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河南省开封市阳堌中学高三数学理上学期期末试卷含解析
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.
参考答案:
D
略
2. 棱长为2的正方体被一个平面截成两个几何体,其中一个几何体的三视图如图所示,那么该几何体的体积是( )
A.14 B.4 C. D.3
参考答案:
几何体如图,体积为:,故选B
3. 设,函数的图像向右平移个单位后与原图像重合,则的最小值是( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
4. 椭圆的左、右焦点分别为F1、F2,P是椭圆上的一点,,且,垂足为,若四边形为平行四边形,则椭圆的离心率的取值范围是( )
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
A
略
5. 函数y=ax﹣2+1(a>0且a≠1)的图象必经过点( )
A.(0,1) B.(1,1) C.(2,0) D.(2,2)
参考答案:
D
【考点】4B:指数函数的单调性与特殊点.
【分析】根据a0=1(a≠0)时恒成立,我们令函数y=ax﹣2+1解析式中的指数部分为0,即可得到函数y=ax﹣2+1(a>0且a≠1)的图象恒过点的坐标.
【解答】解:∵当X=2时
y=ax﹣2+1=2恒成立
故函数y=ax﹣2+1(a>0且a≠1)的图象必经过点(2,2)
故选D
6. 是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物,右图是据某地某日早7点至晚8点甲、乙两个监测点统计的数据(单位:毫克/每立方米)列出的茎叶图,则甲、乙两地浓度的方差较小的是
A.甲 B.乙
C.甲乙相等 D.无法确定
参考答案:
A
7. 设是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列命题正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
参考答案:
D
8. 已知,用秦九韶算法计算的值时,首先计算的最内层括号内一次多项式的值是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
参考答案:
D
9. 已知,若关于的方程没有实根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
略
10.
已知等比数列{an}的前n项为Sn,S3 = 3,S6 = 27,则此等比数列的公比q等于 ( )
A.2 B.-2 C. D.-
参考答案:
答案:A
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知函数,若,则的值为 .
参考答案:
-1
函数有意义,则必须满足:,此时,则:,
据此整理函数的解析式: ,
据此可得,结合可得:.
点睛:正确理解奇函数和偶函数的定义,必须把握好两个问题:(1)定义域关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要非充分条件;(2)f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)是定义域上的恒等式.
12. 设集合,,若,则的值是 .
参考答案:
-1
知识点:交集及其运算
解析:因为集合,,若,
又a2≥0,∴当a2=0时,a=0,此时N={0,0},不符合集合元素的互异性,故a≠0,
当a2=1时,a=±1,a=1时,N={1,1},不符合集合元素的互异性,故a≠1,
a=﹣1,此时N={﹣1,1},故a=﹣1.故答案为:﹣1。
【思路点拨】根据M∩N=N,分情况进行讨论。
13. 函数的导函数为
参考答案:
14. 已知,则满足不等式的实数的最小值是 .
参考答案:
1
略
15. 几何体三视图如图所示,其中俯视图为边长为1的等边三角形,则此几何体的体积为 .
参考答案:
【考点】由三视图求面积、体积.
【分析】几何体为四棱锥,棱锥的高为俯视图三角形的高,底面为直角梯形.
【解答】解:由三视图可知,几何体为四棱锥,棱锥的高为俯视图中等边三角形的高,棱锥的底面为直角梯形,梯形面积为(1+2)×1=.
∴V==.
故答案为.
16. 已知函数,则使得成立的的取值范围是 .
参考答案:
17. 如图,从点发出的光线沿平行于抛物线对称轴的方向射向此抛物线上的点,反射后经焦点又射向抛物线上的点,再反射后沿平行于抛物线的对称轴的方向射向直线上的点,再反射后又射回点,则= .
参考答案:
6
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. 如图所示的几何体ABCDFE中,△ABC,△DFE都是等
边三角形,且所在平面平行,四边形BCED是边长为2
的正方形,且所在平面垂直于平面ABC.
(Ⅰ)求几何体ABCDFE的体积;
(Ⅱ)证明:平面ADE∥平面BCF;
参考答案:
解:(Ⅰ)取的中点,的中点,连接.
因为,且平面平面,
所以平面,同理平面,
因为,
所以.…………………(6分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
所以四边形为平行四边形,故
又,所以平面平面.…………………………………(12分)
略
19. 已知圆E:x2+(y﹣)2=经过椭圆C:+=1(a>b>0)的左右焦点F1,F2,且与椭圆C在第一象限的交点为A,且F1,E,A三点共线,直线l交椭圆C于M,N两点,且=λ(λ≠0)
(1)求椭圆C的方程;
(2)当三角形AMN的面积取得最大值时,求直线l的方程.
