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湖北省随州市广水武元中学高二数学理下学期期末试卷含解析
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. 设△ABC的三内角A、B、C成等差数列,sinA 、sinB、 sinC成等比数列,则这个三角形的形状是( )
A.直角三角形 B. 钝角三角形
C.等腰直角三角形 D.等边三角形
参考答案:
D
2. 已知函数的导函数的图像如右图,则( )
A.函数有1个极大值点,1个极小值点
B.函数有2个极大值点,3个极小值点
C.函数有3个极大值点,1个极小值点
D.函数有1个极大值点,3个极小值点
参考答案:
A
略
3. 已知a=log23.6,b=log43.2,c=log43.6,则( )
A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.c>a>b
参考答案:
B
4. 抛物线y=x2的准线方程是( )
A.4y+1=0 B.4x+1=0 C.2y+1=0 D.2x+1=0
参考答案:
A
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】根据抛物线的方程,可求得q,进而根据抛物线的性质可知其准线方程.
【解答】解:抛物线y=x2,P=,准线方程为y=,即4y+1=0
故选A.
5. 下列求导运算正确的是
A. B.
C. D.
参考答案:
B
6. 已知曲线的一条切线的斜率为,则切点的横坐标为( )
A.3 B.2 C.1 D.
参考答案:
A
7. 曲线y=1+(﹣2≤x≤2)与直线y=k(x﹣2)+4有两个交点时,实数k的取值范围是( )
A.[,+∞) B.(,] C.(0,) D.(,]
参考答案:
B
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】先确定曲线的性质,然后结合图形确定临界状态,结合直线与圆相交的性质,可解得k的取值范围.
【解答】解:y=1+可化为x2+(y﹣1)2=4,y≥1,所以曲线为以(0,1)为圆心,2为半径的圆y≥1的部分.
直线y=k(x﹣2)+4过定点p(2,4),由图知,当直线经过A(﹣2,1)点时恰与曲线有两个交点,顺时针旋转到与曲线相切时交点边为一个.
且kAP==,由直线与圆相切得d==2,解得k=,
则实数k的取值范围为,
故选B.
【点评】本题考查直线与圆相交的性质,同时考查了学生数形结合的能力,注意函数的定义域,以及斜率范围的确定,可以采用估计法解答.
8. 某教育机构随机某校20个班级,调查各班关注汉字听写大赛的学生人数,根据所得数据的茎叶图,以组距为5将数据分组成时,所作的频率分布直方图如图所示,则原始茎叶图可能是( )
A. B.
C. D.
参考答案:
A
【考点】频率分布直方图.
【分析】根据频率分布直方图,分别计算每一组的频数即可得到结论.
【解答】解:由频率分布直方图可知:
[5,10)的频数为20×0.01×5=1个,排除B,
[25,30)频数为20×0.03×5=3个,排除C,D,
则对应的茎叶图为A,
故选:A.
9. 命题“存在,的否定是( )
A. 不存在,
B. 存在,
C. 对任意的,
D. 对任意的,
参考答案:
D
【分析】
根据特称命题的否定是全称命题的有关知识,选出正确选项.
【详解】原命题是特称命题,其否定是全称命题,主要到要否定结论,故只有D选项符合.
故选:D.
【点睛】本小题主要考查全称命题与特称命题,考查特称命题的否定,属于基础题.
10. “a=-1”是方程“a2x2+(a+2)y2+2ax+a=0”表示圆的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件 C.充要条件 D.既非充分也非必要条件
参考答案:
C
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 命题“?x∈R,2x2﹣3ax+9<0”为假命题,则实数a的取值范围为 .
参考答案:
[﹣2,2]
【考点】命题的真假判断与应用;函数恒成立问题.
【分析】根据题意,原命题的否定“?x∈R,2x2﹣3ax+9≥0”为真命题,也就是常见的“恒成立”问题,只需△≤0.
【解答】解:原命题的否定为“?x∈R,2x2﹣3ax+9≥0”,且为真命题,
则开口向上的二次函数值要想大于等于0恒成立,
只需△=9a2﹣4×2×9≤0,解得:﹣2≤a≤2.
故答案为:[﹣2,2]
【点评】存在性问题在解决问题时一般不好掌握,若考虑不周全、或稍有不慎就会出错.所以,可以采用数学上正难则反的思想,去从它的反面即否命题去判定.注意“恒成立”条件的使用.
12. 直线交抛物线于A,B两点,若AB中点的横坐标是2,则________.
参考答案:
13. 如图,在梯形中,,点在的内部(含边界)运动,则的取值范围是 .
参考答案:
14. 定义“等积数列”:在一个数列中,如果每一项与它的后一项的积都为同一个常数,那么这个数列叫做等积数列,这个常数叫做该数列的公积,已知数列{an}是等积数列,且a1=3,公积为15,那么a21=______
参考答案:
3
15. 一个物体的运动方程为其中位移的单位是米,时间的单位是秒,那么物体在秒末的瞬时速度是_▲_米/秒.
参考答案:
5
16. 已知直线和平面,下列推理错误的是: 。
①且 ②∥且
③∥且∥ ④且∥或
参考答案:
③
略
17. 已知点,是椭圆的动点。若点恰在椭圆的右顶点时,两点的距离最小,则实数的取值范围为____________。
参考答案:
略
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. (本题满分12分) 某班从6名班干部(其中男生4人,女生2人)中选3人参加学校学生会的干部竞选.
(1)设所选3人中女生人数为,求的分布列及数学期望;
(2)在男生甲被选中的情况下,求女生乙也被选中的概率.
参考答案:
解:(1)的所有可能取值为0,1,2.
