山东省烟台市黄海中学高三数学理期末试题含解析
山东省烟台市黄海中学高三数学理期末试题含解析一、 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. 若f (x)是偶函数,且当时,f (x) = x1,则f (x1) 0的解集是( )Ax |1 x 0Bx | x 0或1 x 2Cx | 0 x 2Dx | 1 x 2参考答案:C略2. 集合,则( ) A. B. C. D. 参考答案:C3. 以表示等差数列的前n项和,若,则下列不等关系不一定成立的是 A2a33a4 B5a5a16a6 Ca5a4a30 Da3a6a122a7参考答案:D略4. 将两个顶点在抛物线上,另一个顶点是此抛物线焦点的正三角形个数记为n,则( ) A. n=0 B. n=1 C.n=2 D. n=4参考答案:C5. (5分)(2013?兰州一模)曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线与两坐标轴围成三角形的面积是()A75BC27D参考答案:D略6. 中国有个名句“运城帷幄之中,决胜千里之外”其中的“筹”原意是指孙子算经中记载的算筹古代是用算筹来进行计算,算筹是将几寸长的小竹棍摆在平面上进行运算,算筹的摆放形式有纵横两种形式(如图所示)表示一个多位数时,像阿拉伯计数一样,把各个数位的数码从左到右排列,但各位数码的筹式需要纵横相间,个位,百位,万位数用纵式表示,十位,千位,十万位数用横式表示,以此类推,例如3266用算筹表示就是,则8771用算筹可表示为( )参考答案:C7. 以下说法正确的有()(1)y=x+(xR)最小值为2;(2)a2+b22ab对a,bR恒成立;(3)ab0且cd0,则必有acbd;(4)命题“?xR,使得x2+x+10”的否定是“?xR,使得x2+x+10”;(5)实数xy是成立的充要条件;(6)设p,q为简单命题,若“pq”为假命题,则“pq”也为假命题A2个B3个C4个D5个参考答案:A【考点】命题的真假判断与应用;复合命题的真假;必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】逐项判断即可(1)当x0时易知结论错误;(2)作差即可判断;(3)根据两边都为正数的同向不等式的可乘性易得;(4)根据特称命题的否定形式即可判断;(5)取特殊值易得;(6)根据复合命题的真值易得【解答】解:(1)当x0时函数,无最小值,故(1)错误;(2)a2+b22ab=(ab)20对任意实数a,b都成立,a2+b22ab对任意实数a,b恒成立,故(2)正确;(3)根据不等式的性质易知(3)正确;(4)根据特称命题的否定形式知,命题“?xR,使得x2+x+10”的否定应为“?xR,x2+x+10”,故(4)错误;(5)取x=1,y=1满足xy,但,故(5)错误;(6)若pq为假命题,则p,q都为假命题,所以p,q都为真命题,所以pq为真命题,故(6)错误综上可得正确命题为(2)(3)故选A8. 函数的定义域是A B C D参考答案:D9. 函数的零点个数是 () A0个 B1个 C2个 D3个参考答案:C略10. 已知则等于( )A B C D参考答案:D略二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 若函数在区间(-2,-1)上恒有,则关于的不等式的解集为_参考答案:(0,)12. 设是等差数列的前项和,且,则= 参考答案:8113. 已知,则_.参考答案:【分析】将所给式子平方,找到与的关系.【详解】平方得.【点睛】与的关系:;14. 已知圆:,为坐标原点,若正方形的一边为圆的一条弦,则线段长度的最大值是 .参考答案:15. 在平面直角坐标系上的区域由不等式组给定,若为上的动点,点的坐标为,则的最大值为 参考答案:3略16. 的展开式中x的系数是 。参考答案:217. 已知函数,对定义域内任意,满足,则正整数的取值个数是 参考答案:5三、 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. 已知的三个内角所对的边分别为a,b,c,向量,,且.()求角的大小;()若向量,试求的取值范围.参考答案:解:()由题意得,2分即. 3分.由余弦定理得, . 5分(), 6分 8分. 10分所以,故. 12分略19. (本小题满分14分)已知椭圆的中心在坐标原点,两焦点分别为双曲线的顶点,直线与椭圆交于,两点,且点的坐标为,点是椭圆上异于点,的任意一点,点满足,且,三点不共线.