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湖北省鄂州市涂家垴镇中学高三数学文上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. 定义运算a?b为执行如右图所示的程序框图输出的S值,则的值为( )
A. B. C.4 D.﹣4
参考答案:
A
【考点】程序框图.
【专题】图表型;算法和程序框图.
【分析】由已知的程序框图可知:本程序的功能是:计算并输出分段函数S=的值,由已知计算出a,b的值,代入可得答案.
【解答】解:由已知的程序框图可知:
本程序的功能是:计算并输出分段函数S=的值
∵a==>b==﹣2,
∴S=×(+2)=.
故选:A.
【点评】本题考查的知识点是程序框图,其中根据已知的程序框图分析出程序的功能是解答的关键,属于基础题.
2. 展开后不同的项数为( )
A. 9 B. 12 C. 18 D. 24
参考答案:
解析:注意到三个因式分别为关于x,y,z的多项式,故这一多项式展开后不会产生同类项。因此,这一多项式展开后的不同项数为 ,应选D。
3. 若复数是实数,则x的值为( )
A.﹣3 B.3 C.0 D.
参考答案:
A
【考点】复数的基本概念.
【分析】先由复数的加减运算,求出=,再由复数是实数,求出x的值.
【解答】解:
=
=,
∵复数是实数,
∴x+3=0,∴x=﹣3.
故选A.
4. 复数z满足(其中i为虚数单位),则复数( )
A. B.2 C. D.
参考答案:
D
5. 若两个非零向量,满足,则向量与的夹角为
A. B. C. D.
参考答案:
B
略
6. 方程=k(x-2)+3有两个不等的实根,则k的取值范围是( )
参考答案:
D
7. 已知函数f(x)=,若| f(x)|≥ax,则a的取值范围是( )
A、(-∞,0] B、(-∞,1] C、[-2,1] D、[-2,0]
参考答案:
D
8. 已知等差数列满足且,则=( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
9. 下列命题错误的是( )
A.命题“若x2+y2=0,则x=y=0”的逆否命题为“若x,y中至少有一个不为0,则x2+y2≠0”
B.若命题,则¬p:?x∈R,x2﹣x+1>0
C.若向量满足,则与的夹角为钝角
D.△ABC中,sinA>sinB是A>B的充要条件
参考答案:
C
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】A.利用逆否命题的定义及其实数的性质即可判断出;
B.利用¬p的定义即可判断出;
C.由于,则与的夹角为钝角或为平角,即可判断出正误;
D.△ABC中,利用正弦定理可得sinA>sinB=a>b?A>B,即可判断出正误.
【解答】解:A.“若x2+y2=0,则x=y=0”的逆否命题为“若x,y中至少有一个不为0,则x2+y2≠0”,正确;
B.命题,则¬p:?x∈R,x2﹣x+1>0,正确;
C.向量满足,则与的夹角为钝角或为平角,因此不正确;
D.△ABC中,sinA>sinB=a>b?A>B,因此正确.
故选:C.
【点评】本题考查了简易逻辑的判定方法、向量的夹角公式、正弦定理的应用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
10. 三个平面两两相交,且三条交线互相平行,则这三个平面把空间分成( )
A.5部分 B.6部分 C.7部分 D.8部分
参考答案:
C
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 设是定义在R上的奇函数,当x≤0时,=,则
参考答案:
-3
略
12. 如图,网格纸的小正方形的边长是1,在其上用粗线画出了某多面体的三视图,则这个多面体外接球的表面积为 .
参考答案:
13. 若a>0,b>0,且函数在x=1处有极值,则ab的最大值 .
参考答案:
18
略
14. 圆形纸片的圆心为O,半径为6cm,该纸片上的正方形ABCD的中心为O,E,F,G,H为圆O上的点,,,,分别是以AB,BC,CD,DA为底边的等腰三角形(如图1).沿虚线剪开后,分别以AB,BC,CD,DA为折痕折起,,,,使得E,F,G,H重合得到个四棱锥(如图2).设正方形ABCD的边长为a,当该四棱锥的侧面积是底面积的2倍时,该四棱锥的外接球的半径为________.
图1 图2
参考答案:
【详解】连接OE交AB于点1,设E、F.G.H重合于点P,作三角形PAB的AB边上的高PK,连接PO ,KO,CO,如下图所示,
设正方形的边长为,则,,
∵该四棱锥的侧面积是底面积的2倍,,解得,
设该四棱维的外接球的球心为Q,半径为Rcm,可知Q在PO上,连接QC,又,
则在中, 解得,
故答案为: .
