浙江省金华市黄宅中学高三数学文期末试题含解析
浙江省金华市黄宅中学高三数学文期末试题含解析一、 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. 从,这六个数字中任取五个,组成五位数,则不同的五位数共有A个B个 C个D个参考答案:B考点:两个计数原理,排列组合数.2. 如图,两块全等的直角边长为1的等腰直角三角形拼在一起,若,则( )A B C2 D参考答案:A考点:向量运算.3. 已知某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( )A B C. D参考答案:C4. 阅读右边的程序框图,运行相应的程序,则输出的值为( )A98B86C72D50参考答案:C试题分析:运行程序,不满足,输出,选C.考点:程序框图.5. 若函数yf(x)(xR)满足f(x2)f(x)且x(1,1时f(x)1x2,函数g(x),则函数h(x)f(x)g(x)在区间5,10内零点的个数为( )A14 B13 C 12 D8参考答案:A6. 如图是导函数的图像,则下列命题错误的是A导函数在处有极小值B导函数在处有极大值C函数处有极小值D函数处有极小值参考答案:C略7. 已知数列的前项和,对于任意的,都满足,且,则等于( )2 参考答案:A8. 已知a0,b0满足a+b=1,则的最小值为( )A12B16C20D25参考答案:B【考点】基本不等式【专题】计算题;转化思想;不等式的解法及应用【分析】通过“1”的代换,化简所求表达式,利用基本不等式求出它的最小值【解答】解:a0,b0,且满足a+b=1,则=10+10+2=16,当且仅当,即a=,时,等号成立故的最小值为16,故选:B【点评】本题主要考查基本不等式的应用,注意基本不等式的使用条件,并注意检验等号成立的条件,式子的变形是解题的关键,属于基础题9. 一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积是( )A4+2B4+C4+2D4+参考答案:A【考点】由三视图求面积、体积 【专题】空间位置关系与距离【分析】由三视图可知:该几何体是如图所示的三棱锥,其中侧面SAC面ABC,SAC,ABC都是底边长为2,高为2的等腰三角形据此可计算出表面积【解答】解:由三视图可知:该几何体是如图所示的三棱锥,其中侧面SAC面ABC,SAC,ABC都是底边长为2,高为2的等腰三角形,过D作AB的垂线交AB于E,连SE,则SEAB,在直角三角形ABD中,DE=,在直角三角形SDE中,SE=,于是此几何体的表面积S=SSAC+SABC+2SSAB=22+22+2=4+2故选A【点评】由三视图正确恢复原几何体是解决问题的关键,属于基础题10. 二次函数,对称轴,则值为A7 B17 C1 D25参考答案:D二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 已知平面向量,若,则 参考答案:12. 关于函数必定是的整数倍;(2)的表达式可改写为; (4) _参考答案:(2),(3)略13. 已知椭圆C:的离心率为,双曲线的渐近线与椭圆C有四个交点,以这四个交点为顶点的四边形的面积是16,则椭圆C的方程为 参考答案: 14. 已知变量,满足约束条件,则的最大值是_.参考答案:9试题分析:作出可行域,如图内部(含边界),作直线,平移直线,当它过点时,取得最大值9故答案为9考点:简单的线性规划【名师点睛】图解法是解决线性规划问题的有效方法,其关键在于平移直线时,看它经过哪个点(或哪些点)时最先接触可行域或最后离开可行域,则这样的点即为最优解,再注意到它的几何意义,从而确定是取得最大值还是最小值如本例中平称直线时,向下平移减小,向上平移增大,因此易知最大值点在何处取得15. 