(1)求椭圆的方程;(2)求点的轨迹方程;(3)求面积的最大值及此时点的坐标.参考答案:(1);(2),除去四个点,;(3),点的坐标为或.试题分析:(1)由双曲线的顶点得椭圆的焦点,由椭圆的定义得的值,利用即可得椭圆的方程;(2)设点,先写出,的坐标,再根据已知条件可得,代入,化简,即可得点的轨迹方程;(3)先计算的面积,利用基本不等式即可得的面积的最大值.试题解析:(1)解法1: 双曲线的顶点为, 1分 椭圆两焦点分别为,. 设椭圆方程为, 椭圆过点, ,得. 2分 . 3分 椭圆的方程为 . 4分解法2: 双曲线的顶点为, 1分 椭圆两焦点分别为,. 设椭圆方程为, 椭圆过点, . 2分 , 3分由解得, . 椭圆的方程为 . 4分(2)解法1:设点,点,由及椭圆关于原点对称可得,.由 , 得 , 5分即 . 同理, 由, 得 . 6分得 . 7分由于点在椭圆上, 则,得,代入式得 . 当时,有, 当,则点或,此时点对应的坐标分别为或 ,其坐标也满足方程. 8分当点与点重合时,即点,由得 ,解方程组 得点的坐标为或.同理, 当点与点重合时,可得点的坐标为或.点的轨迹方程为 , 除去四个点, ,. 9分解法2:设点,点,由及椭圆关于原点对称可得,., 5分. 6分 得 . (*) 7分 点在椭圆上, ,得,代入(*)式得,即, 化简得 . 若点或, 此时点对应的坐标分别为或 ,其坐标也满足方程. 8分当点与点重合时,即点,由得 ,解方程组 得点的坐标为或.同理, 当点与点重合时,可得点的坐标为或.点的轨迹方程为 , 除去四个点, ,.9分(3) 解法:点到直线的距离为.的面积为10分 . 11分而(当且仅当时等号成立). 12分当且仅当时, 等号成立.由解得或 13分的面积最大值为, 此时,点的坐标为或.14分解法:由于,故当点到直线的距离最大时,的面积最大 10分设与直线平行的直线为,由消去,得, 由,解得11分若,则,;若,则, 12分故当点的坐标为或时,的面积最大,其值为14分考点:1、椭圆的方程;2、双曲线的方程;3、直线与圆锥曲线;4、基本不等式;5、三角形的面积;6、动点的轨迹方程.20. (本小题满分14分)设等比数列的前n项和为Sn,已知。(1)求数列的通项公式;(2)在与之间插入n个数,使这n2个数组成一个公差为d的等差数列。(I)在数列中是否存在三项(其中m,k,p是等差数列)成等比数列?若存在,求出这样的三项;若不存在,说明理由;(II)求证:.参考答案:两式相减:. 2分又,因为数列是等比数列,所以,故.所以 . 4分()令, , 11分两式相减:13分. 14分考点:等比数列通项,错位相减法求和.21. 在四棱锥中,底面是直角梯形,平面平面()求证:平面()求平面和平面所成二面角(小于)的大小()在棱上是否存在点使得平面?若存在,求的值;若不存在,请说明理由参考答案:见解析(),面面,面面,面,面()取的中点,连接,面面,面,面,面,以为原点,所在的直线为轴,在平面内过且垂直于的直线为轴,所在的直线为轴建立空间直角坐标系,如图所示,不妨设,由,
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山东省烟台市黄海中学高三数学理期末试题含解析
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. 若f (x)是偶函数,且当时,f (x) = x-1,则f (x-1) < 0的解集是( )
A.{x |-1 < x < 0} B.{x | x < 0或1< x < 2}
C.{x | 0 < x < 2} D.{x | 1 < x < 2}
参考答案:
C
略
2. 集合,,则( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
3. 以表示等差数列{}的前n项和,若>,则下列不等关系不一定成立的是
A.2a3>3a4 B.5a5>a1+6a6 C.a5+a4-a3<0 D.a3+a6+a12<2a7
参考答案:
D
略
4. 将两个顶点在抛物线上,另一个顶点是此抛物线焦点的正三角形个数记为n,则( )
A. n=0 B. n=1 C.n=2 D. n=4
参考答案:
C
5. (5分)(2013?兰州一模)曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线与两坐标轴围成三角形的面积是( )
A.
