高三数学复习中档题12
高三数学模拟考试卷(附答案解析)

高三数学模拟考试卷(附答案解析)一、单选题(本大题共4小题,共20分。
在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1.已知p:sinx=siny,q:x=y,则p是q的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分又不必要条件2.已知双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的离心率为2,则此双曲线的渐近线方程为()A. y=±3xB. y=±2xC. y=±2xD. y=±x3.函数y=f(x)是定义域为R的奇函数,且对于任意的x1≠x2,都有f(x1)−f(x2)x1−x2<1成立.如果f(m)>m,则实数m的取值集合是()A. {0}B. {m|m>0}C. {m|m<0}D. R4.已知数列{an}满足a1+a2+⋯+an=n(n+3),n∈N*,则an=()A. 2nB. 2n+2C. n+3D. 3n+1二、填空题(本大题共12小题,共54分)5.不等式|2x+1|+|x−1|<2的解集为______.6.函数f(x)=x+9x(x>0)的值域为______.7.函数f(x)=sinx+cosx(x∈R)的最小正周期为______.8.若an为(1+x)n的二项展开式中x2项的系数,则n→+∞lim ann2=______.9.在所有由1,2,3,4,5这五个数字组成的无重复数字的五位数中,任取一个数,则取出的数是奇数的概率为______.10.若实数x,y满足x+y≤4y≤3xy≥0,则2x+3y的取值范围是______.11.已知向量a,b满足|a|=2,|b|=1,|a+b|=3,则|a−b|=______.12.已知椭圆C:x29+y2b2=1(b>0)的左、右两个焦点分别为F1、F2,过F2的直线交椭圆C于A,B两点.若△F1AB是等边三角形,则b的值等于______.13.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,公比q>1,且a2+1为a1与a3的等差中项,S3=14.若数列{bn}满足bn=log2an,其前n项和为Tn,则Tn=______.14.已知A,B,C是△ABC的内角,若(sinA+i⋅cosA)(sinB+i⋅cosB)=12+32i,其中i为虚数单位,则C 等于______.15.设a∈R,k∈R,三条直线l1:ax−y−2a+5=0,l2:x+ay−3a−4=0,l3:y=kx,则l1与l2的交点M到l3的距离的最大值为.16.设函数f(x)=x2−1,x≥a|x−a−1|+a,x<a,若函数f(x)存在最小值,则a的取值范围为______.三、解答题(本大题共5小题,共76分。
高三数学 高考知识点 函数的定义域复习题

高三数学 高考知识点 函数的定义域复习题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知集合 , ,则 为( ) A. B. C. D.2.若函数 的定义域为 ,则实数 的取值范围是( ) A. B. C. 或 D. 或 3.函数的定义域是( )A. B. C. D.4.已知集合{}|A x y ==, {}| B x x a =≥,若A B A ⋂=,则实数a 的取值范围是( )A. (],3-∞-B. (),3-∞-C. (],0-∞D. [)3,+∞ 5.函数的定义域为( )A. B. C. D. 6.函数的定义域为( )A.B.C.D.7.函数()()lg 1f x x =+的定义域为( )A. ()(]1,00,1-⋃B. (]1,1-C. (]4,1--D. ()(]4,00,1-⋃ 8.若函数y =f (x )的定义域是[0,2],则函数g (x )=的定义域是 ( )A. [0,1]B. [0,1)C. [0,1)∪(1,4]D. (0,1)9.若函数 的定义域为 ,则实数 的取值范围是( ) A. B. C. D.10.已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x +1)的定义域为( )A. (-1,1)B.C. (-1,0)D.二、填空题11.函数 的定义域为________. 12.函数 的定义域为_____________. 13.函数的定义域为__________.14.已知函数 的定义域为 ,则函数 的定义域为__________.三、解答题15合B .(1)若4B ∈,求实数a 的取值范围; (2)求满足B A ⊆的实数a 的取值范围. 16.已知函数是奇函数.(1)求a 的值和函数f(x)的定义域; (2)解不等式f(-m 2+2m -1)+f(m 2+3)<0.17.已知二次函数 ,且满足 . (1)求函数 的解析式;(2)若函数 的定义域为 ,求 的值域. 18.已知函数()()()22log 1log 1f x x x =--+. (1)求函数()f x 的定义域; (2)判断()f x 的奇偶性;(3)方程()1f x x =+是否有实根?如果有实根0x ,的区间(),a b ,使()0,x a b ∈;如果没有,请说明理由(注:区间(),a b 的长度b a -)19.已知 是定义在 上的增函数,且满足 , . (1)求 的值,(2)求不等式 的解集.20.(1)已知函数f(x)的定义域是[1,5],求函数f(x 2+1)的定义域. (2)已知函数f(2x 2-1)的定义域是[1,5],求f(x)的定义域.参考答案1.C【解析】分析:通过解二次不等式求得集合A ,利用根式函数的定义域求得集合B ,然后再根据交集运算求 .详解:由题意得 , ∴ . 故选C .点睛:本题考查交集运算、二次不等式的解法和根式函数的定义域,主要考查学生的转化能力和计算求解能力. 2.B【解析】分析:先根据真数大于零得 >0恒成立,再根据二次型系数是否为零讨论,最后结合二次函数图像得实数 的取值范围.详解:因为函数 的定义域为 ,所以 >0恒成立, 因为 成立,所以若 ,则由 得 ,因此 , 选B.点睛:研究形如 恒成立问题,注意先讨论 的情况,再研究 时,开口方向,判别式正负,对称轴与定义区间位置关系,列不等式解得结果. 3.D【解析】分析:根据偶次根式下被开方数非负以及分母不为零列方程组,解方程组得定义域. 详解:因为 ,所以所以定义域为 , 选D.点睛:求具体函数定义域,主要从以下方面列条件:偶次根式下被开方数非负,分母不为零,对数真数大于零,实际意义等. 4.A【解析】由已知得[]3,3A =-,由A B A ⋂=,则A B ⊆,又[),B a =+∞,所以3a ≤-.故选A. 5.A【解析】分析:根据函数的解析式,列出函数满足的条件,即可求解函数的定义域. 详解:由函数 ,可得函数满足 ,解得 ,即函数的定义域为 ,故选A.点睛:本题主要考查了函数的定义域,其中根据函数的解析式列出函数有意义满足的条件是解答的关键,着重考查了推理与运算能力. 6.D【解析】要使函数有意义,需满足,解得 ,即函数的定义域为,故选D. 7.A【解析】 由题意,函数()f x =满足2340{10 11x x x x --+≥+>+≠ ,解得11x -<≤且0x ≠,所以函数()f x 的定义域为()(]1,00,1-⋃,故选A. 8.D【解析】∵f (x )的定义域为[0,2],∴要使f (2x )有意义,必有0≤2x ≤2,∴0≤x ≤1,∴要使g (x )有意义,应有∴0<x <1,故选D .9.B【解析】分析:由题意知 > 在 上恒成立,因二次项的系数是参数,所以分 和 两种情况,再利用二次函数的性质即开口方向和判别式的符号,列出式子求解,最后求并集即可.详解:∵函数 的定义域为 , ∴ > 在 上恒成立,①当 时,有 > 在 上恒成立,故符合条件; ②当 时,由 > =< ,解得 < < , 综上,实数 的取值范围是 . 故选B.点睛:本题的考点是对数函数的定义域,考查了含有参数的不等式恒成立问题,由于含有参数需要进行分类讨论,易漏二次项系数为零这种情况,当二次项系数不为零时利用二次函数的性质列出等价条件求解. 10.B【解析】解析:对于()211210f x x <<+,-+ ,即函数()21f x +11.[2,+∞)【解析】分析:根据偶次根式下被开方数非负列不等式,解对数不等式得函数定义域. 详解:要使函数 有意义,则 ,解得 ,即函数 的定义域为 . 点睛:求给定函数的定义域往往需转化为解不等式(组)的问题. 12.【解析】由题意,根据对数函数的概念及其定义域可得, ,即 ,由指数函数 与 的图象可知,如图所示,当 时, 恒成立,所以正确答案为 , .13.【解析】分析:由题得,解不等式组即得函数的定义域.详解:由题得,解之得 故答案为: . 点睛:(1)本题主要考查函数定义域的求法,意在考查学生对这些知识的掌握水平.(2)求函数的定义域时,考虑问题要全面,不要遗漏,本题不要遗漏了 14.[-1,2]【解析】分析:要求函数 的定义域,需求函数 中 的范围。
高三数学复习---球的切、接、截面问题(有答案)