已知函数f(x)=x22x,g(x)=ax+2(a0)对任意的x11,2都存在x01,2,使得g(x1)=f(x0)则实数a的取值范围是 参考答案:(0,【考点】函数的零点与方程根的关系【专题】综合题;函数的性质及应用【分析】确定函数f(x)、g(x)在1,2上的值域,根据对任意的x11,2都存在x01,2,使得g(x1)=f(x0),可g(x)值域是f(x)值域的子集,从而得到实数a的取值范围【解答】解:函数f(x)=x22x的图象是开口向上的抛物线,且关于直线x=1对称x11,2时,f(x)的最小值为f(1)=1,最大值为f(1)=3,可得f(x1)值域为1,3又g(x)=ax+2(a0),x21,2,g(x)为单调增函数,g(x2)值域为g(1),g(2)即g(x2)2a,2a+2对任意的x11,2都存在x01,2,使得g(x1)=f(x0),0a故答案为:(0,【点评】本题考查了函数的值域,考查学生分析解决问题的能力,解题的关键是对“任意”、“存在”的理解16. 若函数f(x)=|x1|+m|x2|+6|x3|在x=2时取得最小值,则实数m的取值范围是参考答案:5,+)【考点】函数的最值及其几何意义【分析】根据条件可得,化为分段函数,根据函数的单调性和函数值即可得到则解得即可【解答】解:当x1时,f(x)=1x+2mmx+186x=19+2m(m+7)x,当1x2时,f(x)=x1+2mm,x+186x=17+2m(m+5)x,f(1)=12+m,2x3时,f(x)=x1+mx2m+186x=172m+(m5)x,f(2)=7,当x3时,f(x)=x1+mz2m+6x18=192m+(m+7)x,f(3)=m+2,若函数f(x)=|x1|+m|x2|+6|x3|在x=2时取得最小值,则解得m5,故m的取值范围为5,+),故答案为:5,+),17. 若正方形ABCD的边长为1,且=,则|= 参考答案:5【考点】平面向量数量积的运算【专题】平面向量及应用【分析】可画出图形,而根据=进行数量积的计算即可求得答案【解答】解:如图,=故答案为:5【点评】考查求向量长度的方法:|=,以及数量积的计算公式三、 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. 已知数列an中,a1=1,且点(an,an+1)在函数y=x+1的图象上(nN*),数列bn是各项都为正数的等比数列,且b2=2,b4=8()求数列an,bn的通项公式;()若数列cn满足cn=(1)nan+bn,记数列cn的前n项和为Tn,求T100的值参考答案:考点: 数列的求和;数列递推式专题: 等差数列与等比数列分析: (I)由于点(an,an+1)在函数y=x+1的图象上(nN*),可得an+1=an+1,利用等差数列的通项公式即可得出数列bn为等比数列,设公比为q,由于b2=2,b4=8,可得b4=b1q3=8,b1q=2解出即可(II)数列cn满足cn=(1)nan+bn=(1)nn+2n1,可得T100=(1+23+4+100)+(1+2+22+299),利用分组求和与等比数列的前n项和公式即可得出解答: 解:(I)点(an,an+1)在函数y=x+1的图象上(nN*),an+1=an+1,即an+1an=1,数列an是以1为首项,1为公差的等差数列故数列an的通项公式为an=n数列bn为等比数列,设公比为q,b2=2,b4=8,b4=b1q3=8,b1q=2bn0,b1=1,q=2bn=2n1(nN*)()数列cn满足cn=(1)nan+bn=(1)nn+2n1,T100=(1+23+4+100)+(1+2+22+299)=50+=50+21001=22100+49点评: 本题考查了“分组求和”方法、等差数列与等比数列的通项公式与前n项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题19. 如图,在四棱锥PABCD中,PACD,ADBC,ADC=PAB=90,BC=CD=AD(I)在平面PAD内找一点M,使得直线CM平面PAB,并说明理由;(II)证明:平面PAB平面PBD参考答案:【考点】平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定【分析】(I)M为PD的中点,直线CM平面PAB取AD的中点E,连接CM,ME,CE,则MEPA,证明平面CME平面PAB,即可证明直线CM平面PAB;(II)证明:BD平面PAB,即可证明平面PAB平面PBD【解答】证明:(I)M为PD的中点,直线CM平面PAB取AD的中点E,连接CM,ME,CE,则MEPA,ME?平面PAB,PA?