最新高三上学期期中考试数学(理)试题

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一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合,,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】因为,,所以因为,所以,,选C.2. 设复数满足(是虚数单位),则的共轭复数()A. B. C. D.【答案】A【解析】,,,故选A.3. 下列说法中正确的个数是()①“为真命题”是“为真命题”的必要不充分条件;②命题“,”的否命题是“,”;③若一个命题的逆命题为真,则它的否命题一定为真.A. 0B. 1C. 2D. 3【答案】B【解析】对于①,若“” 为真命题,则都为真命题,“” 为真命题,若为真命题,只需为真命题或为真命题,“”不一定为真命题,所以“为真命题”是“为真命题”的充分不必要条件,故①错误;对于②,命题“,”的否定是“”,故②错误;对于③,因为逆命题与否命题互为逆否命题,所以③正确,即正确命题的个数为,故选B.4. 函数的大致图象是()A. B. C. D.【答案】B【解析】首先函数为偶函数,图象关于轴对称,排除C、D,当时,,图象就是把的图象向右平移1个单位,可见选B.5. 某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A. B. C. D.【答案】D【解析】由三视图知,该几何体是一个一条侧棱与底面垂直,底面是边长为的正方形的四棱锥,其中两个侧面面积为,两个侧面面积为,底面积为,所以表面积为,故选D.6. 等比数列中,,,函数,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】试题分析:因为函数,,则.故选C.考点:导数的运算.7. 将函数的图象沿轴向左平移个单位后,得到一个偶函数的图象,则的取值不可能是()A. B. C. D.【答案】B【解析】,将函数的图象向左平移个单位后得到,,为偶函数,,,当时,的取值分别为,,的取值不可能是,故选B.8. 向量,均为非零向量,,,则,的夹角为()A. B. C. D.【答案】A【解析】,,所以,即,设的夹角为,,又,所以的夹角为,故选A.9. 已知数列的首项,,则()A. 99B. 101C. 399D. 401【答案】C【解析】由,可得,是以为公差,以为首项的等差数列,,故选C.10. 在三棱锥中,底面是直角三角形,其斜边,平面,且,则此三棱锥的外接球的表面积为()A. B. C. D.【答案】A【解析】根据已知,可将三棱锥补成一个长方体,如下图:则三棱锥的外接球就是这个长方体的外接球,由于,且是直角三角形,平面,长方体的对角线长为,三棱锥的外接球的半径,三棱锥的外接球的表面积为,故选A.【方法点睛】本题主要考查三棱锥外接球表面积的求法,属于难题.要求外接球的表面积和体积,关键是求出求的半径,求外接球半径的常见方法有:①若三条棱两垂直则用(为三棱的长);②若面(),则(为外接圆半径);③可以转化为长方体的外接球;④特殊几何体可以直接找出球心和半径.11. 已知函数若关于的方程有8个不等的实数根,则实数的取值范围是()A. B. C. D.【答案】C【解析】作出函数的图象如图:注意,设,当时,有4个实根,若方程在上有两个不等实根时,方程有8个不等实根,则:.....................解得:,选C.【点睛】方程的根的个数控制问题是近几年高考和模拟考试常见考题,一般先画出函数的图象,设t=f(x),化方程的根的个数问题为直线y=t与曲线y=f(x)的交点的个数问题去解决,然后观察t的范围,利用利用一元二次方程的根的分布控制t的个数t的范围,从而得出参数的范围.12. 用表示不超过的最大整数(如,).数列满足,(),若,则的所有可能值的个数为()A. 4B. 3C. 2D. 1【答案】B【解析】对两边取倒数,得,累加得,由为单调递增数列,,其中,整数部分为,,整数部分为,,整数部分为,由于,时,的整数部分都是,的所有可能值得个数为,故选B.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 设变量、满足约束条件:则的最大值是__________.【答案】8【解析】作出约束条件所对应的可行域(如图),而表示可行域内的点到原点距离的平方,数形结合可得最大距离为或,的最大值为,故答案为.14. 若定义在上的函数,则__________.【答案】【解析】由定积分的几何意义可得,是以原点为圆心,以为半径的圆的面积的一半,,,故答案为.15. 设、均为正数,且,则的最小值为__________.【答案】【解析】均为正数,且,,整理可得,由基本不等式可得,整理可得,解得或(舍去),,当且仅当时取等号,故答案为.【易错点晴】本题主要考查利用基本不等式求最值,属于难题.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用或时等号能否同时成立).16. 已知函数是定义在上的偶函数,其导函数为,且当时,,则不等式的解集为__________.