11.正四棱锥的顶点都在同一球面上,若该棱锥的高为4,底面边长为2,则该球的表面积为()A.B.16πC.9πD.4.三棱锥S﹣ABC的顶点都在同一球面上,且,则该球的体积为()A.B.C.16πD.64π5.三棱锥P﹣ABC的四个顶点均在同一球面上,其中△ABC是正三角形,PA⊥平面ABC,PA=2AB=6,则该球的体积为()A.16πB.32πC.48πD.64π6.四个顶点都在球O上的四面体ABCD所有棱长都为12,点E、F分别为棱AB、AC的中点,则球O截直线EF 所得弦长为()A.6B.12 C.6D.67.已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的6个顶点都在球O的球面上,若AB=3,AC=4,AB⊥AC,AA1=12,则球O的半径为()A.B.C.D.8.将长宽分别为3和4的长方形ABCD沿对角线AC折起直二面角,得到四面体A﹣BCD,则四面体A﹣BCD的外接球的表面积为()A.25πB.50πC.5πD.10π9.已知半径为5的球O被互相垂直的两个平面所截,得到的两个圆的公共弦为4,若其中的一圆的半径为4,则另一圆的半径为()A.B.C.D.10.在三棱锥A﹣BCD中,侧棱AB、AC、AD两两垂直,△ABC、△ACD、△ADB 的面积分别为、、,则该三棱锥外接球的表面积为()A.2πB.4πC.6πD.24π11.一个四面体A﹣BCD中,AC=BD=3,AD=BC=4,AB=CD=5,那么这个四面体的外接球的表面积为()12.已知Rt△ABC的顶点都在半径为4的球O面上,且AB=3,BC=2,∠ABC=,则棱锥O﹣ABC的体积为()A.B.C.D.13.在正四棱锥S﹣ABCD中,侧面与底面所成角为,则它的外接球的半径R与内径球半径r的比值为()A.5B.C.10 D.14.已知球O的表面积为20π,SC是球O的直径,A、B两点在球面上,且AB=BC=2,,则三棱锥S﹣AOB的高为()A.B.C.D.115.如图,平面四边形ABCD中,AB=AD=CD=1,,将其沿对角线BD折成四面体A′﹣BCD,使平面A′BD⊥平面BCD,若四面体A′﹣BCD顶点在同一个球面上,则该球的体积为()A.B.3πC.D.2π16.已知正六棱柱的12个顶点都在一个半径为3的球面上,当正六棱柱的体积最大(柱体体积=底面积×高)时,其高的值为()A.B.C.D.17.直三棱柱ABC﹣A1B1C1的各顶点都在同一球面上,若AB=AC=AA1=2,∠BAC=120°,则此球的表面积等于_________.18.正四面体ABCD的棱长为4,E为棱BC的中点,过E作其外接球的截面,则截面面积的最小值为_________.19.设A、B、C、D是半径为2的球面上的四点,且满足AB⊥AC,AD⊥AC,AB⊥AD,则S△ABC+S△ABD+S△ACD 的最大值是_________.20.已知四棱锥P﹣ABCD的底面是边长为a的正方形,所有侧棱长相等且等于a,若其外接球的半径为R,则等于_________.21.已知正三棱锥P﹣ABC,点P,A,B,C都在半径为的球面上,若PA,PB,PC两两垂直,则球心到截面ABC的距离为_________.22.在半径为13的球面上有A,B,C 三点,AB=6,BC=8,CA=10,则(1)球心到平面ABC的距离为_________;(2)过A,B两点的大圆面与平面ABC所成二面角为(锐角)的正切值为_________.23.正三棱锥P﹣ABC的四个顶点同在一个半径为2的球面上,若正三棱锥的侧棱长为2,则正三棱锥的底面边长是_________.24.与四面体的一个面及另外三个面的延长面都相切的球称为该四面体的旁切球,则棱长为1的正四面体的旁切球的半径r=_________.截面问题一.填空题(共8小题)1.过正三棱锥一侧棱及其半径为R的外接球的球心O所作截面如图,则它的侧面三角形的面积是__.2.一正方体内接于一个球,经过球心作一个截面,则截面的可能图形为_________(只填写序号).3.棱长为2的正四面体的四个顶点都在同一个球面上,若过该球球心的一个截面如图,则图中三角形(正四面体的截面)的面积是_________.4.已知正三棱锥S﹣ABC内接于半径为6的球,过侧棱SA及球心O的平面截三棱锥及球面所得截面如右图,则此三棱锥的侧面积为_________.5.如图,已知球O是棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1的内切球,则平面ACD1截球O的截面面积为_________.6.已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1内有一个球与正方体的各个面都相切,经过DD1和BB1作一个截面,正确的截面图是_________.7.已知空间中动平面α,β与半径为5的定球相交所得的截面的面积为4π与9π,其截面圆心分别为M,N,则线段|MN|的长度最大值为_________.8.球O的球面上有三点A,B,C,且BC=3,∠BAC=30°,过A,B,C三点作球O的截面,球心O到截面的距离为4,则该球的体积为_________.9.设倒圆锥形容器的轴截面为一个等边三角形,在此容器内注入水,并浸入半径为r的一个实心球,使球与水面恰好相切,试求取出球后水面高为多少?1.正四棱锥的顶点都在同一球面上,若该棱锥的高为4,底面边长为2,则该球的表面积为()2.一个空间几何体的三视图如图所示,且这个空间几何体的所有顶点都在一个球面上,则这个球的表面积是()3.一个三棱锥的三视图是三个直角三角形,如图所示,则该三棱锥的外接球的表面积为()4.三棱锥S﹣ABC的顶点都在同一球面上,且,则该球的体积为()A.B.C.16πD.64π5.三棱锥P﹣ABC的四个顶点均在同一球面上,其中△ABC是正三角形,PA⊥平面ABC,PA=2AB=6,则该球的体积为()6.四个顶点都在球O上的四面体ABCD所有棱长都为12,点E、F分别为棱AB、AC的中点,则球O截直线EF 所得弦长为()点评:本题是基础题,考查空间想象能力,正四面体的外接球转化为正方体外接球,使得问题的难度得到降低,问题得到解决,注意正方体的对角线就是球的直径,也是比较重要的.7.已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的6个顶点都在球O的球面上,若AB=3,AC=4,AB⊥AC,AA1=12,则球O的半径为()8.将长宽分别为3和4的长方形ABCD沿对角线AC折起直二面角,得到四面体A﹣BCD,则四面体A﹣BCD的外接球的表面积为()9.已知半径为5的球O被互相垂直的两个平面所截,得到的两个圆的公共弦为4,若其中的一圆的半径为4,则另一圆的半径为()10.在三棱锥A﹣BCD中,侧棱AB、AC、AD两两垂直,△ABC、△ACD、△ADB 的面积分别为、、,则该三棱锥外接球的表面积为()11.一个四面体A﹣BCD中,AC=BD=3,AD=BC=4,AB=CD=5,那么这个四面体的外接球的表面积为()A.50πB.25πC.D.考点:球内接多面体;球的体积和表面积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:由四面体A﹣BCD相对的棱长度相等,将其放置于长方体中,如图所示.由题意得该长方体的外接球就是四面体A﹣BCD的外接球,因此算出长方体的对角线长得到外接球的直径,利用球的表面积公式加以计算,可得四面体A﹣BCD的外接球的表面积.解答:解:将四面体A﹣BCD放置于长方体中,如图所示.∵四面体A﹣BCD的顶点为长方体八个顶点中的四个,∴长方体的外接球就是四面体A﹣BCD的外接球,∵AC=BD=3,AD=BC=4,AB=CD=5,∴长方体的对角线长为=5,可得外接球的直径2R=5,所以R=因此,外接球的表面积为S=4πR2=25π.故选:B点评:本题给出相对棱长相等的四面体,求它的外接球的表面积.着重考查了长方体的性质、长方体的对角线长公式和球的表面积公式等知识,属于中档题.12.已知Rt△ABC的顶点都在半径为4的球O面上,且AB=3,BC=2,∠ABC=,则棱锥O﹣ABC的体积为()A.B.C.D.考点:球内接多面体;棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:先求AC的值,利用△ABC外接圆是球O的截面圆,球心O在平面ABC的射影点为AC的中点O′,求出OO′,即可求得棱锥O﹣ABC的体积.解答:解:∵AB=3,BC=2,∠ABC=,∴AC=△ABC外接圆是球O的截面圆,球心O在平面ABC的射影点为AC的中点O′,此时OO′==∴棱锥O﹣ABC的体积为=故选A.点评:本题考查棱锥体积的计算,考查球的截面圆,属于基础题.13.在正四棱锥S﹣ABCD中,侧面与底面所成角为,则它的外接球的半径R与内径球半径r的比值为()A.5B.C.10 D.考点:球内接多面体.专题:计算题;压轴题.分析:由题意通过侧面与底面所成角为,设出正四棱锥的底面边长,求出斜高,侧棱长,求出内切球的半径与正四棱锥底面边长的关系;利用外接球的球心与正四棱锥的高在同一条直线,结合勾股定理求出,外接球的半径与底面边长的关系,即可得到比值.解答:解:由于侧面与底面所成角为,可知底面边长与两个对面斜高构成正三角形,设底面边长为a,则斜高也为a,进而可得侧棱长为,高为四棱锥的内切球半径就是上述正三角形的内切圆半径为,其外接球球心必在顶点与底面中心连线上,半径为R,球心为O,顶点为P,底面中心为O1,底面一个顶点为B,则OB=OP,于是就有:(﹣R)2+()2=R2解得R=.所以两者的比为:.故选D点评:本题是中档题,考查学生的空间想象能力,计算能力推理能力.求出球的半径与正三棱柱的底面边长的关系,是本题的关键.14.已知球O的表面积为20π,SC是球O的直径,A、B两点在球面上,且AB=BC=2,,则三棱锥S﹣AOB的高为()A.B.C.D.1考点:球内接多面体;棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:计算题;压轴题;空间位置关系与距离.分析:将三棱锥S﹣AOB的高,转化为C到平面AOB的距离,利用等体积法,即可求得结论.解答:解:∵球O的表面积为20π,∴球O的半径为,∵SC是球O的直径,∴三棱锥S﹣AOB的高等于C到平面AOB的距离,设为h∵AB=BC=2,,∴cosA==∴sinA=∴△ABC外接圆半径为=2∴O到平面ABC的距离为1∵,∴∴h=故选C.点评:本题考查三棱锥的高,考查三棱锥的体积公式,考查学生的转化能力,属于中档题.15.