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文档简介
内蒙古自治区赤峰市碧流台镇中学2022年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.读程序框图,若输入x=1,则输出的S=() A.0 B. 1 C. 2 D. ﹣1参考答案:C2.在区间[﹣1,5]上随机取一个数x,若x满足|x|≤m的概率为,则实数m为()A.0 B.1 C.2 D.3参考答案:C【考点】几何概型.【分析】在该几何概型中,其测度为线段的长度,根据P(|x|≤m)=得出m﹣(﹣1)=3,即可求出m的值.【解答】解:利用几何概型,其测度为线段的长度,∵x∈[﹣1,5],又|x|≤m,得﹣m≤x≤m,∴|x|≤m的概率为:P(|x|≤m)==,解得l=3,即m﹣(﹣1)=3,∴m=2.故选:C.【点评】本题主要考查了几何概型的概率计算问题,是事件发生的概率与构成该事件区域的长度成比例,是基础题.3.设集合A={x|2x≤4},集合B={x|y=lg(x﹣1)},则A∩B等于()A.(1,2) B.[1,2] C.[1,2) D.(1,2]参考答案:D【考点】对数函数的定义域;交集及其运算.【分析】解指数不等式求出集合A,求出对数函数的定义域即求出集合B,然后求解它们的交集.【解答】解:A={x|2x≤4}={x|x≤2},由x﹣1>0得x>1∴B={x|y=lg(x﹣1)}={x|x>1}∴A∩B={x|1<x≤2}故选D.4.函数(其中)的图象如图所示,为了得到的图像,则只需将的图像A.向右平移个长度单位
B.向右平移个长度单位C.向左平移个长度单位
D.向左平移个长度单位
参考答案:5.“”是“关于的不等式组表示的平面区域为三角形”的A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件参考答案:6.已知,则函数的各极大值之和为A.
B.
C.
D.参考答案:A【知识点】利用导数研究函数的极值B12
∵函数f(x)=ex(sinx﹣cosx),∴f′(x)=[ex(sinx﹣cosx)]′=ex(sinx﹣cosx)+ex(cosx+sinx)=2exsinx;令f′(x)=0,解得x=kπ(k∈Z);∴当2kπ<x<2kπ+π时,f′(x)>0,原函数单调递增,当2kπ+π<x<2kπ+2π时,f′(x)<0,原函数单调递减;∴当x=2kπ+π时,函数f(x)取得极大值,此时f(2kπ+π)=e2kπ+π[sin(2kπ+π)﹣cos(2kπ+π)]=e2kπ+π;又∵0≤x≤2015π,∴0和2015π都不是极值点,∴函数f(x)的各极大值之和为:eπ+e3π+e5π+…+e2011π+e2013π==.故选:A.【思路点拨】求出函数的函数,利用导函数判断函数的单调区间与极大值点,从而求出极大值;再利用等比数列的求和公式求出函数f(x)的各极大值之和.7.设实数x,y满足的取值范围是A、B、C、D、参考答案:D由于表示可行域内的点与原点的连线的斜率,如图2,求出可行域的顶点,,则,可见,结合双勾函数的图象,得,故选D.8.若且,则的最小值是(A)
(B)3
(C)2
(D)参考答案:答案:A解析:(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc=12+(b-c)2312,当且仅当b=c时取等号,故选A9.(5分)设集合P={3,log2a},Q={a,b},若P∩Q={0},则P∪Q=()A.{3,0}B.{3,0,1}C.{3,0,2}D.{3,0,1,2}参考答案:B【考点】:并集及其运算.【专题】:计算题.【分析】:根据集合P={3,log2a},Q={a,b},若P∩Q={0},则log2a=0,b=0,从而求得P∪Q.解:∵P∩Q={0},∴log2a=0∴a=1从而b=0,P∪Q={3,0,1},故选B.【点评】:此题是个基础题.考查集合的交集和并集及其运算,注意集合元素的互异性,以及对数恒等式和真数是正数等基础知识的应用.10.已知命题:存在,曲线为双曲线;命题:的解集是.给出下列结论中正确的有(☆)①命题“且”是真命题;
②命题“且()”是真命题;③命题“()或”为真命题;④命题“()或()”是真命题.A.1个
B.2个
C.3个
D.4个参考答案:B二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11.如右图,在直角梯形ABCD中,AB//DC,AD⊥AB,AD=DC=2,AB=3,点是梯形内或边界上的一个动点,点N是DC边的中点,则的最大值是________.参考答案:612.已知实数满足,则目标函数的最大值为
.参考答案:513.在平面直角坐标系xOy中,已知,为圆上两点,且.若C为圆上的任意一点,则的最大值为______.参考答案:【分析】因为为圆上一点,设(sinθ,cosθ),则利用坐标运算即可.【详解】因为为圆x2+y2=1上一点,设(sinθ,cosθ),则,∵,为圆上两点,∴,又,∴,其中,∵∈[﹣1,1],∴当=1时,的最大值为.故答案为:.【点睛】本题考查了平面向量数量积的性质及其运算,利用坐标运算是解题的关键,属于中档题.14.已知为的外心,,若(,为实数),则的最小值为
.参考答案:215.A为非空集合,B={1,2},f为A到B的映射,f:x→x2,集合A有多少种不同情况______________.