【点睛】本题考查平面图形的折叠,四棱锥的外接球的半径,解决的关键在于平面图形折叠成立体图形后,明确变化的量和没有变的量,以及线线的位置,线面的位置关系,对于几何体的外接球的问题,关键在于确定外接球的圆心的位置,球半径,属于中档题.
15. (1) (不等式选做题)如果存在实数使不等式成立,则实数的取值范围为____________.
(2) (坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,曲线的焦点的极坐标___________.(规定:)
参考答案:
(1) (2)
略
16. 设集合,
(1)的取值范围是 .
(2)若且的最大值为9,则的值是 .
参考答案:
答案:(1)(2)
解析:(1)由图象可知的取值范围是;
(2)若则(x,y)在图中的四边形内,t=在(0,b)处取得最大值,所0+2b=9,所以b=
17. 若x,y满足约束条件则的最小值为__________.
参考答案:
2
【分析】
先由约束条件作出可行域,再由目标函数可化,因此当直线在轴上截距最小时,取最小,结合图像即可求出结果.
【详解】由约束条件作出可行域如下:
因为目标函数可化为,
因此当直线在轴上截距最小时,取最小.
由图像易得,当直线过点时,在轴上截距最小,
即.
故答案为2
【点睛】本题主要考查简单的线性规划,只需由约束条件作出可行域,分析目标函数的几何意义,结合图像即可求解,属于常考题型.
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. 如图,在△ABC中,∠B=30°,AC=2,D是边AB上一点.
(1)求△ABC面积的最大值;
(2)若CD=2,△ACD的面积为4,∠ACD为锐角,求BC的长.
参考答案:
【考点】余弦定理.
【分析】(1)在△ABC中,由余弦定理,基本不等式可求,进而利用三角形面积公式即可计算得解△ABC的面积的最大值.
(2)设∠ACD=θ,由已知及三角形面积公式可求sinθ,进而利用同角三角函数基本关系式可求cosθ,利用余弦定理可求AD的值,进而利用正弦定理可求BC的值.
【解答】解:(1)∵在△ABC中,,
∴由余弦定理,得AC2=20=AB2+BC2﹣2AB?BC?cos∠ABC
=,
∴,
当且仅当AB=BC时,取等号,
∴,
∴△ABC的面积的最大值为;
(2)设∠ACD=θ,在△ACD中,
∵CD=2,△ACD的面积为4,∠ACD为锐角,
∴,
∴,∴,
由余弦定理,得,
∴AD=4.
由正弦定理,得,∴,∴,
此时,∴,
∴BC的长为4.
【点评】本题主要考查了余弦定理,基本不等式,三角形面积公式,同角三角函数基本关系式,正弦定理在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.
19. (本小题满分10分)如图,D、E分别为△ABC边AB、AC的中点,直线DE交△ABC的外接圆于F、G两点,若CF∥AB.
证明:(1)CD=BC;(2)△BCD∽△GDB.
参考答案:
(1),
(2)
20. (本小题满分12分)在△ABC中,三个内角是的对边分别是,其中,且
(1)求证:是直角三角形;
(2)设圆过三点,点P位于劣弧AC上,,求四边形的面积.
参考答案:
【知识点】解三角形 C8
(1)略:(2).
(1)证明:根据正弦定理得,
整理为:
因为所以
所以,或者 3分
由于所以所以
故是直角三角形。 5分
(2)由(1)可得:
在中,
8分
连结,在中,.
10分
【思路点拨】根据正弦定理得,即,根据三角形内角的特点可得,或者,由于所以所以即证得三角形为直角三角形;由(1)可得:
在中而利用两角差的正弦展开式可得的值,再有可求得结果.
21. 如图,在直三棱柱中,D、E分别为AB、BC的中点,点F在侧棱BB1上,且。
(1)若平面=直线,求证;
(2)若,求点E到平面的距离。
参考答案:
(1)证明:在直三棱柱∥AC。
在中,D、E分别为AB、BC的中点,故DE∥AC,于是DE∥,
DE平面
DE∥平面F
平面F
DE∥l。(5分)
(2)解:设
连接MN,则直线MN就是直线l。
由(1)知MN∥DE∥AC
即DM为点D到平面的距离,也是点E到平面的距离。
在
∽
从而点E到平面的距离为(12分)
22. (本小题满分12分)
如图,在四棱锥P - ABCD中,PC上底面ABCD,底面ABCD是直角梯形,AB AD,AB∥CD,AB=2AD=2CD=2,PE-=2BE.
(I)求证:平面EAC 平面PBC;
(Ⅱ)若二面角P-AC-E的余弦值为 ,求直线PA与平面EAC所成角的正弦值.
参考答案:
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