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江苏省连云港市岗埠职业中学高三数学文下学期期末试卷含解析
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. 已知直线⊥平面,直线m平面,有下面四个命题:①∥⊥m;②⊥∥m;③∥m⊥; ④⊥m∥.
其中正确命题的个数是
A.4 B.3 C. 2 D. 1
参考答案:
C
略
2. 如果,那么a、b间的关系是
A. B. C. D.
参考答案:
B
3. 圆C:,点P为直线上的一个动点,过点P向圆C作切线,切点分别为A、B,则直线AB过定点( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
不妨设,画出图象如下图所示,根据直角三角形射影定理可知,即直线方程为,四个选项中,只有选项符合,故选.
4. 已知数列是公比为的等比数列,且,,成等差数列.则= ( )
A.1 B. C.或1 D.或
参考答案:
C
5. 某学校对高二年级一次考试进行抽样分析.右图是根据抽样分析后的考试成绩绘制的频率分布直方图,其中抽样成绩的范围是[96,106],样本数据分组为[%,兇),[98,100),[100,102),[102,104),[ 104,106].已知样本中成绩小于100分的人数是36,则样本中成绩大于或等于98分且小于104分的人数是
A. 90 B. 75 C. 60 D. 45
参考答案:
A
略
6. 已知为所在平面内一点,,,则的面积等于( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
7. 如果双曲线上点P到右焦点的距离等于,那么点P到右准线的距离是
(A) (B)13 (C)5 (D)
参考答案:
答案:A
8. 已知函数内有且仅有两个不同的零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
函数的图像为下图所示的黑色图像部分.
在内的零点可看成函数与直线的交点,又知道该直线过定点.要有两个交点,直线的位置必须是如图所示的红色直线之间或是蓝色直线之间。计算出这些直线的斜率,可以得到满足条件的直线的斜率的范围是
9. 设、是非空集合,定义,己知,
,则等于
、 、 、 、
参考答案:
A
10. 下列函数中为奇函数的是( )
A.y=sin2x B.y=xcosx C.y= D.y=|x|
参考答案:
B
【考点】函数奇偶性的判断.
【分析】利用奇偶函数的定义,即可得出结论.
【解答】解:对于A,D,满足f(﹣x)=f(x),函数是偶函数;
对于B,满足f(﹣x)=﹣f(x),函数是奇函数;
对于C,函数的定义域不关于原点对称,非奇非偶函数.
故选B.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 如果实数x、y满足关系,则(x﹣2)2+y2的最小值是 .
参考答案:
2
【考点】简单线性规划.
【分析】画出可行域,高考目标函数的几何意义求最小值即可.
【解答】解:不等式组等于的平面区域如图:(x﹣2)2+y2的几何意义是(2,0)与表示区域内 的点距离的平方,所以最小值是过(2,0)垂直于直线y=x的垂线段的长度,所以(x﹣2)2+y2==2;
故答案为:2.
12. 已知是方程的两个根,且则=______
参考答案:
13. 函数 (,则“”是“函数为奇函数”的 ▲ 条件.(用“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分又不必要”填写)
参考答案:
充要
14. 若数列的通项公式,记,试推测 _________
参考答案:
15. 求= 。
参考答案:
16. 若,则的最小值是 .
参考答案:
略
17. 计算 的结果为 .
参考答案:
【知识点】对数的运算性质.B7
【答案解析】-1 解析:log36﹣log32+4﹣3
=log3+2﹣4
=1+2﹣4
=﹣1.
故答案为:﹣1
【思路点拨】直接利用对数的运算法则以及指数的运算法则求法即可.
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,在底面边长为1,侧棱长为2的正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,P是侧棱CC1上的一点,CP=m.
(1) 若m=1,求异面直线AP与BD1所成角的余弦;
(2) 是否存在实数m,使直线AP与平面AB1D1所成角的正弦值是?若存在,请求出m的值;若不存在,请说明理由.
参考答案:
(1) 建立如图所示的空间直角坐标系,则A(1,0,0),B(1,1,0),P(0,1,m),C(0,1,0),D(0,0,0),B1(1,1,2),D1(0,0,2).(2分)
所以 =(-1,-1,2), =(-1,1,1).
,
即异面直线AP与BD1所成角的余弦是.(5分)
(2) 假设存在实数m,使直线AP与平面AB1D1所成的角的正弦值等于,则
=(1,1,0),=(-1,0,2),=(-1,1,m).
设平面AB1D1的法向量为n=(x,y,z),
则由 得 取x=2,得平面AB1D1的法向量为n=(2,-2,1).(7分)
由直线AP与平面AB1D1所成的角的正弦值等于,得
,
解得m=.
