高三数学上学期期末考试试题(含解析)苏教版.pdf
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1、高 三(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共1 4小题,每小题5 分,共计7 0 分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.(5 分)设集合A=1,心 ,B=a ,若 BUA,则实数a的 值 为 0 .考点:集合的包含关系判断及应用.专题:阅读型.分析:根据集合关系,确定元素满足的条件,再求解.解答:解:V B A,.a=F w i=a=0.故答案是0点评:本题考查集合中参数的确定.要注意验证集合中匹萎的互异性.2.(5 分)已知复数z=-1+i (为虚数单位),计算:-=-i .z-z考点:复数代数形式的乘除运算.专题:计算题.分析:把复数z 以及它的共辄复数代入表达式,化简
2、后,复数的分母实数化,即可得到所求结果.解答:解:因 移 数 Z=-1 +i (为虚数单位),Z=-1 -i,所以-上U1一=2=J_=-i.z-z-1+i -(-1 -i)2 i i,i故答案为:i.点评:本题考查复数代数形式的混合运算,共胡复数的概念,考查计算能力.2 23.(5 分)已 知 双 曲 线 工-上=1 (a 0,b0)的一条渐近线经过点(1,2),则该双a2 b2曲线的离心率 的 值 为 _遥 _.考点:双曲线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由题意可得渐近线y=k x 经 过 点(1,2),可得b=2 a,代入可得离心率ae;:c=Va2+b2=Va2+4
3、a2,化简即可.a aa解答:2 2解:双曲线至_-工=1 的渐近线方程为y=x,a2 b2 a故丫=b(经 过 点(1,2),可得b=2 a,a故双曲线的离心率e=与Va2+4aM加a a a故答案为:V s点评:本题考查双曲线的离心率,涉及渐近线的方程,属中档题.4.(5分)根据如图所示的算法,可 知输出的结果为11.S-0While SS1023S+S+2”M+-M+1End WhilePrint n考点:伪代码.专题:计算题;概率与统计.分析:根据题中的伪代码写出前几次循环的结果,得到该程序的功能是等比数列 2 1 的前n项和,在SW1023的情况下继续循环体,直到S1023时结束循环
4、体并输出下一个n值.由此结合题意即可得到本题答案.解答:解:根据题中的伪代码,可得该程序经过第一次循环得到S=2。,n=l;然后经过第二次循环得到S=2+21,n=2;然后经过第三次循环得到S=2。+2+手,n=2;依此类推,当$=2。+242?+21023时,输出下一个n值由以上规律,可得:当n=10时,S=2+2l+22+-+2w=2045,恰好大于1023,n变 成11并且输出由此可得,输出的结果为11故答案为:11点评:本题给出程序框图,求2+2|+2旺+2A 1023时输出的n+1,属于基础题.解题的关键是先根据已知条件判断程序的功能,构造出相应的数学模型再求解,从而使问题得以解决.
5、5.(5分)已知某拍卖行组织拍卖的10幅名画中,有2幅是膺品.某人在这次拍卖中随机买入了一幅画,则此人买入的这幅画是膺品的事件的概率为1 .一 考点:古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:利用古典概型的概率计算公式即可得出.解答:解:从io幅名画中任买一件有c%=io种方法,若此人买入的这幅画是膺品的方法有r 1=2.c2因此此人买入的这幅画是膺品的事件的概率P=2二.1 0 5故答案为工5点评:正确理解古典概型的概率计算公式是解题的关键.6.(5 分)函 数 f(x)=c o s 手c。一荐I一的最小正周期为,一.考点:二倍角的正弦;诱导公式的作用;三角函数的周期性及其求法.专题
6、:计算题;三角函数的图像与性质.分析:先利用诱导公式对已知函数化简,然后利用二倍角公式,再代入周期公式可求解答:秋_ 兀 X 兀(X-1)_ 1 1 _ 1解:f(x)-c o s c o s-n-c o s jfxsin n x-s in T T x乙 乙 乙 乙 乙根据周期公式可得丁=空=2故答案为:2点评:本题主要考查了诱导公式、二倍角公式在三角函数化简中的应用及周期公式的应用,属于基础试题7.(5 分)函 数 f(x)=10 g2(4 -x2)的值域为(-8,2.考点:函数的值域.专题:函数的性质及应用.分析:利用二次函数和对数函数的单调性即可得出.解答:解:;0 4-X2 W4,.1
