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山西省吕梁市贺家坡中学2022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. 设数列是等差数列,且,则这个数列的前5项和= ( )
A. 10 B. 15 C. 20 D. 25
参考答案:
D
略
2. 若点P是曲线y=x2-lnx上任意一点,则点P到直线y=x-2的最小距离为
A.1 B. C. D.
参考答案:
B
曲线上的点P到直线的最短距离,就是与直线y=x-2平行且与y=x2-lnx
相切的直线上的切点到直线y=x-2的距离.过点P作y=x-2的平行直线,且与曲线y=x2-lnx相切,设P(x0,x-lnx0),则k=2x0-,∴2x0-=1,∴x0=1或x0=-(舍去).∴P(1,1),∴d==
3. 若函数的导函数在区间上是增函数,则函数在区间上的图象可能是( )
y
A B C D
参考答案:
A
略
4. 执行如图所示的程序框图,输出的S是( )
A.10 B.15 C.20 D.35
参考答案:
D
【考点】程序框图.
【分析】执行程序框图,依次写出每次循环得到的p,s,i的值,当i=6时,不满足条件i≤5,退出循环,输出s的值为35.
【解答】解:执行程序框图,有
i=1,p=0,s=0
满足条件i≤5,p=1,s=1,i=2
满足条件i≤5,p=3,s=4,i=3
满足条件i≤5,p=6,s=10,i=4
满足条件i≤5,p=10,s=20,i=5
满足条件i≤5,p=15,s=35,i=6
不满足条件i≤5,退出循环,输出s的值为35.
故选:D.
5. 设为空间两条不同的直线,为空间两个不同的平面,给出下列命题:
①若,则;②若,则;
③若,则;④若,则.
其中正确命题的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
参考答案:
D
6. 已知函数,且关于x的方程有6个不同的实数解,若最小实数解为 – 3,则a + b的值为
A.– 3 B.– 2 C.0 D.不能确定
参考答案:
B
7. 已知圆C:(x﹣3)2+(y﹣4)2=1,点A(﹣m,0),B(m,0),若圆C上存在点P,使得∠APB=90°,则正数m的最小值与最大值的和为( )
A.11 B.10 C.9 D.8
参考答案:
B
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】C:(x﹣3)2+(y﹣4)2=1的圆心C(3,4),半径r=1,设P(a,b)在圆C上,则=(a+m,b),=(a﹣m,b),由已知得m2=a2+b2=|OP|2,m的最大(小)值即为|OP|的最大(小)值,可得结论.
【解答】解:圆C:(x﹣3)2+(y﹣4)2=1的圆心C(3,4),半径r=1,
设P(a,b)在圆C上,则=(a+m,b),=(a﹣m,b),
∵∠APB=90°,∴,
∴=(a+m)(a﹣m)+b2=0,
∴m2=a2+b2=|OP|2,
∴m的最大值即为|OP|的最大值,等于|OC|+r=5+1=6.
最小值即为|OP|的最小值,等于|OC|﹣r=5﹣1=4,
∴正数m的最小值与最大值的和为10.
故选B.
8. 已知数列{an},an=2n+1,则=( )
A. B.1﹣2n C. D.1+2n
参考答案:
C
【考点】等比数列的前n项和.
【分析】先求出数列的第n项=,然后根据等比数列的求和公式进行求解即可.
【解答】解:an+1﹣an=2n+1+1﹣(2n+1)=2n
∴=
∴=++…+=
故选C.
9. 的充要条件( )
A.2 B.-2 C. D.
参考答案:
C
10. 已知不共线的两个向量,且,若存在n个点()关于点A的对称点为()关于点B的对称点为(),当点C为线段AB中点时,则( )
A. B. C. D.5
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. 设双曲线的右焦点是F,左、右顶点分别是A1,A2,过F做x轴的垂线交双曲线于B,C两点,若A1B⊥A2C,则双曲线的离心率为 .
参考答案:
【考点】KC:双曲线的简单性质.
【分析】求得B和C点坐标,根据直线的斜率公式可得k1×k2=﹣1,即可求得=1,根据双曲线的离心率公式,即可求得双曲线的离心率.
【解答】解:由题意可知:左、右顶点分别是A1(﹣a,0),A2(a,0),
当x=c时,代入双曲线方程,解得:y=±,
设B(c,),C(c,﹣),
则直线A1B的斜率k1==,
直线A2C的斜率k2==﹣,
由A1B⊥A2C,则k1×k2=﹣1,即×=1,
则=1,
双曲线的离心率e===,
故答案为:.
12. △ABC中的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若b=4,c=5,B=2C,点D为边BC上一点,且BD=6,则△ADC的面积位 .
参考答案:
10
【考点】正弦定理.
【分析】由已知利用二倍角的正弦函数公式,正弦定理可求cosC,利用二倍角的余弦函数公式可求cosB=cos2C的值,利用同角三角函数基本关系式可求sinC的值,由余弦定理可得BC2﹣6BC﹣55=0,解得BC,可求DC的值,进而利用三角形面积公式即可计算得解.
