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2022-2023学年安徽省安庆市赛口中学高三数学理下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. 若关于x的方程没有实数根,则实数a的取值范围是( ).
A. (-e2,0] B. [0,e2) C.(-e,0] D.[0,e)
参考答案:
A
因为不满足方程,
所以原方程化为化为,
,令,
时,;
时,
,
令,
+
0
-
递增
递减
当,
即时,,
综上可得,的值域为,
要使无解,则,
即使关于的方程没有实数根的实数的取值范围是,故选A.
2. 已知集合,,则
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
D
【命题意图】本小题主要考查解不等式、交集等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,考查数学运算.
【试题简析】因为,,所以,故选D.
【错选原因】错选A:误求成;
错选B:集合解错,解成;
错选C:集合解错,解成.
3. 已知,分别为双曲线,的左、右焦点,若在右支上存在点,使得点到直线的距离为,则该双曲线的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
略
4. 当双曲线的焦距取得最小值时,其渐近线的方程为( )
A.y=±x B.C.D.
参考答案:
B
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】根据题意,由双曲线的标准方程分析可得其焦距2c=2=2,由二次函数的性质分析可得当m=1时,双曲线的焦距最小,将m的值代入双曲线方程可得此时双曲线的方程,由双曲线的渐近线方程计算可得答案.
【解答】解:根据题意,双曲线的方程为,
其焦距2c=2=2,
分析可得:当m=1时,双曲线的焦距最小,
此时双曲线的方程为:﹣=1,
其渐近线的方程为y=±x,
故选:B.
5. 已知函数y=f(x)的周期为2,当x∈[-1,1]时,f(x)=x2,那么函数y=f(x)的图像与y=|lgx|的图像的交点共有( )
A.10个 B.9个 C.8个 D.1个
参考答案:
A
略
6. 函数的图象大致是
参考答案:
A
略
7. 若,则 ( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
8. 已知全集,,,则(?uM)N为
A. B. C. D.
参考答案:
C
9. 函数的图象的一条对称轴的方程是
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
A
略
10. 直线x+-2=0与圆x2+y2=4相交于A,B两点,则弦AB的长度等于
A. B . C. D.1
参考答案:
B.
求弦长有两种方法,一、代数法:联立方程组,解得A、B两点的坐标为,所以弦长;二、几何法:根据直线和圆的方程易知,圆心到直线的距离为,又知圆的半径为2,所以弦长.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知圆锥的母线长为5,侧面积为15π,则此圆锥的体积为 (结果保留π).
参考答案:
12π
【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台).
【分析】设圆锥的底面半径为r,母线为l,高为h,根据侧面积公式算出底面半径r=3,用勾股定理算出高h==4,代入圆锥体积公式即可算出此圆锥的体积.
【解答】解:设圆锥的底面半径为r,母线为l,高为h
∵圆锥的母线长为l=5,侧面积为15π,
∴×l×r=15π,解之得底面半径r=3
因此,圆锥的高h==4
∴圆锥的体积为:V=πr2h=×π×9×4=12π
故答案为:12π
12. 在△中,内角所对的边为,点是其外接圆上的任意一点,若
,则的最大值为 .
参考答案:
13. 已知向量a=(1,2),b=(-2,-4),|c|=,若(a+b)·c=,则a与c的夹角的大小是____.
参考答案:
120°
由条件知|a|=,|b|=2,a+b=(-1,-2),∴|a+b|=,∵(a+b)·c=,∴×·cosθ=,其中θ为a+b与c的夹角,∴θ=60°.
∵a+b=-a,∴a+b与a方向相反,∴a与c的夹角为120°.
14. 设d为等差数列{an}的公差,数列{bn}的前n项和Tn,满足(),且,若实数(,),则称m具有性质,若是数列的前n项和,对任意的,都具有性质,则所有满足条件的k的值为________.
参考答案:
3或4
【分析】
讨论的奇偶两种情况得到,进而得到,再计算得到,根据,计算,代入不等式得到,得到答案.
【详解】数列的前项和,满足,代入计算得到;
,,
相减得到:
当为奇数时:
当为偶数时:
综上所述: 故
所以
,故
,即恒成立.
综上所述: 故或
故答案为:或4
【点睛】本题考查了数列的通项公式,前N项和,恒成立问题,将数列的恒成立问题转化为数列的最值问题是解题的关键.
15. 设等比数列的公比q=2,前n项和为Sn,
则= 。
参考答案:
略
16. 中国传统文化中很多内容体现了数学的对称美,如图所示的太极图是由黑白两个鱼形纹组成的圆形图案,充分展现了相互转化、对称统一的形式美、和谐美.给出定义:能够将圆O的周长和面积同时平分的函数称为这个圆的“优美函数”.给出下列命题:
①对于任意一个圆O,其“优美函数”有无数个;
②函数f(x)=ln(x+)可以是某个圆的“优美函数”;
③余弦函数y=f(x)可以同时是无数个圆的“优美函数”;
④函数y=f(x)是“优美函数”的充要条件为函数y=f(x)的图象是中心对称图形.
其中正确的命题是 (写出所有正确命题的序号)
参考答案:
①②④
【考点】2K:命题的真假判断与应用;3O:函数的图象.
【分析】利用新定义逐个判断函数是否满足新定义即可.
【解答】解:①对于任意一个圆O,其“优美函数”有无数个,注意函数是奇函数,即可得到结果.①是“优美函数”.
