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1、2022年高三數(shù)學(xué)上學(xué)期期末考試試題 理(I)
本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題),共4頁(yè),全卷滿分150分,考試時(shí)間120分鐘.
一、選擇題:本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.請(qǐng)將答案填寫在答題卷上的相應(yīng)題目的答題區(qū)域內(nèi).
1. 若復(fù)數(shù)滿足,則復(fù)數(shù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于( )
A.第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
2. 已知集合,,,則為( )
A. B. C. D.
3. 下列敘述中正確的是( )
A.
2、若,則“ax2+bx+c≥0”的充分條件是“”
B. 若,則“”的充要條件是“”
C. 命題“對(duì)任意x∈R,有x2≥0”的否定是“存在x∈R,有x2≥0”
D.是一條直線,是兩個(gè)不同的平面,若,則
4. 一個(gè)樣本容量為10的樣本數(shù)據(jù),它們組成一個(gè)公差不為0的等差數(shù)列{an},若a3=8,且a1,a3,a7成等比數(shù)列,則此樣本的平均數(shù)和中位數(shù)分別是( )
A.13,12 B.12,13 C.13,13 D.13,14
5. 已知一個(gè)棱長(zhǎng)為的正方體,被一個(gè)平面截后所得幾何體的三視圖如圖所示,則該截面的面積為( )
A. B
3、. 3 C. D.
6. 已知A、B、C是平面上不共線的三點(diǎn),O是△的重心,動(dòng)點(diǎn)P滿足,則點(diǎn)P一定為三角形ABC的( )
A.AB邊中線的中點(diǎn) B. AB邊的中點(diǎn)
第5題圖
C.重心 D. AB邊中線的三等分點(diǎn)(非重心)
7. 已知函數(shù)且,
若 則( )
A.1 B.2 C.3 D.5
8. 執(zhí)行如圖所示的程序框圖,若輸入A的值為2.5,則輸出的P值
為( )
A.6 B.7 C.8 D.9
第8題圖
9. 設(shè)實(shí)數(shù)
4、滿足不等式組,若為整數(shù),則
的最小值為( )
A.13 B.14 C.16 D.17
10. 已知的三邊長(zhǎng)成公差為的等差數(shù)列,且最大角的正弦值為,則這個(gè)三角形的周長(zhǎng)是( )
A. B. C. D.
11. 以O(shè)為中心,F(xiàn)1,F(xiàn)2為兩個(gè)焦點(diǎn)的橢圓上存在一點(diǎn)M,滿足,則該橢圓的離心率為( )
A. B. C. D.
12. 設(shè)函數(shù), 若關(guān)于x的方程有四個(gè)不同的解
, 且, 則的取值范圍是 ( )
A. B. C.
5、 D.
二、填空題:本大題共4小題,每小題5分,共20分。把答案填在答題卡的相應(yīng)位置。
第13題圖
13. 圓柱形容器內(nèi)部盛有高度為8 cm的水,若放入三個(gè)相同的球(球的半徑與圓柱的底面半徑相同)后,水恰好淹沒最上面的球(如圖所示),
則球的半徑是________ cm.
14. 若直線x+ay-1=0與2x-4y+3=0垂直,則二項(xiàng)式的展開式中x的系數(shù)為________.
15. 設(shè)x,y,z均為正實(shí)數(shù),滿足,則的最小值是________.
16. 若數(shù)列是正項(xiàng)數(shù)列,且,則
____________.
三、解答題 (本大題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程
6、或演算步驟.)
17. (本小題滿分12分)已知向量,
函數(shù)
(1)求的單調(diào)遞增區(qū)間;
(2)圖像可以由經(jīng)過怎樣的變換而得到?
(3)求在上的值域。
18. (本小題滿分12分)在三棱柱ABC-A1B1C1中,側(cè)面
ABB1A1為矩形,AB=,AA1=2,D為AA1的中點(diǎn),
BD與AB1交于點(diǎn)O,CO⊥側(cè)面ABB1A1.
(1)證明:CD⊥AB1;
第18題圖
(2)若OC=OA,求直線C1D與平面ABC所成角的正弦值.
19. (本小題滿分12分)對(duì)某校高一年級(jí)學(xué)生參加社區(qū)服務(wù)次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),隨機(jī)抽取M名學(xué)生作為樣本,得到這M名學(xué)生參加社區(qū)服務(wù)的次數(shù).根據(jù)此數(shù)據(jù)作出
7、了頻數(shù)與頻率的統(tǒng)計(jì)表和頻率分布直方圖如下:
分組
頻數(shù)
頻率
[10,15)
10
0.25
[15,20)
25
n
[20,25)
m
p
[25,30)
2
0.05
合計(jì)
M
1
第19題圖
(1)求出表中M、p及圖中a的值;
(2)試估計(jì)他們參加社區(qū)服務(wù)的平均次數(shù);
(3)在所取樣本中,從參加社區(qū)服務(wù)的次數(shù)不少于20次的學(xué)生中任選2人,求至少1人參加社區(qū)服務(wù)次數(shù)在區(qū)間[20,25)內(nèi)的概率.