7、%(x2)l og24=2-.函数f(x)=lo g2(4 -x2)的值域为(_ 8,2 .故答案为(-8,2.点评:熟练掌握二次函数和对数函数的单调性是解题的关键.8.(5 分)已知点A (1,1)和点B (-1,-3)在曲线C:y=a x3+b x2+d (a,b,d为常数上,若曲线在点A和点B处的切线互相平行,则 a3+b2+d=7 .考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:导数的综合应用.分析:曲线在点A和点B处的切线互相平行得,f (1)=f(-1),再结合点在曲线上则点的坐标适合方程建立方程组,解方程求出a、b、d 值即可.解答:解:设 f(x)a x3+b x2+d,.,f
8、(x)=3 a x?+2 b x,(1)=3 a+2 b,f (-1)=3 a -2 b.根据题意得 3 a+2 b=3 a -2 b,b=0.又点A (1,1)和点B (-1,-3)在曲线C上,f a+d=l(-a+d=-3解得:(a=2-1a3+b2+d=7.故答案为:7.点评:此题考查学生会利用导数求曲线上过某点切线方程的斜率,是一道中档题.9.(5 分)已知向量 a,b 满足4+2 =(2,-4),3 -b-(-8,1 6),则向量a,b的 夹 角 的 大 小 为n .考点:数量积表示两个向量的夹角.专题:平面向量及应用.分析:利用向量的运算法则、向量的数量积及夹角公式即可得出.解口,
9、解:第 2 心(2,-4),3 a b=(-8,1 6),/.a=(-2,4),b=(2,-4).*a b=-2 X 2+4 X (-4)=-2 0,g|=(,2)+lb I.c o s a,b=1 一;J -1,I a I I b I=m或由-E,得b =K-故向量W,E 的夹角的大小为n.故答案为m.点评:熟练掌握向量的运算法则、向量的数量积及夹角公式是解题的关键.10.(5分)给出下列命题:(1)若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直;(2)若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行,那么这两个平面相互平行;(3)若两条平行直线中的一条垂直于直线m,那么另一条直线也与直线m
10、垂直;(4)若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.其中,所有真命题的序号为(1)、(3)、(4).考点:命题的真假判断与应用.专题:证明题.分析:根据面面垂直的判定定理,可判断(1);根据平面与平面平行的判定定理,可判断(2);根据空间直线夹角的定义,可 判 断(3),根据面面垂直的性质定理及反证法,可判断(4)解答:解:由面面垂直的判定定理可得若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直,故(1)正确;如果一个平面内的两条相交直线与另一个平面都平行,那么这两个平面相互平行,但两条直线平行时,得不到平面平行,故(2)错误;根据空间直线夹角的定义,
11、可得两条平行直线与第三条直线的夹角相等,故若两条平行直线中的一条垂直于直线m,那么另一条直线也与直线m垂直,即(3)正确;根据面面垂直的性质定理,若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线垂直的直线与另一个平面也垂直,则一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直,故(4)正确故真命题有(1)、(3)、(4)三个故答案为:、(4)点评:本题以命题的真假判断为载体考查了空间直线与平面的位置关系,熟练掌握空间线面关系的判定定理,性质定理及几何特征是解答的关键.x 211.(5分)已知函数f (x)X ,若关于x的方程f (x)=k x有两(x-1)3,个不同的实根,则实数k的取值范围是_