【答案】【解析】,,当时,,,说明在上为增函数,为偶函数,则为偶函数,图象关于轴对称,所以在上是减函数,原不等式可化为,则或,即或,不等式的解集为三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. 已知向量,(1)若,求的值;(2)令,把函数的图象上每一点的横坐标都缩小为原来的一半(纵坐标不变),再把所得图象沿轴向左平移个单位,得到函数的图象,求函数的单调增区间即图象的对称中心.【答案】(1) (2) 的单调增区间是(),函数图象的对称中心为()【解析】试题分析:先根据数量积的坐标运算公式求出数量积,由于向量垂直,所以数量级为0,得出tanx,再利用二倍角正切公式求出tan2x的值,第二步求出函数f(x)的表达式化为标准形式后,函数的图象上每一点的横坐标都缩小为原来的一半(纵坐标不变),相当于x 替换为2x, 再把所得图象沿轴向左平移个单位,相当于把x替换为,得到函数的解析式,根据解析式求出单增区间和对称中心.试题解析:(1)∵,即∴,∴.(2)由(1)得,从而.解得(),∴的单调增区间是(),由得(),即函数图象的对称中心为().【点睛】函数图像变换包括平移变换、伸缩变换、对称变换以及旋转变换,主要掌握前3种,把函数图象沿x轴向左或向右平移,我们常称之为“左加右减”,沿y轴上下平移,我们常称为“上加下减”;纵坐标不变横坐标伸长或缩短到原来的倍,对应的解析式就是把替换为,掌握基本图象变换方法,就可以方便的解题了.18. 已知数列满足,,设.(1)求证:数列为等比数列,并求的通项公式;(2)设,数列的前项和为,求证:.【答案】(1) (2)详见解析【解析】试题分析:(I)可化为即,,从而可得数列为等比数列,进而可得的通项公式;(II)由(I)可得,分组求和后,利用放缩法可得结论.试题解析:(I)由已知易得,由得即;,又,是以为首项,以为公比的等比数列.从而即,整理得即数列的通项公式为.(II),,,.19. 在中,,,分别是角,,的对边,且. (1)求的大小;(2)若为的中点,且,求面积的最大值.【答案】(1)(2)【解析】试题分析:(I)首先正切化弦,然后利用两角和的余弦公式可得,从而可得,进而可得结果;(II)由余弦定理可得,利用基本不等式可得,结合三角形面积公式可得结果.试题解析:(I)由,得,,,,又 .(II)在中,由余弦定理得.在中,由余弦定理得,二式相加得,整理得,,所以的面积,当且仅当时“”成立.的面积的最大值为.20. 已知函数,其导函数的两个零点为-3和0.(1)求曲线在点处的切线方程;(2)求函数的单调区间;(3)求函数在区间上的最值.【答案】(1)(2)的单调增区间是,,单调递减区间是(-3,0).(3)函数在区间上的最大值为,最小值为-1.【解析】试题分析:对函数求导,由于导函数有两个零点,所以这两个零点值满足,解方程组求出m,n;利用导数的几何意义求切线方程,先求 f(1),求出切点,再求得出斜率,利用点斜式写出切线方程,求单调区间只需在定义域下解不等式和,求出增区间和减区间;求函数在闭区间上的最值,先研究函数在该区间的单调性、极值,求出区间两端点的函数值,比较后得出最值.试题解析:(1)∵,∴,由知,解得从而,∴.所以,∴,曲线在点处的切线方程为,即,(2)由于,当变化时,,的变化情况如下表:故的单调增区间是,,单调递减区间是(-3,0).(3)由于,,,所以函数在区间上的最大值为,最小值为-1.21. 如图,四棱锥中,底面为梯形,底面,,,,.(1)求证:平面平面;(2)设为上一点,满足,若直线与平面所成角的正切值为,求二面角的余弦值.【答案】(1)详见解析(2)【解析】试题分析:(I)由直角三角形可得,由线面垂直的性质可得,从而可得平面进而可得结论;(II)以点为坐标原点,分别轴建立空间直角坐标系,分别求出平面与平面的一个法向量,根据空间向量夹角余弦公式,可得结果.试题解析:(I)由,可得,又从而,底面,,平面所以平面平面.(II)由(I)可知为与底面所成角.所以,所以又及,可得,以点为坐标原点,分别轴建立空间直角坐标系,则.设平面的法向量.则由得取同理平面的法向量为所以又二面角为锐角.所以二面角余弦值为.【方法点晴】本题主要考查利用空间垂直关系以及空间向量求二面角,属于难题.空间向量解答立体几何问题的一般步骤是:(1)观察图形,建立恰当的空间直角坐标系;(2)写出相应点的坐标,求出相应直线的方向向量;(3)设出相应平面的法向量,利用两直线垂直数量积为零列出方程组求出法向量;(4)将空间位置关系转化为向量关系;(5)根据定理结论求出相应的角和距离.22. 已知函数().(1)若在其定义域内单调递增,求实数的取值范围;(2)若,且有两个极值点,(),求的取值范围. 【答案】(1)实数的取值范围是(2)的取值范围为【解析】试题分析:函数在某区间上单调递增,说明函数的导数大于或等于0在该区间上恒成立,分离参数m,利用极值原理求出参数m的取值范围;当时有两个极值点为方程的两个根,根据根与系数关系找出与系数的关系,根据m 的范围解出的范围,表示出,根据减元,利用构造函数法求出其取值范围.试题解析:(1)的定义域为,在定义域内单调递增,,即在上恒成立,由于,所以,实数的取值范围是.(2)由(1)知,当时有两个极值点,此时,,∴,因为,解得,由于,于是.令,则,∴在上单调递减,.即.故的取值范围为.。