如图,平面四边形ABCD中,AB=AD=CD=1,,将其沿对角线BD折成四面体A′﹣BCD,使平面A′BD⊥平面BCD,若四面体A′﹣BCD顶点在同一个球面上,则该球的体积为()A.B.3πC.D.2π考点:球内接多面体;球的体积和表面积.专题:计算题;压轴题.分析:说明折叠后几何体的特征,求出三棱锥的外接球的半径,然后求出球的体积.解答:解:由题意平面四边形ABCD中,AB=AD=CD=1,,将其沿对角线BD折成四面体A′﹣BCD,使平面A′BD⊥平面BCD,若四面体A′﹣BCD顶点在同一个球面上,可知A′B⊥A′C,所以BC 是外接球的直径,所以BC=,球的半径为:;所以球的体积为:=.故选A点评:本题是基础题,考查折叠问题,三棱锥的外接球的体积的求法,考查计算能力,正确球的外接球的半径是解题的关键.16.已知正六棱柱的12个顶点都在一个半径为3的球面上,当正六棱柱的体积最大(柱体体积=底面积×高)时,其高的值为()A.B.C.D.考点:球内接多面体.专题:计算题;压轴题.分析:根据正六棱柱和球的对称性,球心O必然是正六棱柱上下底面中心连线的中点,作出过正六棱柱的对角面的轴截面即可得到正六棱柱的底面边长、高和球的半径的关系,在这个关系下求函数取得最值的条件即可求出所要求的量.解答:解:以正六棱柱的最大对角面作截面,如图.设球心为O,正六棱柱的上下底面中心分别为O1,O2,则O 是O1,O2的中点.设正六棱柱的底面边长为a,高为2h,则a2+h2=9.正六棱柱的体积为,即,则,得极值点,不难知道这个极值点是极大值点,也是最大值点.故当正六棱柱的体积最大,其高为.故选B点评:本题是在空间几何体、导数的应用交汇处命制,解题的关键是建立正六棱柱体积的函数关系式.考生如果对选修系列四的《不等式选讲》较为熟悉的话,求函数的条件可以使用三个正数的均值不等式进行.17.直三棱柱ABC﹣A1B1C1的各顶点都在同一球面上,若AB=AC=AA1=2,∠BAC=120°,则此球的表面积等于20π.考点:球内接多面体.专题:计算题;压轴题.分析:通过已知体积求出底面外接圆的半径,设此圆圆心为O',球心为O,在RT△OBO'中,求出球的半径,然后求出球的表面积.解答:解:在△ABC中AB=AC=2,∠BAC=120°,可得,由正弦定理,可得△ABC外接圆半径r=2,设此圆圆心为O',球心为O,在RT△OBO'中,易得球半径,故此球的表面积为4πR2=20π故答案为:20π点评:本题是基础题,解题思路是:先求底面外接圆的半径,转化为直角三角形,求出球的半径,这是三棱柱外接球的常用方法;本题考查空间想象能力,计算能力.18.正四面体ABCD的棱长为4,E为棱BC的中点,过E作其外接球的截面,则截面面积的最小值为4π.考点:球内接多面体.专题:计算题;空间位置关系与距离;球.分析:根据题意,将四面体ABCD放置于如图所示的正方体中,则正方体的外接球就是四面体ABCD的外接球.因此利用题中数据算出外接球半径R=,过E点的截面到球心的最大距离为,再利用球的截面圆性质可算出截面面积的最小值.解答:解:将四面体ABCD放置于正方体中,如图所示可得正方体的外接球就是四面体ABCD的外接球,∵正四面体ABCD的棱长为4,∴正方体的棱长为,可得外接球半径R满足,解得R=E为棱BC的中点,过E作其外接球的截面,当截面到球心O的距离最大时,截面圆的面积达最小值,此时球心O到截面的距离等于正方体棱长的一半,可得截面圆的半径为r==2,得到截面圆的面积最小值为S=πr2=4π.故答案为:4π点评:本题给出正四面体的外接球,求截面圆的面积最小值.着重考查了正方体的性质、球内接多面体和球的截面圆性质等知识,属于中档题.19.设A、B、C、D是半径为2的球面上的四点,且满足AB⊥AC,AD⊥AC,AB⊥AD,则S△ABC+S△ABD+S△ACD 的最大值是8.考点:球内接多面体.分析:根据题意,以AB、AC、AD为长、宽、高作长方体,可得长方体与三棱锥D﹣ABC有相同的外接球.从而算出长方体的对角线长为4,得AB2+AC2+AD2=16.再利用基本不等式求最值即可算出S△ABC+S△ABD+S△ACD的最大值.解答:解:∵AB⊥AC,AD⊥AC,AB⊥AD,∴以AB、AC、AD为长、宽、高,作长方体如图所示可得长方体的外接球就是三棱锥D﹣ABC的外接球∵球的半径为2,可得直径为4∴长方体的对角线长为4,得AB2+AC2+AD2=16∵S△ABC=AB•AC,S△ABD=AB•AD,S△ACD=AC•AD∴S△ABC+S△ABD+S△ACD=(AB•AC+AB•AD+AC•AD)∵AB•AC+AB•AD+AC•AD≤AB2+AC2+AD2=16当且仅当AB=AC=AD时,等号成立∴当且仅当AB=AC=AD时,S△ABC+S△ABD+S△ACD的最大值为8故答案为:8点评:本题求内接于球的三棱锥的侧面积的最大值,着重考查了球内接多面体、长方体的性质和基本不等式求最值等知识,属于中档题.20.已知四棱锥P﹣ABCD的底面是边长为a的正方形,所有侧棱长相等且等于a,若其外接球的半径为R,则等于.考点:球内接多面体.专题:空间位置关系与距离.分析:画出图形,求出外接球的半径即可求出结果.解答:解:底面ABCD外接圆的半径是,即AO=.则PO===,∴四棱锥的外接球的半径为:,即R=,∴=.故答案为:.点评:本题考查几何体的外接球的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力.21.已知正三棱锥P﹣ABC,点P,A,B,C都在半径为的球面上,若PA,PB,PC两两垂直,则球心到截面ABC的距离为.考点:球内接多面体.专题:计算题;压轴题.分析:先利用正三棱锥的特点,将球的内接三棱锥问题转化为球的内接正方体问题,从而将所求距离转化为正方体中,中心到截面的距离问题,利用等体积法可实现此计算解答:解:∵正三棱锥P﹣ABC,PA,PB,PC两两垂直,∴此正三棱锥的外接球即以PA,PB,PC为三边的正方体的外接圆O,∵圆O的半径为,∴正方体的边长为2,即PA=PB=PC=2球心到截面ABC的距离即正方体中心到截面ABC的距离设P到截面ABC的距离为h,则正三棱锥P﹣ABC的体积V=S△ABC×h=S△PAB×PC=××2×2×2=2△ABC为边长为2的正三角形,S△ABC=×∴h==∴正方体中心O到截面ABC的距离为﹣=故答案为点评:本题主要考球的内接三棱锥和内接正方体间的关系及其相互转化,棱柱的几何特征,球的几何特征,点到面的距离问题的解决技巧,有一定难度,属中档题22.在半径为13的球面上有A,B,C 三点,AB=6,BC=8,CA=10,则(1)球心到平面ABC的距离为12;(2)过A,B两点的大圆面与平面ABC所成二面角为(锐角)的正切值为3.考点:球内接多面体.专题:计算题;压轴题.分析:(1)由题意说明△ABC是直角三角形,平面ABC是小圆,圆心在AC的中点,利用勾股定理直接求出球心到平面ABC的距离.(2)如图作出过A,B两点的大圆面与平面ABC所成二面角,直接求出它的正切值即可.解答:解:(1)AB=6,BC=8,CA=10,△ABC是直角三角形,平面ABC是小圆,圆心在AC的中点D,AO=13,AD=5,球心到圆心的距离就是球心到平面ABC的距离,即:OD=12(2)过D作DE垂直AB于E,连接OE则∠OED就是过A,B两点的大圆面与平面ABC所成二面角.易得DE=4所以tan∠OED==3故答案为:(1)12;(2)3.点评:本题是基础题,考查球的截面问题,二面角的求法,考查空间想象能力,计算能力,能够正确作出图形是解好本题个前提,也是空间想象能力的具体体现.23.正三棱锥P﹣ABC的四个顶点同在一个半径为2的球面上,若正三棱锥的侧棱长为2,则正三棱锥的底面边长是3.考点:球内接多面体;棱锥的结构特征.专题:计算题;作图题;压轴题.分析:画出正三棱锥的图形,设出底面边长,利用三角形相似求出AE,求出底面三角形的高,设出底面边长,然后求出正三棱锥的底面边长.解答:解:由题意画出正三棱锥的图形如图,三角形ABC的中心为E,连接PE,球的球心O,在PE上,连接OA,取PA的中点F连接OF,则PO=2=OA,PF=,OF=1△PFO∽△PAE所以,AE=,底面三角形的高为:底面三角形的边长为:aa=3故答案为:3点评:本题考查球内接多面体,棱锥的结构特征,考查作图能力,计算能力,是基础题.24.与四面体的一个面及另外三个面的延长面都相切的球称为该四面体的旁切球,则棱长为1的正四面体的旁切球的半径r=.考点:球内接多面体.专题:计算题;压轴题;新定义.分析:先根据题意作出图形,如图所示,圆O是棱长为1的正四面体ABCD的旁切球的大圆,AF是正四面体ABCD 的高,F是底面三角形BCD的中心,AG是大圆O的切线,G为切点,设大圆的半径为R,在三角形ABC 中,求出AE,在直角三角形AEF中,求出AF,再利用△AOG∽△AEF,得出关于R的方程即可求出答案.解答:解:根据题意作出图形,如图所示,圆O是棱长为1的正四面体ABCD的旁切球的大圆,AF是正四面体A﹣BCD的高,F是底面三角形BCD的中心,AE是侧面上的中线,AG是大圆O的切线,G为切点,设大圆的半径为R,在三角形ABC中,AE==ED,在直角三角形AEF中,EF=ED=×=,∴AF==,在三角形AOG和三角形AEF中,∵∠OAG=∠EAF,∠AGO=∠AFE=90°,∴△AOG∽△AEF,∴即,∴R=.故答案为:.点评:本小题主要考查球内接多面体、棱锥的几何特征、三角形相似等基础知识,考查运算求解能力,考查空间想象能力.属于基础题.参考答案与试题解析一.填空题(共8小题)1.过正三棱锥一侧棱及其半径为R的外接球的球心O所作截面如图,则它的侧面三角形的面积是.考点:棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:底面正三角形在球的大圆上,且圆心是正三角形的中心,从而求出底和高.