分 (Ⅱ)A(-,m), B(-,m) . …………………………………………9分 OB ∥AN,,1m =. …………………………………….11分,∴,. ………………………………………12分,∴,∴.........................................................13分20.(本题共13分)已知曲线,111222(,),(,),,(,),n n n A x y A x y A x y ⋅⋅⋅⋅⋅⋅是曲线C 上的点,且满足,一列点在x 轴上,且是坐标原点)是以为直角顶点的等腰直角三角形. (Ⅰ)求,的坐标; (Ⅱ)求数列的通项公式;(Ⅲ)令,是否存在正整数N ,当n≥N 时,都有,若存在,写出N 的最小值并证明;若不存在,说明理由.解:(Ⅰ)∆B 0A 1B 1是以A 1为直角顶点的等腰直角三角形, 直线B 0A 1的方程为y=x .由220y xy x y =⎧⎪=⎨⎪>⎩得,即点A 1的坐标为(2,2),进而得.…..3分(Ⅱ)根据和分别是以和为直角顶点的等腰直角三角形可 得 ,即 .(*) …………………………..5分 和均在曲线上,, ,代入(*)式得,, ………………………………………………………..7分 数列是以为首项,2为公差的等差数列,其通项公式为(). ……………………………………………....8分 (Ⅲ)由(Ⅱ)可知,,, ……………………………………………………9分 ,.11112(12)2(23)2(1)ni i b n n ==+++⨯⨯+∑=111111(1)22231n n -+-++-+ =.….……………..…………10分231111(1)1111142(1)12222212nn i n ni c +=-=+++==--∑. ……………………….11分 (方法一)-=1111111112(1)-(1)()21222212(1)nn n n n n n n ++---=-=+++.当n=1时不符合题意, 当n=2时,符合题意,猜想对于一切大于或等于2的自然数,都有.() 观察知,欲证()式,只需证明当n≥2时,n+1<2n 以下用数学归纳法证明如下:(1)当n=2时,左边=3,右边=4,左边<右边; (2)假设n=k (k≥2)时,(k+1)<2k ,当n=k+1时,左边=(k+1)+1<2k +1<2k +2k =2k+1=右边, 对于一切大于或等于2的正整数,都有n+1<2n ,即<成立.综上,满足题意的n 的最小值为2. ……………………………………………..13分 (方法二)欲证成立,只需证明当n≥2时,n+1<2n .()012323211...1...nn n nn n n n n n n nC C C C C n C C C =+=+++++=+++++, 并且,当时,.25303 62D7 拗36828 8FDC 远 29322 728A 犊M [21731 54E3 哣20030 4E3E 举-33425 8291 芑3_。
部分高中2019届高三数学上学期期末考试试题理(含解析)
部分高中2019届高三数学上学期期末考试试题理(含解析)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的).1.已知全集U=R,集合,则A∩(UB)=()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】解指数不等式求得集合,解对数不等式求得集合,求得,由此求得.【详解】由可得,x>-1,∴集合A={x|x>-1},由log3x<1可得0<x<3,∴,那么:A∩()={x|或x≥3}.故选:D【点睛】本小题主要考查集合交集、补集的概念和运算,考查指数不等式、对数不等式的解法,属于基础题.2.若复数满足,则的共轭复数的虚部是()A. B. C. D.【答案】B【解析】试题分析:,所以,得虚部为1,故选B.考点:复数的代数运算3.已知条件关于的不等式有解;条件为减函数,则成立是成立的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】B【解析】条件因为,而关于的不等式有解,所以,条件为减函数,所以,解得,所以成立是成立的必要不充分条件.4.已知函数f(x),若角的终边经过点,则的值为()A. 1B. 3C. 4D. 9【答案】A【解析】【分析】先利用三角函数的定义求出,在代入函数的解析式,即可求出的值.【详解】∵的终边经过点,∴,∴,∴.故选:A.【点睛】本题主要考查了三角函数的定义,以及分段函数求函数值,是基础题.5.若是等差数列的前项和,其首项,,,则使成立的最大自然数是()A. 198B. 199C. 200D. 201【答案】A【解析】【分析】先根据,,判断出;然后再根据等差数列前项和公式和等差中项的性质,即可求出结果.【详解】∵,∴和异号;∵,,有等差数列的性质可知,等差数列的公差,当时,;当时,;又,,由等差数列的前项和的性质可知,使前项和成立的最大自然数是.故选:A.【点睛】本题主要考查了等差数列的性质.考查了学生的推理能力和运算能力.6.设双曲线(,)的渐近线与抛物线相切,则该双曲线的离心率等于()A. B. C. D.【答案】D【解析】由题意可知双曲线的渐近线一条方程为,与抛物线方程组成方程组消y得,,即,所以,选D.【点睛】双曲线(,)的渐近线方程为.直线与抛物线交点问题,直线与抛物线方程组方程组,当直线与抛物线对称轴平行时,直线与抛物线相交,只有一个交点.当直线与抛物线对称轴不平行时,当时,直线与抛物线相交,有两个交点.当时,直线与抛物线相切,只有一个交点.当时,直线与抛物线相离,没有交点.7.某产品的广告费用万元与销售额万元的统计数据如表:广告2费用销售26额根据上表可得回归方程,据此模型预测,广告费用为6万元时的销售额为()万元A. 65.5B. 66.6C. 67.7D. 72【答案】A【解析】,,代入回归直线方程,,解得,所以回归直线方程为,当时,,故选A.8.已知P是△ABC所在平面内﹣点,,现将一粒黄豆随机撒在△ABC内,则黄豆落在△PBC内的概率是()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】推导出点P到BC的距离等于A到BC的距离的.从而S△PBC=S△ABC.由此能求出将一粒黄豆随机撒在△ABC 内,黄豆落在△PBC内的概率.【详解】以PB、PC为邻边作平行四边形PBDC,则=,∵,∴,∴,∴P是△ABC边BC上的中线AO的中点,∴点P到BC的距离等于A到BC的距离的.∴S△PBC=S△ABC.∴将一粒黄豆随机撒在△ABC内,黄豆落在△PBC内的概率为:P==.故选B.【点睛】本题考查概率求法,考查几何概型等基础知识,考运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,考查创新意识、应用意识,是中档题.9.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是()A. B. C. D.【答案】D【解析】由三视图可知该几何体为一个四棱锥和一个球体的组合体,其中四棱锥的是以侧视图为底面,其体积为而球体的体积为 .故组合体的体积为故选D10.过函数图象上一个动点作函数的切线,则切线倾斜角的范围为()A. B. C. D.【答案】B【解析】分析】求出函数的导函数,由导函数的值域得到切线倾斜角正切值的范围,则倾斜角的范围可求.【详解】由函数,得f′(x)=x2﹣2x,设函数图象上任一点P(x0,y0),且过该点的切线的倾斜角为α(0≤α<π),则f′(x)=x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1≥﹣1,∴tanα≥﹣1,∴0≤α<或≤α<π.∴过函数图象上一个动点作函数的切线,切线倾斜角的范围为[0,)∪[,π).故答案为:B【点睛】(1)本题考查导数的几何意义,考查直线倾斜角和斜率的关系,关键是熟练掌握正切函数的单调性.(2)函数在点处的导数是曲线在处的切线的斜率,相应的切线方程是11.已知椭圆和双曲线有共同焦点,,是它们的一个交点,,记椭圆和双曲线的离心率分别,,则的最小值是()A. 1B.C.D. 3【答案】A【解析】【分析】设出椭圆与双曲线的标准方程,利用定义可得:,解出.利用余弦定理化简可得关于的关系,再由基本不等式求得的最小值.【详解】不妨设椭圆与双曲线的标准方程分别为:,设,则,.,化为:.∴,∴所以,当且仅当时,取等号,则的最小值是:.故选:A.【点睛】本题考查了椭圆与双曲线的定义标准方程及其性质、余弦定理、基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题12.已知函数,若方程有四个不等实根,时,不等式恒成立,则实数的最小值为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】画出函数f(x)的图象,结合对数函数的图象和性质,可得x1•x2=1,x1+x22,(4﹣x3)•(4﹣x4)=1,且x1+x2+x3+x4=8,则不等式kx3x4+x12+x22≥k+11恒成立,可化为:k恒成立,求出的最大值,可得k的范围,进而得到实数k的最小值.【详解】函数f(x)的图象如下图所示:当方程f(x)=m有四个不等实根x1,x2,x3,x4(x1<x2<x3<x4)时,|lnx1|=|lnx2|,即x1•x2=1,x1+x22,|ln(4﹣x3)|=|ln(4﹣x4)|,即(4﹣x3)•(4﹣x4)=1,且x1+x2+x3+x4=8,若不等式kx3x4+x12+x22≥k+11恒成立,则k恒成立,由[(x1+x2)﹣48]≤2故k≥2,故实数k的最小值为2,故选C.【点睛】本题考查的知识点是分段函数的应用,对数函数的图象和性质,函数的最值,函数恒成立问题,综合性强,转化困难,属于难题.二.填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分).13.已知实数满足,则的最小值为.【答案】【解析】试题分析:约束条件所表示平面区域为如下图所示的三角形区域,当目标函数经过可行域中的点时,有最小值,即,所以应填.考点:线性规划.【名师点睛】本题考查线性规划,属于基础题;要求依据二元一次不等式组准确画出可行域,利用线性目标函数中直线的纵截距的几何意义,在可行域内平移目标函数所表示的直线,确定何时目标函数取得最大值或最小值,找出此时相应的最优解,依据线性目标函数求出最值,这是最基础的线性规划问题.14.已知,则二项式的展开式中的系数为_______.【答案】﹣160【解析】【分析】根据定积分计算,可求出,然后再利用二项式的展开公式可得通项公式,令,即可求出展开式中的系数.【详解】因为,则二项式的展开式的通项公式为,令,可得,故展开式中的系数为.故答案为:.【点睛】本题主要考查定积分的计算,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,属于基础题.15.从名志愿者中选出人,分别参加两项公益活动,每项活动至少有人,则不同安排方案的种数为_______.(用数字作答)【答案】70【解析】【分析】根据题意,分2步进行分析:第一步:从5名志愿者中选出4人,第二步:将选出的4人分成2组,分别参加两项公益活动,由分步计数原理计算可得答案.【详解】根据题意,分2步进行分析:第一步:从名志愿者中选出人,有种选法,第二步:将选出的4人分成2组,分别参加两项公益活动,有种情况,则有种不同的安排方案.故答案为:.【点睛】本题考查分步计数原理的应用,涉及排列、组合公式的应用,属于基础题.16.已知是定义在上的不恒为零的函数,且对于任意的,满足,,(),().考查下列结论:①;②为偶函数;③数列为等差数列;④数列为等比数列.其中正确的是_______.【答案】①③④【解析】【分析】在已知等式中取,得,取,得,可判断①是否正确;用特例:,可判断②是否正确;利用题意得,求出和,由等差、等比数列的定义判断③④.【详解】由,取,可得;取,可得,∴,故①正确;∵,∴,则,∴不是偶函数,故②错误;∵,∴,∴,,则数列为等差数列,数列为等比数列,故③④正确.∴其中正确的是①③④.故答案为:①③④.【点睛】本题考查数列与抽象函数的综合运用,考查抽象函数的奇偶性,赋值法,等差数列,等比数列的定义及通项公式的特点,属于中档题.三.解答题(本大题包括6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤).17.在中,角,,的对边分别是,,,若,,成等差数列.(1)求;(2)若,,求的面积.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)由题意可知,由正弦定理边化角整理可得,据此可知,.(2)由题意结合余弦定理整理计算可得,结合三角形的面积公式可得.【详解】(1)∵,,成等差数列,∴,由正弦定理,,,为外接圆的半径,代入上式得:,即.又,∴,即.而,∴,由,得.(2)∵,∴,又,,∴,即,∴.【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,或全部化为边的关系.题中若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.18.如图1,,过动点作,垂足在线段上且异于点,连接,沿将折起,使(如图2所示),(1)当的长为多少时,三棱锥的体积最大;(2)当三棱锥的体积最大时,设点分别为棱的中点,试在棱上确定一点,使得,并求与平面所成角的大小.【答案】(1);(2),【解析】分析】(1)设,先利用线面垂直的判定定理证明即为三棱锥的高,再将三棱锥的体积表示为的函数,最后利用导数求函数的最大值即可;(2)由(1)可先建立空间直角坐标系,写出相关点的坐标和相关向量的坐标,设出动点的坐标,先利用线线垂直的充要条件计算出点坐标,从而确定点位置,再求平面的法向量,从而利用夹角公式即可求得所求线面角【详解】(1)设,则∵折起前,∴折起后∴平面∴设,∵,∴在上为增函数,在上为减函数∴当时,函数取最大值∴当时,三棱锥的体积最大;(2)以为原点,建立如图直角坐标系,由(1)知,三棱锥的体积最大时,,∴,且设,则∵,∴即,∴,∴,∴当时,设平面的一个法向量为,由及得,取设与平面所成角为,则,∴∴与平面所成角的大小为.【点睛】本题主要考查了线面垂直的判定,折叠问题中的不变量,空间线面角的计算方法,空间向量、空间直角坐标系的运用,有一定的运算量,属中档题.19.设分别是椭圆的左、右焦点.(1)若是该椭圆上的一个动点,求的最大值和最小值;(2)设过定点的直线与椭圆交于不同的两点,且为锐角(其中为坐标原点),求直线的斜率的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)设出点P的坐标,向量坐标化得到的表达式,进而得到最值;(2)为锐角即,设出点AB的坐标,向量坐标化得到点积的表达式为:x1x2+y1y2,联立直线和椭圆方程,由韦达定理得到结果.【详解】(1)由已知得,F1(-,0),F2(,0),设点P(x,y),则+y2=1,且-2≤x≤2.所以·=(--x,-y)·(-x,-y)=x2-3+y2=x2-3+1-=x2-2,当x=0,即P(0,±1)时,(·)min=-2;当x=±2,即P(±2,0)时,(·)max=1.(2)由题意可知,过点M(0,2)的直线l的斜率存在.设l的方程为y=kx+2,由消去y,化简整理得(1+4k2)x2+16kx+12=0,Δ=(16k)2-48(1+4k2)>0,解得k2>.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-,x1x2=,又∠AOB为锐角,所以·>0,即x1x2+y1y2>0,有x1x2+(kx1+2)(kx2+2)=(1+k2)x1x2+2k(x1+x2)+4=(1+k2)·+2k·+4>0,解得k2<4,所以<k2<4,即k∈.【点睛】本题主要考查直线与圆锥曲线位置关系,所使用方法为韦达定理法:因直线的方程是一次的,圆锥曲线的方程是二次的,故直线与圆锥曲线的问题常转化为方程组关系问题,最终转化为一元二次方程问题,故用韦达定理及判别式是解决圆锥曲线问题的重点方法之一,尤其是弦中点问题,弦长问题,可用韦达定理直接解决,但应注意不要忽视判别式的作用.20.2018年国际乒联总决赛在韩国仁川举行,比赛时间为12月13﹣12月16日,在男子单打项目,中国队准备选派4人参加.已知国家一线队共6名队员,二线队共4名队员.(1)求恰好有3名国家一线队队员参加比赛的概率;(2)设随机变量X表示参加比赛的国家二线队队员的人数,求X的分布列;(3)男子单打决赛是林高远(中国)对阵张本智和(日本),比赛采用七局四胜制,已知在每局比赛中,林高远获胜的概率为,张本智和获胜的概率为,前两局比赛双方各胜一局,且各局比赛的结果相互独立,求林高远获得男子单打冠军的概率.【答案】(1);(2)分布列见解析;(3)【解析】【分析】(1)国家一线队共6名队员,二线队共4名队员.选派4人参加比赛,基本事件总数,恰好有3名国家一线队队员参加比赛包含的基本事件个数,由此能求出恰好有3名国家一线队队员参加比赛的概率.(2)的取值为0,1,2,3,4,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列.(3)分别求出获胜、获胜、获胜的概率,由此利用互斥事件概率加法公式能求出林高远获得冠军的概率.【详解】(1)国家一线队共6名队员,二线队共4名队员.选派4人参加比赛,基本事件总数,恰好有3名国家一线队队员参加比赛包含的基本事件个数,∴恰好有3名国家一线队队员参加比赛的概率p. (2)的取值为0,1,2,3,4,,,,,,∴X的分布列为:(3)获胜的概率,获胜的概率,获胜的概率,所以林高远获得冠军的概率为.【点睛】本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列、数学期望的求法,考查互斥事件概率加法公式等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.21.已知函数.(1)当,求函数的极值;(2)当时,在函数图象上任取两点,若直线的斜率的绝对值都不小于,求的取值范围.【答案】(1)极大值为;(2)【解析】【分析】(1)先对函数求导,然后结合导数与单调性的关系即可求解函数的极值;(2)结合直线的斜率公式可转化为函数的恒成立,结合导数可求.【详解】(1)定义域为,1,,由可得,∴函数在上单调递增,在单调递减;∴的极大值为,(2)设,不妨设,,所以,又,又,在定义域内恒成立,又,所以,所以5,,即,构造函数,所以,所以在上恒成立,又,所以恒成立,又,只需要,所以.【点睛】本题主要考查了利用导数研究函数的的极值及导数几何意义的应用,属于中档试题.22.在平面直角坐标系中,直线l的参数方程为 (t为参数),在以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的极坐标方程为(1)求曲线C的直角坐标方程和直线l的普通方程;(2)若直线l与曲线C相交于A,B两点,求△AOB的面积.【答案】(1)(2)12【解析】试题分析:(1)利用消元,将参数方程和极坐标方程化为普通方程;(2)利用弦长公式求|AB|的长度,利用点到直线的距离公式求AB上的高,然后求三角形面积试题解析:(1)由曲线C极坐标方程得,所以曲线C的直角坐标方程是.由直线l的参数方程,得,代入中,消去t得,所以直线l的普通方程为.