2021-2022学年浙江省台州市宁溪中学高三数学理上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. 市一中早上8点开始上课,若举小青与小明均在早上7:40至8:00之间到校,且两人在该时间段的任何时刻到校都是等可能的.则小青比小明至少早5分钟到校的概率为( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
考点:几何概型.
【方法点睛】求几何概型,一般先要求出实验的基本事件构成的区域长度(面积或体积),再求出事件构成区域长度(面积或体积),最后再代入几何概型的概率公式求解;求几何概型概率时,一定要分清“试验”和“事件”,这样才能找准基本事件构成的区域长度(面积或体积).
2. 已知 ,满足,,则在区间上的最大值与最小值之和为
A. B. C. D.
参考答案:
A
略
3. 已知集合,,则中所含元素的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
参考答案:
B
略
4. 已知双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别F1(﹣c,0),F2(c,0),若双曲线上存在点P,使得csin∠PF1F2=asin∠PF2F1≠0,则该曲线的离心率e的取值范围是( )
A.(1,) B. C. D.
参考答案:
D
【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;不防设点P(x,y)在右支曲线上,并注意到x≥a.利用正弦定理求得,进而根据双曲线定义表示出|PF1|和|PF2|代入,可求得e的范围.
解:不妨设P(x,y)在右支曲线上,此时x≥a,
由正弦定理得,所以=,
∵双曲线第二定义得:|PF1|=a+ex,|PF2|=ex﹣a,
∴=?x=>a,
分子分母同时除以a,得:>a,
∴>1解得1<e<+1,
故答案为:D.
【点评】本题主要考查了双曲线的应用.考查了学生综合运用所学知识解决问题能力.
5. 已知为常数,函数有两个极值点,则( )
A. B.
C. D.
参考答案:
D
略
6. 已知(3+i)?z=﹣2i(i是虚数单位),那么复数z对应的点位于复平面内的( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
参考答案:
C
【考点】A4:复数的代数表示法及其几何意义.
【分析】首先表示出复数z,进行复数的除法运算,分子和分母同乘以分母的共轭复数,整理成复数的标准形式,写出点的坐标,根据点的坐标的符号,看出点所在的象限.
【解答】解:∵
∴z==,
∴对应的点的坐标是(﹣)
∴对应的点在第三象限,
故选C.
7. 曲线在点处的切线方程是( )
A. B.
C. D.
参考答案:
D
因为 ,所以曲线上点的坐标为(0,-1)
因为 ,所以
所以切线方程为 ,即
所以选D
8. 函数,给出下列四个命题,其中命题正确的有:( )
①函数在区间上是减函数;②直线是函数的图象的一条对称轴;③函数的图象可以由函数的图象向左平移而得到。
A.①③ B.①② C.②③ D.①②③
参考答案:
B
9. 5.函数的部分图象如图所示,则的值分别是( )
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
A
10. 已知集合,则等于 ( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 某社区有600个家庭,其中高收入家庭150户,中等收入家庭360户,低收入家庭90户,为了调查购买力的某项指标,用分层抽样的方法从中抽取一个容量为80的样本,则中等收入家庭应抽取的户数是 .
参考答案:
48
略
12. 已知,则函数的零点的个数为_______个.
参考答案:
5
13. (几何证明选讲选做题)如图2,⊙的两条割线与⊙交于、、、,圆心在上,若,,,则 .
参考答案:
【知识点】与圆有关的比例线段.N1
16 解析:设圆半径为r,
∵⊙O的两条割线与⊙O交于A、B、C、D,圆心O在PAB上,
∴PC?PD=PA?PB,∵PC=6,CD=7,PO=12,
∴6(6+)=(12﹣r)(12+r),解得r=8,∴AB=2r=16.故答案为:16.
【思路点拨】由切割线定理得PC?PD=PA?PB,设圆半径为r,则6(6+)=(12﹣r)(12+r),由此能求出AB的长.
14. 函数图象上不同两点,处切线的斜率分别是,,规定(为线段的长度)叫做曲线在点与之间的“弯曲度”,给出以下命题:
①函数图象上两点与的横坐标分别为1和2,则;
②存在这样的函数,图象上任意两点之间的“弯曲度”为常数;
③设点,是抛物线上不同的两点,则;
④设曲线(是自然对数的底数)上不同两点,,且,若恒成立,则实数的取值范围是.
其中真命题的序号为 (将所有真命题的序号都填上)
参考答案:
②③
15. 研究问题:“已知关于x的不等式ax2 –bx+c>0,解集为(1,2),解关于x的不等式cx2 –bx+ a>0”有如下解法:
解:由cx2 –bx+ a>0且x≠0,所以(cx2 –bx+ a)/ x2>0得a(1/ x)2 –b/x+c>0,设1/x= y
得ay 2 –b y +c>0,由已知得:1<y<2,即1<1/x<2,∴1/2<x<1所以不等式cx2 –bx+ a>0的解集是(1/2,1)。
参考上述解法,解决如下问题:已知关于x的不等式b/(x+a)+(x+c)/(x+ d)<0的解集是:(-3,-1)∪(2,4),则不等式b x /(a x-1)+(cx-1)/(d x-1)<0的解集是___________.
