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湖北省荆州市开发区中学高三数学理下学期期末试题含解析
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湖北省荆州市开发区中学高三数学理下学期期末试题含解析 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. 设函数f(x)=﹣x,若不等式f(x)≤0在[﹣2,+∞)上有解,则实数a的最小值为( ) A. B. C. D. 参考答案: C 【考点】函数恒成立问题. 【分析】依题意,可得2a≥[]min(x≥﹣2),构造函数g(x)==﹣,利用导数法可求得g(x)的极小值g(1)=1+﹣6+2﹣=﹣﹣,也是最小值,从而可得答案. 【解答】解:f(x)=﹣x≤0在[﹣2,+∞)上有解 ?2aex≥﹣x在[﹣2,+∞)上有解 ?2a≥[]min(x≥﹣2). 令g(x)==﹣, 则g′(x)=3x2+3x﹣6﹣=(x﹣1)(3x+6+), ∵x∈[﹣2,+∞), ∴当x∈[﹣2,1)时,g′(x)<0,g(x)在区间[﹣2,1)上单调递减; 当x∈(1,+∞)时g′(x)>0,g(x)在区间(1,+∞)上单调递增; ∴当x=1时,g(x)取得极小值g(1)=1+﹣6+2﹣=﹣﹣,也是最小值, ∴2a≥﹣﹣, ∴a≥. 故选:C. 【点评】本题考查函数恒成立问题,考查等价转化思想,突出分离参数法、构造法与导数法的综合运用,属于难题. 2. .如图所示,程序框图的输出结果S= 。 参考答案: 略 3. 函数的定义域为,,对任意,,则的解集为 A.(,1) B.(,+) C.(,) D.(,+) 参考答案: B 4. 已知△ABC和点M满足.若存在实数m使得成立,则m=( ) A.2 B.3 C.4 D.5 参考答案: B 【考点】向量的加法及其几何意义. 【分析】解题时应注意到,则M为△ABC的重心. 【解答】解:由知,点M为△ABC的重心,设点D为底边BC的中点, 则==, 所以有,故m=3, 故选:B. 【点评】本试题主要考查向量的基本运算,考查角平分线定理. 5. 已知,,则( )。 A. B. C. D. 参考答案: A 6. 某几何体的三视图如图所示,则这个几何体最长的一条棱长为( ) A. B. C. 4 D. 参考答案: A 由三视图可知该几何体是由一个四棱锥和一个三棱锥组合而成(如图所示),易知这个几何体最长的一条棱长为;故选A. 点睛:根据三视图判断空间几何体的形状,处理的关键是准确判断空间几何体的形状,一般规律是:若三视图均为三角形,则该几何体必为三棱锥;若三视图中有两个三角形和一个多边形,则该几何体为棱锥;若三视图中有两个矩形和一个多边形,则该几何体为棱柱;若三视图中有两个梯形和一个多边形,则该几何体为棱柱;若三视图中有两个三角形和一个圆,则该几何体为圆锥. 7. 某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的表面积是 A. 90 B. 129 C. 132 D. 138 参考答案: D 8. 直线与抛物线交于两点,过两点向抛物线的准线 作垂线,垂足分别为,则梯形的面积为 (A) (B) (C) (D) 参考答案: 答案:B 解析:直线与抛物线交于两点,过两点向抛物线的准线作垂线,垂足分别为,联立方程组得,消元得,解得,和,∴ |AP|=10,|BQ|=2,|PQ|=8,梯形的面积为48,选B. 9. 如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AD=AB,∠BCD=45°,∠BAD=90°,将△ABD沿BD折起,使平面ABD⊥平面BCD,构成四面体A﹣BCD,则在四面体ABCD中,下列结论正确的是( ) A.平面ABD⊥平面ABC B.平面ADC⊥平面BDC C.平面ABC⊥平面BDC D.平面ADC⊥平面ABC 参考答案: D 【考点】平面与平面垂直的判定. 【分析】由题意推出CD⊥AB,AD⊥AB,从而得到AB⊥平面ADC,又AB?平面ABC,可得平面ABC⊥平面ADC. 【解答】解:∵在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=AB,∠BCD=45°,∠BAD=90° ∴BD⊥CD 又平面ABD⊥平面BCD,且平面ABD∩平面BCD=BD 故CD⊥平面ABD,则CD⊥AB,又AD⊥AB ∴AB⊥平面ADC, 又AB?平面ABC, ∴平面ABC⊥平面ADC. 故选D. 10. 在中,若依次成等差数列,则( ) A.依次成等差数列 B.依次成等比数列 C.依次成等差数列 D.依次成等比数列 参考答案: C :因为依次成等差数列,则 ,得 ,得 , ,所以选C. 二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分 11. 