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广西壮族自治区南宁市思陇中学2022-2023学年高三数学理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. 设函数的最小正周期为,将的图象向左平移个单位得函数的图象,则
A. 上单调递减 B. 上单调递减
C. 上单调递增 D. 上单调递增
参考答案:
A
2. 下列函数中,不是偶函数的是( )
A.y=sin(2x﹣) B.y=cos(2x﹣) C.y=10x+10﹣x D.y=ln(x2+1)
参考答案:
B
【考点】函数奇偶性的判断.
【专题】函数思想;定义法;函数的性质及应用.
【分析】根据函数奇偶性的定义进行判断即可.
【解答】解:y=sin(2x﹣)=﹣cos2x,为偶函数,
y=cos(2x﹣)=sin2x为奇函数,
f(﹣x)=10x+10﹣x=f(x),则f(x)=10x+10﹣x为偶函数,
f(﹣x)=ln(x2+1)=f(x),则f(x)为偶函数,
故选:B.
【点评】本题主要考查函数奇偶性的判断,根据函数奇偶性的定义和性质进行判断是解决本题的关键.
3. 已知幂函数f(x)=xα的部分对应值如表:
x
1
f(x)
1
则不等式f(|x|)≤2的解集是( )
A. B.{x|0≤x≤4} C. D.{x|﹣4≤x≤4}
参考答案:
D
【考点】幂函数的单调性、奇偶性及其应用.
【分析】先确定幂函数的解析式,再解不等式,可得结论.
【解答】解:设幂函数为f(x)=xα,则()α=,∴α=,
∴f(x)=x
不等式f(|x|)≤2等价于|x|≤2,∴|x|≤4
∴﹣4≤x≤4
∴不等式f(|x|)≤2的解集是{x|﹣4≤x≤4}.
故选D.
4. 若全集U={1,2,3,4,5,6},M={1,4,5},N={2,3},则集合(?UN)∩M=( )
A.{2,3} B.{2,3,5} C.{1,4} D.{1,4,5}
参考答案:
D
【考点】交、并、补集的混合运算.
【专题】集合思想;定义法;集合.
【分析】根据集合的基本运算进行求解即可.
【解答】解:?UN={1,4,5,6},
则(?UN)∩M={1,4,5},
故选:D.
【点评】本题主要考查集合的基本运算,比较基础.
5. 设f(x)为定义在R上的奇函数.当x≥0时,f(x)=2x+2x+b(b为常数),则f(-1)=( )
A.3 B D.1 C.-1 D.-3
参考答案:
6. 已知关于的方程有一解,则的取值范围为( )
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
A
略
7. 下列函数中,既是偶函数,又在(1,+∞)上单调递增的为( )
A.y=ln(x2+1) B.y=cosx C.y=x﹣lnx D.y=()|x|
参考答案:
A
【分析】根据偶函数的定义、复合函数的单调性判断A;由余弦函数的奇偶性、单调性判断B;由对数函数的定义域和奇偶性判断C;由指数函数的单调性判断D.
【解答】解:A.y=ln(x2+1)满足f(﹣x)=f(x),所以是偶函数,
由复合函数的单调性知在(1,+∞)上单调递增,则A满足条件;
B.y=cosx是偶函数,在(1,+∞)上不是单调函数,则B不满足条件;
C.y=x﹣lnx在定义域(0,+∞)上为非奇非偶函数,则C不满足条件;
D.y=()|x|是偶函数,由指数函数的单调性知在(1,+∞)上单调递减,则D不满足条件,
故选:A.
8. 若,则的值为( )
A -2 B -1 C 0 D 2
参考答案:
B
9. 实数m是区间上的随机数,则关于x的方程有实根的概率为
A. B. C. D.
参考答案:
B
10. 已知集合,,则=( )
A. B.
C.,或 D.,或
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.
若,则k=________.
参考答案:
答案:
12. 如图,M是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱DD1的中点,给出下列四个命题:
①过M点有且只有一条直线与直线AB,B1C1都相交;
②过M点有且只有一条直线与直线AB,B1C1都垂直;
③过M点有且只有一个平面与直线AB,B1C1都相交;
④过M点有且只有一个平面与直线AB,B1C1都平行.
其中真命题是是 ******** .(填写真命题的序号)
参考答案:
【知识点】空间中直线与直线之间的位置关系.G3
【答案解析】①②④ 解析:过M点与直线AB有且只有一个平面,该平面与直线B1C1相交,设交点为P,
连接MP,则MP 与直线AB相交,∴过M点有且只有一条直线与直线AB、B1C1都相交;①正确
∵直线BC∥直线B1C1,直线BC与直线AB确定平面ABCD,过点M有且只有直线D1D⊥平面ABCD
即过点M有且只有直线D1D⊥AB,⊥BC,∴过点M有且只有直线D1D⊥AB,⊥B1C1∴过M点有且只有一条直线与直线AB、B1C1都垂直;②正确
过M点与直线AB有且只有一个平面,该平面与直线B1C1相交,
过M点与直线B1C1有且只有一个平面,该平面与直线AB相交,
∴过点M不止一个平面与直线AB、B1C1都相交,③错误
过M分别作AB,B1C1的平行线,都有且只有一条,这两条平行线成为相交直线,确定一个平面,
该平面与AB,B1C1平行,且只有该平面与两直线平行,∴④正确
故答案为①②④.
