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河南省洛阳市姬磨中学2022-2023学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. 函数的定义域都为R,且是奇函数,是偶函数,设,则下列结论中正确的是( )
A. 的图象关于(1,0)对称 B. 的图象关于(-1,0)对称
C. 的图象关于对称 D. 的图象关于对称
参考答案:
D
【分析】
由题意结合函数的奇偶性和函数的平移特性即可确定后函数的性质
【详解】首先考查函数,
其定义域为,且,
则函数为偶函数,其图像关于轴对称,
将的图像向左平移一个单位可得函数的图像,
据此可知的图象关于对称.
故选:D.
【点睛】本题主要考查函数的奇偶性,函数图像的平移变换等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
2. 已知集合则( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
3. 将函数y=sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象沿x轴向右平移个单位后,得到的图象关于y轴对称,则φ的一个可能的值为( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
4. 把函数的图像向左平移个单位,得到函数( )
A. B.
C. D.
参考答案:
D
5. 已知△ABC是边长为4的等边三角形,D、P是△ABC内部两点,且满足,,则△ADP的面积为( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
【考点】9V:向量在几何中的应用.
【分析】以A为原点,以BC的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系.由于等边三角形△的边长为4,可得B,C的坐标,再利用向量的坐标运算和数乘运算可得,,利用△APD的面积公式即可得出.
【解答】解:以A为原点,以BC的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系.
∵等边三角形△的边长为4,
∴B(﹣2,﹣2),C(2,﹣2),
由足= [(﹣2,﹣2)+(2,﹣2)]=(0,﹣),
=(0,﹣)+(4,0)=(,﹣),
∴△ADP的面积为S=||?||=××=,
故选:A.
6. 在复平面内,复数的共轭复数的对应点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
参考答案:
【知识点】复数的基本概念与运算L4
【答案解析】D =-i(i-1)=i+1的共轭复数为1-i所以对应的在第四象限故选D。
【思路点拨】先化简再求共轭复数,确定结果。
7. 已知集合,若,则等于( )
A. B. C.或 D.或
参考答案:
D
8. sin225°的值为( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
【分析】
把225°变为,利用诱导公式化简后,再利用特殊角的三角函数值即可得结果.
【详解】,故选A.
【点睛】本题主要考查诱导公式的应用以及特殊角的三角函数,属于简单题.对诱导公式的记忆不但要正确理解“奇变偶不变,符号看象限”的含义,同时还要加强记忆几组常见的诱导公式,以便提高做题速度.
9. 对于平面、、和直线、、、,下列命题中真命题是( )
A.若则 B.若,则
C.若则 D.若,则
参考答案:
C
【知识点】空间中的平行关系垂直关系G4 G5
A.根据线面垂直的垂直的判定定理可知,m,n必须是相交直线,所以A错误.
B.根据直线和平面平行的判定定理可知,a必须在平面α外,所以B错误.
C.根据面面平行的性质定理可知,两个平行平面同时和第三个平面相交,则交线平行,所以C正确.D.根据面面平行的判定定理可知,直线a,b必须是相交直线,才能得到面面平行.所以D错误.
【思路点拨】A.利用线面垂直的定义和判定定理判断.B.利用线面平行的判定定理判断.C.利用面面平行的性质判断.D.利用线面平行的性质和面面平行的判定定理判断.
10. 设数列是等差数列,且,,是数列的前项和,则
A. B. C. D.
参考答案:
C
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 某程序的框图如上右图所示,执行该程序, 若输入的为l6,则输出的的值为 .
参考答案:
4
12. 计算:=______________.
参考答案:
1
略
13.
已知等差数列{an}的公差不为0,且a1,a3,a9成等比数列,则=
参考答案:
答案:
14. 一个与球心距离为1的平面截球所得的圆面面积为2,则球的表面积为 .
参考答案:
12
15. 为R上的连续函数,当时,定义,则我们定义_____________。
参考答案:
16. 一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 .
参考答案:
80
【考点】由三视图求面积、体积.
【专题】空间位置关系与距离.
【分析】根据几何体的三视图得出该几何体是下部正方体,上部是四棱锥的组合体,求出它的体积即可.
