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江西省赣州市信丰第五中学2022年高三数学理下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. 如图,在四棱锥C-ABOD中,平面ABOD,,,且,,异面直线CD与AB所成角为30°,点O,B,C,D都在同一个球面上,则该球的表面积为( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
由底面的几何特征易得,
由题意可得:,由于AB∥OD,异面直线CD与AB所成角为30°故∠CDO=30°,
则,
设三棱锥O-BCD外接球半径为R,
结合可得:
,
该球的表面积为:.
本题选择B选项.
点睛:与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径.
2. 下列四个图象,只有一个符合y=|k1x+b1|+|k2x+b2|﹣|k3x+b3|(k1,k2k3∈R+,b1b2b3≠0)的图象,则根据你所判断的图象,k1、k2、k3之间一定满足的关系是( )
A.k1+k2=k3 B.k1=k2=k3 C.k1+k2>k3 D.k1+k2<k3
参考答案:
A
【考点】函数的图象.
【分析】由于k1,k2,k3为正实数,考虑当x足够小时和当x足够大时的情形去掉绝对值符号,转化为关于x的一次函数,通过观察直线的斜率特征即可进行判断.
【解答】解:y=|k1x+b1|﹣|k2x+b2|+|k3x+b3|(其中k1>0,k2>0,k3<0,b1,b2,b3为非零实数),
当x足够小时,y=﹣(k1+k2﹣k3)x﹣(b1+b2﹣b3),
当x足够大时,y=(k1+k2﹣k3)x+(b1+b2﹣b3),
可见,折线的两端的斜率必定为相反数,此时只有第2个图象符合条件.
此时k1+k2﹣k3=0,即k1+k2=k3,
故选:A.
3. (2015春?黑龙江期末)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的部分图象如图,则函数f(x)的解析式为( )
A. f(x)=4sin(x﹣) B. f(x)=﹣4sin(x+)
C. f(x)=﹣4sin(x﹣) D. f(x)=4sin(x+)
参考答案:
B
考点: 由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.
专题: 数形结合.
分析: 由图象先确定A,再由周期确定ω,再代值求φ,可得解析式.
解答: 解:由图象可得A=﹣4,==6﹣(﹣2),解得ω=,
故函数的解析式可写作f(x)=﹣4sin(x+φ),
代入点(6,0)可得0=﹣4sin(+φ),
故+φ=kπ,k∈Z,即φ=kπ﹣,
又|φ|<,故当k=1时,φ=,
故选B
点评: 本题考查三角函数解析式的确定,先确定A,再由周期确定ω,再代值求φ,属中档题.
4. 展开式中不含的项的系数绝对值的和为,不含的项的系数绝对值的和为,则的值可能为
A. B.
C. D.
参考答案:
D
略
5. 某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;由三视图求面积、体积.
【分析】由已知可得:几何体为三棱柱,求出底面面积,周长及高,代入棱柱表面积公式,可得答案.
【解答】解:由已知可得:几何体为三棱柱,
底面是斜边长为4,斜边上的高为的直角三角形,
底面面积为:2,底面周长为:6+2,
棱柱的高为4,
故棱柱的表面积S=2×2+4×(6+2)=24+12,
故选:A.
6. 设函数f(x)的定义域为R,若存在常数m>0,使对一切实数x均成立,则称f(x)为“倍约束函数”.现给出下列函数:①f(x)=0;②f(x)=x2;③f(x)=;④ f(x)是定义在实数集R上的奇函数,且对一切x1,x2均有.其中是“倍约束函数”的序号是 ( )
A.①②④ B.③④ C.①④ D.①③④
参考答案:
D
7. 已知曲线的焦点F,曲线上三点A,B,C满足,则。
A.2 B.4 C.6 D.8
参考答案:
C
8. 等差数列{an}的前n项和为Sn,若a4,a10是方程的两根,则 ()
A. 21 B. 24 C. 25 D. 26
参考答案:
D
【分析】
根据一元二次方程中根与系数的关系,得到,再由等差数列的性质和前n项和公式,即可求解.
【详解】因为是方程的两根,所以,
又由,故选D.
【点睛】本题主要考查了等差数列的性质,以及前n项和公式的应用,其中解答中熟记等差数列的性质和前n项和公式,合理计算是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.
9. 若变量x,y满足约束条件则的取值范围是
(A) (,7) (B)[,5 ] c[,7] D [,7]
参考答案:
D
略
10. 已知集合A={x|-1<x<2},B={x| 0<x<4},则集合=( )
(A){x| 0<x<2} (B){x|-1<x ≤ 0}
(C){x| 2<x<4} (D){x|-1<x<0}
参考答案:
B
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 函数的定义域为 .
参考答案:
( ,1)
12. 设动直线x=a与函数f(x)=2sin2x和的图象分别交于M、N两点,则|MN|的最大值为 .
参考答案:
3
【考点】正弦函数的图象;三角函数中的恒等变换应用.
【分析】用二倍角公式化简f(x),将|MN|表示成a的三角函数,
再化为正弦型函数,利用三角函数的有界性求出最大值.