参考答案:15略16.如图,正方形ABCD中,AB=2,将线段CD绕点C顺时针旋转90°得到线段CE,线段BD绕点B顺时针旋转90°得到线段BF,连接EF,则图中阴影部分的面积是_______.参考答案:【分析】分别求出DC=BC=CE=2,BD=BF=2,求出∠DCE=90°,∠DBF,分别求出△BCD、△BEF、扇形DBF、扇形DCE的面积,即可得出答案.【详解】过F作FM⊥BE于M,则∠FME=∠FMB=90°,∵四边形ABCD是正方形,AB=2,∴∠DCB=90°,DC=BC=AB=2,∠DCB=45°,由勾股定理得:BD=2,∵将线段CD绕点C顺时针旋转90°得到线段CE,线段BD绕点B顺时针旋转90°得到线段BF,∴∠DCE=90°,BF=BD=2,∠FBE=90°-45°=45°,∴BM=FM=2,ME=2,∴阴影部分的面积S=S△BCD+S△BFE+S扇形DCE-S扇形DBF=×2×2+×4×2+-=6-π,故答案为:6-π.【点睛】本题考查了旋转的性质,解直角三角形,正方形的性质,扇形的面积计算等知识点,能求出各个部分的面积是解此题的关键.17.已知函数f(x)=在(2,+∞)上单调递增,则a的取值范围为
.参考答案:(﹣)考点:函数单调性的性质.专题:计算题;函数的性质及应用.分析:将函数分离成f(x)=a,再由反比例函数的单调性,即可得到a的范围.解答: 解:函数f(x)===a,由于f(x)在(2,+∞)上单调递增,则1+2a<0,解得,a<﹣.故答案为:(﹣).点评:本题考查分式函数的单调性的判断,考查分离变量的思想方法,属于基础题.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.某企业去年的纯利润为500万元,因设备老化等原因,企业的生产能力将逐年下降.若不能进行技术改造,预测从今年起每年比上一年纯利润减少20万元,今年初该企业一次性投入资金600万元进行技术改造,预测在未扣除技术改造资金的情况下,第n年(今年为第一年)的利润为500(1+)万元(n为正整数).
(Ⅰ)设从今年起的前n年,若该企业不进行技术改造的累计纯利润为万元,进行技术改造后的累计纯利润为万元(须扣除技术改造资金),求、的表达式;
(Ⅱ)依上述预测,从今年起该企业至少经过多少年,进行技术改造后的累计纯利润超过不进行技术改造的累计纯利润?参考答案:(Ⅰ)依题意知,数列是一个以500为首项,-20为公差的等差数列,所以,===
(Ⅱ)依题意得,,即,可化简得,可设,又,可设是减函数,是增函数,又则时不等式成立,即4年19.已知函数是定义在R上的奇函数.(1)若,求在上递增的充要条件;(2)若对任意的实数和正实数恒成立,求实数的取值范围.参考答案:略20.(本题满分12分)如图,三角形和梯形所在的平面互相垂直,,,是线段上一点,.
(Ⅰ)当时,求证:平面;(Ⅱ)求二面角的正弦值;(Ⅲ)是否存在点满足平面?并说明理由.参考答案:【知识点】线面平行的判定;线面垂直的条件;二面角求法.
G4
G5
G11(Ⅰ)证明:见解析;(Ⅱ);(Ⅲ)不存在点满足平面,理由:见解析.解析:(Ⅰ)取中点,连接,…1分
又,所以.因为,所以,四边形是平行四边形,…………2分所以因为平面,平面所以平面.…………4分(Ⅱ)因为平面平面,平面平面=,且,所以平面,所以,…………5分因为,所以平面.如图,
以为原点,建立空间直角坐标系.则,………6分是平面的一个法向量.设平面的法向量,则,即令,则,所以,所以,……………8分故二面角的正弦值为。……………9分.(Ⅲ)因为,所以与不垂直,………11分所以不存在点满足平面.…………12分【思路点拨】(Ⅰ)取中点,证明四边形是平行四边形即可;(Ⅱ)以为原点,直线AB为x轴,直线AF为z轴,建立空间直角坐标系.通过求平面ABF的法向量与平面BEF的法向量夹角余弦值,求二面角的正弦值;(Ⅲ)若存在点满足平面,则AE,由判断不存在点满足平面.21.已知函数f(x)=|x﹣2|+2|x+1|.(1)解不等式f(x)>4;(2)若关于x的不等式f(x)≥m恒成立,求实数m的取值范围.参考答案:【考点】绝对值三角不等式;绝对值不等式的解法.【分析】(1)通过讨论x的范围,去掉绝对值,从而解出不等式的解集;(2)画出函数f(x)的图象,通过图象读出即可.【解答】解:(1)当x<﹣1时,﹣3x>4,解得x<﹣,∴x<﹣,当﹣1≤x<2时,x+4>4,解得x>0,∴0<x<2,当x≥2时,3x>4,解得x>,∴x≥2,综上,原不等式解集为{x|x<﹣或x>0}.
(2)由f(x)的图象和单调性易得f(x)min=f(﹣1)=3,若?x∈R,f(x)≥m恒成立,则只需f(x)min≥m?m≤3,故实数m的取值范围是(﹣∞,3].22.如图,点F是椭圆+=1(a>b>0)的左焦点,定点P的坐标为(﹣8,0),线段MN为椭圆的长轴,已知|MN|=8,且该椭圆的离心率为.(1)求椭圆的标准方程;(2)过点P的直线与椭圆相交于两点A、B,求证:∠AFM=∠BFN;(3)记△ABF的面积为S,求S的最大值.参考答案:解答: (1)解:∵|MN|=8,且该椭圆的离心率为,∴,解得a=4,b=
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