已知正四棱锥的底面边长是2,侧棱长是,则该正四棱锥的体积为 . 参考答案: 【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积. 【分析】正四棱锥P﹣ABCD中,AB=2,PA=,设正四棱锥的高为PO,连结AO,求出PO,由此能求出该正四棱锥的体积. 【解答】解:如图,正四棱锥P﹣ABCD中,AB=2,PA=, 设正四棱锥的高为PO,连结AO, 则AO=AC=. 在直角三角形POA中,PO===1. 所以VP﹣ABCD=?SABCD?PO=×4×1=. 故答案为:. 12. 实数满足不等式组,则的取值范围是 . 参考答案: 略 13. 设、为实数,且,则= 。 参考答案: 4 14. 已知等差数列()的首项,设为的前n项和,且,故当取最大值时n的值为___________. 参考答案: 8,9 略 15. 已知平行四边形ABCD中,AC为一条对角线,若=(2,4),=(1,3),则= A.8 B.6 C.6 D.8 参考答案: D 略 16. 数列()满足,则=_____________. 参考答案: 17. 已知数列为等比数列,且,则的值为____. 参考答案: 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. 设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a3=3,S11=0. (1)求数列{an}的通项公式; (2)当n为何值时,Sn最大,并求Sn的最大值. 参考答案: 【考点】等差数列的性质. 【分析】(1)由题意可得得a6=2,进而求出公差d,代入可得{an}的通项公式; (2)求出前n项和为Sn的表达式,进而根据二次函数的图象和性质得到Sn的最大值. 【解答】解:(1)由等差数列的求和公式和性质可得: S11=11×a6=0, 解得a6=2, 又∵a3=3, 故数列{an}的公差d=﹣1, 故an=a3+(n﹣3)×﹣1=6﹣n; (2)由(1)得a1=5, 故Sn=a1n+=n2+, 故当n=5,或6时,Sn最大, Sn的最大值为15 19. (14分)已知函数,( x>0). (I)当0
1; (II)是否存在实数a,b(a
0,∴ ∴f(x)在(0,1)上为减函数,在上是增函数. 由0
.……………………………………3分 故,即ab>1.……………………………………4分 (II)不存在满足条件的实数a,b. 若存在满足条件的实数a,b,使得函数y=的定义域、值域都是 [a,b],则a>0. ① 当时,在(0,1)上为减函数. 故 即 解得 a=b. 故此时不存在适合条件的实数a,b.………………………………6分 ② 当时,在上是增函数. 故 即 此时a,b是方程的根,此方程无实根. 故此时不存在适合条件的实数a,b.………………………………8分 ③ 当,时, 由于,而, 故此时不存在适合条件的实数a,b. 综上可知,不存在适合条件的实数a,b.………………………………10分 (III)若存在实数a,b(a
0,m>0. ① 当时,由于f(x)在(0,1)上是减函数,故.此时刻得a,b异号,不符合题意,所以a,b不存在. ② 当或时,由(II)知0在值域内,值域不可能是[ma,mb],所以a,b不存在. 故只有. ∵在上是增函数, ∴ 即 a, b是方程的两个根. 即关于x的方程有两个大于1的实根.……………………12分 设这两个根为,. 则+=,·=. ∴ 即 解得 . 故m的取值范围是.…………………………………………14分 20. 设数列的前项和为,且,其中是不为零的常数. (Ⅰ)证明:数列是等比数列; (Ⅱ)当时,数列满足,,求数列的通项公式. 参考答案: (Ⅰ)证明:因为,则, 所以当时,,整理得.-----------------4分 由,令,得,解得. 所以是首项为,公比为的等比数列. -----------------6分 (Ⅱ)当时,由(Ⅰ)知,则, 由,得 , -----------------8分 当时,可得 =, -----------------10分 当时,上式也成立. ∴数列的通项公式为. -----------------12分 【解析】略 21. (14分)如图所示,在棱长为2的正方体中,、分别为、的中点. (Ⅰ)求证://平面; (Ⅱ)求证:; (Ⅲ)求三棱锥的体积. 参考答案: 解析:证明:(Ⅰ)连结,在中,、分别为,的中点,则 ……………4分 (Ⅱ) …………9分 (Ⅲ) 且 ,………10分 ∴ 即 …………………12分 = = ………………14分 22. 已知函数. (1) 求的单调区间 (2)如果 存在,,使得,求满足上述条件的最大整数M; (3)若对任意,,都有成立,求实数的取值范围. 参考答案: (Ⅰ)递减区间 递增区间, (Ⅱ) M=4 (Ⅲ)=1 任意,,都有成立等价于 当时当时
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