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文档简介
2022年江苏省苏州市草桥实验中学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.直线被圆所截得的弦长为,则直线l的斜率为()A. B. C. D.参考答案:D【分析】可得圆心到直线的距离d,由弦长为,可得a的值,可得直线的斜率.【详解】解:可得圆心(0,0)到直线的距离,由直线与圆相交可得,,可得d=1,即=1,可得,可得直线方程:,故斜率为,故选D.【点睛】本题主要考察点到直线的距离公式及直线与圆的位置关系,相对简单.2.中心在原点,对称轴为坐标轴的双曲线C的两条渐近线与圆都相切,则双曲线C的离心率是(
)A.2或
B.2或
C.或
D.或参考答案:A3.已知函数,其中,,为的零点:且恒成立,在区间上有最小值无最大值,则的最大值是(
)A.11 B.13 C.15 D.17参考答案:C【分析】先根据x为y=f(x)图象的对称轴,为f(x)的零点,判断ω为正奇数,再结合f(x)在区间上单调,求得ω的范围,对选项检验即可.【详解】由题意知函数为y=f(x)图象的对称轴,为f(x)的零点,∴?,n∈Z,∴ω=2n+1.f(x)在区间上有最小值无最大值,∴周期T≥(),即,∴ω≤16.∴要求的最大值,结合选项,先检验ω=15,当ω=15时,由题意可得15+φ=kπ,φ,函数为y=f(x)=sin(15x),在区间上,15x∈(,),此时f(x)在时取得最小值,∴ω=15满足题意.则ω的最大值为15,故选:C.【点睛】本题考查的知识点是正弦型函数的图象和性质,考查了分析转化的能力,难度较大.4.若集合,则
A.
B.
C.
D.参考答案:B5.在下列命题中,不是公理的是(A)平行于同一个平面的两个平面相互平行(B)过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面(C)如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在此平面内(D)如果两个不重合的平面有一个公共点,那么他们有且只有一条过该点的公共直线参考答案:A6.若直线与幂函数的图象相切于点,则直线的方程为 A. B.
C.
D.参考答案:B略7.如图,棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P为线段A1B上的动点,则下列结论错误的是()A.DC1⊥D1P B.平面D1A1P⊥平面A1APC.∠APD1的最大值为90° D.AP+PD1的最小值为参考答案:C【考点】棱柱的结构特征.【专题】应用题;空间位置关系与距离.【分析】利用DC1⊥面A1BCD1,可得DC1⊥D1P,A正确利用平面D1A1BC,⊥平面A1ABB1,得出平面D1A1P⊥平面A1AP,B正确;当A1P=时,∠APD1为直角,当0<A1P<时,∠APD1为钝角,C错;将面AA1B与面A1BCD1沿A1B展成平面图形,线段AD1即为AP+PD1的最小值.【解答】解:∵A1D1⊥DC1,A1B⊥DC1,∴DC1⊥面A1BCD1,D1P?面A1BCD1,∴DC1⊥D1P,A正确∵平面D1A1P即为平面D1A1BC,平面A1AP即为平面A1ABB1,切D1A1⊥平面A1ABB1,∴平面D1A1BC,⊥平面A1ABB1,∴平面D1A1P⊥平面A1AP,∴B正确;当0<A1P<时,∠APD1为钝角,∴C错;将面AA1B与面A1BCD1沿A1B展成平面图形,线段AD1即为AP+PD1的最小值,在△D1A1A中,∠D1A1A=135°利用余弦定理解三角形得AD1=,即AP+PD1≥,∴D正确.故选:C.【点评】本题考查正方体的结构特征,空间位置关系的判定,转化的思想.8.已知实数a=cos224°﹣sin224°,b=1﹣2sin225°,c=,则a,b,c的大小关系为()A.b>a>c B.c>a>b C.a>b>c D.c>b>a参考答案:B【考点】三角函数的化简求值.【分析】由题意利用余弦函数的值域和单调性,可得a,b,c的大小关系.【解答】解:实数a=cos224°﹣sin224°=cos48°,b=1﹣2sin225°=cos50°,c==tan46°>1,再根据余弦函数y=cosx在(0°,90°)上单调递减,且它的值域为(0,1),可得c>a>b,故选:B.9.已知函数y=x3-3x+c的图像与x恰有两个公共点.则c=