75
B.
C.
27
D.
参考答案:
D
略
6. 中国有个名句“运城帷幄之中,决胜千里之外.”其中的“筹”原意是指《孙子算经》中记载的算筹.古代是用算筹来进行计算,算筹是将几寸长的小竹棍摆在平面上进行运算,算筹的摆放形式有纵横两种形式(如图所示)表示一个多位数时,像阿拉伯计数一样,把各个数位的数码从左到右排列,但各位数码的筹式需要纵横相间,个位,百位,万位数用纵式表示,十位,千位,十万位数用横式表示,以此类推,例如3266用算筹表示就是,则8771用算筹可表示为( )
参考答案:
C
7. 以下说法正确的有( )
(1)y=x+(x∈R)最小值为2;
(2)a2+b2≥2ab对a,b∈R恒成立;
(3)a>b>0且c>d>0,则必有ac>bd;
(4)命题“?x∈R,使得x2+x+1≥0”的否定是“?x∈R,使得x2+x+1≥0”;
(5)实数x>y是<成立的充要条件;
(6)设p,q为简单命题,若“p∨q”为假命题,则“¬p∨¬q”也为假命题.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
参考答案:
A
【考点】命题的真假判断与应用;复合命题的真假;必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】逐项判断即可.(1)当x<0时易知结论错误;(2)作差即可判断;(3)根据两边都为正数的同向不等式的可乘性易得;(4)根据特称命题的否定形式即可判断;(5)取特殊值易得;(6)根据复合命题的真值易得.
【解答】解:
(1)当x<0时函数,无最小值,故(1)错误;
(2)∵a2+b2﹣2ab=(a﹣b)2≥0对任意实数a,b都成立,∴a2+b2≥2ab对任意实数a,b恒成立,故(2)正确;
(3)根据不等式的性质易知(3)正确;
(4)根据特称命题的否定形式知,命题“?x∈R,使得x2+x+1≥0”的否定应为“?x∈R,x2+x+1<0”,故(4)错误;
(5)取x=1,y=﹣1满足x>y,但,故(5)错误;
(6)若p∨q为假命题,则p,q都为假命题,所以¬p,¬q都为真命题,所以¬p∨¬q为真命题,故(6)错误.
综上可得正确命题为(2)(3).
故选A.
8. 函数的定义域是
A. B. C. D.
参考答案:
D
9. 函数的零点个数是 ( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
参考答案:
C
略
10. 已知则等于( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
略
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 若函数在区间(-2,-1)上恒有,则关于的不等式的解集为____________
参考答案:
(0,)
12. 设是等差数列的前项和,且,则= .
参考答案:
81
13. 已知,则_____.
参考答案:
【分析】
将所给式子平方,找到与的关系.
【详解】平方得
∴.
【点睛】与的关系:;
14. 已知圆:,为坐标原点,若正方形的一边为圆的一条弦,则线段长度的最大值是 ▲ .
参考答案:
15. 在平面直角坐标系上的区域由不等式组给定,若为上的动点,点的坐标为,则的最大值为 .
参考答案:
3
略
16. 的展开式中x的系数是 。
参考答案:
2
17. 已知函数,对定义域内任意,满足,则正整数的取值个数是
参考答案:
5
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. 已知的三个内角所对的边分别为a,b,c,向量,
,且.
(Ⅰ)求角的大小;
(Ⅱ)若向量,试求的取值范围.
参考答案:
解:(Ⅰ)由题意得,…2分
即. ……3分.
由余弦定理得,
. ……………………5分
(Ⅱ), ……………………6分
…………………8分
. ……………………10分
所以,故. ……………………12分
略
19. (本小题满分14分)
已知椭圆的中心在坐标原点,两焦点分别为双曲线的顶点,直线与椭圆交于,两点,且点的坐标为,点是椭圆上异于点,的任意一点,点满足,,且,,三点不共线.
(1)求椭圆的方程;
(2)求点的轨迹方程;
(3)求面积的最大值及此时点的坐标.
