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山东省淄博市第十七中学2021年高三数学理期末试卷含解析一、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.已知数列{}为等差数列,是数列{}的前n项和,,则的值为A、-B、C、D、参考答案:D2.已知点M(a,b)与点N(0,﹣1)在直线3x﹣4y+5=0的两侧,给出以下结论:①3a﹣4b+5>0;②当a>0时,a+b有最小值,无最大值;③a2+b2>1;④当a>0且a≠1时,的取值范围是(﹣∞,﹣)∪(,+∞).正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4参考答案:B【考点】2K:命题的真假判断与应用.【分析】根据点M(a,b)与点N(1,0)在直线3x﹣4y+5=0的两侧,可以画出点M(a,b)所在的平面区域,进而结合二元一次不等式的几何意义,两点之间距离公式的几何意义,及两点之间连线斜率的几何意义,逐一分析四个命题得结论.【解答】解:∵点M(a,b)与点N(0,﹣1)在直线3x﹣4y+5=0的两侧,∴(3a﹣4b+5)(3×0+4+5)<0,即3a﹣4b+5<0,故①错误;当a>0时,a+b>,a+b即无最小值,也无最大值,故②错误;设原点到直线3x﹣4y+5=0的距离为d,则d=,则a2+b2>4,故③错误;当a>0且a≠1时,表示点M(a,b)与P(1,﹣1)连线的斜率.∵当a=0,b=时,=,又直线3x﹣4y+5=0的斜率为,故的取值范围为(﹣∞,﹣)∪(,+∞),故④正确.∴正确命题的个数是2个.故选:B.3.若a=20.5,b=logπ3,c=log2sin,则()A.a>b>c B.b>a>c C.c>a>b D.b>c>a参考答案:A【考点】对数函数的单调区间;对数的运算性质.
【分析】利用估值法知a大于1,b在0与1之间,c小于0.【解答】解:,由指对函数的图象可知:a>1,0<b<1,c<0,故选A【点评】估值法是比较大小的常用方法,属基本题.4.利用如图所示程序框图在直角坐标平面上打印一系列点,则打印
的点落在坐标轴上的个数是
(
)A.0
B.1
C.2
D.3参考答案:B略5.设为虚数单位,则复数对应的点位于(
)A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限参考答案:A6.一个几何体的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的体积为m3.参考答案:【考点】由三视图求面积、体积.【专题】计算题;空间位置关系与距离.【分析】根据几何体的三视图,得出该几何体是圆柱与两个圆锥的组合体,结合图中数据求出它的体积.【解答】解:根据几何体的三视图,得;该几何体是底面相同的圆柱与两个圆锥的组合体,且圆柱底面圆的半径为1,高为2,圆锥底面圆的半径为1,高为1;∴该几何体的体积为V几何体=2×π?12×1+π?12?2=π.故答案为:π.【点评】本题考查了利用空间几何体的三视图求体积的应用问题,是基础题目.7.设为定义在R上的奇函数,且满足,当时,,则()A.-2
B.2C.-98D.98参考答案:A略8.若等腰梯形中,,,,,则
的值为(
)A.
B.
C.
D.参考答案:A略9.一个化肥厂生产甲、乙两种混合肥料,生产1车皮甲种肥料的主要原料是磷酸盐4t,硝酸盐18t,可获利10000元,生产一车皮乙种肥料所需的主要原料是磷酸盐是1t,硝酸盐15t,可获利5000元,现库存磷酸盐15t,硝酸盐66t,则安排甲、乙两种肥料的生产分别是多少时,才能获得的最大利润()A.﹣3,1 B.2,2 C.2,1 D.1,3参考答案:B【考点】简单线性规划.【专题】计算题;数形结合;转化思想;不等式.【分析】先设x、y分别为计划生产甲、乙两种混合肥料的车皮数,根据题意列出约束条件,再利用线性规划的方法求解最优解即可.【解答】解:设x、y分别为计划生产甲、乙两种混合肥料的车皮数,于是满足以下条件:;再设分别生产甲、乙两种肥料各x、y车皮产生的利润为z=10000x+5000y=5000(2x+y),由得两直线的交点M(2,2).令t=2x+y,当直线L:y=﹣2x+t经过点M(2,2)时,它在y轴上的截距有最大值为6,此时z=30000.∴分别生产甲、乙两种肥料各为2,2车皮,能够产生最大利润,最大利润是30000t.故选:B.【点评】利用线性规划知识解决的应用题.新高考中的重要的理念就是把数学知识运用到实际生活中,如何建模是解决这类问题的关键,属于中档题.10.已知a、b、c分别是△ABC的内角A、B、C的对边,若,则△ABC的形状为(
)A.钝角三角形 B.直角三角形 C.锐角三角形 D.等边三角形参考答案:A【分析】将原式进行变形,再利用内角和定理转化,最后可得角B的范围,可得三角形形状.【详解】因为在三角形中,变形为由内角和定理可得化简可得:所以所以三角形为钝角三角形故选A【点睛】本题考查了解三角形,主要是公式的变形是解题的关键,属于较为基础题.二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11.已知向量夹角为,且;则______________。参考答案:略12.如图,在四边形ABCD中,=λ(λ∈R),||=||=2,|-|=2,且△BCD是以BC为斜边的直角三角形,则·的值为_____.参考答案:-413.考察下列一组不等式:23+53>22?5+2?52,24+54>23?5+2?53,25+55>23?52+22?53,….将上述不等式在左右两端仍为两项和的情况下加以推广,使以上的不等式成为推广不等式的特例,则推广的不等式可以是