【解答】解:函数f(x)=2sin2x=1﹣cos2x=cos2x﹣1,
函数;
∴f(x)﹣g(x)=cos2x﹣1﹣sin2x
=﹣2(sin2x﹣cos2x)﹣1
=﹣2sin(2x﹣)﹣1;
若直线x=a与函数f(x)和g(x)的图象分别交于M、N两点,
则|MN|=|f(a)﹣g(a)|=|﹣2sin(2a﹣)﹣1|≤|﹣2﹣1|=3,
∴|MN|的最大值为3.
故答案为:3.
13. 先后抛掷两枚均匀的正方体骰子,记骰子落地后朝上的点数分别为、,则的概率为_____________.
参考答案:
略
14. 已知向量,满足,,,则 .
参考答案:
15. 已知则的值等于____________.
参考答案:
略
16. 设为等差数列的前项和,若,公差,,则
________
参考答案:
5
17. 若复数为虚数单位)为纯虚数,则实数的值为 .
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. (本小题满分12分)
如图中,已知点在边上,且,,,.
(Ⅰ)求的长;
(Ⅱ)求.
参考答案:
(Ⅰ)因为,所以,
所以.…… 3分
在中,由余弦定理可知,
即,解之得或,
由于,所以.…… 6分
(Ⅱ)在中,由可知 …… 7分
由正弦定理可知,,
所以…… 9分
因为,即…… 12分
19. (本小题满分12分)已知数列,,其前项和满足是大于的常数),.
(Ⅰ)求的值并证明是等比数列;
(Ⅱ)设数列的前项和为,试比较与的大小.
参考答案:
解:(Ⅰ),
,
又>0,,=1 ………3分
,,又 ………4分
数列是首项为2,公比为2的等比数列. ………5分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知, ………6分
当时, ,
又,,, ………8分
①
,②
①-②得,
则. ………10分
当时,;当时,. ………12分
20. 在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a.b.c,且,,BC边上中线AM的长为.
(Ⅰ)求角A和角B的大小;
(Ⅱ)求△ABC的面积.
参考答案:
【考点】余弦定理的应用.
【分析】(1)将展开,根据余弦定理可求出cosA的值,进而得到角A的值;将角A的值代入,再运用余弦函数的二倍角公式可得到sinB=1+cosC,再由可求出角C的值,最后根据三角形内角和为180°得到角B的值.
(2)先设出AC的长,根据余弦定理可求出x,再由三角形的面积公式可得答案.
【解答】解:(Ⅰ)由,
∴,
由,得即sinB=1+cosC
则cosC<0,即C为钝角,故B为锐角,且
则故.
(Ⅱ)设AC=x,由余弦定理得
解得x=2故.
【点评】本题主要考查余弦定理和三角形面积公式的应用.在做这种题型时经常要用三内角之间的相互转化,即用其他两个角表示出另一个的做法.
21. 在直角坐标系中,直线l的参数方程为(t为参数),在极坐标系(与直角坐标系xoy取相同的单位长度,且以原点为极点,x轴的正半轴为极轴)中,圆C的极坐标方程为ρ=4cosθ.
(1)若直l线与圆C相切,求实数a的值;
(2)若点M的直角坐标为(1,1),求过点M且与直线l垂直的直线m的极坐标方程.
参考答案:
【考点】参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程.
【分析】(1)直线l的参数方程为(t为参数),消去参数t化为普通方程.圆C的极坐标方程为ρ=4cosθ,即ρ2=4ρcosθ,利用互化公式可得直角坐标方程.利用点到直线的距离公式,根据直l线与圆C相切的性质即可得出a.
(2)由直线l的方程为:3x﹣4y﹣a=0,利用相互垂直的直线斜率之间的关系可得:直线m的斜率为﹣.再利用点斜式可得直线m的方程,把代入可得极坐标方程.
【解答】解:(1)直线l的参数方程为(t为参数),消去参数化为普通方程:3x﹣4y﹣a=0.
圆C的极坐标方程为ρ=4cosθ,即ρ2=4ρcosθ,化为:x2+y2﹣4x=0,即(x﹣2)2+y2=4,可得圆心C(2,0),半径r=2.
∵直l线与圆C相切,∴=2,化为:|a﹣6|=10,解得a=16或﹣4.
(2)∵直线l的方程为:3x﹣4y﹣a=0,∴斜率为,∴直线m的斜率为﹣.
∴直线m的点斜式为:y﹣1=﹣(x﹣1),化为4x+3y﹣7=0,把代入可得极坐标方程:4ρcosθ+3ρsinθ﹣7=0.
22. (12分)
如图,长方体ABCD-中,E、P分别是BC、的中点,
M、N分别是AE、的中点,
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)求二面角的大小;
(Ⅲ)求三棱锥P-DEN的体积。
参考答案:
本小题主要考察长方体的概念、直线和平面、平面和平面的关系等基础知识,以及空间想象能力和推理能力。
解析:解法一:(Ⅰ)证明:取的中点,连结
∵分别为的中点
∵
∴面,面
∴面面 ∴面
(Ⅱ)设为的中点
∵为的中点 ∴ ∴面
作,交于,连结,则由三垂线定理得
从而为二面角的平面角。
在中,,从而
在中,
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