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福建省厦门市巷西中学2022-2023学年高三数学理期末试卷含解析
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.
直线与平面成45°角,若直线在内的射影与内的直线成45°角,则与 所成的角是 ( )
A.30° B.45° C. 60° D.90°
参考答案:
答案:C
2. 已知集合,下列结论成立的是 ( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
3. 已知空间中两点,,且,则
A. 1或2 B. 1或4 C. 0或2 D. 2或4
参考答案:
D
略
4. 如图, 网格纸上的小正方形的边长为, 粗实线画出
的是某几何体的三视图, 则该几何体的体积是
(A) (B)
(C) (D)
参考答案:
A
5. 已知3件次品和2件正品放在一起,现需要通过检测将其区分,每次随机检测一件产品,检测后不放回,则第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品的概率为
A. B. C. D.
参考答案:
B
考点:独立事件与乘法公式
第一次检测出的是次品的概率为第二次检测出的是正品的概率为
所以第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品的概率为:
故答案为:B
6. 若关于x的方程在区间[-2,2]上仅有一个实根,则实数a的取值范围为( )
A.[-4,0] B. (1,28] C. [-4,0)∪(1,28] D. [-4,0)∪(1,28)
参考答案:
C
【分析】
设=,可得函数递增递减区间,由函数在区间上仅有一个零点,列出方程可得的取值范围.
【详解】解:设,可得,
令,可得,令,可得,
可得函数递增区间为,递减区间为,
由函数在区间上仅有一个零点,,
,若,则,显然不符合题意,故,
或,
可得或,
故选C.
【点睛】本题主要考察方程的根与函数的零点的关系,利用导数研究函数的单调性,属于中档题.
7. 在中,若,则面积的最大值为
A. B. C. D.
参考答案:
C
略
8. 已知,为常数,且的最大值为2,则=
A.2 B.4 C. D.
参考答案:
C
当时,有,当且仅当时取等号。因为的最大值为2,所以,所以,选C.
9. 对于平面和共面的直线、下列命题中真命题是
(A)若则 (B)若则
(C)若则 (D)若、与所成的角相等,则
参考答案:
答案:C
解析:对于平面和共面的直线、,真命题是“若则”,选C.
10. 从某企业的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:
则这500件产品质量指标值的样本中位数、平均数分别为()
A.200,198 B. 198,200 C. 200,200 D. 201,198
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. 函数,在区间内围成图形的面积为
参考答案:
略
12. 如图,在三棱锥P - ABC中,∠CAB = 90°,PA = PB,D为AB中点,PD⊥平面ABC,PD = AB = 2,AC = 1.点M是棱PB上的一个动点,△MAC周长的最小值 .
参考答案:
13. 椭圆一个长轴的一个顶点为,以为直角顶点做一个内接于椭圆的等腰直角三角形,则此直角三角形的面积等于__________.
参考答案:
设内切于椭圆的等腰直角三角形为,
则,,直线,
可求得,,.
14. 已知f(x)=cosx,g(x)=sinx,记Sn=2﹣,Tm=S1+S2+…+Sm,若Tm<11,则m的最大值为 .
参考答案:
5
略
15. 在总体中抽取了一个样本,为了便于统计,将样本中的每个数据除以100后进行分析,得出新样本方差为3,则估计总体的标准差为 .
参考答案:
略
16. 已知A,B是圆C1:x2+y2=1上的动点,AB=,P是圆 C2:(x-3)2+(y-4)2=1上的动点,则||的取值范围为 .
参考答案:
[7,13]
【考点】圆与圆的位置关系及其判定.
【分析】求出AB的中点的轨迹方程,即可求出的取值范围.
【解答】解:取AB的中点C,则=2||,C的轨迹方程是x2+y2=,|C1C2|=5
由题意,||最大值为5+1+=,最小值为5﹣1﹣=.
∴的取值范围为[7,13],
故答案为[7,13].
【点评】本题考查圆与圆的位置关系,考查学生的计算能力,正确转化是关键.
17. 已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,M、N分别为AD、CC1的中点,O为上底面A1B1C1D1的中心,则三棱锥O-MNB的体积是 。
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. 已知向量=(sin(x+φ),1),=(1,cos(x+φ))(ω>0,0<φ<),记函数f(x)=(+)?(﹣).若函数y=f(x)的周期为4,且经过点M(1,).
(1)求ω的值;
(2)当﹣1≤x≤1时,求函数f(x)的最值.
参考答案:
【考点】平面向量数量积的运算;三角函数的周期性及其求法.
【专题】计算题;转化思想;向量法;三角函数的图像与性质;平面向量及应用.