参考答案:
略
16. 将自然数按如图排列,其中处于从左到右第m列从下到上第n行的数记为A(m,n),如A(3,1)=4,A(4,2)=12,则A(1,n)= ;A(10,10)= .
参考答案:
,181。
考点: 归纳推理.
专题: 计算题;推理和证明.
分析: 由题意,A(1,n)=1+2+…+n=,再求出A(1,10),即可求出A(10,10).
解答: 解:由题意,A(1,n)=1+2+…+n=,
∴A(1,10)==55,
∴A(10,10)=55+10+11+…+18=181,
故答案为:,181.
点评: 本题考查推理知识的运用,考查学生分析解决问题的能力,比较基础.
17. 在等差数列中,,,则 ,设,则数列的前项的和 .
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. 某学校为了了解在校同学们对学校某一政策的看法,学校进行了调查,同时选三个班,同学们的看法情况如下:
对学校的看法
非常好,奠定了
我一生成长的起点
很好,我的中学很快乐很充实
A班人数比例
B班人数比例
C班人数比例
(1)从这三个班中各选一个同学,求恰好有2人认为学校“非常好”的概率(用比例作为相应概率);
(2)若在B班按所持态度分层抽样,抽取9人,在这9人中任意选取3人,认为学校“非常好”的人数记为,求的分布列和数学期望.
参考答案:
(1).(5分)
(2)在B班按照相应比例选取9人,则认为一中“非常好”的应该选取6人,认为一中“很好”的应选取3人,则,
且;;
;.
则的分布列为:
0
1
2
3
则的期望值为:(人).(12分)
19. (本小题满分12分)
已知函数
(Ⅰ)若时,函数在其定义域上是增函数,求b的取值范围;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的结论下,设函数的最小值;
(Ⅲ)设函数的图象C1与函数的图象C2交于P、Q,过线段PQ的中点R作x轴的垂线分别交C1、C2于点M、N,问是否存在点R,使C1在M处的切线与C2在N处的切线平行?若存在,求出R的横坐标;若不存在,请说明理由.
参考答案:
解:(Ⅰ)依题意:
∵上是增函数,
∴ 对任意恒成立, ……………………2分
∴∵ ∴b的取值范围为……………3分
(Ⅱ)设,即 …5分
∴当上为增函数,当t=1时,…4分
当…………7分
当上为减函数,当t=2时,……6分
综上所述,
…………9分
(Ⅲ)设点P、Q的坐标是则点M、N的横坐标为
C1在M处的切线斜率为 C-2-在点N处的切线斜率
假设C1在点M处的切线与C2在点N处的切线平行,则
即
则
,…………10分
设…………………………①
令则
∵ ∴
所以上单调递增,故 , 则
这与①矛盾,假设不成立,故C1在点M处的切线与C2在点N处的切线不平行.……12分
20. 定义函数.
(1)令函数的图象为曲线求与直线垂直的曲线的切线方程;
(2)令函数的图象为曲线,若存在实数b使得曲线
在处有斜率为的切线,求实数a的取值范围;
(3)当,且时,证明.
参考答案:
解:(1),
由,得. 又,由,得
,.又,切点为.
存在与直线垂直的切线,其方程为,即
(2).
由,得.
由,得.
在上有解.
在上有解得在上有解,. 而,
当且仅当时取等号, .
(3)证明:
.
令,则,
当时,∵,∴,单调递减,
当时,. 又当时,,
当.且时,,即.
21. (本小题满分7分)选修4—4:坐标系与参数方程
在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C1的极坐标方程为,曲线C2的参数方程为(为参数,),
(Ⅰ) 求C1的直角坐标方程;
(Ⅱ) 当C1与C2有两个不同公共点时,求实数a的取值范围.
参考答案:
解:(Ⅰ)曲线的极坐标方程为,
即,
∴曲线的直角坐标方程为.
(Ⅱ)曲线的直角坐标方程为,为半圆弧,
如下图所示,曲线为一组平行于直线的直线,
当直线与相切时,由得,
舍去,则,
当直线过点、两点时,,
∴由图可知,当时,曲线与曲线有两
个公共点.
22.
(12分) 如图,直三棱柱中,底面是以∠ABC为直角的等腰直角三角形,
AC=2a,=3a,D为的中点,E为的中点.
(1)求直线BE与所成的角;
(2)在线段上是否存在点F,使CF⊥平面,若存在,求出;若不存在,说明理由.
参考答案:
解析:(1)以B为原点,建立如图所示的空间直角坐标系.
∵ AC=2a,∠ABC=90°,
∴ .
∴ B(0,0,0),C(0,,0),A(,0,0),
(,0,3a),(0,,3a),(0,0,3a).
∴ ,,,,,,
∴ ,,,,,.
∴ ,, ∴ ,
∴ . 故BE与所成的角为.
(2)假设存在点F,要使CF⊥平面,只要且.
不妨设AF=b,则F(,0,b),,,,,0,,,,, ∵ , ∴ 恒成立.
或,
故当或2a时,平面.