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河北省张家口市东兴堡乡中学2022年高三数学理期末试题含解析
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,当0时,恒成立,
则实数的取值范围是:
A.(0,1) B. C. D.
参考答案:
D
略
2. 已知,若,则b= ( )
(A) (B)2 (C) 3 (D)27
参考答案:
C
设
因为,所以 ,选C
3. 已知为复数的共轭复数,,则
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
A
【命题意图】本小题主要考查复数的运算、共轭复数等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,考查数学运算.
【试题简析】因为,所以,故选(A).
【错选原因】错选B:求出,忘了求;
错选C:错解;
错选D:错解.
4. 已知向量满足( )
参考答案:
C
略
5. 已知向量都是非零向量,“”是“”的( )
A.充分非必要条件. B.必要非充分条件.
C.充要条件. D.既非充分也非必要条件.
参考答案:
A
6. 已知满足,则的最大值是( ).
A. B. C. D. 2
参考答案:
无
略
7. 设x,y满足约束条件 若的最大值与最小值的差为7,则实数( )
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
C
8. 用[]表示不大于实数a的最大整数,如[1,68]—1,设分别是方程及的根,则
A.2 B.3 C.4 D.5
参考答案:
C
9. 已知直线和直线,若,则a的值为( )
A. 2 B. 1 C. 0 D. -1
参考答案:
D
分析:由及两条直线方程,可得,解此方程可得。
详解:因为
所以,即
解得
故选D。
点睛:两直线,若 ,则。本题考查两直线之间的位置关系及学生的运算能力。
10. 某几何体的三视图如图所示,且该几何体的体积是,则正视图中的的值是
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. 若复数满足,则的最小值是 .
参考答案:
1
12. 设则 .
参考答案:
答案:
解析:.
13. 已知a,b∈R,a2﹣2ab+5b2=4,则a+b的取值范围为 .
参考答案:
考点:函数的零点与方程根的关系.
专题:计算题;不等式的解法及应用.
分析:设a+b=t,得b=t﹣a,代入a2﹣2ab+5b2=4后化为关于a的一元二次方程,由a有实根得判别式大于等于0,转化为关于t的不等式得答案.
解答: 解:设a+b=t,则b=t﹣a,
代入a2﹣2ab+5b2=4,得a2﹣2a(t﹣a)+5(t﹣a)2﹣4=0,
整理得:8a2﹣12at+5t2﹣4=0.
由△=(﹣12t)2﹣32(5t2﹣4)≥0,得t2≤8.
即.
∴a+b的取值范围为.
故答案为:.
点评:本题给出关于正数a、b的等式,求a+b的最小值.考查了利用换元法和一元二次方程有实根求解参数范围问题,考查数学转化思想方法,属于中档题.
14.
三棱锥中, , △是斜边的等腰直角三角形, 则以下结论中: ① 异面直线与所成的角为; ② 直线平面; ③ 面面; ④ 点到平面的距离是. 其中正确结论的序号是 _________ .
参考答案:
答案:① ② ③
15. 观察下列等式:
…
照此规律, 第n个等式可为 .
参考答案:
12-22+32-42+…+(-1)n+1n2=(-1)n+1·(n∈)
观察上式等号左边的规律发现,左边的项数一次加1,故第n个等式左边有n项,每项所含的底数的绝对值也增加1,一次为1,2,3…n,指数都是2,符号成正负交替出现可以用(-1)n+1表示,等式的右边数的绝对值是左边项的底数的和,故等式的右边可以表示为(-1)n·,所以第n个式子可为12-22+32-42+…+(-1)n+1n2=(-1)n+1·(n∈)
[考点与方法]本题考查观察和归纳的推理能力,属于中等题。解题的关键在于:1.通过四个已知等式的比较发现隐藏在等式中的规律;2.符号成正负交替出现可以用(-1)n+1表示;3.表达完整性,不要遗漏了n∈
16. 已知等差数列{an}的首项为a1,公差为d,其前n项和为Sn,若直线y=a1x+m与在y轴上的截距为1的直线x+2y﹣d=0垂直,则数列{}的前100项的和为 .
参考答案:
【考点】8E:数列的求和.
【分析】直线y=a1x+m与在y轴上的截距为1的直线x+2y﹣d=0垂直,可得=﹣1, =1,解得a1,d.再利用等差数列的前n项和公式与“裂项求和”方法即可得出.
【解答】解:∵直线y=a1x+m与在y轴上的截距为1的直线x+2y﹣d=0垂直,
∴=﹣1, =1,
解得a1=2,d=2.
∴Sn=2n+=n2+n.
∴==.
∴数列{}的前100项的和=+…+
=1﹣=.
故答案为:.