依题意,得, , .
∴的分布列为
0
1
2
∴ 。 …………………7分
(2)设“男生甲被选中”为事件,“女生乙被选中”为事件,
则,, ∴.
故在男生甲被选中的情况下,女生乙也被选中的概率为. …………12分
19. (12分)用总长为14.8米的钢条制成一个长方体容器的框架,如果所制的容器的底面的长比宽多0.5米,那么高为多少时容器的容器最大?并求出它的最大容积.
参考答案:
设容器底面宽为m,则长为(+0.5)m,高为(3.2-2)m.
由解得0<<1.6,
设容器的容积为ym3,则有
y=x(x+0.5)(3.2-2x)=-2x3+2.2x2+1.6x,
y′=-6x2+4.4x+1.6,
令y′=0,即-6x2+4.4x+1.6=0, 解得x=1,或x=-(舍去).
∵在定义域(0,1.6)内只有一个点x=1使y′=0,且x=1是极大值点,
∴当x=1时,y取得最大值为1.8.
此时容器的高为3.2-2=1.2m.
因此,容器高为1.2m时容器的容积最大,最大容积为1.8m3.
20. 已知数列{an}是一个公差大于零的等差数列,且a1a5=45,a2+a4=18,数列{bn}的前n项和为Sn,且Sn=2bn﹣2.
(1)求数列{an},{bn}的通项公式;
(2)设cn=an?bn,求数列{cn}的前n项和Tn;
(3)将数列{bn}中第a1项,第a2项,…,第an项,…删去后,剩余的项按从小到大的顺序排成新数列{dn},求数列{dn}的前2014项和M2014.
参考答案:
考点: 数列的求和;等差数列的性质.
专题: 等差数列与等比数列.
分析: (1)等差数列{an}公差d>0,利用等差数列的通项公式可得,解得即可.
数列{bn}的前n项和为Sn,且Sn=2bn﹣2.可得n=1时b1=2b1﹣2,解得b1.当n≥2时,bn=Sn﹣Sn﹣1,化为bn=2bn﹣1,利用等比数列的通项公式即可得出.
(2)cn=an?bn=3n?2n,利用“错位相减法”可得数列{cn}的前n项和Tn.
(3)将数列{bn}中第a1项,第a2项,…,第an项,…删去后,剩余的项按从小到大的顺序排成新数列{dn},
可得d1=b1=2,d2=,d3=b4=24,,…,其奇数项与偶数项分别组成公比均为8的等比数列.
利用等比数列的前n项和公式即可得出.
解答: 解:(1)∵等差数列{an}公差d>0,且a1a5=45,a2+a4=18,
∴,解得.
∴an=3+3(n﹣1)=3n.
∵数列{bn}的前n项和为Sn,且Sn=2bn﹣2.
∴n=1时b1=2b1﹣2,解得b1=2.当n≥2时,
bn=Sn﹣Sn﹣1=2bn﹣2﹣(2bn﹣1﹣2),化为bn=2bn﹣1,
∴数列{bn}是等比数列,bn=2n.
(2)cn=an?bn=3n?2n,则数列{cn}的前n项和Tn=3(2+2×22+3×23+…+n?2n),
2Tn=3[22+2×23+3×24+…+(n﹣1)×2n+n×2n+1],
两式相减可得:﹣Tn=3(2+22+…+2n﹣n?2n+1)==3(1﹣n)?2n+1﹣6,
化为Tn=6+3(n﹣1)?2n+1.
(3)将数列{bn}中第a1项,第a2项,…,第an项,…删去后,剩余的项按从小到大的顺序排成新数列{dn},
则d1=b1=2,d2=,d3=b4=24,,…,
则其奇数项与偶数项分别组成公比均为8的等比数列.
数列{dn}的前2014项和M2014=(d1+d3+…+d2013)+(d2+d4+…+d2014)
=+
=.
点评: 本题考查了等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式、“错位相减法”、分类讨论思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
21. 设函数.
(1)若,求函数f(x)的单调区间.
(2)若函数f(x)在区间(0,1]上是减函数,求实数a的取值范围.
(3)过坐标原点O作曲线的切线,证明:切点的横坐标为1.
参考答案:
(1)单调减区间为,单调增区间为.(2)(3)见解析
试题分析:(1)当时,求出函数的导函数,分别令和,解出不等式得单调区间;(2)函数在区间上是减函数,即对任意恒成立,利用分离参数法可得最后结果;(3)设切点为,对函数进行求导,根据导数的几何意义得,根据切线过原点,可得斜率为,两者相等化简可得,先证存在性,再通过单调性证明唯一性.
试题解析:(1)当时,,,令,则,令,则,∴函数的单调减区间为,单调增区间为.
(2),∵在区间上是减函数,∴对任意恒成立,即对任意恒成立,
令,则,易知在上单调递减,∴,∴.
(3)设切点为,,∴切线的斜率,
又切线过原点,,∴,即,
∴,存在性,满足方程,
所以是方程的根唯一性,
设,则,∴在上单调递增,且,∴方程有唯一解,综上,过坐标原点作曲线的切线,则切点的横坐标为1.
点睛:本题主要考察了导数与函数单调性的关系,导数的几何意义,属于中档题;由,得函数单调递增,得函数单调递减;函数单调递减等价于恒成立,考查恒成立问题,正确分离参数是关键,也是常用的一种手段.通过分离参数可转化为或恒成立,即或即可,利用导数知识结合单调性求出或即得解.
22. 已知A,B,C为椭圆W:x2+2y2=2上的三个点,O为坐标原点.
(Ⅰ)
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