平面PAB,ME平面PABADBC,BC=AE,ABCE是平行四边形,CEABCE?平面PAB,AB?平面PAB,CE平面PABMECE=E,平面CME平面PAB,CM?平面CME,CM平面PAB;(II)PACD,PAB=90,AB与CD相交,PA平面ABCD,BD?平面ABCD,PABD,由(I)及BC=CD=AD,可得BAD=BDA=45,ABD=90,BDAB,PAAB=A,BD平面PAB,BD?平面PBD,平面PAB平面PBD20. (12分)设二次函数,方程的两根和满足(I)求实数的取值范围;(II)试比较与的大小并说明理由参考答案:本小题主要考查二次函数、二次方程的基本性质及二次不等式的解法,考查推理和运算能力解析:解法1:()令,则由题意可得故所求实数的取值范围是(II),令当时,单调增加,当时,即解法2:(I)同解法1(II),由(I)知,又于是,即,故解法3:(I)方程,由韦达定理得,于是故所求实数的取值范围是(II)依题意可设,则由,得,故21. (本小题满分12分)在中,(1)求角B (2)若,求的值参考答案:(1)
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浙江省金华市黄宅中学高三数学文期末试题含解析
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. 从,,,,,这六个数字中任取五个,组成五位数,则不同的五位数共有
A.个 B.个 C.个 D.个
参考答案:
B
考点:两个计数原理,排列组合数.
2. 如图,两块全等的直角边长为1的等腰直角三角形拼在一起,若,则( )
A. B. C.2 D.
参考答案:
A
考点:向量运算.
3. 已知某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
4. 阅读右边的程序框图,运行相应的程序,则输出的值为( )
A.98 B.86 C.72 D.50
参考答案:
C
试题分析:运行程序,,
,,,
,,不满足,输出,选C.
考点:程序框图.
5. 若函数y=f(x)(x∈R)满足f(x+2)=f(x)且x∈(-1,1]时f(x)=1-x2,函数g(x)=,则函数h(x)=f(x)-g(x)在区间[-5,10]内零点的个数为( )
A.14 B.13 C. 12 D.8
参考答案:
A
6. 如图是导函数的图像,则下列命题错误的是
A.导函数在处有极小值
B.导函数在处有极大值
C.函数处有极小值
D.函数处有极小值
参考答案:
C
略
7. 已知数列的前项和,对于任意的,都满足,且,则等于( )
2
参考答案:
A
8. 已知a>0,b>0满足a+b=1,则的最小值为( )
A.12 B.16 C.20 D.25
参考答案:
B
【考点】基本不等式.
【专题】计算题;转化思想;不等式的解法及应用.
【分析】通过“1”的代换,化简所求表达式,利用基本不等式求出它的最小值.
【解答】解:∵a>0,b>0,且满足a+b=1,
则==10+≥10+2=16,
当且仅当,即a=,时,等号成立.
故的最小值为16,
故选:B.
【点评】本题主要考查基本不等式的应用,注意基本不等式的使用条件,并注意检验等号成立的条件,式子的变形是解题的关键,属于基础题.
9. 一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积是( )
A.4+2 B.4+ C.4+2 D.4+
参考答案:
A
【考点】由三视图求面积、体积.
【专题】空间位置关系与距离.
【分析】由三视图可知:该几何体是如图所示的三棱锥,其中侧面SAC⊥面ABC,△SAC,△ABC都是底边长为2,高为2的等腰三角形.据此可计算出表面积.
【解答】解:由三视图可知:该几何体是如图所示的三棱锥,
其中侧面SAC⊥面ABC,△SAC,△ABC都是底边长为2,高为2的等腰三角形,
过D作AB的垂线交AB于E,连SE,则SE⊥AB,
在直角三角形ABD中,DE==,
在直角三角形SDE中,SE===,
于是此几何体的表面积S=S△SAC+S△ABC+2S△SAB=×2×2+×2×2+2×××=4+2.
故选A.
【点评】由三视图正确恢复原几何体是解决问题的关键,属于基础题.
