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河北省邢台市冯家寨中学2023年高一数学文下学期期末试卷含解析
一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的
1. 设 ,且满足,则
的取值范围是
A. B. C. D.
参考答案:
D
略
2. 已知a=2,b=log2,c=log,则( )
A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b D.c>b>a
参考答案:
C
【考点】对数值大小的比较.
【分析】利用对数函数和指数函数的单调性求解.
【解答】解:∵0<a=2<20=1,
b=log2<=0,
c=log>=1,
∴c>a>b.
故选:C.
【点评】本题考查三个数的大小的比较,是基础题,解题时要认真审题,注意对数函数和指数函数的单调性的合理运用.
3.
参考答案:
C
略
4. 已知圆上的一段弧长等于该圆内接正方形的边长,则这段弧所对圆心角的弧度数为( )
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
C
5. 下列关系中,正确的个数为( )
①∈R
②?Q
③|﹣3|∈N+
④|﹣|∈Q.
A.1 B.2 C.3 D.4
参考答案:
C
【考点】12:元素与集合关系的判断.
【分析】利用元素与集合的关系及实数集、有理数集、正自然数集的性质直接求解.
【解答】解:由元素与集合的关系,得:
在①中,∈R,故①正确;
在②中, ?Q,故②正确;
在③中,|﹣3|=3∈N+,故③正确;
在④中,|﹣|=?Q,故④错误.
故选:C.
【点评】本题考查元素与集合的关系的判断,考查注意实数集、有理数集、正自然数集的性质的合理运用,是基础题.
6. 在△ABC中,已知 ,则此三角形的解的情况是( )
A. 有一解 B. 有两解 C. 无解 D. 有解但解的情况不确定
参考答案:
C
分析:利用正弦定理列出关系式,将的值代入求出的值,即可做出判断.
详解:在中,,
由正弦定理,
得,
则此时三角形无解,故选C.
点睛:本题主要考查正弦定理在解三角形中的应用,属于中档题.正弦定理是解三角形的有力工具,其常见用法有以下三种:(1)知道两边和一边的对角,求另一边的对角(一定要注意讨论钝角与锐角);(2)知道两角与一个角的对边,求另一个角的对边;(3)证明化简过程中边角互化;(4)求三角形外接圆半径.
7. 若不等式和不等式的解集相同,则的值为( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
略
8. 若函数f(x)=,则函数f(x)定义域为( )
A.(4,+∞) B.[4,+∞) C.(0,4) D.(0,4]
参考答案:
B
【考点】函数的定义域及其求法.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】根据对数的真数大于0,被开方数大于等于0,直接求出x的范围即可得到函数的定义域.
【解答】解:
解得:x≥4
所以函数的定义域为[4,+∞)
故选:B.
【点评】本题主要考查了对数函数定义域的求法,以及偶次根式的定义域,同时考查了计算能力,属于基础题.
9. 集合,集合,Q=则P与Q的关系是( )
A.P=Q B.PQ C. D.
参考答案:
C
10. 函数的单调递增区间是( )
A. B.
C. D.
参考答案:
D
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 函数的最大值为
参考答案:
略
12. 由于德国著名数学家狄利克雷对数论、数学分析和物理学的突出贡献,人们将函数命名为狄利克雷函数,已知函数,下列说法中:
①函数的定义域和值域都是;②函数是奇函数;③函数是周期函数;④函数在区间上是单调函数.
正确结论是 .
参考答案:
①
13. 关于函数有下列命题:① 的最大值为2;② x =是的一条对称轴;③(,0)是的一个对称中心;④ 将的图象向右平移个单位,可得到的图象,其中正确的命题序号是 Δ .(把你认为正确命题的序号都写上).
参考答案:
①,②,④
略
14. 实数x,y满足,则的最小值为 .
参考答案:
【考点】7C:简单线性规划.
【分析】由约束条件作出可行域,由的几何意义,即可行域内的动点与定点P(4,0)连线的斜率求得答案.
【解答】解:由约束条件作出可行域如图,
联立,解得A(1,2),
的几何意义为可行域内的动点与定点P(4,0)连线的斜率,
由图可知,的最小值为.
故答案为:.
15. 已知,且,则 .
参考答案:
4
16. 将正整数按一定的规则排成了如图所示的三角形数阵,根据这个排列规则,数阵中 第20行从左至右的第5个数是________.
参考答案:
略
17. 按照程序框图(如图)执行,第3个输出的数是 .
参考答案:
5
考点: 循环结构.
专题: 计算题;图表型.
分析: 根据所给的循环结构知第一个输出的数字是1,第二个输出的数字是1+2=3,第三个输出的数字是3+2=5.
