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2022-2023学年湖南省娄底市漆树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. 已知向量a=(cosα,sinα),b=(sinβ,-cosβ),则|a+b|的最大值为 ( )
A. B.2 C.2 D.4
参考答案:
B
2. 右图是一个算法的程序框图,该算法输出的结果是( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
3. 表示不超过的最大整数,例如[2.9]=2,[-4.1]=-5,已知
,,则函数的零点个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
参考答案:
A
略
4. 已知集合A={(x,y)|x,y为实数,且x2+y2=1},B={(x,y)|x、y为实数,且y=x},则A∩B的元素个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
参考答案:
C
5. 已知定义在上的函数满足,且,,若有穷数列()的前项和等于,则等于
A.4 B.5 C.6 D. 7
参考答案:
B
略
6. 设命题p:函数f(x)=x3在R上为增函数;命题q:函数f(x)=cosx为奇函数.则下列命题中真命题是( )
A.p∧q B.p∧(¬q) C.(¬p)∧(¬q) D.(¬p)∨q
参考答案:
B
【考点】复合命题的真假.
【专题】简易逻辑.
【分析】先判断出p,q的真假,从而判断出复合命题的真假即可.
【解答】解:命题p:函数f(x)=x3在R上为增函数,是真命题,
命题q:函数f(x)=cosx为奇函数,是假命题,
故p∧(¬q)是真命题,
故选:B.
【点评】本题考查了复合命题的判断,考查考查函数的奇偶性和单调性,是一道基础题.
7. 在同一直角坐标系中,函数的图像不可能的是( )
参考答案:
B
当时,D符合;当时,函数的对称轴为,对函数,求导得,令,.所以对称轴介于两个极值点,之间,所以B是错误的。所以选择B。
8. 已知,且,则tanα=( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
【考点】运用诱导公式化简求值;同角三角函数间的基本关系.
【分析】通过诱导公式求出sinα的值,进而求出cosα的值,最后求tanα.
【解答】解:∵cos(+α)=;
∴sinα=﹣;
又
∴cosα=﹣=﹣
∴tanα==
故答案选B
9. 若集合,,则 ( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
【知识点】集合间的关系A1
解析:由集合的包含关系可知,故选A.
【思路点拨】由集合的包含关系直接做出判断即可.
10. 已知函数f(x)=的图象上存在不同的两点A、B,使得曲线y=f(x)在这两点处的切线重合,则实数a的取值范围是( )
A.(,+∞) B.(2,+∞) C.(﹣∞,2) D.(﹣1,)
参考答案:
A
【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】先根据导数的几何意义写出函数f(x)在点A、B处的切线方程,再利用两直线重合的充要条件:斜率相等且纵截距相等,列出关系式,从而得出a=(t4+2t2+8t+1),t>0,由单调性可得出a的取值范围.
【解答】解:当x<0时,f(x)=x2+x+a的导数为f′(x)=2x+1;
当x>0时,f(x)=的导数为f′(x)=﹣,
设A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))为该函数图象上的两点,且x1<x2,
当x1<x2<0,或0<x1<x2时,f′(x1)≠f′(x2),故x1<0<x2,
当x1<0时,函数f(x)在点A(x1,f(x1))处的切线方程为:
y﹣(x12+x1+a)=(2x1+1)(x﹣x1);
当x2>0时,函数f(x)在点B(x2,f(x2))处的切线方程为y﹣=﹣(x﹣x2).
两直线重合的充要条件是﹣=2x1+1①,=a﹣x12②,
由x1<0<x2得0<<1,
由①②令t=,则t>0,且a=(t4+2t2+8t+1)在(0,+∞)为增函数,
∴a>,
故选:A.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. △ABC为等腰直角三角形,是△ABC内的一点,且满足,则的最小值为 .
参考答案:
12. 在极坐标系中,已知圆与直线相切,则实数a的值为
___________.
参考答案:
或
略
13. 一个多面体的三视图如图所示,则该多面体的表面积为
.
参考答案:
8++
略
14. (不等式选讲)关于的不等式的解集为空集,则实数的取值范围_______________.
参考答案:
略
15. 的展开式中,常数项等于 .
参考答案:
-160
16. 如图,在△ABC中,∠B=45°,D是BC边上的一点,AD=5,AC=7,DC=3,则AB的长为 .
参考答案:
考点:余弦定理.
专题:综合题.
分析:先根据余弦定理求出∠ADC的值,即可得到∠ADB的值,最后根据正弦定理可得答案.
解答: 解:在△ADC中,AD=5,AC=7,DC=3,
由余弦定理得cos∠ADC==﹣,
∴∠ADC=120°,∠ADB=60°
在△ABD中,AD=5,∠B=45°,∠ADB=60°,
由正弦定理得 ,
∴AB=
故答案为:.
