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福建省泉州市平山中学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. 给出关于双曲线的三个命题:
①双曲线的渐近线方程是;
②若点在焦距为4的双曲线上,则此双曲线的离心率;
③若点、分别是双曲线的一个焦点和虚轴的一个端点,则线段的中点一定不在此双曲线的渐近线上.
其中正确的命题的个数是( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
参考答案:
C
2. 函数的图象沿x轴向右平移个单位后,得到为偶函数,则m的最小值为( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
,
将的图象沿轴向右平
移个单位后,得到的图象,
因为,
所以,即,
即正数m的最小值为.
3. 执行如图所示的程序框图,如果输入的x∈[﹣1,3],则输出的y属于( )
A.[0,2] B.[1,2] C.[0,1] D.[﹣1,5]
参考答案:
A
【考点】程序框图.
【分析】根据程序框图,分析程序的功能,结合输出自变量的范围条件,利用函数的性质即可得到结论.
【解答】解:模拟执行程序框图,可得程序框图的功能是计算并输出y=的值.
若﹣1≤x<0,则不满足条件输出y=2﹣x﹣1∈(0,1],
若0≤x≤3,则满足条件,此时y=log2(x+1)∈[0,2],
输出y∈[0,2],
故选:A.
【点评】本题主要考查程序框图的识别和判断,利用函数的取值范围是解决本题的关键,比较基础.
4. 若是两条不同的直线,是三个不同的平面,给出下列命题:
①若; ②若;
③若; ④若,则
其中正确命题的个数为 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
参考答案:
B
略
5. 设f(x)=lnx,a>b>0,M=f(),N=f(),R=[f(a)+f(b)],则下列关系式中正确的是( )
A.N=R<M B.N=R>M C.M=R<N D.M=R>N
参考答案:
C
【考点】对数值大小的比较.
【专题】转化思想;数学模型法;函数的性质及应用.
【分析】利用指数的运算性质、指数函数的单调性、基本不等式的性质即可得出.
【解答】解:∵f(x)=lnx,a>b>0,
∴M=f()=(lna+lnb),N=f()=ln>=M,
R=[f(a)+f(b)]===M,
∴N>M=R.
故选:C.
【点评】本题考查了指数函数与对数函数的单调性、运算性质、基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
6. 已知全集且则等于( )
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
B
略
7. 是虚数单位,
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
答案:D
8. 设a=log3π,b=log2,c=log3,则a、b、c的大小关系是( )
A.a>b>c B.a>c>b C.c>b>a D.b>a>c
参考答案:
A
【考点】对数值大小的比较.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】利用指数函数与对数函数的单调性即可得出.
【解答】解:∵b=log2=,c=log3=, =1,∴,
∴c<b<1.
又a=log3π>1,
∴a>b>c.
故选:A.
【点评】本题考查对数函数的单调性,属于基础题.
9. 双曲线=1的渐近线方程是( )
A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±2x
参考答案:
B
【考点】双曲线的简单性质.
【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】直接利用双曲线方程求渐近线方程即可.
【解答】解:双曲线=1可得,所以双曲线的渐近线方程为:y=±x.
故选:B.
【点评】本题考查双曲线的渐近线方程的求法,基本知识的考查.
10. 已知,则( )
A. B. C. D. 以上都有可能
参考答案:
B
略
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 若存在,使成立,则实数的取值范围是___________.
参考答案:
略
12. 湖面上漂着一个小球,湖水结冰后将球取出,冰面上留下了一个直径为12 cm,深2 cm的空穴,则该球的半径是______cm,表面积是______cm2.
参考答案:
10,400π
略
13. 设g(x)=,则g(g())= .
参考答案:
【考点】对数的运算性质.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】根据分段函数的解析式,先求出g()的值,再求g(g())的值.
【解答】解:∵g(x)=,
∴g()=ln=﹣ln2<0,
∴g(g())=g(﹣ln2)
=e﹣ln2
=
=2﹣1
=.
故答案为:.
【点评】本题考查了求分段函数的函数值的问题,解题时应对自变量进行分析,是基础题.
14. 已知函数若函数与的图象有三个不同交点,则实数的取值范围是 .
参考答案:
15. 有一问题的算法程序是
WHILE
WEND
PRINT S
END
则输出的结果是 . Ks5u
参考答案:
5050
略
16. 若△ABC的面积为,BC=2,C=,则边AB的长度等于_____________.
参考答案:
2
本题主要考查了三角形的解法以及正弦定理,属容易题
因为,又a=2,有一个角是的等腰三角形是正三角形,所以AB=2
17. 已知函数的最大值与最小正周期相同,则函数在上的单调增区间为 .
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. (本题满分14分)本题共有2小题,第(1)小题满分6分,第(2)小题满分8分.
如图,在长方体中,,,点在棱上移动.
(1)证明:;
(2)等于何值时,二面角的大小为.
参考答案:
(1)略 (2)
试题分析:第一问利用长方体的特殊性,建立相应的坐标系,应用向量的数量积等于零来得出向量垂直,从而得证两直线垂直,第二问县设出的长,从而利用空间向量求得二面角的大小,从而得出关于长度所满足的等量关系式,从而求得结果.