【解答】解:根据几何体的三视图知,
该几何体是下部是楞长为4的正方体,上部是高为3的四棱锥的组合体,
∴该几何体的体积是
V组合体=V正方体+V四棱锥=43+×42×3=80.
故答案为:80.
【点评】本题考查了空间几何体的三视图的应用问题,也考查了求几何体的体积的应用问题,是基础题.
17. 已知为角终边上的一点,则 .
参考答案:
3/5
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. 已知数列是等差数列,且,;又若是各项为正数的等比数列,且满足,其前项和为,.
(1)分别求数列,的通项公式,;
(2)设数列的前项和为,求的表达式,并求的最小值.
参考答案:
(1) , ;(2) ,.
(1)设数列的公差是,的公比为,
由已知得,解得,所以; 2分
又,解得或(舍去),所以; .4分
(2) 当为偶数时,,
当为奇数时. .10分
当为偶数时,,所以先减后增,
当时,,所以;
当时,,所以;
所以当为偶数时,最小值是. 12分
当为奇数时,,所以先减后增,
当时,,所以,
当时,,所以,
所以当为奇数时,最小值是.
比较一下这两种情况下的的最小值,可知的最小值是. .14分
19. 在平面直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为,(t为参数),在以原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立的极坐标系中,直线l的极坐标方程为,A,B两点的极坐标分别为.
(1)求圆C的普通方程和直线l的直角坐标方程;
(2)点P是圆C上任一点,求△PAB面积的最小值.
参考答案:
(1)由消去参数t,得,
所以圆C的普通方程为.……………………………………2分
由,得,换成直角坐标系为,
所以直线l的直角坐标方程为……………………………5分
(2)化为直角坐标为在直线l上,
并且,设P点的坐标为,
则P点到直线l的距离为,…8分
,所经面积的最小值是……………………10分
20. 如图,三棱锥P-ABC中,G是的重心.
(1)请在棱AC上确定一点D,使得直线DG//平面PAB,并说明理由;
(2)若在(1)的条件下,,平面PAB⊥平面ABC,,求直线GD与平面PCA所成角的正弦值.
参考答案:
(1)见证明;(2)
分析】
(1)连接CG交PB于M,由G为三角形PBC的重心,可得,取D使,可证平面PAB.
(2)只需求MA与平面PCA所成角的正弦值.由求B到平面PCA的距离h.取AB中点O,利用两平面垂直的性质定理,判断PO与平面ABC垂直,有 ,解得h,从而DG与平面PCA所成角的正弦值.
【详解】证明:(1)连接延长交于,连接,
因为是△的重心,所以,M为BP的中点,
在上取一点使得,连接,则在平面三角形中,
因为平面,平面,所以平面
(2)取的中点,连接,,
因为,,所以,且
又因为平面平面,平面平面,所以平面,
所以,,由题知,
所以,且,
而,所以平面,
设到平面的距离为,与平面所成角为,
由得: ,
,
解得:,所以到平面的距离为,
,
直线与平面所成角的正弦值为.
(2)取的中点,连接,,
因为,,所以,且
又因为平面平面,平面平面,所以平面,
所以,,由题知,
所以,且,
而,所以平面,,所以,
设到平面的距离为,MA与平面所成角为,
由得: ,
,
解得:,所以到平面的距离为, M到平面PCA的距离为
,
由(1),所以直线DG与平面所成角的正弦值为.
【点睛】本题考查直线与平面平行的判定定理,平面与平面垂直的性质定理,空间角的计算,考查空间想象、逻辑推理、计算能力,属于中档题.
21. 已知函数.
(Ⅰ)求函数的最小正周期及单调递减区间;
(Ⅱ)若,求的值域.
参考答案:
(1),减区间:;
(2).
略
22. 如图所示,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱BB1⊥底面ABC,,,且,点M,N分别为棱AB,BC上的动点,且.
(1)求证:无论M在何处,总有;
(2)求三棱锥体积的最大值.
参考答案:
解:(1)要证明无论在何处,总有
只要证明面即可
底面
,又,
面,……………3分
为正方形
又
面
原命题得证…………………………………………………………………………6分
(2)
三棱锥体积的最大值为……………………………………………12分
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