点评:本题主要考查余弦定理和正弦定理的应用,在解决问题的过程中要灵活运用正弦定理和余弦定理.属基础题.
17. 在中,角A,B,C新对的边分别为a,b,c,若,
,则角B=____----____.
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. 选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系中,曲线C1:经过伸缩变换后得到曲线C2.以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C3的极坐标方程为.
(Ⅰ)求出曲线C2、C3的参数方程;
(Ⅱ)若P、Q分别是曲线C2、C3上的动点,求的最大值.
参考答案:
(Ⅰ)曲线:经过伸缩变换,可得曲线的方程为,
∴其参数方程为(为参数);
曲线的极坐标方程为,即,
∴曲线的直角坐标方程为,即,
∴其参数方程为(为参数).
(Ⅱ)设,则到曲线的圆心的距离
,
∵,∴当时,.
∴.
19. (本小题满分12分)已知定义域为R的函数f(x)=Asin(ωx+φ)
(A>0,ω>0)的一段图象如图所示.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若g(x)=cos3x,h(x)=f(x)?g(x),求函数h(x)的单调递增区间.
参考答案:
(1)∵,∴,∴.
∵点(,2)在图象上,∴2sin(3×+)=2,即sin(φ+)=1,∴φ+=2kπ+(k∈Z),即=2kπ+.
故.
(2)
=sin(6x+)+.
由2kπ≤6x+≤2kπ(k∈Z)得
函数的单调递增区间为(k∈Z).
20. 已知椭圆E: +=1的左右顶点分别为A、B,点P为椭圆上异于A,B的任意一点.
(Ⅰ)求直线PA与PB的斜率乘积的值;
(Ⅱ)设Q(t,0)(t≠),过点Q作与x轴不重合的任意直线交椭圆E于M,N两点,则是否存在实数t,使得以MN为直径的圆恒过点A?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
参考答案:
【考点】椭圆的简单性质.
【专题】计算题;平面向量及应用;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】(Ⅰ)由题意知.设点P(x,y)(y≠0),从而可得,从而解得.
(Ⅱ)假设存在实数t,使得以MN为直径的圆恒过点A;再设M(x1,y1),N(x2,y2),直线MN的方程为x=ay+t,(a∈R),联立化简可得(2a2+3)y2+4aty+2t2﹣6=0,从而利用韦达定理可得y1+y2=﹣,y1y2=;化简?=(x1+,y1)(x2+,y2)=a2y1y2+(+t)a(y1+y2)+(+t)2+y1y2,代入化简可得5t2+6t+3=0,从而解得.
【解答】解:(Ⅰ).设点P(x,y)(y≠0),
则有,
即,
∴=.
(Ⅱ)假设存在实数t,使得以MN为直径的圆恒过点A;
设M(x1,y1),N(x2,y2),
∵MN与x轴不重合,
∴设直线MN的方程为x=ay+t,(a∈R),
由化简得,
(2a2+3)y2+4aty+2t2﹣6=0,
由题意可知△>0成立,且y1+y2=﹣,y1y2=;
?=(x1+,y1)(x2+,y2)
=(ay1+t+,y1)(ay2+t+,y2)
=(ay1+t+)(ay2+t+)+y1y2
=a2y1y2+(+t)a(y1+y2)+(+t)2+y1y2
将y1+y2=﹣,y1y2=代入上式可得,
?=a2﹣(+t)a+(+t)2+=0,
即=0,
即a2(2t2﹣6﹣4t﹣4t2+2t2+4t+6)+2t2﹣6+3(+t)2=0,
即5t2+6t+3=0,
解得,t=﹣(舍去)或t=﹣.
故t=﹣.
【点评】本题考查了椭圆与直线的位置关系的判断与应用,同时考查了平面向量的应用,同时考查了学生的化简运算的能力.
21. 已知.
(1)解不等式;
(2)若不等式恒成立,求实数a的取值范围.
参考答案:
解:(1),当时,,解得,
当时,无解,
当时,解得,
所以的解集为或.
(2)由已知恒成立,所以恒成立,
又,所以,
解得,所以时,不等式恒成立.
22. (本题满分13分)已知数列的通项,.
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)判断数列的增减性,并说明理由;
(Ⅲ) 设,求数列的最大项和最小项.
参考答案:
(Ⅰ),. ……….2分
(Ⅱ)
.
则当时,,则时,数列为递增数列,;
当时,,数列为递减数列,. ……….7分
(Ⅲ)由上问可得,,.
令,即求数列的最大项和最小项.
则.
则数列在时递减,此时,即;
数列在 时递减,此时,即.
因此数列的最大项为,最小项为. ……….….13分
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