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河南省郑州市第七中学分校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. 若的展开式中项的系数为280,则= ( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
2. 设双曲线()的焦距为12,则m=( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
参考答案:
B
【分析】
根据可得关于的方程,解方程即可得答案.
【详解】因为可化为,
所以,则.
故选:B.
【点睛】本题考查已知双曲线的焦距求参数的值,考查函数与方程思想,考查运算求解能力,属于基础题.
3. 执行如图所示的算法框图,则输出的值是( ).
A. B. C. D.
参考答案:
D
,;
,;
,;
,;
,;;
,;
,结束循环,输出的值是.
故选.
4. 函数与在同一直角坐标系下的图像大致是( )
(A) (B)
(C) (D)
参考答案:
D
5. (5分)(2015?济宁一模)设变量x,y满足约束条件,则z=2x﹣2y的取值范围为( )
A.[1/3,4] B.[1/2,4] C.[1,4] D.
参考答案:
D
【考点】: 简单线性规划.
【专题】: 不等式的解法及应用.
【分析】: 由约束条件作出可行域,令t=x﹣2y,由线性规划知识求得t的范围,再由指数函数的值域得答案.
解:由约束条件作出可行域如图,
令t=x﹣2y,化为直线方程的斜截式得:,
联立,解得A(﹣2,﹣2),
联立,解得C(﹣1,2).
由图可知,当直线过A时,直线在y轴上的截距最小,t最大,最大值为2;
当直线过C时,直线在y轴上的截距最大,t最小,最小值为﹣5.
则t∈,
由z=2x﹣2y=2tt∈,
得z∈.
故选:D.
【点评】: 本题考查了简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,考查了指数函数的值域,是中档题.
6. 一个长方体被一平面截去一部分后,所剩几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A. 24 B.48 C. 72 D.96
参考答案:
B
本题考查三视图,空间几何体的体积.还原出空间几何体,如图所示,该平面将长方体刚好平分,所以该几何体的体积V=48.选B.
7. 已知正项等差数列的前20项的和为100,那么的最大值为
A. 25 B. 50 C. 100 D. 不存在
参考答案:
A
8. 设,,,则( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
9. 点M为直线5x+12y=0上任一点,F1(﹣13,0),F2(13,0),则下列结论正确的是( )
A.||MF1|﹣|MF2||>24 B.||MF1|﹣|MF2||=24 C.||MF1|﹣|MF2||<24 D.以上都有可能
参考答案:
C
【考点】轨迹方程.
【分析】运用双曲线的定义,可得双曲线方程和渐近线方程,即可得到结论.
【解答】解:若||MF1|﹣|MF2||=24,
则点M的轨迹是以F1(﹣13,0),F2(13,0)为焦点的双曲线,
其方程为=1.因为直线5x+12y=0是它的渐近线,整条直线在双曲线的外面,
因此有||MF1|﹣|MF2||<24.
故选:C.
【点评】本题考查双曲线的定义、方程和性质,考查运算能力,属于中档题.
10. 若等于 ( )
A.2 B.1 C.-1 D.0
参考答案:
答案:B
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 若变量x,y满足,则2x+y的最大值为 ,的取值范围 .
参考答案:
8,。
【考点】简单线性规划.
【专题】不等式的解法及应用.
【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,结合数形结合即可得到结论.
【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图,
设z=x+y,
由z=x+y得y=﹣x+z,平移直线y=﹣x+z,
由图象可知当直线y=﹣x+z经过点A时,
直线y=﹣x+z的截距最大,此时z最大.
由,
解得,即A(1,2),
代入目标函数z=x+y=1+2=3.
此时2x+y的最大值为23=8.
设k=,
则k的几何意义为区域内的点到定点D(2,﹣1)的斜率,
由图象知,AD的斜率最小为k==﹣3,
OD的斜率最大为k==,
故﹣3,
故答案为:8,.
【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用目标函数的几何意义,结合数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.
12. 设函数,若,则的值为 .
参考答案:
2
试题分析:因为,所以.因此本题也可应用函数性质求解,因为,所以
考点:函数性质
13. 复数z=(1﹣2i)2+i的实部为 .
参考答案:
﹣3
【考点】复数代数形式的乘除运算.
【专题】数系的扩充和复数.
【分析】直接利用复数代数形式的乘法运算化简,则复数的实部可求.
【解答】解:z=(1﹣2i)2+i=12﹣4i+(2i)2+i=﹣3﹣3i,
∴复数z=(1﹣2i)2+i的实部为﹣3.
故答案为:﹣3.
【点评】本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的基本概念,是基础题.
14. 设函数的定义域为,如果存在非零常数,对于任意,都有,则称函数是“似周期函数”,非零常数为函数的“似周期”.现有下面四个关于“似周期函数”的命题:
①如果“似周期函数”的“似周期”为-1,那么它是周期为2的周期函数;
②函数是“似周期函数”; ③函数是“似周期函数”;
④如果函数是“似周期函数”,那么“”.
其中是真命题的序号是 .(写出所有满足条件的命题序号)
参考答案:
1,3,4.