(2)将直线l的参数方程代入曲线C的直角坐标方程,得,设A,B两点对应的参数分别为.则=8,=7,所以|AB|=||=×=6,因为原点到直线x-y-4=0的距离d==2,所以△AOB的面积是|AB|·d=×6×2=12点睛:(1)过定点P0(x0,y0),倾斜角为α的直线参数方程的标准形式为(t为参数),t的几何意义是直线上的点P到点P0(x0,y0)的数量,即t=|PP0|时为距离.使用该式时直线上任意两点P1,P2对应的参数分别为t1,t2,则|P1P2|=|t1-t2|,P1P2的中点对应的参数为 (t1+t2).23.已知函数f(x)=|x-a|-x(a>0).(1)若a=3,解关于x的不等式f(x)<0;(2)若对于任意的实数x,不等式f(x)-f(x+a)<a2+恒成立,求实数a的取值范围.【答案】(1){x|2<x<6}(2)(1,+∞)【解析】试题分析:(Ⅰ)将a的值带入f(x),原不等式等价于﹣x<x -3<x,解之即可;(Ⅱ)求出f(x)=|x﹣a|﹣|x|+,原问题等价于|a|<a2,求出a 的范围即可.试题解析:(1)当a=3时,f(x)=|x-3|-x,即|x-3|-x<0,原不等式等价于-<x-3<,解得2<x<6,故不等式的解集为{x|2<x<6}.(2)f(x)-f(x+a)=|x-a|-|x|+,原不等式等价于|x-a|-|x|<a2,由绝对值三角不等式的性质,得|x-a|-|x|≤|(x-a)-x|=|a|,原不等式等价于|a|<a2,又a>0,∴a<a2,解得a>1.∴实数a的取值范围为(1,+∞).点睛:1.研究含有绝对值的函数问题时,根据绝对值的定义,分类讨论去掉绝对值符号,将原函数转化为分段函数,然后利用数形结合解决问题,这是常用的思想方法.2.f(x)<a恒成立⇔f(x)max<a. f(x)>a恒成立⇔f(x)min>a.部分高中2019届高三数学上学期期末考试试题理(含解析)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的).1.已知全集U=R,集合,则A∩(UB)=()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】解指数不等式求得集合,解对数不等式求得集合,求得,由此求得.【详解】由可得,x>-1,∴集合A={x|x>-1},由log3x<1可得0<x<3,∴,那么:A∩()={x|或x≥3}.故选:D【点睛】本小题主要考查集合交集、补集的概念和运算,考查指数不等式、对数不等式的解法,属于基础题.2.若复数满足,则的共轭复数的虚部是()A. B. C. D.【答案】B【解析】试题分析:,所以,得虚部为1,故选B.考点:复数的代数运算3.已知条件关于的不等式有解;条件为减函数,则成立是成立的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】B【解析】条件因为,而关于的不等式有解,所以,条件为减函数,所以,解得,所以成立是成立的必要不充分条件.4.已知函数f(x),若角的终边经过点,则的值为()A. 1B. 3C. 4D. 9【答案】A【解析】【分析】先利用三角函数的定义求出,在代入函数的解析式,即可求出的值.【详解】∵的终边经过点,∴,∴,∴.故选:A.【点睛】本题主要考查了三角函数的定义,以及分段函数求函数值,是基础题.5.若是等差数列的前项和,其首项,,,则使成立的最大自然数是()A. 198B. 199C. 200D. 201【答案】A【解析】【分析】先根据,,判断出;然后再根据等差数列前项和公式和等差中项的性质,即可求出结果.【详解】∵,∴和异号;∵,,有等差数列的性质可知,等差数列的公差,当时,;当时,;又,,由等差数列的前项和的性质可知,使前项和成立的最大自然数是.故选:A.【点睛】本题主要考查了等差数列的性质.考查了学生的推理能力和运算能力.6.设双曲线(,)的渐近线与抛物线相切,则该双曲线的离心率等于()A. B. C. D.【答案】D【解析】由题意可知双曲线的渐近线一条方程为,与抛物线方程组成方程组消y得,,即,所以,选D.【点睛】双曲线(,)的渐近线方程为.直线与抛物线交点问题,直线与抛物线方程组方程组,当直线与抛物线对称轴平行时,直线与抛物线相交,只有一个交点.当直线与抛物线对称轴不平行时,当时,直线与抛物线相交,有两个交点.当时,直线与抛物线相切,只有一个交点.当时,直线与抛物线相离,没有交点.7.某产品的广告费用万元与销售额万元的统计数据如表:广告费用2销售额26根据上表可得回归方程,据此模型预测,广告费用为6万元时的销售额为()万元A. 65.5B. 66.6C. 67.7D. 72【答案】A【解析】,,代入回归直线方程,,解得,所以回归直线方程为,当时,,故选A.8.已知P是△ABC所在平面内﹣点,,现将一粒黄豆随机撒在△ABC内,则黄豆落在△PBC内的概率是()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】推导出点P到BC的距离等于A到BC的距离的.从而S△PBC=S△ABC.由此能求出将一粒黄豆随机撒在△ABC内,黄豆落在△PBC内的概率.【详解】以PB、PC为邻边作平行四边形PBDC,则=,∵,∴,∴,∴P是△ABC边BC上的中线AO的中点,∴点P到BC的距离等于A到BC的距离的.∴S△PBC=S△ABC.∴将一粒黄豆随机撒在△ABC内,黄豆落在△PBC内的概率为:P==.故选B.【点睛】本题考查概率求法,考查几何概型等基础知识,考运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,考查创新意识、应用意识,是中档题.9.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是()A. B. C. D.【答案】D【解析】由三视图可知该几何体为一个四棱锥和一个球体的组合体,其中四棱锥的是以侧视图为底面,其体积为而球体的体积为 .故组合体的体积为故选D10.过函数图象上一个动点作函数的切线,则切线倾斜角的范围为()A. B. C. D.【答案】B【解析】分析】求出函数的导函数,由导函数的值域得到切线倾斜角正切值的范围,则倾斜角的范围可求.【详解】由函数,得f′(x)=x2﹣2x,设函数图象上任一点P(x0,y0),且过该点的切线的倾斜角为α(0≤α<π),则f′(x)=x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1≥﹣1,∴tanα≥﹣1,∴0≤α<或≤α<π.∴过函数图象上一个动点作函数的切线,切线倾斜角的范围为[0,)∪[,π).故答案为:B【点睛】(1)本题考查导数的几何意义,考查直线倾斜角和斜率的关系,关键是熟练掌握正切函数的单调性.(2)函数在点处的导数是曲线在处的切线的斜率,相应的切线方程是11.已知椭圆和双曲线有共同焦点,,是它们的一个交点,,记椭圆和双曲线的离心率分别,,则的最小值是()A. 1B.C.D. 3【答案】A【解析】【分析】设出椭圆与双曲线的标准方程,利用定义可得:,解出.利用余弦定理化简可得关于的关系,再由基本不等式求得的最小值.【详解】不妨设椭圆与双曲线的标准方程分别为:,设,则,.,化为:.∴,∴所以,当且仅当时,取等号,则的最小值是:.故选:A.【点睛】本题考查了椭圆与双曲线的定义标准方程及其性质、余弦定理、基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题12.已知函数,若方程有四个不等实根,时,不等式恒成立,则实数的最小值为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】画出函数f(x)的图象,结合对数函数的图象和性质,可得x1•x2=1,x1+x22,(4﹣x3)•(4﹣x4)=1,且x1+x2+x3+x4=8,则不等式kx3x4+x12+x22≥k+11恒成立,可化为:k恒成立,求出的最大值,可得k的范围,进而得到实数k的最小值.【详解】函数f(x)的图象如下图所示:当方程f(x)=m有四个不等实根x1,x2,x3,x4(x1<x2<x3<x4)时,|lnx1|=|lnx2|,即x1•x2=1,x1+x22,|ln(4﹣x3)|=|ln(4﹣x4)|,即(4﹣x3)•(4﹣x4)=1,且x1+x2+x3+x4=8,若不等式kx3x4+x12+x22≥k+11恒成立,则k恒成立,由[(x1+x2)﹣48]≤2故k≥2,故实数k的最小值为2,故选C.【点睛】本题考查的知识点是分段函数的应用,对数函数的图象和性质,函数的最值,函数恒成立问题,综合性强,转化困难,属于难题.二.填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分).13.已知实数满足,则的最小值为.【答案】【解析】试题分析:约束条件所表示平面区域为如下图所示的三角形区域,当目标函数经过可行域中的点时,有最小值,即,所以应填.考点:线性规划.【名师点睛】本题考查线性规划,属于基础题;要求依据二元一次不等式组准确画出可行域,利用线性目标函数中直线的纵截距的几何意义,在可行域内平移目标函数所表示的直线,确定何时目标函数取得最大值或最小值,找出此时相应的最优解,依据线性目标函数求出最值,这是最基础的线性规划问题.14.已知,则二项式的展开式中的系数为_______.【答案】﹣160【解析】【分析】根据定积分计算,可求出,然后再利用二项式的展开公式可得通项公式,令,即可求出展开式中的系数.【详解】因为,则二项式的展开式的通项公式为,令,可得,故展开式中的系数为.故答案为:.【点睛】本题主要考查定积分的计算,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,属于基础题.15.从名志愿者中选出人,分别参加两项公益活动,每项活动至少有人,则不同安排方案的种数为_______.(用数字作答)【答案】70【解析】【分析】根据题意,分2步进行分析:第一步:从5名志愿者中选出4人,第二步:将选出的4人分成2组,分别参加两项公益活动,由分步计数原理计算可得答案.【详解】根据题意,分2步进行分析:第一步:从名志愿者中选出人,有种选法,第二步:将选出的4人分成2组,分别参加两项公益活动,有种情况,则有种不同的安排方案.故答案为:.【点睛】本题考查分步计数原理的应用,涉及排列、组合公式的应用,属于基础题.16.已知是定义在上的不恒为零的函数,且对于任意的,满足,,(),().考查下列结论:①;②为偶函数;③数列为等差数列;④数列为等比数列.其中正确的是_______.【答案】①③④【解析】【分析】在已知等式中取,得,取,得,可判断①是否正确;用特例:,可判断②是否正确;利用题意得,求出和,由等差、等比数列的定义判断③④.【详解】由,取,可得;取,可得,∴,故①正确;∵,∴,则,∴不是偶函数,故②错误;∵,∴,。
2019届北京市海淀区高三上学期期末考试数学(理)试题(解析版)
2019届北京市海淀区高三上学期期末考试数学(理)试题一、单选题1.双曲线的左焦点的坐标为( )A.(-2,0) B.C.D.【答案】A【解析】先根据方程求出,再求出焦点坐标.【详解】由题意可知焦点在x轴上,,即,所以选A.【点睛】本题主要考查双曲线的方程及焦点坐标.确定焦点坐标的要素有两个:一是确定焦点的位置;二是求出的值.2.已知向量满足,且,则的夹角大小为A.B.C.D.【答案】B【解析】利用数量积和模长的关系先求出,再利用夹角公式求出夹角.【详解】,所以可得,,所以的夹角大小为.【点睛】本题主要考查平面向量的数量积和夹角.题目较为简单,熟记向量的坐标表示是求解关键.3.已知等差数列满足,公差,且成等比数列,则A.1 B.2 C.3 D.4【答案】D【解析】先用公差表示出,结合等比数列求出.【详解】,因为成等比数列,所以,解得.【点睛】本题主要考查等差数列的通项公式.属于简单题,化归基本量,寻求等量关系是求解的关键.4.直线被圆截得的弦长为,则的值为( )A.B.C.D.【答案】A【解析】利用圆的弦的性质,通过勾股定理求出.【详解】圆心为,半径为;圆心到直线的距离为,因为弦长为2,所以,解得,故选A.【点睛】本题主要考查直线和圆的位置关系,利用弦长求解参数.直线和圆相交弦长问题,一般通过勾股定理来建立等式.5.以正六边形的6个顶点中的3个作为顶点的三角形中,等腰三角形的个数为A.6 B.7 C.8 D.12【答案】C【解析】画出图形,观察可得.【详解】如图,观察可得选项C.【点睛】本题主要考查作图能力和直观想象能力,学生往往忽视动手操作能力.6.已知函数,则“”是“函数在区间上存在零点”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【答案】C【解析】把函数拆解为两个函数,画出两个函数的图像,观察可得.【详解】当时,作出的图像,可以看出时,函数在区间上存在零点,反之也成立,故选C.【点睛】本题主要考查以函数零点为载体的充要条件,零点个数判断一般通过拆分函数,通过两个函数的交点个数来判断零点个数.7.已知函数,是的导函数,则下列结论中错误的是A.函数的值域与的值域相同B.若是函数的极值点,则是函数的零点C.把函数的图像向右平移个单位,就可以得到函数的图像D.函数和在区间上都是增函数【答案】C【解析】先求出的导数,结合解析式的特点来判断.【详解】,所以选项A正确;由极值点定义可知选项B正确;把的图像向右平移个单位,得到与不相等;故选C.【点睛】本题主要考查三角函数的图像和性质.三角函数的图像变换主要平移方向和系数的影响. 8.已知集合.若,且对任意的,,均有,则集合B中元素个数的最大值为A.25 B.49 C.75 D.99【答案】D【解析】先分析集合元素的特点,通过列举可得.【详解】当或的值较小时,集合B中元素个数最多,即共有99个元素.【点睛】本题主要考查集合的表示方法,抓住集合元素的特点是求解的关键.二、填空题9.以抛物线的焦点为圆心,且与其准线相切的圆的方程为_______________.【答案】【解析】先确定圆心,再根据题意求出圆的半径即可.【详解】因为抛物线的焦点为,所以圆心为;抛物线的准线为,所以可得圆的半径为2,所以圆的方程为.【点睛】本题主要考查抛物线的性质和圆的方程.圆的方程求解有直接法和待定系数法等. 10.执行如下图所示的程序框图,当输入的M值为15,n值为4 时,输出的S值为_____________.【答案】【解析】根据框图的逐步推演可得结果.【详解】第一次运算:;第二次运算:;第三次运算:,此时,输出的值为24.【点睛】本题主要考查程序框图的求值问题.一般处理思路是根据框图的结构,进行实际运算,注意循环体结束的条件.11.某三棱锥的三视图如下图所示,则这个三棱锥中最长的棱与最短的棱的长度分别为___________,__________.【答案】【解析】利用三视图把几何体还原,结合几何体的结构特征求解.【详解】把三视图还原,可得几何体,如图易知为最长的棱,长为;为最短的棱,长为2.【点睛】本题主要考查三视图.这类问题一般求解思路是先通过三视图,还原出几何体,再结合几何体的特征求解.12.设关于的不等式组表示的平面区域为,若中有且仅有两个点在内,则的最大值为______.【答案】0【解析】先画出平面区域,结合点的位置求解.【详解】如图,直线符合题意,此时.【点睛】本题主要考查线性约束条件表示的平面区域.利用不等式准确表示出区域是求解关键.13.在 ABC中,,且,则_______.【答案】【解析】先利用正弦定理化边为角,结合倍角公式求出,从而求出.【详解】因为,所以;,解得(舍),;所以,解得,由,所以,故为锐角,所以.【点睛】本题主要考查求解三角形.三角形求解一般是利用边角关系进行转化,三角恒等变换也会经常使用.14.正方体的棱长为1,动点M在线段CC1上,动点P在平面上,且平面.(Ⅰ)当点M与点C重合时,线段AP的长度为_______;(Ⅱ)线段AP长度的最小值为_______.【答案】【解析】(Ⅰ)当点M与点C重合时,可以得到点与点重合,从而可得的长度;(Ⅱ)利用线面垂直得到等量关系,结合二次函数求解最值.【详解】以为坐标原点,所在直线分别为轴,建立空间直角坐标系,设则,.因为平面,所以, .(Ⅰ)当点M与点C重合时,, ,此时的长度为;(Ⅱ).【点睛】本题主要考查空间中的垂直关系及动线段的长度问题.动点引发的长度变化,要寻求其中不变的关系式,综合运用其他知识求解.三、解答题15.已知函数,其中(Ⅰ)比较和的大小;(Ⅱ)求函数在区间的最小值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)当时,最小值,当时,最小值. 【解析】(Ⅰ)代入直接比较大小即可;(Ⅱ)利用诱导公式和倍角公式化简,利用二次函数求解最值.【详解】(Ⅰ)因为所以因为,所以,所以(Ⅱ)因为设,所以所以其对称轴为当,即时,在时函数取得最小值当,即时,在时函数取得最小值【点睛】本题主要考查三角函数的性质.三角函数的性质问题处理方法为:先利用公式把目标函数式化为基本类型,再结合类型特征求解.16.为迎接2022年冬奥会,北京市组织中学生开展冰雪运动的培训活动,并在培训结束后对学生进行了考核.记表示学生的考核成绩,并规定为考核优秀.为了了解本次培训活动的效果,在参加培训的学生中随机抽取了30名学生的考核成绩,并作成如下茎叶图:(Ⅰ)从参加培训的学生中随机选取1人,请根据图中数据,估计这名学生考核优秀的概率;(Ⅱ)从图中考核成绩满足的学生中任取3人,设表示这3人中成绩满足的人数,求的分布列和数学期望;(Ⅲ)根据以往培训数据,规定当时培训有效.请根据图中数据,判断此次中学生冰雪培训活动是否有效,并说明理由.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ);(Ⅲ)所以可以认为此次冰雪培训活动有效.【解析】(Ⅰ)利用古典概率的求解方法求解;(Ⅱ)先求的所有可能的值,再求解分布列和期望;(Ⅲ)先求,再根据结果判断.【详解】(Ⅰ)设该名学生考核成绩优秀为事件由茎叶图中的数据可以知道,名同学中,有名同学考核优秀所以所求概率约为(Ⅱ)的所有可能取值为因为成绩的学生共有人,其中满足的学生有人所以,,随机变量的分布列为(Ⅲ)根据表格中的数据,满足的成绩有个所以所以可以认为此次冰雪培训活动有效.【点睛】本题主要考查实际生活背景下的概率统计问题,侧重统计图表的识别和概率的求解.分布列和期望求解时,注意随机变量取值的确定及对应概率求解.17.在四棱锥中,平面平面,底面为梯形,,且(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)求二面角B-PD-C的余弦值;(Ⅲ)若M是棱PA的中点,求证:对于棱BC上任意一点F,MF与PC都不平行.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ);(Ⅲ)见解析.【解析】(Ⅰ)利用平面和平面垂直得到线面垂直;(Ⅱ)利用空间向量求解法向量,从而计算出二面角;(Ⅲ)利用反证法或者向量求解.【详解】(Ⅰ)在平面中过点作,交于因为平面平面平面平面平面所以平面因为平面所以又,且所以平面(Ⅱ)因为平面,所以又,以为原点,所在直线分别为轴,建立空间直角坐标系所以,因为平面,所以取平面的法向量为设平面的法向量为因为,所以所以令,则,所以所以由题知为锐角,所以的余弦值为(Ⅲ)法一:假设棱上存在点,使得,显然与点不同所以四点共面于所以,所以,所以就是点确定的平面,所以这与为四棱锥矛盾,所以假设错误,即问题得证法二:假设棱上存在点,使得连接,取其中点在中,因为分别为的中点,所以因为过直线外一点只有一条直线和已知直线平行,所以与重合所以点在线段上,所以是,的交点,即就是而与相交,矛盾,所以假设错误,问题得证法三:假设棱上存在点,使得,设,所以因为,所以所以有,这个方程组无解所以假设错误,即问题得证【点睛】本题主要考查空间位置的证明和二面角的求解.