湖北省孝感市孝昌县王店镇中学2022年高三数学理下学期期末试题含解析
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. 已知函数,则( )
A.0 B.1009 C.2018 D.2019
参考答案:
B
由,所以函数的图像关于点成中心对称图形,所以,所以.
试题立意:本小题考查函数奇偶性、函数值等基础知识;意在考查运算求解能力和转化与化归思想.
2. 设,则 “直线与直线平行”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
参考答案:
B
略
3. 已知是复数,,则等于( )
A . B. C. D.
参考答案:
A
4. 已知数列的前项和,则数列的通项公式为( )
A. B.
C. D.
参考答案:
C
略
5. 在复平面内,复数满足,则对应的点位于 ( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
参考答案:
B
6. 一个六棱柱的底面是正六边形,侧棱垂直于底面,所有棱的长都为,顶点都在同一个球面上,则该球的体积为
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
D
六棱柱的对角线长为:,球的体积为:V==
7. 若复数是纯虚数,则实数的值为
A. B. C. D.
参考答案:
C
8. 设直线的方程是,从1,2,3,4,5这五个数中每次取两个不同的数作为A、B的值,则所得不同直线的条数是 ( )
A.20 B.19 C.18 D.16
参考答案:
答案:C
9. 已知点,动点的坐标满足不等式组,设z为向量在向量方向上的投影,则z的取值范围为( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
【分析】
在向量方向上的投影,利用线性规划可求其取值范围.
【详解】作出不等式组对应的平面区域如图:
则, ,
则在向量方向上的投影为,
设,则,
平移直线,由图象知当直线经过点时直线的截距最小,
此时,
当直线经过时,直线的截距最大,
由,得,即,此时.
即,则,即,
即的取值范围是,
故选:A.
【点睛】二元一次不等式组条件下的二元函数的最值问题,常通过线性规划来求最值,求最值时往往要考考虑二元函数的几何意义,比如表示动直线的横截距的三倍 ,而则表示动点与的连线的斜率.
10. 某学校随机抽取20个班,调查各班中有网上购物经历的人数,所得数据的茎叶图如图3所示.以组距为5将数据分组成[0,5),[5,10),…,[30,35),[35,40]时,所作的频率分布直方图是( )
参考答案:
A
略
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 复数,则为______________;
参考答案:
12. 已知数列{an}是等比数列,Sn为其前n项和,且a1=2,an+1=3Sn+2(n∈N*),则a5= .
参考答案:
512
【考点】等比数列的前n项和.
【分析】根据来推知数列{an}的通项公式,进而求得a5=512.
【解答】解:∵an+1=3Sn+2
∴an=3Sn﹣1+2(n≥2),
两式相减可得an+1﹣an=3an,
∴=4(n≥2),
由a1=2,
a2=3a1+2=8,
由等比数列的通项公式可得:an=2?4n﹣1.
则a5=2?44=512.
故答案是:512.
13. 一个几何体的三视图如图所示,其正视图、侧视图、俯视图均为直角三角形,且面积分别为,3,1,则该几何体外接球的表面积为 .
参考答案:
14π
【考点】球的体积和表面积.
【专题】计算题;转化思想;综合法;立体几何.
【分析】由正视图、侧视图、俯视图均为直角三角形,且面积分别为,3,1,我们可以把它看成其外接球即为长宽高分别为1,2,3的长方体的外接球.
【解答】解:由正视图、侧视图、俯视图均为直角三角形,且面积分别为,3,1,
故其外接球即为长宽高分别为1,2,3的长方体的外接球,
则2R==,
∴外接球的表面积S=4πR2=14π,
故答案为:14π.
【点评】本题考查的知识点是由三视图求面积,其中利用补足法,将该几何体的外接球,转化为其外接球即为长宽高分别为1,2,3的长方体的外接球是解答的关键.
14. 在直角三角形中,,点是斜边上的一个三等分点,则_______________.
参考答案:
略
15.
参考答案:
16. 的展开式中的系数为12,则实数的值为_____
参考答案:
1
略
17. 若随机变量,且,则= .
参考答案:
.
∵随机变量,∴正态曲线关于对称,
∵,∴.
