山西省大同市興樂(lè)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三數(shù)學(xué)理期末試卷含解析

山西省大同市興樂(lè)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三數(shù)學(xué)理期末試卷含解析一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有是一個(gè)符合題目要求的1.已知函數(shù)的部分圖象如下圖所示.則函數(shù)的解析式為

A．B．C．D．參考答案：D2.如圖，有一直角墻角，兩邊的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)，在P處有一棵樹與兩墻的距離分別是am（0＜a＜12）、4m，不考慮樹的粗細(xì)．現(xiàn)在想用16m長(zhǎng)的籬笆，借助墻角圍成一個(gè)矩形的花圃ABCD．設(shè)此矩形花圃的最大面積為S，若將這棵樹圍在花圃內(nèi)，則函數(shù)S=f（a）（單位m2）的圖象大致是(

)A． B． C． D．參考答案：C【考點(diǎn)】函數(shù)的圖象與圖象變化．【專題】壓軸題；分類討論．【分析】為求矩形ABCD面積的最大值S，可先將其面積表達(dá)出來(lái)，又要注意P點(diǎn)在長(zhǎng)方形ABCD內(nèi)，所以要注意分析自變量的取值范圍，并以自變量的限制條件為分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類討論．【解答】解：設(shè)AD長(zhǎng)為x，則CD長(zhǎng)為16﹣x又因?yàn)橐獙點(diǎn)圍在矩形ABCD內(nèi)，∴a≤x≤12則矩形ABCD的面積為x（16﹣x），當(dāng)0＜a≤8時(shí)，當(dāng)且僅當(dāng)x=8時(shí)，S=64當(dāng)8＜a＜12時(shí)，S=a（16﹣a）S=分段畫出函數(shù)圖形可得其形狀與C接近故選C．【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵是將S的表達(dá)式求出來(lái)，結(jié)合自變量的取值范圍，分類討論后求出S的解析式．3.(2009山東卷理)某工廠對(duì)一批產(chǎn)品進(jìn)行了抽樣檢測(cè).右圖是根據(jù)抽樣檢測(cè)后的產(chǎn)品凈重（單位：克）數(shù)據(jù)繪制的頻率分布直方圖，其中產(chǎn)品凈重的范圍是[96，106]，樣本數(shù)據(jù)分組為[96，98），[98，100),[100，102)，[102，104),[104，106],已知樣本中產(chǎn)品凈重小于100克的個(gè)數(shù)是36，則樣本中凈重大于或等于98克并且小于104克的產(chǎn)品的個(gè)數(shù)是(

).A.90

B.75

C.

60

D.45參考答案：A解析：產(chǎn)品凈重小于100克的概率為(0.050+0.100)×2=0.300,已知樣本中產(chǎn)品凈重小于100克的個(gè)數(shù)是36,設(shè)樣本容量為,則,所以,凈重大于或等于98克并且小于104克的產(chǎn)品的概率為(0.100+0.150+0.125)×2=0.75,所以樣本中凈重大于或等于98克并且小于104克的產(chǎn)品的個(gè)數(shù)是120×0.75=90.故選A.4.已知數(shù)列{an}為等差數(shù)列，若a12+a102≤25恒成立，則a1+3a7的取值范圍為（）A．[﹣5，5] B．[﹣5，5] C．[﹣10，10] D．[﹣10，10]參考答案：D【考點(diǎn)】8F：等差數(shù)列的性質(zhì)．【分析】利用等差數(shù)列的性質(zhì)令a1=5cosθ，a10=5sinθ（0＜θ＜），則d=（sinθ﹣cosθ），問(wèn)題轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)在定區(qū)間上求最值問(wèn)題解決即可．【解答】解：由題意得，令a1=5cosθ，a10=5sinθ（0＜θ＜），則d=（sinθ﹣cosθ），∴a1+3a7=10（sinθ+cosθ）=10sin（θ+），∴a1+3a7的取值范圍為[﹣10，10]，故選：D．【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了等差數(shù)列的性質(zhì)，借助三角函數(shù)，通過(guò)等價(jià)轉(zhuǎn)化思想達(dá)到解決問(wèn)題的目的，要體會(huì)這種換元法的解題思路，屬中檔題．5.已知向量，的夾角為，且，||=2，在△ABC中，，D為BC邊的中點(diǎn)，則=（）A．2 B．4 C．6 D．8參考答案：A考點(diǎn)： 向量的模．專題： 計(jì)算題．分析： 利用D為BC邊的中點(diǎn)，，再利用向量的模的定義求出向量的模．解答： 解：=，故選A．點(diǎn)評(píng)： 本題考查兩個(gè)向量的加減法的法則，兩個(gè)向量的數(shù)量積的定義，向量的模的定義，求向量的模的方法．6.已知函數(shù)（其中）的圖象如圖所示，則函數(shù)的解析式為A．

