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2021-2022学年福建省福州市福清县第一中学高三数学理月考试题含解析
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. 若函数f(x)=kx﹣lnx在区间(2,+∞)单调递增,则k的取值范围是( )
A.(﹣∞,﹣2] B. C.[2,+∞) D.
参考答案:
B
【分析】求出导函数f′(x),由于函数f(x)=kx﹣lnx在区间(2,+∞)单调递增,可得f′(x)≥0在区间(2,+∞)上恒成立.解出即可.
【解答】解:f′(x)=k﹣,
∵函数f(x)=kx﹣lnx在区间(2,+∞)单调递增,
∴f′(x)≥0在区间(2,+∞)上恒成立.
∴k≥,
而y=在区间(2,+∞)上单调递减,
∴k≥.
∴k的取值范围是:[,+∞).
故选:B.
【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性、恒成立问题的等价转化方法,属于中档题.
2. 下列函数中,周期为,且在上为减函数的是( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
3. 已知函数f(x)=Asin(ωx+)﹣1(A>0,ω>0)的部分图象如图,则对于区间[0,π]内的任意实数x1,x2,f(x1)﹣f(x2)的最大值为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
参考答案:
B
【考点】y=Asin(ωx+φ)中参数的物理意义.
【分析】根据函数f(x)的部分图象求出A、ω的值,写出f(x)的解析式,再求x∈[0,π]时f(x)的最大、最小值即可.
【解答】解:根据函数f(x)=Asin(ωx+)﹣1(A>0,ω>0)的部分图象知,
f(0)=Asin﹣1=0,解得A=2,
∴f(x)=2sin(ωx+)﹣1;
又f()=2sin(ω+)﹣1=1,
∴sin(ω+)=1,
根据五点法画图知,
ω+=,解得ω=1,
∴f(x)=2sin(x+)﹣1;
当x∈[0,π]时,x+∈[,],
∴sin(x+)∈[﹣,1],
∴2sin(x+)∈[﹣1,2],
∴2sin(x+)﹣1∈[﹣2,1],
即f(x)∈[﹣2,1];
∴对于区间[0,π]内的任意实数x1,x2,
f(x1)﹣f(x2)的最大值为1﹣(﹣2)=3.
故选:B.
4. 直线与圆相交于M,N两点,若,则k的取值范围是
A. B.
C. D.
参考答案:
A
略
5. 已知为锐角,且=,=-,则=
(A) (B) (C) (D)以上答案都不对
参考答案:
A
6. 已知满足,为导函数,且导函数
的图象如右图所示.则的解集是( )
A. B. C.(0,4) D.
参考答案:
B
7. 复数满足(a+3i)+(2-i)=5+bi,则a+b=( ).
(A)-4 (B)7 (C)-8 (D)5
参考答案:
D
略
8. 下列函数中,既是偶函数,又是在区间上单调递减的函数是( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
单调递增,且为非奇非偶函数,不成立。是偶函数,但在上递增,不成立。为偶函数,但在上不单调,不成立,所以选D.
9. 已知甲:x≥0 , 乙:|x-1|<1.则甲是乙的( )
A.必要非充分条件 B.充分非必要条件.
C.即不必要也不充分条件 D.充要分条件.
参考答案:
A
10. 某四面体的三视图如图所示,该四面体的体积为( )
A. B.2 C. D.4
参考答案:
A
【考点】由三视图求面积、体积.
【分析】作出几何体的直观图,根据三视图中的数据计算体积.
【解答】解:几何体为大三棱锥P﹣ACD中切除一个小三棱锥P﹣ABD得到的几何体,直观图如图所示:
其中AD⊥CD,AD=4,BC=BD=1,PD⊥底面ABC,PD=2,
∴VP﹣ABC=S△ABC?PD==.
故选A.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 过原点作曲线的切线,则切线的斜率为
参考答案:
e
12. 如图,过抛物线y2=4x的焦点F作直线与抛物线及其准线分别交于A,B,C三点,若=4,则= .
参考答案:
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】分别过A,F,B作准线的垂线,垂足分别为A1,D,B1,利用相似三角形计算BB1,AA1即可得出AB=AA1+BB1.
【解答】解:分别过A,F,B作准线的垂线,垂足分别为A1,D,B1,
则DF=p=2,由抛物线的定义可知BF=BB1,AF=AA1,
∵=4,∴,∴BF=BB1=.
∴CF=4FB=6,
∴cos∠DFC=,
∴cos∠A1AC===,解得AF=3,
∴AB=AF+BF=3+=.
故答案为:.
13. 已知实数满足,则直线恒过定点 ,该直线被圆
所截得弦长的取值范围为 .
参考答案:
;
考点:直线过定点的知识及直线截圆所得的弦长计算公式及运用.
14. 已知向量平行,则m= .
参考答案:
﹣
【考点】平行向量与共线向量.
【专题】计算题;函数思想;平面向量及应用.
【分析】直接利用斜率的平行列出方程求解即可.
【解答】解:向量平行,
可得﹣2m=1,解得m=﹣.
故答案为:﹣.
【点评】本题考查向量共线的充要条件的应用,考查计算能力.
15. 如果向量 与共线且方向相反,则
参考答案:
-2
16. 若关于x的不等式(组)对任意恒成立,则所有这样的解x构成的集合是 .
