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广东省汕头市2022-2023学年高一下学期期末数学试题(解析版)

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汕头市2022~2023学年度普通高中教学质量监测高一数学本试卷共6页,22小题,满分150分.考试用时120分钟.考生注意:1.答卷前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,监考员将答题卡交回.第Ⅰ卷选择题一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40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.)2NxZx=&isin;&le;&le;{∣110}M={xxx∣&minus;&minus;=60}1.设全集UR=,集合,,则图中阴影部分表示的集合为()A.{&minus;2}B.{3}C.{&minus;32,}D.{&minus;23,}【答案】A【解析】【分析】观察出图中阴影部分表示的集合为M&cap;UN,结合交集的定义即可求解.2【详解】由M={xxx∣&minus;&minus;=60}得M=&minus;{2,3},图中阴影部分表示的集合是M&cap;UN,故M&cap;UN=&minus;{2}.故选:A33i+2.设复数z=(i为虚数单位),则z=()12i+A.2B.3C.5D.13【答案】A第1页/共22页学科网(北京)股份有限公司,【解析】【分析】利用复数的四则运算及模的运算即可得解.3i+&minus;33i(3i12i&minus;&minus;)()17i&minus;17【详解】因为z=====&minus;i,12i+++&minus;12i(12i12i)()5552172所以z=+&minus;()=2.55故选:A.3.甲、乙两人独立解某一道数学题,已知该题被甲独立解出的概率为0.7,被甲或乙解出的概率为0.94,则该题被乙独立解出的概率为()A.0.9B.0.8C.0.7D.0.6【答案】B【解析】【分析】由题意,表示出该题未被解出的概率,然后列出方程,即可得到结果.【详解】设乙独立解出该题的概率为P,由题意可得10.3&minus;&times;&minus;=(1P)0.94,&there4;P=0.8.故选:B.4.如图,点D、E分别AC、BC的中点,设ABa=,AC=b,F是DE的中点,则AF=()11111111A.ab+B.&minus;+abC.ab+D.&minus;+ab22224242【答案】C【解析】【分析】根据向量的运算,利用基底向量ab,表示AF即可.【详解】因为点D、E分别AC、BC的中点,F是DE的中点,1111所以AF=+=+ADDFACDE=AC+AB.222411即AF=a+b.42第2页/共22页学科网(北京)股份有限公司,故选:C.5.著名数学家华罗庚先生曾说过:&ldquo;数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休.&rdquo;在数学的学习和研究中,我们经常用函数的图象来研究函数的性质,也经常用函数的解析式来琢磨函数的图象特征,如某体育品牌的LOGO为,可抽象为如图所示的轴对称的优美曲线,下列函数中,其图象大致可&ldquo;完美&rdquo;局部表达这条曲线的函数是()sin3xcos3xA.fx()=B.fx()=&minus;xx&minus;xx44&minus;44&minus;cos3xsin3xC.fx()=xx&minus;D.fx()=xx&minus;44&minus;44&minus;【答案】C【解析】【分析】首先根据图像判断函数是一个偶函数,再根据图像趋势知道(0+,&infin;)区间一开始是单调递减的,由此判断选项中哪个符合即可.1【详解】由图可知,该函数是一个偶函数,yx=sin3是奇函数,yx=cos3是偶函数,y=是&minus;xx44&minus;1奇函数,y=&minus;xx是偶函数,根据偶函数&times;奇函数=奇函数,可知BD错误;yx=cos3在44&minus;1cos3x(0+,&infin;)区间先是单调递减的,y=&minus;xx在(0+,&infin;)区间是单调递减的,因此fx()=xx&minus;符合图44&minus;44&minus;形先单调递减.故选:C6.在平面直角坐标系中,角&alpha;的顶点在坐标原点,始边与x的非负半轴重合,将角&alpha;的终边按逆时针旋转&pi;34&pi;后,得到的角终边与圆心在坐标原点的单位圆交于点P&minus;,,则sin2&alpha;&minus;=()6556772424A.B.&minus;C.D.