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广东省惠州市九潭中学高三数学理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. 若,且,则的值为
A. B. C. D.
参考答案:
B
2. 已知,则的值是 ( )
A. B. C. D.
参考答案:
【知识点】两角和与差的正弦函数.L4
【答案解析】C 解析:sin(﹣α)+sinα=sincosα﹣cossinα+sinα
=cosα+sinα+sinα=cosα+sinα=(cosα+sinα)=(sincosα+cossinα)
=sin()=
∴=sin()=,∴=sin()=﹣sin()=﹣
故答案选:C
【思路点拨】先用正弦两角和公式把sin(﹣α)+sinα展开求的sin()的值,然后通过诱导公式展开则,把sin()的值代入即可.
3. 已知圆(x﹣1)2+y2=的一条切线y=kx与双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)有两个交点,则双曲线C的离心率的取值范围是( )
A.(1,) B.(1,2) C.(,+∞) D.(2,+∞)
参考答案:
D
由题意,圆心到直线的距离d==,∴k=±,
∵圆(x﹣1)2+y2=的一条切线y=kx与双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)有两个交点,
∴>,∴1+>4,∴e>2,故选:D.
4. 已知的三边长成公差为的等差数列,且最大角的正弦值为,则这个三角形的周长是( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
5. 若,则在下列四组条件中,是的必要不充分条件的是
A. B.为双曲线,
C. D.
参考答案:
D
略
6. 执行如图所示的程序框图,输出的结果是
A.5
B.6
C.7
D.8
参考答案:
B
7. 已知函数f(x)=3sin(ωx﹣)(ω>0)和g(x)=2cos(2x+φ)+1的图象的对称轴完全相同,若x∈[0,],则f(x)的取值范围是( )
A.[﹣3,3] B.[﹣,] C.[﹣,] D.[﹣,3]
参考答案:
D
【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.
【分析】先根据函数f(x)=3sin(ωx﹣)和g(x)=2cos(2x+φ)+1的图象的对称轴完全相同确定ω的值,再由x的范围确定ωx﹣的范围,最后根据正弦函数的图象和性质可得到答案
【解答】解:由题意可得ω=2,∵x∈[0,],∴ωx﹣=2x﹣∈[﹣,],
由三角函数图象知:
f(x)的最小值为3sin(﹣)=﹣,最大值为3sin=3,
所以f(x)的取值范围是[﹣,3],
故选:D
8. 若,则=( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:
A
考点:
两角和与差的正弦函数;两角和与差的余弦函数;二倍角的正弦;二倍角的余弦.
专题:
三角函数的图像与性质.
分析:
利用诱导公式求得cos(+α) 的值,再利用二倍角的余弦公式求得 =2﹣1的值.
解答:
解:∵=cos(+α),∴=2﹣1=﹣,
故选A.
点评:
本题主要考查诱导公式、二倍角的余弦公式的应用,属于中档题.
9. 在等差数列中,,其前n项和为的值等于
A. B. C. D.
参考答案:
C
10. 如图,半径为的扇形的圆心角为,点在
上,且,若,则 ( ).
(A) (B) (C) (D)
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, 与的夹角为,则在上的投影为 .
参考答案:
3
12. 已知函数f(x)=ax+1﹣ex(a∈R,e为自然对数的底数),若函数f(x)在点(1,f(1))处的切线平行于x轴,则a= .
参考答案:
e
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.
【专题】导数的概念及应用.
【分析】先求出函数的导数,得到f′(1)=a﹣e=0,解出即可.
【解答】解:直线平行于x轴时斜率为0,
由f′(x)=a﹣ex,
得k=f′(1)=a﹣e=0,得出a=e,
故答案为:e.
【点评】本题考查了导数的应用,考查曲线的切线问题,是一道基础题.
13. 在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点M为矩形ABCD所在平面内的任意一点,且满足MA=2,MC=,则·= .
参考答案:
0
本题主要考查平面向量的综合运用,意在考查转化与化归、数形结合等数学思想,考查考生的运算求解能力、分析问题和解决问题的能力.
如图,连接AC,BD交于点E,连接ME,则E为AC,BD的中点,·[(+)2-()2]=[(2)2-()2]=,同理·,不难发现,||=||,所以··,又AC=BD==5=,所以∠AMC=90°,所以··=0.
14. 已知数列{an}与{bn}满足,,且, .
参考答案:
15. 在平面直角坐标系中,点集,,则
①点集所表示的区域的面积为________;
②点集所表示的区域的面积为 .
参考答案:
16. 的展开式中的系数是 .
参考答案:
192
17. 某商店经营一批进价为每件4元的商品,在市场调查时得到,此商品的销售单价x
与日销售量y之间的一组数据满足:,,,
,则当销售单价x定为(取整数) 元时,日利润最大.
参考答案:
7
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. 已知函数.
(1)当时,恒成立,求实数m的取值范围;
(2)证明:当时,函数有最小值;设最小值为,求函数的值域.
