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河南省新乡市第三十六中学2022-2023学年高三数学文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. 在同一个坐标系中画出函数,的部分图象,其中且,则下列所给图象中可能正确的是( )
参考答案:
D
略
2. 若椭圆的离心率为,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
3. 设函数,则下列结论错误的是( )
A.的一个周期为 B.的图像关于直线对称
C. 的一个零点为 D.在区间上单调递减
参考答案:
D
4. 在△ABC中内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若b= 2ccos A,c=2bcos A,
则△ABC的形状为( )
A.直角三角形 B.锐角三角形
C.等边三角形 D.等腰直角三角形
参考答案:
C
略
5. 设变量满足约束条件则目标函数的取值范围是 ( )
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
D
6. 正方体中为棱的中点(如图1),用过点的平面截去该正方体的上半部分,则剩余几何体的左视图为
参考答案:
C
7. 下列命题是真命题的是 ( )
A.是的充要条件 B.,是的充分条件
C.,> D.,< 0
参考答案:
B
8. 已知点(x,y)满足不等式组,则z=x-2y的最大值为( )
A.-7 B. -1 C. 1 D. 2
参考答案:
C
作出满足不等式组的平面区域,如图所示,由图知当目标函数经过点时取得最大值,所以,故选C.
9. 已知,在内是增函数,则p是q的
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
参考答案:
A
略
10. 已知抛物线C:y2=2x,过定点M(a,0)的直线与抛物线C相交于点P,Q,若为常数,则实数a的值为
A.1 B.2 C.3 D.4
参考答案:
A
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知定义在上的函数,满足,且对任意的都有
,则_________.
参考答案:
略
12. 若方程表示双曲线,则实数的取值范围是 .
参考答案:
13. 函数为偶函数且为减函数在上,则a的范围为___________________
参考答案:
a且a为偶数
为减函数 a
为偶函数 a为偶数
类似的,若为奇函数,减函数在上,求范围
解析:为减函数
为奇函数 为奇数
注意;幂函数的定义性质必须弄懂
14. (5分)已知,则tanα= .
参考答案:
∵tanα=tan[(α+)﹣],,由两角差的正切公式可得
tan[(α+)﹣]==﹣,
故答案为﹣.
15. 如图,PA⊥圆O所在的平面,AB是圆O的直径,C是圆O上的一点,E、F分别是点A在PB、PC上的射影,给出下列结论:
①AF⊥PB;②EF⊥PB;③AF⊥BC;④AE⊥平面PBC;⑤平面PBC⊥平面PAC.其中正确命题的序号是 .
参考答案:
①②③⑤
【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.
【分析】PA⊥圆O所在的平面,AB是圆O的直径,C是圆O上的一点?BC⊥平面PAC,继而可证BC⊥AF,AF⊥PC,从而易证AF⊥平面PBC,从而可对①②③④⑤作出判断.
【解答】解:∵PA⊥圆O所在的平面α,BC?α,∴PA⊥BC,
AB是圆O的直径,C是圆O上的一点,∴BC⊥AC,
又PA∩AC=A,∴BC⊥平面PAC,AF?平面PAC,
∴BC⊥AF,又AF⊥PC,PC∩BC=C,
∴AF⊥平面PBC,PB?平面PBC,
∴AF⊥PB,即①正确;
又AE⊥PB,同理可证PB⊥平面AFE,EF?平面AFE,
∴EF⊥PB,即②正确;
由BC⊥平面PAC,AF?平面PAC知,BC⊥AF,即③正确;
∵AF⊥平面PBC(前边已证),AE∩AF=A,
∴AE不与平面PBC垂直,故④错误,
∵AF⊥平面PBC,且AF?平面PAC,
∴平面PAC⊥平面PBC,即⑤正确.
综上所述,正确结论的序号是①②③⑤.
故答案为:①②③⑤
16. 有两个相同的直三棱柱,高为,底面三角形的三边长分别为。用它们拼成一个三棱柱或四棱柱,在所有可能的情形中,表面积最小的是一个四棱柱,则的取值范围是__________。
参考答案:
答案:
17. 若x,y∈R,且满足则z=2x+3y的最大值等于 .