&minus;25252525【答案】A第3页/共22页学科网(北京)股份有限公司,【解析】&pi;4【分析】由题设易知sin&alpha;+=,利用诱导公式、倍角余弦公式有65&pi;&pi;&pi;2sin2&alpha;&alpha;&alpha;&minus;=&minus;cos(2+=)2sin(+&minus;)1,即可求值.636&pi;4【详解】由题设sin&alpha;+=,65&pi;&pi;&pi;&pi;2&pi;7由sin2&alpha;&minus;=&minus;cos[+(2&alpha;&alpha;&alpha;&minus;)]=&minus;cos(2+=)2sin(+&minus;=)1.6263625故选:A7.已知a,b,l是直线,&alpha;是平面,若a//&alpha;,b&sub;&alpha;,则&ldquo;la&perp;,lb&perp;&rdquo;是&ldquo;l&perp;&alpha;&rdquo;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【答案】B【解析】【分析】举反例判断充分性,再证明必要性得解.【详解】若a∥&alpha;,b&sub;&alpha;,如果ab//,则&ldquo;l&perp;&alpha;&rdquo;不一定成立.如图所示,所以&ldquo;la&perp;,lb&perp;&rdquo;是&ldquo;l&perp;&alpha;&rdquo;非充分条件.如果&ldquo;l&perp;&alpha;&rdquo;,又b&sub;&alpha;,所以lb&perp;,因为a//&alpha;,所以la&perp;,所以&ldquo;la&perp;,lb&perp;&rdquo;是&ldquo;l&perp;&alpha;&rdquo;的必要条件.所以&ldquo;la&perp;,lb&perp;&rdquo;是&ldquo;l&perp;&alpha;&rdquo;的必要非充分条件.故选:B8.设fx()是定义在(&minus;&infin;,0)(0,+&infin;)上的奇函数,对任意的xx12,&isin;(0,+&infin;),xx1&ne;2,满足:xfxxfx2211()&minus;()8&gt;0,且f(2)=4,则不等式fx()&minus;&gt;0的解集为()xx&minus;x21A.(2,0)&minus;(2,+&infin;)B.(2,0)&minus;(0,2)第4页/共22页学科网(北京)股份有限公司,C.(&minus;&infin;&minus;,4)&cup;(0,4)D.(&minus;&infin;&minus;,2)(2,+&infin;)【答案】A【解析】【分析】xfxxfx2211()&minus;()先由&gt;0,判断出y=xfx()在(0,+&infin;)上是增函数,然后再根据函数的奇偶性以及单xx&minus;218调性即可求出fx()&minus;&gt;0的解集.xxfxxfx2211()&minus;()【详解】解:对任意的xx12,&isin;(0,+&infin;),xx1&ne;2,都有&gt;0,xx&minus;21&there4;=yxfx()在(0,+&infin;)上是增函数,令Fx()=xfx(),则F()&minus;=&minus;&minus;=xxf()xxfx()=Fx(),&there4;Fx()为偶函数,&there4;Fx()在(&minus;&infin;,0)上是减函数,且Ff(2)=2(2)=8,8xfx()8&minus;&minus;Fx()F(2)&there4;fx()&minus;==&gt;0,xxx当x&gt;0时,FxF()&minus;&gt;(2)0,即x2,解得:x&gt;2,当x&lt;0时,FxF()&minus;&lt;(2)0,即x&lt;2,解得:&minus;&lt;&lt;20x,8综上所述:fx()&minus;&gt;0的解集为:(2,0)&minus;(2,+&infin;).x故选:A.【点睛】方法点睛:函数的单调性是函数的重要性质之一,它的应用贯穿于整个高中数学的教学之中.某些数学问题从表面上看似乎与函数的单调性无关,但如果我们能挖掘其内在联系,抓住其本质,那么运用函数的单调性解题,能起到化难为易、化繁为简的作用.因此对函数的单调性进行全面、准确的认识,并掌握好使用的技巧和方法,这是非常必要的.根据题目的特点,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解第5页/共22页学科网(北京)股份有限公司,题,是一种常用技巧.许多问题,如果运用这种思想去解决,往往能获得简洁明快的思路,有着非凡的功效.二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,有选错的得0分,部分选对的得2分,全部选对的得5分)9.