A.一2或2
B.一9或3
C.一1或1
D.一3或1参考答案:10.运行如右所示的程序框图,输入下列四个函数,则可以输出的函数是 (
) A. B. C. D.参考答案:D二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11.设O为坐标原点,抛物线C:y2=2px(p>0)的准线为l,焦点为F,过F斜率为的直线与抛物线C相交于A,B两点,直线AO与l相交于D,若|AF|>|BF|,则=.参考答案:【考点】抛物线的简单性质.【专题】圆锥曲线中的最值与范围问题.【分析】由题设知直线AB的方程为y=(x﹣),l的方程为x=﹣,联立,解得A(﹣,P),B(,﹣),直线OA的方程为:y=,联立,解得D(﹣,﹣),由此能求出.【解答】解:∵O为坐标原点,抛物线C:y2=2px(p>0)的准线为l,焦点为F,过F斜率为的直线与抛物线C相交于A,B两点,直线AO与l相交于D,∴直线AB的方程为y=(x﹣),l的方程为x=﹣,联立,解得A(﹣,P),B(,﹣)∴直线OA的方程为:y=,联立,解得D(﹣,﹣)∴|BD|==,∵|OF|=,∴==.故答案为:.【点评】本题考查两条件线段的比值的求法,是中档题,解题时要认真审题,要熟练掌握抛物线的简单性质.12.设直线的方向向量是,直线的法向量是,若与平行,则_________.参考答案:13.已知sin()=,且<α<,则cosα的值为
.
参考答案:考点:两角和与差的正弦函数.专题:三角函数的求值.分析:由α的范围求出的范围,由平方关系求出的值,由和两角差的余弦公式求出cosα的值.解答:解:由题意得,,则,∵,∴,∴cosα====,故答案为:.点评:本题考查了平方关系,两角差的余弦公式,以及三角函数符号的应用,注意三角函数的符号和角之间的关系.14..不等式的解集为
.参考答案:略15.(09年扬州中学2月月考)如图,点P是单位圆上的一个顶点,它从初始位置开始沿单位圆按逆时针方向运动角()到达点,然后继续沿单位圆逆时针方向运动到达点,若点的横坐标为,则的值等于
▲
参考答案:答案:
16.已知F是抛物线y2=x的焦点,A,B是该抛物线上的两点,|AF|+|BF|=3,则线段AB的中点到y轴的距离为
。参考答案:17.函数f(x)=则y=f(x+1)的图象大致是________.参考答案:②
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.某电视台举办猜歌曲的娱乐节目:随机播放歌曲片段,选手猜出歌曲名称可以赢取奖金.曲库中歌曲足够多,不重复抽取.比赛共分7关:前4关播放常见歌曲;第5,6关播放常见或罕见歌曲,曲库中常见歌曲与罕见歌曲数量比为1:4;第7关播放罕见歌曲.通过关卡与对应的奖金如右表所示.选手在通过每一关(最后一关除外)之后可以自主决定退出比赛或继续闯关;若退出比赛,则可获得已经通过关卡对应奖金之和;若继续闯关但闯关失败,则不获得任何奖金.关卡关卡奖金/元累计奖金/元110001000220003000330006000440001000058000180006120003000072000050000(Ⅰ)选手甲准备参赛,在家进行自我测试:50首常见歌曲,甲能猜对40首;40首罕见歌曲,甲只能猜对2首,以他猜对常见歌曲与罕见歌曲的频率最为概率.①若比赛中,甲已顺利通过前5关,求他闯过第6关的概率是多少?②在比赛前,甲计划若能通过第1,2,3关的任意一关,则继续;若能通过第4关,则退出,求这种情况下甲获得奖金的数学期望;(Ⅱ)设选手乙猜对罕见歌曲的概率为p,且他已经顺利通过前6关,
当p满足什么条件时,他选择继续闯第7关更有利?.参考答案:略19.已知向量,互相垂直,其中.()求,的值.()若,,求的值.参考答案:见解析()∵,∴,即,又∵,,∴,.()∵∴,又,,∴.