线面垂直可以通过线线垂直或者面面垂直来实现;二面角一般利用平面的法向量解决.18.椭圆的左焦点为F,过点的直线与椭圆交于不同两点A,B(Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)若点B关于轴的对称点为B’,求的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(Ⅰ)利用椭圆的方程得到,从而可求离心率;(Ⅱ)结合韦达定理求出目标式的表达式,根据式子的结构选择合适的方法求解范围.【详解】(Ⅰ)因为,所以所以离心率(Ⅱ)法一:设显然直线存在斜率,设直线的方程为所以,所以,所以所以因为所以因为所以因为,所以法二:设当直线是轴时,当直线不是轴时,设直线的方程为所以,所以,,所以所以因为所以因为所以因为,所以综上,的取值范围是.【点睛】本题主要考查椭圆的性质及范围问题.范围问题一般求解思路是:先把目标式求出,再结合目标式的特点选择合适的方法,常用均值定理,导数,二次函数等工具来完成.19.已知函数.(Ⅰ)当时,求曲线在点处的切线方程;(Ⅱ)当时,求证:对任意成立.【答案】(1);(2)见解析.【解析】(Ⅰ)先求导数得到切线斜率,再求解切线方程;(Ⅱ)通过求解的最小值来比较大小.【详解】(Ⅰ)因为所以当时,所以,而曲线在处的切线方程为化简得到(Ⅱ)法一:因为,令得当时,,,在区间的变化情况如下表:00极大值极小值所以在上的最小值为中较小的值,而,所以只需要证明因为,所以设,其中,所以令,得,当时,,,在区间的变化情况如下表:极小值所以在上的最小值为,而注意到,所以,问题得证法二:因为“对任意的,”等价于“对任意的,”即“,”,故只需证“,”设,所以设,令,得当时,,,在区间的变化情况如下表:极小值所以上的最小值为,而所以时,,所以在上单调递增所以而,所以,问题得证法三:“对任意的,”等价于“在上的最小值大于”因为,令得当时,,,在在上的变化情况如下表:00极大值极小值所以在上的最小值为中较小的值,而,所以只需要证明因为,所以注意到和,所以设,其中所以当时,,所以单调递增,所以而所以,问题得证法四:因为,所以当时,设,其中所以所以,,的变化情况如下表:极小值所以在时取得最小值,而所以时,所以【点睛】本题主要考查导数的几何意义和利用导数证明不等式.曲线的切线问题一般是先求斜率,结合切点可得切线方程,不等关系的证明一般是利用导数求解最值.20.设n 为不小于3的正整数,集合,对于集合中的任意元素,记(Ⅰ)当时,若,请写出满足的所有元素(Ⅱ)设且,求的最大值和最小值;(Ⅲ)设S是的子集,且满足:对于S中的任意两个不同元素,有成立,求集合S中元素个数的最大值.【答案】(1);(2)的最大值为,当为偶数时,的最小值为,当为奇数时,;(3)中的元素个数最大值为.【解析】(Ⅰ)结合题意列举可得;(Ⅱ)先根据,得到的关系式,再求解的最值;(Ⅲ)通过对集合的拆分,逐一求解.【详解】(Ⅰ)满足的元素为(Ⅱ)记,,注意到,所以,所以因为,所以所以中有个量的值为1,个量的值为0.显然,当,时,满足,.所以的最大值为又注意到只有时,,否则而中个量的值为1,个量的值为0所以满足这样的元素至多有个,当为偶数时,.当时,满足,且.所以的最小值为当为奇数时,且,这样的元素至多有个,所以.当,时,满足,.所以的最小值为综上:的最大值为,当为偶数时,的最小值为,当为奇数时,.(Ⅲ)中的元素个数最大值为设集合是满足条件的集合中元素个数最多的一个记,显然集合中元素个数不超过个,下面我们证明集合中元素个数不超过个,则则中至少存在两个元素,因为,所以不能同时为所以对中的一组数而言,在集合中至多有一个元素满足同时为所以集合中元素个数不超过个所以集合中的元素个数为至多为.记,则中共个元素,对于任意的,,.对,记其中,,记,显然,,均有.记,中的元素个数为,且满足,,均有.综上所述,中的元素个数最大值为.【点睛】本题主要考查集合新定义及数论.难度较大,根据集合元素特征及定义的运算规则逐步突破.。
2019届高三上学期期末考试数学(理科)试题及答案
2019年第一学期高三年级期末质量抽测数学试卷(理科)本试卷共5页,共150分. 考试时长120分钟. 考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.第一部分(选择题 共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. 1. 若集合{|21}A x x =-<<,{|(3)0}B x x x =->,则AB =A. {|13}x x x <>或B. {|21}x x -<<C. {|203}x x x -<<>或D. {|20}x x -<<2.1+i||i= A. 2- B. 2 C. 1- D. 13. 执行如图所示的程序框图,输出的S 值为A .43 B. 55 C. 61 D. 814.设,x y 满足1,1,0,x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩则22x y z +=的最大值为A .14B. 2C. 4D. 165.某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的四个侧面中,面积的最小值为开始否是1,24S n ==输出SS S n =+ 6n n =-0n >结束A. 1B. 2C. 2D. 226.已知函数()e e ,xxf x -=+则函数()f xA .是偶函数,且在(,0)-∞上是增函数 B. 是奇函数,且在(,0)-∞上是增函数 C. 是偶函数,且在(,0)-∞上是减函数 D. 是奇函数,且在(,0)-∞上是减函数7. 设π02x <<,则“2cos x x <”是“cos x x <”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8. 四个足球队进行单循环比赛(每两队比赛一场),每场比赛胜者得3分,负者得0分,平局双方各得1分. 比赛结束后发现没有足球队全胜,且四队得分各不相同,则所有比赛中可能出现的最少平局场数是A .0 B. 1 C. 2 D. 3第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分. 9. 7(1)x +的二项展开式中2x 的系数为 .10. 已知曲线C 的极坐标方程为θρsin 2=,以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴,建立 平面直角坐标系,那么曲线C 的直角坐标方程为 .11. 已知直线:4350l x y ++=,点P 是圆22(1)(2)1x y -+-=上的点,那么点P 到直 线l 的距离的最小值是 .2 主视图左视图俯视图1 1 20.0300.0250.020频率/组距0.0350.0300.0250.020频率/组距12. 已知Rt ABC ∆,1AB AC ==,点E 是AB 边上的动点,则CE AC ⋅uur uuu r 的值为 ;CE CB ⋅uur uu r的最大值为 .13. 某商业街的同侧有4块广告牌,牌的底色可选用红、蓝两种颜色,若要求任意相邻两块 牌的底色不都为红色,则不同的配色方案有 种.14.若函数4,3,()log ,3a x x f x x x -+≤⎧=⎨>⎩ (0a >且1a ≠),函数()()g x f x k =-.①若13a =,函数()g x 无零点,则实数k 的取值范围是 ; ②若()f x 有最小值,则实数a 的取值范围是 .三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15. (本小题13分)已知等差数列{}n a 的公差d 为1,且134,,a a a 成等比数列. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)设数列52n a n b n+=+,求数列{}n b 的前n 项和n S .16. (本小题13分)在ABC ∆中,3sin cos a C c A =. (Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若3ABC S ∆=,223b c +=+,求a 的值.17. (本小题13分)随着“中华好诗词”节目的播出,掀起了全民诵读传统诗词经典的热潮.某社团为调查大学生对于“中华诗词”的喜好,从甲、乙两所大学各随机抽取了40名学生,记录他们每天学习“中华诗词”的时间,并整理得到如下频率分布直方图:图1:甲大学 图2:乙大学根据学生每天学习“中华诗词”的时间,可以将学生对于“中华诗词”的喜好程度分为三个等级 :学习时间 t (分钟/天) 20t <2050t ≤<50t ≥等级一般爱好痴迷(Ⅰ)从甲大学中随机选出一名学生,试估计其“爱好”中华诗词的概率;(Ⅱ)从两组“痴迷”的同学中随机选出2人,记ξ为选出的两人中甲大学的人数,求ξ的分布列和数学期望()E ξ;(Ⅲ)试判断选出的这两组学生每天学习“中华诗词”时间的平均值X 甲与X 乙的大小,及方差2S 甲与2S 乙的大小.(只需写出结论)18.(本小题14分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是边长为2的菱形,∠ABC =60°,PAB ∆为正三角形,且侧面P AB ⊥底面ABCD ,E 为线段AB 的中点,M 在线段PD 上. (I )当M 是线段PD 的中点时,求证:PB // 平面ACM ; (II )求证:PE AC ⊥;(III )是否存在点M ,使二面角M EC D --的大小为60°,若存在,求出PM PD的值;若不存在,请说明理由.19.(本小题14分)已知函数()ln(1)f x ax x =-+,a R ∈.(I )当a = 2时,求曲线y =()f x 在点( 0,f (0) )处的切线方程; (II )求函数()f x 在区间[0 , e -1]上的最小值.MPE DCBA20.(本小题13分)已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,L ,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推. 设该数列的前n 项和为n S ,规定:若m ∃∈*N ,使得2pm S =(p ∈N ),则称m 为该数列的“佳幂数”.(Ⅰ)将该数列的“佳幂数”从小到大排列,直接写出前3个“佳幂数”; (Ⅱ)试判断50是否为“佳幂数”,并说明理由; (III )(i )求满足m >70的最小的“佳幂数”m ;(ii )证明:该数列的“佳幂数”有无数个.2019年第一学期高三年级期末质量抽测数学试卷(理科)参考答案一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 DBCCBCAB二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分)9. 21 10. 22(1)1x y +-= 11. 212. 1- ; 2 13. 6 , 7 , 8 答对一个即可给满分 14. [1,1)- ;(1,3]三、解答题(共6小题,共80分) 15.(共13分)解:(Ⅰ)在等差数列{}n a 中,因为134,,a a a 成等比数列,所以 2314a a a =, 即 22111+2)3a d a a d =+(,解得2140a d d +=.因为1,d =所以14,a =-所以数列{}n a 的通项公式5n a n =-. ……………6分(Ⅱ)由(Ⅰ)知5n a n =-,所以522n a n n b n n +=+=+. 得123231(2222)(123)2(12)(1)=122(1)222n nn n n S b b b b n n n n n +=++++=+++++++++-++-+=+-……………13分16. (共13分)解:(I )因为3sin cos a C c A =,所以cos 0A ≠,由正弦定理sin sin sin a b cA B C==, 得3sin sin sin cos A C C A ⋅=⋅. 又因为 (0,)C ∈π,sin 0C ≠,所以3tan 3A =. 又因为 (0,)A ∈π, 所以 6A π=. …………… 6分 (II )由11sin 324ABCS bc A bc ∆===,得43bc =, 由余弦定理2222cos a b c bc A =+-, 得2222cos6a b c bc π=+-, 即222()23()8312a b c bc bc b c =+--=+--,因为223b c +=+, 解得 24a =.因为 0a >,所以 2a =. ……………13分17. (共13分)解:(Ⅰ) 由图知,甲大学随机选取的40名学生中,“爱好”中华诗词的频率为(0.0300.0200.015)100.65++⨯=,所以从甲大学中随机选出一名学生,“爱好”中华诗词的概率为0.65. ………3分 (Ⅱ) 甲大学随机选取的40名学生中“痴迷”的学生有400.005102⨯⨯=人, 乙大学随机选取的40名学生中“痴迷”的学生有400.015106⨯⨯=人, 所以,随机变量ξ的取值为0,1,2=ξ. 所以,(0)==P ξ022628C C 1528C =, (1)==P ξ112628C C 123287C ==, (2)==P ξ202628C C 128C =. 所以ξ的分布列为ξ0 1 2 P1528 37 128ξ的数学期望为 15311()012287282=⨯+⨯+⨯=E ξ. ……………10分 (Ⅲ) X <甲X 乙;2s >n 2s n . ……………13分18. (共14分)(I )证明:连接BD 交AC 于H 点,连接MH ,因为四边形ABCD 是菱形,所以点H 为BD 的中点. 又因为M 为PD 的中点, 所以MH // BP .又因为 BP ⊄平面ACM , MH ⊂平面ACM . 所以 PB // 平面ACM . ……………4分(II )证明:因为PAB ∆为正三角形,E 为AB 的中点,所以PE ⊥AB .因为平面P AB ⊥平面ABCD ,平面P AB ∩平面ABCD=AB ,PE ⊂平面P AB , 所以PE ⊥平面ABCD .又因为AC ⊂平面ABCD ,所以PE AC ⊥. ……………8分(Ⅲ) 因为ABCD 是菱形,∠ABC =60°,E 是AB 的中点, 所以CE ⊥AB .又因为PE ⊥平面ABCD ,以E 为原点,分别以,,EB EC EP 为,,x y z 轴,Pz HMPEDCBA建立空间直角坐标系E xyz -, 则()0,0,0E ,()1,0,0B ,()0,0,3P ,()03,0C ,,()2,3,0D -. ………10分假设棱PD 上存在点M ,设点M 坐标为(),,x y z ,()01PM PD λλ=≤≤, 则()(),,32,3,3x y z λ-=--, 所以()2,3,3(1)M λλλ--,所以()2,3,3(1)EM λλλ=--,()0,3,0EC =,设平面CEM 的法向量为(),,x y z =n ,则233(1)030EM x y z EC y λλλ⎧⋅=-++-=⎪⎨⋅==⎪⎩n n ,解得023(1)y x z λλ=⎧⎪⎨=-⎪⎩. 令2z λ=,则3(1)x λ=-,得()3(1),0,2λλ=-n .因为PE ⊥平面ABCD ,所以平面ABCD 的法向量()0,0,1=m ,所以22222cos |||43(1)763λλλλλλ⋅〈〉===⋅+--+n m n,m n |m .因为二面角M EC D --的大小为60°,所以2212763λλλ=-+, 即23210λλ+-=,解得13λ=,或1λ=-(舍去)所以在棱PD 上存在点M ,当13PM PD =时,二面角M EC D --的大小为60°. …………………14分19. (共14分)解:(I )f (x )的定义域为(1,)-+∞. ……………1分因为1'()1f x a x =-+,a = 2, 所以'(0)211f =-=,(0)0f =.所以 函数f (x )在点(0,(0))f 处的切线方程是 y x =. ……………4分 (II )由题意可得 1'()1f x a x =-+. (1)当0a ≤时,'()0f x <, 所以()f x 在(1,)-+∞上为减函数,所以在区间[0,e 1]-上,min ()(e 1)(e 1)1f x f a =-=--. ……………6分(2) 当0a >时, 令1'()01f x a x =-=+,则111x a=->-,① 当110a-≤,即1a ≥时, 对于(0,e 1)x ∈-,'()0f x >,所以f (x )在(0,e 1)-上为增函数, 所以min ()(0)0f x f ==. ② 当11e 1,a -≥-,即10ea <≤时,对于(0,e 1)x ∈-,'()0f x <,所以f (x )在(0,e 1)-上为减函数, 所以min ()(e 1)(e 1)1f x f a =-=--. ③ 当101e 1,a<-<-即11ea <<时, 当x 变化时,()f x ,'()f x 的变化情况如下表:x0 1(0,1)a- 11a- 1(1,e 1)a-- e 1-'()f x-0 + ()f x极小值所以 min 111()(1)(1)ln 1ln f x f a a aa a a =-=--=-+. ………13分综上,当1e a ≤时,min ()(e 1)1f x a =--;当11ea <<时,min ()1ln f x a a =-+; 当1a ≥时,min ()0f x =. ……………14分20. (共13分)(Ⅰ)1,2,3; ……………3分 (Ⅱ)由题意可得,数列如下:第1组:1,第2组:1,2;第3组:1,2,4; L 第k 组:11,2,42k -,,L .则该数列的前(1)122k k k ++++=L 项的和为: 11(1)21(12)(122)22k k k k S k -++=+++++++=--L L ,①当(1)502k k +≤时,9k ≤,则 234101050451222221131220S S =+++++=-+=+,由于10101122202<+<,对p ∀∈N ,502p S ≠,故50不是“佳幂数”. ……………7分 (III )(i )在①中,要使(1)702+>k k ,有12≥k ,此时+1+11111+2+4++2=21=11112k k k kk k C C k ++--=++++->+(1+1)L L ,所以2k +是第1k +组等比数列1,2,42k ,,L 的部分项的和, 设1*212221,N .t t k t -+=+++=-∈L所以2312=-≥t k ,则4≥t ,此时42313=-=k ,所以对应满足条件的最小“佳幂数”13144952m ⨯=+=. ……………11分(ii )由(i )知:1*212221,N .t t k t -+=+++=-∈L 当2≥t ,且取任意整数时,可得“佳幂数”(1)2k k m t +=+, 所以,该数列的“佳幂数”有无数个. ……………13分。
潍坊市2019届高三上学期期末数学理科试卷及答案解析