在党中央、国务院决策部署下,近一年来我国经济运行呈现企稳回升态势.如图为2022年2月至2023年1月社会消费品零售总额增速月度同比折线图,月度同比指的是与去年同期相比,图中纵坐标为增速百分比.就图中12个月的社会消费品零售总额增速而言,以下说法正确的是()A.12个月的月度同比增速百分比的中位数为1%B.12个月的月度同比增速百分比的平均值大于0C.图中前6个月的月度同比增速百分比波动比后6个月的大D.共有8个月的月度同比增速百分比大于12个月的月度同比增速百分比的平均值【答案】AC【解析】【分析】根据题意结合相关概念逐项分析判断.【详解】由折线图可得增速百分比(%)由小到大依次为:&minus;&minus;&minus;&minus;&minus;&minus;11.1,6.7,5.9,3.5,1.8,0.5,2.5,2.7,3.1,3.5,5.4,6.7,&minus;+0.52.5对于A:12个月的月度同比增速百分比的中位数为=1%(),故A正确;2对于B:因为17(&minus;11.1)+&minus;(6.7)+&minus;(5.9)+&minus;(3.5)+&minus;(1.8)+&minus;(0.5)+2.52.73.13.55.46.7+++++=&minus;&lt;0,1215所以12个月的月度同比增速百分比的平均值小于0,故B错误;对于C:由折线图可得前6个月的月度同比增速百分比先大幅度波动后渐渐趋于稳定,后6个月的大波动整体较小,所以前6个月的月度同比增速百分比波动比后6个月的大,故C正确;第6页/共22页学科网(北京)股份有限公司,7对于D:因为&minus;&asymp;&minus;0.47,可知大于&minus;0.47的有2.5,2.7,3.1,3.5,5.4,6.7,共有6个,15所以共有6个月的月度同比增速百分比大于12个月的月度同比增速百分比的平均值,故D错误;故选:AC.&pi;10.已知函数fxA()=sin(&omega;ϕx+&gt;&gt;&lt;)A0,&omega;ϕ0,的部分图像如图所示,下列说法正确的是2()&pi;A.fx()的图像关于点&minus;,0对称35&pi;B.fx()的图像关于直线x=&minus;对称12&pi;C.将函数yx=2cos2的图像向右平移个单位长度得到函数fx()的图像12&pi;D.若方程fxm()=在&minus;,0上有两个不相等的实数根,则m的取值范围是(&minus;&minus;2,32【答案】BCD【解析】【分析】根据图中的信息求出&omega;ϕ,,再根据正弦函数的性质逐项分析.&pi;&pi;2&pi;【详解】由图可知:A=2,fx()的周期T=&times;&minus;=&there4;==4&pi;,2&omega;,312T&pi;&pi;&pi;&pi;&pi;当x=时,&omega;ϕxk+=+2&pi;,(kxk&isin;&there4;+=+Z,2)ϕ2&pi;,ϕϕ<,&there4;=,122223&pi;&there4;=fx()2sin2x+;3&pi;2&pi;&pi;对于A,f&minus;=2sin&minus;+=&minus;&ne;30,错误;333第7页/共22页学科网(北京)股份有限公司,5&pi;5&pi;&pi;对于B,f&minus;=2sin&minus;+=&minus;2,正确;1263&pi;&pi;&pi;&pi;&pi;对于C,将yx=2cos2向右平移:yx=2cos2&minus;=2cos2x&minus;=2cos2x&minus;+1212623&pi;&pi;&pi;=2cos&minus;&minus;+2xx=2sin2+,正确;233对于D,fx()的大致图像如下:&pi;欲使得在&minus;,0内方程fxm()=有2个不相等的实数根,则&minus;23<m&le;&minus;,正确;2故选:BCD.11.陀螺是中国民间最早的娱乐工具之一,也作陀罗,闽南语称作&ldquo;干乐&rdquo;,北方叫作&ldquo;冰尜(g&aacute;)&rdquo;或&ldquo;打老牛&rdquo;.传统古陀螺大致是木制或铁制的倒圆锥形.现有一圆锥形陀螺(如图所示),其底面半径为3,将其放倒在一平面上,使圆锥在此平面内绕圆锥顶点S滚动,当圆锥在平面内转回原位置时,圆锥本身恰好滚动了3周,则()A.圆锥的母线长为9B.圆锥的表面积为36&pi;C.圆锥的侧面展开图(扇形)的圆心角为60D.