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2023年江西省新余市新祉中学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. 已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R),记集合A={x∈R|f(x)≤0},B={x∈R|f(f(x)+1)≤0},若A=B≠?,则实数a的取值范围为( )
A.[-4,4] B.[-2,2] C.[-2,0] D.[0,4]
参考答案:
B
【考点】二次函数的性质.
【分析】设集合A={x∈R|f(x)≤0}=,利用B={x∈R|f(f(x)+1)≤0},若A=B≠?,求出m,n,即可求出实数a的取值范围.
【解答】解:设集合A={x∈R|f(x)≤0}=,
则由f(f(x)+1)≤0,m≤f(x)+1≤n,
∴m﹣1≤f(x)≤n﹣1,
∴n﹣1=0,∴n=1,
∴f(x)=(x+a+1)(x﹣1),
∴m=﹣(a+1),
∵m﹣1≤f(x)min,
∴﹣a﹣2≤且﹣(a+1)≤1,
∴﹣2≤a≤2.
故选B.
【点评】本题考查二次函数的性质,考查函数的值域,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
2. 下列四个图中,函数的图象可能是( )
参考答案:
C
3. 函数,若,则的值等于( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
略
4. 已知全集,若,则集合的真子集共有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
参考答案:
A
略
5. 在中,若,则A等于( )
A.或 B.或 C.或 D.或
参考答案:
D
6. 若三棱锥侧面内一动点到底面的距离与到棱的距离相等,则动点的轨迹与组成的图形可能是( )
如图,正方体中,是棱的中点,是
侧面上的动 点,且//平面,则与平面
所成角的正切值构成的集合是 ( )
A、 B、 C、 D、
参考答案:
C
略
7. 若集合A={-1,1},B={0,2},则集合{z|z=x+y,x∈A,y∈B}中的元素的个数为( )
A.5 B. 4 C.3 D.2
参考答案:
C
略
8. 设双曲线分别为双曲线的左、右焦点.若双曲线存在点M,满足(O为原点),则双曲线的离心率为
(A) (B) (C) (D)2
参考答案:
D
9. 已知x,y为正实数,则( )
A.2lgx+lgy=2lgx+2lgy B.2lg(x+y)=2lgx?2lgy
C.2lgx?lgy=2lgx+2lgy D.2lg(xy)=2lgx?2lgy
参考答案:
D
【考点】46:有理数指数幂的化简求值;4H:对数的运算性质.
【分析】直接利用指数与对数的运算性质,判断选项即可.
【解答】解:因为as+t=as?at,lg(xy)=lgx+lgy(x,y为正实数),
所以2lg(xy)=2lgx+lgy=2lgx?2lgy,满足上述两个公式,
故选D.
10. 已知△ABC的三个内角,A,B,C所对的边分别为a,b,c,若2cosBsinAsinC=sin2B,则( )
A.a,b,c成等差数列 B.,,成等比数列
C.a2,b2,c2成等差数列 D.a2,b2,c2成等比数列
参考答案:
C
【考点】余弦定理;正弦定理.
【分析】根据正弦、余弦定理化简2cosBsinAsinC=sin2B,再由等差中项的性质判断出正确答案.
【解答】解:由题意知,2cosBsinAsinC=sin2B,
根据正弦、余弦定理得,2??a?c=b2,
化简可得,a2+c2﹣b2=b2,即a2+c2=2b2,
所以a2、b2、c2成等差数列,
故选:C.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 观察下列不等式1+<,1++<,1+++<,…照此规律,第五个不等式为 .
参考答案:
1+++++<
【考点】归纳推理.
【分析】由已知中不等式1+<,1++<,1+++<,…,分析不等式两边的变化规律,可得答案.
【解答】解:由已知中:不等式:
1+<,
1++<,
1+++<,
…
归纳可得:第n个不等式为:1+++…+<,
当n=5时,第五个不等式为1+++++<,
故答案为:1+++++<
12. 如上图,某人向圆内投镖,如果他每次都投入圆内,那么他投中正方形区域的概率为_______________.
参考答案:
略
13. 已知、、三点在同一直线上,,,若点的横坐标为,则它的纵坐标为 .
参考答案:
14. 展开式中的常数项等于_________.
参考答案:
180
15. 若实数a,b满足2a+2b=1,则a+b的最大值是 .
参考答案:
﹣2
【考点】基本不等式.
【分析】由2a+2b=1,得=,从而可求a+b的最大值,注意等号成立的条件.
【解答】解:∵2a+2b=1,
∴=,即,
∴a+b≤﹣2,当且仅当,即a=b=﹣1时取等号,
∴a=b=﹣1时,a+b取最大值﹣2.
故答案为:﹣2.
【点评】该题考查基本不等式在求函数最值中的运用,属基础题,熟记基本不等式的使用条件是解题关键.
16. 已知命题,若的充分不必要条件,则的取值范围是 。
参考答案:
17. 设点M(3,t),若在圆O:x2+y2=6上存在两点A,B,使得∠AMB=90°,则t的取值范围是 .
参考答案:
﹣≤t≤
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】由题意MA,MB是圆的切线时,|OM|=2,则9+t2≤12,即可求出t的取值范围.