参考答案:
(1);(2)
分析:分析题意,该题可借助于利用导数求函数的单调性和最值的方法进行解答,对于
(1),首先将式子进行转化,构造新函数,借助于导数来完成即可;对于(2)利用导数求函数最值,不难得到函数的最小值为,则,再利用导数求出其值域即可.
详解:(1)因为对恒成立,
等价于对恒成立,
设
得,
故在上单调递增,
当时,由上知,
所以,
即.
所以实数的取值范围为;
(2)对求导得
记
由(1)知在区间内单调递增,
又,
所以存在唯一正实数,
使得,
∴当时,,函数在区间单调递减;
时,,函数在区间单调递增;
所以在内有最小值,
有题设即,
又因为,
所以
根据(1)知,在内单调递增,,
所以,
令,
则,
函数在区间内单调递增,
所以,
即函数的值域为.
点睛:该题考查的是有关应用导数研究函数的问题,在求解的过程中,注意恒成立问题的处理方式,构造新函数,应用导数研究函数的单调性,从而求得函数的最值,进一步求解即可得结果.
19. 在直角坐标系xOy中,直线,曲线(为参数).以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,点M的极坐标为.
(1)求直线和曲线C的极坐标方程;
(2)在极坐标系中,已知射线与,C的公共点分别为A,B,且,求的面积.
参考答案:
(1)直线: ;曲线的极坐标方程为;(2).
【分析】
(1)先根据,把曲线化为普通方程,再利用互化公式,,把直线和曲线化为极坐标方程;
(2)联立极坐标方程,并利用极径的几何意义,根据三角形面积公式可得.
【详解】解:(1)∵,∴直线的极坐标方程是,
曲线的普通方程为,即.
所以曲线极坐标方程为.
(2)将分别代入,得:,.
∴,∴.
∵,∴.
∴,,.
所以.
即的面积为.
【点睛】本题考查了曲线的参数方程转化为普通方程,再转化为极坐标方程,利用极径的几何意义求三角形面积是解题的解题的关键.
20. 如图,三棱锥P﹣ABC中,PA⊥平面ABC,∠ABC=90°,PA=AC=2,D是PA的中点,E是CD的中点,点F在PB上,.
(1)证明:EF∥平面ABC;
(2)若∠BAC=60°,求点P到平面BCD的距离.
参考答案:
【考点】点、线、面间的距离计算;直线与平面平行的判定.
【分析】(Ⅰ)法一:过点F作FM∥PA交AB于点M,取AC的中点N,连接MN,EN.证明四边形MFEN为平行四边形,推出EF∥MN,然后证明EF∥平面ABC.
法二:取AD中点G,连接GE,GF,推出GE∥AC,GF∥AB,证明平面GEF∥平面ABC,然后证明EF∥平面ABC.
(Ⅱ)证明BC⊥平面PAB.求出.记点P到平面BCD的距离为d,通过VP﹣BCD=VC﹣PBD,转化求解点P到平面BCD的距离即可.
【解答】(本小题满分12分)
(Ⅰ)证明:法一:如图,过点F作FM∥PA交AB于点M,
取AC的中点N,连接MN,EN.
∵点E为CD的中点,∴EN.又PF=3FB,∴MF,∴FMEN,
所以四边形MFEN为平行四边形,
∴EF∥MN,∵EF?平面ABC,MN?平面ABC,
∴EF∥平面ABC.…(6分)
法二:如图,取AD中点G,连接GE,GF,则GE∥AC,GF∥AB,
因为GE∩GF=G,AC∩AB=A,所以平面GEF∥平面ABC,
所以EF∥平面ABC.…(6分)
(Ⅱ)解:∵PA⊥平面ABC,∴PA⊥BC.
又BC⊥AB,AB∩PA=A,
∴BC⊥平面PAB.
又∠BAC=60°,AC=2,∴,
∴.
记点P到平面BCD的距离为d,则VP﹣BCD=VC﹣PBD,∴,
∴,
所以,点P到平面BCD的距离为. …(12分)
【点评】本题考查直线与平面平行的判定定理的应用,几何体的体积的求法,点线面距离的求法,考查空间想象能力以及计算能力.
21. 选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系xOy中,以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,设曲线C参数方程为(为参数),直线l的极坐标方程为.
(1)写出曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;
(2)求曲线C上的点到直线l的最大距离,并求出这个点的坐标.
参考答案:
解:(1)曲线C的方程为,直线l的方程为.
(2)在上任取一点,
则点P到直线l的距离为,
当时,,此时这个点的坐标为.
22. (满分13分)已知二次函数
(1)若满足不等式的解集为,且方程有两个相等的实根,求的解析式;
(2)若,且对任意实数均有成立;当时,
是单调函数,求实数的取值范围.
参考答案:
解:(1)不等式的解集为
即的解集为
方程有两个相等的实根
即有两个相等的实根
将(1)代(2)解得(舍)
(2)
对任意实数均有成立将(3)代入得
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