15. 已知i为虚数单位,复数z满足z(1+i)=3﹣i,则z的实部为 .
参考答案:
1
【考点】复数的基本概念.
【分析】把已知等式变形,然后利用复数代数形式的乘除运算化简复数z,则z的实部可求.
【解答】解:由z(1+i)=3﹣i,
得,
则z的实部为:1.
故答案为:1.
16. 不等式的解集为_______________.
参考答案:
略
17. 一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是 .
参考答案:
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.
【专题】空间位置关系与距离.
【分析】由三视图可知:该几何体左边为一个四棱锥、右边为一个直三棱柱.即可得出.
【解答】解:由三视图可知:该几何体左边为一个四棱锥、右边为一个直三棱柱.
∴该几何体的体积V=+
=.
故答案为:.
【点评】本题考查了三视图的有关知识、四棱锥与直三棱柱的体积计算公式,考查了空间想象能力、推理能力与计算能力,属于中档题.
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. 已知函数(其中)..
(1)命题,命题,若是的充分非必要条件,求的取值范围;
(2)设命题:,或;命题:,.
若是真命题,求的取值范围.
参考答案:
(1)略
(2)因为是真命题,则和都为真命题. 法一:因为是真命题,则的解集的补集是解集的子集;是真命题,则的解集与的交集非空.
①若,则.又∵, 或,
∴是的解集的子集.又由(其中),
解得得或, 因此.②∵当时,,∴问题转化为,使得,即的解集与 的交集非空.即,则, 综合①②可知满足条件的的取值范围是
法二:当时,,因为是真命题,则,
,即 ,当时,,因为是真命题,则,使,,即
综上所述,.
19. (选修4﹣5:不等式选讲)已知函数f(x)=|x+3|+|x﹣a|(a>0).
(Ⅰ)当a=4时,已知f(x)=7,求x的取值范围;
(Ⅱ)若f(x)≥6的解集为{x|x≤﹣4或x≥2},求a的值.
参考答案:
【考点】带绝对值的函数.
【分析】(I)当a=4时,根据绝对值的性质,我们求出当(x+3)(4﹣x)≥0时,即﹣3≤x≤4时f(x)=|x+3|+|x﹣4|取最小值7.
(II)根据不等式的根与对应方程根的关系,可得﹣4和2是方程f(x)=|x+3|+|x﹣a|=0的两根,解方程组可得a的值
【解答】解:(I)当a=4时,函数f(x)=|x+3|+|x﹣4|=|x+3|+|4﹣x|≥|x+3+4﹣x|=7
当且仅当(x+3)(4﹣x)≥0时,即﹣3≤x≤4时取等号
故x的取值范围为[﹣3,4]
(II)若f(x)≥6的解集为{x|x≤﹣4或x≥2},
则﹣4和2是方程f(x)=|x+3|+|x﹣a|=0的两根
即
解得a=1
20. 在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(α为参数).以点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρcos(θ﹣)=2
(Ⅰ)将直线l化为直角坐标方程;
(Ⅱ)求曲线C上的一点Q 到直线l 的距离的最大值及此时点Q的坐标.
参考答案:
【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.
【分析】(Ⅰ)直线l的极坐标方程转化为ρcosθ+ρsinθ=4,由x=ρcosθ,y=ρsinθ,能示出直线l的直角坐标方程.
(Ⅱ)设点Q的坐标为(),点Q到直线l的距离为d=,由此能求出曲线C上的一点Q 到直线l 的距离的最大值及此时点Q的坐标.
【解答】解:(Ⅰ)∵直线l的极坐标方程为ρcos(θ﹣)=2
∴ρ(cos+sin)=2,
化简得,ρcosθ+ρsinθ=4,…(1分)
由x=ρcosθ,y=ρsinθ,
∴直线l的直角坐标方程为x+y=4.…(3分)
(Ⅱ)由于点Q是曲线C上的点,则可设点Q的坐标为(),…(4分)
点Q到直线l的距离为d= …
=.…(7分)
当sin()=﹣1时,即,
dmax==3.…(9分)
此时,cos=﹣,sin,
∴点Q(﹣).…(10分)
【点评】本题考查直线的直角坐标方程的求法,考查曲线上的一点到直线的距离的最大值及此时点的坐标的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意极坐标与直角坐标的互化公式的合理运用.
21. 等比数列的各项均为正数,且,
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
参考答案:
解:(1)设数列的公比为q,由得,所以,
由条件可知各项均为正数,故,由,
故数列的通项公式为
(2)
故
则
所以数列的前n项和为
略
22. 如图,四棱锥中,底面为梯形,底面,.
(1)求证:平面平面;
(2)设为上一点,满足,若直线与平面所成的角的正切值为,求二面角的余弦值.
参考答案:
(1)由,可得,
又,∴,
从而,∵底面,∴.
∵,∴平面,所以平面平面.
(2)由(1)可知为与底面所成的角.
所以,所以,
又,及,可得,
以点为坐标原点,分别轴建立空间直角坐标系,
则.
设平面的法向量为,
则由得,取,
同理平面的法向量为.
所以,
又二面角为锐角,
所以二面角余弦值为.
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