20. (本小題滿分12分)
設(shè)橢圓+=1(a>b>0)的左、右頂點(diǎn)分別為A、B,點(diǎn)P在橢圓上且異于A、B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn).
(
8、1)若直線AP與BP的斜率之積為,求橢圓的離心率;
(2)若|AP|=|OA|,證明直線OP的斜率k滿足|k|>.
21. (本小題滿分12分)已知函數(shù) (a為常數(shù))
(Ⅰ)討論函數(shù)的單調(diào)性;
(Ⅱ)若對(duì)任意的,都存在使得不等式
成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
E
D
C
B
A
請(qǐng)考生在22、23、24題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題計(jì)分,作答時(shí)請(qǐng)寫清題號(hào)。請(qǐng)?jiān)诖痤}卡指定區(qū)域內(nèi)作答
⌒
22. (本小題滿分10分) 如圖,在△ABC中,AB=AC,D是
△ABC外接圓(圓心為O)的劣弧上的點(diǎn)
(不與點(diǎn)A,C重合),延長(zhǎng)BD至E.
9、
(1)求證:AD的延長(zhǎng)線平分∠CDE
(2)若∠BAC=30,△ABC中BC邊上的高為2+,
第22題圖
求△ABC外接圓的面積.
23. (本小題滿分10分)在直角坐標(biāo)系xOy中,直線l的方程為x-y+4=0,
曲線C的參數(shù)方程為 (α為參數(shù)).
(1)已知在極坐標(biāo)系(與直角坐標(biāo)系xOy取相同的長(zhǎng)度單位,且以原點(diǎn)O為極點(diǎn),以x軸正半軸為極軸)中,點(diǎn)P的極坐標(biāo)為(2,),判斷點(diǎn)P與直線l的位置關(guān)系;
(2)設(shè)點(diǎn)Q是曲線C上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),求它到直線l的距離的最小值.
24. (本小題滿分10分)已知函數(shù).
(1)當(dāng)時(shí),解不等式;
(2)
10、若, 且當(dāng)時(shí),不等式有解,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
xx屆高三年級(jí)上學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試卷
數(shù)學(xué)試題(理科)參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
一、選擇題:
DBDCC DABCA BD
二、填空題:
13. 4 14. 15. 8 16.
三、解答題
17. 【解】(1)f(x)=sin+2cos2x-1
=sin2x-cos2x+cos2x
=sin2x+cos2x
=sin. (3分)
令,
得,
縱坐標(biāo)不變,橫坐標(biāo)縮短為原來的
向左平移個(gè)單位
11、即f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為 . (6分)
(2)由
(9分)
(3)因?yàn)?,所以,?
∴值域?yàn)? (12分)
18. 解:(1)證明:由題意可知,在Rt△ABD中,tan∠ABD==,在Rt△ABB1中,
tan∠AB1B==.
又因?yàn)?<∠ABD,∠AB1B,所以∠ABD=∠AB1B,
所以∠ABD+∠BAB1=∠AB1B+
12、∠BAB1=,
所以AB1⊥BD.
又CO⊥側(cè)面ABB1A1,且AB1?側(cè)面ABB1A1,∴AB1⊥CO.
又BD與CO交于點(diǎn)O,所以AB1⊥平面CBD.
又因?yàn)锽C?平面CBD,所以BC⊥AB1. (6分)
(2)如圖所示,分別以O(shè)D,OB1,OC所在的直線為x軸,y軸,z軸,以O(shè)為原點(diǎn),建立空間直角坐標(biāo)系,
則A(0,-,0),B(-,0,0),C(0,0,),
B1(0,,0),D(,0,0).
又因?yàn)椋?,所以C1(,,).
所以=(-,,0),=(0,,),=(,,)。
設(shè)平面ABC的法向量為n=(x,y,z),
則由得
令y=,則z
13、=-,x=1,
故n=(1,,-)是平面ABC的一個(gè)法向量.
設(shè)直線C1D與平面ABC所成的角為α,
則sin α==. (12分)
19. 【解】(1)由題可知=0.25,=n,=p,=0.05.
又10+25+m+2=M,
解得M=40,n=0.625,m=3,p=0.075.
