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陕西省榆林市玉林实验中学2022年高三数学理期末试卷含解析
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. 已知实数a,b满足a2+b2=1,设函数f(x)=x2﹣6x+5,则使f(a)≥f(b)得概率为( )
A.+ B.+ C. D.
参考答案:
D
考点:几何概型.
专题:计算题;概率与统计.
分析:函数f(x)=x2﹣6x+5,使f(a)≥f(b),则(a﹣b)(a+b﹣6)≥0,作出图象,即可得出结论.
解答: 解:函数f(x)=x2﹣6x+5,使f(a)≥f(b),则(a﹣b)(a+b﹣6)≥0,
如图所示,使f(a)≥f(b)得概率为,
故选:D.
点评:本题主要考查了几何概型,简单地说,如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度(面积或体积)成比例,则称这样的概率模型为几何概率模型,简称为几何概型.
2. 阅读如图所示的程序框图,输出的结果S的值为( )
A.0 B. C. D.﹣
参考答案:
A
【考点】程序框图.
【分析】根据框图的流程依次计算得到本题程序是计算S=sin+sin+sinπ+…+sin的值值,根据正弦函数的性质,计算输出S的值.
【解答】解:由程序框图知:本程序是计算S=sin+sin+sinπ+…+sin的值,
∵y=sinx的周期是2π,
∴sin+sin+sinπ+…+sin2π=0,即一个周期内的6个数值之和为0,
由于:2016=336×6,
则S=sin+sin+sinπ+…+sin =336×(sin+sin+sinπ+…+sin2π)=336×0=0.
故选:A.
【点评】本题考查了循环结构的程序框图,根据框图的流程得到本程序的计算公式是解决本题的关键,要求熟练掌握三角函数的计算公式,属于基础题.
3. 如图, 一个四棱锥的底面为正方形,其三视图如图所示,则这个四棱锥的体积为( )
A 1 B 2 C 3 D 4
参考答案:
B
4. 已知都是实数,且,则“”是“”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:
B
略
5. 设Sn为等差数列{an}的前n项和,若a1=1,a3=5,Sk+2﹣Sk=36,则k的值为( )
A.8 B.7 C.6 D.5
参考答案:
A【知识点】等差数列及其前n项和. D2
解析:由a1=1,a3=5得d=2,所以
Sk+2﹣Sk=,解得:k=8,故选A.
【思路点拨】由等差数列的通项公式,前n项和公式求得结论.
6. 集合,则等于( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
7. 如图,设D是图中边长分别为1和2的矩形区域,E是D内位于函数图象下方的阴影部分区域,则阴影部分E的面积为
A. B. C. D.
参考答案:
D
故选D.
8. 已知x,y满足条件,则的最大值为
A.2 B.3
C.4 D.5
参考答案:
C
9. 若圆的半径为1,圆心在第一象限,且与直线和轴相切,则该圆的标准方程是( )
A. B.
C. D.
参考答案:
【解析】本小题主要考查圆与直线相切问题。
设圆心为由已知得
答案:B
10. 已知等差数列{an}中,a2=7,a4=15,则前10项的和S10=( )
A.100 B.210 C.380 D.400
参考答案:
B
【考点】等差数列的通项公式.
【分析】由第二项和第四项的值可以求出首项和公差,写出等差数列前n项和公式,代入n=10得出结果.
【解答】解:d=,a1=3,
∴S10=10×3+\frac{10×9×4}{2}
=210,
故选B
【点评】若已知等差数列的两项,则等差数列的所有量都可以求出,只要简单数字运算时不出错,问题可解.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 抛物线y2=4x的焦点为F,点P为抛物线上的动点,若A(﹣1,0),则的最小值为 .
参考答案:
考点:抛物线的简单性质.
专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:过点P作PM垂直于准线,M为垂足,则由抛物线的定义可得|PF|=|PM|,则==sin∠PAM,故当PA和抛物线相切时,最小.再利用直线的斜率公式、导数的几何意义求得切点的坐标,从而求得的最小值.
解答: 解:由题意可得,焦点F(1,0),准线方程为x=﹣1.
过点P作PM垂直于准线,M为垂足,则由抛物线的定义可得|PF|=|PM|,
则==sin∠PAM,∠PAM 为锐角.
故当∠PAM 最小时,最小,
故当PA和抛物线相切时,最小.
设切点P(a,2),则PA的斜率为=(2)′=,
求得a=1,可得P(1,2),∴|PM|=2|PA|=2 sin∠PAM===,
故答案为:.
点评:本题主要考查抛物线的定义、性质的简单应用,直线的斜率公式、导数的几何意义,属于中档题.
12. 在△ABC中,内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c.asinBcosC+csinBcosA=且a>b,则∠B= .
参考答案:
30°
考点:正弦定理;两角和与差的正弦函数.
专题:解三角形.
分析:利用正弦定理化简已知等式,整理后求出sinB的值,由a大于b得到A大于B,利用特殊角的三角函数值即可求出B的度数.
解答: 解:利用正弦定理化简得:sinAsinBcosC+sinCsinBcosA=sinB,
∵sinB≠0,
∴sinAcosC+cosAsinC=sin(A+C)=sinB=,
∵a>b,∴∠A>∠B,
∴∠B=30°.
故答案为:30°
点评:此题考查了正弦定理,两角和与差的正弦函数公式,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握正弦定理是解本题的关键.
