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山西省忻州市鸿伟中学2023年高三数学文期末试卷含解析一、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.定义一种运算,若函数,是方程的解,且,则的值
A.恒为正值
B.等于
C.恒为负值
D.不大于参考答案:A2.在中,团,,,,为的三等分点,则·=(
)A.
B.
C.
D.参考答案:B3.设是两个非零向量,则“”是“夹角为锐角”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件参考答案:B4.已知在各棱长都为2的三棱锥A﹣BCD中,棱DA,DB,DC的中点分别为P,Q,R,则三棱锥Q﹣APR的体积为()A. B. C. D.参考答案:C【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】取CD中点O,连结BE,AE,作AO⊥底面BCD,交BE于O,A到平面PQR的距离h=,三棱锥Q﹣APR的体积为VQ﹣APR=VA﹣BCD,由此能求出结果.【解答】解:取CD中点O,连结BE,AE,作AO⊥底面BCD,交BE于O,∵在各棱长都为2的三棱锥A﹣BCD中,棱DA,DB,DC的中点分别为P,Q,R,∴QR=QP=PR=1,∴S△PQR==,BE=AE=,OE=,AO==,A到平面PQR的距离h=,∴三棱锥Q﹣APR的体积为:VQ﹣APR=VA﹣BCD===.故选:C.5.已知函数的导函数的图象如图所示,那么函数的图象最有可能的是(
)参考答案:A6.已知双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,P为双曲线右支上一点,且满足,则△PF1F2的周长为(
)A. B.C. D.参考答案:C双曲线的左、右焦点分别为,,离心率为,,可得,,①
,②
由①②得,的周长为,故选C.7.17世纪德国著名的天文学家开普勒曾经这样说过:“几何学里有两件宝,一个是勾股定理,另一个是黄金分割。如果把勾股定理比作黄金矿的话,那么可以把黄金分割比作钻石矿。”黄金三角形有两种,其中底与腰之比为黄金分割比的黄金三角形被认为是最美的三角形,它是一个顶角为36°的等腰三角形(另一种是顶角为108°的等腰三角形)。例如,五角星由五个黄金三角形与一个正五边形组成,如图所示,在其中一个黄金△ABC中,。根据这些信息,可得sin234°=A.
B.
C.
D.参考答案:C8.等差数列{an}中,a4+a10+a16=30,则a18﹣2a14的值为()A.﹣20 B.﹣10 C.10 D.20参考答案:B【考点】等差数列的性质.【分析】由已知中等差数列{an}中,a4+a10+a16=30,等差数列的性质,我们可以求出a10的值,根据等差数列的通项公式,我们即可求出a18﹣2a14的值.【解答】解:∵a4+a10+a16=30,∴3a10=30,∴a10=10,又∵a18﹣2a14=4d﹣a14=﹣a10=﹣10故选B9.已知抛物线的焦点为F,P为C上一点,若点P到y轴的距离等于等于3,则点F的坐标为A.(-1,0)
B.(1,0)
C.(2,0)
D.(-2,0)参考答案:B由,点到轴的距离等于3,根据定义得,,则点的坐标为.选B.10.(5分)设函数f(x)是定义在R上的偶函数,对任意x∈R,都有f(x)=f(x+4),且当x∈时,f(x)=()x﹣1,若在区间(﹣2,6]内关于x的方程f(x)﹣loga(x+2)=0(a>1)恰有三个不同的实数根,则a的取值范围是()A.(,2)B.(,2)C.参考答案:B【考点】:函数的周期性;函数奇偶性的性质.【专题】:函数的性质及应用.【分析】:由已知中f(x)是定义在R上的偶函数,对于任意的x∈R,都有f(x﹣2)=f(2+x),我们可以得到函数f(x)是一个周期函数,且周期为4,则不难画出函数f(x)在区间(﹣2,6]上的图象,结合方程的解与函数的零点之间的关系,我们可将方程f(x)﹣logax+2=0恰有3个不同的实数解,转化为函数f(x)的与函数y=﹣logax+2的图象恰有3个不同的交点,数形结合即可得到实数a的取值范围.