圆锥的体积为122&pi;【答案】AB【解析】【分析】对于A,利用圆锥在平面内转回原位置求解以S为圆心,SA为半径的圆的面积,再求解圆锥的侧面积,根据圆锥本身恰好滚动了3周列出方程求解结果;对于B,利用圆锥的表面积公式进行计算;对于C,第8页/共22页学科网(北京)股份有限公司,圆锥的底面圆周长即为圆锥侧面展开图(扇形)的弧长,根据弧长公式求解圆心角;对于D,求解圆锥的高,利用圆锥体积公式求解.2【详解】对于A,设圆锥的母线长为l,以S为圆心,SA为半径的圆的面积为&pi;l,圆锥的侧面积为&pi;&pi;rl=3l,当圆锥在平面内转回原位置时,圆锥本身恰好滚动了3周,2则&pi;&pi;l=l9,所以圆锥的母线长为l=9,故A正确;2对于B,圆锥的表面积3&pi;&times;+&pi;&times;93=36&pi;,故B正确;对于C,圆锥的底面圆周长为236&pi;&times;=&pi;,设圆锥侧面展开图(扇形)的圆心角为&alpha;rad,2&pi;&alpha;=,即&alpha;=120则69&pi;=&alpha;,解得,故C错误;31122对于D,圆锥的高hlr=&minus;=&minus;=22936222,所以圆锥的体积为V=&pi;rh=&pi;&times;3&times;62=182&pi;,故33D错误.故选:AB.12.已知实数a,b,满足a>b>0,lnlnab=1,则()ab++1ab211abbaA.ab&gt;eB.log2ab<log2c.<d.ab>ab22【答案】BCD【解析】【分析】对于选项A:根据题意结合基本不等式分析判断;对于选项B:利用作差法分析判断;对于选项C:分析可得ab+&gt;+1ab,结合指数函数单调性分析判断;对于选项D:结合幂函数单调性分析判断.22ln2ab(lnab+ln)lnab【详解】对于选项A:因为lnlnab&lt;=,即&gt;1,解得lnab&gt;2或444lnab&lt;&minus;2,120&lt;<ab,故a错误;所以ab>e或2eln2ln2ln2ln(ba&minus;ln)对于选项B:log2log2ab&minus;=&minus;==ln2ln(ba&minus;ln),lnablnlnlnab因为a>b>0,则lnab&gt;ln,即lnba&minus;<ln0,且ln2>0,所以log2log2ab&minus;&lt;0,即log2ab<log2,故b正确;对于选项c:因为a>b>0,且lnlnab=>10,可得ln,lnab同号,则有:第9页/共22页学科网(北京)股份有限公司,若ln,lnab同正,可得ab&gt;&gt;&gt;e1,则(a&minus;1)(b&minus;=&minus;++&gt;1)ab(ab)10,可得ab+&gt;+1ab;1若ln,lnab同负,可得10&gt;&gt;&gt;&gt;ab,e则(a&minus;1)(b&minus;=&minus;++&gt;1)ab(ab)10,可得ab+&gt;+1ab;综上所述:ab+&gt;+1ab,xab++1ab111又因为y=在定义域内单调递减,所以&lt;,故C正确;222对于选项D:因为a>b>0,则ab&minus;&gt;0,可得yx=ab&minus;在(0,+&infin;)内单调递增,可得ab&minus;&minus;ab0ab&gt;&gt;,且abba,0&gt;,所以abbaab&gt;ab,故D正确;故选:BCD.第Ⅱ卷非选择题三、填空题(每小题5分,共20分)213.若A={xx+&minus;&gt;xa0},且1&notin;A,则a的取值范围为______.【答案】a&ge;2【解析】【分析】根据元素与集合间的关系即可求解.【详解】由于1&notin;A,所以11+&minus;&le;a0,解得a&ge;2,故答案为:a&ge;214.已知向量ab=(4,2,)=&minus;(6,2),则下列说法正确的是___________.(1)(aba+&perp;)(2)ab+=22010(3)向量a在向量b上投影向量的模长是2255(4)与向量a方向相同的单位向量是,55【答案】(1)(4)第10页/共22页学科网(北京)股份有限公司,【解析】【分析】根据向量的数量积的坐标运算,向量的几何意义,向量的投影向量的计算,单位向量的计算方法,逐项判定,即可求解.【详解】由题意,向量ab=(4,2),=&minus;(6,2),由ab+=&minus;(2,4),则(aba+&sdot;=&minus;&times;+&times;=)24240,所以()aba+&perp;,故(1)正确;22由ab+=&minus;2(8,6),可得ab+=&minus;+=2(8)610,故(2)错误;ab&sdot;4(6)22&times;&minus;+&times;由向量a在向量b方向上的投影向量为2b=&times;&minus;(6,2)=&minus;(3,1),b40故其模长为10,故(3)错误;a255由a=4+2=2522,所以与向量a方向相同的单位向量是=,,故(4)正确;a55故答案为:(1)(4).15.半正多面体亦称&ldquo;阿基米德体&rdquo;,是以边数不全相同的正多边形为面的多面体.如图,将正方体沿交于一顶点的三条棱的中点截去一个三棱锥,如此共可截去八个三棱锥,得到一个有十四个面的半正多面体,它的各棱长都相等,其中八个面为正三角形,六个面为正方形,称这样的半正多面体为二十四等边体.