10. 二次函数,对称轴,则值为
A.-7 B.17 C.1 D.25
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. 已知平面向量,若,则
参考答案:
12. 关于函数
必定是的整数倍;(2)的表达式可改写为; (4)
____________
参考答案:
(2),(3)
略
13. 已知椭圆C:的离心率为,双曲线的渐近线与椭圆C有四个交点,以这四个交点为顶点的四边形的面积是16,则椭圆C的方程为 .
参考答案:
14. 已知变量,满足约束条件,则的最大值是_________..
参考答案:
9
试题分析:作出可行域,如图内部(含边界),作直线,平移直线,当它过点时,取得最大值9.故答案为9.
考点:简单的线性规划.
【名师点睛】图解法是解决线性规划问题的有效方法,其关键在于平移直线时,看它经过哪个点(或哪些点)时最先接触可行域或最后离开可行域,则这样的点即为最优解,再注意到它的几何意义,从而确定是取得最大值还是最小值.如本例中平称直线时,向下平移减小,向上平移增大,因此易知最大值点在何处取得.
15. 已知函数f(x)=x2﹣2x,g(x)=ax+2(a>0)对任意的x1∈[﹣1,2]都存在x0∈[﹣1,2],使得g(x1)=f(x0)则实数a的取值范围是 .
参考答案:
(0,]
【考点】函数的零点与方程根的关系.
【专题】综合题;函数的性质及应用.
【分析】确定函数f(x)、g(x)在[﹣1,2]上的值域,根据对任意的x1∈[﹣1,2]都存在x0∈[﹣1,2],使得g(x1)=f(x0),可g(x)值域是f(x)值域的子集,从而得到实数a的取值范围.
【解答】解:∵函数f(x)=x2﹣2x的图象是开口向上的抛物线,且关于直线x=1对称
∴x1∈[﹣1,2]时,f(x)的最小值为f(1)=﹣1,最大值为f(﹣1)=3,
可得f(x1)值域为[﹣1,3]
又∵g(x)=ax+2(a>0),x2∈[﹣1,2],
∴g(x)为单调增函数,g(x2)值域为[g(﹣1),g(2)]
即g(x2)∈[2﹣a,2a+2]
∵对任意的x1∈[﹣1,2]都存在x0∈[﹣1,2],使得g(x1)=f(x0)
∴,∴0<a≤
故答案为:(0,].
【点评】本题考查了函数的值域,考查学生分析解决问题的能力,解题的关键是对“任意”、“存在”的理解.
16. 若函数f(x)=|x﹣1|+m|x﹣2|+6|x﹣3|在x=2时取得最小值,则实数m的取值范围是 .
参考答案:
[5,+∞)
【考点】函数的最值及其几何意义.
【分析】根据条件可得,化为分段函数,根据函数的单调性和函数值即可得到则解得即可.
【解答】解:当x<1时,f(x)=1﹣x+2m﹣mx+18﹣6x=19+2m﹣(m+7)x,
当1≤x<2时,f(x)=x﹣1+2m﹣m,x+18﹣6x=17+2m﹣(m+5)x,f(1)=12+m,
2≤x<3时,f(x)=x﹣1+mx﹣2m+18﹣6x=17﹣2m+(m﹣5)x,f(2)=7,
当x≥3时,f(x)=x﹣1+mz﹣2m+6x﹣18=﹣19﹣2m+(m+7)x,f(3)=m+2,
若函数f(x)=|x﹣1|+m|x﹣2|+6|x﹣3|在x=2时取得最小值,
则
解得m≥5,
故m的取值范围为[5,+∞),
故答案为:[5,+∞),
17. 若正方形ABCD的边长为1,且=,则|= .
参考答案:
5
【考点】平面向量数量积的运算.
【专题】平面向量及应用.
【分析】可画出图形,而根据=进行数量积的计算即可求得答案.
【解答】解:如图,
==.
故答案为:5.
【点评】考查求向量长度的方法:||=,以及数量积的计算公式.
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. 已知数列{an}中,a1=1,且点(an,an+1)在函数y=x+1的图象上(n∈N*),数列{bn}是各项都为正数的等比数列,且b2=2,b4=8.