13. 如右图,是一程序框图,则输出结果为 。
参考答案:
14. 近来鸡蛋价格起伏较大,假设第一周、第二周鸡蛋价格分别为a元/斤、b元/斤,家庭主妇甲和乙买鸡蛋的方式不同:家庭主妇甲每周买3斤鸡蛋,家庭主妇乙每周买10元钱的鸡蛋,试比较谁的购买方式更优惠(两次平均价格低视为实惠) (在横线上填甲或乙即可)
参考答案:
乙
【考点】函数模型的选择与应用.
【分析】甲2次购买的数量相同,平均单价为两次单价和的一半;乙购买产品的平均单价=2次总价÷2次的总数量.
【解答】解:甲购买产品的平均单价为: =,
乙购买产品的平均单价为: =,
∵﹣=≥0,
又∵两次购买的单价不同,
∴a≠b,
∴﹣>0,
∴乙的购买方式的平均单价较小.
故答案为乙.
15. 设等差数列{an}的前n项和为Sn,若a4=4,则S7= .
参考答案:
28
【考点】85:等差数列的前n项和.
【分析】由已知得S7=(a1+a7)=2a4,由此能求出结果.
【解答】解:∵等差数列{an}的前n项和为Sn,a4=4,
∴S7=(a1+a7)=7a4=28.
故答案为:28.
【点评】本题考查等差数列的前2018项和的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.
16. (文科)一个正方体的内切球和外接球的表面积之比为
参考答案:
17. 实数x、y满足,若z=ax+y的最大值为3a+9,最小值为3a﹣3,则a的取值范围是 .
参考答案:
[﹣1,1]
【考点】简单线性规划.
【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合进行求解即可.
【解答】解:由z=ax+y得y=﹣ax+z,直线y=﹣ax+z是斜率为﹣a,y轴上的截距为z的直线,
作出不等式组对应的平面区域如图:
则A(3,9),B(﹣3,3),C(3,﹣3),
∵z=ax+y的最大值为3a+9,最小值为3a﹣3,
可知目标函数经过A取得最大值,经过C取得最小值,
若a=0,则y=z,此时z=ax+y经过A取得最大值,经过C取得最小值,满足条件,
若a>0,则目标函数斜率k=﹣a<0,
要使目标函数在A处取得最大值,在C处取得最小值,
则目标函数的斜率满足﹣a≥kBC=﹣1,
即a≤1,可得a∈(0,1].
若a<0,则目标函数斜率k=﹣a>0,
要使目标函数在A处取得最大值,在C处取得最小值,可得﹣a≤kBA=1
∴﹣1≤a<0,综上a∈[﹣1,1]
故答案为:[﹣1,1].
【点评】本题主要考查线性规划的应用,根据条件确定A,B是最优解是解决本题的关键.注意要进行分类讨论,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. 如图,正方形ADEF与梯形ABCD所在的平面互相垂直,,,,,为的中点.
(1)求证:BM∥平面ADEF;
(2)求证:平面BDE⊥平面BEC.
参考答案:
(1)证明见解析;(2)证明见解析.
证明:(1)取中点,连结、,
在中,、分别为、的中点,
∴,且.
由已知,,
所以,且,
∴四边形为平行四边形,∴,
又∵平面,且平面,∴平面.
(2)∵为正方形,∴.
又∵平面平面,且平面平面,
又∵平面,∴平面,∴.
在直角梯形中,,,可得.
在中,,,∴,∴平面,
又∵平面,∴平面平面.
19. (本大题12分)
已知函数.
(I)设是函数的一个极值点,求函数在处的切线方程;
(II)若对任意,恒有成立,求的取值范围.
参考答案:
(I); (II).
略
20. 如图,在直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=AD=2,DC=2,AA1=,AD⊥DC,AC⊥BD,垂足为E,
(Ⅰ)求证:BD⊥A1C;
(Ⅱ)求二面角A1﹣BD﹣C1的大小.
参考答案:
【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的性质.
【分析】(I)由已知得AC是A1C在平面ABCD上的射影,由此利用BD⊥AC,能证明BD⊥A1C.
(II)连结A1E,C1E,A1C1,推导出BD⊥A1E,BD⊥C1E,则∠A1EC1为二面角A1﹣BD﹣C1的平面角,由此能求出二面角A1﹣BD﹣C1的大小.
【解答】证明:(I)在直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,
∵A1A⊥底面ABCD,
∴AC是A1C在平面ABCD上的射影,…
∵BD⊥AC,∴BD⊥A1C. …
(II)连结A1E,C1E,A1C1,
与(I)同理可证BD⊥A1E,BD⊥C1E,…
∴∠A1EC1为二面角A1﹣BD﹣C1的平面角.…
∵AD⊥DC,∴∠A1D1C1=∠ADC=90°,…
又A1D1=AD=2,D1C1=DC=2,AA1=,且AC⊥BD,…
∴A1C1=4,AE=1,EC=4,∴A1E=2,C1E=2,…
在△A1EC1中,A1C12=A1E2+C1E2,∴∠A1EC1=90°,…
即二面角A1﹣BD﹣C1的大小为90°.…
21. 已知函数.
(Ⅰ)求函数在上的最值;
(Ⅱ)若存在,使得不等式成立,求实数a的取值范围.
参考答案:
(Ⅰ)当,;当,;(Ⅱ)
【分析】
(Ⅰ)求得函数点导数,得到在的单调性,即可求解函数的最值;
(Ⅱ)求得函数的导数,分,和三种情况讨论,得到函数的单
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