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湖北省咸宁市蒲纺第一中学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. 公元263年左右,我国数学家刘徽发现当圆内接多边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆的面积,并创立了割圆术。利用割圆术刘徽得到了圆周率精确到小数点后面两位的近似值3.14,这就是著名的徽率。如图是利用刘徽的割圆术设计的程序框图,则输出的n值为(参考数据:=1.732,)
A 12 B 24 C 36 D48
参考答案:
B
n=6,s=2.598
n=12,s=3
n=24,s=3.1056结束循环
输出n=24
2. 命题“” 的否定是( )
A. B.
C. D.
参考答案:
A
【知识点】特称命题;命题的否定A2
解析:根据特称命题的否定,既否定量词,也否定结论的原则可得
命题“”的否定是命题是“”故选A.
【思路点拨】特称命题的否定,既否定量词,也否定结论,故否定后的量词为?,结论为.
3. 数列,已知对任意正整数,则 等于
A. B.
C. D.
参考答案:
C
4. 下列函数中,在其定义域内既是增函数又是奇函数的是 ( )
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
A
5. 集合A={0,1,2,3,4},,则A∩B=( )
A. {2,4} B. {0,2,4} C. {0,2} D. {0,4}
参考答案:
B
【分析】
由可知B是偶数集,再根据集合的交运算得到最后结果。
【详解】因为集合B是偶数集,所以,故选B.
【点睛】本题考查了集合的运算,属于基础题。
6. 定义在上的偶函数在上递增,,则满足的的取值范围是( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
7. 若函数满足,则函数的零点是( )
A. B.
C D.
参考答案:
D
8. 一个算法的程序框图如图所示,若该程序输出的结 果是,则判断框内应填入的条件是
A.<4 B.>4 C.<5 D.>5
参考答案:
C
略
9. 已知函数,则是的( )
A. 充分非必要条件 B. 必要非充分条件
C. 充分必要条件 D. 既非充分也非必要条件
参考答案:
C
10. 已知α∈(0,),2sin2α=cos2α+1,则sinα=
A. B.
C. D.
参考答案:
B
,,
则,所以,
所以.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知函数f(x)=若方程f(x)﹣a=0有唯一解,则实数a的取值范围是 .
参考答案:
(1,+∞)
【考点】根的存在性及根的个数判断.
【分析】由题知f(x)为分段函数,当x大于0时,由f(x)=f(x﹣1)可知当x大于1时,f(x)=0,小于1大于0时函数为减函数;当x小于等于0时函数为减函数,在同一坐标系中画出函数f(x)的图象与函数y=a的图象,利用数形结合,易求出满足条件实数a的取值范围.
【解答】解:函数f(x)=的图象如图所示,当a>1时,函数y=f(x)的图象与函数y=a的图象有唯一个交点,
即方程f(x)﹣a=0有唯一解,.
故答案为(1,+∞).
12. 已知,则的最大值为 。
参考答案:
13. 的展开式中的常数项为_________.
参考答案:
试题分析:
考点:二项式定理.
14. 已知函数,若函数y=f(f(x))+1有4个不同的零点,则实数a的取值范围是 .
参考答案:
15. 若函数的图像与对数函数的图像关于直线对称,则的解析式为 .
参考答案:
16. 函数的图象与x轴所围成的封闭图形的面积为________.
参考答案:
17. 直线截圆所得的劣弧所对的圆心角为,则实数 .
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. 当前,网购已成为现代大学生的时尚.某大学学生宿舍4人参加网购,约定:每个人通过掷一枚质地均匀的骰子决定自己去哪家购物,掷出点数为5或6的人去淘宝网购物,掷出点数小于5的人去京东商城购物,且参加者必须从淘宝网和京东商城选择一家购物.
(1)求这4个人中恰有1人去淘宝网购物的概率;
(2)用ξ,η分别表示这4个人中去淘宝网和京东商城购物的人数,记X=ξη,求随机变量X的分布列与期望E(X).
参考答案:
【考点】离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列.
【分析】(1)这4个人中,每个人去淘宝网购物的概率为,去京东网购物的概率为,设“这4个人中恰有i个人去淘宝网购物”为事件Ai,由P(Ai)=??,(i=0,1,2,3,4),求出这4个人中恰有1人去淘宝网购物的概率;
(2)由X的所有可能取值为0,3,4,P(X=0)=P(A0)+P(A4),P(X=3)=P(A1)+P(A3),P(X=4)=P(A2),由此求出X的分布列和数学期望.