潍坊市2019届高三上学期期末数学理科试卷一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.1.已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≥0},B={x|﹣2≤x≤2},则A∩B=()A.[﹣2,﹣1]B.[﹣1,2]C.[﹣1,1]D.[1,2] 2.已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)=x2﹣,则f(﹣2)=()A.B.C.﹣D.﹣3.若cos()=﹣,则cos2α=()A.﹣B.﹣C.D.4.双曲线C:=λ(λ≠0),当λ变化时,以下说法正确的是()A.焦点坐标不变B.顶点坐标不变C.渐近线不变D.离心率不变5.若实数x,y满足,则z=x﹣2y的最大值是()A.2B.1C.﹣1D.﹣46.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.B.16C.D.7.若将函数y=sin2x的图象向右平移个单位长度,则平移后所得图象对应函数的单调增区间是()A.[﹣+kπ,+kπ](k∈Z)B.[﹣+kπ,+kπ](k∈Z)C.[+kπ,+kπ](k∈Z)D.[+kπ,+kπ](k∈Z)8.已知函数f(x)=,则不等式|f(x)|≥1的解集为()A.(﹣∞,]B.(﹣∞,0]∪[2,+∞)C.[0,]∪[2,+∞)D.(﹣∞,]∪[2,+∞)9.四色猜想是世界三大数学猜想之一,1976年被美国数学家阿佩尔与哈肯证明,称为四色定理其内容是:“任意一张平面地图只用四种颜色就能使具有共同边界的国家涂上不同的颜色”用数学语言表示为“将平面任意地细分为不相重叠的区域,每一个区域总可以用1,2,3,4四个数字之一标记,而不会使相邻的两个区域得到相同的数字”如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线围成的各区域上分别标有数字1,2,3,4的四色地图符合四色定理,区域A和区域B标记的数字丢失若在该四色地图上随机取一点,则恰好取在标记为1的区域的概率所有可能值中,最大的是()A.B.C.D.10.已知抛物线y2=4x的焦点为F,P为抛物线上一点,A(1,1),当△PAF周长最小时,PF所在直线的斜率为()A.﹣B.﹣C.D.11.由国家公安部提出,国家质量监督检验检疫总局发布的《车辆驾驶人员血液、呼气酒精含量阀值与检验标准(GB/T19522﹣2010)》于2011年7月1日正式实施.车辆驾驶人员饮酒后或者醉酒后驾车血液中的酒精含量阀值见表1.经过反复试验,一般情况下,某人喝一瓶啤酒后酒精在人体血液中的变化规律的“散点图”见图1,且图1表示的函数模型f(x)=,则该人喝一瓶啤酒后至少经过多长时间才可以驾车(时间以整小时计算)?(参考数据:ln15≈2.71,ln30≈3.40)()驾驶行为类别阀值(mg/100mL)饮酒后驾车≥20,<80醉酒后驾车≥80表1车辆驾驶人员血液酒精含量阀值A.5B.6C.7D.812.已知偶函数f(x)的定义域为R,且满足f(x+2)=f(﹣x),当x∈[0,1]时f(x)=x,g (x)=4x﹣2x﹣2.①方程|g(x)|=1有2个不等实根;②方程g(f(x)=0只有1个实根;③当x∈(﹣∞,2]时,方程f(g(x)=0有7个不等实根;④存在x0∈[0,1]使g(﹣x0)=﹣g(x0)正确的序号是()A.①②B.①③C.①④D.②④二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13.设向量=(3,2),=(1,﹣1),若(+)⊥,则实数λ=.14.二项式(x2+)5的展开式中,x7的系数为(用数字填写答案)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.锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a2﹣c2=bc,则﹣的取值范围是.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答第2223题为选考题,考生根据要求作答(一)必考题:共60分17.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,且2,a n,S n成等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)数列{b n}满足b n=log2a1+log2a2+…+log2a n,求数列{}的前n项和T n.18.(12分)如图,正方形CDEF所在平面与等腰梯形ABCD所在平面互相垂直,已知AB∥CD,AB=2AD,∠BAD=60°.(1)求证:平面ADE⊥平面BDE;(2)求平面ABF与平面BDE所成锐二面角的余弦值.19.(12分)已知椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,椭圆C的长轴长与焦距之比为:1,过F2(3,0)的直线l与C交于A,B两点.(1)当l的斜率为1时,求△F1AB的面积;(2)当线段AB的垂直平分线在y轴上的截距最小时,求直线l的方程.20.(12分)某钢铁加工厂新生产一批钢管,为了了解这批产品的质量状况,检验员随机抽取了100件钢管作为样本进行检测,将它们的内径尺寸作为质量指标值,由检测结果得如下频率分布表和频率分布直方图:分组频数频率25.05~25.1520.0225.15~25.2525.25~25.351825.35~25.4525.45~25.5525.55~25.65100.125.65~25.7530.03合计1001(1)求a,b;(2)根据质量标准规定钢管内径尺寸大于等于25.75或小于25.15为不合格,钢管内径尺寸在[25.15,25.35)或[25.45,25.75)为合格,钢管内径尺寸在[25.35,25.45)为优等.钢管的检测费用为2元/根,把样本的频率分布作为这批钢管的概率分布.(i)若从这批钢管中随机抽取3根,求内径尺寸为优等钢管根数X的分布列和数学期望;(ii)已知这批钢管共有m(m>100)根,若有两种销售方案:第一种方案:不再对该批剩余钢管进行检测,扣除100根样品中的不合格钢管后,其余所有钢管均以50元/根售出;第二种方案:对该批剩余钢管进行一一检测,不合格钢管不销售,并且每根不合格钢管损失20元,合格等级的钢管50元/根,优等钢管60元/根.请你为该企业选择最好的销售方案,并说明理由.21.(12分)已知f(x)=a sin x(a∈R),g(x)=e x.(1)若0<a≤1,判断函数G(x)=f(1﹣x)+lnx在(0,1)的单调性;(2)证明:sin+sin+sin+…+sin<ln2,(n∈N+);(3)设F(x)=g(x)﹣mx2﹣2(x+1)+k(k∈Z),对∀x>0,m<0,有F(x)>0恒成立,求k的最小值.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)已知在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(α为参数),以x轴的非负半轴为极轴,原点O为极点建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位,若直线θ=和θ=(ρ∈R)分别与曲线C相交于A、B两点(A,B两点异于坐标原点).(1)求曲线C的普通方程与A、B两点的极坐标;(2)求直线AB的极坐标方程及△ABO的面积.[选修4-5:不等式选讲]23.设函数f(x)=|x﹣a|+|x+|(a>0).(1)证明f(x)≥4;(2)若不等式f(x)﹣|x+|≥4x的解集为{x|x≤2},求实数a的值.2018-2019学年山东省潍坊市高三(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≥0},B={x|﹣2≤x≤2},则A∩B=()A.[﹣2,﹣1]B.[﹣1,2]C.[﹣1,1]D.[1,2]【分析】求出A中不等式的解集确定出A,找出A与B的交集即可.【解答】解:由A中不等式变形得:(x﹣3)(x+1)≥0,解得:x≤﹣1或x≥3,即A=(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞),∵B=[﹣2,2],∴A∩B=[﹣2,﹣1],故选:A.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)=x2﹣,则f(﹣2)=()A.B.C.﹣D.﹣【分析】根据题意,由函数的解析式可得f(﹣2)的值,结合函数的奇偶性可得f(2)=﹣f(﹣2),即可得答案.【解答】解:根据题意,当x>0时,f(x)=x2﹣,则f(﹣2)=4﹣=,又由函数f(x)为奇函数,则f(2)=﹣f(﹣2)=﹣;故选:C.【点评】本题考查函数的奇偶性的性质以及应用,注意利用奇4﹣函数的性质进行分析.3.若cos()=﹣,则cos2α=()A.﹣B.﹣C.D.【分析】由题意利用诱导公式求得sinα的值,再利用二倍角公式求得要求式子的值.【解答】解:∵cos()=﹣sinα=﹣,∴sinα=,则cos2α=1﹣2sin2α=1﹣2×=,故选:C.【点评】本题主要考查利用诱导公式、二倍角公式进行化简三角函数式,属于基础题.4.双曲线C:=λ(λ≠0),当λ变化时,以下说法正确的是()A.焦点坐标不变B.顶点坐标不变C.渐近线不变D.离心率不变【分析】判断双曲线的焦点坐标,顶点坐标以及离心率,再求解渐近线方程,即可得到结果.【解答】解:当λ>0时,双曲线的焦点坐标以及顶点坐标在x轴上,离心率也随实轴的变而变化,只有渐近线方程为:y=±x不变.故选:C.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,是基本知识的考查.5.若实数x,y满足,则z=x﹣2y的最大值是()A.2B.1C.﹣1D.﹣4【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用z的几何意义,利用数形结合即可得到结论.【解答】解:作出实数x,y满足对应的平面区域如图:由z=x﹣2y得y=x﹣z,平移直线y=x﹣z,由图象可知当直线y=x﹣z,经过点A时,直线y=x﹣z,的截距最小,此时z最大,由,解得A(﹣1,﹣1),z=1.故选:B.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用z的几何意义,通过数形结合是解决本题的关键.6.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.B.16C.D.【分析】根据三视图知该几何体是长方体去掉一个三棱锥,结合题意画出图形,由图中数据计算该几何体的体积.【解答】解:根据三视图知该几何体是长方体去掉一个三棱锥,如图所示;则该几何体的体积为4×2×2﹣××2×2×4=.故选:C.【点评】本题考查了利用三视图求几何体体积的应用问题,是基础题.7.若将函数y=sin2x的图象向右平移个单位长度,则平移后所得图象对应函数的单调增区间是()A.[﹣+kπ,+kπ](k∈Z)B.[﹣+kπ,+kπ](k∈Z)C.[+kπ,+kπ](k∈Z)D.[+kπ,+kπ](k∈Z)【分析】根据函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的单调性,求得平移后所得图象对应函数的单调增区间.【解答】解:将函数y=sin2x的图象向右平移个单位长度,可得y=sin(2x﹣)的图象.令2kπ﹣≤2x﹣≤2kπ+,求得kπ﹣≤x≤kπ+,可得平移后所得图象对应函数的单调增区间为[﹣+kπ,+kπ](k∈Z),故选:A.【点评】本题主要考查函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的单调性,属于基础题.8.已知函数f(x)=,则不等式|f(x)|≥1的解集为()A.(﹣∞,]B.(﹣∞,0]∪[2,+∞)C.[0,]∪[2,+∞)D.(﹣∞,]∪[2,+∞)【分析】去掉绝对值,解各个区间上的x的范围,取并集即可.【解答】解:|f(x)|≥1,即f(x)≥1或f(x)≤﹣1,由≥1,解得:x≤0,由log2x≥1,解得:x≥2,由≤﹣1,无解,由log2x≤﹣1,解得:0<x≤,故不等式的解集是(﹣∞,]∪[2,+∞),故选:D.【点评】本题考查了解绝对值不等式问题,考查分类讨论思想,转化思想,考查指数函数以及对数函数的性质,是一道常规题.9.四色猜想是世界三大数学猜想之一,1976年被美国数学家阿佩尔与哈肯证明,称为四色定理其内容是:“任意一张平面地图只用四种颜色就能使具有共同边界的国家涂上不同的颜色”用数学语言表示为“将平面任意地细分为不相重叠的区域,每一个区域总可以用1,2,3,4四个数字之一标记,而不会使相邻的两个区域得到相同的数字”如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线围成的各区域上分别标有数字1,2,3,4的四色地图符合四色定理,区域A和区域B标记的数字丢失若在该四色地图上随机取一点,则恰好取在标记为1的区域的概率所有可能值中,最大的是()A.B.C.D.【分析】当区域A标记的数字是2,区域B标记的数字是1时,恰好取在标记为1的区域的概率所有可能值最大.【解答】解:当区域A标记的数字是2,区域B标记的数字是1时,恰好取在标记为1的区域的概率所有可能值最大,此时所在的小方格个数n=5×6=30,标记为1的区域中小方格的个数m=10,∴恰好取在标记为1的区域的概率所有可能值中,最大的是P=.故选:C.【点评】本题考查概率的求法,考查古典概型等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.10.已知抛物线y2=4x的焦点为F,P为抛物线上一点,A(1,1),当△PAF周长最小时,PF所在直线的斜率为()A.﹣B.﹣C.D.【分析】求△PAF周长的最小值,即求|PA|+|PF|的最小值.设点P在准线上的射影为D,则根据抛物线的定义,可知|PF|=|PD|.因此问题转化为求|PA|+|PD|的最小值,根据平面几何知识,当D、P、A三点共线时|PA|+|PD|最小,由此即可求出P的坐标,然后求解PF所在直线的斜率.【解答】解:求△PAF周长的最小值,即求|PA|+|PF|的最小值,设点P在准线上的射影为D,根据抛物线的定义,可知|PF|=|PD|因此,|PA|+|PF|的最小值,即|PA|+|PD|的最小值根据平面几何知识,可得当D,P,A三点共线时|PA|+|PD|最小,因此的最小值为x A﹣(﹣1)=1+1=2,∵|AF|=1,此时P(,1),F(1,0)PF所在直线的斜率为:=﹣故选:A.【点评】考查抛物线的定义、标准方程,以及简单性质的应用,判断当D,P,A三点共线时|PA|+|PD|最小,是解题的关键.11.由国家公安部提出,国家质量监督检验检疫总局发布的《车辆驾驶人员血液、呼气酒精含量阀值与检验标准(GB/T19522﹣2010)》于2011年7月1日正式实施.车辆驾驶人员饮酒后或者醉酒后驾车血液中的酒精含量阀值见表1.经过反复试验,一般情况下,某人喝一瓶啤酒后酒精在人体血液中的变化规律的“散点图”见图1,且图1表示的函数模型f(x)=,则该人喝一瓶啤酒后至少经过多长时间才可以驾车(时间以整小时计算)?(参考数据:ln15≈2.71,ln30≈3.40)()驾驶行为类别阀值(mg/100mL)饮酒后驾车≥20,<80醉酒后驾车≥80表1车辆驾驶人员血液酒精含量阀值A.5B.6C.7D.8【分析】由图知车辆驾驶人员血液中的酒精小于20毫克/百毫升时可以驾车,此时x>2;令90•e﹣0.5x+14<20,解得x的取值范围,结合题意求得结果.【解答】解:由图知0≤x<2时,函数f(x)取得最大值,此时f(x)=40sin(x)+13,x≥2时,函数f(x)=90•e﹣0.5x+14;当车辆驾驶人员血液中的酒精小于20毫克/百毫升时可以驾车,此时x>2;由90•e﹣0.5x+14<20,得e﹣0.5x<,两边取自然对数,得lne﹣0.5x<ln,即﹣0.5x<﹣ln15,解得x>≈=5.42,所以喝啤酒后需6个小时后才可以合法驾车.注:如果根据图象可猜出6个小时.故选:B.【点评】本题考查了散点图的应用问题,也考查了分段函数与不等式的应用问题,是中档题.12.已知偶函数f(x)的定义域为R,且满足f(x+2)=f(﹣x),当x∈[0,1]时f(x)=x,g (x)=4x﹣2x﹣2.①方程|g(x)|=1有2个不等实根;②方程g(f(x)=0只有1个实根;③当x∈(﹣∞,2]时,方程f(g(x)=0有7个不等实根;④存在x0∈[0,1]使g(﹣x0)=﹣g(x0)正确的序号是()A.①②B.①③C.①④D.②④【分析】由g(x)=1,g(x)=﹣1解方程可判断①;设t=f(x),g(t)=0,结合f(x)的周期性可判断②;设m=g(x),则f(m)=0,可得m为偶数,再由g(x)的值域,可判断③;由g(﹣x0)=﹣g(x0),结合二次函数和指数函数的单调性,可判断④.【解答】解:对于①,g(x)=4x﹣2x﹣2,由g(x)=1可得2x=或2x=(舍去),即x=log2;由g(x)=﹣1可得2x=或2x=(舍去),故①正确;对于②,方程g(f(x)=0,设t=f(x),即g(t)=0,解得t=1,即f(x)=1,由f(x+2)=f(﹣x)=f(x),可得f(x)为周期为2的函数,f(x)=1的根为x=2k﹣1,k∈Z,故②错误;对于③,当x∈(﹣∞,2]时,方程f(g(x)=0,可设m=g(x),则f(m)=0,可得m=2k,k∈Z,由g(x)在x≤2的值域为[﹣,10],可得m=﹣2,0,2,4,6,8,10,有7个不等实根,故③正确;对于④由g(﹣x0)=﹣g(x0),即4x0﹣2x0﹣2+4﹣x0﹣2﹣x0﹣2=0,可设t=2x0+2﹣x0,则t2﹣t﹣4=0,解得t=+,由2x0+2﹣x0=+,即4x0﹣(+)2x0+1=0,由△=(+)2﹣4=+,可得2x0=>2,即x0>1,故④错误.故选:B.【点评】本题考查函数的性质和运用,主要是周期性和值域的求法,考查方程思想和运算能力,属于中档题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13.设向量=(3,2),=(1,﹣1),若(+)⊥,则实数λ=﹣13.【分析】可求出,根据即可得出,进行数量积的坐标运算即可求出λ的值.【解答】解:;∵;∴;解得λ=﹣13.故答案为:﹣13.【点评】考查向量垂直的充要条件,向量加法、数乘和数量积的坐标运算.14.二项式(x2+)5的展开式中,x7的系数为10(用数字填写答案)【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于7,求出r的值,即可求得x7的系数.【解答】解:二项式(x2+)5的展开式中通项公式为T r+1=•,令10﹣=7,求得r=2,故x7的系数为=10,故答案为:10.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题.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80π.【分析】在轴截面等腰梯形中计算出sin A与BD,然后利用正弦定理计算出△ABD的外接圆半径,即为球O的半径,再利用球体的表面积公式可得出球O的表面积.