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浙江省舟山市市第二高级中学高二数学理上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. 若命题“”为假,且“”为假,则( )
A 或为假 B 假 C真 D 不能判断的真假
参考答案:
B
2. 设a > b > c,n∈N,且+≥恒成立,则n的最大值为( )
(A)2 (B)3 (C)4 (D)5
参考答案:
C
3. 已知直线与圆相切,则三条边长分别为的三角形( )
A.是锐角三角形 B.是直角三角形 C.是钝角三角形 D.不存在
参考答案:
B
4. 抛物线y2=4x的焦点为F,点A(3,2),P为抛物线上一点,且P不在直线AF上,则△PAF周长的最小值为( )
A. 4 B. 5 C. D.
参考答案:
C
【分析】
求周长的最小值,即求的最小值,设点在准线上的射影为点,则根据抛物线的定义,可知,因此问题转化为求的最小值,根据平面几何知识,当、、三点共线时,最小,即可求出的最小值,得到答案。
【详解】由抛物线为可得焦点坐标,准线方程为:,
由题可知求周长的最小值,即求的最小值,
设点在准线上的射影为点,则根据抛物线的定义,可知,
因此求的最小值即求的最小值,
根据平面几何知识,当、、三点共线时,最小,
所以
又因为,
所以周长的最小值为,
故答案选C
【点睛】本题考查抛物线的定义,简单性质的应用,判断出、、三点共线时最小,是解题的关键,属于中档题。
5. 已知函数,则( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
【分析】
根据函数解析式求得,分别将和代入函数解析式和导函数解析式,进而求得结果.
【详解】由题意知:
,
本题正确选项:D
【点睛】本题考查函数值和导数值的求解问题,属于基础题.
6. 双曲线﹣=1的离心率是( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
【考点】KC:双曲线的简单性质.
【分析】求得双曲线的a,b,c,运用e=,计算即可得到所求值.
【解答】解:双曲线﹣=1的a=5,b=4,c==,
可得e==.
故选:C.
7. 如图1所示,已知四边形ABCD,EADM和MDCF都是边长为的正方形,点P是ED的中点,则P点到平面EFB的距离为( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
8. 若过点的直线与曲线有公共点,则直线斜率的取值范围为( )
A.[-,] B.(-,) C. D.
参考答案:
C
9. 用数学归纳法证明2n>2n+1,n的第一个取值应是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
参考答案:
C
【考点】RG:数学归纳法.
【分析】根据数学归纳法的步骤,结合本题的题意,是要验证n=1,2,3,命题是否成立;可得答案.
【解答】解:根据数学归纳法的步骤,首先要验证当n取第一个值时命题成立;
结合本题,要验证n=1时,左=21=2,右=2×1+1=3,2n>2n+1不成立,
n=2时,左=22=4,右=2×2+1=5,2n>2n+1不成立,
n=3时,左=23=8,右=3×2+1=7,2n>2n+1成立,
因为n≥3成立,所以2n>2n+1恒成立.
所以n的第一个取值应是3.
故选:C.
10. 已知函数的图象与直线交于点P,若图象在点P处的切线与x轴
交点的横坐标为,则+++的值为 ( )
A.-1 B.1-log20132012 C.-log20132012 D.1
参考答案:
A
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知抛物线C:y2=4x的焦点F,点P为抛物线C上任意一点,若点A(3,1),则|PF|+|PA|的最小值为 .
参考答案:
4
考点: 抛物线的简单性质.
专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程;圆锥曲线中的最值与范围问题.
分析: 设点P在准线上的射影为D,则根据抛物线的定义可知|PF|=|PD|进而把问题转化为求|PA|+|PD|取得最小,进而可推断出当D,P,A三点共线时|PA|+|PD|最小,答案可得.
解答: 解:抛物线C:y2=4x的准线为x=﹣1.
设点P在准线上的射影为D,
则根据抛物线的定义可知|PF|=|PD|,
要求|PA|+|PF|取得最小值,即求|PA|+|PD|取得最小.
当D,P,A三点共线时,|PA|+|PD|最小,为3﹣(﹣1)=4.
故答案为:4.
点评: 本题考查抛物线的定义、标准方程,以及简单性质的应用,判断当D,P,A三点共线时|PA|+|PD|最小,是解题的关键.
12. “”是“”的___________条件. (用“充要”“充分不必要”“必要不充分”“既不充分也不必要”填空)
参考答案:
13. 现有甲、乙两个靶,某射手向甲靶射击一次,命中的概率为,命中得1分,没有命中得﹣1分;向乙靶射击两次,每次命中的概率为,每命中一次得2分,没有命中得0分.该射手每次射击的结果相互独立,假设该射手完成以上三次射击,则该射手得3分的概率为 _________ .
参考答案:
14. 对于曲线所在平面上的定点,若存在以点为顶点的角,使得对于曲线上的任意两个不同的点恒成立,则称角为曲线相对于点的“界角”,并称其中最小的“界角”为曲线相对于点的“确界角”.曲线相对于坐标原点的“确界角”的大小是 .
