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文档简介
重庆云阳双江中学2022-2023学年高三数学理期末试卷含解析一、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.如图,正方体中,,分别为棱、上的点;已知下列判断:①平面;②在侧面上的正投影是面积为定值的三角形;③在平面内总存在与平面平行的直线;④平面与平面所成的二面角(锐角)的大小与点的位置有关,与点的位置无关;其中正确判断的个数有
(
)A.1个
B.2个
C.3个
D.4个参考答案:B略2.如果,则有A.
B.
C.
D.参考答案:A3.已知函数是R上的减函数,则a的取值范围是参考答案:B由f(x)是(-∞,+∞)上的减函数,可得,化简得.4.已知点是抛物线的焦点,,是该抛物线上的两点,若,则线段的中点的横坐标为A.
B. C.
D.参考答案:A5.设Sn是等差数列{an}的前n项和,已知a2=3,a6=11,则S7等于().A.13
B.35
C.49
D.63参考答案:C略6.已知P(x,y)为区域内的任意一点,当该区域的面积为4时,z=2x﹣y的最大值是()A.6 B.0 C.2 D.2参考答案:A【考点】7C:简单线性规划.【分析】由约束条件作出可行域,求出使可行域面积为4的a值,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合可得最优解,求出最优解的坐标,代入目标函数得答案.【解答】解:由作出可行域如图,由图可得A(a,﹣a),B(a,a),由,得a=2.∴A(2,﹣2),化目标函数z=2x﹣y为y=2x﹣z,∴当y=2x﹣z过A点时,z最大,等于2×2﹣(﹣2)=6.故选:A.【点评】本题考查了简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.7.直线与圆的公共点的个数(
)A.0个 B.1个 C.2个 D.不能确定参考答案:C【分析】表示圆的标准方程,进而表示圆心和半径,再由圆心到直线的距离判定直线与圆的位置关系,即可得答案.【详解】因为圆,圆心为则圆心到直线的距离为所以公共点有2个故选:C【点睛】本题考查直线与圆的位置关系,属于基础题.8.已知向量,,,若,则的取值范围是(
)A.
B.
C.
D.参考答案:A9.已知A、B、C是平面上不共线的三点,O是三角形ABC的重心,动点P满足,则点P一定为三角形的
(
)A.AB边中线的中点
B。AB边中线的三等分点(非重心)
C.重心
D。AB边的中点参考答案:B略10.已知A,B,P是双曲线上不同的三点,直线PA的斜率为,直线PB的斜率为,且是关于x的方程的两个实数根,若,则双曲线C的离心率是(
)A.2 B. C. D.参考答案:B【分析】设P,A点坐标,确定B点坐标,利用韦达定理有,利用斜率公式及P,A在双曲线上建立方程组,即可得出结果.【详解】设点的坐标为,点的坐标为,因为,所以点的坐标为,因为,所以,即,又,在双曲线:上,所以,,两式相减得,即,又因为,所以,所以,所以,,选B.【点睛】本题考查求双曲线的离心率,列方程消元得到a,b,c的关系式是关键,考查运算求解能力,属于中档题.二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11.已知函数f(x)=,那么不等式f(x)≥1的解集为
.参考答案:(﹣∞,0]∪[3,+∞)【考点】函数单调性的性质.【分析】利用特殊函数的单调性,分步讨论【解答】解:∵函数在x>0时为增函数,且故当[3,+∞)时,f(x)≥1∵函数在x≤0时为减函数,又知=1,故当(﹣∞,0]时,f(x)≥1故答案为(﹣∞,0]∪[3,+∞)12.已知,是空间中两条不同的直线,,,是空间中三个不同的平面,则下列命题正确的序号是
.①若,,则;
②若,,则;③若,,则;
④若,,则.参考答案:①13.已知x,y为正实数,且满足4x+3y=12,则xy的最大值为________.参考答案:3略14.为中边的中点,若,则=_________。参考答案:2略15.已知,则=
。参考答案:416.设函数,,若在区间上具有单调性,且,则的最小正周期为________.