【解答】解:如下图所示,设圆台的一个轴截面为等腰梯形ABCD,则AB=8,CD=4,过点C、D分别作CE⊥AB、DF⊥AB,垂足分别为点E、F,则,且CE=DF=6,所以,,在Rt△ADF中,,,设球O的半径为R,则2R为△ABD外接圆的直径,由正弦定理可得,,因此,球O的表面积为.故答案为:80π.【点评】本题考查球体的表面积的计算,解决本题的关键在于计算球体的半径长,考查计算能力与转化能力,属于中等题.16.锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a2﹣c2=bc,则﹣的取值范围是(1,).【分析】由已知及余弦定理可得b=c(1+2cos A),从而可求=,由A的范围,利用正弦函数的图象和性质可求sin A的范围,化简所求即可得解.【解答】解:∵△ABC中,a2=c2+bc,又∵由余弦定理可得:a2=b2+c2﹣2bc cos A,∴c2+bc=b2+c2﹣2bc cos A,整理可得:b=c(1+2cos A),①∴a2=c2+c2(1+2cos A)=c2(2+2cos A),∴=>0,∴由①利用正弦定理可得:sin B=sin C+2sin C cos A=sin C cos A+sin A cos C,可得:sin(A﹣C)=sin C,∴可得:A﹣C=C,或A﹣C+C=π(舍去),∴A=2C,又∵A+B+C=π,A,B,C均为锐角,由于:3C+B=π,0<2C<,0<C<,0<3C<,∴可得:<B<,可得:<C<,∵在锐角△ABC中,A∈(,),sin A∈(,1),∴∈(1,),∴﹣=====∈(1,).故答案为:(1,).【点评】此题考查了正弦定理,余弦定理,正弦函数的图象和性质在解三角形中的应用,熟练掌握定理是解本题的关键,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答第2223题为选考题,考生根据要求作答(一)必考题:共60分17.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,且2,a n,S n成等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)数列{b n}满足b n=log2a1+log2a2+…+log2a n,求数列{}的前n项和T n.【分析】(1)由题意可得2a n=2+S n,运用数列的递推式:当n=1时,a1=S1,n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1,结合等比数列的定义和通项公式,即可得到所求通项;(2)求得log2a n=log22n=n,b n=n(n+1),==2(﹣),由数列的裂项相消求和,化简整理,可得所求和.【解答】解:(1)2,a n,S n成等差数列,可得2a n=2+S n,当n=1时,a1=S1=2a1﹣2,解得a1=2,n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=2a n﹣2﹣2a n﹣1+2,化为a n=2a n﹣1,可得数列{a n}为首项为2,公比为2的等比数列,即有a n=2n,n∈n*;(2)log2a n=log22n=n,b n=log2a1+log2a2+…+log2a n=1+2+…+n=n(n+1),==2(﹣),即有前n项和T n=2(1﹣+﹣+…+﹣)=2(1﹣)=.【点评】本题考查数列的通项公式的求法,注意运用数列的递推式和等比数列的定义和通项公式,考查数列的求和方法:裂项相消求和,考查化简整理的运算能力,属于中档题.18.(12分)如图,正方形CDEF所在平面与等腰梯形ABCD所在平面互相垂直,已知AB∥CD,AB=2AD,∠BAD=60°.(1)求证:平面ADE⊥平面BDE;(2)求平面ABF与平面BDE所成锐二面角的余弦值.【分析】(1)推导出DE⊥平面ABCD,DE⊥BD,BD⊥AD,从而BD⊥平面ADE,由此能证明平面ADE⊥平面BDE.(2)以D为原点,DA为x轴,DB为y轴,DE为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出平面ABF与平面BDE所成锐二面角的余弦值.【解答】证明:(1)∵平面CDEF⊥平面ABCD,平面CDEF∩平面ABCD=CD,DE⊥CD,∴DE⊥平面ABCD,∴DE⊥BD,在△ABD中,AB=2AD,∠BAD=60°,由余弦定理得BD=AD,∴AB2=AD2+BD2,∴∠ADB=90°,∴BD⊥AD,∵AD⊂平面ADE,DE⊂平面ADE,AD∩DE=D,∴BD⊥平面ADE,又BD⊂平面BDE,∴平面ADE⊥平面BDE.解:(2)∵四边形ABCD是等腰梯形,∠BAD=60°,又由(1)知∠ADB=90°,∴∠CBD=∠CDB=30°,∴AD=BC=CD,以D为原点,DA为x轴,DB为y轴,DE为z轴,建立空间直角坐标系,设AD=1,由DB=,A(1,0,0),B(0,,0),由CD=CB,∠CDB=30°,得C(﹣,,0),∴F(﹣,,1),=(﹣),=(﹣),设平面ABF的法向量=(x,y,z),则,取z=1,得=(1,,1),平面BDE的法向量=(1,0,0),设平面ABF与平面BDE所成锐二面角为θ,则cosθ===,∴平面ABF与平面BDE所成锐二面角的余弦值为.【点评】本题考查面面垂直的证明,考查二面角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.19.(12分)已知椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,椭圆C的长轴长与焦距之比为:1,过F2(3,0)的直线l与C交于A,B两点.(1)当l的斜率为1时,求△F1AB的面积;(2)当线段AB的垂直平分线在y轴上的截距最小时,求直线l的方程.【分析】(1)先由已知条件得出c=3,再由离心率得出a的值,然后求出b的值,从而可得出椭圆的方程,然后写出直线l的方程,将直线方程与椭圆方程联立,求出交点坐标,然后利用三角形的面积可求出△F1AB的面积;(2)设直线l的方程为y=k(x﹣1),将直线l的方程与椭圆C的方程联立,列出韦达定理,求出线段AB中点H的坐标,然后求出AB中垂线与y轴交点的纵坐标,利用基本不等式求出截距的最小值,利用等号成立求出k的值,从而求出直线l的方程.【解答】解:(1)依题意,因,又c=3,所以,,b=3,所以,椭圆C的标准方程为.设点A(x1,y1)、B(x2,y2),当k=1时,直线l的方程为y=x﹣3,将直线与椭圆的方程联立得,消去x得,y2+2y﹣3=0,解得y1=﹣3,y2=1,则|y1﹣y2|=4,所以,;(2)设直线l的斜率为k,由题意可知k<0,由,消去y得,(2k2+1)x2﹣12k2x+18(k2﹣1)=0,△>0恒成立,由韦达定理得,设线段AB的中点为H(x0,y0),则,,设线段AB的垂直平分线与x轴的交点为D(0,m),则k DH•k AB=﹣1,得,整理得m•(2k2+1)=3k,,等号成立时.故当截距m 最小为时,,此时,直线l 的方程为.【点评】本题考查直线与椭圆的综合问题,考查韦达定理在椭圆综合问题中的应用,同时考查计算能力与推理能力,属于中等题.20.(12分)某钢铁加工厂新生产一批钢管,为了了解这批产品的质量状况,检验员随机抽取了100件钢管作为样本进行检测,将它们的内径尺寸作为质量指标值,由检测结果得如下频率分布表和频率分布直方图:分组频数频率25.05~25.1520.0225.15~25.2525.25~25.351825.35~25.4525.45~25.5525.55~25.65100.125.65~25.7530.03合计1001(1)求a ,b ;(2)根据质量标准规定钢管内径尺寸大于等于25.75或小于25.15为不合格,钢管内径尺寸在[25.15,25.35)或[25.45,25.75)为合格,钢管内径尺寸在[25.35,25.45)为优等.钢管的检测费用为2元/根,把样本的频率分布作为这批钢管的概率分布.(i )若从这批钢管中随机抽取3根,求内径尺寸为优等钢管根数X 的分布列和数学期望;(ii )已知这批钢管共有m (m >100)根,若有两种销售方案:第一种方案:不再对该批剩余钢管进行检测,扣除100根样品中的不合格钢管后,其余所有钢管均以50元/根售出;第二种方案:对该批剩余钢管进行一一检测,不合格钢管不销售,并且每根不合格钢管损失20元,合格等级的钢管50元/根,优等钢管60元/根.请你为该企业选择最好的销售方案,并说明理由.【分析】(1)由频率分布直方图先求出b,由此列方程能求出a.(2)(i)钢管内径尺寸为优等的概率为0.3,X所有可能的取值为0,1,2,3,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列和E(X).(ii)按第一种方案:y1=50(m﹣2)﹣200=50m﹣300,按第二种方案:y2=0.68×m×50+0.3×m ×60﹣2m﹣0.02×m×20=49.6m,y1﹣y2=(50m﹣300)﹣49.6m=0.4m﹣300,由此根据m的取值范围能求出结果.【解答】解:(1)由题意知b==1.8,∴(a+2.3+1.8+1.4+1+0.3+0.2)×0.1=1,解得a=3.(2)(i)由(1)知钢管内径尺寸为优等的概率为0.3,X所有可能的取值为0,1,2,3,P(X=0)==0.343,P(X=1)==0.441,P(X=2)==0.189,P(X=3)==0.027,∴X的分布列为:X0123P0.3430.4410.1890.027E(X)=0×0.343+1×0.441+2×0.189+3×0.027=0.9.(ii)按第一种方案:y1=50(m﹣2)﹣200=50m﹣300,按第二种方案:y2=0.68×m×50+0.3×m×60﹣2m﹣0.02×m×20=49.6m,y1﹣y2=(50m﹣300)﹣49.6m=0.4m﹣300,若m>750时,y1>y2,则按第一种方案;若m=750时,y1=y2,则第一、第二种方案均可;若100<m<750时,y1<y2,由按第二种方案.【点评】本题考查频率、概率的求法及应用,考查频率分布表、频率分布直方图、二项分布等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.21.(12分)已知f(x)=a sin x(a∈R),g(x)=e x.(1)若0<a≤1,判断函数G(x)=f(1﹣x)+lnx在(0,1)的单调性;(2)证明:sin+sin+sin+…+sin<ln2,(n∈N+);(3)设F(x)=g(x)﹣mx2﹣2(x+1)+k(k∈Z),对∀x>0,m<0,有F(x)>0恒成立,求k的最小值.【分析】(1)由题意:G(x)=a sin(1﹣x)+lnx,G′(x)=﹣a cos(1﹣x),证明当0<x<1,0<a≤1时,G′(x)>0恒成立即可证明结论.(2)当a=1时,G(x)=sin(1﹣x)+lnx在(0,1)单调增,推出sin<ln﹣ln,然后证明即可.(3)化简F(x)=e x﹣mx2﹣2x+k﹣2>0即:F(x)min>0,求出导数F′(x)=e x﹣2mx﹣2,二次导数F″(x)=e x﹣2m判断导函数的符号,推出函数的单调性,求出最值,列出不等式,k>(﹣1)e+x0+2,x0∈(0,ln2)恒成立,构造函数,利用函数的导数,求解最值,然后推出最小整数k的值【解答】(1)解:由题意:G(x)=a sin(1﹣x)+lnx,G′(x)=﹣a cos(1﹣x)+,当0<x<1,0<a≤1时,>1,cos x<1,∴G′(x)>0恒成立,∴函数G(x)=f(1﹣x)+g(x)在区间(0,1)上是增函数;(2)证明:由(1)知,当a=1时,G(x)=sin(1﹣x)+lnx在(0,1)单调递增,∴sin(1﹣x)+lnx<G(1)=0,∴sin(1﹣x)<ln,(0<x<1),设1﹣x=,则x=1﹣=,∴sin <ln =ln ﹣ln ,∴sin +sin +sin +…+sin <ln ﹣ln +ln ﹣ln +…+ln ﹣ln =ln 2﹣ln <ln 2,即结论成立;(3)解:由F (x )=g (x )﹣mx 2﹣2(x +1)+k =e x ﹣mx 2﹣2x +k ﹣2>0,即:F (x )min >0,∴F ′(x )=e x ﹣2mx ﹣2,∴F ′′(x )=e x ﹣2m ,∵m <0,∴F ″(x )>0,∴F ′(x )单调递增,又F ′(0)<0,F ′(1)>0,则必然存在x 0∈(0,1),使得F ′(x 0)=0,∴F (x )在(﹣∞,x 0)单调递减,(x 0,+∞)单调递增,∴F (x )≥F (x 0)=e﹣mx 02﹣2x 0+k ﹣2>0,∵e﹣2mx 0﹣2=0,∴m =,∴k >(﹣1)e+x 0+2,又m <0,则x 0∈(0,ln 2),∴k >(﹣1)e+x 0+2,x 0∈(0,ln 2)恒成立,令m (x )=(﹣1)e x +x +2,x ∈(0,ln 2),则m ′(x )=(x ﹣1)e x +1,m ″(x )=xe x >0,∴m ′(x )在x ∈(0,ln 2)单调递增,又m ′(0)=>0,∴m′(x)>0,∴m(x)在x∈(0,ln2)单调递增,∴m(x)<m(ln2)=2ln2,∴k>2ln2,又k为整数.∴最小整数k的值为:2.【点评】本题考查函数的导数的综合应用,函数的单调性以及函数的最值的求法,二次导数的应用,考查构造法以及转化思想的应用,难度比较大.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)已知在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(α为参数),以x轴的非负半轴为极轴,原点O为极点建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位,若直线θ=和θ=(ρ∈R)分别与曲线C相交于A、B两点(A,B两点异于坐标原点).(1)求曲线C的普通方程与A、B两点的极坐标;(2)求直线AB的极坐标方程及△ABO的面积.【分析】(1)曲线C和参数方程消去参数α能求出曲线C的普通方程,从而能求出曲线C的极坐标方程;将直线θ=和θ=代入圆的极坐标方程能求出A、B两点的极坐标.(2)由x=ρcosθ,y=ρsinθ,得A(,),B(﹣,),根据两点式方程得直线AB的方程为y=x+1,由此能求出AB的极坐标方程及△ABO的面积.【解答】解:(1)曲线C和参数方程为,∴消去参数α得曲线C的普通方程为x2+y2﹣2y=0,∴曲线C的极坐标方程为ρ=2sinθ.将直线θ=和θ=代入圆的极坐标方程得ρ1=,ρ2=1,∴A、B两点的极坐标分别为A(),B(1,).(2)由x=ρcosθ,y=ρsinθ,得A(,),B(﹣,),根据两点式方程得直线AB的方程为y=x+1,∴AB的极坐标方程为.∴直线AB恰好经过圆的圆心,故△ABO为直角三角形,且|OA|=,|OB|=1,==.∴S△ABO【点评】本题考查曲线的普通方程、点的极坐标方程、直线的极坐标方程、三角形面积的求法,考查参数方程、极坐标方程、直角坐标方程的互化等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.[选修4-5:不等式选讲]23.设函数f(x)=|x﹣a|+|x+|(a>0).(1)证明f(x)≥4;(2)若不等式f(x)﹣|x+|≥4x的解集为{x|x≤2},求实数a的值.【分析】(1)根据绝对值不等式的性质证明即可;(2)通过讨论x的范围,求出不等式的解集,根据对应关系得到关于a的方程,求出a的值即可.【解答】解:(1)证明,f(x)=|x﹣a|+|x+|≥|x﹣a﹣x﹣|=a+≥2=4;(2)由f(x)﹣|x+|≥4x,可得|x﹣a|≥4x,(a>0),当x≥a时,x﹣a≥4x,解得:x≤﹣,这与x≥a>0矛盾,故不成立,当x<a时,a﹣x≥4x,解得:x≤,又不等式的解集是{x|x≤2},故=2,解得:a=10.【点评】本题考查了解绝对值不等式问题,考查绝对值不等式的性质以及分类讨论思想,转化思想,是一道常规题.。
2019-2020年高三上学期期末考试数学(理)试卷 含解析
2019-2020年高三上学期期末考试数学(理)试卷含解析一、选择题:共8题1.已知集合,则A. B. C. D.【答案】D【解析】本题考查集合的基本运算,对数函数.由题意得,所以.选D.【备注】集合的基本运算为高考常考题型,要求熟练掌握.2.设变量满足约束条件,则目标函数的最小值为A. B. C.0 D.1【答案】A【解析】本题考查线性规划问题.画出可行域,如图所示;,,;当过点时,取得最小值.选A.3.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出的值为A.4B.5C.6D.7【答案】C【解析】本题考查程序框图.起初:;循环1次:;循环2次:,不满足条件,结束循环,输出的值为6.选C.4.已知是钝角三角形,若,且的面积为,则A. B. C. D.3【答案】B【解析】本题考查正余弦定理,三角形的面积公式.因为,,所以,所以或;当时,,由余弦定理知,解得;因为,所以是直角三角形,舍去; 当时,,由余弦定理知,解得;因为是钝角三角形,所以由大边对大角知,为最大角,符合题意.所以.所以.选B.【备注】余弦定理:.三角形的面积公式:.5.设是公比为的等比数列,则“”是“为单调递增数列”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】D【解析】本题考查充要条件,等比数列.“”推不出“为单调递增数列”,若,,即充分性不成立;“为单调递增数列”推不出“”,若,,即必要性不成立;所以“”是“为单调递增数列”的既不充分也不必要条件.选D.6.已知双曲线的焦点到渐近线的距离为2,且双曲线的一条渐近线与直线平行,则双曲线的方程为A. B. C. D.【答案】A【解析】本题考查双曲线的标准方程与几何性质.双曲线的渐近线与直线平行,所以,即,排除B,C;的焦点到渐近线的距离,即A正确.选A.【备注】双曲线,离心率,,渐近线为.7.在中,在上,为中点,相交于点,连结.设,则的值分别为A. B. C. D.【答案】C【解析】本题考查平面向量的线性运算.因为为中点,所以,;因为三点共线,所以存在实数,使得=,所以=;三点共线,同理存在实数,使得=;所以,解得;所以=,而,所以.选C.8.已知(其中是自然对数的底数),当时,关于的方程恰好有5个实数根,则实数的取值范围是A. B. C. D.【答案】D【解析】本题考查导数在研究函数中的应用.,;当时,,单减;当时,,单增;所以取得极小值,取得极大值;画出的草图(如图所示);当时,恰好有5个实数根,即或恰好有5个实数根;当,有3个实数根,则,满足题意;当,有2个实数根,则,满足题意;当,有1个实数根,不满足题意;所以,即实数的取值范围是.选D.二、填空题:共6题9.已知是虚数单位,若,则的值为__________.【答案】【解析】本题考查复数的概念与运算.因为,所以,所以,解得,所以.10.在的展开式中,的系数为__________.(用数字作答)【答案】【解析】本题考查二项式定理.其展开式的通项公式=,令,即,可得的系数为.11.某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积是____________.【答案】【解析】本题考查三视图,空间几何体的表面积.