解答:解:由图可知,底面正三角形在球的大圆上,则正三角形的高为,边长为=R.正三棱锥的高为R.则侧面三角形的底边长为R,高为=;则S=•R•R=.点评:考查了学生的空间想象力,及组合体中面积,体积的求法.2.一正方体内接于一个球,经过球心作一个截面,则截面的可能图形为①②③(只填写序号).考点:简单空间图形的三视图.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:当截面的角度和方向不同时,球的截面不相同,应分情况考虑.解答:解:当截面与正方体的一面平行时,截面图形如③,当截面不与正方体的一面平行,截面图形如①②.故答案为:①②③.点评:截面的形状既与被截的几何体有关,还与截面的角度和方向有关.3.棱长为2的正四面体的四个顶点都在同一个球面上,若过该球球心的一个截面如图,则图中三角形(正四面体的截面)的面积是.考点:球内接多面体;棱锥的结构特征.专题:作图题;证明题.分析:将截面图转化为立体图,求三角形面积就是求正四面体中的△ABD的面积.解答:解:如图球的截面图就是正四面体中的△ABD,已知正四面体棱长为2所以AD=,AC=1所以CD=截面面积是:故答案为:点评:本题考查球内接多面体以及棱锥的特征,考查空间想象能力,是中档题.4.已知正三棱锥S﹣ABC内接于半径为6的球,过侧棱SA及球心O的平面截三棱锥及球面所得截面如右图,则此三棱锥的侧面积为.考点:球的体积和表面积;棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积.专题:计算题;压轴题.分析:根据图示,这个截面三角形图由原正三棱锥的一条棱,一个侧面三角形的中线和底面正三角形的中线围成,正三棱锥的外接球的球心在底面正三角形的重心上,从而可求得侧面的底边长与高,故可求.解答:解:根据图示,这个截面三角形图由原正三棱锥的一条棱,一个侧面三角形的中线和底面正三角形的中线围成,正三棱锥的外接球的球心在底面正三角形的重心上,于是有半径R=底面中线长设BC的中点为D,连接SO∵R=6∴AD=9,∴OD=3,SD==,BC=,∴三棱锥的侧面积=×=.故答案为:点评:本题考查空间想象能力,关键是要抓住这个截面三角形图由原正三棱锥的一条棱,一个侧面三角形的中线和底面正三角形的中线围成,正三棱锥的外接球的球心在底面正三角形的重心上.5.(2012•桂林模拟)如图,已知球O是棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1的内切球,则平面ACD1截球O的截面面积为.考点:球的体积和表面积.专题:计算题;数形结合.分析:根据正方体和球的结构特征,判断出平面ACD1是正三角形,求出它的边长,再通过图求出它的内切圆的半径,最后求出内切圆的面积解答:解:根据题意知,平面ACD1是边长为的正三角形,且球与以点D为公共点的三个面的切点恰为三角形ACD1三边的中点,故所求截面的面积是该正三角形的内切圆的面积,则由图得,△ACD1内切圆的半径是×tan30°=,则所求的截面圆的面积是π××=.故选A.点评:本题考查了正方体和它的内接球的几何结构特征,关键是想象出截面图的形状,考查了空间想象能力,数形结合的思想6.已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1内有一个球与正方体的各个面都相切,经过DD1和BB1作一个截面,正确的截面图是(2).考点:棱柱的结构特征.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:由正方体ABCD﹣A1B1C1D1内有一个球与正方体的各个面都相切,知经过DD1和BB1作一个截面,得到的截面是一个长方形,里面包含一个圆,且这个圆的直径与长方形的宽相等,圆心是长方形的对角线的交点.解答:解:∵正方体ABCD﹣A1B1C1D1内有一个球与正方体的各个面都相切,经过DD1和BB1作一个截面,∴得到的截面是一个长方形,里面包含一个圆,且这个圆的直径与长方形的宽相等,圆心是长方形的对角线的交点,∴正确的截面图是(2).故答案为:(2).点评:本题考查棱柱的结构特征及其应用,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.7.已知空间中动平面α,β与半径为5的定球相交所得的截面的面积为4π与9π,其截面圆心分别为M,N,则线段|MN|的长度最大值为.考点:球的体积和表面积.专题:计算题;空间位置关系与距离;球.分析:画出图形,利用两个截面圆的圆心距与截面圆的圆心与球的球心的距离的关系,判断MN的距离的最大值的位置,求出距离即可.解答:解:由题意可知几何体的图形如图,截面圆的圆心与球的球心三点中,MO,NO是定值,当三点共线时,MN距离最大,空间中动平面α,β与半径为5的定球相交所得的截面的面积为4π与9π,OM==,ON==4,MN的最大距离为:.故答案为:.点评:本题考查球的截面圆的位置关系,考查空间想象能力以及计算能力.8.球O的球面上有三点A,B,C,且BC=3,∠BAC=30°,过A,B,C三点作球O的截面,球心O到截面的距离为4,则该球的体积为.考点:球的体积和表面积.专题:空间位置关系与距离.分析:根据正弦定理,求出△ABC的外接圆半径r,进而根据球心O到截面的距离d=4,结合R=求出球的半径,代入球的体积公式,可得答案.解答:解:∵△ABC中BC=3,∠BAC=30°,∴△ABC的外接圆半径r满足:2r==6.故r=3.又∵球心O到截面的距离d=4,∴球的半径R==5.故球的体积V==,故答案为:点评:本题主要考查球的球面面积,涉及到截面圆圆心与球心的连垂直于截面,这是求得相关量的关键.二.解答题(共1小题)9.(2014•上海二模)设倒圆锥形容器的轴截面为一个等边三角形,在此容器内注入水,并浸入半径为r的一个实心球,使球与水面恰好相切,试求取出球后水面高为多少?。
河北省衡水金卷2025届高三数学12月第三次联合质量测评试卷理含解析

河北衡水金卷2024—2025年度高三第三次联合质量测评数学(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知复数z满意,则复数z在复平面内对应的点所在象限为A. 第一象限B. 其次象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】D【解析】复数满意,∴,则复数在复平面内对应的点在第四象限,故选D.2.已知全集,集合为A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】化简集合A、B,利用补集与交集运算即可得到结果.【详解】因为,所以或.所以.故选B.【点睛】本题考查集合的交并补运算,考查不等式的解法,属于基础题.3.若命题p为:为A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】依据全称命题的否定为特称命题即可得到结果.【详解】依据的构成方法得,为.故选C.【点睛】全称命题的一般形式是:,,其否定为.存在性命题的一般形式是,,其否定为.4.朱世杰是历史上最宏大的数学家之一,他所著的《四元玉鉴》卷中“如像招数”五问中有如下问题:“今有官司差夫一千九百八十四人筑堤,只云初日差六十四人,次日转多八人,每人日支米三升”.其大意为“官府接连派遣1984人前往修筑堤坝,第一天派出64人,从其次天起先每天派出的人数比前一天多8人,修筑堤坝的每人每天分发大米3升”,在该问题中的1984人全部派遣到位须要的天数为A. 14B. 16C. 18D. 20【答案】B【解析】【分析】利用等差数列的通项公式及前n项和公式即可得到结果.【详解】依据题意设每天派出的人数组成数列,分析可得数列是首项.公差为8的等差数列,设1984人全部派遣到位须要n天,则.解得n=16.故选B.【点睛】本题考查等差数列的通项公式、前n项和公式的应用,考查推理实力与计算实力,属于基础题.5.如图所示,分别以正方形ABCD两邻边AB、AD为直径向正方形内做两个半圆,交于点O.若向正方形内投掷一颗质地匀称的小球(小球落到每点的可能性均相同),则该球落在阴影部分的概率为A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】计算正方形与阴影的面积,依据面积概型公式得到答案.【详解】法一:设正方形的边长为 2.则这两个半圆的并集所在区域的面积为,所以该质点落入这两个半圆的并集所在区城内的概率为.故选C.法二:设正方形的边长为2.过O作OF垂直于AB,OE垂直于AD.则这两个半圆的并集所在区域的面积为,所以该质点落入这两个半圆的并集所在区域的概率为,故选C.【点睛】解决几何概型问题常见类型有:长度型、角度型、面积型、体积型,求与面积有关的几何概型问题关鍵是计算问题的总面积以及事务的面积;几何概型问题还有以下几点简洁造成失分,在备考时要高度关注:(1)不能正确推断事务是古典概型还是几何概型导致错误;(2)基本领件对应的区域测度把握不准导致错误;(3)利用几何概型的概率公式时 , 忽视验证事务是否等可能性导致错误.6.已知定义在R上的函数满意:(1) ;(2) 为奇函数;(3)当时,图象连续且恒成立,则的大小关系正确的为A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】先明确函数的周期性、奇偶性与单调性,把问题转化为在上利用单调性比较大小的问题.【详解】因为,所以函数是周期为2的周期函数.又由为奇函数,所以有,所以函数为奇函数,又由当时,图象连续,且恒成立,得函数在区间(-1,1)内单调递增,而.所以.故选C.【点睛】本题综合考查了函数的图象与性质,涉及到周期性、单调性、对称性,利用单调性比较大小,解题关键如何把自变量转化到同一个单调区间上,属于中档题.7.