②函数f(x)=ln(x+)可以是某个圆的“优美函数”;
因为函数f(x)=ln(x+)是奇函数,满足优美函数的定义,所以②满足题意;
③余弦函数y=f(x)=cosx是偶函数,不可以同时是无数个圆的“优美函数”;所以③不正确.
④函数y=f(x)是“优美函数”的充要条件为函数y=f(x)是奇函数,它的图象是中心对称图形.所以④满足题意.
故答案为:①②④.
17. 已知函数f(x)=x|x﹣2|,则不等式的解集为 .
参考答案:
[﹣1,+∞)
【考点】函数的图象.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】化简函数f(x),根据函数f(x)的单调性,解不等式即可.
【解答】解:当x≤2时,f(x)=x|x﹣2|=﹣x(x﹣2)=﹣x2+2x=﹣(x﹣1)2+1≤1,
当x>2时,f(x)=x|x﹣2|=x(x﹣2)=x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1,此时函数单调递增.
由f(x)=(x﹣1)2﹣1=1,解得x=1+.
由图象可以要使不等式成立,
则,
即x≥﹣1,
∴不等式的解集为[﹣1,+∞).
故答案为:[﹣1,+∞).
【点评】本题主要考查不等式的解法,利用二次函数的图象和性质是解决本题的关键,使用数形结合是解决本题的基本思想.
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. 已知抛物线顶点在原点,焦点在轴上,抛物线上一点到焦点的距离为3,线段的两端点, 在抛物线上.
(1)求抛物线的方程;
(2)在抛物线上存在点,满足,若是以角为直角的等腰直角三角形,求面积的最小值.
参考答案:
(1)设抛物线的方程为,抛物线的焦点为,则,所以,则抛物线的方程为.
(2)如图所示,
设, ,,根据抛物线关于轴对称,取,记, ,
则有, ,所以, , ,
又因为是以为顶点的等腰直角三角形,所以,
即,将代入得: 化简求出,得: ,
则,可以先求的最小值即可,
,令,
则
所以可以得出当即时, 最小值为,此时,即当, , 时, 为等腰直角三角形,且此时面积最小,最小值为16.
19. (12分)
设函数f(x)=x3+ax2+bx+c在x=1处取得极值-2,试用c表示a和b,并求f(x)的单调区间。
参考答案:
解析:依题意有而
故 解得 从而
。
令,得或。
由于在处取得极值,故,即。
(1) 若,即,则当时,;
当时,;当时,;
从而的单调增区间为;单调减区间为
(2) 若,即,同上可得,
的单调增区间为;单调减区间为
20. (2016?临汾二模)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,点D为斜边BC上一点,且AC=CD=2.
(1)若CD=2BD,求AD的值;
(2)若AD=BD,求角B的正弦值.
参考答案:
【考点】三角形中的几何计算.
【分析】(1)依题意得DB=1,BC=CD+DB=3.在Rt△ABC中,求出cosC,在△ADC中,由余弦定理得:,即可.
(2)在△ADC中,由余弦定理得:AD2=8﹣8cosC.在Rt△ABC中,,可得BD.由8﹣8cosC=2?()2.解得cosC即可.
【解答】解:(1)∵CD=2DB=2,∴DB=1,BC=CD+DB=3.
在Rt△ABC中,cosC=,
在△ADC中,由余弦定理得:,
∴AD=.
(2)在△ADC中,由余弦定理得:AD2=AC2+CD2﹣2AC?CDcosC=8﹣8cosC.
在Rt△ABC中,,∴BD=BC﹣CD=.
∵AD2=2DB2,∴8﹣8cosC=2?()2.解得cosC=,
∵,∴sinB=cosC=.
【点评】本题考查了正弦、余弦定理在解三角形中的应用,同时考查了方程的思想及运算能力,属于中档题.
21. (12分)已知函数
(1)求函数f(x)的最小值和最小正周期;(4分)
(2)设△ABC的内角的对边分别为a,b,c且=,,若向量共线,求的值. (8分)
参考答案:
(1)
……………………………2分
∴ , T= ………………………………………4分
(2)
…………………………6分
由余弦定理得: ①…………………………8分
又∵向量共线
∴
② …………………………10分
联立①②得:…………………………12分
22. 如图<1>:在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=BC=2,AD=6,CE⊥AD于E点,把△DEC沿CE折到D′EC的位置,使D′A=2,如图<2>:若G,H分别为D′B,D′E的中点.
(Ⅰ)求证:GH⊥D′A;
(Ⅱ)求三棱锥C﹣D′BE的体积.
参考答案:
【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;LO:空间中直线与直线之间的位置关系.
【分析】(Ⅰ)通过证明:AD′⊥AE,AD′⊥AC,推出AD′⊥平面ABCD,推出AD′⊥BE,通过证明GH∥BE,推出GH⊥D′A;
(Ⅱ)三棱锥C﹣D′BE的体积.直接利用棱锥的体积公式求解即可.
【解答】解:(Ⅰ)证明:在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=BC=2,AD=6,CE⊥AD于E点,把△DEC沿CE折到D′EC的位置,使D′A=2,ED=4,连结BE,GH,在三角形AED′中,
可得ED′2=AE2+AD′2,可得AD′⊥AE,DC==2,
AC=2,可得AC2+AD′2=CD′2,可得AD′⊥A
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