.参考答案:2n+5n>2n﹣k5k+2k5n﹣k,n≥3,1≤k≤n【考点】F1:归纳推理.【分析】题目中的式子变形得22+1+52+1>22?51+21?52(1)23+1+53+1>23?51+21?53(2)观察会发现指数满足的条件,可类比得到2m+n+5m+n>2m5n+2n5m,使式子近一步推广得2n+5n>2n﹣k5k+2k5n﹣k,n≥3,1≤k≤n【解答】解:22+1+52+1>22?51+21?52(1)23+1+53+1>23?51+21?53(2)观察(1)(2)(3)式指数会发现规律,则推广的不等式可以是:2n+5n>2n﹣k5k+2k5n﹣k,n≥3,1≤k≤n故答案为:2n+5n>2n﹣k5k+2k5n﹣k,n≥3,1≤k≤n.14.已知实数满足,若的最大值为则参考答案:915.已知点,若,则点的坐标为__*___.参考答案:(0,3)略16.已知F1,F2是椭圆(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆短轴的端点,且∠F1PF2=90°,则该椭圆的离心率为___________.参考答案:略17.已知变量x,y满足约束条件,目标函数Z=e2x+y的最大值为.参考答案:e2考点: 简单线性规划.专题: 不等式的解法及应用.分析: 设z=2x+y,作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,求最大值.解答: 解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).设z=2x+y,由z=2x+y得y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点D(1,0)时,直线y=﹣2x+z的截距最大,此时z最大.代入目标函数z=2x+y得z=2×1+0=2.即z=2x+y的最大值为2,则Z=e2x+y的最大值为e2.故答案为:e2.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.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.(本小题满分12分,⑴小问5分,⑵小问7分)(原创)如图所示,椭圆:的左右焦点分别为,椭圆上的点到的距离之差的最大值为2,且其离心率是方程的根。⑴求椭圆的方程;⑵过左焦点的直线与椭圆相交于两点,与圆相交于两点,求的最小值,以及取得最小值时直线的方程。
参考答案:⑴设是椭圆上任意一点,则,故。解方程得或。因,故,因此,从而。所以椭圆的方程为;⑵法一:焦准距,设,则,,故。易知,故。令,则。令,则,故在单调递增,从而,得,当且仅当即时取等号。所以的最小值为,取得最小值直线的方程为。法二:当轴时易知,,有。当与轴不垂直时,设:,代入并整理得,故。圆心到的距离,故,令,则。令,且,则。因,故,因此,从而,可知。综上知的最小值为,取得最小值直线的方程为。19.(本小题满分12分)直线是线段的垂直平分线.设椭圆E的方程为.(Ⅰ)当在上移动时,求直线斜率的取值范围;(Ⅱ)已知直线与抛物线交于A、B两个不同点,与椭圆交于P、Q两个不同点,设AB中点为,PQ中点为,若,求离心率的范围.
参考答案:因M、N两点不同,所以
………………5分代入抛物线和椭圆方程并整理得:……………7分易知方程(1)的判别式,方程(2)的判别式………8分
………10分,
………12分略20.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距为4,其长轴长和短轴长之比为:1.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设F为椭圆C的右焦点,T为直线x=t(t∈R,t≠2)上纵坐标不为0的任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于点P,Q.若OT平分线段PQ(其中O为坐标原点),求t的值.参考答案:【考点】椭圆的简单性质.【分析】(Ⅰ)由已知可得,由此能求出椭圆C的标准方程.(2)设直线PQ的方程为x=my+2.将直线PQ的方程与椭圆C的方程联立,得(m2+3)y2+4my﹣2=0,由此利用根的判别式、韦达定理、中点坐标公式,结合已知条件能求出t=3.【解答】解:(1)由已知可得,解得a2=6,b2=2.∴椭圆C的标准方程是.(2)由(1)可得,F点的坐标是(2,0).设直线PQ的方程为x=my+2,将直线PQ的方程与椭圆C的方程联立,得,消去x,得(m2+3)y2+4my﹣2=0,其判别式△=16m2+8(m2+3)>0.设P(x1,y1),Q(x2,y2),则y1+y2=,y1y2=.于是x1+x2=m(y1+y2)+4=.设M为PQ的中点,则M点的坐标为().∵TF⊥PQ,所以直线FT的斜率为﹣m,其方程为y=﹣m(x﹣2).当x=t时,y=﹣m(t﹣2),所以点T的坐标为(t,
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