【思路点拨】①需要构造一个过点M且与直线AB、B1C1都相交的平面,就可判断;
②利用过空间一点有且只有一条直线与已知平面平行判断;
③可举反例,即找到两个或两个以上过点m且与直线AB、B1C1都相交的平面,即可判断.
④利用线面平行的性质来判断即可.
13. 已知函数f(x)=sin(2x+),对任意的x1,x2,x3,且0≤x1<x2<x3≤π,都有|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|≤m成立,则实数m的最小值为 .
参考答案:
3+
【考点】正弦函数的图象.
【分析】根据三角函数f(x)=sin(2x+)在x∈[0,π]的图象与性质,即可求出对任意的x1,x2,x3,且0≤x1<x2<x3≤π时,
|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|的最大值,从而求出实数m的最小值.
【解答】解:函数f(x)=sin(2x+),其中x∈[0,π],
∴2x+∈[,],
∴﹣1≤f(x)≤1;
又对任意的x1,x2,x3,且0≤x1<x2<x3≤π,
都有|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|≤m成立,
不妨令f(x2)=﹣1,则:
当f(x1)=1、f(x3)=时,
|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|取得最大值为2+1+=3+;
∴实数m的最小值为3+.
故答案为:3+.
14. (2013?汕头一模)函数y=lnx在点A(1,0)处的切线方程为 _ .
参考答案:
15. 设满足约束条件若目标函数的最大值为1,则的最小值为 .
参考答案:
9
16. 已知全集集合则 ▲ .
参考答案:
17. 如图,三个半径都是10cm的小球放在一个半球面的碗中,小球的顶端恰好与碗的上沿处于同于水平面,则这个碗的半径R是 cm.
参考答案:
【考点】球的体积和表面积.
【分析】根据三个小球和碗的相切关系,作出对应的正视图和俯视图,建立球心和半径之间的关系即可得到碗的半径.
【解答】解:分别作出空间几何体的正视图和俯视图如图:
则俯视图中,球心O(也是圆心O)是三个小球与半圆面的三个切点的中心,
∵小球的半径为10cm,
∴三个球心之间的长度为20cm,
即OA=cm.,
在正视图中,球心B,球心O(同时也是圆心O),
和切点A构成直角三角形,
则OA2+AB2=OB2,
其中OB=R﹣10,AB=10,
∴,
即,
∴,
即R=10+=cm.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了球的相切问题 的计算,根据条件作出正视图和俯视图,确定球半径之间的关系是解决本题的关键,综合性较强,难度较大.
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. 已知函数
(1)求不等式的解集;
(2)若函数的图象与的图像有公共点,求的取值范围.
参考答案:
即是,由绝对值的几何意义可得解集为.........5分
(2)............................8分
所以的取值范围是............................12分
19. 如图,在四边形ABCD中,,.已知,.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)若,且,求BC的长.
参考答案:
(Ⅰ)(Ⅱ)
【分析】
(Ⅰ)在中,由正弦定理可得答案;
(Ⅱ)由结合(Ⅰ)可得,在中,由余弦定理得BC值.
【详解】(Ⅰ)在中,由正弦定理,得.
因为,
所以
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,,
因为,
所以.
在中,由余弦定理,
得.
因为
所以,
即,
解得或.
又,则.
【点睛】本题主要考查正弦定理,余弦定理在解三角形中的应用,考查计算能力,属于基础题.
20. (本小题满分14分)
如图,在直三棱柱中,,
是中点.
(I)求证:平面;
(II)若棱上存在一点,满足,求的长;
(Ⅲ)求平面与平面所成锐二面角的余弦值.
参考答案:
(I) 连接交于点,连接
因为为正方形,所以为中点,
又为中点,所以为的中位线,
所以 ………………2分
又平面,平面
所以平面 ………………4分
(Ⅱ)以为原点,为轴,为轴,为轴建立空间直角坐标系
所以
设,所以,
因为,所以 ,解得,所以 ……8分
(Ⅲ)因为,
设平面的法向量为,
则有,得,
令则,所以可以取, …………10分
因为平面,取平面的法向量为 …11分
所以 …13分
平面与平面所成锐二面角的余弦值为 …………14分
21. 已知右焦点为的椭圆关于直线对称的图形过坐标原点.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点且不垂直于轴的直线与椭圆交于两点,点关于轴的对称点为.证明:直线与轴的交点为.
参考答案:
(1) ;(2) 详见解析.
(1)由题意得椭圆的焦点在轴上,∵椭圆关于直线对称的图形过坐标原点,∴,∵,∴,解得.∴椭圆的方程为.
(2)证明:易知直线的斜率必存在,设直线的方程为,代入得,由得,.设,,,则,,则直线的方程为.令得 ,∴直线过定点,又的右焦
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