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河北省衡水市武强中学2022年高三数学理期末试题含解析
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. 已知复数Z1和复数Z2,则Z1·Z2
A. B. C. D.
参考答案:
A
略
2. 下列命题中正确的是( )
A. 若命题P为真命题,命题q为假命题,则命题“p∧q”为真命题
B. 命题“若p则q”的否命题是“若q则p”
C. 命题“?x∈R,2x>0”的否定是“?x0∈R,≤0”
D. 函数y=的定义域是{x|0≤x≤2}
参考答案:
D
考点: 命题的真假判断与应用.
专题: 简易逻辑.
分析: 利用复合命题的真假判断A的正误;命题的否命题的形式判断B的正误;命题的分判断C的正误;求出函数的定义域判断D的正误.
解答: 解:对于A,若命题P为真命题,命题q为假命题,则命题“p∧q”为假命题,所以A不正确;
对于B,命题“若p则q”的否命题是“¬p则¬q”,显然B不正确;
对于C,命题“?x∈R,2x>0”的否定是“?x0∈R,≤0”,显然C不正确;
对于D,函数y=有意义,必须2x﹣x2≥0,解得x∈[0,2].所以函数的定义域是{x|0≤x≤2},正确.
故选:D.
点评: 本题考查命题的真假的判断与应用,复合命题的真假,四种命题的逆否关系,特称命题与全称命题的否定,函数的定义域的求法,考查基本知识的应用.
3. 已知函数f(x)=2x+1,x∈N*.若?x0,n∈N*,使f(x0)+f(x0+1)+…+f(x0+n)=63成立,则称(x0,n)为函数f(x)的一个“生成点”.函数f(x)的“生成点”共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
参考答案:
B
【考点】函数的值;数列的求和.
【专题】压轴题;新定义.
【分析】由f(x0)+f(x0+1)+…+f(x0+n)=63,得(2x0+1)+[2(x0+1)+1]+…+[2(x0+n)+1]=63,化简可得(n+1)(2x0+n+1)=63,由,得或,解出即可.
【解答】解:由f(x0)+f(x0+1)+…+f(x0+n)=63,
得(2x0+1)+[2(x0+1)+1]+…+[2(x0+n)+1]=63
所以2(n+1)x0+2(1+2+…n)+(n+1)=63,即(n+1)(2x0+n+1)=63,
由,得或,解得或,
所以函数f(x)的“生成点”为(1,6),(9,2).
故选B.
【点评】本题考查数列求和及函数求值,考查学生对问题的阅读理解能力解决问题的能力.
4. 学校为了解学生在课外读物方面的支出情况,抽取了 个同学进行调查,结果显示这些同学的支出都在(单位:元),其中支出在(单位:元)的同学有人,其频率分布直方图如右
图所示,则的值为( )
A.100 B.120 C.130 D.390
参考答案:
A
5. 在等差数列中,,表示数列的前项和,则
A. B. C. D.
参考答案:
B
6. 函数部分图象如图所示,若,则等于
A. B. C. D.
参考答案:
C
7. 函数的图象大致为( )
参考答案:
A
略
8. 已知直线:,:,过(,2)的直线与
、分别交于、,若是线段的中点,则等于( )
A.12 B. C. D.
参考答案:
B
略
9. 函数的大致图像是
A B
C D
参考答案:
C
10. 下列函数为奇函数的是( )
A.y=x3+3x2 B.y= C.y=xsinx D.y=log2
参考答案:
D
【考点】函数奇偶性的判断.
【专题】转化思想;综合法;函数的性质及应用.
【分析】由条件判断各个选项中函数的奇偶性,从而得出结论.
【解答】解:由于A、B、C中的函数的定义域为R,且满足f(﹣x)=f(x),故他们都是偶函数.
对于D中的函数y=f(x)=的定义域为(﹣3,3),且满足f(﹣x)==﹣f(x),
故它是奇函数,
故选:D.
【点评】本题主要考查函数的奇偶性的判断方法,属于基础题.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知x、y满足以下约束条件 ,使z=x+ay(a>0)取得最小值的最优解有无数个,则a的值为________.
参考答案:
1
12. 如图在平行四边形中,已知,,则的值是
参考答案:
【知识点】向量在几何中的应用;平面向量数量积的运算. F3
【答案解析】22 解析:∵=3,∴=+,=﹣,
又∵AB=8,AD=5,
∴?=(+)?(﹣)=||2﹣?﹣||2=25﹣?﹣12=2,
故?=22,故答案为:22.
【思路点拨】由=3,可得=+,=﹣,进而由AB=8,AD=5,=3,?=2,构造方程,进而可得答案.
13. 已知命题p:m<0,命题q:?x∈R,x2+mx+1>0成立,若“p∧q”为真命题,则实数m的取值范围是 .
参考答案:
﹣2<m<0
【考点】复合命题的真假.
【分析】根据复合命题的真假性判断出命题p、q都是真命题,再逐一求出m的范围,最后求它们的交集.
