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福建省莆田市竹庄初级中学2022-2023学年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. 已知等差数列中,,,若,则数列的前5项和等于 ( )
A.30 B.45 C.90 D.186
参考答案:
C
2. 若f(x)=- +blnx在[1, +) 上是减函数,则的取值范围是( )
A. B. C.(-,1] D.
参考答案:
C
略
3. 已知f(x)=,g(x)=(k∈N*),对任意的c>1,存在实数a,b满足0<a<b<c,使得f(c)=f(a)=g(b),则k的最大值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
参考答案:
B
【考点】函数的值.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】根据题意转化为:>,对于x>1恒成立,构造函数h(x)=x?求导数判断,h′(x)=,且y=x﹣2﹣lnx,y′=1﹣>0在x>1成立,y=x﹣2﹣lnx在x>1单调递增,利用零点判断方法得出存在x0∈(3,4)使得f(x)≥f(x0)>3,即可选择答案.
【解答】解:∵f(x)=,g(x)=(k∈N*),
对任意的c>1,存在实数a,b满足0<a<b<c,使得f(c)=f(a)=g(b),
∴可得:>,对于x>1恒成立.
设h(x)=x?,h′(x)=,且y=x﹣2﹣lnx,y′=1﹣>0在x>1成立,
∴即3﹣2﹣ln3<0,4﹣2﹣ln4>0,
故存在x0∈(3,4)使得f(x)≥f(x0)>3,
∴k的最大值为3.
故选:B
【点评】本题考查了学生的构造函数,求导数,解决函数零点问题,综合性较强,属于难题.
4. 给出下列四个命题:
①分别与两条异面直线都相交的两条直线一定是异面直线;
②若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直;
③垂直于同一直线的两条直线相互平行;
④若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.
其中为真命题的是( )
A.①和② B.②和③ C.③和④ D.②和④
参考答案:
D
【考点】空间中直线与直线之间的位置关系;空间中直线与平面之间的位置关系.
【分析】利用空间两条直线关系的定义及判定方法,易判断①的对错;根据面面垂直的判定定理,可得到②的真假;根据空间两条直线垂直的定义及判定方法,可判断③的真假,结合面面垂直的判定定理及互为逆否命题同真同假,即可得到④的正误,进而得到结论.
【解答】解:分别与两条异面直线都相交的两条直线,可能相交也可能异面,故A错误;
根据面面垂直的判定定理,当一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面一定相互垂直,故B正确;
垂直于同一直线的两条直线可能平行与可能相交也可能异面,故C错误;
由面面垂直的性质定理,当两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直,故D正确;
故选D
5. 若复数z满足(i为虚数单位),则复数z为
(A) (B)2- (C) (D)2+i
参考答案:
A
6. 设函数其中[x]表示不超过x的最大整数,如[-1.3]=-2,[1.3]=1,则函数不同零点的个数为()
A.2 B.3 C.4 D.5
参考答案:
B
略
7. 已知命题p:?n∈N,2n>1 000,则﹁p为( ).
A.?n∈N,2n<1 000 B.?n∈N,2n>1 000
C.?n∈N,2n≤1 000 D. ?n∈N,2n≤1 000
参考答案:
D
8. 如图是一个空间几何体的三视图,则该几何体的全面积为( )
A.12 B.16 C. +4 D.4+4
参考答案:
A
【考点】由三视图求面积、体积.
【专题】空间位置关系与距离.
【分析】由三视图可知该几何体为四棱锥,底面四边形ABCD边长为2的正方形,底边长、高都为2的等腰三角形,即可求出该几何体的全面积.
【解答】解:由三视图可知该几何体为四棱锥,底面四边形ABCD边长为2的正方形,
侧面是底边长、高都为2的等腰三角形,
∴几何体的全面积为2×2+4××2×2=12.
故选:A.
【点评】本题考查几何体的全面积,考查学生的计算能力,确定几何体为四棱锥是关键.
9. 若实数x,y满足,则 z=2x﹣y的最小值为( )
A.﹣6 B.1 C.3 D.6
参考答案:
A
【考点】简单线性规划.
【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数得答案.
【解答】解:由实数x,y满足,作出可行域如图,
化目标函数z=2x﹣y为y=2x﹣z,
由图可知,当直线y=2x﹣z过A(﹣3,0)时,直线在y轴上的截距最大,z有最小值为﹣6.
故选:A.
10. 计算机是将信息转换成二进制数进行处理的。二进制即“逢二进一”,如表示二进制的数,将它转化成十进制的形式是,那么将二进制(共16位)转换成十进制数的形式是( )
A. B. C D
参考答案:
C
略
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 如图,线段=8,点在线段上,且=2,为线段上一动点,点绕点旋转后与点绕点旋转后重合于点.设=, 的面积为.则的定义域为________;的最大值为 ________.
参考答案:
略
12. 如图,AB是半圆O的直径,点C在半圆上,CD⊥AB,垂足为D,且AD=5DB,设∠COD=,则tan的值为 .
参考答案:
【知识点】直角三角形的射影定理 N1
令圆O的半径为R,即,,由相交弦定理可得:.故答案为.