该空间几何体为三棱柱;所以该几何体的表面积.12.在平面直角坐标系中,由曲线与直线和所围成的封闭图形的面积为__________.【答案】【解析】本题考查定积分.由题意得所围成的封闭图形的面积===.13.在直角坐标系中,已知曲线为参数),曲线为参数,),若恰好经过的焦点,则的值为.【答案】【解析】本题考查参数方程.削去得曲线:;削去得曲线:,其焦点为;而恰好经过的焦点,所以,而,所以的值为.14.已知,若方程有且仅有一个实数解,则实数的取值范围为.【答案】【解析】本题考查函数与方程,导数在研究函数中的应用.当时,,,;方程有且仅有一个实数解,即与的图像只有一个交点,如图所示,可得.即实数的取值范围为.三、解答题:共6题15.已知函数.(1)求的最小正周期;(2)当时,的最小值为2,求的值.【答案】(1)函数==,故函数的最小正周期;(2)由题意得,故,所以.【解析】本题考查三角函数的性质与最值,三角恒等变换.(1)三角恒等变换得,故;(2),所以.16.某区选派7名队员代表本区参加全市青少年围棋锦标赛,其中3名来自学校且1名为女棋手,另外4名来自学校且2名为女棋手.从这7名队员中随机选派4名队员参加第一阶段的比赛.(1)求在参加第一阶段比赛的队员中,恰有1名女棋手的概率;(2)设为选出的4名队员中两校人数之差的绝对值,求随机变量的分布列和数学期望.【答案】(1)由题意知,7名队员中分为两部分,3人为女棋手,4人为男棋手,设事件A“恰有1位女棋手”,则;所以参加第一阶段的比赛的队员中,恰有1位女棋手的概率为.(2)随机变量的所有可能取值为其中,,.所以,随机变量的分布列为随机变量的数学期望.【解析】本题考查古典概型,随机变量的分布列与数学期望.(1).(2)的所有可能取值为,求得,,.列出的分布列,求得.17.如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,在上,且,侧棱平面(1)求证:平面平面;(2)若为等腰直角三角形.(i)求直线与平面所成角的正弦值;(ii)求二面角的余弦值.【答案】(1)法一:∵,知,且,故.同理可得,且,,.又∵平面,∴;而,∴平面.平面,故平面平面;(2)(i)由(1),平面的一个法向量是;因为为等腰直角三角形,故.设直线与平面所成的角为,则(ii)设平面的一个法向量为由∴,令,则,∴;显然二面角的平面角是锐角,∴二面角的余弦值为.【解析】本题考查线面垂直,空间向量的应用.(1)证得,,∴平面,故平面平面;(2)(i)平面的法向量,,直线与平面所成的角的正弦值;(ii)平面的法向量,∴,即二面角的余弦值为.18.已知数列的前项和,数列的前项和为.(1)求数列的通项公式;(2)设,求数列的前项和;(3)证明:.【答案】(1)当时,,,两式相减:;当时,,也适合;故数列的通项公式为.(2)由题意知:;=,;两式相减可得:,即,;求得.(3),显然,即;另一方面,,即,…,;;即:.【解析】本题考查等差数列,数列求和.(1);当时,也适合;故.(2),错位相减得;(3)由基本不等式得,所以;而;所以.19.已知椭圆的左、右焦点分别为,上顶点为,若的周长为6,且点到直线的距离为.(1)求椭圆的方程;(2)设是椭圆长轴的两个端点,点是椭圆上不同于的任意一点,直线交直线于点,若以为直径的圆过点,求实数的值.【答案】(1)由已知得,解得.所以椭圆的方程为.(2)由题意知,设,则,得.且由点在椭圆上,得.若以为直径的圆过点,则,所以;因为点是椭圆上不同于的点,所以.所以上式可化为;解得.【解析】本题考查椭圆的标准方程,直线与圆锥曲线的位置关系.(1)由已知求得,所以椭圆为.(2)若以为直径的圆过点,则,联立方程,求得.20.已知函数,函数的图像记为曲线(1)若函数在上单调递增,求的取值范围;(2)若函数有两个零点,且为的极值点,求的值;(3)设曲线在动点处的切线与交于另一点,在点处的切线为,两切线的斜率分别为,是否存在实数,使得为定值?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.【答案】解法一:(1);当时,所以;而在处取得最小值,所以;解得;(2)因为为的极值点,所以,即;又因为有不同的零点,所以,即,整理得:;所以.(3)满足条件的实数存在,由,知过点与曲线相切的直线为:,且将与联立即得点得横坐标,所以即:整理得:,由已知,所以;所以,即B点的横坐标为;所以过点B的曲线的切线斜率====;因此当且仅当时,成比例,这时;即存在实数,使为定值.解法二:(1),当时,所以对任意的恒成立,故,即;故的取值范围是;(2)因为为的极值点,且有两个零点,所以的三个实数根分别为,由根与系数的关系得;(3)满足条件的实数存在,因为;所以过点且与相切的直线为:,其中.设与交于另一点,则必为方程的三个实数根由得因为上述方程的右边不含三次项和二次项,所以,所以所以==.因此当且仅当时,成比例,这时;即存在实数,使为定值.【解析】本题考查导数在研究函数、不等式中的应用.(1)当时,,所以,解得;(2),即;而,求得;(3)求得直线:,且;与联立得B点的横坐标为;求得;即存在实数,使为定值.。
高三上学期期末考试数学(理)试题含解析
秘密★启用前2019届高三期末考试理科数学第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知是虚数单位,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】由题意化简可得答案.【详解】因为故选D【点睛】本题考查了复数的化简,牢记是关键,属于基础题.2.已知集合,,,,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】直接由并集的运算得出结果即可.【详解】因为集合,,,所以故选B【点睛】本题考查了集合的并集的运算,属于基础题.3.双曲线的渐近线方程为()A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】由题意易知,双曲线双曲线的a和b,再利用双曲线的渐近线方程得出结果.【详解】由题意双曲线可得双曲线的渐近线方程为故选A【点睛】本题考查了双曲线的渐近线方程,属于基础题.4.若随机变量,,且,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】根据题意,由随机变量,,且可得,再利用对称性可得结果. 【详解】因为随机变量,,且所以所以故选A【点睛】本题考查了正态分布,了解正态分布的性质对称是解题关键,属于基础题.5.若点为圆的弦的中点,则弦所在直线的方程为()A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】由题意,求出圆的标准方程,再求出圆心与点p确定直线的斜率为,再利用垂径定理求得弦AB直线斜率,再用点斜式求出方程.【详解】圆的标准方程为又因为点为圆的弦AB的中点,圆心与点P确定直线的斜率为故弦AB所在直线的斜率为2所以直线AB的直线方程:y-1=2(x-1)即2x-y-1=0【点睛】本题主要考查了直线与圆的综合知识,对于直线和圆的相关知识点的熟练是解题的关键.属于较易题.6.有如下命题:①函数,,,中有三个在上是减函数;②函数有两个零点;③若,则其中真命题的个数为()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】①根据函数的单调性可得,,三个函数在上是减函数,在R上递增的,故①正确;②令函数=0化简:=x+2,作出图像,看交点个数得出结果②正确;③若,因为为单调递减函数,所以故③正确.【详解】由题①函数,,,中,根据函数的单调性易知,,,三个函数在上是减函数,在R上递增的,故①正确;②令函数=0化简:=x+2,作出图像有两个交点,故由两个零点;②正确;③若,因为为单调递减函数,所以故③正确.故选D【点睛】本题考查了函数的性质(单调性)以及函数与方程,借助数形结合思想,属于较易题.7.某几何体的三视图如图所示,该几何体表面上的点与点在正视图与侧视图上的对应点分别为,,则在该几何体表面上,从点到点的路径中,最短路径的长度为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】画出几何体的图形,然后PQ的路径有正面和右面以及正面和上面两种路径,分别计算出结果,得出答案.【详解】由题,几何体如图所示(1)前面和右面组成一面此时PQ=(2)前面和上面再一个平面此时PQ=故选C【点睛】本题考查了几何体的三视图以及相关的计算,解题的关键是PQ的路径有两种情况,属于较易题.8.设是公差不为零的等差数列,若,则前项的和为()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根据题意,是公差不为零的等差数列,若化简得出,再利用求和公式,带入得出结果.【详解】因为是公差不为零的等差数列,得整理的因为,故前6项和故选B【点睛】本题考查了等差数列的性质和求和公式,属于基础题.9.将函数图象上所有的点向左平行移动个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变),则所得图象对应的函数解析式为()A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】将图象上所有的点向左平行移动个单位长度得,再将所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的倍得,再利用诱导公式得出结果.【详解】先将函数图象上所有的点向左平行移动个单位长度得再将所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变)得故选A【点睛】本题考查了正弦函数的图像变化和诱导公式,正确的掌握图像的平移变化和伸缩变化时解题的关键.10.设,都是不等于的正数,则“”是“”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【答案】A【解析】【分析】先由题意,讨论当a、b都大于1,再利用换底公式得出,再讨论当a、b都大于0小于1时得出,得出结果.【详解】若,当a、b都大于1,此时得出当a、b都大于0小于1时,此时得出所以综上可得“”是“”的充分不必要条件故选A【点睛】本题考查了对数函数的性质和充要条件,要分情况讨论,属于中档题.11.已知函数,,且在,上单调,则的值为()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根据题意求得函数的一条对称轴和一个对称中心,再结合在,上单调,求得函数的周期,求得的值.【详解】因为,所以函数,的一条对称轴为,又,即函数的一个对称中心为所以又因为在,单调,所以所以周期又因为故选B.【点睛】本题考查了三角函数的图像和性质,对于三角函数的图像以及性质的数量运用是解题的关键,一定要会利用在,上单调这个条件,属于中档题.12.已知定义域为的函数的图象是连续不断的曲线,且,当时,,则下列判断正确的是 ( )A. B.C.D.【答案】C 【解析】 【分析】先根据题意,构造函数,判断出函数g (x )的单调性,再利用求得函数g (x )的对称轴,然后判断,得出答案即可.【详解】构造函数,因为当时,,所以可得在时,是单调递增的; 因为,化简得即 可得图像关于x=1对称,则 ,因为化简可得,故选C【点睛】本题主要考查了构造函数,然后考查了导函数的应用和函数的对称性来进行求解,解题的关键是在于能否构造出新函数,属于难题.几种导数的常见构造:对于,构造若遇到,构造对于,构造对于,构造对于或,构造对于,构造对于,构造第Ⅱ卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知实数满足则的最小值为_________.【答案】【解析】【分析】根据题意约束条件画出可行域,令目标函数x-3y=z,当过点A去最小值,求出点A坐标,带入即可.【详解】已知知实数满足的可行域为,如图所示直线y=-x与交于点A(-1,1)令,当直线过点A,z去最小值故答案为-4【点睛】本题考查了简单的线性规划,画出可行域是解题关键,属于基础题.14.的展开式中的系数是_______.(用数字作答)【答案】【解析】【分析】由题,可得=,分别使用二项式定理展开项,可得的系数.【详解】由题=的展开项系数的展开项系数当,系数为24当,系数为-128当,系数为96所以的系数为:24-128+96=-8故答案为-8【点睛】本题考查了二项式定理,解题的关键是原式要进行变形,属于较易题目.15.在中,,,若,则__________.【答案】【解析】【分析】利用平面向量的基本定理和四则运算,用向量表示出向量,得出的值,求得结果.【详解】由题意,在中,,,可得所以故则故答案为【点睛】本题考查了平面向量的基本定理,熟练运用向量的公式是解题的关键,属于较易题.16.若正实数满足,则函数的零点的最大值为______.【答案】【解析】【分析】根据题意,先求出函数的零点,,然后换元,转化为求得最大值,求导取得其单调性,转化为求t的最大值,再令,再根据单调性求最大值,最后求得结果.【详解】因为正实数满足,则函数的零点令所以零点的最大值就相当于求得最大值令,所以函数是单调递减的,当t去最小值时,f(t)取最大值又因为,a+b=1所以令,令,解得,此时递增,解得,此时递减,所以此时故答案为【点睛】本题主要考查了导函数的应用问题,解题的关键是换元构造新的函数,求其导函数,判断原函数的单调性求其最值,易错点是换元后一定要注意换元后的取值范围,属于难题.三、解答题:本大题共6小题,共70分.17.在中,角的对边分别是,其面积满足.(Ⅰ)求角;(Ⅱ)设的平分线交于,,,求.【答案】(I)(II)【解析】【分析】(1)由余弦定理可得,代入题中条件即可得解;(2)在中,由正弦定理得,从而得,可得,再由代入即可得解.【详解】(1)由得得(2)在中,由正弦定理得所以所以所以【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理解三角形,考查三角恒等变换求值,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.18.如图,四棱锥中,是正三角形,四边形是菱形,点是的中点.(I)求证:// 平面;(II)若平面平面,,求直线与平面所成角的正弦值.【答案】(I)证明见解析;(II).【解析】【分析】(I)连接BD角AC于点F,再连接EF,利用EF是三角形DBS的中位线,判断出DS平行EF,再利用线面平行的判定得证;(II)去AB的中点为O,利用已知条件证明DO、SO、BO两两垂直,然后建立空间直角坐标系,求出平面ADC的法向量,再利用线面角的公式求出直线与平面所成角的正弦值.【详解】(I)证明:连接BD角AC于点F,再连接EF.因为四边形是菱形,所以点F是BD的中点,又因为点是的中点,所以EF是三角形DBS的中位线,所以DS平行EF,又因为EF平面ACE,SD平面ACE所以// 平面(II)因为四边形是菱形,,所以又AB=AD,所以三角形ABD为正三角形.取AB的中点O,连接SO,则DO AB因为平面平面,平面平面=AB所以DO平面ABS,又因为三角形ABS为正三角形则以O为坐标原点建立坐标系设AB=2a,则设平面ADS的一个法向量为则取x=1,则所以设直线AC与平面ADS所成角为则【点睛】本题主要考查了线面平行的判定定理以及运用空间向量去解决立体几何的问题,如何建系和求法向量是解题的关键,属于中档题.19.新高考方案的实施,学生对物理学科的选择成了焦点话题. 某学校为了了解该校学生的物理成绩,从,两个班分别随机调查了40名学生,根据学生的某次物理成绩,得到班学生物理成绩的频率分布直方图和班学生物理成绩的频数分布条形图.(Ⅰ)估计班学生物理成绩的众数、中位数(精确到)、平均数(各组区间内的数据以该组区间的中点值为代表);(Ⅱ)填写列联表,并判断是否有的把握认为物理成绩与班级有关?物理成绩物理成绩的学生数班班附:列联表随机变量;【答案】(I);(II)有.【解析】【分析】(Ⅰ)直接根据频率分布直方图,求得各个组的概率,利用公式求得众数、中位数和平均数;(II)利用频率分布直方图填写联表,然后求,即可判断出是否有的把握认为物理成绩与班级有关.【详解】(Ⅰ)估计A班学生物理成绩的总数为:由左至右各个分区间的概率分别为0.1,0.2,0.3,0.2,0.15,0.05中位数60+平均数:(Ⅱ)物理成绩物理成绩的学生数班班所以有的把握认为物理成绩与班级有关【点睛】本题主要考查了统计以及统计案例,众数、中位数、平均数的求法,解题的关键是在于能否明白频率分布直方图,属于基础题.20.已知椭圆:()的左、右焦点分别为,过点的直线交于,两点,的周长为,的离心率(Ⅰ)求的方程;(Ⅱ)设点,,过点作轴的垂线,试判断直线与直线的交点是否恒在一条定直线上?若是,求该定直线的方程;否则,说明理由.【答案】(I);(II).【解析】【分析】(I)由的周长为求得椭圆的a,再离心率,然后求得椭圆的方程;(II)设直线l:x=my+4,,联立方程,运用韦达定理,再写出直线BD的方程直线BD的方程为:与的交点,最后求解计算出与m无关,得出答案.【详解】解:(I)由椭圆的定义,的周长为,即4a=20,解得a=5,又椭圆的离心率,解得c=4所以所以椭圆方程;(II)显然过点的直线l不垂直y轴,设l:x=my+4,联立,得韦达定理:直线的方程为直线BD的方程为:解得又点在直线l上,所以再带入解得又代入解得(与m无关)故直线与直线BD的交点恒落在直线上.【点睛】本题考查了椭圆的方程以及性质,和直线与椭圆的综合问题,属于难题.直线与圆锥曲线解题步骤:(1)设出点和直线的方程(考虑斜率的存在);(2)联立方程,化简为一元二次方程(考虑判别式),利用韦达定理;(3)转化,由题已知转化为数学公式;(4)计算,细心计算.21.已知(I)求函数的极值;(II)若方程仅有一个实数解,求的取值范围.【答案】(I)时,没有极值,时有极小值;(II)或. 【解析】【分析】(I)先根据题意,求出,再求出,然后对a进行讨论,求得的单调性,然后取得极值.(II)仅有一个实数解,即有唯一零点,然后求得,再对a进行讨论,讨论单调性,求得的最小值,再利用零点存在性定理,最后求得a的取值.【详解】(I),当,,在上是增函数,所以,函数没有极值.(2)若,所以在是减函数,在是增函数所以在取极小值,极小值为(II)仅有一个实数解,即有唯一零点.当,,此时在R上递增,因为,所以在递减;在递增,,当x=0取等号,所以满足题意;当时,所以在递减,上递增;令此时当上,递增;当上,递减;当且紧当取等号,所以(1)当,,且因为(利用:当时,),所以由零点存在性定理,可得存在唯一使得,注意()于是,当递增;当递减;当递增;于是且当由零点存在性定理:必然存在一个使得此时,存在两个零点,可见不满足题意;(2)当时,,且此时,且(这里利用)由零点存在性定理:必然存在唯一,使得=0此时在递增;在递减;在递增可见,且当由零点存在性定理:必然存在唯一一个,使得此时,存在两个零点,可见不满足题意;(3)当时,则此时在R上递增,且,所以此时有唯一一个零点所以满足题意综上,a的取值范围为【点睛】本题考查了函数对含参数的函数单调性的讨论,导函数的应用以及零点存在性定理的应用,属于极难题型.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时用2B铅笔在答题卡上把对应的题号涂黑.选修4-4:坐标系与参数方程22.在平面直角坐标系中,以为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线:,直线的参数方程为(为参数).直线与曲线交于,两点.(I)写出曲线的直角坐标方程和直线的普通方程(不要求具体过程);(II)设,若,,成等比数列,求的值.【答案】(I),;(II).【解析】【分析】(I)利用所给的极坐标方程和参数方程,直接整理化简得到直角坐标方程和普通方程;(II)联立直线的参数方程和C的直角坐标方程,结合韦达定理以及等比数列的性质即可求得答案.【详解】(I)曲线:,两边同时乘以可得,化简得);直线的参数方程为(为参数),可得x-y=-1,得x-y+1=0;(II)将(为参数)代入并整理得韦达定理:由题意得即可得即解得【点睛】本题考查了极坐标方程、参数方程与直角坐标和普通方程的互化,以及参数方程的综合知识,结合等比数列,熟练运用知识,属于较易题.选修4-5:不等式选讲23.已知函数(I)当时,求不等式的解集;(II)当时,恒成立,求的取值范围.【答案】(I);(II)或.【解析】【分析】(I)由题意,当a=1,代入可得,再用零点分段法,讨论x的取值,解不等式得到答案;(II)当时,恒成立,转化为的最小值大于1即可,只需求出的最小值,再利用绝对值不等式,整理求得最小值即可.【详解】(I)解:当a=1时,当时,,即,即当时,,即,即当时,,即,此时无解综上:的解集为(II)当时,即>1,,当且紧当x=-2时取等号,恒成立即解得或所以a的取值或【点睛】本题考查了解绝对值不等式以及绝对值不等式恒成立问题,属于较易题.。