解:设x∈,则﹣x∈,∴f(﹣x)=()﹣x﹣1=2x﹣1,∵f(x)是定义在R上的偶函数,∴f(x)=f(﹣x)=2x﹣1.∵对任意x∈R,都有f(x)=f(x+4),∴当x∈时,(x﹣4)∈,∴f(x)=f(x﹣4)=xx﹣4﹣1;当x∈时,(x﹣4)∈,∴f(x)=f(x﹣4)=2x﹣4﹣1.∵若在区间(﹣2,6]内关于x的方程f(x)﹣loga(x+2)=0(a>1)恰有三个不同的实数根,∴函数y=f(x)与函数y=loga(x+2)在区间(﹣2,6]上恰有三个交点,通过画图可知:恰有三个交点的条件是,解得:<a<2,即<a<2,因此所求的a的取值范围为(,2).故选:B【点评】:本题考查的知识点是根的存在性及根的个数判断,指数函数与对数函数的图象与性质,其中根据方程的解与函数的零点之间的关系,将方程根的问题转化为函数零点问题,是解答本题的关键,体现了转化和数形结合的数学思想,属于中档题.二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11.近来鸡蛋价格起伏较大,假设第一周、第二周鸡蛋价格分别为a元/斤、b元/斤,家庭主妇甲和乙买鸡蛋的方式不同:家庭主妇甲每周买3斤鸡蛋,家庭主妇乙每周买10元钱的鸡蛋,试比较谁的购买方式更优惠(两次平均价格低视为实惠)(在横线上填甲或乙即可)参考答案:乙【考点】函数模型的选择与应用.【分析】甲2次购买的数量相同,平均单价为两次单价和的一半;乙购买产品的平均单价=2次总价÷2次的总数量.【解答】解:甲购买产品的平均单价为:=,乙购买产品的平均单价为:=,∵﹣=≥0,又∵两次购买的单价不同,∴a≠b,∴﹣>0,∴乙的购买方式的平均单价较小.故答案为乙.12.已知函数
。参考答案:013.执行如图所示的程序框图,输出的S值为_______。参考答案:略14.已知平面向量=(1,2),=(﹣2,m),且|+|=|﹣|,则|+2|=.参考答案:5【考点】平面向量的坐标运算.【分析】利用平面向量坐标运算法则求出,,由|+|=|﹣|,求出m=1,由此能求出|+2|的值.【解答】解:∵平面向量=(1,2),=(﹣2,m),∴=(﹣1,2+m),=(3,2﹣m),∵|+|=|﹣|,∴1+(2+m)2=9+(2﹣m)2,解得m=1,∴=(﹣2,1),=(﹣3,4),|+2|==5.故答案为:5.【点评】本题考查向量的模的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意平面向量坐标运算法则的合理运用.15.对于命题使得则为____________参考答案:,均有≥016.函数的图象向右平移个单位后,与函数的图象重合,则
.参考答案:17.过双曲线x2-=1的右焦点作直线l交双曲线于A、B两点,若实数λ使得|AB|=λ的直线l恰有3条,则λ=
.参考答案:4解:右支内最短的焦点弦==4.又2a=2,故与左、右两支相交的焦点弦长≥2a=2,这样的弦由对称性有两条.故λ=4时设AB的倾斜角为θ,则右支内的焦点弦λ==≥4,当θ=90°时,λ=4.与左支相交时,θ=±arccos时,λ===4.故λ=4.三、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,四边形ABCD为矩形,AD⊥平面ABE,AE=EB=BC=2,F为CE上的点,且BF⊥平面ACE,BD∩AC=G.(1)求证:AE⊥平面BCE;(2)求证:AE∥平面BFD;(3)求三棱锥E﹣ADC的体积.参考答案:考点:直线与平面垂直的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定..分析:(1)由已知中AD⊥平面ABE,AD∥BC,得到BC⊥平面ABE,即AE⊥BC,又由BF⊥平面ACE,即BF⊥AE,再由线面垂直的判定定理即可得到AE⊥平面BCE;(2)连接GF,由已知BF⊥平面ACE,我们易得GF∥AE,由线面平行的判定定理,可以得到AE∥平面BFD;(3)由已知可得三棱锥E﹣ADC的体积等于三棱锥E﹣ABC的体积,求出三棱锥E﹣ABC的体积,即可得到棱锥E﹣ADC的体积.