高三数学综合测试题( 含答案 )

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【详解】
(1)在平行四边形ABCD中, ,
在 中,由余弦定理得: ,
即 ,
由 ,
所以
又四边形ACEF为正方形,所以 ,
又平面 平面ACEF,平面 平面ACEF=AC
所以 平面ABCD,所以 ,
又 ,所以 平面ACEF, 平面ACEF
所以 .
(2)由AB,AC,AF两两垂直,分别以AB,AC,AF所在直线为 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则
(1)证明: ;
(2)求平面BEF与平面BCF所成锐二面角的余弦值.
【答案】(1)见解析(2) .
【解析】
【分析】
(1)利用余弦定理得到 ,证明 , , 得到 平面ACEF得到答案.
(2)分别以AB,AC,AF所在直线为 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,计算平面BEF的一个法向量 ,平面BCF的一个法向量为 ,计算夹角得到答案.
高三数学二轮复习综合测试(八)答案
一、单选题:
1.据统计,2019年春节期间,甲、乙两个抢红包群抢红包的金额(单位:元)的茎叶图如图所示,其中甲群抢得红包金额的平均数是88元,乙群抢得红包金额的中位数是89元,则m,n的等差中项为()
A.5 B.6 C.7 D.8
解析:选B因为甲群抢得红包金额的平均数是88,所以 =88,
B.直线 与直线 所成角等于
C.直线 与直线 所成角等于直线 与直线 所成角
D.直线 与平面 所成角小于直线 平面 所成角
【答案】ABD
【解析】
【分析】
A:结合三角形中位线定理、平行线的性质、梯形的定义进行判断即可;
B:取 的中点为 ,利用线面垂直的判定定理、平行线的性质进行判断即可;
C:利用异面直线所成角的定义,计算出直线 与直线 所成角、直线 与直线 所成角,然后判断即可;
【详解】
(1)由 .
设当乙到达C地时,甲处在D点,则
所以在 中,由余弦定理得:
即此时甲、乙两交警之间的距离为
(2)设乙到达C地后,经过t小时,甲、乙两交警之间的距离为 ,
在 中,
乙从C地到达B地,用时 小时,甲从D处到达B地,用时 小时,
所以当乙从C地到达B地,此时,甲从D处行进到E点处,且
所以当 时,
(1)求乙到达C地这一时刻的甲、乙两交警之间的距离;
(2)已知交警的对讲机的有效通话距离不大于3km,从乙到达C地这一时刻算起,求经过多长时间,甲、乙方可通过对讲机取得联系.
【答案】(1) (2) 小时
【解析】
【分析】
(1)计算 , ,利用余弦定理计算得到答案.
(2)当 时,得到 ,当 时, ,计算得到答案.
3.在△ABC中, = ,若 =a, =b,则 =()
A. a+ bB. a+ bC. a- bD. a- b
解析:选A法一:如图,过点D分别作AC,AB的平行线交AB,AC于点E,F,则四边形AEDF为平行四边形,所以 = + .因为 = ,所以 = , = ,所以 = + = a+ b.故选A.
法二: = + = + = + ( - )= + = a+ b.故选A.
法三:由 = ,得 - = ( - ),所以 = + ( - )= + = a+ b.故选A.
4.函数f(x)= (其中e为自然对数的底数)的图象大致为()
解析:选D法一:由题意得函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).∵f(-x)= =- = =f(x),
8.已知函数 满足 ,当 ,若在区间 内,
函数 有三个不同零点,则实数 的取值范围是()
A. B. C. D.
思路: ,当 时, ,所以 ,而 有三个不同零点 与 有三个不同交点,如图所示,可得直线 应在图中两条虚线之间,所以可解得:
答案:B
二、多选题:
9.下列说法中,正确的命题是()
A.已知随机变量 服从正态分布 , ,则 .
5.已知三棱锥PABC的所有顶点都在球O的球面上,PC是球O的直径.若平面PCA⊥平面PCB,PA=AC,PB=BC,三棱锥PABC的体积为a,则球O的体积为()
A.2πaB.4πaC. πaD. πa
解析:选B设球O的半径为R,因为PC为球O的直径,PA=AC,PB=BC,所以△PAC,△PBC均为等腰直角三角形,点O为PC的中点,连接AO,OB(图略),所以AO⊥PC,BO⊥PC,因为平面PCA⊥平面PCB,平面PCA∩平面PCB=PC,所以AO⊥平面PCB,所以V三棱锥PABC= ·S△PBC·AO= × ×AO= × ×R= R3=a,所以球O的体积V= πR3=4πa.故选B.