則[15,20)組的頻率與組距之比a為0.125. (4分)
(2)參加社區(qū)服務(wù)的平均次數(shù)為:
次 (8分)
(3)在樣本中,處于[20,25)內(nèi)的人數(shù)為3,可分別記為A,B,C,處于[25,30]內(nèi)的人數(shù)為2,可分別記為a,b.從該5名學(xué)生中取出2
14、人的取法有(A,a),(A,b),
(B,a),(B,b),(C,a),(C,b),(A,B),(A,C),(B,C),(a,b),共10種;至少1人在[20,25)內(nèi)的情況有共9種,所以至少1人參加社區(qū)服務(wù)次數(shù)在區(qū)間[20,25)內(nèi)的概率為. (12分)
20.解:(1)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x0,y0).
由題意,有+=1.①
由A(-a,0),B(a,0),得kAP=,kBP=.
由kAP·kBP=,可得x=a2-4y,
代入①并整理得(a2-4b2)y=0.
由于y0≠0,故a2=4b2, 于是e2==,
所以橢圓的離心率 (6分)
(2)證
15、明:依題意,直線OP的方程為y=kx,設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x0,y0).
由條件得
消去y0并整理得x=.②
由|AP|=|OA|,A(-a,0)及y0=kx0,得(x0+a)2+k2x=a2.
整理得(1+k2)x+2ax0=0.而x0≠0,于是x0=,
代入②,整理得(1+k2)2=4k2+4.
由a>b>0,故(1+k2)2>4k2+4,即k2+1>4,
因此k2>3,所以|k|>. (12分)
21.解:(Ⅰ)== (x>0), 設(shè)
①當(dāng)時(shí),因?yàn)?x>0, 所以>1>0,函數(shù)在(0,+∞)上單調(diào)遞增
②當(dāng)時(shí),因
16、為△,所以≥0,函數(shù)在(0,+∞)
上單調(diào)遞增
③當(dāng)a>時(shí), 由解得x∈(),
所以函數(shù)在()上單調(diào)遞減,
(0,),(,+∞) 上單調(diào)遞增. (6分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知當(dāng)a∈(1,)時(shí),函數(shù)在(0,1)上單調(diào)遞增,
所以當(dāng)x∈(0,1] 時(shí), 函數(shù)的最大值是=2-2a,
對(duì)任意a∈(1,),都存在x∈(0,1)使得不等式+ln a>m(a - a )成立,
等價(jià)于對(duì)任意a∈(1,),不等式都成立,
即對(duì)任意a∈
17、(1,),不等式都成立,
記,則
(a)=+2ma-(m+2)=
因?yàn)閍∈(1,), 所以2 a -1>0
當(dāng)m≥1時(shí), 對(duì)任意a∈(1,),ma-1>0, 所以( a) >0,
即h(a) 在(1,)上單調(diào)遞增, h(a) >h(1)=0成立,;
當(dāng)m<1時(shí), 存在a∈(1,), 使得當(dāng)a∈(1,a)時(shí), ma-1<0, (a) <0,
h(a) 單調(diào)遞減, h(a) <h(1)=0, 所以h(a) >0不恒成立,
綜上所述,實(shí)數(shù)m的取
18、值范圍是[1, +∞). (12分)
H
F
E
D
C
B
A
O
22. 解:(1) 如圖,設(shè)F為AD延長(zhǎng)線上一點(diǎn), ∵A,B,C,D四點(diǎn)共圓,∴∠CDE=∠ABC,AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB, ∠ADB=∠ACB, ∴∠ADB=∠CDE,
又∠EDF=∠ADB, 故∠EDF=∠CDF,
即AD的延長(zhǎng)線平分∠CDE (5分)
(2)連接AO并延長(zhǎng)BC交于點(diǎn)H,則AH⊥BC,連接OC,
由題意得∠OAC=∠OCA=15,∠ACB=75,
19、 ∴∠OCH=60,
設(shè)△ABC外接圓的半徑為r,則r+r=2+,解得r=2
∴△ABC外接圓的面積為4. (10分)
23. 解(1)把極坐標(biāo)系下的點(diǎn)P(2,)化為直角坐標(biāo),得P(-2, 2).因?yàn)辄c(diǎn)P的直角坐標(biāo)(-2,2)滿足直線l的方程x-y+4=0,所以點(diǎn)P在直線l上. (5分)
(2)因?yàn)辄c(diǎn)Q在曲線C上,故可設(shè)點(diǎn)Q坐標(biāo)為(cos α,sin α),
從而點(diǎn)Q到直線l的距離為d==
=,
由此得,當(dāng)cos=-1時(shí),d取得最小值,且最小值為. (10分)
24. 解; (1) 當(dāng)a=-2時(shí), =︱x-1︱+︱x-2︱= (2分)
于是<g(x)等價(jià)于或 或
<g(x)解集為{x︱0<x<4} (6分)
(2) 因?yàn)閍>-1, x∈[-a,1],則=1-x+x+a=a+1, 不等式=a+1≤g(x)有解等價(jià)于
a+1 ≤(x+3)=,所以<a≤,
所以實(shí)數(shù)a的取值范圍(, ]. (10分)