若20该二十四等边体的体积为,则原正方体的外接球的表面积为______.3【答案】12&pi;【解析】【分析】令原正方体的棱长为2a,原正方体的外接球的半径为R,由该二十四等边体是由棱长为2a的正331120方体沿各棱中点截去8个三棱锥所得,可得(2)aa&minus;&times;&times;&times;=8,解得a=1,再根据正方体的体对323角线就是外接球的直径可以求得R=3,从而可求表面积.【详解】令原正方体的棱长为2a,原正方体的外接球的半径为R,因为该二十四等边体是由棱长2a为的正方体沿各棱中点截去8个三棱锥所得,第11页/共22页学科网(北京)股份有限公司,331120所以(2)aa&minus;&times;&times;&times;=8.解得a=1,即22a=,323因为正方体的体对角线就是外接球的直径,所以2R=++222222,即R=3,所以则原正方体的外接球的表面积为24&pi;R=12&pi;.故答案为:12&pi;&pi;16.已知&theta;&isin;,&pi;,则sin&theta;&theta;&theta;&theta;++cossincos的取值范围是______.2【答案】(&minus;1,1)【解析】【分析】根据sin&theta;&theta;+cos与sincos&theta;&theta;的关系,换元得二次函数,根据正弦函数的性质可得t&isin;&minus;(1,1),结合二次函数的性质即可求解.&pi;【详解】设sin&theta;&theta;+=cost,则t=2sin(&theta;+),4&pi;&pi;3&pi;5&pi;&pi;22由于&theta;&isin;,&pi;,故&theta;+&isin;,,故sin(&theta;+&isin;&minus;),,则t&isin;&minus;(1,1),2444422222(sin&theta;&theta;+=cos)t,整理得2sincos&theta;&theta;=t&minus;1;1122sin&theta;&theta;&theta;&theta;+cos+sincos=+tt(&minus;=+&minus;1)(t1)1,t&isin;&minus;(1,1),2212由于ft()=+&minus;(t11)在t&isin;&minus;(1,1)单调递增,2故f(&minus;=&minus;11),11f()=,故sin&theta;&theta;&theta;&theta;++cossincos&isin;&minus;(1,1).故答案为:(&minus;1,1)四、解答题(共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)117.已知某公司计划生产一批产品总共t万件(0.5&lt;<t1.5),其成本为61+2(万元>0,所以a=3;【小问2详解】1ACAD&sdot;sin75SACDCD21法1;因为=,即=,SABDBD1ABAD&sdot;sin4531&minus;2232162+又sin75=sin45(+sin30)=&times;+&times;=,22224AC所以=1,即AB=AC.AB在ABC中,由余弦定理得,22AB+&minus;AC322cos&ang;BAC=,所以23AB&minus;=&minus;AB,所以AB=AC=1,2ABAC&sdot;13所以S=&times;&times;&times;11sin120=.ABC24法2:AC1设&ang;=ACB&theta;,在ACD中,由正弦定理得:=,sin75(+&theta;)sin75AC3同理,在ABC中,=,sin60(&minus;&theta;)sin120sin75(+&minus;&theta;&theta;)3sin60()所以AC==,sin75sin120623所以sin&theta;&theta;=cos,所以tan&theta;=,又0&lt;&lt;&deg;&theta;60,223所以&theta;=30,即AB=AC.在ABC中,由余弦定理得,第14页/共22页学科网(北京)股份有限公司,22AB+&minus;AC322cos&ang;BAC=得23AB&minus;=&minus;AB,所以AB=AC=1.2ABAC&sdot;13所以S=&times;&times;&times;11sin120=.ABC2419.某市为了了解人们对&ldquo;中国梦&rdquo;的伟大构想的认知程度,针对本市不同年龄和不同职业的人举办了一次&ldquo;一带一路&rdquo;知识竞赛,满分100分(95分及以上为认知程度高),结果认知程度高的有m人,按年龄分成5组,其中第一组:[20,25),第二组:[25,30),第三组:[30,35),第四组:[35,40),第五组:[40,45],得到如图所示的频率分布直方图,已知第一组有10人.