令 或 (舍去)
又当 时,甲、乙两交警间的距离
因为甲、乙间的距离不大于3km时方可通过对讲机取得联系
所以,从乙到达C地这一时刻算起,经过 小时,甲、乙可通过对讲机取得联系.
18.一个调查学生记忆力的研究团队从某中学随机挑选100名学生进行记忆测试,通过讲解100个陌生单词后,相隔十分钟进行听写测试,间隔时间 (分钟)和答对人数 的统计表格如下:
【详解】
因为随机变量 服从正态分布 , ,
所以 ,即A错;
, ,从而 ,即B正确;
过 , ,即C正确;
因为样本数据 , ,…, 的方差为2,所以数据 , ,…, 的方差为 ,即D错误;
故选:BC
10.如图,点 为正方形 的中心, 为正三角形,平面 平面 , 是线段 的中点,则()
A.直线 , 是相交直线
B.以模型 去拟合一组数据时,为了求出回归方程,设 ,将其变换后得到线性方程 ,则 , 的值分别是 和0.3.
C.已知两个变量具有线性相关关系,其回归直线方程为 ,若 , , ,则 .
D.若样本数据 , ,…, 的方差为2,则数据 , ,…, 的方差为16.
【答案】BC
【解析】
【分析】
根据正态分布性质求 即可判断A;根据方程变形即可确定 , 的值,再判断B;根据回归直线方程过样本中心,即可判断C;根据数据变化与方差变化关系判断D.
令g′(x)>0,则0<x<10 .
所以g(x)的单调递增区间为(0,10 ),单调递减区间为(10 ,+∞),
所以x=10 时,g(x)取得极大值(也是最大值).
所以要使正四棱锥的体积最大,等腰三角形的底边长为10 cm.
答案:10
14.已知λ∈R,函数f(x)= 当λ=2时,不等式f(x)<0的解集是________.若函数f(x)恰有2个零点,则λ的取值范围是________.
故选:ABD
三、填空题:
12.若“x>2”是“x>m”的必要不充分条件,则m的取值范围是________.
解析:因为“x>2”是“x>m”的必要不充分条件,所以集合{x|x>m}是集合{x|x>2}的真子集,所以m>2.
答案:(2,+∞)
13.如图,一边长为30cm的正方形铁皮,先将阴影部分裁下,然后用余下的四个全等等腰三角形加工成一个正四棱锥形容器,要使这个容器的容积最大,则等腰三角形的底边长为________cm.
A. B. C.2 D.4
解析:选D由圆C过点(0,1),(0,3)知,圆心的纵坐标为 =2,又圆C与x轴正半轴相切,所以圆的半径为2,则圆心的横坐标x= = ,即圆心为( ,2),所以圆C的方程为(x- )2+(y-2)2=4.因为k>0,所以k取最小值时,直线y=-kx与圆相切,可得2= ,即k2-4 k=0,解得k=4 (k=0舍去).故选D.
C:因为 ,所以 是直线 与直线 所成角,由正三角形的性质可知, ,因为 ,所以 是直线 与直线 所成角.连接 ,设正方形 的边长为2,由勾股定理以及上述的分析可知: ,所以 ,因此有 ,由余弦定理可知:
,所以本选项是错误的;
D:取 的中点 ,连接 ,所以 平面 ,所以 是直线 与平面 所成角, ,所以 , 是直线 平面 所成角, ,因为 ,所以直线 与平面 所成角小于直线 平面 所成角,故本选项是正确的.
∴函数f(x)为偶函数,可排除选项A、C.
又f(x)= = = + ,
∴f′(x)=- - ,∴x>0时,f′(x)<0,f(x)单调递减,可排除选项B.故选D.
法二:由题意得函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).f(x)= · ,易知y= 和y= 均为奇函数,所以函数f(x)是偶函数,可排除选项A、C.当x→+∞时, →0, →1,所以 →0,则可排除B.故选D.
(2)计算 , ,解不等式得到答案.
【详解】
(1)由 和 相加得:
所以 ,因此数列 是以2为公差的等差数列
由 和 相减得: ,
所以 , ,因此数列 是以 为公比的等比数列
(2) , ,两式相加得:
所以
因为 ,所以
又因为 , ,
所以使得 的n的取值范围为 .