B．C．

D.參考答案：C由圖象可知,,,即，所以，所以，，即，所以，即，又，所以，所以，選C.7.設(shè).若當(dāng)時(shí)，恒成立，則實(shí)數(shù)的取值范圍是

A．

B.

C．

D.參考答案：D8.參考答案：A略9.雙曲線的離心率的值為（

）A.

B.

C.

D.參考答案：C10.若變量x，y滿足|x|﹣ln=0，則y關(guān)于x的函數(shù)圖象大致是（）A．B．C．D．參考答案：B考點(diǎn)：對(duì)數(shù)函數(shù)的圖像與性質(zhì)．專題：函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用．分析：由條件可得y=，顯然定義域?yàn)镽，且過(guò)點(diǎn)（0，1），當(dāng)x＞0時(shí)，y=，是減函數(shù)，從而得出結(jié)論．解答：解：若變量x，y滿足|x|﹣ln=0，則得y=，顯然定義域?yàn)镽，且過(guò)點(diǎn)（0，1），故排除C、D．再由當(dāng)x＞0時(shí)，y=，是減函數(shù)，故排除A，故選B．點(diǎn)評(píng)：本題主要考查指數(shù)式與對(duì)數(shù)式的互化，指數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)的綜合應(yīng)用，以及函數(shù)的定義域、值域、單調(diào)性、函數(shù)圖象過(guò)定點(diǎn)問(wèn)題，屬于基礎(chǔ)題．二、填空題:本大題共7小題,每小題4分,共28分11.設(shè)全集設(shè)數(shù)列的各項(xiàng)均為正數(shù)，前項(xiàng)和為，對(duì)于任意的，成等差數(shù)列，設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為，且，若對(duì)任意的實(shí)數(shù)（是自然對(duì)數(shù)的底）和任意正整數(shù)，總有．則的最小值為

.參考答案：2.根據(jù)題意，對(duì)于任意，總有成等差數(shù)列，則對(duì)于n∈N*，總有………………①；所以（n≥2）……②1

--②得；因?yàn)榫鶠檎龜?shù)，所以（n≥2），所以數(shù)列是公差為1的等差數(shù)列，又n=1時(shí)，，解得，所以。對(duì)任意的實(shí)數(shù)，有0＜lnx＜1，對(duì)于任意正整數(shù)n，總有，所以又對(duì)任意的實(shí)數(shù)（是自然對(duì)數(shù)的底）和任意正整數(shù)，總有，所以的最小值為2.12.如圖，在平行四邊形ABCD中，已知AB=8，AD=5，=3，?=2，則?的值是．參考答案：22【考點(diǎn)】向量在幾何中的應(yīng)用；平面向量數(shù)量積的運(yùn)算．【專題】平面向量及應(yīng)用．【分析】由=3，可得=+，=﹣，進(jìn)而由AB=8，AD=5，=3，?=2，構(gòu)造方程，進(jìn)而可得答案．【解答】解：∵=3，∴=+，=﹣，又∵AB=8，AD=5，∴?=（+）?（﹣）=||2﹣?﹣||2=25﹣?﹣12=2，故?=22，故答案為：22．【點(diǎn)評(píng)】本題考查的知識(shí)點(diǎn)是向量在幾何中的應(yīng)用，平面向量數(shù)量積的運(yùn)算，其中根據(jù)已知得到=+，=﹣，是解答的關(guān)鍵．13.已知，且，則的最小值為

.參考答案：分析：由題意首先求得a-3b的值，然后結(jié)合均值不等式的結(jié)論整理計(jì)算即可求得最終結(jié)果，注意等號(hào)成立的條件.詳解：由可知，且：，因?yàn)閷?duì)于任意x，恒成立，結(jié)合均值不等式的結(jié)論可得：.當(dāng)且僅當(dāng)，即時(shí)等號(hào)成立.綜上可得的最小值為.