(1)根据频率分布直方图,估计这m人的平均年龄和第80百分位数;(2)现从以上各组中用分层随机抽样的方法抽取20人,担任本市的&ldquo;中国梦&rdquo;宣传使者.(i)若有甲(年龄38),乙(年龄40)两人已确定人选宣传使者,现计划从第四组和第五组被抽到的使者中,再随机抽取2名作为组长,求甲、乙两人至少有一人被选上的概率;5(ii)若第四组宣传使者的年龄的平均数与方差分别为37和,第五组宣传使者的年龄的平均数与方差分2别为43和1,据此估计这m人中35~45岁所有人的年龄的方差.3【答案】(1)32.25岁;37.5;(2)(i);(ii)10.5【解析】【分析】(1)根据频率分布直方图,利用组中值乘以相应的频率,即可的这m人的平均年龄;设第80百分位数为a,计算从左到右频率和为0.8或计算从右到左频率和为0.2,即可求出a;(2)(i)由题意可得,第四组应抽取4人,记为A,B,C,甲,第五组抽取2人,记为D,乙,根据古典概型计算方法求解即可;(ii)根据方差的计算原理计算合并后方差即可.第15页/共22页学科网(北京)股份有限公司,【详解】解:(1)设这m人的平均年龄为x,则x=&times;+&times;+&times;+&times;+&times;=22.50.0527.50.3532.50.337.50.242.50.132.25(岁).设第80百分位数为a,方法一:由50.02(40&times;+&minus;&times;a)0.04=0.2,解得a=37.5.方法二:由0.050.350.3(+++&minus;&times;=a35)0.040.8,解得a=37.5.(2)(i)由题意得,第四组应抽取4人,记为A,B,C,甲,第五组抽取2人,记为D,乙,对应的样本空间为:Ω={(,),(,),(,),(,ABACA甲A乙),(,),(,),(,),(,ADBCB甲B乙),(,),(,)BDC甲,(,C乙),(,),(,CD甲乙),(,),(,)}甲D乙D,共15个样本点.设事件M=&ldquo;甲、乙两人至少一人被选上&rdquo;,则MAABBCC={(,),(,甲乙),(,),(,甲乙),(,),(,甲乙),(,甲乙),(,),(,)}甲DD乙,共有9个样本点.nM()3所以,PM()==.n()5Ω22(ii)设第四组、第五组的宣传使者的年龄的平均数分别为x4,x5,方差分别为s4,s5,252则x4=37,x5=43,s4=,s5=1,22设第四组和第五组所有宣传使者的年龄平均数为z,方差为s.42xx45+则z==39,6122222s=&times;+&minus;+&times;+&minus;={4sxz45(45)2sxz()}10,6因此,第四组和第五组所有宣传使者的年龄方差为10,据此,可估计这m人中年龄在35~45岁的所有人的年龄方差约为10.120.如图,在四棱锥P&minus;ABCD中,ADBCAD//,&perp;DC,BC=CD=AD=2,E为棱AD的中点,2PA&perp;平面ABCD.第16页/共22页学科网(北京)股份有限公司,(1)证明:AB//平面PCE(2)求证:平面PAB&perp;平面PBD(3)若二面角PCD&minus;&minus;A的大小为45&deg;,求直线AD与平面PBD所成角的正切值.【答案】(1)证明见解析2(2)证明见解析(3)2【解析】【分析】(1)因为BCAE//且BC=AE,所以BCEA为平行四边形,则ABEC//,利用线面平行的判定定理即可得证;(2)由已知可得PA&perp;BD,BD&perp;AB,由线面垂直的判定定理可得BD&perp;面PAB,进而即可证得结论;(3)由CD&perp;平面PAD可得&ang;=&deg;PDA45,作AM&perp;PB于M,可知AM&perp;面PDB,所以&ang;ADM为直线AD与平面PBD所成角,在直角AMD中求解即可.【小问1详解】∵BCAE//且BC=AE,&there4;四边形BCEA为平行四边形,&there4;ABEC//,又AB&nsub;平面PCE,EC&sub;平面PCE,所以AB//平面PCE.【小问2详解】∵PA&perp;平面ABCD,BD&sub;平面ABCD,&there4;PA&perp;BD,连接BE,∵BCDE//且BC=DE,&there4;四边形BCDE为平行四边形,∵DE&perp;CD,BC=CD=2,&there4;平行四边形BCDE为正方形,&there4;BD&perp;EC,又ABEC//,&there4;BD&perp;AB,又PAAB=A,PAAB,&sub;面PAB,&there4;BD&perp;面PAB,∵BD&sub;面PBD,&there4;平面PAB&perp;平面PBD.