因为0≤m≤2,所以m=满足条件,
所以当m=时,直线AP与平面AB1D1所成的角的正弦值等于.(10分)
19. (16分)动点P与点F(0,1)的距离和它到直线l:y=﹣1的距离相等,记点P的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)设点A(0,a)(a>2),动点T在曲线C上运动时,|AT|的最短距离为a﹣1,求a的值以及取到最小值时点T的坐标;
(3)设P1,P2为曲线C的任意两点,满足OP1⊥OP2(O为原点),试问直线P1P2是否恒过一个定点?如果是,求出定点坐标;如果不是,说明理由.
参考答案:
考点:直线与圆锥曲线的综合问题.
专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.
分析:(1)根据抛物线的定义可知,动点P的轨迹是抛物线,且抛物线的焦点坐标为F(0,1),准线方程为l:y=﹣1,由此能求出曲线C的方程.
(2)设点T(x0,y0),x02=4y0 (y0≥0),|AT|=,由此能求出a的值以及取到最小值时点T的坐标.
(3)由题意得直线OP1、OP2的斜率都必须存在,记为k,,联立,解得P1(,),同理P2(﹣4k,4k2),由此能证明直线P1P2恒过点(0,4).
解答: 解:(1)∵动点P与点F(0,1)的距离和它到直线l:y=﹣1的距离相等,
∴根据抛物线的定义可知,动点P的轨迹是抛物线,
且抛物线的焦点坐标为F(0,1),准线方程为l:y=﹣1,
所以曲线C的方程为x2=4y.…
(2)设点T(x0,y0),x02=4y0 (y0≥0),
|AT|==,
a﹣2>0,则当y0=a﹣2时,|AT|取得最小值为2,
2=a﹣1,a2﹣6a+5=0,a=5或a=1 (舍去),
所以y0=a﹣2=3,x0=±2,所以T坐标为(±2,3);…
(3)由题意得直线OP1、OP2的斜率都必须存在,记为k,,
联立,解得P1(,),同理P2(﹣4k,4k2),
直线P1P2的斜率为,直线P1P2方程为:
整理得:k(y﹣4)+(k2﹣1)x=0,
所以直线P1P2恒过点(0,4)…(16分)
点评:本题考查曲线方程的求法,考查满足条件的实数值以及取到最小值时点的坐标的求法,考查直线是否恒过一个定点的判断与求法,解题时要注意函数与方程思想的合理运用.
20. (本小题满分12分) 如图,已知⊙O的直径AB=3,点C为⊙O上异于A,B的一点,VC⊥平面ABC,且VC=2,点M为线段VB的中点.
(1)求证:BC⊥平面VAC;
(2)若直线AM与平面VAC所成角为.求三棱锥B-ACM的体积.
参考答案:
(1)证明:因为VC⊥平面ABC,,所以VC⊥BC,
又因为点C为圆O上一点,且AB为直径,所以AC⊥BC,又因为VC,AC平面VAC,VC∩AC=C,所以BC⊥平面VAC. …………………4分
(2)如图,取VC的中点N,连接MN,AN,则MN∥BC,由(I)得BC⊥平面VAC,所以MN⊥平面VAC,则∠MAN为直线AM与平面VAC所成的角.即∠MAN=,所以MN=AN;…………………………………6分
令AC=a,则BC=,MN=;因为VC=2,M为VC中点,所以AN=, 所以,=,解得a=1…………………………10分
因为MN∥BC,所以
…12分
21. 已知命题p:函数f(x)=为增函数,
命题q:“?x0∈R, ”,
若“p∨q”为真命题,“p∧q”为假命题,求实数m的取值范围
参考答案:
解:∵函数f(x)=(m-2)x为增函数,∴m-2>1?m>3;
∵?x0∈R,x02+2mx0+2?m=0?4m2-4(2-m)=4m2+4m-8≥0
∴m≥1或m≤-2,
∵p∨q”为真命题,“p∧q”为假命题,所以命题P、q一真一假,
P真q假时m∈;
P假q真时m≤-2或1≤m≤3
∴实数m的取值范围是{m|m≤-2或1≤m≤3}
略
22. (10分)已知△ABC的外接圆的半径为,内角A、B、C的对边分别为
a、b、c,向量,,且.
(I)求角C;
(II)求△ABC的面积S的最大值,并判断此时△ABC的形状.
参考答案:
解:(I) ,由正弦定理得: ………………………………………3分
…………………………………………………………5分
(II)(当且仅当时取“=”) ………7分
…………………………………………………………8分
,此时, ………9分
△ABC为正三角形. …………………………………………10
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