解答:解:(1)证明:∵AD⊥平面ABE,AD∥BC,∴BC⊥平面ABE,∴AE⊥BC.(2分)又∵BF⊥平面ACE,∴BF⊥AE,∵BC∩BF=B,∴AE⊥平面BCE(4分)(2)连接GF,∵BF⊥平面ACE,∴BF⊥CE∵BE=BC,∴F为EC的中点;∵矩形ABCD中,G为两对角线的交点且是两线段的中点,∴GF∥AE,(7分)∵GF?平面BFD,AE?平面BFD,∴AE∥平面BFD.(8分)(3)∵三棱锥E﹣ADC的体积等于三棱锥E﹣ABC的体积∵VE﹣ABC==故棱锥E﹣ADC的体积为点评:本题考查的知识点是直线与平面垂直的判定,棱锥的体积,及直线与平面平行的判定,其中熟练掌握空间中直线与平面的平行及垂直的判定、性质、定义、几何特征是解答此类问题的关键.19.【选修4-4:坐标系与参数方程】在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为.(1)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;(2)点,直线l与曲线C交于A,B两点,若,求a的值.参考答案:(1),;(2)或1.(1),,,而直线的参数方程为(为参数),则的普通方程是.(2)由(1)得:①,的参数方程为(为参数)②,将②代入①得,故,由,即,解得或1.20.已知曲线的极坐标方程为,以极点为原点,极轴为轴的正半轴建立平面直角坐标系,设直线的参数方程为(为参数).(1)求曲线的直角坐标方程与直线的普通方程;(4分)(2)设曲线与直线相交于两点,以为一条边作曲线的内接矩形,求该矩形的面积.(8分)
参考答案:(1)(2)解析:解:(1)对于:由,得,进而.
2分对于:由(为参数),得,即.
4分(2)由(1)可知为圆,圆心为,半径为2,弦心距,6分.弦长,
8分.因此以为边的圆的内接矩形面积-------------------------12分
略21.设函数f(x)=(1+x)2-2ln(1+x)(1)若定义域内存在x0,使得不等式f(x0)-m≤0成立,求实数m的最小值;(2)g(x)=f(x)-x2-x-a在区间[0,3]上恰有两个不同的零点,求a范围.参考答案:(1)存在x0使m≥f(x0)min
令
∴y=f(x)在(-1,0)上单减,在(0,+)单增
f(0)min=1
∴m≥1
∴mmin=1(2)g(x)=x+1-a-2ln(1+x)在[0,3]上两个零点
x+1-2ln(1+x)=a有两个交点
令h(x)=x+1-2ln(1+x)
∴y=f(x)在[0,1]上单减,(1,3]上单增
h(0)=1-2ln1=1
h(1)=2-2ln2
h(3)=4-2ln4
∴2-ln2<a≤1
由解得故.(II)证明:已知函数,都是奇函数.所以函数也是奇函数,其图像是以原点为中心的中心对称图形.而.可知,函数的图像沿轴方向向右平移1个单位,再沿轴方向向上平移1个单位,即得到函数的图像,故函数的图像是以点为中心的中心对称图形.19.f(x)=lnx-ax2
(1)∵y=f(x)在(0,1]上增在(0,1]上恒成立即在(0,1]上恒成立得(2)
1)若a≤0时,∴y=f(x)在(0,1]上单调递增
f(1)max=-a2)若a>0,
∴y=f(x)在(0,)上单调递增,(,+)单调递减①当≥1,即0<a≤时
f(1)max=-a②当<1,即a>时
22.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且asinB+acosB=.(1)求A的大小(2)若c=3b,求tanC的值.参考答案:考点:余弦定理;正弦定理.专题:计算题;三角函数的求值;解三角形.分析:(1)运用正弦定理和诱导公式以及两角和的正弦公式,结合同角的基本关系式,化简整理,即可得到A;(2)运用三角形的内角和定理和正弦定理,结合
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