【解答】解:由题意MA,MB是圆的切线时,|OM|=2,
∴9+t2≤12,
∴﹣≤t≤,
故答案为﹣≤t≤.
【点评】本题考查直线与圆的位置关系,考查两点间距离公式的运用,属于中档题.
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. 在平面直角坐标系xOy中,经过点,(0,)且斜率为k的直线l与椭圆+y2=1有两个不同的交点P和Q.
(Ⅰ)求k的取值范围;
(Ⅱ)设椭圆与x轴正半轴、y轴正半轴的交点分别为A,B,是否存在常数k,使得向量与共线?如果存在,求k值;如果不存在,请说明理由.
参考答案:
【考点】向量的共线定理;平面的概念、画法及表示.
【分析】(1)直线l与椭圆有两个不同的交点,即方程组有2个不同解,转化为判别式大于0.
(2)利用2个向量共线时,坐标之间的关系,由一元二次方程根与系数的关系求两根之和,解方程求常数k.
【解答】解:(Ⅰ)由已知条件,直线l的方程为,
代入椭圆方程得.
整理得①
直线l与椭圆有两个不同的交点P和Q,等价于①的判别式△=,
解得或.即k的取值范围为.
(Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2),则,
由方程①,. ②
又. ③
而.
所以与共线等价于,
将②③代入上式,解得.
由(Ⅰ)知或,
故没有符合题意的常数k.
19. 已知两点,动点P在y轴上的投影是Q,且.
(Ⅰ)求动点P的轨迹C的方程;
(Ⅱ)过F(1,0)作互相垂直的两条直线交轨迹C于点G,H,M,N,且E1,E2分别是GH,MN的中点.求证:直线E1E2恒过定点.
参考答案:
【考点】KL:直线与椭圆的位置关系.
【分析】(1)设点P坐标为(x,y)∴点Q坐标为(x,0),利用,即可得出.
(2)当两直线的斜率都存在且不为0时,设lGH:y=k(x﹣1),G(x1,y1),H(x2,y2),联立方程得,(2k2+1)x2﹣4k2x+2k2﹣4=0,利用根与系数的关系、中点坐标公式即可得出.
【解答】解:(1)设点P坐标为(x,y)∴点Q坐标为(x,0).
∵,
∴∴点P的轨迹方程为﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
(2)证明:当两直线的斜率都存在且不为0时,
设lGH:y=k(x﹣1),G(x1,y1),H(x2,y2)
,
联立方程得,,(2k2+1)x2﹣4k2x+2k2﹣4=0,∴△>0恒成立;
∴,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
∴GH中点E1坐标为
同理,MN中点E2坐标为﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
∴
∴的方程为,∴过点﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
当两直线的斜率分别为0和不存在时,的方程为y=0,也过点
综上所述,过定点﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
20. 如图,给出了一个程序框图,其作用是输入x的值,输出相应y的值.
(1)若视x为变量,y为函数值,写出y=f(x)的解析式;
(2)若要使输入x的值与输出相应y的值相等,求输入x的值为多少.
参考答案:
【考点】程序框图.
【专题】计算题;图表型;函数的性质及应用;算法和程序框图.
【分析】(1)利用程序框图,可得分段函数的解析式;
(2)利用分段函数,根据使输入的x的值与输出的y的值相等,建立方程,即可求得结论.
【解答】(本题满分为10分)
解:(1)解析式为:f(x)=…5分
(2)依题意可得:,或,或,
解得:x=0,或x=1,或x=3,或x=10.
故所求x的集合为:{0,1,3,10}…10分
【点评】本题考查程序框图,考查学生的读图能力,考查学生的计算能力,属于基础题.
21. 直线过点(1,1), 交轴, 轴的正半轴分别于A, B, 过A, B作直线的垂线, 垂足分别为C, D.
(1)当AB //CD时, 求CD中点的坐标;
(2)当|CD|最小时, 求直线的方程.
参考答案:
解析: 依题意, 设A(a, 0), B(0, b), a>0, b>0, 则直线AB的方程为
∵点(1, 1)在AB上, ∴ ①
(1)当AB//CD时, 则可得kAB= -3, 即- ∴b=3a 结合①解得a=, b=4
设AB的中点为N, 则N(, 2). 又∵AC, BD⊥垂直于CD, M是CD的中点∴MN⊥CD,
从而直线MN的方程为y=(x-)+2与方程3x+y+3=0联立, 可解得M()
(2)∵AC, BD⊥垂直于直线y= -3x-3, ∴直线AC的方程为y=(x-a), 即x-3y-a=0,
且点B到直线AC的距离就等于|CD|, 故得|CD|=()
=≥ 等号成立当且仅当即
因此, 所求的直线l的方程为x+y --1=0
22. 已知数列满足,().
(Ⅰ) 求,,,,并猜测的通项公式;
(Ⅱ)试写出常数的一个值,使数列是等差数列;(无需证明)
(Ⅲ)证明(Ⅱ)中的数列是等差数列,并求的通项公式.
参考答案:
(Ⅰ),,,,通项公式为; ……4分
(Ⅱ); ……6分
(Ⅲ)因为(),
所以 ().
从而数列是首项为,公差为的等差数列,即().
故(). ……12分
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