2019届山东省济宁市高三上学期期末考试数学(理)试题(解析版)
2019届山东省济宁市高三上学期期末考试数学(理)试题一、单选题1.已知集合为( )A.B.C.D.【答案】D【解析】求出集合,即可得到..【详解】故选D.【点睛】本题考查交集的求法,是基础题.2.在等差数列中,若的值是( )A.15 B.16 C.17 D.18【答案】C【解析】由已知直接利用等差数列的性质求解.【详解】在等差数列{a n}中,由a1+a2+a3=3,得3a2=3,即a2=1,又a5=9,∴a8=2a5-a2=18-1=17.故选:C.【点睛】本题考查等差数列的通项公式,考查等差数列的性质,是基础题.3.抛物线的准线方程是( )A.B.C.D.【答案】A【解析】先把抛物线方程整理成标准方程,进而求得p,再根据抛物线性质得出准线方程.【详解】整理抛物线方程得,∴,∵抛物线方程开口向上,∴准线方程是,故选:A.【点睛】本题主要考查抛物线的简单性质.应注意先把抛物线方程整理成标准方程,属基础题.4.设是不同的直线,是不同的平面,下列命题中正确的是( )A.若B.若C.若D.若【答案】C【解析】利用线面平行、垂直的判定定理和性质定理及面面垂直的判定定理即可判断出答案.【详解】选项C正确,下面给出证明.证明:如图所示:∵m∥n,∴m、n确定一个平面γ,交平面α于直线l.∵m∥α,∴m∥l,∴l∥n.∵n⊥β,∴l⊥β,∵l⊂α,∴α⊥β.故C正确.故选:C.【点睛】正确理解和掌握线面平行、垂直的判定定理和性质定理及面面垂直的判定定理是解题的关键.5.圆的公切线的条数为( )A.4 B.3 C.2 D.1【答案】A【解析】先根据圆心距与两圆半径的关系判断出两圆相离,所以有4条公切线.【详解】∴|C1C2|>r1+r2,所以圆C1与圆C2相离,有4条公切线.故选:A.【点睛】本题考查了两圆的公切线的条数,属中档题.6.已知向量的夹角为,且,则( )A.B.2 C.D.84【答案】C【解析】先求出,然后由计算即可。
2019届高三数学上学期期末考试试题 理(含解析) (I)
2019届高三数学上学期期末考试试题理(含解析) (I)考试说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间120分钟1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上.2.做答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号,写在本试卷上无效.3.做答第Ⅱ卷时,请按题号顺序在各题目规定的答题区域内做答,超出答题区域书写的答案无效,在草稿纸、试题卷上答题无效.4.保持答题卡面清洁,不得折叠、不要弄破、弄皱,不准用涂改液、修正带、刮纸刀.一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合为实数,且,为实数,且,则中的元素的个数为()A. 0B. 1C. 2D. 3【答案】B【解析】【分析】:集合M与集合N表示的集合都是点集,所以可以把两个方程联立,通过求方程的判别式来判定交点的个数.【详解】:联立方程组所以判别式,所以的解集只有一个.故选B【点睛】:本题考查了两个集合的交点个数问题,主要注意两个集合都为点集,所以交集的个数也就是两个方程的解的个数,因此可以通过方程思想来解,属于简单题.2.“”是“复数为纯虚数”的()A. 充分但不必要条件B. 必要但不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【分析】由纯虚数的概念可得:,即m=2或m=﹣2,又“m=2”是“m=2或m=﹣2”的充分不必要条件,即可得解.【详解】“复数z=m2﹣4+mi为纯虚数”的充要条件为:,即m=2或m=﹣2,又“m=2”是“m=2或m=﹣2”的充分不必要条件,即“m=2”是“复数z=m2﹣4+mi为纯虚数”的充分不必要条件,故选:A.【点睛】本题考查了复数的概念及充分、必要条件,属于简单题.3.我国古代名著《九章算术》中有这样一段话:“今有金锤,长五尺,斩本一尺,重四斤,斩末一尺,重二斤,中间三尺重几何.”意思是:“现有一根金锤,长5尺,头部1尺,重4斤,尾部1尺,重2斤,且从头到尾,每一尺的重量构成等差数列,问中间三尺共重多少斤?”()A. 6斤 B. 7斤 C. 8斤 D. 9斤【答案】D【解析】【分析】将原问题转化为等差数列的问题,然后利用等差数列的性质求解即可.【详解】原问题等价于等差数列中,已知,求的值.由等差数列的性质可知:,则,即中间三尺共重斤.本题选择D选项.【点睛】本题主要考查等差数列的实际应用,等差数列的性质及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.4.若双曲线的一条渐近线与直线垂直,则此双曲线的实轴长为()A. 2B. 4C. 18D. 36【答案】C分析:由双曲线的方程,求解其中一条渐近线方程,利用题设垂直,求得,即可得到双曲线的实轴长.详解:由双曲线的方程,可得一条渐近线的方程为,所以,解得,所以双曲线的实轴长为,故选C.点睛:本题主要考查了双曲线的标准方程及其几何性质的应用,其中熟记双曲线的几何性质是解答的关键,着重考查了学生的推理与运算能力.5.袋中有大小完全相同的2个白球和3个黄球,逐个不放回的摸出两球,设“第一次摸得白球”为事件,“摸得的两球同色”为事件,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】= ,选C.6.已知平面向量的夹角为且,在中,,,为中点,则( )A. B. C. 6 D. 12【答案】A【解析】【分析】运用平行四边形法则和向量模长的计算可得结果.【详解】根据题意得,()322,∴2=(22)2=42﹣8•42=4﹣84×22=4﹣8+16=12,∴2,【点睛】本题考查平行四边形法则,向量模长的运算,属于基础题.7.如图,半径为的圆内有四个半径相等的小圆,其圆心分别为,这四个小圆都与圆内切,且相邻两小圆外切,则在圆内任取一点,该点恰好取自阴影部分的概率为()A. B. C. D.【答案】D【解析】如图,易知四点在以为圆心,为半径的圆上,连接.设这四个小圆的半径为,则,.因为圆O内的这四个小圆都与圆内切,且相邻两小圆外切,所以,所以,即,解得,故所求事件的概率为.故选D.8.已知将函数向右平移个单位长度后,所得图象关于轴对称,且,则当取最小值时,函数的解析式为( )A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】利用三角函数图象变换规律,三角函数的图象的对称性,可得=kπ,k∈Z,,求得ω的值,可得函数f(x)的解析式.【详解】将函数向右平移个单位长度后,可得y=cos (ωx)的图象,根据所得图象关于y轴对称,可得=kπ,k∈Z.再根据,可得cos,∴,∴kπ,∴ω=12k+3,则当ω=3取最小值时,函数f(x)的解析式为f(x)=cos (3x),故选:C.【点睛】本题主要考查函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律,三角函数的图象的对称性,属于中档题.9.在正方体中,分别为棱的中点,用过点的平面截正方体,则位于截面以下部分的几何体的侧视图为( )A. B.C. D.【答案】C【解析】取的中点连,则为过点,,的平面与正方体的面的交线.延长,交的延长线与点,连,交于,则为过点,,的平面与正方体的面的交线.同理,延长,交的延长线于,连,交于点,则为过点,,的平面与正方体的面的交线.所以过点,,的平面截正方体所得的截面为图中的六边形.故可得位于截面以下部分的几何体的侧(左)视图为选项C所示.选C .10.若函数的图象在处的切线与圆相切,则的最大值是()A. 4B.C. 2D.【答案】B【解析】【分析】先利用导数求出函数y=f(x)的图象在x=0处的切线方程,利用该直线与圆相切,得出a2+b2=1,然后再利用基本不等式可求出a+b的最大值.【详解】函数f(x)求导得,,,所以,函数的图象在x=0处的切线方程为,即bx+ay+1=0,该直线与圆x2+y2=1相切,则有,化简得a2+b2=1,由基本不等式可得(a+b)2=a2+b2+2ab≤2(a2+b2)=2,所以,,当且仅当a=b时等号成立,所以,a+b的最大值为.故选:B.【点睛】本题考查圆的切线方程,解决本题的关键在于转化直线与圆相切的问题,考查计算能力与转化能力,属于中档题.11.已知数列为正项的递增等比数列,,记数列的前n项和为,则使不等式xx成立的最大正整数n的值为()A. 5B. 6C. 7D. 8【答案】B【解析】【分析】设正项的递增等比数列{a n}的公比为q>1,由a1+a5=82,a2•a4=81=a1a5,联立解得a1,a5.解得q.可得a n.利用等比数列的求和公式可得数列的前n项和为T n.代入不等式,即可得出结果.【详解】设正项的递增等比数列{a n}的公比为q>1,∵a1+a5=82,a2•a4=81=a1a5,联立解得a1=1,a5=81.∴q4=81,解得q=3.∴a n=3n﹣1.∴数列的前n项和为T n=2=223(1).则不等式化为:xx1,即3n<xx.∵36=729,37=2187.∴使不等式成立的最大正整数的值为6.故选:B.【点睛】本题考查了等比数列的通项公式,求和公式、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.12.已知函数在定义域上单调递增,且对于任意,方程有且只有一个实数解,则函数在区间上的所有零点的和为()A. B. C. D.【答案】B【解析】数在定义域上单调递增,且对于任意,方程有且只有一个实数解,则是连续函数,可得 ,画出与的图象,图象交点横坐标就是函数的零点,由图知, 在区间()上的所有零点的和为,故选B.【方法点睛】本题主要考查函数零点与图象交点之间的关系及分段函数的解析式及图象,属于难题.函数零点个数的三种判断方法:(1)直接求零点:令f(x)=0,如果能求出解,则有几个解就有几个零点;(2)零点存在性定理:利用定理不仅要求函数在区间[a,b]上是连续不断的曲线,且f(a)·f(b)<0,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点;(3)利用图象交点的个数:画出两个函数的图象,看其交点的个数,其中交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题.13.的展开式中,的系数为____.【答案】160【解析】展开式的通项为:,令,所以系数为:故答案为:16014.若实数x,y满足不等式组,则的最大值为__.【答案】log210【解析】【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,进行求最值即可.【详解】由u=x﹣2y+6得y x3,作出不等式组对应的平面区域如图(阴影部分)平移直线y x3,由图象可知当直线过点A时,直线的截距最小,此时z最大,由,得A(4,0),代入目标函数u=x﹣2y+6,得z=10,∴目标函数u=x﹣2y+6的最大值是10,则z=log2(x﹣2y+6)的最大值为:log210.故答案为:log210.【点睛】本题主要考查线性规划的基本应用,利用目标函数的几何意义是解决问题的关键,利用数形结合是解决问题的基本方法,属于基础题.15.由1,2,3,4,5,6组成没有重复数字的六位数,要求奇数不相邻,且4不在第四位,则这样的六位数共有__个.【答案】120【解析】试题分析:先排3个偶数,从左到右有4个空,如排1,2,3个空,由于4不在第四位,共有种,若排1,2,4个空,共有,若排1,3,4则4不会在第四位,共有种,若排2,3,4个空,则4不会在第四位,共有,因此共有24+24+36+36=120种,故答案为120种.考点:排列组合的综合应用.16.如图,直三棱柱中,,,,外接球的球心为,点是侧棱上的一个动点.有下列判断:①直线与直线是异面直线;②一定不垂直;③三棱锥的体积为定值;④的最小值为.其中正确的序号序号是______.【答案】①③④【解析】【分析】由题意画出图形,由异面直线的概念判断①;利用线面垂直的判定与性质判断②;找出球心,由棱锥底面积与高为定值判断③;设BE=x,列出AE+EC1关于x的函数式,结合其几何意义求出最小值判断④.【详解】如图,∵直线AC经过平面BCC1B1内的点C,而直线C1E在平面BCC1B1内不过C,∴直线AC与直线C1E是异面直线,故①正确;当E与B重合时,AB1⊥A1B,而C1B1⊥A1B,∴A1B⊥平面AB1C1,则A1E垂直AC1,故②错误;由题意知,直三棱柱ABC﹣A1B1C1的外接球的球心为O是AC1与A1C的交点,则△AA1O的面积为定值,由BB1∥平面AA1C1C,∴E到平面AA1O的距离为定值,∴三棱锥E﹣AA1O的体积为定值,故③正确;设BE=x,则B1E=2﹣x,∴AE+EC1.由其几何意义,即平面内动点(x,1)与两定点(0,0),(2,0)距离和的最小值知,其最小值为2,故④正确.故答案为:①③④【点睛】本题考查命题的真假判断与应用,考查空间想象能力和思维能力,属于中档题三、解答题,解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.17.在中,角的对边分别为,边上的中线,且满足.(1)求的大小;(2)若,求的周长的取值范围【答案】(1) ;(2) 周长的取值范围是.【解析】试题分析:在,中分别利用余弦定理,写出的表达式,化简后可求得的值,代入已知条件可化简得到的余弦值,进而求得角的大小.(2)利用正弦定理将边转化为角的形式,即,根据可求得周长的取值范围.试题解析:(1)在中,由余弦定理得:,①在中,由余弦定理得:,②因为,所以,①+②得:,即,代入已知条件,得,即,,又,所以.(2)在中由正弦定理得,又,所以,,∴,∵为锐角三角形,∴∴,∴.∴周长的取值范围为.18.如图,在棱长为2的正方体中,点分别是棱上的动点,且.(1)求证:;(2)当三棱锥的体积取得最大值时,求二面角的正切值.【答案】(1)见证明;(2)【解析】【分析】设AE=BF=x.以D为原点建立空间直角坐标系,求出相关点的坐标(1)通过计算,证明A1F⊥C1E.(2)判断当S△BEF取得最大值时,三棱锥B1﹣BEF的体积取得最大值.求出平面B1EF的法向量,底面ABCD的法向量,设二面角B1﹣EF﹣B的平面角为θ,利用空间向量的数量积求出,然后求解二面角B1﹣EF﹣B的正切值.【详解】设AE=BF=x.以D为原点建立空间直角坐标系,得下列坐标:D(0,0,0),A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),D1(0,0,2),A1(2,0,2),B1(2,2,2),C1(0,2,2),E(2,x,0),F(2﹣x,2,0).(1)因为,,所以.所以A1F⊥C1E.(2)因为,所以当S△BEF取得最大值时,三棱锥B1﹣BEF的体积取得最大值.因为,所以当x=1时,即E,F分别是棱AB,BC的中点时,三棱锥B1﹣BEF的体积取得最大值,此时E,F坐标分别为E(2,1,0),F(1,2,0).设平面B1EF的法向量为,则得取a=2,b=2,c=﹣1,得.显然底面ABCD的法向量为.设二面角B1﹣EF﹣B的平面角为θ,由题意知θ为锐角.因为,所以,于是.所以,即二面角B1﹣EF﹣B的正切值为.【点睛】本题考查空间向量在立体几何中的应用,直线与直线的垂直,二面角的求法,考查空间想象能力以及计算能力.19.xx年,国际数学协会正式宣布,将每年的3月14日设为“国际数学节”,其来源是中国古代数学家祖冲之的圆周率,为庆祝该节日,某校举办的“数学嘉年华”活动中,设计了如下的有奖闯关游戏:参赛选手按第一关、第二关、第三关的顺序依次闯关,若闯关成功,则分别获得5个、10个、20个学豆的奖励.游戏还规定:当选手闯过一关后,可以选择带走相应的学豆,结束游戏;也可以选择继续闯下一关,若有任何一关没有闯关成功,则全部学豆归零,游戏结束.设选手甲能闯过第一关、第二关、第三关的概率分别为,选手选择继续闯关的概率均为,且各关之间闯关成功与否互不影响.(1)求选手甲第一关闯关成功且所得学豆为零的概率;(2)设该选手所得学豆总数为,求的分布列及数学期望.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:(1)设“第一关闯关成功且所得学豆为零”为事件,“第一关闯关成功“第二关闯关失败”为事件,“前两关闯关成功第二关闯关失败”为事件,互斥,, 由此能求出第一关闯关成功且所得学豆为零的概率;(2)由题意的可能取值为分别求出相应的概率, 由此能求出的分布列和.试题解析:(1)设甲“第一关闯关成功且所得学豆为零”为事件,“第一关闯关成功第二关闯关失败”为事件,“前两关闯关成功第三关闯关失败”为事件,则互斥,(2)所有可能的取值为,所以的分布列为:考点:1、独立事件同时发生的概率;2、离散型随机变量的分布列与数学期望.20.已知直线与圆相交的弦长等于椭圆的焦距长.(1)求椭圆的方程;(2)已知为原点,椭圆与抛物线交于两点,点为椭圆上一动点,若直线与轴分别交于两点,求证:为定值.【答案】(1)(2)见解析【解析】【试题分析】(1)利用圆心到直线的距离计算出直线与圆相交的弦长,得到.利用求得,得到椭圆方程.(2)设出三个点的坐标,利用点斜式写出直线的方程,令求得两点的坐标,代入并利用两点在椭圆上进行化简.【试题解析】解:(1)由题意知,圆心到直线的距离为,圆的半径为,直线与圆相交的弦长为,则,,又∵,∴,∴椭圆的方程.(2)证明:由条件可知,,两点关于轴对称,设,,则,由题可知,,,所以,.又直线的方程为,令得点的横坐标,同理可得点的横坐标,所以,即为定值.【点睛】本小题主要考查点到直线的距离公式,直线和圆相交所得弦长求法,考查点斜式方程和点与圆锥曲线的位置关系.由于题目涉及直线和圆相交所得弦长,故先利用点到直线距离公式,利用直角三角形求得弦长即.由于两点是由直线交轴而得,故利用点斜式写出直线方程,然后令求出坐标.21.已知函数(1)当时,若关于的不等式恒成立,求的取值范围;(2)当时,证明:.【答案】(1).(2)见解析.【解析】试题分析:(1)由,得恒成立,令.求出的最小值,即可得到的取值范围;∵为数列的前项和,为数列的前项和.∴只需证明即可.试题解析:(1)由,得.整理,得恒成立,即.令.则.∴函数在上单调递减,在上单调递增.∴函数的最小值为.∴,即.∴的取值范围是.(2)∵为数列的前项和,为数列的前项和.∴只需证明即可.由(1),当时,有,即.令,即得.∴.现证明,即.现证明.构造函数,则.∴函数在上是增函数,即.∴当时,有,即成立.令,则式成立.综上,得.对数列,,分别求前项和,得.22.选修4—4:坐标系与参数方程已知曲线的参数方程是(是参数,),直线的参数方程是(是参数),曲线与直线有一个公共点在轴上,以坐标原点为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系(1)求曲线的极坐标方程;(2)若点,,在曲线上,求的值.【答案】(1) (2)【解析】【分析】(1)消去直线l的参数t得普通方程,令y=0,得x的值,即求得直线与x轴的交点;消去曲线C的参数即得C的普通方程,再把上面求得的点代入此方程即可求出a的值;(2)把点A、B、C的极坐标化为直角坐标,代入曲线C的方程,可得,即,同理得出其它,代入即可得出答案.【详解】(Ⅰ)∵直线l的参数方程是(t为参数),消去参数t得x+y=2,令y=0,得x=2.∵曲线C的参数方程是(为参数,a>0),消去参数得,把点(2,0)代入上述方程得a=2.∴曲线C普通方程为.(Ⅱ)∵点在曲线C上,即A(ρ1cosθ,ρ1sinθ),,在曲线C上,∴===.【点睛】本题考查了参数方程化为普通方程、极坐标化为直角坐标的问题,考查了极坐标的应用,熟练进行恒等变形是解题的关键,属于中档题.23.选修4—5:不等式选讲已知函数.(1)若的解集为,求实数的值;(2)当且时,解关于的不等式.【答案】(1);(2)【解析】试题分析:(1)根据绝对值不等式的解法建立条件关系即可求实数a,m的值.(2)根据绝对值的解法,进行分段讨论即可得到不等式的解集.试题解析:(1)因为,∴,∴∴,.(2)等价于,当,,∵,所以舍去;当,,∴,成立;当,成立.所以,原不等式解集是.h 欢迎您的下载,资料仅供参考!资料仅供参考!!!h。