一正方体被两平面截去部分后剩下几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】作出几何体的直观图,视察截去几何体的结构特征,代入数据计算.【详解】由题中条件及三视图可知该几何体是由棱长为2的正方体被平面截去了两个三棱锥后剩下的几何体,如图所示,该几何体的表面三角形有,,,,,,由对称性只需计算,的大小,因为,.所以该几何体的表面积为.故选B.【点睛】由三视图画出直观图的步骤和思索方法:1、首先看俯视图,依据俯视图画出几何体的直观图;2、视察正视图和侧视图找到几何体前、后、左、右的高度;3、画出整体,然后再依据三视图进行调整.8.如图所示,边长为2的正方形ABCD中,E为BC边中点,点P在对角线BD上运动,过点P 作AE的垂线,垂足为F,当最小时,A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】由图易知向量所成角为钝角,结合题意可知当最小时,即为向量在向量方向上的投影最小,确定点P的位置,从而得到结果.【详解】依题,由图易知向量所成角为钝角,所以,所以当最小时,即为向量在向量方向上的投影最小,数形结合易知点P在点D时,最小(如图所示),在三角形ADE中,由等面积可知,所以,从而.所以.故选D.【点睛】本题考查了平面对量数量积的定义及运算,向量的线性运算,考查了数形结合的思想,考查了计算实力,属于中档题.9.已知双曲线的左、右焦点分别为,左、右顶点分别为A、B,过点的直线与双曲线C的右支交于P点,且的外接圆面积为A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】由可知:,从而易得,利用正弦定理可得外接圆的半径,得到的外接圆面积.【详解】因为,所以,由已知得A(-1.0),B(1,0),(2,0),且,所以,在三角形ABP 中,由正弦定理得.,所以三角形APB的外接圆的面积为.故选C.【点睛】本题考查了双曲线的简洁几何性质,平面对量数量积的几何意义,正弦定理,考查了推理论证实力,计算实力,属于中档题.10.利用一半径为4cm的圆形纸片(圆心为O)制作一个正四棱锥.方法如下:(1)以O为圆心制作一个小的圆;(2)在小的圆内制作一内接正方形ABCD;(3)以正方形ABCD的各边向外作等腰三角形,使等腰三角形的顶点落在大圆上(如图);(4)将正方形ABCD作为正四棱锥的底,四个等腰三角形作为正四棱锥的侧面折起,使四个等腰三角形的顶点重合,问:要使所制作的正四棱锥体积最大,则小圆的半径为A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】设小圆的半径为,连OD.OH.OH与AD交于点M,表示正四棱锥的体积,利用导数探讨函数的最值,即可得到结果.【详解】设小圆的半径为,连OD.OH.OH与AD交于点M,则.因为大圆半径R=4,所以,在正四棱锥中,如图所示,.所以记,所以令,易知,时,取最大值,所以小圆半径为时,V最大。
北京市海淀区北京师大附中2024年数学高三第一学期期末复习检测试题含解析

北京市海淀区北京师大附中2024年数学高三第一学期期末复习检测试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设向量a ,b 满足2=a ,1b =,,60a b =,则a tb +的取值范围是 A .)2,⎡+∞⎣B .)3,⎡+∞⎣C .2,6⎡⎤⎣⎦D .3,6⎡⎤⎣⎦2.已知集合{}|1A x x =>-,集合(){}|20B x x x =+<,那么A B 等于( )A .{}|2x x >-B .{}1|0x x -<<C .{}|1x x >-D .{}|12x x -<<3.如图所示,用一边长为2的正方形硬纸,按各边中点垂直折起四个小三角形,做成一个蛋巢,将体积为43π的鸡蛋(视为球体)放入其中,蛋巢形状保持不变,则鸡蛋(球体)离蛋巢底面的最短距离为( )A .212 B .212C .612D .3124.若复数z 满足2312z z i -=+,其中i 为虚数单位,z 是z 的共轭复数,则复数z =( ) A .35B .25C .4D .55.已知集合A ={﹣2,﹣1,0,1,2},B ={x |x 2﹣4x ﹣5<0},则A ∩B =( ) A .{﹣2,﹣1,0}B .{﹣1,0,1,2}C .{﹣1,0,1}D .{0,1,2}6.甲在微信群中发了一个6元“拼手气”红包,被乙、丙、丁三人抢完,若三人均领到整数元,且每人至少领到1元,则乙获得“最佳手气”(即乙领到的钱数多于其他任何人)的概率是( )A .13B .310C .25D .347.如图,正四面体P ABC -的体积为V ,底面积为S ,O 是高PH 的中点,过O 的平面α与棱PA 、PB 、PC 分别交于D 、E 、F ,设三棱锥P DEF -的体积为0V ,截面三角形DEF 的面积为0S ,则( )A .08V V ≤,04S S ≤B .08V V ≤,04S S ≥C .08V V ≥,04S S ≤D .08V V ≥,04S S ≥8.在复平面内,复数z a bi =+(a ,b R ∈)对应向量OZ (O 为坐标原点),设OZ r =,以射线Ox 为始边,OZ 为终边旋转的角为θ,则()cos sin z r i θθ=+,法国数学家棣莫弗发现了棣莫弗定理:()1111cos sin z r i θθ=+,()2222cos sin z r i θθ=+,则()()12121212cos sin z z rr i θθθθ=+++⎡⎤⎣⎦,由棣莫弗定理可以导出复数乘方公式:()()cos sin cos sin nn r i r n i n θθθθ+=+⎡⎤⎣⎦,已知)43z i =,则z =( )A .23B .4C .83D .169.已知函数()3cos f x x m x =+,其图象关于直线3x π=对称,为了得到函数2()3g x m x =+的图象,只需将函数()f x 的图象上的所有点( ) A .先向左平移6π个单位长度,再把所得各点横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标保持不变 B .先向右平移6π个单位长度,再把所得各点横坐标缩短为原来的12,纵坐标保持不变 C .先向右平移3π个单位长度,再把所得各点横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标保持不变 D .先向左平移3π个单位长度,再把所得各点横坐标缩短为原来的12,纵坐标保持不变 10.已知{}n a 为正项等比数列,n S 是它的前n 项和,若116a =,且4a 与7a 的等差中项为98,则5S 的值是( )A .29B .30C .31D .3211.若干年前,某教师刚退休的月退休金为6000元,月退休金各种用途占比统计图如下面的条形图.该教师退休后加强了体育锻炼,目前月退休金的各种用途占比统计图如下面的折线图.已知目前的月就医费比刚退休时少100元,则目前该教师的月退休金为( ).A .6500元B .7000元C .7500元D .8000元12.已知定义在R 上函数()f x 的图象关于原点对称,且()()120f x f x ++-=,若()11f =,则()1(2)(3)(2020)f f f f ++++=( )A .0B .1C .673D .674二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2025届江苏省常州市常州中学高三数学第一学期期末复习检测试题含解析

2025届江苏省常州市常州中学高三数学第一学期期末复习检测试题考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。
选择题必须用2B 铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合{|A x y ==,{}2|log 1B x x =>则全集U =R 则下列结论正确的是( ) A .AB A =B .A B B ⋃=C .()UA B =∅ D .UB A ⊆2.在平面直角坐标系中,若不等式组44021005220x y x y x y -+≤⎧⎪+-≤⎨⎪-+≥⎩所表示的平面区域内存在点()00,x y ,使不等式0010x my ++≤成立,则实数m 的取值范围为( ) A .5(,]2-∞-B .1(,]2-∞-C .[4,)+∞D .(,4]-∞-3.已知复数z 满足(1)2z i -=,其中i 为虚数单位,则1z -=( ). A .iB .i -C .1i +D .1i -4.若复数z 满足1(120)z i -=,则复数z 在复平面内对应的点在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限5.设x ,y 满足约束条件21210x y x y x y +≤⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩,若32z x y =-+的最大值为n ,则2nx ⎛ ⎝的展开式中2x 项的系数为( )A .60B .80C .90D .1206.关于圆周率π,数学发展史上出现过许多很有创意的求法,如著名的浦丰实验和查理斯实验.受其启发,我们也可以通过设计下面的实验来估计π的值:先请全校m 名同学每人随机写下一个都小于1的正实数对(),x y ;再统计两数能与1构成钝角三角形三边的数对(),x y 的个数a ;最后再根据统计数a 估计π的值,那么可以估计π的值约为( )A .4amB .2a m+ C .2a mm+ D .42a mm+ 7.在ABC ∆中,60BAC ∠=︒,3AB =,4AC =,点M 满足2B M M C =,则AB AM ⋅等于( ) A .10B .9C .8D .78.1x <是12x x+<-的( )条件 A .充分不必要 B .必要不充分C .充要D .既不充分也不必要9.函数的定义域为( )A .[,3)∪(3,+∞)B .(-∞,3)∪(3,+∞)C .[,+∞)D .(3,+∞)10.已知函数2()ln f x ax x x =-+有两个不同的极值点1x ,2x ,若不等式()()()12122f x f x x x t +>++有解,则t的取值范围是( ) A .(,2ln 2)-∞- B .(],2ln 2-∞- C .(,112ln 2)-∞-+D .(],112ln 2-∞-+11.正项等比数列{}n a 中的1a 、4039a 是函数()3214633f x x x x =-+-的极值点,则20206log a =( ) A .1-B .1C .2D .212.某空间几何体的三视图如图所示(图中小正方形的边长为1),则这个几何体的体积是( )A .323B .643C .16D .32二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