参考答案:
略
17.
将三条侧棱相互垂直的三棱锥称为“直角三棱锥”,三棱锥的侧面和底面分别叫为直角三棱锥的“直角面和斜面”;过“直角三棱锥”的“直角顶点”及斜面任意两边中点的截面均称为斜面的“中面”.请仿照直角三角形以下性质:
(1)斜边的中线长等于斜边边长的一半;
(2)两条直角边边长的平方和等于斜边边长的平方;
(3)斜边与两条直角边所成角的余弦平方和等于1.
写出直角三棱锥相应性质(两条)
(i) ;
(ii)
参考答案:
答案:(1)斜面的中面面积等于斜面面积的四分之一;
(2)三个直角面面积的平方和等于斜面面积的平方;
(3)斜面与三个直角面所成二面角的余弦平方和等于1.
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. “地沟油”严重危害了人民群众的身体健康,某企业在政府部门的支持下,进行技术攻关,新上了一种从“食品残渣”中提炼出生物柴油的项目.经测算,该项目处理成本y(元)与月处理量x(吨)之间的函数可以近似的表示为:,且每处理一吨“食品残渣”,可得到能利用的生物柴油价值为200元,若该项目不获利,政府将补贴.
(1)当x∈[200,300)时,判断该项目能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获得,则政府每月至少需要补贴多少元才能使该项目不亏损;
(2)该项目每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?
参考答案:
【考点】基本不等式在最值问题中的应用;函数模型的选择与应用.
【分析】(1)先确定该项目获利的函数,再利用配方法确定不会获利,从而可求政府每月至少需要补贴的费用;
(2)确定食品残渣的每吨的平均处理成本函数,分别求出分段函数的最小值,即可求得结论.
【解答】解:(1)当x∈[200,300)时,该项目获利为S,则S=200x﹣(x2﹣200x+80000)=﹣(x﹣400)2,
∴当x∈[200,300)时,S<0,因此,该项目不会获利
当x=300时,S取得最大值﹣5000,所以政府每月至少需要补贴5000元才能使该项目不亏损;
(2)由题意知,食品残渣的每吨的平均处理成本为
①当x∈[120,144)时,,∴当x=120时,取得最小值240;
②当x∈[144,500)时,
当且仅当,即x=400时,取得最小值200
∵200<240
∴每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低.
【点评】本题考查函数模型的构建,考查函数的最值,考查利用数学知识解决实际问题,解题的关键是确定函数关系式.
19. (本小题共l2分)
过点C(0,1)的椭圆的离心率为,椭圆与x轴交于两点、,过点C的直线与椭圆交于另一点D,并与x轴交于点P,直线AC与直线BD交于点Q.
(I)当直线过椭圆右焦点时,求线段CD的长;
(II)当点P异于点B时,求证:为定值.
参考答案:
(Ⅰ)由已知得,解得,所以椭圆方程为.…2分
椭圆的右焦点为,此时直线的方程为 ,代入椭圆方程得,解得,代入直线的方程得 ,所以
,故.………………6分
(Ⅱ)当直线与轴垂直时与题意不符.
设直线的方程为.代入椭圆方程得.
解得,代入直线的方程得,
所以D点的坐标为......9分ks5u
又直线AC的方程为,又直线BD的方程为,联立得因此,又.所以.
故为定值.………………12分
20. 某汽车厂生产A、B两类轿车,每类轿车均有舒适型和标准型两种,某月产量如表:
轿车A
轿车B
舒适型
100
x
标准型
300
400
按分层抽样的方法在该月生产的轿车中抽取50辆,其中A类轿车20辆。
(1) 求x的值;
(2) 用分层抽样的方法在B类轿车中抽取一个容量为6的样本,从样本中任意取2
辆,求至少有一辆舒适轿车的概率。
参考答案:
21. (本小题满分12分)
已知数列有,(常数),对任意的正整数,,且满足.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)试确定数列是否是等差数列?若是,求出其通项公式;若不是,说明理由.
参考答案:
解:(Ⅰ)在中,令得:于是-----------------4分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知
∴当时,
即。
故-------------------------------------------------------------------10分
所以时,,此时(常数)。
数列为等差数列-------------------------------------------------------------------------------12分
22. (本小题满分14分)
在平面直角坐标系中,点到点的距离比它到轴的距离多1.记点M的
轨迹为C.
(Ⅰ)求轨迹的方程;
(Ⅱ)设斜率为的直线过定点. 求直线与轨迹恰好有一个公共点、两个公共点、三个公共点时k的相应取值范围.
参考答案:
(Ⅰ)设点,依题意得,即,
化简整理得.
故点M的轨迹C的方程为
(Ⅱ)在点M的轨迹C中,记,.
依题意,可设直线的方程为
由方程组 可得 ①
(1)当时,此时 把代入轨迹C的方程,得.
故此时直线与轨迹恰好有一个公共点.
(2)当时,方程①的判别式为. ②
设直线与轴的交点为,则
由,令,得. ③
(ⅰ)若 由②③解得,或.
即当时,直线与没有公共点,与有一个公共点,
故此时直线与轨迹恰好有一个公共点.
(ⅱ)若 或 由②③解得,或.
即当时,直线与只有一个公共点,与有一个公共点.
当时,直线与有两个公共点,与没有公共点.
故当时,直
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