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浙江省金华市黄宅中学2022年高二数学文期末试卷含解析
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. 已知. 、分别是椭圆的左、右焦点,是椭圆上一动点,圆与的延长线、的延长线以及线段相切,若为其中一个切点,则 ( )
A. B. C. D.与的大小关系不确定
参考答案:
A
2. 已知m、n是两条不同的直线,α、β、γ是三个不同的平面,则下列命题正确的是( )
A.若α⊥γ,α⊥β,则γ∥β B.若m∥n,m?α,n?β,则α∥β
C.若m∥n,m∥α,则n∥α D.若m∥n,m⊥α,n⊥β,则α∥β
参考答案:
D
3. 如图,在正方体中,M、N分别是的中点,则下列判断错误的是
A.与垂直 B.与垂直
C.与平行 D.与平行
参考答案:
D
略
4. 若非零向量,满足||=||,(2+)·=0,则与的夹角为( )
A.150° B.120° C.60° D.30°
参考答案:
B
5. 三个共面向量、、两两所成的角相等,且,,,则 等于( )
A.或6 B. 6 C. D.3或6
参考答案:
A
略
6. “b=c=0”是“二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)经过原点”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
参考答案:
A
7. 已知F1,F2为双曲线C:﹣=1(a>0)的左右焦点,点A在双曲线的右支上,点P(7,2)是平面内一定点,若对任意实数m,直线4x+3y+m=0与双曲线C至多有一个公共点,则|AP|+|AF2|的最小值为( )
A.2﹣6 B.10﹣3 C.8﹣ D.2﹣2
参考答案:
A
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】利用对任意实数m,直线4x+3y+m=0与双曲线C至多有一个公共点,得出直线4x+3y+m=0与双曲线的渐近线方程为y=±x,重合或平行,求出a,再利用双曲线的定义进行转化,即可得出结论.
【解答】解:∵双曲线C:﹣=1(a>0),
∴双曲线的渐近线方程为y=±x,
∵对任意实数m,直线4x+3y+m=0与双曲线C至多有一个公共点,
∴直线4x+3y+m=0与双曲线的渐近线方程为y=±x,重合或平行,
∴a=3,
∴c=5,
∴F1为(﹣5,0),
∵P(7,2),∴|PF1|==2,
∴|AP|+|AF2|=|AP|+|AF1|﹣6≥|PF1|﹣6=2﹣6
∴|AP|+|AF2|的最小值为2﹣6,
故选A.
【点评】本题考查双曲线的方程与性质,考查双曲线定义的运用,考查学生的计算能力,正确转化是关键.
8. 在等比数列的值为 ( )
A.9 B.1 C.2 D.3
参考答案:
D
略
9. 一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积是
A. B. 1
C. D.
参考答案:
A
略
10. 双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
略
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知函数,函数(a>0),若存在,使得成立,则实数的取值范围是 。
参考答案:
略
12. 在的展开式中,含x的项的系数为 (用数字作答).
参考答案:
54
13. 函数的定义域是 .
参考答案:
14. 甲、乙两人在10天中每天加工零件的个数用茎叶图表示如下图,中间一列的数字表示零件个数的十位数,两边的数字表示零件个数的个位数,则这10天甲、乙两人日加工零件的平均数分别为 和
参考答案:
24,23
略
15. 用秦九韶算法计算多项式f(x)=12+35x﹣8x2+79x3+6x4+5x5+3x6在x=﹣4时的值时,V3的值为 .
参考答案:
﹣57
【考点】秦九韶算法.
【分析】首先把一个n次多项式f(x)写成(…((a[n]x+a[n﹣1])x+a[n﹣2])x+…+a[1])x+a[0]的形式,然后化简,求n次多项式f(x)的值就转化为求n个一次多项式的值,求出V3的值.
【解答】解:∵f(x)=12+35x﹣8x2+79x3+6x4+5x5+3x6
=((3x+5)x+6)x+79)x﹣8)x+35)x+12,
∴v0=a6=3,
v1=v0x+a5=3×(﹣4)+5=﹣7,
v2=v1x+a4=﹣7×(﹣4)+6=34,
v3=v2x+a3=34×(﹣4)+79=﹣57,
∴V3的值为﹣57;
故答案为:﹣57.
16. 若向量,满足条件,则x= ▲
参考答案:
2
依题意可得,,所以由,所以.
17. 对于自然数方幂和,,,求和方法如下:
,
,
…
,
将上面各式左右两边分别相加,就会有,解得,类比以上过程可以求得,且与n无关,则A+F的值为 .
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. 某化工厂引进一条先进生产线生产某种化工产品,其生产的总成本y(万元)与年产量x(吨)之间的函数关系式可以近似地表示为y=﹣48x+8000,已知此生产线年产量最大为210吨.
(1)求年产量为多少吨时,生产每吨产品的平均成本最低,并求最低成本;
(2)若每吨产品平均出厂价为40万元,那么当年产量为多少吨时,可以获得最大利润?最大利润是多少?
参考答案:
【考点】函数模型的选择与应用.
【分析】(1)利用总成本除以年产量表示出平均成本;利用基本不等式求出平均成本的最小值.
(2)利用收入减去总成本表示出年利润;通过配方求出二次函数的对称轴;由于开口向下,对称轴处取得最大值.
