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江西省萍乡市第二中学高三数学文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. 正方形ABCD的边长为2,向正方形ABCD内投掷200个点,有30个落入图形M中,则图形M的面积估计为( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
【考点】CF:几何概型.
【分析】设图形M的面积为S′,利用几何概型的概率计算公式求出S′的值.
【解答】解:设图形M的面积为S′,根据几何概型的概率计算公式,
P==,
∴S′=×22=.
故选:C.
2. 函数f(x)=的定义域是
A.(-1, 1) B. C. D.
参考答案:
B
略
3. 已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
4. 为了得到函数y=sin 3x+cos 3x的图像,可以将函数y=cos 3x的图像( )
参考答案:
C
略
5. 已知是两条不同的直线,是一个平面,有下列四个命题:
① 若,则; ② 若,则;
③ 若,则;④ 若,则.
其中真命题的序号有( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
参考答案:
C
6. 已知数列是等差数列,若构成等比数列,这数列的公差等于 ( )
参考答案:
B
7. (),则的值为( )
A. B.
C., D.
参考答案:
D
略
8. 如果实数满足关系,则的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
9. 全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={1,3,5},则 ( )
A.{3,5} B.{1,5} C.{4,5} D.{1,3}
参考答案:
A
10. 已知函数①y=sinx+cosx,②y=2sinxcosx,则下列结论正确的是( )
A.两个函数的图象均关于点(﹣,0)成中心对称
B.两个函数的图象均关于直线x=﹣对称
C.两个函数在区间(﹣,)上都是单调递增函数
D.可以将函数②的图象向左平移个单位得到函数①的图象
参考答案:
C
考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.
专题:综合题;三角函数的图像与性质.
分析:化简这两个函数的解析式,利用正弦函数的单调性和对称性逐项判断,可得 A、B、D不正确,C 正确.
解答:解:∵函数①y=sinx+cosx=sin(x+),②y=2sinxcosx=sin2x,
由于①的图象关于点(﹣,0)成中心对称,②的图象不关于点(﹣,0)成中心对称,故A不正确.
由于函数①的图象不可能关于直线x=﹣成轴对称,故B不正确.
由于这两个函数在区间(﹣,)上都是单调递增函数,故C正确.
由于将函数②的图象向左平移个单位得到函数y=sin2(x+),而y=sin2(x+)≠sin(x+),故D不正确.
故选C.
点评:本题考查正弦函数的单调性,对称性,考查和、差角公式及二倍角公式,化简这两个函数的解析式,是解题的突破口,属于中档题
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知的值等于___________.
参考答案:
略
12. 矩形中,,,平面,,,分别是,的中点,则四棱锥的外接球表面积为 .
参考答案:
13. 当实数x,y满足约束条件时,z=x﹣y的最大值为m,则对于正数a,b,若=m,则a+b的最小值是 .
参考答案:
考点:简单线性规划.
专题:计算题;作图题;不等式的解法及应用.
分析:由题意作出其平面区域,z=x﹣y在x取最大,y取最小时有最大值,即(6,1)时有最大值,从而可得m=5;利用基本不等式求最值.
解答: 解:由题意作出其平面区域,
z=x﹣y在x取最大,y取最小时有最大值,
即(6,1)时有最大值,
故m=5;
故=5,
()(a+b)
≥(2++)≥;
当且仅当a=b时,等号成立,
故答案为:.
点评:本题考查了简单线性规划,作图要细致认真,属于中档题.
14. 已知正四棱锥的底面边长是2,侧棱长是,则该正四棱锥的体积为 .
参考答案:
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.
【分析】正四棱锥P﹣ABCD中,AB=2,PA=,设正四棱锥的高为PO,连结AO,求出PO,由此能求出该正四棱锥的体积.
【解答】解:如图,正四棱锥P﹣ABCD中,AB=2,PA=,
设正四棱锥的高为PO,连结AO,
则AO=AC=.
在直角三角形POA中,PO===1.
所以VP﹣ABCD=?SABCD?PO=×4×1=.
故答案为:.
15. 设a,b,c是三条不同直线,,,是三个不同平面,给出下
列命题:
①若,,则;
②若a,b异面,,,,,则;
③若,,,且,则;
④若a,b为异面直线,,,,,则.
其中正确的命题是
参考答案:
②③④
16. = .
参考答案:
π+2
【考点】67:定积分.
【分析】由和的积分等于积分的和展开,然后由定积分的几何意义求得,再求得,作和得答案.
【解答】解: =,
令y=,得x2+y2=4(y≥0),
则圆x2+y2=4的面积为4π,
由定积分的几何意义可得,,
又,
∴=π+2.
故答案为:π+2.