20.如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,且PA=AB=1,E为PB中点.(Ⅰ)求证:AE⊥平面PBC;(Ⅱ)若,求点P到平面ACE的距离.
参考答案:(Ⅰ)略;
(Ⅱ)
略21.在如图所示的几何体中,四边形ABCD是菱形,ADNM是矩形,平面ADNM⊥平面ABCD,∠DAB=60°,AD=2,AM=1,E为AB的中点.(Ⅰ)求证:AN∥平面MEC;(Ⅱ)在线段AM上是否存在点P,使二面角P﹣EC﹣D的大小为?若存在,求出AP的长h;若不存在,请说明理由.参考答案:【考点】用空间向量求平面间的夹角;直线与平面平行的判定;二面角的平面角及求法.【专题】空间位置关系与距离;空间角.【分析】(I)利用CM与BN交于F,连接EF.证明AN∥EF,通过直线与平面平行的判定定理证明AN∥平面MEC;(II)对于存在性问题,可先假设存在,即假设x在线段AM上是否存在点P,使二面角P﹣EC﹣D的大小为.再通过建立空间直角坐标系,求出相关点的坐标,结合向量的数量积求出二面角P﹣EC﹣D的大小,若出现矛盾,则说明假设不成立,即不存在;否则存在.【解答】解:(I)CM与BN交于F,连接EF.由已知可得四边形BCNM是平行四边形,所以F是BN的中点.因为E是AB的中点,所以AN∥EF.…(7分)又EF?平面MEC,AN?平面MEC,所以AN∥平面MEC.…(9分)(II)由于四边形ABCD是菱形,E是AB的中点,可得DE⊥AB.又四边形ADNM是矩形,面ADNM⊥面ABCD,∴DN⊥面ABCD,如图建立空间直角坐标系D﹣xyz,则D(0,0,0),E(,0,0),C(0,2,0),P(,﹣1,h),=(,﹣2,0),=(0,﹣1,h),设平面PEC的法向量为=(x,y,z).则,∴,令y=h,∴=(2h,h,),又平面ADE的法向量=(0,0,1),∴cos<,>===,解得h=,∴在线段AM上是否存在点P,当h=时使二面角P﹣EC﹣D的大小为.【点评】本题考查存在性问题,直线与平面平行的判断,二面角的求法,考查空间想象能力与计算能力.22.(14分)(2014?宜春校级模拟)设函数f(x)=2ax2+(a+4)x+lnx.(Ⅰ)若f(x)在x=处的切线与直线4x+y=0平行,求a的值;(Ⅱ)讨论函数f(x)的单调区间;(Ⅲ)若函数y=f(x)的图象与x轴交于A,B两点,线段AB中点的横坐标为x0,证明f′(x0)<0.参考答案:【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性.【专题】导数的综合应用.【分析】(Ⅰ)利用求导公式求出导数并化简,由导数的几何意义和题意可得f′()=﹣4,解出a的值即可;(Ⅱ)对导数因式分解后,再求出函数f(x)的定义域,然后在定义域内分a≥0,a<0两种情况,解不等式f′(x)>0,f′(x)<0可得函数的单调区间;(Ⅲ)设出函数y=f(x)的图象与x轴交于A,B两点的横坐标,利用分析法和根据(II)结论进行证明,根据要证明的结论和分析的过程,利用放缩法、换元法、构造函数法解答,再利用导数求出函数的最值,即可证明结论.【解答】解:(I)由题知f(x)=2ax2+(a+4)x+lnx,则.又∵f(x)的图象在x=处的切线与直线4x+y=0平行,∴,即4a×+×(a+4)+1=﹣1,解得
a=﹣6.…(4分)(Ⅱ)由(I)得,,由题知f(x)=2ax2+(a+4)x+lnx的定义域为(0,+∞),由x>0,得>0.①当a≥0时,对任意x>0,f′(x)>0,∴此时函数f(x)的单调递增区间为(0,+∞).②当a<0时,令f′(x)=0,解得,当时,f′(x)>0,当时,f′(x)<0,此时,函数f(x)的单调递增区间为(0,),单调递减区间为(,+∞).(Ⅲ)不妨设A(x1,0),B(x2,0),且0<x1<x2,由
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