第17页/共22页学科网(北京)股份有限公司,【小问3详解】∵PA&perp;平面ABCD,CD&sub;平面ABCD,&there4;PA&perp;CD,又CD&perp;AD,PA&cap;=ADA,PAAD,&sub;平面PAD,&there4;CD&perp;平面PAD,因为PD&sub;平面PAD,&there4;CD&perp;PD,&there4;&ang;PDA为二面角PCD&minus;&minus;A的平面角,从而&ang;=&deg;PDA45,所以PA=AD=4,作AM&perp;PB于M,连接MD,∵平面PAB&perp;平面PBD,AM&sub;平面PAB,平面PAB&cap;平面PBD=PB,&there4;AM&perp;面PBD,所以&ang;ADM为直线AD与平面PBD所成角,PAAB&sdot;&times;42243在直角PAB中,AB=CE=22,PA=4,PB=26,&there4;AM===,PB263因为AM&perp;面PBD,DM&sub;面PBD,所以AM&perp;DM,432246在直角AMD中,AD=4,AM=,DM=&minus;=ADAM,332&there4;tan&ang;ADM=,22则直线AD与平面PBD所成角的正切值为.2&pi;&pi;21.已知函数fx()=+&gt;&le;sin(&omega;ϕ&omega;x)0,|ϕ|的图象经过点&minus;,0.24(1)若fx()的最小正周期为2&pi;,求fx()的解析式;&pi;&pi;75&pi;&pi;(2)若&forall;&isin;xR,fx+=&minus;fx,是否存在实数&omega;,使得fx()在,上单调?若存44189在,求出&omega;的取值集合;若不存在,请说明理由.&pi;【答案】(1)fx()=sinx+4第18页/共22页学科网(北京)股份有限公司,(2)存在,{1,3}【解析】&pi;【分析】(1)根据最小正周期为2&pi;得到&omega;,再根据fx()的图象过点&minus;,0,得到ϕ,即可得到4fx()的解析式;&pi;&pi;&pi;&pi;&pi;(2)根据fx+=&minus;fx得到x=是fx()的一条对称轴,代入得到&omega;ϕ&pi;+=+k,244442&pi;&pi;kZ2&isin;,再根据fx()的图象过点&minus;,0得到&minus;+=&omega;ϕ&pi;k1,kZ1&isin;,联立得到4475&pi;&pi;75&pi;&pi;&omega;=+&isin;2nn1(N),根据fx()在,上单调得到&omega;&le;6,最后验证fx()在,上是否单189189调即可得到&omega;的取值集合.【小问1详解】2&pi;因为fx()的最小正周期为2&pi;,所以=2&pi;.||&omega;因为&omega;&gt;0,所以&omega;=1.&pi;&pi;因为fx()的图象经过点&minus;,0,所以&minus;+=ϕ&pi;k,k&isin;Z,44&pi;&pi;&pi;即ϕ&pi;=k+,k&isin;Z.因为||ϕ&le;,所以ϕ=.424&pi;故fx()=sinx+.4【小问2详解】&pi;&pi;&pi;因为&forall;&isin;xR,fx+=&minus;fx,所以直线x=为fx()图象的对称轴,444&pi;又fx()的图象经过点&minus;,0.4&pi;&pi;&pi;所以&minus;+=&omega;ϕ&pi;k1①,&omega;ϕ&pi;+=+k2②,kk12,&isin;Z.442&pi;&pi;②-①得&omega;&pi;=&minus;+(kk21),所以&omega;=&minus;+21(kk21)22第19页/共22页学科网(北京)股份有限公司,因为kk12,&isin;Z,&omega;&gt;0,所以&omega;=+&isin;2nn1(N),即&omega;为正奇数.75&pi;&pi;57&pi;&pi;&pi;T2&pi;&pi;因为fx()在,上单调,所以&minus;=&le;,即T=&ge;,解得&omega;&le;6.18991862&omega;35&pi;当&omega;=5时,&minus;+=ϕ&pi;k,k&isin;Z.4&pi;&pi;&pi;因为||ϕ&le;,所以ϕ=,此时fx()=sin5x+.244&pi;&pi;&pi;79109令tx=+&isin;5,,gt()=sint.4363679&pi;&pi;55&pi;&pi;109gt()在,上单调递增,在,上单调递减,36223675&pi;&pi;故fx()在,上不单调,不符合题意;1893&pi;当&omega;=3时,&minus;+=ϕ&pi;k,k&isin;Z.4&pi;&pi;&pi;因为||ϕ&le;,所以ϕ=&minus;,此时fx()=sin3x&minus;.244&pi;&pi;&pi;1117令tx=&minus;&isin;3,,gt()=sint.4121211&pi;&pi;17gt()在,上单调递减,121275&pi;&pi;故fx()在,上单调,符合题意;189&pi;当&omega;=1时,&minus;+=ϕ&pi;k,k&isin;Z.4&pi;&pi;&pi;因为||ϕ&le;,所以ϕ=,此时fx()=sinx+.244&pi;&pi;&pi;2329令tx=+&isin;,,gt()=sint.4363623&pi;&pi;29gt()在,上单调递减,3636第20页/共22页学科网(北京)股份有限公司,75&pi;&pi;故fx()在,上单调,符合题意,18975&pi;&pi;综上,存在实数&omega;,使得fx()在,上单调,且&omega;的取值集合为{1,3}1892222.