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湖北省荆州市荒湖中学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. 若实数数列:﹣1,a1,a2,a3,﹣81成等比数列,则圆锥曲线x2+=1的离心率是( )
A.或 B.或 C. D.
参考答案:
D
【考点】双曲线的简单性质;等比数列的通项公式.
【分析】利用等比数列求出a2,然后代入曲线方程,求解双曲线的离心率即可.
【解答】解:因为﹣1,a1,a2,a3,﹣81成等比数列,所以a22=﹣1×(﹣81)=81,a2=﹣9(等比数列的奇数项同号),所以圆锥曲线的方程为x2﹣=1,其中a=1,b=3,c==,离心率为e==,
故选:D.
【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,等比数列的应用,考查计算能力.
2. 若一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如图所示,其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
【考点】L!:由三视图求面积、体积.
【分析】根据由已知底面是正三角形的三棱柱的正视图,我们可得该三棱柱的底面棱长为2,高为1,进而求出底面外接圆半径r,球心到底面的球心距d,球半径R,代入球的表面积公式.即可求出球的表面积.
【解答】解:由已知底面是正三角形的三棱柱的正视图
我们可得该三棱柱的底面棱长为2,高为1
则底面外接圆半径r=,球心到底面的球心距d=
则球半径R2==
则该球的表面积S=4πR2=
故选B
【点评】本题考查的知识点是由三视图求表面积,其中根据截面圆半径、球心距、球半径满足勾股定理计算球的半径,是解答本题的关键.
3. 各项都是正数的等比数列{an}的公比q≠1,且成等差数列,则的值为( )
A. B. C. D.或
参考答案:
B
【考点】等比数列的通项公式;等差数列的通项公式.
【专题】计算题.
【分析】题意可得,a3=a1+a2,结合等比数列的通项公式可得q2﹣q﹣1=0结合an>0可求q,进而可求
【解答】解由题意可得,a3=a1+a2
即a1q2=a1+a1q∴q2﹣q﹣1=0
an>0
∵q>0∴
∴
故选B.
【点评】本题主要考查了利用等差与等比数列的通项公式求解数列的项,属于基础试题.
4. 的展开式中的系数为
A. 10 B. 15 C. 20 D. 25
参考答案:
C
=
所以的展开式中的系数=故选C.
5. 已知函数是定义在实数集R上的不恒为零的偶函数,且对任意实数都有,则的值是( )
A、0 B、 C、1 D、
参考答案:
A
略
6. 方程C:y2=x2+所对应的曲线是( )
A. B.
C. D.
参考答案:
D
【考点】函数的图象.
【分析】根据函数的奇偶性和函数的最值即可判断.
【解答】解:当y>0时,y=(x2+),该为函数为偶函数,
故关于y轴对称,且y2=x2+≥2=2,当且仅当x=±1时,取等号,故最小值为2,
y2=x2+也关于x轴对称,
故选:D
7. 设则( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
8. 双曲线的离心率大于的充分必要条件是( )
A. B.m≥1 C.m>1 D.m>2
参考答案:
C
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】根据双曲线的标准形式,可以求出a=1,b=,c=.利用离心率e大于建立不等式,解之可得 m>1,最后利用充要条件的定义即可得出正确答案.
【解答】解:双曲线,说明m>0,
∴a=1,b=,可得c=,
∵离心率e>等价于?m>1,
∴双曲线的离心率大于的充分必要条件是m>1.
故选C.
【点评】本题虽然小巧,用到的知识却是丰富的,具有综合性特点,涉及了双曲线的标准方程、几何性质等几个方面的知识,是这些内容的有机融合,是一个极具考查力的小题.
9. 在复平面内,设复数,对应的点关于实轴对称,(i是虚数单位),则( )
A. 5 B. -5 C. D.
参考答案:
A
【分析】
求得,然后计算出的值.
【详解】依题意可知,故,故选A.
【点睛】本小题主要考查复数的对称性,考查复数的乘法运算,属于基础题.
10. “是定义在(0,+∞)上的连续函数”是“直线和直线互相垂直”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
参考答案:
A
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知的取值如下表:
从散点图分析,与线性相关,且回归方程为,则实数的值为 .
参考答案:
12. 直线l过椭圆的左焦点F,且与椭圆相交于P、Q两点,M为PQ的中点,O为原点.若△FMO是以OF为底边的等腰三角形,则直线l的方程为 .
参考答案:
略
13. 从某500件产品中随机抽取50件进行质检,利用随机数表法抽取样本时,先将这500件产品按001,002,003,…,500进行编号.如果从随机数表第第7行第4列的数2开始,从左往右读数,则依次抽取的第4个个体的编号是___________.(下面摘录了随机数表第6行至第8行各数)
16 22 77 94 39 49 54 43 54 82 17 37 93 23 78 87 35 20 96 43 84 26 34 91 64
84 42 17 53 31 57 24 55 06 88 77 04 74 47 67 21 72 06 50 25 83 42 16 33 76
63 01 63 78 59 16 95 55 67 19 98 10 50 71 75 12 86 73 58 07 44 39 52 38 79
参考答案:
206
14. (几何证明选讲选做题)
如图,是圆的一条弦,延长至点,使得,过作圆的切线,为切点,的平分线交于点,则的长为 .
