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广东省茂名市高州长坡中学高三数学文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. 已知集合,,且,那么的值可以是( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
略
2. 已知单位向量与的夹角为,且,向量与的夹角为,则=( )
A. B. C. D.
参考答案:
【知识点】平面向量数量积的运算.F3
【答案解析】B 解析:向量,,
∵===3.
===.
=+﹣9=9+2﹣9×=8.
∴cosβ===.
故选:B.
【思路点拨】利用数量积的运算性质即可得出.
3. 已知不等式组,表示的平面区域为D,点O(0,0)、A(1,0),若M是D上的动点,则向量在向量方向上的投影的最小值为( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
【考点】7C:简单线性规划.
【分析】由约束条件作出可行域,设向量与向量的夹角为θ,求得向量在向量方向上的投影z=.数形结合求出cosθ的最小值得答案.
【解答】解:设M(x,y),则,
再设向量与向量的夹角为θ,
则向量在向量方向上的投影z=.
由约束条件作出可行域如图,
联立,解得B(1,3),
∴cosθ的最小值为.
∴向量在向量方向上的投影z=的最小值为1×.
故选:C.
【点评】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法和数学转化思想方法,是中档题.
4. 若函数满足,且时,,函数,则函数在区间内的零点的个数为 ( )
A.8 B.9 C.10 D.13
参考答案:
B
略
5. 已知函数的定义域为R,且在R上恒有,若,则不等式的解集为( )
A.(2,+∞) B.(-∞,2) C.(1,+∞) D.(-∞,1)
参考答案:
C
6. 设变量满足约束条件,则目标函数的最小值为( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
略
7. 《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“一楔体,下广三丈,袤四丈,上袤二丈,无广,高一丈,问积几何?”“术曰:倍下袤,上袤从之,以广乘之,又以高乘之,六而一.”(译文:算法:下底长乘以2,再加上上棱长,它们之和用下底宽乘,再乘以高,除以6).现有一楔体,其三视图如图所示,网格纸上小正方形的边长为1,则该楔体的体积为( )
A.5 B.10 C. D.
参考答案:
B
8. 设S,T是R的两个非空子集,如果存在一个从S到T的函数y=f(x)满足:(i)T={f(x)|x∈S};(ii)对任意x1,x2∈S,当x1<x2时,恒有f(x1)<f(x2),那么称这两个集合“保序同构”,以下集合对不是“保序同构”的是( )
A.A=N*,B=N
B.A={x|﹣1≤x≤3},B={x|x=﹣8或0<x≤10}
C.A={x|0<x<1},B=R
D.A=Z,B=Q
参考答案:
D
【考点】函数单调性的判断与证明.
【分析】利用题目给出的“保序同构”的概念,对每一个选项中给出的两个集合,利用所学知识,找出能够使两个集合满足题目所给出的条件的函数,即B是函数的值域,且函数为定义域上的增函数.排除掉是“保序同构”的,即可得到要选择的答案.
【解答】解:对于A=N*,B=N,存在函数f(x)=x﹣1,x∈N*,满足:(i)B={f(x)|x∈A};(ii)对任意x1,x2∈A,当x1<x2时,恒有f(x1)<f(x2),所以选项A是“保序同构”;
对于A={x|﹣1≤x≤3},B={x|x=﹣8或0<x≤10},存在函数,满足:
(i)B={f(x)|x∈A};(ii)对任意x1,x2∈A,当x1<x2时,恒有f(x1)<f(x2),所以选项B是“保序同构”;
对于A={x|0<x<1},B=R,存在函数f(x)=tan(),满足:(i)B={f(x)|x∈A};
(ii)对任意
x1,x2∈A,当x1<x2时,恒有f(x1)<f(x2),所以选项C是“保序同构”;
前三个选项中的集合对是“保序同构”,由排除法可知,不是“保序同构”的只有D.
故选D.
【点评】本题是新定义题,考查了函数的定义域和值域,考查了函数的单调性,综合考查了不同类型函数的基本性质,是基础题.
9. 为了得到函数y=sin(2x+1)的图象,只需把函数y=sin2x的图象上所有的点( )
A.向左平行移动个长度单位 B.向右平行移动个长度单位
C.向左平行移动1个长度单位 D.向右平行移动1个长度单位
参考答案:
A
【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.
【分析】根据三角函数解析式之间的关系即可得到结论.
【解答】解:∵y=sin(2x+1)=sin2(x+),
∴将函数y=sin2x图象向左平移单位,即可,
故选:A.
10. 已知正方形ABCD的边长是a,依次连接正方形ABCD各边中点得到一个新的正方形,由此规律,依次得到一系列的正方形,如图所示.现有一只小虫从A点出发,沿正方形的边逆时针方向爬行,如此下去,爬行了10条线段.设这10条线段的长度之和是S10,则
A. B. C. D.
参考答案:
C
所以,选C.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知随机变量满足正态分布,且P,P,则P()=__________ .
参考答案:
【知识点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.I3
0.1 解析:随机变量ξ服从正态分布N(1,σ2),
∴曲线关于x=1对称,
∵P(ξ<2)=0.6,
∴P(0<ξ<1)=0.6﹣0.5=0.1,
故答案为0.1.
