福建省泉州市惠安县第五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. 函数在上取最大值时,的值为 ( )
]A.0 B. C. D.
参考答案:
B
略
2. 李冶(1192﹣1279),真定栾城(今属河北石家庄市)人,金元时期的数学家、诗人、晚年在封龙山隐居讲学,数学著作多部,其中《益古演段》主要研究平面图形问题:求圆的直径,正方形的边长等,其中一问:现有正方形方田一块,内部有一个圆形水池,其中水池的边缘与方田四边之间的面积为13.75亩,若方田的四边到水池的最近距离均为二十步,则圆池直径和方田的边长分别是(注:240平方步为1亩,圆周率按3近似计算)( )
A.10步、50步 B.20步、60步 C.30步、70步 D.40步、80步
参考答案:
B
【考点】三角形中的几何计算.
【分析】根据水池的边缘与方田四边之间的面积为13.75亩,即方田面积减去水池面积为13.75亩,方田的四边到水池的最近距离均为二十步,设圆池直径为m,方田边长为40步+m.从而建立关系求解即可.
【解答】解:由题意,设圆池直径为m,方田边长为40步+m.
方田面积减去水池面积为13.75亩,
∴(40+m)2﹣=13.75×240.
解得:m=20.
即圆池直径20步
那么:方田边长为40步+20步=60步.
故选B.
【点评】本题考查了对题意的理解和关系式的建立.读懂题意是关键,属于基础题.
3. 已知单位圆与轴的正半轴相交于点,角的顶点为坐标原点,始边在轴的非负半轴上,终边与单位圆相交于点,过点作直线垂直于轴于点,则有向线段表示的函数值是 ( )
参考答案:
D
4. 如图,已知椭圆及两条直线,其中,且分别交轴与两点。 从上一点发出一条光线经过椭圆的左焦点被轴反射后与交于点。 若,且,则椭圆的离心率等于( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
5. 若点O和点F分别为椭圆的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则的最小值为
(A) (B)6 (C)8 (D)12
参考答案:
B
【知识点】椭圆的简单性质.
解析:设P(x,y),
则=,
又点P在椭圆上,故,
所以,
又,
所以当时,取得最大值为6,即的最大值为6,故选:B.
【思路点拨】设P(x,y),由数量积运算及点P在椭圆上可把表示为x的二次函数,根据二次函数性质可求其最大值.
6. 若圆:()始终平分圆:的周长,则的最小值为( )
A.3 B. C.6 D.9
参考答案:
A
把两圆的方程相减即得两圆公共弦所在直线方程为,
由题意知直线经过圆的圆心(?1,?1),因而.
时取等号.
的最小值为3.
本题选择A选项.
7. 若,则的值为( )
A. B.- C. D.
参考答案:
C
略
8. 已知数列{}满足: ,则其前100项和为
A.250 B. 200 C. 150 D.100
参考答案:
D
9. 如图所示的程序框图中,令a=tan,b=sin, c=cos, 若在集合中任取的一个值,则输出的结果是cos的概率为( )
A. 1 B. C. D. 0
参考答案:
D
如图所示的程序框图表示输入三个数,最后输出最大的一个数。
若,则,,,
所以,,输出的结果是;
若,则,,,所以输出的结果是或;
若,则,,,
所以,,输出的结果是。
综上所述,事件“输出的结果是cos”为不可能事件,故选择D。
10. 已知△的三边长成公差为的等差数列,且最大角的正弦值为,则这个三角形的周长是( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知实数满足不等式组,则的最小值为 .
参考答案:
1
12. 双曲线的离心率为 .
参考答案:
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】根据事务性的方程可得a,b,c的数值,进而求出双曲线的离心率.
【解答】解:因为双曲线的方程为,
所以a2=4,a=2,b2=5,
所以c2=9,c=3,
所以离心率e=.
故答案为.
13. 已知函数,(其中a为常数).
给出下列五个命题:
① 函数 f(x) 的最小值为-3 ? ;
② 函数f(x) 的最大值为 h (a), 且h (a)的最大值为3 ;
③ 存在a , 使函数f(x) 为偶函数;
④ 存在a , 使函数f(x)为奇函数;
⑤ a=π/6时, (-π/3,0)是函数f(x) 的一个对称中心;
其中正确的命题序号为___________(把所有正确命题的序号都填上)
参考答案:
14. 设x、y满足约束条件则目标函数z=6x+3y的最大值是 .