12、(0,-1)考点:函数零点的判定定理.专题:函数的性质及应用.分析:利用数形结合和函数的单调性即可得出.解答:解:如图所不:当x 2 2时,由函数f (x)=2单调递减可得:0 f (x)=2 4 1;X X当0 V x V 2时,由函数f (x)=(x-1)3单调递增可得:-l Vf(x)Vl.由图象可知:由0 2 k Vl可得0 k 工,2故当0 kl,2 7 -4,W l,则 x+y 的取值范围是 昌 .考点:有理数指数基的化简求值;对数的运算性质.专题:探究型;函数的性质及应用.分析“题目给出了一个等式和两个不等式,分析给出的等式的特点,得到当x=L y=3 时该2 3等式成立,同时把
13、相应的x和 y的值代入后面的两个不等式等号也成立,把给出的等式的左边变负指数累为正指数幕,分析x 和 y的变化规律,知道y随 x的增大而减小,而当x增大y 减小时,两不等式不成立,因此断定,同时满足等式和不等式的x,y取值唯一,从而可得x+y 的取值范围.解答:解:当 x J,y 皂 时,2 34x+27y=4+27,J blo g2 1y-1 0 g4 X=lo 2 7 -l g=-3 H2 6,27y-4X=273-42=3-2=1-由4-、+2 7-丫 J+,q知,等式右边一定,左边y随x的增大而减小,4X 27y 6而当y 减小x增大时,lo g2 7 y -lo gix l.均与题中
14、所给条件不等式矛盾.综上,只有x=3,y=3 时,条件成立,2 3所以x+y 的取值范围为但.6故答案为位.6点评:本题考查了有理指数基的化简与求值,考查了对数式的运算性质,考查了特值验证法,培养了学生的探究能力,此题是中档题.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.1 5.(1 4 分)已知 a ,B 均为锐角,且 s i n a=2 t a n (a -P )=-5 3(1)求 s i n (a -0 )的值;(2)求 co s B的值.考点:两角和与差的正切函数;同角三角函数间的基本关系;两角和与差的正弦函数.专题:三角
15、函数的求值.分析:(1)根 据 a、B的范围,利用同角三角函数的基本关系,求得s i n (Q-B )的值.(2)由(1)可得,co s (a -B C0Sa=A 根据 co s B=co s a -(a10 5-P),利用两角差的余弦公式求得结果.解答:解:(I)V Q,BE(o,2 L),从而又;t a n (a -B )=-工 o,-2 P D=V6 P A=2 F,MD=A/2.在直角梯形M N C D 中,M N=1,N D=V3,C D=3,C N 二 而 年而二逐,从而 DM+CNCD,所以 D N _ LC N.(1 1 分)在 Rt a P D B 中,PD=DB=A/6 N
16、 是 P B 的中点,则 D N _ LP B.(1 3 分)又因为P B(1 C N=N,所以D N _ L平面P C B.(1 4 分)点评:本题主要考查直线和平面平行的判定定理,以及直线和平面垂直的判定定理和性质性质定理的应用,属于中档题.1 7.(1 4 分)第八届中国花博会将于2 0 1 3 年 9月在常州举办,展览园指挥中心所用地块的形状是大小一定的矩形A B C D,B C=a,C D=b.a,b 为常数且满足b V a.组委会决定从该矩形地块中划出一个直角三角形地块A E F 建游客休息区(点 E,F分别在线段A B,A D 上),且该直角三角形A E F 的周长为(l 2 b
17、),如 图.设 A E=x,4 A E F 的面积为S.(1)求 S关于x的函数关系式;(2)试确定点E的位置,使得直角三角形地块A E F 的面积$最大,并求出S的最大值.考根据实际问题选择函数类型;函数解析式的求解及常用方法.点:专应用题.题:分(1)根据题意,分析可得,欲求,A A E F 场地占地面积,只须求出图中直角三角形的析:周长求出另一边长A F,再结合直角三角形的面积计算公式求出它们的面积即得;(2)对 于(1)所列不等式,可利用导数研究它的单调性求它的最大值,从而解决问题.源解:设 A F=y,则x+*x 2+2=i,合:2-2 1 x整理,得 产 士 _”.(3分)y 2(
18、1-x)S二 x尸x(广21x),(0,小 (4分)5 2 厂 4 (1-x)(2)(x _+;勾),x(0,b 点评:.当叵 时,S 0,S 在(0,b 递增,故当 x=b 时,s 二bl 二,.;max 4 (b-1)当b2 丁 1时,在x (0,2 T)上,S,0,S 递增,在x(2丁1,b)上,S 1 (a b0)的左、右焦点,A,B分别是椭圆E的左、右顶点,且X工+5区工=柞a2 b 22 2(1)求椭圆E的离心率;(2)已知点D(1,0)为线段0 F?的中点,M为椭圆E上的动点(异于点A、B),连接M R并延长交椭圆E于点N,连接M D、N D并分别延长交椭圆E于点P、Q,连接P