【解答】解:因为“p∧q”为真命题,所以命题p、q都是真命题,
若命题q是真命题,则?x∈R,x2+mx+1>0横成立,
所以△=m2﹣4<0,解得﹣2<m<2,
又命题p:m<0,也是真命题,
所以实数m的取值范围是:﹣2<m<0,
故答案为:﹣2<m<0.
14. 已知,若,则
参考答案:
7
略
15. 已知∠ACB=90°,P为平面ABC外一点,PC=2,点P到∠ACB两边AC,BC的距离均为,那么P到平面ABC的距离为___________.
参考答案:
如图,过点做平面的垂线段,垂足为,则的长度即为所求,再做,由线面的垂直判定及性质定理可得出,在中,由,可得出,同理在中可得出,结合,可得出,,
16. 已知数列中,(是与无关的实数常数),且满足,则实数的取值范围是____▲ _______.
参考答案:
17. 用a,b,c表示三条不同的直线,表示平面,给出下列命题:
①若 ②若;
③若;④若
其中真命题的序号是 。
参考答案:
①④
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. 某单位准备购买三台设备,型号分别为A、B、C已知这三台设备均使用同一种易耗品,提供设备的商家规定:可以在购买设备的同时购买该易耗品,每件易耗品的价格为100元,也可以在设备使用过程中,随时单独购买易耗品,每件易耗品的价格为200元.为了决策在购买设备时应购买的易耗品的件数.该单位调查了这三种型号的设备各60台,调査每台设备在一个月中使用的易耗品的件数,并得到统计表如下所示.
每台设备一个月中使用的易耗品的件数
6
7
8
型号A
30
30
0
频数
型号B
20
30
10
型号C
0
45
15
将调查的每种型号的设备的频率视为概率,各台设备在易耗品的使用上相互独立.
(1)求该单位一个月中A、B、C三台设备使用的易耗品总数超过21件的概率;
(2)以该单位一个月购买易耗品所需总费用的期望值为决策依据,该单位在购买设备时应同时购买20件还是21件易耗品?
参考答案:
(1)(2)应该购买21件易耗品
【分析】
(1)由统计表中数据可得型号分别为在一个月使用易耗品的件数为6,7,8时的概率,设该单位三台设备一个月中使用易耗品的件数总数为X,则,利用独立事件概率公式进而求解即可;
(2)由题可得X所有可能的取值为,即可求得对应的概率,再分别讨论该单位在购买设备时应同时购买20件易耗品和21件易耗品时总费用的可能取值及期望,即可分析求解.
【详解】(1)由题中的表格可知
A型号的设备一个月使用易耗品的件数为6和7的频率均为;
B型号的设备一个月使用易耗品的件数为6,7,8的频率分别为;
C型号的设备一个月使用易耗品的件数为7和8的频率分别为;
设该单位一个月中A、B、C三台设备使用易耗品的件数分别为,则
,,,
设该单位三台设备一个月中使用易耗品的件数总数为X,
则
而
,
,
故,
即该单位一个月中A、B、C三台设备使用的易耗品总数超过21件的概率为.
(2)以题意知,X所有可能的取值为
;
;
;
由(1)知,,
若该单位在购买设备的同时购买了20件易耗品,设该单位一个月中购买易耗品所需的总费用为元,则的所有可能取值为,
;
;
;
;
;
若该单位在肋买设备的同时购买了21件易耗品,设该单位一个月中购买易耗品所需的总费用为元,则的所有可能取值为,
;
;
;
;
,所以该单位在购买设备时应该购买21件易耗品
【点睛】本题考查独立事件的概率,考查离散型随机变量的分布列和期望,考查数据处理能力.
19. (本小题满分分)
已知椭圆的中心在坐标原点,两个焦点分别为、,一个顶点为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)对于轴上的点,椭圆上存在点,使得,求的取值范围.
参考答案:
(1)由题意可得,,,
∴. ………………………………2分
∴所求的椭圆的标准方程为:. ………………………………4分
(2)设,则
. ① ………………………………5分
且,, ………………………………6分
由可得,即
∴. ② ………………………………7分
由①、②消去整理得
. ………………………………9分
∵,
∴. ………………………………11分
∵,
∴ . ………………………………13分
∴的取值范围为. ………………………………14分
20. 已知函数,.
(1)若,则,满足什么条件时,曲线与在处总有相同的切线?
(2)当时,求函数的单调减区间;
(3)当时,若对任意的恒成立,求的取值的集合.
参考答案:
等得到,满足的条件,易错点不要忽视列出题中已知条件,(2)求函数的单调减区间,一是求出当时,函数的减区间为;
略
21. 在△ABC中,A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)求角A的大小;
(2)若,,D为AC的中点,求BD的长.
参考答案:
解(1)因为asin A=(b-c)sin B+(c-b)·sin C,
由正弦定理得a2=(b-c)b+(c-b)c,
整理得a2=b2+c2-2bc,
由余弦定理得cos A===,
因为A∈(0,π),所以A=.
(2)由cos B=,得sin B===,
所以cos C=cos[π-(A+B)]=-cos(A+B)=-()=,
由正弦定
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