参考答案:
5
15. 已知P为双曲线上的动点,点是圆上的动点,点是圆上的动点,则的最大值是
参考答案:
略
16. (坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,过点
作圆的切线,则切线的极坐标方程是 .
参考答案:
略
17. 已知定义在R上的偶函数f (x)的单调减区间为,则不等式f(x)< f(2-x)的解集是 .
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. 从某校高三上学期期末数学考试成绩中,随机抽取了60名学生的成绩得到如图所示的频率分布直方图:
(1)根据频率分布直方图,估计该校高三学生本次数学考试的平均分;
(2)若用分层抽样的方法从分数在[30,50)和[130,150]的学生中共抽取6人,该6人中成绩在[130,150]的有几人?
(3)在(2)抽取的6人中,随机抽取3人,计分数在[130,150]内的人数为ξ,求期望E(ξ).
参考答案:
【考点】频率分布直方图;离散型随机变量的期望与方差.
【分析】(1)由频率分布直方图计算数据的平均分;
(2)计算样本中分数在[30,50)和[130,150]的人数,根据分层抽样原理求出抽取的人数;
(3)计算抽取的6人中分数在[130,150]的人数,求出ξ的所有取值与概率分布,计算数学期望值.
【解答】解:(1)由频率分布直方图,得
该校高三学生本次数学考试的平均分为
0.0050×20×40+0.0075×20×60+0.0075×20×80+0.0150×20×100
+0.0125×20×120+0.0025×20×140=92;…
(2)样本中分数在[30,50)和[130,150]的人数分别为6人和3人,
所以抽取的6人中分数在[130,150]的人有(人);…
(3)由(2)知:抽取的6人中分数在[130,150]的人有2人,
依题意ξ的所有取值为0、1、2,
当ξ=0时,;
当ξ=1时,;
当ξ=2时,;
∴.…
19. 公差不为零的等差数列中,且成等比数列。
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的通项公式
参考答案:
解: (Ⅰ) .
(Ⅱ).
略
20. (本题满分12分)如图,斜三棱柱,已知侧面与底面ABC垂直且∠BCA=90°,∠,=2,若二面角为30°,
(Ⅰ)证明:及求与平面所成角的正切值;
(Ⅱ)在平面内找一点P,使三棱锥为正三棱锥,并求此时的值。
参考答案:
(Ⅰ)面面,因为面面=,,
所以面.易得 ……………3分
取中点,连接,在中,
是正三角形,,又面且面,
,即即为二面角的平面角为30°,面,,在 中,,取中点D,连接,即与面所成的线面角, ……………8分
(Ⅱ)在上取点,使,则因为是的中线, 是的重心,在中,过作//交于, 面,//
面,即点在平面上的射影是的中心,该点即为所求,
且,.=2 ……………12分
21. 在无穷数列中,,对于任意,都有,. 设, 记使得成立的的最大值为.
(Ⅰ)设数列为1,3,5,7,,写出,,的值;
(Ⅱ)若为等比数列,且,求的值;
(Ⅲ)若为等差数列,求出所有可能的数列.
参考答案:
(Ⅰ)解:,,. ……………… 3分
(Ⅱ)解:因为为等比数列,,,
所以, ……………… 4分
因为使得成立的的最大值为,
所以,,,,
,, ……………… 6分
所以. ……………… 8分
(Ⅲ)解:由题意,得,
结合条件,得. ……………… 9分
又因为使得成立的的最大值为,使得成立的的最大值为,
所以,. ……………… 10分
设,则.
假设,即,
则当时,;当时,.
所以,.
因为为等差数列,
所以公差,
所以,其中.
这与矛盾,
所以. ……………… 11分
又因为,
所以,
由为等差数列,得,其中. ……………… 12分
因为使得成立的的最大值为,
所以,
由,得. ……………… 13分
略
22. (本小题满分12分)
已知椭圆的左右焦点分别为,短轴两个端点分别为,且四边形是边长为2的正方形.
(I)求椭圆方程;
(II)若分别是椭圆长轴的左、右两端点,动点满足,连结,交椭圆于点.求证:为定值.
参考答案:
(I),,椭圆方程为.………4分
(II),设,则.
直线:,即 ,…… … … … … … 6分
代入椭圆, 得。… … … …… … …8分
.,…………………………10分
(定值).……………………12分