17. 已知命题恒成立,命题为减函数,若且为真命题,则的取值范围是
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. (本小题满分14分)
如图,多面体ABCDEF中,平面ADEF⊥平面ABCD,正方形ADEF的边长为2,直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥DC,AB=2,CD=4.
(Ⅰ)求证:BC⊥平面BDE;
(Ⅱ)试在平面CDE上确定点P,使点P到直线DC、DE的距离相等,且AP与平面BEF所成的角等于30°.
参考答案:
(Ⅰ)证明:见解析;(Ⅱ)或.
试题分析:(Ⅰ)证明:由平面ABEF平面ABCD,可得EDAB.ED平面ABCD
由BC平面ABCD,得到 EDBC.在直角梯形ABCD中,由CD 2=BC2+BD2 ,得到 BDBC,得证.
(Ⅱ)建立空间直角坐标系Dxyz,得
,确定平面BEF的一个法向量.由于 AP与平面BEF所成的角等于,得到AP与所成的角为或,
由得到
根据或求解.
试题解析:(Ⅰ)证明:因为平面ABEF平面ABCD,EDAB.
所以ED平面ABCD ………………1分
又因为BC平面ABCD,所以EDBC. ………………2分
在直角梯形ABCD中,由已知可得
BC2=8,BD2=8,CD2=16,所以,CD 2=BC2+BD2 ,所以,BDBC ……………4分
又因为EDBD=D,所以BC平面BDE. ……………5分
(Ⅱ)如图建立空间直角坐标系Dxyz ……6分
则
…………7分
设,则
令是平面BEF的一个法向量,
则
所以,令,得所以 …………9分
因为AP与平面BEF所成的角等于,
所以AP与所成的角为或
所以 ………11分
所以
又因为,所以或 ………12分
当时,(*)式无解
当时,解得: ………13分
所以,或. ………14分
考点:1.垂直关系;2.空间的角;3.空间向量方法.
19. (12分)设函数.
(1)判断函数奇偶性;
(2)证明:的导数;
(3) 求函数在区间的最大值和最小值(结果用分式表示).
参考答案:
解析:(1)∵,,
∴函数的定义域为实数R. ……1分
又∵
∴函数为奇函数. ……4分
(2)的导数. ……6分
由于,故.
(当且仅当时,等号成立). ……8分
(3)由(2)可知函数在单调递增,所以在区间上也单调递增,
故函数在处取得最大值,最大值为……10分
在处取得最大值,最大值为 ……12分
20. 双曲线的中心为原点,焦点在轴上,两条渐近线分别为,经过右焦点垂直于的直线分别交于两点.已知成等差数列,且与同向.
(Ⅰ)求双曲线的离心率;
(Ⅱ)设被双曲线所截得的线段的长为4,求双曲线的方程.
参考答案:
解:(Ⅰ)设,,
由勾股定理可得:
得:,,
由倍角公式,解得,则离心率.
(Ⅱ)过直线方程为,与双曲线方程联立
将,代入,化简有
将数值代入,有,解得
故所求得双曲线方程为:.
略
21. 设函数f(x)=|2x+a|+|x﹣|(x∈R,实数a<0).
(Ⅰ)若f(0)>,求实数a的取值范围;
(Ⅱ)求证:f(x)≥.
参考答案:
【考点】R5:绝对值不等式的解法;5B:分段函数的应用.
【分析】(Ⅰ)去掉绝对值号,解关于a的不等式组,求出a的范围即可;(Ⅱ)通过讨论x的范围,结合基本不等式的性质求出求出f(x)的最小值即可.
【解答】(Ⅰ)解:∵a<0,∴f(0)=|a|+|﹣|=﹣a﹣>,
即a2+a+1>0,
解得a<﹣2或﹣<a<0;
(Ⅱ)证明:f(x)=|2x+a|+|x﹣|=,
当x≥﹣时,f(x)≥﹣﹣;
当<x<﹣时,f(x)>﹣﹣;
当x≤时,f(x)≥﹣a﹣,
∴f(x)min=﹣﹣≥2=,
当且仅当﹣=﹣即a=﹣时取等号,
∴f(x)≥.
【点评】本题考查了基本不等式的性质,考查解绝对值不等式问题,是一道中档题.
22. 已知函数.
(1)若a≠0,讨论函数的单调性;
(2)若函数在(0,+∞)上恒成立,求实数a的取值范围.
参考答案:
(1)依题意,,
若,则函数在上单调递增,在上单调递减;
若,则函数在上单调递减,在上单调递增.
(2)因为,故,①
当时,显然① 不成立;
当时,①化为:;②
当时,①化为:;③
令,则
,
∴当时,时,,
故在是增函数,在是减函数, ∴,
因此②不成立,要③成立,只要,
∴所求的取值范围是.
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