14.在△ABC中，若b2=ac，∠B=，則∠A=．參考答案：【考點(diǎn)】余弦定理．【分析】根據(jù)余弦定理求解出a，c的關(guān)系，即可判斷角A的大?。窘獯稹拷猓河蒪2=ac，，根據(jù)余弦定理cosB=，可得a2+c2=2ac，即（a﹣c）2=0，∴a=c，由b2=ac，可得a=b=c．△ABC是等邊三角形．∴A=故答案為：．15.設(shè)不等式組

所表示的平面區(qū)域?yàn)镈.若圓C落在區(qū)域D中，則圓C的半徑r的最大值為________．參考答案：116.已知集合，若則的值是-------------------

。參考答案：-117.若從點(diǎn)O所作的兩條射線OM，ON上分別有點(diǎn)M1，M2與點(diǎn)N1，N2，則三角形面積之比為：．若從點(diǎn)O所作的不在同一個(gè)平面內(nèi)的三條射線OP，OQ和OR上分別有點(diǎn)P1，P2與點(diǎn)Q1，Q2和R1，R2，則類似的結(jié)論為： ．參考答案：=【考點(diǎn)】歸納推理．【分析】本題考查的知識(shí)點(diǎn)是類比推理，在由平面圖形的性質(zhì)向空間物體的性質(zhì)進(jìn)行類比時(shí)，常用的思路有：由平面圖形中點(diǎn)的性質(zhì)類比推理出空間里的線的性質(zhì)，由平面圖形中線的性質(zhì)類比推理出空間中面的性質(zhì)，由平面圖形中面的性質(zhì)類比推理出空間中體的性質(zhì)．由平面中，若從點(diǎn)O所作的兩條射線OM，ON上分別有點(diǎn)M1，M2與點(diǎn)N1，N2，則三角形面積之比為：．（面的性質(zhì)）我們可以類比在空間中相似的體的性質(zhì)．【解答】解：根據(jù)類比推理的思路：由平面中面的性質(zhì)，我們可以類比在空間中相似的體的性質(zhì)，由若從點(diǎn)O所作的兩條射線OM，ON上分別有點(diǎn)M1，M2與點(diǎn)N1，N2，則三角形面積之比為：．我們可以推斷：若從點(diǎn)O所作的不在同一個(gè)平面內(nèi)的三條射線OP，OQ和OR上分別有點(diǎn)P1，P2與點(diǎn)Q1，Q2和R1，R2則：=故答案為：=三、解答題：本大題共5小題，共72分。解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明，證明過(guò)程或演算步驟18.斜三棱柱，其中向量,三個(gè)向量之間的夾角均為，點(diǎn)M,N分別在上且，=4，如右圖(1)把向量用向量表示出來(lái)，并求；(2)把向量用表示；(3)求與所成角的余弦值。參考答案：解：（1），所以，因?yàn)?，所?2),

(3),,,COS=即為AM與ON所成的角的余弦值。略19.已知A，B，C，D，E，F(xiàn)是邊長(zhǎng)為1的正六邊形的6個(gè)頂點(diǎn)，在頂點(diǎn)取自A，B，C，D，E，F(xiàn)的所有三角形中，隨機(jī)（等可能）取一個(gè)三角形．設(shè)隨機(jī)變量X為取出三角形的面積．（Ⅰ）求概率P（X=）；（Ⅱ）求數(shù)學(xué)期望E（X）．參考答案：考點(diǎn)：離散型隨機(jī)變量的期望與方差；離散型隨機(jī)變量及其分布列．專題：計(jì)算題；概率與統(tǒng)計(jì)．分析：（Ⅰ）取出的三角形的面積是的三角形有6種情況，由此可得結(jié)論；（Ⅱ）確定X的取值，求出相應(yīng)的概率，從而可求數(shù)學(xué)期望．解答：解：（Ⅰ）由題意得取出的三角形的面積是的概率P（X=）==．…（7分）（Ⅱ）隨機(jī)變量X的分布列為XP所以E（X）=×+×+×=．…（14分）點(diǎn)評(píng)：本題主要考查隨機(jī)事件的概率和隨機(jī)變量的分布列、數(shù)學(xué)期望等概念，同時(shí)考查抽象概括、運(yùn)算求解能力和應(yīng)用意識(shí)．20.（本小題滿分12分）如圖組合體中，三棱柱的側(cè)面是圓柱的軸截面，是圓柱底面圓周上不與、重合一個(gè)點(diǎn).（1）求證:無(wú)論點(diǎn)如何運(yùn)動(dòng),平面平面；（2）當(dāng)點(diǎn)是弧的中點(diǎn)時(shí)，求四棱錐與圓柱的體積比．參考答案：（I）因?yàn)閭?cè)面是圓柱的的軸截面，是圓柱底面圓周上不與、重合一個(gè)點(diǎn)，所以