参考答案:
15. 经过点E( –,0 )的直线l,交抛物线C:y 2 = 2 p x ( p > 0 )于A、B两点,l的倾斜角为α,则α的取值范围是 ;F为抛物线的焦点,△ABF的面积为 (用p,α表示)。
参考答案:
( 0,)∪(,π ),
16. 设是椭圆的不垂直于对称轴的弦,为的中点,为坐标原点,则_ _。
参考答案:
略
17. 设椭圆 与双曲线 有公共焦点 , , 是两条曲线的一个公共点,则 等于 .
参考答案:
由题意得|F1F2|=4。
设P 是两条曲线在第一象限内的交点,
则,解得。
在△PF1F2中,由余弦定理的推论得
。
答案:
点睛:椭圆(双曲线)上一点与两焦点构成的三角形,称为椭圆(双曲线)的焦点三角形,与焦点三角形有关的计算或证明常运用圆锥曲线的定义,并结合利用正弦定理、余弦定理进行,解题时要注意通过变形将和看做一个整体,以减少运算量.
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. 已知函数.
(Ⅰ)讨论函数的单调性;
(Ⅱ)设,若对任意的,恒成立,求a的取值范围.
参考答案:
(Ⅰ) (1)若,在上单调递增;(2)若,在上单调递增;在上单调递减; (Ⅱ).
【分析】
(I)先求得函数的导数和定义域,然后对分成两类,讨论函数的单调性.(II)将原不等式恒成立转化为“对任意的恒成立”,根据(I)的结论,结合函数的单调性,以及恒成立,求得的取值范围.
【详解】(Ⅰ) ,
(1)若,则,函数在上单调递增;
(2)若,由得;由得
函数在上单调递增;在上单调递减.
(Ⅱ)由题设,对任意的恒成立
即对任意的恒成立
即对任意的恒成立 ,
由(Ⅰ)可知,
若,则,不满足恒成立,
若,由(Ⅰ)可知,函数上单调递增;在上单调递减.
,又恒成立
,即,
设,则
函数在上单调递增,且,
,解得
的取值范围为 .
19. 已知圆的圆心在直线上,且与直线相切。
(1)若直线截圆所得弦长为,求圆的方程。
(2)满足已知条件的圆显然不只一个,但它们都与直线相切,我们称是这些圆的公切线。问:这些圆是否还有其他公切线?若有,求出另外的公切线的方程;若没有,说明理由.
参考答案:
解:设圆的圆心坐标为,则它的半径
(1) 到直线的距离,因而圆截该直线所得弦长为
,
圆的方程为
(2)
略
20. 在数列{an}中,,
(1)写出这个数列的前4项,并猜想这个数列的通项公式;
(2)证明这个数列的通项公式.
参考答案:
【考点】数列递推式.
【分析】(1)利用数列递推关系即可得出.
(2)由原式两边取对数,利用等差数列的通项公式即可得出.
【解答】解:(1)在数列{an}中,∵a1=1,an+1=(n∈N+).
a1=1=,a2==,a3==,a4==,a5==,…
∴可以猜想,这个数列的通项公式是an=.
(2)证明:由原式得==+,
所以数列{}是以1为首项,为公差的等差数列,
故=1+(n﹣1)=,从而an=.
21. (本题满分12分)
一艘轮船在航行中的燃料费和它的速度的立方成正比,已知在速度为每小时10公里时的燃料费是每小时6元,而其他与速度无关的费用是每小时96元,问此轮船以多大的速度航行时,能行使每公里的费用最少?
参考答案:
解:设船速度为公里/小时()时,燃料费用为元,则
由得,-----2分
所以总费用------6分
-----8分
令得
当时,,函数单调递减;当时,,函数单调递增
∴当时,取得最小值
答:轮船以20公里/小时的速度行驶时每公里的费用总和最小研究。-----12分
略
22. 如图,直三棱柱ABC﹣A′B′C′中,AC=BC=5,AA′=AB=6,D、E分别为AB和BB′上的点,且 =λ.
(1)求证:当λ=1时,A′B⊥CE;
(2)当λ为何值时,三棱锥A′﹣CDE的体积最小,并求出最小体积.
参考答案:
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;空间中直线与直线之间的位置关系.
【分析】(1)λ=1时,平行四边形ABB′A′为正方形,DE⊥A′B,由已知得CD⊥AB,CD⊥A′B,由此能证明A′B⊥CE.
(2)设BE=x,则AD=x,DB=6﹣x,B′E=6﹣x.C到面A′DE距离即为△ABC的边AB所对应的,从而,由此能求出当x=3时,即λ=1时,VA'﹣CDE有最小值为18.
【解答】(1)证明:∵λ=1,∴D.E分别为AB和BB′的中点
又AA′=AB,且三棱柱ABC﹣A′B′C′为直三棱柱.
∴平行四边形ABB′A′为正方形,∴DE⊥A′B…
∵AC=BC,D为AB的中点,∴CD⊥AB,且三棱柱ABC﹣A′B′C′为直三棱柱.
∴CD⊥平面ABB′A′,∴CD⊥A′B,…
又CD∩DE=D,∴A′B⊥平面CDE,
∵CE?平面CDE,∴A′B⊥CE.…
(2)解:设BE=x,则AD=x,DB=6﹣x,B′E=6﹣x.
由已知可得C到面A′DE距离即为△ABC的边AB所对应的高,…
∴
==
=(0<x<6),…
∴当x=3时,即λ=1时,VA'﹣CDE有最小值为18.…
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