2019届高三数学上学期期末考试试题 理(含解析) (II)
2019届高三数学上学期期末考试试题理(含解析) (II)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合则集合()A. B. C. D.【答案】D【解析】解方程组,得.故.选D.2.若双曲线的一个焦点为,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】因为双曲线的一个焦点为,所以,故选B.3.已知且则向量在方向上的投影为()A. B. C. D.【答案】D【解析】设与的夹角为,向量在方向上的投影为故选4.已知等差数列满足:,且,,成等比数列,则数列的前项和为()A. B. C. 或 D. 或【答案】C【解析】【分析】利用等差数列与等比数列的通项公式即可得出;然后求解等差数列的前n项和公式可得S n.【详解】设等差数列{a n}的公差为d,∵a1=2,且a1,a2,a5成等比数列.∴a1a5,即(2+d)2=2(2+4d),解得d=0或4.∴a n=2,或a n=2+4(n﹣1)=4n﹣2.当d=0时,数列{a n}的前n项和为:2n;当d=4时,则数列{a n}的前n项和为:2n2n2.故选:C.【点睛】本题考查了等差数列的通项公式及其前n项和公式、一元二次不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.5.函数的图像大致为()A. B.C. D.【答案】B【解析】分析:先求出函数的定义域,结合函数图象进行排除,再利用特殊值的符号得到答案.详解:令,得或,故排除选项A、D,由,故排除选项C,故选B.点睛:本题考查函数的图象和性质等知识,意在考查学生的识图能力.6. 下列命题正确的是()A. 若两条直线和同一个平面所成的角相等,则这两条直线平行B. 若一个平面内有三个点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行C. 若一条直线平行于两个相交平面,则这条直线与这两个平面的交线平行D. 若两个平面都垂直于第三个平面,则这两个平面平行【答案】C【解析】若两条直线和同一平面所成角相等,这两条直线可能平行,也可能为异面直线,也可能相交,所以A错;一个平面不在同一条直线的三点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行,故B错;若两个平面垂直同一个平面两平面可以平行,也可以垂直;故D错;故选项C正确. [点评]本题旨在考查立体几何的线、面位置关系及线面的判定和性质,需要熟练掌握课本基础知识的定义、定理及公式.7.阿波罗尼斯(约公元前262-190年)证明过这样一个命题:平面内到两定点距离之比为常数且)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿氏圆.若平面内两定点间的距离为2,动点满足当不共线时,面积的最大值是()A. B. C. D.【答案】A【解析】如图,以经过的直线为轴,线段的垂直平分线为轴,建立直角坐标系;则:设,两边平方并整理得:,.面积的最大值是选A8.设函数则不等式的解集为()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】根据题意,分析可得f(x)为奇函数且在R上为增函数,则有f(1﹣2x)+f(x)>0⇒f(1﹣2x)>﹣f(x)⇒f(1﹣2x)>f(﹣x)⇒1﹣2x>﹣x,解可得x的取值范围,即可得答案.【详解】根据题意,函数f(x)=2x﹣2﹣x,则f(﹣x)=2﹣x﹣2x=﹣(2x﹣2﹣x)=﹣f(x),f(x)为奇函数,又由f(x)=2x﹣2﹣x,其导数为f′(x)=(2x+2﹣x)ln2>0,则函数f(x)在R上为增函数,则f(1﹣2x)+f(x)>0⇒f(1﹣2x)>﹣f(x)⇒f(1﹣2x)>f(﹣x)⇒1﹣2x>﹣x,解可得:x<1,即不等式的解集为(﹣∞,1);故选:A.【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,注意分析f(x)的单调性以及奇偶性,属于基础题.9.在中,点满足,当点在线段(不包含端点)上移动时,若,则的取值范围是()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】根据题意画出图形,利用、表示出,再利用表示出,求出λ与μ,然后利用对勾函数的单调性求的取值范围.【详解】如图所示,△ABC中,,∴(),又点E在线段AD(不含端点)上移动,设k,0<k<1,∴,又,∴,∴.∵在(0,1)上单调递减,∴λ的取值范围为(,+∞),故选:C.【点睛】本题考查了平面向量的线性运算与基本不等式的应用问题,是中档题.10.已知函数的图象的一个对称中心为,且,则的最小值为()A. B. 1 C. D. 2【答案】A【解析】当时,,当时,或,,两式相减,得或,,即或,,又因为,所以的最小值为.故选.解法2:直接令,得,解得.故选.11.在底面是边长为2的正方形的四棱锥中,点在底面的射影为正方形的中心,异面直线与所成角的正切值为2,若四棱锥的内切球半径为,外接球的半径为,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】易知P﹣ABCD为正四棱锥,内切球球心为两斜高与底面中线所成正三角形的中心,外接球半径需通过方程解得,求解过程不难.【详解】如图,E,F为AB,CD的中点,由题意,P﹣ABCD为正四棱锥,底边长为2,∵BC∥AD,∴∠PBC即为PB与AD所成角,可得斜高为2,∴△PEF为正三角形,正四棱锥P﹣ABCD的内切球半径即为△PEF的内切圆半径,可得r,设O为外接球球心,在Rt△OHA中,,解得R,∴,故选:B.【点睛】解决与球有关的内切或外接的问题时,解题的关键是确定球心的位置.对于外切的问题要注意球心到各个面的距离相等且都为球半径;对于球的内接几何体的问题,注意球心到各个顶点的距离相等,解题时要构造出由球心到截面圆的垂线段、小圆的半径和球半径组成的直角三角形,利用勾股定理求得球的半径.12.设数列满足,,且,若表示不超过的最大整数,则()A. xxB. xxC. xxD. 2021【答案】C【解析】【分析】a n+2﹣2a n+1+a n=2,可得a n+2﹣a n+1﹣(a n+1﹣a n)=2,a2﹣a1=4.利用等差数列的通项公式、累加求和方法、取整函数即可得出.【详解】∵a n+2﹣2a n+1+a n=2,∴a n+2﹣a n+1﹣(a n+1﹣a n)=2,a2﹣a1=4.∴{a n+1﹣a n}是等差数列,首项为4,公差为2.∴a n+1﹣a n=4+2(n﹣1)=2n+2.∴n≥2时,a n=(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1﹣a n﹣2)+……+(a2﹣a1)+a1=2n+2(n﹣1)+……+2×2+2n(n+1).∴.∴1.∴2+xx=xx.故选:C.【点睛】本题考查了数列递推关系、等差数列的通项公式、累加求和方法、取整函数,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知满足不等式,则的最大值为__________.【答案】2【解析】作出不等式组对应的平面区域如图:由z=x+2y得y=﹣x+z,平移直线y=﹣x+z由图象可知当直线y=﹣x+z经过点A时,直线y=﹣x+z的截距最大,此时z最大,由,即,即A(0,1),此时z=0+2=2,故答案为:2点睛:本题考查的是线性规划问题,解决线性规划问题的实质是把代数问题几何化,即数形结合思想.需要注意的是:一,准确无误地作出可行域;二,画目标函数所对应的直线时,要注意让其斜率与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错;三,一般情况下,目标函数的最大值或最小值会在可行域的端点或边界上取得.14.四棱锥的三视图如图所示(单位:),则该四棱锥的体积是__________.【答案】12【解析】【分析】首先还原几何体,根据图中数据计算几何体体积.【详解】由三视图得到几何体如图:体积为12;故答案为:12【点睛】由三视图画出直观图的步骤和思考方法:1、首先看俯视图,根据俯视图画出几何体地面的直观图;2、观察正视图和侧视图找到几何体前、后、左、右的高度;3、画出整体,然后再根据三视图进行调整.15.设为坐标原点,是以为焦点的抛物线上任意一点,是线段上的点,且,则直线斜率的最大值为__________.【答案】【解析】由题意可得F(,0),设P(,y0),显然当y0<0,k OM<0;当y0>0,k OM>0.要求k OM的最大值,设y0>0,则可得当且仅当y02=2p2,取得等号.故答案为:.点睛:本题主要考查了抛物线的简单性质.解题的关键是利用了抛物线的定义。
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高三上学期 期末考试
数学试卷(理科)
一、选择题(每题5分,共60分) 1.设R U =,⎭
⎬⎫
⎩⎨⎧≤≤-
+==2121,12x x y y M ,错误!未找到引用源。
(){}
x x y x N 3lg 2+==,则()N M C U ⋂ =( )错误!未找到引用源。
.
A. 错误!未找到引用源。
B. 错误!未找到引用源。
C. 错误!未找到引用源。
D. 错误!未找到引用源。
2、抛物线y x 82-=的准线方程是( )
A. 321=
x B. 32
1
=y C. 2x = D. 2=y 3、已知动点与定点)0,1(M 、)0,3(N ,满足:2=-PN PM ,则点的轨迹是( ) A .双曲线 B .双曲线的一支 C .两条射线 D .一条射线 4、等差数列{}n a 中,14739a a a ++=,36927a a a ++=,则数列{}n a 的前9项的和9S 等于( ) A .66 B . 99 C .144 D .297 5、已知βα,都是锐角,13
5
cos ,54sin ==
βα,则=-)sin(αβ( ) A .6516-
B. 6516
C.6556-
D.65
56
6、设错误!未找到引用源。
b a ,是两条不同直线,βα,错误!未找到引用源。
是两个不同平面,,,βα⊥⊂b a 错误!未找到引用源。
则βα//错误!未找到引用源。
是b a ⊥的( )条件.
A. 充分不必要
B. 必要不充分
C. 充要
D. 既不充分又不必要
7、在错误!未找到引用源。
中,错误!未找到引用源。
为错误!未找到引用源。
的三等分点,则错误!未找到引用源。
. A.
98 错误!未找到引用源。
B. 9
10 错误!未找到引用源。
C. 925错误!未找到引用源。
D. 9
16错误!未找到引用源。
8、已知点错误!未找到引用源。
均在球错误!未找到引用源。
上,错误!未找到引用源。
,若三棱锥错误!未找到引用源。
体积的最大值为
4
3
3,
则球错误!未找到引用源。
的表面积为( ).
A. 错误!未找到引用源。
B. π16
C.π12 错误!未找到引用源。
D. 错误!未找到引用源。
9、设一个几何体三视图如图所示,则该几何体体积为( ). A .
3
16
错误!未找到引用源。
B. 3
20 C.
215 D. 2
13 10、设R n m ∈,,若直线()()0211=-+++y n x m 错误!未找到引用源。
与圆()()1112
2
=-+-y x 相切, 则n m +的取值范围是( ).
A .错误!未找到引用源。
B. 错误!未找到引用源。
C. 错误!未找到引用源。
D. 错误!未找到引用源。
11、已知函数4
3),0,(cos sin )(π
=∈≠-=x R x a b a x b x a x f 在常数,处取得最小值, 则函数)4
(
x f y -=π
是( )
A. 偶函数且它的图像关于点)0,(π对称
B. 偶函数且它的图像关于点)0,2
3(π
对称 C. 奇函数且它的图像关于点)0,2
3(
π
对称 D. 奇函数且它的图像关于点)0,(π对称 12、已知()x f 为偶函数,且错误!未找到引用源。
()()4-=x f x f ,在区间错误!未找到引用源。
[]
2,0上,()⎪⎩
⎪⎨⎧≤<+≤≤+--=-21,2210,52
32x x x x x f x x 错误!未找到引用源。
,错误!未找到引用源。
()a x g x +⎪⎭⎫
⎝⎛=21, 若()()()x g x f x F -=恰好有4个零点,则a 的取值范围是( ) . A.⎪⎭⎫
⎝⎛819,
2 B.()3,2 C.⎥⎦
⎤ ⎝⎛819,2 D.(]3,2 二、填空题(每题5分,共20分)
13、已知{}n a 是等比数列,n S 是n a 的前n 项和,若,6,4
3
5421=+=
+a a a a 错误!未找到引用源。
,则=6S 错误!未找到引用源。
__________.
14、椭圆C 的中心在原点,焦点在轴,若椭圆的离心率为
2
1
,且它的一个顶点恰好是抛物线y x 382=错
误!未找到引用源。
的焦点,则椭圆的标准方程为______________.
15、设直线)0(03≠=+-m m y x 与双曲线)0,0(122
22>>=-b a b
y a x 的两条渐近线分别交于点B A ,,若
点)0,(m P 满足PB PA =,则该双曲线的离心率是________.
16、下列命题中:
(1)4a =,0
30A =,若ABC ∆唯一确定,则04b <≤.
(2)若点(1,1)在圆2240x y mx y ++-+=外,则的取值范围是()5,-+∞;
(3)若曲线
22
141x y k k
+=+-表示双曲线,则k 的取值范围是)4,(),1(--∞+∞U ; (4)将函数)3
2cos(π
-
=x y )(R x ∈的图象向左平移
3
π
个单位,得到函数x y 2cos =的图象. (5)已知双曲线方程为12
2
2
=-y x ,则过点)1,1(P 可以作一条直线l 与双曲线交于B A ,两点,使点是线段AB 的中点.正确的是 (填序号)
三、解答题(本大题共有6个小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17、已知函数()12++-=x a x x f ,
(1)当1=a 时,解不等式()3<x f ;(2)若()x f 的最小值为1,求:a 的值。
18、已知函数())6
2sin(cos 22
π
-
+=x x x f
(1)求函数()x f 的单调增区间;最大值,以及取得最大值时x 的取值集合; (2)已知ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,若()2,2
3
=+=c b A f ,求实数a 的取值范围。
19、已知数列{}n a 中,,11=a 其前n 项和为n S ,且满足)2(,1
222
≥-=n S S a n n
n
(1)求证:数列⎭
⎬⎫
⎩⎨⎧n S 1是等差数列;
(2)求:前n 项和公式n S ; (3)证明:当2≥n 时,2
31...3121321<++++n S n S S S 。
20、(本小题满分12分)如图,在四棱锥ABCD P -中, 平面
⊥
PAD 平面
ABCD
,
AB ∥,DC PA PD =,已,102==DC AB 83
4
==
AD BD (1) 设M 是PC 上的一点,求证:平面⊥MBD 平面PAD ;
(2) 当三角形PAD 为正三角形时,点M 在线段PC (不含线段端点)上的什么位置时,
二面角M AD P --的大小为3
π。
21、(本小题满分12分)已知21,F F 是椭圆14
22
2=+y x 的两焦点,是椭圆在第一象限弧上一点,且满足 121=⋅PF 过点作倾斜角互补的两条直线PB PA 、分别交椭圆于B A ,两点,
1)求点坐标;
2)求证:直线AB 的斜率为定值; 3)求PAB ∆面积的最大值.
22、已知函数()⎩⎨⎧≥<+-=1
,ln 1
,23x x a x x x x f
(1)当1≥a 时,求()x f 在[]e ,0(e 为自然对数的底数)上的最大值;
(2)对任意的正实数a ,问:曲线()x f y =上是否存在两点P,Q ,使得POQ ∆(O 为坐标原点)是以O 为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在轴上?
高三上末理数答案 CDDBBA BBDADA
463;1121622=+y x ;2
5
;(3)
17、(1)(-1,1) (2)a=0或a=-4
18、(1)Z k k k ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛
+-,6,3ππππ;()⎭
⎬⎫⎩⎨⎧∈+==Z k k x x x f ,6,2max ππ (2)[)2,1∈a
19、121
-=n S n
20、134=λ或13
9
=λ
21、(1)P (1,2) (2)2=AB k
(3),2max =S 22、(1)()a x f =max
(2)存在。