【思路点拨】随机变量ξ服从正态分布N(1,σ2),得到曲线关于x=1对称,根据曲线的对称性得到P(0<ξ<1).
12. 若一个棱长为2的正方体的各个顶点均在同一球的球面上,则此球的表面积为 .
参考答案:
12π
【考点】球的体积和表面积.
【分析】设出正方体的棱长,求出正方体的体对角线的长,就是球的直径,求出球的表面积即可.
【解答】解:设正方体的棱长为:2,正方体的体对角线的长为:2,就是球的直径,
∴球的表面积为:S2=4π()2=12π.
故答案为:12π.
【点评】本题考查球的体积表面积,正方体的外接球的知识,仔细分析,找出二者之间的关系:正方体的对角线就是球的直径,是解题关键,本题考查转化思想,是中档题.
13. 已知中,角、、的对边分别为、、,且,,,则 .
参考答案:
14. 若函数的单调递增区间是,则=________。
参考答案:
15. 设抛物线的焦点为F,准线为, P为抛物线上一点,PA⊥ ,A为垂足,如果直线AF的倾斜角等于60°,那么|PF|=__________.
参考答案:
16. 函数在区间上是减函数,则的最大值为________.
参考答案:
略
17. 若向量,满足,,且,则与的夹角为 .
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. 在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,c=2,且asinA﹣csinC=(a﹣b)sinB.
(Ⅰ)求角C的值;
(Ⅱ)若c+bcosA=a(4cosA+cosB),求△ABC的面积.
参考答案:
【考点】HR:余弦定理;HP:正弦定理;HT:三角形中的几何计算.
【分析】(Ⅰ)利用正弦定理化简asinA﹣csinC=(a﹣b)sinB,
再利用余弦定理求出cosC,即可求出C的值;
(Ⅱ)利用正弦定理化简c+bcosA=a(4cosA+cosB),
再利用三角恒等变换得出sinBcosA=2sinAcosA;
讨论A=和A≠时,求出a、b的值,计算△ABC的面积.
【解答】解:(Ⅰ)△ABC中,asinA﹣csinC=(a﹣b)sinB,
∴a2﹣c2=(a﹣b)b,
∴a2+b2﹣c2=ab,
cosC===;
又C∈(0,π),
∴C=;
(Ⅱ)△ABC中,c+bcosA=a(4cosA+cosB),
∴sinC+sinBcosA=sinA(4cosA+cosB),
∴sin(A+B)+sinBcosA=4sinAcosA+sinAcosB,
∴2sinBcosA=4sinAcosA;
又A∈(0,π),
∴A=时,cosA=0,
∵c=2,∴b=2,
∴S△ABC=bc=2;
A≠时,cosA≠0,
∴sinB=2sinA,∴b=2a;
∵c=2,
∴c2=a2+b2﹣2abcosC=a2+4a2﹣2?a?2a?=3a2=12,
解得a=2,
∴b=2a=4;
∴S△ABC=absinC=×2×4×=2;
综上,△ABC的面积为2.
19. (本小题满分13分)现有6名学科竞赛优胜者,其中数学学科是,,物理学科是B,化学学科是C,语文学科是,从竞优胜者中选出3名组成一个代表队,要求每个学科至多选出1名.
(I)求被选中的概率;
(II)求代表队中没有数学优胜者的概率;
(Ⅲ)求和不全波选中的概率.
参考答案:
20. (本小题满分13分)
已知函数().
(1)求函数的单调区间;
(2)对,不等式恒成立,求的取值范围.
参考答案:
解:(1)
…………………2分
当时,
0
-
0
+
递增
极大
递减
极小
递增
所以,在和上单调递增;在上单调递减。
当时,,在上单调递增。
当时,
+
0
-
0
+
递增
极大
递减
极小
递增
所以,在和上单调递增;在上单调递减。……………8分
(2)法一、因为,
所以由得,
即函数对恒成立
由(Ⅰ)可知,
当时,在单调递增,则,成立,故<。
当,则在上单调递增,恒成立,符合要求。
当,在上单调递减,上单调递增,则,
即,。
综上所述,。 ……………13分
法二、当时,;
当时,由得,对恒成立。
设,则
由,得或
-
0
+
递减
极小
递增
,所以,,。 ………………………13分
21. 写出用二分法求方程x3-x-1=0在区间[1,1.5]上的一个解的算法(误差不超过0.001),并画出相应的程序框图及程序.
参考答案:
用二分法求方程的近似值一般取区间[a,b]具有以下特征:
f(a)<0,f(b)>0. 由于f(1)=13-1-1=-1<0,
f(1.5)=1.53-1.5-1=0.875>0,
所以取[1,1.5]中点=1.25研究,以下同求x2-2=0的根的方法.
相应的程序框图是:
程序:a=1
b=1.5
c=0.001
DO
x=(a+b)2
f(a)=a∧3-a-1
f(x)=x∧3-x-1
IF f(x)=0 THEN
PRINT “x=”;x
ELSE
IF f(a)*f(x)<0 THEN
b=x
ELSE
a=x
END IF
END IF
LOOP UNTI
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