19、Q,设直线M N、P Q的斜率存在且分别为k”k”试问是否存在常数X,使得k i+A L=0恒成立?若存在,求出X的值;若不存在,说明理由.考函数恒成立问题;三点共线;椭圆的简单性质.点:专向量与圆锥曲线;圆锥曲线的定义、性质与方程.题:分(1)由A F;+5 B F;=d得A F;=5 F总 从 而 有a+c=5 (a-C),结合离心率定义即可析:22 2 2求得答案;(2)由点D(1,0)为线段0&的中点可求得c值,进而可求出a值、b值,得到椭圆、一,x,-1方程,设 M (xi,y l,N(X 2,y?),P (x3,y a).Q(x4,y 4),则直线 M D 的方程为 x-y+1-与
20、椭圆方程联立及韦达定理可把P、Q 坐标用M、N坐标表示出来,再根据三点M、K、N共线及斜率公式可得L、L 间的关系式,由此可得答案.2,解::其+5呵=忤,其=5第口 a+c=5 (a-c),化简得 2 a=3 c,故椭圆E 的离心率为2.3(2)存在满足条件的常数X,入=-_17_点 D(1,0)为线段 O F 2 的中点,.c=2,从而 a=3,2 2左焦点R (-2,0),椭圆E 的方程为三+二口.9 5,一,x,-1设 M (xi,y i),N (x2,y z),P (x3,y3),Q(xt,y i),则直线 M D 的方程为*=-y+1,2 2 5 -xj 9 x 1-1代入椭圆方程
21、工+匕=1,整理得,-TTY+y-4=0.9 5 y j yt.,丫1(X 1 T).4y l,yl +y3=X1-5 1从而XR=5X I_ 9,故点P(%_-ILL).同理,点J x j -5 x5 x5,三点 M、F i、N 共线,1-,从而 x i y z -x z y i=2(y,-y 2).X +2 x 2+2从而4y l _ 4y 2y3-y4 X j -5 x2-5 乂 此 一X 2V/5 (y 1 一 y 2)?访 一 丫?)小x3-x4 5 x j-9 5 x2-9 4(XX2)4(x j -x2)4X i -5 x2-54k/故k,-=0-从而存在满足条件的常数入,X =
22、1 7 U 7点本题考查函数恒成立、三点共线及椭圆的简单性质,考查学生分析问题解决问题的能力,评:综合性强,难度大,对能力要求较高,属难题.1 9.(1 6 分)已知数列 是等差数列,a i+a2+a3=1 5,数列瓜 是等比数列,刖 4=27.(1)若 a i=b z,a4=ba.求数列 a j 和 b j 的通项公式;(2)若 a i+b”a2+b2,a s+b s 是正整数且成等比数列,求a 3的最大值.考点:等比数列的通项公式;数列的函数特性;等差数列的通项公式.专题:计算题;等差数列与等比数列.分析:(1)由已知可求出,b2,结合已知a i=b z,可得等差数列 a j 的公差d,可
23、求a“=,然后由b 产 a“可 求 的公比q,进而可求b n(2)设等差数列 a,的公差为d,等比数列 b,J 的公比为q,由已知可得(a3+b3)=(a z+b 2)2=6 4分别利用等差数列及等比数列的通项表示已知项可得关于d,q的方程,解方程可求d,即可求解解答:解:(1)由 a i+a 2+3=1 5,b i b 2b 3=27.可得 a 2=5,b2=3,所以a 尸 b 2=3,从而等差数列瓜 的公差d=2,所以a n=2n+l,从而b、3 刊=9,b j 的公比q=3所 以 二 3八 7-(3 分)(2)设等差数列 的公差为d,等比数列 b j 的公比为q,则 a i=5 -d,k
24、 a3=5+d,b3=3q.1 q因为a i+b i,a2+b2,加+6成等比数列,所以(S j +b j)(&3+匕3)=(a 2+b2)2-6 4,设4a +b -IDa3+3=nm,n N*,m n=6 4,则5 -d+心二 加q ,整理得,d2+(m-n)d+5 (m+n)-80=0.5+d+3q=n解得d=n川(舍去负根).2a 3=5+d,,要使得a 3最大,即需要d最大,即 n-m 及(m+n -1 0)取最大值.V m,n G N*,m n=6 4,,当且仅当n=6 4且 m=l 时,n -m及(m+n -1 0)之 取最大值.从 而 最 大 的 小 竺 与 画,所以,最大的a
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