…2分又圓柱母線^平面，

ì平面，所以^，又，所以^平面，因?yàn)楱矫?，所以平面平面；…………?分（II）設(shè)圓柱的底面半徑為，母線長(zhǎng)度為，當(dāng)點(diǎn)是弧的中點(diǎn)時(shí)，三角形的面積為，三棱柱的體積為，三棱錐的體積為，四棱錐的體積為，………10分圓柱的體積為，

四棱錐與圓柱的體積比為.………12分略21.在平面直角坐標(biāo)系xOy中，過(guò)點(diǎn)且互相垂直的兩條直線分別與圓O：交于點(diǎn)A，B，與圓M：交于點(diǎn)C，D．（1）若，求CD的長(zhǎng)；（2）若CD中點(diǎn)為E，求面積的取值范圍．參考答案：（1）；（2）.【分析】（1）先由AB的長(zhǎng)度求出圓心O到直線AB的距離，列方程求出直線AB的斜率，從而得到直線CD的斜率，寫出直線CD的方程，用垂徑定理求CD得長(zhǎng)度；（2）△ABE的面積，先考慮直線AB、CD平行于坐標(biāo)軸的情況，不平行時(shí)先由垂徑定理求出AB，再在△PME中用勾股定理求出PE，將面積S表示成直線AB斜率k的函數(shù)式，再求其范圍.【詳解】解：（1）因?yàn)锳B＝，圓O半徑為2所以點(diǎn)O到直線AB的距離為顯然AB、CD都不平行于坐標(biāo)軸可設(shè)AB：，即則點(diǎn)O到直線AB的距離，解得因?yàn)锳B⊥CD，所以所以CD：，即點(diǎn)M（2,1）到直線CD的距離所以（2）當(dāng)AB⊥x軸，CD∥x軸時(shí)，此時(shí)AB=4，點(diǎn)E與點(diǎn)M重合，PM=2，所以△ABE的面積S=4當(dāng)AB∥x軸，CD⊥x軸時(shí)，顯然不存在，舍當(dāng)AB與CD都不平行于坐標(biāo)軸時(shí)由（1）知因?yàn)?，所以因?yàn)辄c(diǎn)E是CD中點(diǎn)，所以ME⊥CD，所以所以△ABE的面積記，則則綜上所述：【點(diǎn)睛】本題考查了直線與圓的位置關(guān)系，垂徑定理求弦長(zhǎng)，三角形面積的最值，在設(shè)直線方程時(shí)一定要先考慮斜率可能不存在的情況.22.（14分）已知橢圓E長(zhǎng)軸的一個(gè)端點(diǎn)是拋物線y2=12x的焦點(diǎn)，且橢圓焦點(diǎn)與拋物線焦點(diǎn)的距離是1．（1）求橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程；（2）若A、B是橢圓E的左右端點(diǎn)，O為原點(diǎn)，P是橢圓E上異于A、B的任意一點(diǎn)，直線AP、BP分別交y軸于M、N，問(wèn)是否為定值，說(shuō)明理由．參考答案：【考點(diǎn)】直線與圓錐曲線的關(guān)系；橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程．【專題】向量與圓錐曲線．【分析】（1）求出拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)，得到橢圓的長(zhǎng)