【分析】(1)由数量积的坐标运算化简得到函数解析式,结合周期公式求得ω的值;
(2)由(1)及函数图象经过点M(1,)求得函数具体解析式,在由x的范围求得相位的范围,则函数f(x)的最值可求.
【解答】解:(1)f(x)=(+)?(﹣)===﹣cos(ωx+2φ).
由题意得:周期,故;
(2)∵图象过点M(1,),
∴﹣cos(2φ)=,
即sin2φ=,而0<φ<,故2φ=,则f(x)=﹣cos().
当﹣1≤x≤1时,,
∴.
∴当x=﹣时,f(x)min=﹣1,当x=1时,.
【点评】本题考查平面向量的数量积运算,考查同角三角函数基本关系式的应用,考查y=Asin(ωx+φ)型函数的图象和性质,是中档题.
19. (本小题满分12分)
已知函数
(I)求的值域;
(II)试画出函数在区间[-1,5]上的图象。
参考答案:
略
20. 我国发射的天宫一号飞行器需要建造隔热层.已知天宫一号建造的隔热层必须使用20年,每厘米厚的隔热层建造成本是6万元,天宫一号每年的能源消耗费用C(万元)与隔热层厚度(厘米)满足关系式:,若无隔热层,则每年能源消耗费用为8万元.设为隔热层建造费用与使用20年的能源消耗费用之和.
(I)求C()和的表达式;
(II)当陋热层修建多少厘米厚时,总费用最小,并求出最小值.
参考答案:
(I)当时,C=8,所以=40,故C
(II)
当且仅当时取得最小值.
即隔热层修建5厘米厚时,总费用达到最小值,最小值为70万元.
21. 随着资本市场的强势进入,互联网共享单车“忽如一夜春风来”,遍布了一二线城市的大街小巷.为了解共享单车在市的使用情况,某调查机构借助网络进行了问卷调查,并从参与调查的网友中抽取了200人进行抽样分析,得到下表(单位:人):
经常使用
偶尔或不用
合计
30岁及以下
70
30
100
30岁以上
60
40
100
合计
130
70
200
(Ⅰ)根据以上数据,能否在犯错误的概率不超过0.15的前提下认为市使用共享单车情况与年龄有关?(Ⅱ)现从所抽取的30岁以上的网友中利用分层抽样的方法再抽取5人.
(1)分别求这5人中经常使用、偶尔或不用共享单车的人数;
(2)从这5人中,再随机选出2人赠送一件礼品,求选出的2人中至少有1人经常使用共享单车的概率.
参考公式:,其中.
参考数据:
P(K2≥k0)
0.15
0.10
0.05
0.025
0.010
k0
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
参考答案:
(Ⅰ)由列联表可知,
.
∵,
∴能在犯错误的概率不超过0.15的前提下认为市使用共享单车情况与年龄有关.
(Ⅱ)(1)依题意可知,所抽取的5名30岁以上的网友中,
经常使用共享单车的有(人),
偶尔或不用共享单车的有(人).
(2)设这5人中,经常使用共享单车的3人分别为;偶尔或不用共享单车的2人分别为,则从5人中选出2人的所有可能结果为,共10种.
其中没有1人经常使用共享单车的可能结果为,共1种.
故选出的2人中至少有1人经常使用共享单车的概率.
22. 设椭圆的左右顶点分别为A,B,点P在椭圆上且异于A,B两点,O为坐标原点.
(1)若直线AP与BP的斜率之积为,求椭圆的离心率;
(2)若|AP|=|OA|,证明直线OP的斜率k满足|k|>.
参考答案:
考点:圆锥曲线的综合;椭圆的简单性质.
专题:圆锥曲线的定义、性质与方程;圆锥曲线中的最值与范围问题.
分析:(1)设P(x0,y0),则,利用直线AP与BP的斜率之积为,即可求得椭圆的离心率;
(2)依题意,直线OP的方程为y=kx,设P(x0,kx0),则,进一步可得,利用AP|=|OA|,A(﹣a,0),可求得,从而可求直线OP的斜率的范围.
解答: (1)解:设P(x0,y0),∴①
∵椭圆的左右顶点分别为A,B,∴A(﹣a,0),B(a,0)
∴,
∵直线AP与BP的斜率之积为,∴
代入①并整理得
∵y0≠0,∴a2=2b2
∴
∴
∴椭圆的离心率为;
(2)证明:依题意,直线OP的方程为y=kx,设P(x0,kx0),∴
∵a>b>0,kx0≠0,∴
∴②
∵|AP|=|OA|,A(﹣a,0),
∴
∴
∴
代入②得
∴k2>3
∴直线OP的斜率k满足|k|>.
点评:本题考查椭圆的几何性质,考查直线的斜率,考查学生的计算能力,属于中档题.
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