参考答案:
15
【考点】7C:简单线性规划.
【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求出最优解的坐标,代入目标函数得答案.
【解答】解:由约束条件作出可行域如图,
联立,解得B(3,3),
化目标函数z=2x+3y为y=﹣x+,
由图可知,当直线过B时,直线在y轴上的截距最大,z有最大值为2×3+3×3=15.
故答案为:15.
【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,是中档题.
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. (12分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,四边形A1ABB1为菱形,∠A1AB=45°,四边形BCC1B1为矩形,若AC=5,AB=4,BC=3
(1)求证:AB1⊥面A1BC;
(2)求二面角C﹣AA1﹣B的余弦值.
参考答案:
考点: 与二面角有关的立体几何综合题.
专题: 综合题;空间位置关系与距离;空间角.
分析: (1)证明AB1⊥面A1BC,只需证明AB1⊥A1B,CB⊥AB1,证明CB⊥平面AA1B1B,利用四边形A1ABB1为菱形可证;
(2)过B作BD⊥AA1于D,连接CD,证明∠CDB就是二面角C﹣AA1﹣B的平面角,求出DB,CD,即可求二面角C﹣AA1﹣B的余弦值.
解答: (1)证明:在△ABC中AC=5,AB=4,BC=3,
所以∠ABC=90°,即CB⊥AB,
又因为四边形BCC1B1为矩形,所以CB⊥BB1,
因为AB∩BB1=B,所以CB⊥平面AA1B1B,
又因为AB1?平面AA1B1B,所以CB⊥AB1,
又因为四边形A1ABB1为菱形,所以AB1⊥A1B,
因为CB∩A1B=B 所以AB1⊥面A1BC;
(2)解:过B作BD⊥AA1于D,连接CD
因为CB⊥平面AA1B1B,
所以CB⊥AA1,
因为CB∩BD=B,
所以AA1⊥面BCD,
又因为CD?面BCD,
所以AA1⊥CD,
所以,∠CDB就是二面角C﹣AA1﹣B的平面角.
在直角△ADB中,AB=4,∠DAB=45°,∠ADB=90°,所以DB=2
在直角△CDB中,DB=2,CB=3,所以CD=,
所以cos∠CDB==.
点评: 本题考查线面垂直的判定,考查面面角,考查学生分析解决问题的能力,正确运用线面垂直的判定,作出面面角是关键.
19. 已知函数
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,若在区间上的最小值为-2,求的取值范围;
(3)若对任意,且恒成立,求的取值范围.
参考答案:
略
20. 不等式选讲.
设a,b是非负实数,求证:.
参考答案:
略
21. 已知函数f(x)=sin(2x+)+sin(2x﹣)+2cos2x﹣1,x∈R.
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)求函数f(x)在区间[]上的最大值和最小值.
参考答案:
解:(1)∵f(x)=sin2x?cos+cos2x?sin+sin2x?cos﹣cos2x?sin+cos2x
=sin2x+cos2x
=sin(2x+),
∴函数f(x)的最小正周期T==π.
(2)∵函数f(x)在区间[]上是增函数,在区间[,]上是减函数,
又f(﹣)=﹣1,f()=,f()=1,
∴函数f(x)在区间[]上的最大值为,最小值为﹣1
略
22. 已知椭圆的一个焦点与上、下顶点构成直角三角形,以椭圆C的长轴长为直径的圆与直线相切.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设过椭圆右焦点且不平行于x轴的动直线与椭圆C相交于A,B两点,探究在x轴上是否存在定点E,使得为定值?若存在,试求出定值和点E的坐标;若不存在,请说明理由.
参考答案:
(1)由题意知,,解得,
则椭圆的方程为.
(2)当直线的斜率存在时,设直线,
联立,得,
∴.
假设轴上存在定点,使得为定值,
∴
.
要使为定值,则的值与无关,∴,
解得,此时为定值,定点为.
当直线的斜率不存在时,也满足条件.
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