【解答】解:(1)设每吨的平均成本为W(万元/T),
则(0<x≤210),
当且仅当,x=200(T)时每吨平均成本最低,且最低成本为32万元.
(2)设年利润为u(万元),则 =.
所以当年产量为210吨时,最大年利润1660万元.
19. 已知f(x)=ax3﹣3x2+1(a>0),定义h(x)=max{f(x),g(x)}=.
(1)求函数f(x)的极值;
(2)若g(x)=xf'(x),且存在x∈[1,2]使h(x)=f(x),求实数a的取值范围;
(3)若g(x)=lnx,试讨论函数h(x)(x>0)的零点个数.
参考答案:
【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.
【分析】(1)求出函数的导数,解关于导函数的方程,求出函数的单调区间,从而求出函数的极值即可;
(2)问题转化为不等式在x∈[1,2]上有解,根据函数的单调性求出a的范围即可;
(3)通过讨论a的范围结合函数的单调性判断函数的零点个数即可.
【解答】解:(1)∵函数f(x)=ax3﹣3x2+1,
∴f'(x)=3ax2﹣6x=3x(ax﹣2)…
令f'(x)=0,得x1=0或,∵a>0,∴x1<x2,
列表如下:
x
(﹣∞,0)
0
f'(x)
+
0
﹣
0
+
f(x)
↗
极大值
↘
极小值
↗
∴f(x)的极大值为f(0)=1,极小值为…
(2)g(x)=xf'(x)=3ax3﹣6x2,∵存在x∈[1,2]使h(x)=f(x),
∴f(x)≥g(x)在x∈[1,2]上有解,即ax3﹣3x2+1≥3ax3﹣6x2在x∈[1,2]上有解,
即不等式在x∈[1,2]上有解,…
设,∵对x∈[1,2]恒成立,
∴在x∈[1,2]上单调递减,∴当x=1时,的最大值为4,
∴2a≤4,即a≤2…
(3)由(1)知,f(x)在(0,+∞)上的最小值为,
①当,即a>2时,f(x)>0在(0,+∞)上恒成立,
∴h(x)=max{f(x),g(x)}在(0,+∞)上无零点…
②当,即a=2时,f(x)min=f(1)=0,又g(1)=0,
∴h(x)=max{f(x),g(x)}在(0,+∞)上有一个零点…
③当,即0<a<2时,设φ(x)=f(x)﹣g(x)=ax3﹣3x2+1﹣lnx(0<x<1),
∵,∴φ(x)在(0,1)上单调递减,
又,∴存在唯一的,使得φ(x0)=0.
Ⅰ.当0<x≤x0时,
∵φ(x)=f(x)﹣g(x)≥φ(x0)=0,∴h(x)=f(x)且h(x)为减函数,
又h(x0)=f(x0)=g(x0)=lnx0<ln1=0,f(0)=1>0,∴h(x)在(0,x0)上有一个零点;
Ⅱ.当x>x0时,
∵φ(x)=f(x)﹣g(x)<φ(x0)=0,∴h(x)=g(x)且h(x)为增函数,
∵g(1)=0,∴h(x)在(x0,+∞)上有一个零点;
从而h(x)=max{f(x),g(x)}在(0,+∞)上有两个零点…
综上所述,当0<a<2时,h(x)有两个零点;当a=2时,h(x)有一个零点;当a>2时,h(x)有无零点…
20. (本题满分12分)
已知椭圆C1:+=1(a>b>0)的右焦点与抛物线C2:y2=4x的焦点F重合,椭圆C1与抛物线C2在第一象限的交点为P,|PF|=.
(1)求椭圆C1的方程;ks5u
(2)若过点A(-1, 0)的直线与椭圆C1相交于M,N两点,求使+=成立的动点R的轨迹方程;
(3)若点R满足条件(Ⅱ),点T是圆(x-1)2+y2=1上的动点,求|RT|的最大值.
参考答案:
(1) 抛物线的焦点的坐标为,准线为,设点的坐标为,依据抛物线的定义,由,得, 解得.
∵ 点在抛物线上,且在第一象限,
∴ ,解得. ∴点的坐标为.
∵点在椭圆上, ∴.
又,且,解得.
∴椭圆的方程为.
(2) 设点、、,
则.
∴.
∵ ,
∴. ①
∵、在椭圆上, ∴
上面两式相减得.②
把①式代入②式得.
当时,得. ③
设的中点为,则的坐标为.
∵、、、四点共线,
∴, 即. ④
把④式代入③式,得,
化简得.
当时,可得点的坐标为,ks5u
经检验,点在曲线上.
∴动点的轨迹方程为.
(3) 由(2)知点的坐标满足,
即,
由,得,解得.
∵圆的圆心为,半径,
∴
.
∴当时,,
此时,.
略
21. 求满足下列条件的直线方程:
(1) 过点(2,3),斜率是直线斜率的一半;
过点(1,0),且过直线
参考答案:
略
22. (11分)如图,ABCD﹣A1B1C1D1是正方体,O、M、N分别是B1D1、AB1、AD1的中点,直线A1C交平面AB1D1于点P.
(Ⅰ)证明:MN∥平面CB1D1;
(Ⅱ)证明:①A、P、O、C四点共面;②A、P、O三点共线.
参考答案:
【考点】空间中直线与直线之
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