16.如图,在平行四边形ABCD中, ,四边形ACEF为正方形,且平面 平面ACEF.
【详解】
对A, 的定义域为 ,且
.故A正确.
对B, ,因为 是增函数故 恒成立.
即 恒成立.令 ,则 ,
因为 ,故 单调递增,
又 ,故当 时 ,当 时 .故 最小值为 .故 .故B正确.
对C,当 时由B选项知, 是增函数,故不可能有3个零点.故C错误.
对D,当 时 , ,令 则有 .作出 的图像易得有两个交点,且交点左右的函数值大小不同.故函数 恰有两个极值点.故D正确.
故选:ABD
11.已知函数 ,则下列结论正确的是( )
A. 是奇函数
B.若 是增函数,则
C.当 时,函数 恰有两个零点
D.当 时,函数 恰有两个极值点
【答案】ABD
【解析】
【分析】
对A,根据奇函数的定义判定即可.
对B,求导后利用恒成立问题分析即可.
对C,根据单调性分析即可.
对D,求导后令导函数等于0画图分析交点个数即可.
解得m=3.
因为乙群抢得红包金额的中位数是89,所以n=9.
所以m,n的等差中项为 = =6.故选B.
2.已知α是第一象限角,sinα= ,则tan =()
A.- B. C.- D.
解析:选D因为α是第一象限角,sinα= ,所以cosα= = = ,所以tanα= = ,tanα= = ,整理得12tan2 +7tan -12=0,解得tan = 或tan =- (舍去).故选D.
设平面BEF的一个法向量 , ,
则 取
同理可得平面BCF的一个法向量为
设平面BEF与平面BCF所成锐二面角的平面角为 ,
则 .
平面BEF与平面BCF所成锐二面角的余弦值为 .
17.如图,某市三地A,B,C有直道互通.现甲交警沿路线AB、乙交警沿路线ACB同时从A地出发,匀速前往B地进行巡逻,并在B地会合后再去执行其他任务.已知AB=10km,AC=6km,BC=8km,甲的巡逻速度为5km/h,乙的巡逻速度为10km/h.
D:根据线面角的定义求出直线 与平面 所成角和直线 平面 所成角,然后比较判断即可.
【详解】
A:连接 ,因为点 为正方形 的中心, 是线段 的中点,所以有 , ,因此四边形 是梯形,故直线 , 是相交直线,所以本选项是正确的;
B:取 的中点为 ,连接 , 为正三角形,所以有 ,点 为正方形 的中心,所以有 ,所以 平面 ,因此有 ,而 ,所以直线 与直线 所成角等于 ,故本选项是正确的;
答案:(1,4)(1,3]∪(4,+∞)
四、解答题:
15.已知数列 , 满足: , , , , .
(1)证明:数列 为等差数列,数列 为等比数列;
(2)记数列 的前n项和为 ,求 及使得 的n的取值范围.
【答案】(1)证明见解析(2) ;
【解析】
【分析】
(1)两式相加得到 ,两式相减得到 ,得到证明.
解析:当λ=2时,f(x)=
其图象如图①所示.
由图知f(x)<0的解集为(1,4).
f(x)= 恰有2个零点有两种情况:
①二次函数有两个零点,一次函数无零点;
②二次函数与一次函数各有一个零点.
在同一平面直角坐标系中画出y=x-4与y=x2-4x+3的图象如图②所示,平移直线x=λ,可得λ∈(1,3]∪(4,+∞).
6.定义在 上的函数 对任意 ,都有 ,则 等于( )
A. B. C. D.
思路:由 及所求 可联想到周期性,所以考虑 ,所以 是周期为4的周期函数,故 ,而由已知可得 ,所以
答案:D
7.在平面直角坐标系xOy中,圆C经过点(0,1),(0,3),且与x轴正半轴相切,若圆C上存在点M,使得直线OM与直线y=kx(k>0)关于y轴对称,则k的最小值为()
解析:设等腰三角形的底边长为xFra Baidu bibliotek0<x<30)cm,
由已知得等腰三角形的高为15cm,
所以正四棱锥的高h= = (cm),
所以正四棱锥的体积
V= x2 = (cm3).
令g(x)=900x4-x6,则g′(x)=3 600x3-6x5,
令3 600x3-6x5=0,得x=10 ,
令g′(x)<0,则x>10 ;
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