专题25导数知识点与大题16道专练(中档题)(原卷版)-备战2021年高考数学大题分类提升专题
专题25导数知识点与大题16道专练(中档题)(原卷版)一.导数的定义:0000000()()()'()'|lim()()()'()'limx x x x f x x f x y f x x x f x y xf x x f x y f x f x y x=∆→∆→+∆-====∆+∆-===∆1.(1).函数在处的导数: (2).函数的导数:2.利用定义求导数的步骤:①求函数的增量:00()()y f x x f x ∆=+∆-;②求平均变化率:00()()f x x f x y x x+∆-∆=∆∆; ③取极限得导数:00'()lim x yf x x∆→∆=∆(下面内容必记)二、导数的运算:(1)基本初等函数的导数公式及常用导数运算公式: ①'0()C C =为常数;②1()'n n x nx -=;11()'()'n n n x nx x---==-;1()'m mnn m x x n-==③(sin )'cos x x=; ④(cos )'sin x x=- ⑤()'x xe e = ⑥()'ln (0,1)x x a a a a a =>≠且;⑦1(ln )'x x =; ⑧1(log )'(0,1)ln a x a a x a=>≠且 法则1:[()()]''()'()f x g x f x g x ±=±;(口诀:和与差的导数等于导数的和与差). 法则2:[()()]''()()()'()f x g x f x g x f x g x ⋅=⋅+⋅(口诀:前导后不导相乘,后导前不导相乘,中间是正号) 法则3:2()'()()()'()[]'(()0)()[()]f x f x g x f x g x g x g x g x ⋅-⋅=≠ (口诀:分母平方要记牢,上导下不导相乘,下导上不导相乘,中间是负号)(2)复合函数(())y f g x =的导数求法:①换元,令()u g x =,则()y f u =②分别求导再相乘[][]'()'()'y g x f u =⋅③回代()u g x =三.导数的物理意义1.求瞬时速度:物体在时刻0t 时的瞬时速度0V 就是物体运动规律()S f t =在0t t = 时的导数()0f t ', 即有()00V f t '=。
山西省大同市煤矿第二学校2024年高三一轮复习质量检测试题数学试题
山西省大同市煤矿第二学校2024年高三一轮复习质量检测试题数学试题考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。
选择题必须用2B 铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知点()11,A x y ,()22,B x y 是函数()2f x a x bx =+的函数图像上的任意两点,且()y f x =在点1212,22x x x x f ⎛++⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭处的切线与直线AB 平行,则( ) A .0a =,b 为任意非零实数 B .0b =,a 为任意非零实数C .a 、b 均为任意实数D .不存在满足条件的实数a ,b 2.已知定义在R 上的函数()f x 在区间[)0,+∞上单调递增,且()1y f x =-的图象关于1x =对称,若实数a 满足()12log 2f a f ⎛⎫<- ⎪⎝⎭,则a 的取值范围是( )A .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .1,44⎛⎫ ⎪⎝⎭D .()4,+∞3.某几何体的三视图如图所示,其中正视图是边长为4的正三角形,俯视图是由边长为4的正三角形和一个半圆构成,则该几何体的体积为( )A .4383π+B .2383π+C .343π+D .8343π+ 4.小张家订了一份报纸,送报人可能在早上6:307:30-之间把报送到小张家,小张离开家去工作的时间在早上7.008:00-之间.用A 表示事件:“小张在离开家前能得到报纸”,设送报人到达的时间为x ,小张离开家的时间为y ,(,)x y 看成平面中的点,则用几何概型的公式得到事件A 的概率()P A 等于( )52375.如图是甲、乙两位同学在六次数学小测试(满分100分)中得分情况的茎叶图,则下列说法错误..的是( )A .甲得分的平均数比乙大B .甲得分的极差比乙大C .甲得分的方差比乙小D .甲得分的中位数和乙相等6.某网店2019年全年的月收支数据如图所示,则针对2019年这一年的收支情况,下列说法中错误的是()A .月收入的极差为60B .7月份的利润最大C .这12个月利润的中位数与众数均为30D .这一年的总利润超过400万元7.已知P 与Q 分别为函数260x y --=与函数21y x =+的图象上一点,则线段||PQ 的最小值为( ) A .65 B 5C .55 D .68.已知等差数列{}n a 中,27a =,415a =,则数列{}n a 的前10项和10S =( )A .100B .210C .380D .4009.已知等差数列{}n a 中,51077,0a a a =+=,则34a a +=( )A .20B .18C .16D .1410.已知:cos sin 2p x y π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,:q x y =则p 是q 的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件11.()cos sin xe f x x =在原点附近的部分图象大概是( )A .B .C .D .12.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,过点1F 的直线与椭圆交于P 、Q 两点.若2PF Q ∆的内切圆与线段2PF 在其中点处相切,与PQ 相切于点1F ,则椭圆的离心率为( )A .22B .32C .23D .33二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
河南省洛阳市栾川县实验高中2024年高三下学期期末复习检测试题(一模)数学试题
河南省洛阳市栾川县实验高中2024年高三下学期期末复习检测试题(一模)数学试题请考生注意:1.请用2B 铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。
写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知函数2211()log 13||f x x x ⎛⎫=+++⎪⎝⎭,则不等式(lg )3f x >的解集为( )A .1,1010⎛⎫⎪⎝⎭B .1,(10,)10⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭C .(1,10)D .1,1(1,10)10⎛⎫⋃⎪⎝⎭2.一物体作变速直线运动,其v t -曲线如图所示,则该物体在1s~6s 2间的运动路程为( )m .A .1B .43C .494D .23.已知函数()cos sin 2f x x x =,下列结论不正确的是( ) A .()y f x =的图像关于点(),0π中心对称 B .()y f x =既是奇函数,又是周期函数C .()y f x =的图像关于直线2x π=对称D .()y f x =的最大值是324.在平面直角坐标系xOy 中,已知角θ的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边落在直线2y x =上,则3sin 22πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭( ) A .45B .45-C .35D .355.已知函数()ln(1)f x x ax =+-,若曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程为2y x =,则实数a 的取值为( ) A .-2B .-1C .1D .26.1777年,法国科学家蒲丰在宴请客人时,在地上铺了一张白纸,上面画着一条条等距离的平行线,而他给每个客人发许多等质量的,长度等于相邻两平行线距离的一半的针,让他们随意投放.事后,蒲丰对针落地的位置进行统计,发现共投针2212枚,与直线相交的有704枚.根据这次统计数据,若客人随意向这张白纸上投放一根这样的针,则针落地后与直线相交的概率约为( ) A .12πB .3πC .2πD .1π7.