【解答】解:∵b=4,c=5,B=2C,
∴由正弦定理可得: ==,可得:cosC=,
∴cosB=cos2C=2cos2C﹣1=,sinC==,
∴在△ABC中,由余弦定理可得:(4)2=52+BC2﹣2×,
整理可得:BC2﹣6BC﹣55=0,解得:BC=11或﹣5(舍去),
∴DC=BC﹣BD=11﹣6=5,
∴S△ADC=AC?DC?sinC==10.
故答案为:10.
13. 现将5张连号的电影票分给甲乙等5个人,每人一张,且甲乙分得的电影票连号,则共有 种不同的分法(用数字作答).
参考答案:
48
【考点】排列、组合的实际应用.
【分析】甲乙分得的电影票连号,有4×2=8种情况,其余3人,有=6种情况,即可得出结论.
【解答】解:甲乙分得的电影票连号,有4×2=8种情况,其余3人,有=6种情况,
∴共有8×6=48种不同的分法.
故答案为48.
14. 现有6个人排成一横排照相,其中甲不能被排在边上,则不同排法的总数为 .
参考答案:
480
假设6个人分别对应6个空位,甲不站在两端,有4个位置可选,则其他5人对应其他5个位置,有A55=120种情况,故不同排列方法种数4*120=480种.
故答案为480.
15. 已知函数,若,则实数a的取值范围是 .
参考答案:
16. 在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为x2+y2﹣8x+15=0,若直线y=kx﹣2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,则k的最大值是 .
参考答案:
考点:圆与圆的位置关系及其判定;直线与圆的位置关系.
专题:直线与圆.
分析:由于圆C的方程为(x﹣4)2+y2=1,由题意可知,只需(x﹣4)2+y2=1与直线y=kx﹣2有公共点即可.
解答: 解:∵圆C的方程为x2+y2﹣8x+15=0,整理得:(x﹣4)2+y2=1,即圆C是以(4,0)为圆心,1为半径的圆;
又直线y=kx﹣2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,
∴只需圆C′:(x﹣4)2+y2=1与直线y=kx﹣2有公共点即可.
设圆心C(4,0)到直线y=kx﹣2的距离为d,
则d=≤2,即3k2﹣4k≤0,
∴0≤k≤.
∴k的最大值是.
故答案为:.
点评:本题考查直线与圆的位置关系,将条件转化为“(x﹣4)2+y2=4与直线y=kx﹣2有公共点”是关键,考查学生灵活解决问题的能力,属于中档题.
17. 设,函数的值域为,若,则的取值范围
是 .
参考答案:
略
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. 某校50名学生参加智力答题活动,每人回答3个问题,答对题目个数及对应人数统计结果见下表:
答对题目个数
0
1
2
3
人数
5
10
20
15
根据上表信息解答以下问题:
(Ⅰ)从50名学生中任选两人,求两人答对题目个数之和为4或5的概率;
(Ⅱ)从50名学生中任选两人,用X表示这两名学生答对题目个数之差的绝对值,求随机变量X的分布列及数学期望EX.
参考答案:
解(Ⅰ)记“两人答对题目个数之和为4或5”为事件A,则
………………………………………(3分)
,…………………………………(5分)
即两人答对题目个数之和为4或5的概率为 ……………………(6分)
(Ⅱ)依题意可知X的可能取值分别为0,1,2,3.
则………………………(7分)
……………………(8分)
………………………………(9分)
…………………………………………(10分)
从而X的分布列为:
X
0
1
2
3
…………(11分)
P
X的数学期望……………(12分)
略
19. 如图,是圆的直径,点是圆上异于的点,直线平面,,分别是,的中点。
(I)记平面与平面的交线为,试判断直线与平面的位置关系,并加以证明;
(II)设(I)中的直线与圆的另一个交点为,且点满足。记直线与平面所成的角为,异面直线与所成的角为,二面角的大小为,求证:。
参考答案:
(I),,
又
(II)连接DF,用几何方法很快就可以得到求证。(这一题用几何方法较快,向量的方法很麻烦,特别是用向量不能方便的表示角的正弦。个人认为此题与新课程中对立体几何的处理方向有很大的偏差。)
【相关知识点】
20. (本小题满分12分)已知函数.
(I)当时,求在处的切线方程;
(II)设函数,
(ⅰ)若函数有且仅有一个零点时,求的值;
(ⅱ)在(ⅰ)的条件下,若,,求的取值范围。
参考答案:
(Ⅰ) ;(Ⅱ) ,
(Ⅰ)当时,,定义域
.……………………1分
,又,
在处的切线方程 …………………………2分
(Ⅱ)(ⅰ)令=0
则
即 …………………………4分
令,
则
令
,
,在上是减函数…………………6分
又,
所以当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
,
所以当函数有且仅有一个零点时 …………………8分
(ⅱ)当,,若,,只需证明,
,
令 得 ………………10分
又,
函数在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增
又 ,
即
………………12分
21. 设椭圆的焦点分别为、,直线:交轴于点,且.
(1)试求椭圆的方程;
(2)过、分别作互
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