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文档简介
山东省青岛市莱西第一中学北校2022-2023学年高三数学文上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.已知函数,若方程有两个实数根,则的取值范围是A.
B.
C.
D.参考答案:B略2.已知椭圆的左顶点和上顶点分别为,左、右焦点分别是,在线段上有且只有一个点满足,则椭圆的离心率的平方为(
)A. B. C. D.参考答案:B3.已知正项等比数列满足,若存在两项使得,则的最小值为(
)A. B. C. D.2参考答案:C略4.如图,已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左右焦点分别为F1,F2,|F1F2|=4,P是双曲线右支上的一点,F2P与y轴交于点A,△APF1的内切圆在边PF1上的切点为Q,若|PQ|=1,则双曲线的离心率是()A.3 B.2 C. D.参考答案:B考点:双曲线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由|PQ|=1,△APF1的内切圆在边PF1上的切点为Q,根据切线长定理,可得|PF1|﹣|PF2|=2,结合|F1F2|=4,即可得出结论.解答:解:由题意,∵|PQ|=1,△APF1的内切圆在边PF1上的切点为Q,∴根据切线长定理可得AM=AN,F1M=F1Q,PN=PQ,∵|AF1|=|AF2|,∴AM+F1M=AN+PN+NF2,∴F1M=PN+NF2=PQ+NF2∴|PF1|﹣|PF2|=F1Q+PQ﹣PF2=F1M+PQ﹣PF2=PQ+NF2+PQ﹣PF2=2PQ=2,∵|F1F2|=4,∴双曲线的离心率是e==2.故选:B.点评:本题考查双曲线的离心率,考查三角形内切圆的性质,考查切线长定理,考查学生的计算能力,属于基础题.5.设x∈R,则“x>”是“2x2+x-1>0”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:A略6.已知平面向量,的夹角为,且,则的最小值为(
)A.
B.
C.
D.1参考答案:A略7.函数的图像恒过定点A,若点A在直线且m,n>0则3m+n的最小值为(
)
A.13
B.16
C.11+
D.28参考答案:8.已知是函数图象上的任意一点,该图象的两个端点,点满足,(其中,为轴上的单位向量),若(为常数)在区间上恒成立,则称在区间上具有“级线性逼近”.现有函数:①;②;③.则在区间上具有“级线性逼近”的函数的个数为(
)A.0 B.1 C.2 D.3参考答案:D9.(5分)(2015?万州区模拟)设复数z=(a∈R,i为虚数单位),若z为纯虚数,则a=()A.﹣1B.0C.1D.2参考答案:【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】:根据复数的基本运算,即可得到结论.【解答】:z===,若z为纯虚数,则且,解a=1,故选:C【点评】:本题主要考查复数的有关概念,利用复数的基本运算先化简是解决本题的关键.10.若不等式恒成立,则实数的取值范围是A.
B.
C.
D.参考答案:C二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11.如图,已知中,弦,为直径.
过点作的切线,交的延长线于点,.则____.参考答案:略12.已知函数(为常数,),且是方程的解.当时,函数值域为
.参考答案:略13.不等式组的解集为
▲
参考答案:14.(原创)小钟和小薛相约周末去爬尖刀山,他们约定周日早上8点至9点之间(假定他们在这一时间段内任一时刻等可能的到达)在华岩寺正大门前集中前往,则他们中先到者等待的时间不超过15分钟的概率是
(用数字作答)。特别提醒:(14)、(15)、(16)三题为选做题,请从中任选两题作答,若三题全做,则按前两题给分。参考答案:;15.已知,是非零向量,若,,则与的夹角是_______。参考答案:16.若则=________________.参考答案:17.设数列{an}满足:a1=1,an=e2an+1(n∈N*),﹣=n,其中符号Π表示连乘,如i=1×2×3×4×5,则f(n)的最小值为.参考答案:﹣【考点】数列递推式.【分析】a1=1,an=e2an+1(n∈N*),可得an=e﹣2(n﹣1).﹣=n,化为:f(n)==.考查函数f(x)=的单调性,利用导数研究其单调性即可得出.【解答】解:∵a1=1,an=e2an+1(n∈N*),∴an=e﹣2(n﹣1).﹣=n,化为:f(n)==.考查函数f(x)=,f′(x)=(4x2﹣12x+3)?,令f′(x)=0,解得x1=,x2=,∴0<x1<1,2<x1<3.当x<x1时,f′(x)>0;当x1<x<x2时,f′(x)<0;当x>x2时,f′(x)>0.即f(x)在(﹣∞,x1),(x2,+∞)单调递增,在(x1,x2)上单调递减,∴h(x)min=h(x2),即f(n)min=min{f(2),f(3)},f(2)=>f(3)=﹣.∴f(n)min=f(3)=﹣.