参考答案:
(1);(2),除去四个点,,,;(3),点的坐标为或.
试题分析:(1)由双曲线的顶点得椭圆的焦点,由椭圆的定义得的值,利用即可得椭圆的方程;(2)设点,先写出,,,的坐标,再根据已知条件可得,,代入,化简,即可得点的轨迹方程;(3)先计算的面积,利用基本不等式即可得的面积的最大值.
试题解析:(1)解法1: ∵ 双曲线的顶点为,, …………1分
∴ 椭圆两焦点分别为,.
设椭圆方程为,
∵ 椭圆过点,
∴ ,得. ………………………2分
∴ . ………………………3分
∴ 椭圆的方程为 . ………………………4分
解法2: ∵ 双曲线的顶点为,, …………………1分
∴ 椭圆两焦点分别为,.
设椭圆方程为,
∵ 椭圆过点,
∴ . ① ………………………2分
∵ , ② ………………………3分
由①②解得, .
∴ 椭圆的方程为 . ………………………4分
(2)解法1:设点,点,
由及椭圆关于原点对称可得,
∴,,,.
由 , 得 , ……………………5分
即 . ①
同理, 由, 得 . ② ……………6分
①②得 . ③ ………………………7分
由于点在椭圆上, 则,得,
代入③式得 .
当时,有,
当,则点或,此时点对应的坐标分别为或 ,其坐标也满足方程. ………………………8分
当点与点重合时,即点,由②得 ,
解方程组 得点的坐标为或.
同理, 当点与点重合时,可得点的坐标为或.
∴点的轨迹方程为 , 除去四个点,, ,. ………9分
解法2:设点,点,
由及椭圆关于原点对称可得,
∵,,
∴,.
∴,① ……………………5分
. ② ……………………6分
①② 得 . (*) ………………………7分
∵ 点在椭圆上, ∴ ,得,
代入(*)式得,即,
化简得 .
若点或, 此时点对应的坐标分别为或 ,其坐标也满足方程. ………………………8分
当点与点重合时,即点,由②得 ,
解方程组 得点的坐标为或.
同理, 当点与点重合时,可得点的坐标为或.
∴点的轨迹方程为 , 除去四个点,, ,.…………9分
(3) 解法1:点到直线的距离为.
△的面积为………………………10分
. ………………………11分
而(当且仅当时等号成立)
∴. ……12分
当且仅当时, 等号成立.
由解得或 ………………………13分
∴△的面积最大值为, 此时,点的坐标为或.…14分
解法2:由于,
故当点到直线的距离最大时,△的面积最大. ………………………10分
设与直线平行的直线为,
由消去,得,
由,解得. ………………………11分
若,则,;若,则,. …12分
故当点的坐标为或时,△的面积最大,其值为
. ………………………14分
考点:1、椭圆的方程;2、双曲线的方程;3、直线与圆锥曲线;4、基本不等式;5、三角形的面积;6、动点的轨迹方程.
20. (本小题满分14分)设等比数列{}的前n项和为Sn,已知。
(1)求数列{}的通项公式;
(2)在与之间插入n个数,使这n+2个数组成一个公差为d的等差数列。
(I)在数列{}中是否存在三项(其中m,k,p是等差数列)成等比数列?若存在,求出这样的三项;若不存在,说明理由;
(II)求证:.
参考答案:
两式相减:. ………………2分
又,
因为数列是等比数列,所以,故.
所以 . ………………4分
(Ⅱ)令,
,
…………11分
两式相减:
…………13分
. ………………14分
考点:等比数列通项,错位相减法求和.
21. 在四棱锥中,底面是直角梯形,,,,平面平面.
(Ⅰ)求证:平面.
(Ⅱ)求平面和平面所成二面角(小于)的大小.
(Ⅲ)在棱上是否存在点使得平面?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
参考答案:
见解析
(Ⅰ)∵,
∴,
∵面面,面面,面,
∴面.
(Ⅱ)取的中点,连接,
∵,
∴,
∵面面,面,面,
∴面,
以为原点,所在的直线为轴,在平面内过且垂直于的直线为轴,
所在的直线为轴建立空间直角坐标系,如图所示,
不妨设,由,
∴,,
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