【点评】本题考查了“裂项求和方法”、等差数列通项公式及其求和公式、相互垂直的直线斜率之间的关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
17. 已知(x-1)+i=y-(3-y)i,其中x,y∈R,求x+y=______.
参考答案:
9
已知(x-1)+i=y-(3-y)i,其中x,y∈ R,则由两个复数相等的充要条件可知,,解得,故x+y=9.
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,角A、B、C对边a,b,c,已知向量
(l)求角A的大小;
(2)若,求边a的最小值.
参考答案:
(l)(2)2
【知识点】向量在几何中的应用.F3
解析:(1)∵向量=(c﹣2b,a),=(cosA,cosC)且⊥.∴(c﹣2b)cosA+acosC=0
∴sinCcosA+sinAcosC=2sinBcosA,∴sin(A+C)=2sinBcosA,∴sinB=2sinBcosA,∴cosA=
又∵A为三角形内角,∴A=;
(2)若=4,即cb=8,由余弦定理得
a2=b2+c2﹣2bcsosA=b2+c2﹣bc=(b+c)2﹣3bc=(b+c)2﹣24
又由基本不等式可得(b+c)2≥4bc=32
∴a2≥8,即
边BC的最小值为2.
【思路点拨】(1)根据正弦定理边角互化,我们易将已知条件中转化为关于A角的三角方程,解方程,即可求出A角大小.
(2)由(1)的中结论,代入余弦定理,结合基本不等式,可得两边和的最小值,代入即可求出边BC的最小值.
19. 已知函数f(x)=ae2x+(a﹣2)ex﹣x.
(1)当a=1时,求f(x)的单调区间;
(2)当时,判断f(x)的零点个数.
参考答案:
【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;52:函数零点的判定定理.
【专题】33 :函数思想;4R:转化法;53 :导数的综合应用.
【分析】(1)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可;
(2)求出函数的导数,得到函数的单调区间,求出函数的最小值,从而判断函数的零点个数即可.
【解答】解:(1)a=1时,f(x)=e2x﹣ex﹣x,
f′(x)=2e2x﹣ex﹣1=(2ex+1)(ex﹣1),
令f′(x)>0,解得:x>0,令f′(x)<0,解得:x<0,
故f(x)在(﹣∞,0)递减,在(0,+∞)递增;
(2)a=时,f(x)=e2x﹣ex﹣x,
f′(x)=e2x﹣ex﹣1=(2e2x+1)(ex﹣2),
令f′(x)>0,解得:x>ln2,令f′(x)<0,解得:x<ln2,
故f(x)在(﹣∞,ln2)递减,在(ln2,+∞)递增,
故f(x)min=f(ln2)=﹣1﹣ln2<0,
故f(x)有2个零点.
20. 若函数同时满足下列条件,(1)在D内为单调函数;(2)存在实数, .当时,,则称此函数为D内的等射函数,设则:
(1) 在(-∞,+∞)的单调性为 (填增函数或减函数);(2)当为R内的等射函数时,的取值范围是 .
参考答案:
略
21. 公安部交管局修改后的酒后违法驾驶机动车的行为分为两个档次:“酒后驾车”和“醉酒驾车”,其判断标准是驾驶人员每100毫升血液中的酒精含量X毫克,当20≤X<80时,认定为酒后驾车;当X≥80时,认定为醉酒驾车.重庆市公安局交通管理部门在对G42高速公路我市路段的一次随机拦查行动中,依法检测了200辆机动车驾驶员的每100毫升血液中的酒精含量,酒精含量X(单位:毫克)的统计结果如下表:
X
[0,20)
[20,40)
[40,60)
[60,80)
[80,100)
[100,+∞)
人数
t
1
1
1
1
1
依据上述材料回答下列问题:
(1)求t的值;
(2)从酒后违法驾车的司机中随机抽取2人,求这2人含有醉酒驾车司机的概率.
参考答案:
【考点】古典概型及其概率计算公式.
【分析】(1)由酒精含量X(单位:毫克)的统计表能求了出t的值.
(2)由题意知酒后违法驾车的司机共5人,其中有2人是醉酒驾车,由此能求出从酒后违法驾车的司机中随机抽取2人,这2人含有醉酒驾车司机的概率.
【解答】解:(1)由题意知:
t=200﹣1﹣1﹣1﹣1﹣1﹣1=195.
(2)由题意知酒后违法驾车的司机共5人,其中有2人是醉酒驾车,
∴从酒后违法驾车的司机中随机抽取2人,
这2人含有醉酒驾车司机的概率:
p=1﹣=.
22. 当时,求函数的最小值。
参考答案:
对称轴
当,即时,是的递增区间,;
当,即时,是的递减区间,;
当,即时,。
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