参考答案:
15. 已知实数满足,则的最小值为
参考答案:
略
16. (几何证明选讲选做题)
如图3,是圆的一条弦,延长至点,使得,过作圆的切线,为切点,的平分线交于点,则的长为 .
参考答案:
17. (5分)已知集合A={x|0<x<},则A∩Z= .
参考答案:
{1,2}
【考点】: 交集及其运算.
【专题】: 集合.
【分析】: 求出集合A与整数集的交集即可.
解:∵A={x|0<x<},
∴A∩Z={1,2}.
故答案为:{1,2}
【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.
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. 已知数列中,.
(Ⅰ)记,求证:数列为等比数列;
(Ⅱ)求数列的前项和.
参考答案:
解:(Ⅰ)由,可知.
因为,所以,
又,
所以数列是以3为首项,以3为公比的等比数列.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,所以.
所以
其中,
记 ①
②
两式相减得
所以
略
19. (本小题满分13分)
已知椭圆C:经过点M(-2,-1),离心率为.过点M作倾斜角互补的两条直线分别与椭圆C交于异于M的另外两点P、Q.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)证明:直线PQ的斜率为定值,并求这个定值;
(Ⅲ)∠PMQ能否为直角?证明你的结论.
参考答案:
(Ⅱ)记P(x1,y1)、Q(x2,y2).由题意知,直线MP、MQ的斜率存在.
设直线MP的方程为y+1=k(x+2),与椭圆C的方程联立,得
(1+2k2)x2+(8k2-4k)x+8k2-8k-4=0,
因此直线PQ的斜率为定值. ……………………………………………………9分
(Ⅲ)(方法一)设直线MP的斜率为k,则直线MQ的斜率为-k,
假设∠PMQ为直角,则k·(-k)=-1,k=±1.…………………………11分
若k=1,则直线MQ方程y+1=-(x+2),
与椭圆C方程联立,得x2+4x+4=0,
该方程有两个相等的实数根-2,不合题意;
同理,若k=-1也不合题意.
故∠PMQ不可能为直角.…………………………………………………………13分
(方法二)由(2)直线PQ的斜率为1,设其方程为
得
假设为直角,则由得………………………………11分
所以直线PQ的方程为
因为点M(-2,-1)在直线上,即点P或点Q中有一点与点M重合,不符合题意.
所以不可能为直角.………………………………13分
20. 已知各项均不相等的等差数列的前四项和,且成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)设为数列的前项和,若对一切恒成立,求实数的最小值.
参考答案:
(Ⅰ)设公差为d.由已知得………………………………3分
解得,所以………………………………6分
(Ⅱ),
………………………………9分
对恒成立,即对恒成立
又
∴的最小值为……………………………………………………………12分
略
21. 在平面直角坐标系x Oy中,直线l的参数方程为(t为参数).在以原点 O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标中,圆C的方程为.
(Ⅰ)写出直线l的普通方程和圆C的直角坐标方程;
(Ⅱ)若点 P坐标为,圆C与直线l交于 A,B两点,求|PA|+|PB|的值.
参考答案:
考点:直线的参数方程;简单曲线的极坐标方程.
专题:选作题;坐标系和参数方程.
分析:(Ⅰ)先利用两方程相加,消去参数t即可得到l的普通方程,再利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,进行代换即得圆C的直角坐标方程.
(Ⅱ)把直线l的参数方程代入圆C的直角坐标方程,利用参数的几何意义,求|PA|+|PB|的值.
解答: 解:(Ⅰ)由得直线l的普通方程为x+y﹣3﹣=0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣2分
又由得 ρ2=2ρsinθ,化为直角坐标方程为x2+(y﹣)2=5;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣5分
(Ⅱ)把直线l的参数方程代入圆C的直角坐标方程,
得(3﹣t)2+(t)2=5,即t2﹣3t+4=0
设t1,t2是上述方程的两实数根,
所以t1+t2=3
又直线l过点P,A、B两点对应的参数分别为t1,t2,
所以|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=t1+t2=3.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣10分.
点评:本题考查点的极坐标和直角坐标的互化,能在极坐标系中用极坐标刻画点的位置,体会在极坐标系和平面直角坐标系中刻画点的位置的区别,能进行极坐标和直角坐标的互化.
22. 选修4-5:不等式选讲
设函数.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若对恒成立,求a的取值范围.
参考答案:
解:(1)等价于或或,
解得或,故不等式的解集为或.
(2)因为:
所以,由题意的:,解得或.
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