已知函数fx()=++xaxbab(,&isin;R),gx()=&minus;&minus;2x4x16,且fx()&le;gx()对x&isin;R恒成立.(1)求a、b的值;(2)若对x&gt;2,不等式fx()&ge;+&minus;&minus;(m2)xm15恒成立,求实数m的取值范围.11(3)记hx()=&minus;&minus;fx()4,那么当k&ge;时,是否存在区间[,]mn(mn&lt;),使得函数hx()在区间22[,]mn上的值域恰好为[,]kmkn?若存在,请求出区间[,]mn;若不存在,请说明理由.【答案】(1)ab=&minus;=2,&minus;8(2)m&le;2(3)答案见解析【解析】fg(4)&le;(4)【分析】(1)求gx()的零点,结合fx()&le;gx()恒成立,即即可求参数值,进而验证即fg(2)&minus;&le;&minus;(2)可;2xx&minus;+47(2)问题转化为m&le;对x&gt;2恒成立,右侧构造函数并利用基本不等式求最小值,即可得结果;x&minus;11hm()=km(3)利用二次函数性质得到[,](,]kmkn&sube;&minus;&infin;、[,]mn&sube;&minus;&infin;(,1],结合区间单调性有,进而2hn()=kn讨论k范围判断区间[,]mn的存在性.【小问1详解】2由gx()2=x&minus;46x&minus;1=0得:x=4或x=&minus;2.164++&le;ab0164++=ab0a=&minus;2于是x=4或x=&minus;2时,得,即,,42&minus;+&le;ab042&minus;+=ab0b=&minus;822此时,f()xg&le;()xxx&hArr;&minus;&minus;&le;&minus;&minus;282xx28对x&isin;R恒成立,满足条件.故ab=&minus;=2,&minus;8.【小问2详解】第21页/共22页学科网(北京)股份有限公司,2xx&minus;+47fx()&ge;+&minus;&minus;(m2)xm15对x&gt;2恒成立,则m&le;对x&gt;2恒成立.x&minus;122xx&minus;+47(x&minus;&minus;&minus;+1)2(x1)44记ϕ()xx===&minus;+(1)&minus;2.xx&minus;&minus;11x&minus;14由x&gt;2,则x&minus;&gt;11,故ϕ()xx&ge;2(&minus;&sdot;1)&minus;=22,x&minus;1仅当x&minus;=12,即x=3时,ϕ()xmin=2,所以m&le;2.【小问3详解】12111由题意hx()=&minus;&minus;+&le;(x1),则[,](,]kmkn&sube;&minus;&infin;,2222111所以kn&le;,又k&ge;,则n&le;&le;1,故[,]mn&sube;&minus;&infin;(,1],222k12hm()=&minus;m+=mkm2所以hx()在[,]mn上是单调增函数,则,hn()=&minus;1n2+=nkn2m=0mk=&minus;22m=0mk=&minus;221所以或或或,又mn&lt;且k&ge;,n=0n=0nk=&minus;22nk=&minus;2221当&le;<k1时,[,][0,22]mn=−k;2当k>1时,[,][22,0]mn=&minus;k;当k=1时,[,]mn不存在.第22页/共22页学科网(北京)股份有限公司</k1时,[,][0,22]mn=−k;2当k></t1.5),其成本为61+2(万元></log2,故b正确;对于选项c:因为a>b>0,且lnlnab=></ln0,且ln2></ab,故a错误;所以ab></log2c.<d.ab>

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所属: 高中 - 数学
发布时间:2023-08-08 10:37:03 页数:22
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文章作者:saadada

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