在棱长为2的正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中,P 为A 1D 1的中点,若三棱锥P −ABC 的四个顶点都在球O 的球面上,则球O 的表面积为( ) A .12πB .21π2C .41π4D .10π8.已知函数2()e (2)e xx f x t t x =+--(0t ≥),若函数()f x 在x ∈R 上有唯一零点,则t 的值为( )A .1B .12或0 C .1或0 D .2或09.已知函数()2tan()(0)f x x ωω=>的图象与直线2y =的相邻交点间的距离为π,若定义{},max ,,a a ba b b a b ⎧=⎨<⎩,则函数()max{()h x f x =,()cos }f x x 在区间3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭内的图象是( ) A . B .C .D .10.ABC ∆ 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知22cos a c b A +=,则角B 的大小为( ) A .23π B .3π C .6π D .56π 11.若两个非零向量a 、b 满足()()0a b a b +⋅-=,且2a b a b +=-,则a 与b 夹角的余弦值为( ) A .35B .35±C .12D .12±12.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若11a =,且公比为2,则n S 与n a 的关系正确的是( ) A .41n n S a =-B .21n n S a =+C .21n n S a =-D .43n n S a =-二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
人教A版2020届高考数学二轮复习解答题题型归纳:导数与切线(中档)
解答题题型总结导数与切线 1.设函数()232(0)2f x x ax a =->与()2g x a lnx b =+有公共点,且在公共点处的切线方程相同,则实数b 的最大值为( ) A.212e B. 212e C. 1e D. 232e - 【答案】A【解析】设公共点坐标为()00,x y ,则()()2'32,'a f x x a g x x=-= ,所以有()()00''f x g x = ,即20032a x a x -= ,解出0x a = (03x a =-舍去),又()()000y f x g x == ,所以有2200032ln 2x ax a x b -=+ ,故2200032ln 2b x ax a x b =-=+ ,所以有221ln 2b a a a =-- ,对b 求导有()'21ln b a a =-+ ,故b 关于a 的函数在10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭ 为增函数,在1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭为减函数,所以当1a e = 时b 有最大值212e,选A.点睛: 本题主要考查了导函数的几何意义及导数的应用, 属于中档题. 根据题意有切线斜率相等和切点坐标相同, 求出切点坐标和,a b 之间的关系式, 利用导数求出b 的最大值.2.过点A (m,n )与曲线f (x )=xlnx 相切的直线有且只有两条,则实数m 的取值范围是( )A. (−∞,e )B. (e,+∞)C. (0,1e ) D. (1,+∞) 【答案】B【解析】设切点为(x 0,y 0),f ′(x)=lnx +1,所以切线方程为:y −x 0lnx 0=(lnx 0+1)(x −x 0),代入A(m,m),得m −x 0lnx 0=(lnx 0+1)(m −x 0),即这个关于x 0的方程有两个解.化简方程为mlnx 0=x 0,即1m =lnx 0x 0,令g(x)=lnx x(x >0),g(x)=lnx x,g ′(x)=1−lnx x 2,g(x)在(0,e)上单调递增,在(e,+∞)上单调递减,g(e)=1e ,x →+∞,g(x)→0,g(1)=0,所以0<1m <1e,所以m >e .选B.【点睛】对于曲线切点问题,一定要看清楚是在那个点,还是过那个点,如果不知道切点,需要自己设切点.通过求导求出切线方程,再代入过的那一定点. 3.设直线12,l l 分别是函数(),01{,1lnx x f x lnx x -<<=>图象上点12,P P 处的切线, 1l 与2l 垂直相交于点P ,且12,l l 分别与y 轴相交于点,A B ,则PAB V 的面积的取值范围是( ) A. ()0,1 B. ()1,+∞ C. ()0,+∞ D. ()0,2 【答案】A【解析】设()111P x y ,, ()222P x y ,(1201x x <<<),当01x <<时, ()1'f x x =-,当1x >时,()1'f x x=,∴1l 的斜率111k x =-, 2l 的斜率221k x =,∵1l 与2l 垂直,且210x x >>,∴121211k k x x =-=-⋅,即121x x =,直线()11111l y x x lnx x =---:, ()22221ln l y x x x x =-+:,取0x =分别得到101ln A x -(,),201ln B x -+(,),1212121ln 1ln 2ln 2ln 2AB x x x x x x =---+=-+=-=()(),联立两直线方程可得交点P 的横坐标为12122x x x x x =+,∴12112121211212222PAB P x x S AB x x x x x x x =⋅=⨯⨯==+++V ,∵函数1y x x =+在(01,)上为减函数,且101x <<,∴111112x x +>+=,则1111012x x <<+,∴112011x x <<+,∴PAB V 的面积的取值范围是()0,1,故选A.点睛:本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,训练了利用基本不等式求函数的最值,考查了数学转化思想方法,属难题;设出点1P , 2P 的坐标,求出原分段函数的导函数,得到直线l 1与l 2的斜率,由两直线垂直求得1P , 2P 的横坐标的乘积为1,再分别写出两直线的点斜式方程,求得A ,B 两点的纵坐标,得到AB ,联立两直线方程求得P 的横坐标,然后代入三角形面积公式,利用基本不等式求得PAB V 的面积的取值范围.4.函数f (x )=lnx 在点P(x 0,f (x 0))处的切线l 与函数g (x )=e x 的图象也相切,则满足条件的切点P 的个数有( ) A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个 【答案】C【解析】f(x)=ln x 与g(x)=e x 互为反函数,其图象关于直线y =x 对称,则函数f (x )=lnx 在点P(x 0,f (x 0))处的切线l 为y =1x 0(x −x 0)+ln x 0=1x 0x +ln x 0−1,假设切线l 与函数g(x)=e x 切于点A(x 1,g(x 1)),g ′(x)=e x ,则e x 1=1x 0,即x 1=−ln x 0,则切线l 也为y =1x 0(x +ln x 0)+1x 0=1x 0x +ln x 0−1x 0,则ln x 0−1=ln x 0−1x 0,(x 0−1)ln x 0−x 0−1=0,令ℎ(x)=lnx −x+1x−1,x ≠1,ℎ′(x)=1x −(x−1)−(x+1)(x−1)2=1x +2(x−1)2因为x >0且x ≠1,所以ℎ′(x)>0,则函数ℎ(x)的单调递增区间为(0,1)和(1,+∞),因为ℎ(e )==1−e +1e −1=−2e −1<0,ℎ(e 2)==1−e 2+1e 2−1=−e 2−3e 2−1>0, ℎ(1e )=−1−1e +11e−1=1e −1>0,ℎ(1e 2)=−1−1e 2+11e 2−1=3−e 2e 2−1<0,所以函数ℎ(x)在(1e 2,1e )、(e ,e 2)上各有一个零点,即满足条件的点P 共有2个;故选C.5.已知函数()x af x x e =- (0)a >,且()y f x =的图象在0x =处的切线l 与曲x y e =相切,符合情况的切线A. 有0条B. 有1条C. 有2条D. 有3条 【答案】A【解析】函数f (x )= x ax e -的导数为f ′(x )=1−1xae a,a >0.易知,曲线y =f (x )在x =0处的切线l 的斜率为1−1a ,切点为(0,−1),可得切线的方程为y =(1−1a)x −1.假设l 与曲线y =e x 相切,设切点为(x 0,y 0),即有e x 0=1−1a =(1−1a)x 0−1,消去a 得e x 0=e x 0⋅x 0−1,设h (x )=e x x −e x −1, 则h ′(x )=e x x ,令h ′(x )>0,则x >0,所以h (x )在(−∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增, 当x →−∞,h (x )→−1,x →+∞,h (x )→+∞, 所以h (x )在(0,+∞)有唯一解,则e x 0>1,而a >0时,1−1a <1,与e x 0>1矛盾,所以不存在。
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中档题练习12 一、 填空题
1、把复数z的共轭复数记作z,i是虚数单位. 若1zi,则1zz .