故答案为:﹣.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.设函数f(x)=|2x﹣a|+|2x+1|(a>0),g(x)=x+2.(1)当a=1时,求不等式f(x)≤g(x)的解集;(2)若f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围.参考答案:考点:绝对值不等式的解法;函数恒成立问题.专题:不等式的解法及应用.分析:(1)当a=1时,不等式等价于3个不等式组,求出每个不等式组的解集,再取并集,即得所求.(2)由题意可得,|2x﹣a|+|2x+1|﹣x﹣2≥0恒成立.令h(x)=|2x﹣a|+|2x+1|﹣x﹣2,化简它的解析式,求得它的最小值,再令最小值大于或等于零,求得a的范围.解答:解:(1)当a=1时,不等式f(x)≤g(x)即|2x﹣1|+|2x+1|≤x+2,等价于①,或②,或③.解①求得x无解,解②求得0≤x<,解③求得≤x≤,综上,不等式的解集为{x|0≤x≤}.(2)由题意可得|2x﹣a|+|2x+1|≥x+2恒成立,转化为|2x﹣a|+|2x+1|﹣x﹣2≥0恒成立.令h(x)=|2x﹣a|+|2x+1|﹣x﹣2=(a>0),易得h(x)的最小值为﹣1,令﹣1≥0,求得a≥2.点评:本题主要考查带有绝对值的函数,函数的恒成立问题,绝对值不等式的解法,体现了转化、分类讨论的数学思想,属于中档题.19.如图,PD⊥平面,,点E,F,M分别为AP,CD,BQ的中点.(Ⅰ)求证:EF∥平面MPC;(Ⅱ)求二面角的正弦值;(Ⅲ)若N为线段CQ上的点,且直线DN与平面PMQ所成的角为,求线段QN的长.参考答案:(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ);(Ⅲ).【分析】(Ⅰ)连接,证得,利用用线面判定定理,即可得到;(Ⅱ)以为原点,分别以的方向为轴,轴,轴的正方向的空间直角坐标系,求得平面和平面法向量,利用向量的夹角公式,即可求解.(Ⅲ)设,则,从而,由(Ⅱ)知平面的法向量为,利用向量的夹角公式,得到关于的方程,即可求解.【详解】(Ⅰ)连接,因为,所以,又因为,所以为平行四边形.由点和分别为和的中点,可得且,因为为的中点,所以且,可得且,即四边形为平行四边形,所以,又,,所以.(Ⅱ)因为,,可以建立以为原点,分别以的方向为轴,轴,轴的正方向的空间直角坐标系.依题意可得,.设为平面的法向量,则,即,不妨设,可得设为平面的法向量,则,即,不妨设,可得.,于是.所以,二面角的正弦值为.(Ⅲ)设,即,则.从而.由(Ⅱ)知平面的法向量为,由题意,,即,整理得,解得或,因为所以,所以.【点睛】本题考查了线面平行的判定与证明,以及空间角的求解问题,意在考查学生的空间想象能力和逻辑推理能力,解答中熟记线面位置关系的判定定理和性质定理,通过严密推理是线面位置关系判定的关键,同时对于立体几何中角的计算问题,往往可以利用空间向量法,通过求解平面的法向量,利用向量的夹角公式求解.
20.某网站针对2014年中国好声音歌手A,B,C三人进行网上投票,结果如下:观众年龄支持A支持B支持C20岁以下20040080020岁以上(含20岁)100100400(1)在所有参与该活动的人中,用分层抽样的方法抽取n人,其中有6人支持A,求n的值.(2)在支持C的人中,用分层抽样的方法抽取6人作为一个总体,从这6人中任意选取2人,求恰有1人在20岁以下的概率.参考答案:【考点】分层抽样方法;古典概型及其概率计算公式.【分析】(1)根据分层抽样时,各层的抽样比相等,结合已知构造关于n的方程,解方程可得n值.(2)计算出这6人中任意选取2人的情况总数,及满足恰有1人在20岁以下的情况数,代入古典概率概率计算公式,可得答案.【解答】解:(1)∵利用层抽样的方法抽取n个人时,从“支持A方案”的人中抽取了6人,∴=,解得n=40;(2)从“支持C方案”的人中,用分层抽样的方法抽取的6人中,年龄在20岁以下的有4人,分别记为1,2,3,4,年龄在20岁以上(含20岁)的有2人,记为a,b,则这6人中任意选取2人,共有=15种不同情况,分别为:(1,2),(1,3),(1,4),(1,a),(1,b),(2,3),(2,4),(2,a),(2,b),(3,4),(3,a),(3,b),(4,a),(4,b),(a,b),其中恰好有1人在20岁以下的事件有:(1,a),(1,b),(2,a),(2,b),(3,a),(3,b),(4,a),(4,b)共8种.故恰有1人在20岁以下的概率P=.21.(本小题满分14分)设函数
(Ⅰ)求的单调区间;
(Ⅱ)当时,若方程在上有两个实数解,求实数t的取值范围;
(Ⅲ)证明:当m>n>0时,.
参考答案:解析:(Ⅰ)①时,
∴在(—1,+)上是增函数
……………1分②当时,在上递增,在单调递减.…………4分(Ⅱ)由(Ⅰ)知,在上单调递增,在上单调递减又
∴∴当时,方程有两解
………………8分(Ⅲ)要证:只需证只需证:设,
则
………………10分由(Ⅰ)知在单调递减
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