(Ⅰ)求数列{an},{bn}的通项公式;
(Ⅱ)若数列{cn}满足cn=(﹣1)nan+bn,记数列{cn}的前n项和为Tn,求T100的值.
参考答案:
考点: 数列的求和;数列递推式.
专题: 等差数列与等比数列.
分析: (I)由于点(an,an+1)在函数y=x+1的图象上(n∈N*),可得an+1=an+1,利用等差数列的通项公式即可得出.数列{bn}为等比数列,设公比为q,由于b2=2,
b4=8,可得b4=b1q3=8,b1q=2.解出即可.
(II)数列{cn}满足cn=(﹣1)nan+bn=(﹣1)nn+2n﹣1,可得T100=(﹣1+2﹣3+4+…+100)+(1+2+22+…+299),利用分组求和与等比数列的前n项和公式即可得出.
解答: 解:(I)∵点(an,an+1)在函数y=x+1的图象上(n∈N*),
∴an+1=an+1,即an+1﹣an=1,
∴数列{an}是以1为首项,1为公差的等差数列.
故数列{an}的通项公式为an=n.
数列{bn}为等比数列,设公比为q,
∵b2=2,b4=8,
∴b4=b1q3=8,b1q=2.
bn>0,
∴b1=1,q=2.
∴bn=2n﹣1(n∈N*).
(Ⅱ)∵数列{cn}满足cn=(﹣1)nan+bn=(﹣1)nn+2n﹣1,
∴T100=(﹣1+2﹣3+4+…+100)+(1+2+22+…+299)
=50+
=50+2100﹣1
=22100+49.
点评: 本题考查了“分组求和”方法、等差数列与等比数列的通项公式与前n项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
19. 如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥CD,AD∥BC,∠ADC=∠PAB=90°,BC=CD=AD.
(I)在平面PAD内找一点M,使得直线CM∥平面PAB,并说明理由;
(II)证明:平面PAB⊥平面PBD.
参考答案:
【考点】平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.
【分析】(I)M为PD的中点,直线CM∥平面PAB.取AD的中点E,连接CM,ME,CE,则ME∥PA,证明平面CME∥平面PAB,即可证明直线CM∥平面PAB;
(II)证明:BD⊥平面PAB,即可证明平面PAB⊥平面PBD.
【解答】证明:(I)M为PD的中点,直线CM∥平面PAB.
取AD的中点E,连接CM,ME,CE,则ME∥PA,
∵ME?平面PAB,PA?平面PAB,
∴ME∥平面PAB.
∵AD∥BC,BC=AE,
∴ABCE是平行四边形,
∴CE∥AB.
∵CE?平面PAB,AB?平面PAB,
∴CE∥平面PAB.
∵ME∩CE=E,
∴平面CME∥平面PAB,
∵CM?平面CME,
∴CM∥平面PAB;
(II)∵PA⊥CD,∠PAB=90°,AB与CD相交,
∴PA⊥平面ABCD,
∵BD?平面ABCD,
∴PA⊥BD,
由(I)及BC=CD=AD,可得∠BAD=∠BDA=45°,
∴∠ABD=90°,∴BD⊥AB,
∵PA∩AB=A,
∴BD⊥平面PAB,
∵BD?平面PBD,
∴平面PAB⊥平面PBD.
20. (12分)
设二次函数,方程的两根和满足.
(I)求实数的取值范围;
(II)试比较与的大小.并说明理由.
参考答案:
本小题主要考查二次函数、二次方程的基本性质及二次不等式的解法,考查推理和运算能力.
解析:解法1:(Ⅰ)令,
则由题意可得.
故所求实数的取值范围是.
(II),令.
当时,单调增加,当时,
,即.
解法2:(I)同解法1.
(II),由(I)知,
.又于是
,
即,故.
解法3:(I)方程,由韦达定理得
,,于是
.
故所求实数的取值范围是.
(II)依题意可设,则由,得
,故.
21. (本小题满分12分)
在中,
(1)求角B (2)若,求的值
参考答案:
(1)
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