参考答案:π17.设重心为G,的对边分别为a,b,c,若,则
参考答案: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.(12分)
已知数列{an}的前n项和为Sn,对任何正整数n,点Pn(n,Sn)都在函数的图象上,且过点Pn(n,Sn)的切线的斜率为Kn.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若,求数列{bn}的前n项和Tn.参考答案:解析:(1)∵点的图象上,∴
…………2分当n=1时,;当
(1)当n=1时,也满足(1)式.∴数列{an}的通项公式为
…………4分(2)由∵过点Pn(n,Sn)的切线的斜率为Kn,∴Kn=2n+2又∵
…………6分∴Tn=4×3×4+4×5×42+4×7×43+…+4(2n+1)·4n
①由①×④得:4Tn=4×3×42+4×5×43+4×7×44+…+4(2n+2)·4n+1
②由①-②:得
……8分=4×∴
…………12分19.如图1,在直角梯形ABCD中,∠ADC=90°,CD∥AB,AD=CD=AB=2.将△ADC沿AC折起,使平面ADC⊥平面ABC,得到如图2所示的几何体D﹣ABC(Ⅰ)求证:AD⊥平面BCD;(Ⅱ)求点C到平面ABD的距离.参考答案:【考点】点、线、面间的距离计算;直线与平面垂直的判定.【分析】(I)由题意可得:AC=BC=2,又AB2=AC2+BC2,可得AC⊥CB,由面面垂直的性质定理可得:BC⊥平面ADC,可得BC⊥AD.又AD⊥DC,即可证明结论.(II)由(I)可知:平面ABD⊥平面BCD.过点C作CH⊥BD,垂足为H.可得CH⊥平面ABD.利用CH=即可得出.【解答】(I)证明:由题意可得:AC=BC=2,∴AB2=AC2+BC2,∴AC⊥CB,又平面ADC⊥平面ABC,∴BC⊥平面ADC,∴BC⊥AD.又AD⊥DC,DC∩BC=C,∴AD⊥平面BCD.(II)解:由(I)可知:平面ABD⊥平面BCD.过点C作CH⊥BD,垂足为H.则CH⊥平面ABD.CH为点C到平面ABD的距离.∵BC⊥平面ADC,∴BC⊥CD.在Rt△BCD中,BC=2,CD=2,∴BD==2.∴CH===.∴点C到平面ABD的距离是.20.本小题满分12分,(Ⅰ)小问4分,(Ⅱ)小问8分)已知函数.(Ⅰ)当时,求曲线在点处的切线方程;(Ⅱ)当时,若在区间上的最小值为,求的取值范围.参考答案:(Ⅰ)当时,,此时:,于是:切线方程为(Ⅱ)令得:当即时,,函数在上单调递增,于是满足条件当即时,函数在上单调递减,在上单调递增,于是不满足条件当即时,函数在上单调递减,此时不满足条件综上所述:实数的取值范围是21.(12分)设椭圆方程为=1,求点M(0,1)的直线l交椭圆于点A、B,O为坐标原点,点P满足,当l绕点M旋转时,求动点P的轨迹方程.参考答案:解析:设P(x,y)是所求轨迹上的任一点,①当斜率存在时,直线l的方程为y=kx+1,A(x1,y1),B(x2,y2),联立并消元得:(4+k2)x2+2kx-3=0,x1+x2=-y1+y2=,由
得:(x,y)=(x1+x2,y1+y2),即:消去k得:4x2+y2-y=0当斜率不存在时,AB的中点为坐标原点,也适合方程所以动点P的轨迹方程为:4x2+y2--y=0.22.(10分)如图,P是⊙O外一点,PA是切线,割线PBC经过圆心O,且PB=BC.(Ⅰ)求证:PA=AC;(Ⅱ)若点D是弧AC的中点,PD与⊙O交于另一点E,PB=1,求PE的长.参考答案:考点: 与圆有关的比例线段.专题: 几何证明.分析: (I)利用切割线定理可得PA2=PB?PC,即可得出;(II)连接OD,CD,利用D为的中点,可得,PB=1,PC=3,CD=1.由余弦定理得PD2=PC2+CD2﹣2PC?CDcos60°可得PD=,再由切割线定理可得PA2=PE?PD,即可得出.解答: (Ⅰ)证明:设BC=2R,则PB=R,PC=3R,∵PA为切线,由切割线定理得,PA2=PB?PC=3R2,∴PA=R.连接OA,PA⊥OA,∴∠POA=60°.∠AOC=120°
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