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. (本小题满分12分) 攀岩运动是一项刺激而危险的运动,如图(1)在某次攀岩活动中,两名运动员在如图所示位置,为确保运动员的安全,地面救援者应时刻注意两人离地面的距离,以备发生危险时进行及时救援.为了方便测量和计算,现如图(2)A,C分别为两名攀岩者所在位置,B为山的拐角处,且斜坡AB的坡角为θ,D为山脚,某人在E处测得A,B,C的仰角分别为α,β,γ,ED=a.
(1)求BD间的距离及CD间的距离;
(2)求在A处攀岩者距地面的距离h.
参考答案:
解:(1)根据题意得∠CED=γ,∠BED=β,∠AED=α.在直角三角形CED中, tanγ=,CD=atanγ,在直角三角形BED中,tanβ=,BD=atanβ.
(2)易得AE=,BE=,在△ABE中,∠AEB=α-β,∠EAB=π-(α+θ),正弦定理=,代入整理:h=.
19. 已知函数.(a是常数,且)
(I) 求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)当在处取得极值时,若关于x的方程在上恰有两个不相等的实数根,求实数b的取值范围.
(Ⅲ)求证:当时
参考答案:
解:(I)由已知比函数的定义域为,
由得,
由,得
所以函数的减区间为,增区间为.
(II)由题意,得,
∴由(I)知,
∴,即,
∴,
设
则
当变化时,的变化情况如下表:
1
2
0
-
0
+
↘
↗
∵方程在上恰有两个不相等的实数根,
∴,∴
∴即
(Ⅲ)由(Ⅰ)和(Ⅱ)可知当时,即,
∴当时,,
令时,
即
∴.
20. (本小题满分12分)
甲、乙两人进行乒乓球比赛,已知一局中甲胜乙的概率为0.6,现实行三局两胜制,假设各局比赛结果相互独立-
(1)求甲获胜的概率;
(2)用x表示甲获胜的局数,求x的分布列和数学期望E(X).
参考答案:
略
21. 为了了解某校毕业班数学考试情况,抽取了若干名学生的数学成绩,将所得的数据经过整理后,画出频率分布直方图(如图所示)。已知从左到右第一组的频率是0.03,第二组的频率是0.06,第四组的频率是0.12,第五组的频率是0.10,第六组的频率是0.27,且第四组的频数是12,则
(1)所抽取的学生人数是多少?
(2)那些组出现的学生人数一样多?出现人数最多的组有多少人?
(3)若分数在85分以上(含85分)的为优秀,试估计数学成绩的优秀率是多少?
参考答案:
解:(1)因为第四组的频数为12,频率为0.12,则,
即抽取的学生共有100人 -------3分
(2)从左到右看频率分布直方图,第一组与第九组出现的学生人数一样多,
第二组和第三组出现的学生人数一样多,
学生人数最多的是第六小组,有 -----4分
(3)第一组的人数是,
第二、三组的人数都是,
第四组的人数是,
第五组的人数是
所以在85分以下的人数约为 ------8分
则在85分以上人数约为,优秀率约为%% -----11分
由此估计该学校的数学成绩的优秀率约为% -----12
略
22. 如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是菱形,且∠ABC=120°.点E是棱PC的中点,平面ABE与棱PD交于点F
(1)求证:AB∥EF;
(2)若PA=PD=AD=2,且平面PAD⊥平面ABCD,求三棱锥P﹣AEF的体积.
参考答案:
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;空间中直线与直线之间的位置关系.
【分析】(1)由底面ABCD是菱形,得AB∥CD,利用线面平行的判定可得AB∥面PCD,再由线面平行的性质可得AB∥EF;
(2)由PA=PD=AD=2,可得△PAD为等边三角形,求出AD边上的高h=,再由平面PAD⊥平面ABCD,可得P到平面ABCD的距离为.然后利用等积法求得三棱锥P﹣AEF的体积.
【解答】(1)证明:∵底面ABCD是菱形,∴AB∥CD,
又∵AB?面PCD,CD?面PCD,
∴AB∥面PCD,
又∵A、B、E、F四点共面,且平面ABEF∩平面PCD=EF,
∴AB∥EF;
(2)解:∵PA=PD=AD=2,∴△PAD为等边三角形,
∴AD边上的高h=,
又平面PAD⊥平面ABCD,∴P到平面ABCD的距离为.
又ABCD是菱形,且∠ABC=120°.
∴.