参考答案:
【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.
【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】(1)由题意把焦点坐标代入圆的方程求出c,再由条件得F1A为圆E的直径求出|AF1|=3,根据勾股定理求出|AF2|,根据椭圆的定义和a2=b2+c2依次求出a和b的值,代入椭圆方程即可;
(2)由(1)求出A的坐标,根据向量共线的条件求出直线OA的斜率,设直线l的方程和M、N的坐标,联立直线和椭圆方程消去y,利用韦达定理和弦长公式求出|MN|,由点到直线的距离公式求出点A到直线l的距离,代入三角形的面积公式求出△AMN的面积S的表达式,化简后利用基本不等式求出面积的最大值以及对应的m,代入直线l的方程即可.
【解答】解:(1)如图圆E经过椭圆C的左右焦点F1,F2,
∴c2+(0﹣)2=,解得c=,…(2分)
∵F1,E,A三点共线,∴F1A为圆E的直径,则|AF1|=3,
∴AF2⊥F1F2,∴=﹣=9﹣8=1,
∵2a=|AF1|+|AF2|=3+1=4,∴a=2
由a2=b2+c2得,b=,…(4分)
∴椭圆C的方程是;…
(2)由(1)得点A的坐标(,1),
∵(λ≠0),∴直线l的斜率为kOA=,…(6分)
则设直线l的方程为y=x+m,设M(x1,y1),N(x2,y2),
由得,,
∴x1+x2=,x1x2=m2﹣2,
且△=2m2﹣4m2+8>0,解得﹣2<m<2,…(8分)
∴|MN|=|x2﹣x1|=
==,
∵点A到直线l的距离d==,
∴△AMN的面积S==
=≤=,…(10分)
当且仅当4﹣m2=m2,即m=,直线l的方程为.…(12分)
【点评】本题考查椭圆的标准方程,韦达定理和弦长公式,向量共线条件,以及直线、圆与椭圆的位置关系等,考查的知识多,综合性强,考查化简计算能力,属于中档题.
20. (12分)已知函数(),。
(Ⅰ)若,且是的切线,求的值;
(Ⅱ)若,且与的图象有两个公共点,求的取值范围.
参考答案:
解析:(Ⅰ),…………………………2分
令,得,
∴的斜率为1的切线为…………………………………4分
∴.………………………………………………………6分
(Ⅱ),。
令,得,。
∴的斜率为1的切线为 …………………8分
∵与的图象有两个公共点,∴上述切线在直线的上方。
∴,即.……………………10分
又,∴.…………………………………12分
21. (本小题满分12分)
椭圆的两焦点坐标分别为F1(-,0),F2(,0),且椭圆过点P(1,-).
(1)求椭圆方程;
(2)若 A为椭圆的左顶点,作AM⊥AN与椭圆交于两点M、N,试问:直线MN是否恒过x轴上的一个定点?若是,求出该点坐标;若不是,请说明理由.
参考答案:
(2)解法1:由已知直线MN与y轴不垂直,假设其过定点,设其方程为
由得 ------------6分
设,则
∴
∵,∴,即
∴
∴ ------------10分
即
若,则T与A重合,不合题意,∴,整理得
综上,直线MN过定点 ------------12分
以下解法请酌情给分
(2)解法2:由已知,AM与AN斜率存在且不为0
不妨设直线AM的方程为,则直线AN的方程为
1 当时,MN⊥x轴,可得直线MN方程为,∴直线MN过定点
②当时,由得,
解得,于是
由同理得
∴直线MN斜率
∴直线MN方程为
即
综上,直线MN过定点
(2)解法3:①若MN⊥x轴,由AM⊥AN及椭圆的对称性知:
由得或(舍),可见,直线MN过定点
②若直线MN与x轴不垂直,假设直线MN过定点,由已知,直线MN与y轴不垂直,设其方程为
由得
设,则
∴
∵,∴,即
∴
∴
∴
整理得,解得,或(舍)
‘
①当时,MN⊥x轴,可得直线MN方程为
∴直线MN过定点
②当时,
由得,
即
∴
由同理得
∴直线MN斜率
22. 已知数列是等差数列,,数列的前n项和是,且.
(1) 求数列的通项公式;
(2) 求证:数列是等比数列;
(3) 记,求的前n项和.
参考答案:
解:(Ⅰ)设的公差为,则:,,
∵,,∴, ∴.
∴.
(Ⅱ)当时,,由,得.
当时,,,
∴,即. ∴.
∴是以为首项,为公比的等比数列.
(Ⅲ)由(2)可知:.
∴.
∴.
∴.
∴
∴
略
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