【解答】解:(1)依题意,这4个人中,每个人去淘宝网购物的概率为,
去京东网购物的概率为,
设“这4个人中恰有i个人去淘宝网购物”为事件Ai(i=0,1,2,3,4),
则P(Ai)=??,(i=0,1,2,3,4),
这4个人中恰有1人去淘宝网购物的概率P(A1)=??=;
(2)由已知得X的所有可能取值为0,3,4,
则P(X=0)=P(A0)+P(A4)=?+?=,
P(X=3)=P(A1)+P(A3)=??+??=,
P(X=4)=P(A2)=??=,
∴X的分布列为:
X
0
3
4
P
∴X的数学期望值为EX=0×+3×+4×=.
19. 某学校甲、乙两个班各派10名同学参加英语口语比赛,并记录他们的成绩,得到如图所示的茎叶图.现拟定在各班中分数超过本班平均分的同学为“口语王”.
(1)记甲班“口语王”人数为,乙班“口语王”人数为,比较,的大小.
(2)求甲班10名同学口语成绩的方差.
参考答案:
(1);(2)方差为86.8
∴.
(2)甲班10名同学口语成绩的方差
.
考点:茎叶图,方差.
20. 如图,在三棱锥中,,,°,
平面平面,、分别为、中点.
(1)求证:∥平面;(2)求证:;(3)求二面角的大小.
参考答案:
解:(Ⅰ) D、E分别为AB、AC中点,
\DE//BC .
DE?平面PBC,BCì平面PBC,
\DE//平面PBC . 3分
(Ⅱ)连结PD,
PA=PB,
PD AB. 4分
,BC AB,
DE AB. 5分
又 ,
AB平面PDE 6分
PEì平面PDE,
· ABPE . 7分
(Ⅲ)平面PAB平面ABC,平面PAB平面ABC=AB,PD AB,PD平面ABC.
8分
如图,以D为原点建立空间直角坐标系
B(1,0,0),P(0,0,),E(0,,0) ,
=(1,0, ),=(0, , ).
设平面PBE的法向量,
令
得. 9分
DE平面PAB,
平面PAB的法向量为. 10分
设二面角的大小为,
由图知,,所以即二面角的大小为. 12分
略
21. 如图,已知ABCD是边长为2的正方形,EA⊥平面ABCD,FC∥EA,设EA=1,FC=2.
(1)证明:EF⊥BD;
(2)求四面体BDEF的体积;
(3)求点B到平面DEF的距离.
参考答案:
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;空间中直线与直线之间的位置关系;点、线、面间的距离计算.
【专题】计算题;规律型;转化思想;空间位置关系与距离;立体几何.
【分析】(1)证明EA⊥BD,然后证明BD⊥平面EACF,从而证明EF⊥BD.
(2)四面体BDEF的体积:V=2VB﹣ACFE﹣VE﹣ABD﹣VF﹣BCD求解即可.
(3)由余弦定理求出cos∠EDF,得到sin∠EDF,点B到平面DEF的距离为h,由体积法求解即可.
【解答】解:(1)证明:由已知,ABCD是正方形,所以对角线BD⊥AC,
因为EA⊥平面ABCD,所以EA⊥BD,
因为EA,AC相交,所以BD⊥平面EACF,从而EF⊥BD.
(2)四面体SDEF的体积:V=2VB﹣ACFE﹣VE﹣ABD﹣VF﹣BCD
=2﹣
=2,
所以四面体BDEF的体积为2.
(3)先求△DEF的三条边长,DE==,DF==,
在直角梯形ACFE中易求出EF=3,
由余弦定理知cos∠EDF==﹣,所以sin∠EDF=,
S△EDF===3;
点B到平面DEF的距离为h,由体积法知:
,解得h=2,所以点B到平面DEF的距离为2.
【点评】本题考查几何体的体积的求法与应用,直线与平面垂直的性质定理的应用,考查空间想象能力以及计算能力.
22. (13分)
已知等比数列
(I)求的通项公式;
(II)令,求数列的前n项和Sn.
参考答案:
解析:(I)解:设数列{}的公比为q,
由
可得
解得a1=2,q=4.
所以数列{}的通项公式为………………………………6分
(II)解:由,
得
所以数列{}是首项b1=1,公差d=2的等差数列.
故.
即数列{}的前n项和Sn=n2.……………………………………13分
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