试题解析:(1)在如图所示的空间直角坐标系中,,设
则 , 所以, 所以;
(2)设为平面的一个法向量,
由,得,所以
因为二面角的大小为,
所以
又,所以,即当时二面角的大小为.
考点:线线垂直,二面角.
19. (10分)在直角坐标平面内,以坐标原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.已知点A、B的极坐标分别为、,曲线C的参数方程为为参数).
(Ⅰ)求直线AB的直角坐标方程;
(Ⅱ)若直线AB和曲线C只有一个交点,求r的值.
参考答案:
【考点】: 简单曲线的极坐标方程.
【专题】: 计算题;直线与圆;坐标系和参数方程.
【分析】: (Ⅰ)由x=ρcosθ,y=ρsinθ,可将A,B化为直角坐标,再由直线方程的形式,即可得到AB的方程;
(Ⅱ)运用同角的平方关系,可将曲线C化为普通方程即为圆,再由直线和圆相切:d=r,即可得到半径r.
解:(Ⅰ)∵点A、B的极坐标分别为、,
∴点A、B的直角坐标分别为、,
∴直线AB的直角坐标方程为;
(Ⅱ)由曲线C的参数方程,化为普通方程为x2+y2=r2,
∵直线AB和曲线C只有一个交点,
∴半径.
【点评】: 本题考查极坐标和直角坐标的互化,以及极坐标方程和直角坐标方程的互化,考查直线和圆的位置关系,考查运算能力,属于基础题.
20. (本小题满分12分)
已知某水库近50年来年入流量(单位:亿立方米)的频数分布如下表:
年入流量
年数
将年入流量在以上三段的频率作为相应段的概率,并假设各年的年入流量相互独立.现计划在该水库建一座至多安装3台发电机组的水电站,已知每年发电机组最多可运行台数受当年年入流量的限制,并有如下关系:
年入流量
最多运行台数
(1)求随机变量的数学期望;
(2)若某台发电机组正常运行,则该台发电机组年利润为5000万元;若某台发电机组未运行,则该台发电机组年亏损800万元.为使水电站年总利润的期望达到最大,应安装发电机组多少台?
参考答案:
(1)1.9 (2)2台
【考点】离散随机变量的分布
(1)依题意,
随机变量的分布列为
随机变量的数学期望为
记水电站总利润为(单位:万元)
? 安装台发电机的情形.
由于水库年流入量总大于40,故一台发电机运行的概率为1,对应的年利润
? 安装台发电机的情形.
依题意,当时,一台发电机运行,此时因此;当时,两台发电机运行,此时 因此.由此 的分布列如下:
? 安装台发电机的情形.
依题意,当时,一台发电机运行,此时 因此;当时,两台发电机运行,此时 因此.当时,三台发电机运行,此 因此.
由此的分布列如下:
综上,欲使水电站年总利润的期望达到最大,应安装发电机台.
【点评】正确理解题意是基础,准确写出各分布列是关键.本题考查学生逻辑推理能力和离散随机变量的分布.
21. 在一次水下考古活动中,某一潜水员需潜水50米到水底进行考古作业.其用氧量包含一下三个方面:①下潜平均速度为x米/分钟,每分钟用氧量为 x2升;②水底作业时间范围是最少10分钟最多20分钟,每分钟用氧量为0.3升;③返回水面时,平均速度为x米/分钟,每分钟用氧量为0.32升.潜水员在此次考古活动中的总用氧量为y升.
(1)如果水底作业时间是10分钟,将y表示为x的函数;
(2)若x∈[6,10],水底作业时间为20分钟,求总用氧量y的取值范围;
(3)若潜水员携带氧气13.5升,请问潜水员最多在水下多少分钟(结果取整数)?
参考答案:
【考点】函数模型的选择与应用.
【分析】(1)依题意下潜时间分钟,返回时间分钟,进而列式可得结论;
(2)通过基本不等式可知及x∈[6,10]可知y=++6在[6,8]上单调递减、在[8,10]上单调递增,比较当x=6、10时的取值情况即得结论;
(3)潜水员在潜水与返回最少要用8升氧气,则在水下时间最长为≈18.3分钟.
【解答】解:(1)依题意下潜时间分钟,返回时间分钟,
∴y=,
整理得y=++3(x>0)…
(2)由(1)同理得y=++6≥14(x∈[6,10])
函数在x∈[6,8]是减函数,x∈[8,10]是增函数,
∴x=8时,ymin=14,x=6时,y=,x=10,y=<,
∴总用氧量y的取值范围是[14,];
(3)潜水员在潜水与返回最少要用8升氧气,则在水下时间最长为≈18.3分钟,
所以潜水员最多在水下18分钟.…
22. (2015?贵州二模)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,向量,向量,且;
(Ⅰ)求角B的大小;
(Ⅱ)设BC中点为D,且AD=;求a+2c的最大值及此时△ABC的面积.
参考答案:
【考点】正弦定理.
【专题】解三角形.
【分析】(Ⅰ)由条件利用两个向量共线的性质、正弦定理、余弦定理可得cosB的值,从而求得B的值.
(Ⅱ)设∠BAD=θ,
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