解答: 解:由题意知第一个输出的数字是1
第二个输出的数字是1+2=3
第三个输出的数字是3+2=5
故答案为:5
点评: 本题考查循环结构,本题解题的关键是读懂框图,看出在每一步循环中,要完成的任务,本题是一个基础题.
三、 解答题:本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
18. 在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对的边,已知c=3,.
(Ⅰ)若sinB=2sinA,求a,b的值;
(Ⅱ)求a2+b2的最大值.
参考答案:
【考点】HR:余弦定理;HP:正弦定理.
【分析】(Ⅰ)通过sinB=2sinA,利用这些道理得到a,b关系式,利用余弦定理即可求a,b的值;
(Ⅱ)利用余弦定理以及基本不等式直接求a2+b2的最大值.
【解答】解:(Ⅰ)因为sin B=2sinA,由正弦定理可得b=2a,…
由余弦定理c2=a2+b2﹣2abcosC,…
得9=a2+4a2﹣2a2,…
解得a2=3,…
所以 a=,2a= …
(Ⅱ)由余弦定理c2=a2+b2﹣2abcosC,得ab=a2+b2﹣9,…
又a2+b2≥2ab,…
所以a2+b2≤18,当且仅当a=b时,等号成立. …
所以a2+b2的最大值为18. …
19. 如图(1)所示,在直角梯形ABCP中,BC∥AP,AB⊥BC,CD⊥AP,AD=DC=PD=2.E,F,G分别为线段PC,PD,BC的中点,现将△PDC折起,使平面PDC⊥平面ABCD(图(2)).
(1)求证:AP∥平面EFG;
(2)在线段PB上确定一点Q,使PC⊥平面ADQ,试给出证明.
参考答案:
(1)证明 ∵E、F分别是PC,PD的中点,∴EF∥CD∥AB.
又EF?平面PAB,AB?平面PAB,
∴EF∥平面PAB.
同理:EG∥平面PAB.
∴平面EFG∥平面PAB.
又∵AP?平面PAB,
∴AP∥平面EFG.
(2)解 取PB的中点Q,连结AQ,QD,
则PC⊥平面ADQ.
证明如下:
连结DE,EQ,
∵E、Q分别是PC、PB的中点,
∴EQ∥BC∥AD.
∵平面PDC⊥平面ABCD,PD⊥DC,
∴PD⊥平面ABCD.∴PD⊥AD,
又AD⊥DC,∴AD⊥平面PDC.
∴AD⊥PC.
在△PDC中,PD=CD,E是PC的中点.
∴DE⊥PC,∴PC⊥平面ADEQ,
即PC⊥平面ADQ.
20. (1)已知集合A={x|3<x<7},B={x|2<x<10},求A∪B,A∩B,?RA
(2)计算下列各式
①
②(2ab)(﹣6ab)÷(﹣3ab)
参考答案:
【考点】交、并、补集的混合运算;根式与分数指数幂的互化及其化简运算.
【分析】(1)根据集合的交并补的定义计算即可,
(2)①根据对数的运算性质计算即可,
②根据幂的运算性质计算即可.
【解答】解(1):∵A={x|3<x<7},B={x|2<x<10},
∴A∪B={x|2<x<10},A∩B={x|3<x<7},?RA={x|x≤3或x≥7}
(2)①===6,
②==4ab0=4a.
21. (Ⅰ)已知在求;
(Ⅱ)已知向量且向量与向量平行,求的值.
参考答案:
(I);(II).
试题分析:(I)根据题设条件,先求出的值,在利用向量的化简,即可代入求解得到结果;
(II)根据向量共线,得到,即可求解的值.
试题解析:(Ⅰ)因为 , 的夹角为,所以=.2分
则.5分
(Ⅱ)因为,所以,8分
则10分
考点:向量的运算与向量共线的应用.
22. 如图,在正方体中,
(1)求证:直线;
(2)若,求四棱锥的体积.
参考答案:
解:(1)BB1⊥平面A1B1C1D1,且A1C1?平面A1B1C1D1,∴BB1⊥A1C1…(2分)
∵四边形A1B1C1D1为正方形,∴B1D1⊥A1C1
又∵BB1?平面BDD1B1,B1D1?平面BDD1B1,BB1∩B1D1=B
∴直线A1C1⊥面BDD1B1;
(2)∵AA1=2,可得正方形ABCD的边长等于2,
∴正方形ABCD的面积S=2×2=4
∵DD1⊥平面ABCD,∴DD1为四棱锥D1-ABCD的高∴V D1?ABCD=×SABCD×DD1=,
即四棱锥四棱锥D1-ABCD的体积为.
略
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