【思路点拨】求的值,可转化为解三角形,根据相交弦定理,不难求出与半径的关系,根据已知也很容易出出OD与半径的关系
13. 已知函数的定义域为,则实数的取值范围为
参考答案:
略
14. 已知公比不为的等比数列的首项,前项和为,且成等差数列,则 ▲ , ▲ .
参考答案:
;
15.
已知双曲线,F为右焦点,右准线与一条渐近线的交点为P,且|OP|、|PF|、|OF|成等差数列,则双曲线的离心率 .
参考答案:
答案:
16. 已知集合A={2,3,4},B={a+2,a},若A∩B=B,则?AB= .
参考答案:
{3}
【考点】集合的包含关系判断及应用.
【专题】计算题;分类讨论;综合法;集合.
【分析】根据题意,由A∩B=B分析可得B?A,结合集合A、B,分析可得a=2,即可得B={2,4},由集合补集的定义,计算可得答案、
【解答】解:根据题意,若A∩B=B,则必有B?A,而集合A={2,3,4},B={a+2,a},
分析可得a=2,
即B={2,4},
则?AB={3},
故答案为:{3}.
【点评】本题考查集合之间包含关系的运用,关键是由A∩B=B分析得到B是A的子集.
17. 函数y = f ( x ) = x3+ax2+bx+a2,在x = 1时,有极值10,则a = ,b = 。
参考答案:
a = 4 b = -11
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. (12分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(x∈R,A>0,ω>0,0<φ<)图象如图,P是图象的最高点,Q为图象与x轴的交点,O为原点.且|OQ|=2,|OP|=,|PQ|=.
(Ⅰ)求函数y=f(x)的解析式;
(Ⅱ)将函数y=f(x)图象向右平移1个单位后得到函数y=g(x)的图象,当x∈[0,2]时,求函数h(x)=f(x)?g(x)的最大值.
参考答案:
【考点】: 由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;三角函数的最值.
【专题】: 三角函数的图像与性质.
【分析】: (Ⅰ)由余弦定理得cos∠POQ 的值,可得sin∠POQ,求出P的坐标可得A的值,再由函数的周期求出ω的值,再把点P的坐标代入函数解析式求出φ,即可求得 y=f(x) 的解析式.
(Ⅱ)求出g(x) 的解析式,化简h(x)=f(x)g(x) 的解析式为 sin(﹣)+,再根据x的范围求出h(x) 的值域,从而求得h(x) 的最大值.
解:(Ⅰ)由余弦定理得cos∠POQ==,…(2分)
∴sin∠POQ=,得P点坐标为(,1),∴A=1,=4(2﹣),∴ω=. …(5分)
由f()=sin(+φ)=1 可得 φ=,∴y=f(x) 的解析式为 f(x)=sin(x+).…(6分)
(Ⅱ)根据函数y=Asin(ωx+)的图象变换规律求得 g(x)=sinx,…(7分)
h(x)=f(x)g(x)=sin(x+) sinx=+sinxcosx
=+sin=sin(﹣)+.…(10分)
当x∈[0,2]时,∈[﹣,],
∴当 ,
即 x=1时,hmax(x)=.…(12分)
【点评】: 本题主要考查由函数y=Asin(ωx+)的部分图象求函数的解析式,函数y=Asin(ωx+)的图象变换规律,正弦函数的定义域和值域,属于中档题.
19. (本小题满分12分)
某兴趣小组由4男2女共6名同学.
(1)从6人中任意选取3人参加比赛,求所选3人中至少有1名女同学的概率;
(2)将6人平均分成两组进行比赛,列出所有的分组方法.
.
参考答案:
【知识点】随事件的概率K1
【答案解析】(1)(2)10种
记4名男同学为:A,B,C,D,2名女同学为1,2
(1)从6人中任意选取3人,共有ABC,ABD,AB1,AB2,ACD,AC1,AC2,AD1,AD2,A12,BCD,BC1,BC2,BD1,BD2,B12,CD1,CD2,C12,D12共20种…4分
至少有1名女同学的是AB1,AB2,AC1,AC2,AD1,AD2,A12,BC1,BC2,BD1,BD2,B12,CD1,CD2,C12,D12共16种,所求概率为
(2)共有ABC,D12;ABD,C12;AB1,CD2;AB2,CD1;ACD,B12;AC1,BD2;AC2,BD1;AD1,BC2;AD2,BC1;A12,BCD共10种.
【思路点拨】先找出所选3人中至少有1名女同学的情况种数,在求出概率。
20. (2017?长春三模)某手机厂商推出一款6吋大屏手机,现对500名该手机用户(200名女性,300名男性)进行调查,对手机进行评分,评分的频数分布表如下:
女性用户
分值区间
[50,60)
[60,70)
[70,80)
[80,90)
[90,100]
频数
20
40
80
50
10
男性用户
分值区间
[50,60)
[60,70)
[70,80)
[80,90)
[90,100]
频数
45
75
90
60
30
(1)完成下列频率分布直方图,并指出女性用户和男性用户哪组评分更稳定(不计算具体值,给出结论即可);
(2)根据评分的不同,运用分层抽样从男性用户中抽取20名用户,在这20名用户中,从评分不低于80分的用户中任意抽取3名用户,求3名用户中评
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