2、已知函数32313xfxaxax的定义域是R,则实数a的取值范围是 . 3、阅读如图所示的流程图,运行相应的程序,则输出的结果是
. 4、某中学为了解学生数学课程的学习情况,在3000名学生中随机抽取200名,并统计这200名学生的某次数学考试成绩,得到了样本的频率分布直方图如图所示. 根据频率分布直方图,推测这3000名学生在这次数学考试中成绩小于60分的学生人数是 .
5、设sin2cos2,,,0.fxaxbxabRab若6fxf对一切xR恒成立,则①11012f; ②7105ff;③fx既不是奇函数也不是偶函数;④fx的单调增区间是2,63kkkZ. 以上结论正确的是 .(写出所有正确结论的序号) 6、设向量,,abc满足011,,,602ababacbc,则c是最大值是 . 7、商家通过依据“乐观系数准则”来确定商品销售价格,即根据商品的最低销售限价a,最高销售限价b(ba)以及实数01xx确定实际销售价格caxba,这里x被称为乐观系数. 经验表明,乐观系数x恰好使得ca是bc和ba的等比中项. 据此可得,最佳乐观系数x的值等于 .
8、已知椭圆222210xyabab的左、右焦点分别是12,0,,0,FcFc若椭圆上 存在点P使1222sinsinacPFFPFF,则该椭圆的离心率的取值范围为 . 二、 解答题 9、已知等比数列na的公比3q,前三项的和3133S.
⑴求数列na的通项公式; ⑵若函数sin20,0fxAxA在6x处取得最大值,且最大值为3a,求函数fx的解析式.
10、如图,在正三棱柱111ABCABC中,点D在边BC上,1ADCD. ⑴求证:11ADBCCB平面;
⑵设E是11BC上的一点,当11BEEC的值为多少时,11//AEADC平面?请给出证明.
11、已知各项均为正数的数列na的前n项和为nS,满足2*843nnnSaanN,且123,,aaa依次是等比数列nb的前三项. ⑴求数列na及nb的通项公式; ⑵是否存在常数01aa且,使得数列lognanab是常数数列?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.
12、已知1lnxfxx, ⑴若函数fx在区间,1aa上有极值,求实数a的取值范围; ⑵若关于x的方程22fxxxk有实数解,求实数k的取值范围.
13、给定椭圆C:22221(0)xyabab,称圆心在原点O、半径是22ab的圆为椭圆C的“准圆”.已知椭圆C的一个焦点为(2,0)F,其短轴的一个端点到点F的距离为3. (1)求椭圆C和其“准圆”的方程; (2)若点A是椭圆C的“准圆”与x轴正半轴的交点,,BD是椭圆C上的两相异点,且BDx 轴,求ABAD的取值范围; (3)在椭圆C的“准圆”上任取一点P,过点P作直线12,ll,使得12,ll与椭圆C都只有一个交点,试判断12,ll是否垂直?并说明理由. 14、在△ABC中,内角A,B,C的对边长分别为a,b,c,已知函数()sin(2)6fxx
满足:对于任意,()()xfxfAR≤恒成立. (1)求角A的大小; (2)若3a,求BC边上的中线AM长的取值范围. 中档题12 1. i3
2. 0,12 3. 11 4. 600
5. ①③ 6. 2 7. 215
8.112e 9.(1)由3q,3133S得31331)31(31a,解得311a.所以213331nnna
(2)由(1)知33a,因为函数)(xf的最大值为3,所以3A;6x时,)(xf取得最大值,所以1)62sin(.而0,故6.所以函数)(xf的解析式为)62sin(3)(xxf. 10.(1)在正三棱柱中,1CC平面ABC,AD平面ABC,1CCAD.又DCAD1,1CC交DC1于1C,且1CC和DC1都在面11BBCC内,AD面
11BBCC.
(2) 由(1)得BCAD.在正三角形ABC中,D是BC的中点.当111ECEB,即E为
11CB的中点时,//1EA平面1ADC.事实上,正三棱柱111CBAABC中,四边形
11BBCC是矩形,且D,E分别是BC,11CB的中点,所以DEBB//1,DEBB1.又11//AABB,且11AABB,1//AADE,且1AADE.所以四边形1ADEA为平行四边形,所以ADEA//1.而1EA面1ADC内,故//1EA平面1ADC. 11. (1)当1n时,3481211aaa,解得11a或31a 当2n时,3481211nnnaas,121214481nnnnnnnaaaassa 从而0411nnnnaaaa.因为na各项均为正,故41nnaa 所以当11a时,34nan;31a时,14nan 又因为11a时,11a,52a257a,成等比数列,故15nnb 当31a时,31a,72a,277a,不构成等比数列,舍去. 综上34nan,15nnb (2)满足条件的a存在. 45a事实上,由(1)知34nan15nnb从而nanbalog=15log34nan=5log134ann=5log35log4aan 由题意得05log4a,故45a
12. (1)xxxfln1)(,22'ln)ln1(1)(xxxxxxxf. 当1,0x时,0)('xf;当,1x时,0)('xf;
函数)(xf在区间1,0上为增函数,在区间,1上为减函数.
当1x时,函数)(xf取得极大值,而函数)(xf在区间1,aa有极值.
111aa
,解得10a
(2) 由(1)得)(xf的极大值为1)1(f,令kxxxg2)(2,所以当1x时,函数)(xg取得最小值1)1(kg,又因为方程kxxxf2)(2有实数解,那么11k,即2k,所以实数k的取值范围是2,.
13.(1)由题意知2c,且223abc,可得1b, 故椭圆C的方程为2213xy,其“准圆”方程为224xy. (2)由题意,可设(,),(,)BmnDmn(33)m,则有2213mn, 又A点坐标为(2,0),故(2,),(2,)ABmnADmn, 故2222(2)44(1)3mABADmnmm2244343()332mmm, 又33m,故243()[0,743)32m,所以ABAD的取值范围是[0,743). (3)设(,)Pst,则224st. 当3s时,1t,则12,ll其中之一斜率不存在,另一斜率为0,显然有12ll. 当3s时,设过(,)Pst且与椭圆有一个公共点的直线l的斜率为k, 则l的方程为()ytkxs,代入椭圆C方程可得223[()]3xkxtks,即222(31)6()3()30kxktksxtks,由222236()4(31)[3()3]0ktksktks,
可得222(3)210skstkt,其中230s, 设12,ll的斜率分别为12,kk,则12,kk是上述方程的两个根, 故22122211(4)133tskkss,即12ll. 综上可知,对于椭圆C上的任意点P,都有12ll. 14.(1)由题意,∵对于任意,()()xfxfAR≤恒成立, ∴()sin(2)6fxx的最大值为()fA, 当()fx取得最大值时,22,62xkkZ,即,3xkkZ, ∴,3AkkZ,又∵A是三角形的内角,即0A,∴3A. (2)∵AM是BC边上的中线,
∴在△ABM中,22332cos42AMAMAMBc, ①
在△ACM中,22332cos42AMAMAMCb, ② 又∵AMBAMC,∴coscosAMBAMC, ①+②得 222324bcAM. 由余弦定理222222cos33abcbcbcbc, ∵2222032bcbcbc≤,∴2236bc≤, ∴23944AM≤,即3322AM≤.