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河南省新乡市建勋中学高三数学理月考试卷含解析
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. 函数的定义域是 ( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
略
2. 已知函数f(x)=﹣(a+1)x+a(a>0),其中e为自然对数的底数.若函数y=f(x)与y=f[f(x)]有相同的值域,则实数a的最大值为( )
A.e B.2 C.1 D.
参考答案:
B
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值.
【分析】求出函数的导数,得到函数f(x)的值域,问题转化为即[1,+∞)?[,+∞),得到关于a的不等式,求出a的最大值即可.
【解答】解:f(x)=﹣(a+1)x+a(a>0),
f′(x)=?ex+ax﹣(a+1),a>0,
则x<1时,f′(x)<0,f(x)递减,
x>1时,f′(x)>0,f(x)递增,
而x→+∞时,f(x)→+∞,f(1)=,
即f(x)的值域是[,+∞),恒大于0,
而f[f(x)]的值域是[,+∞),
则要求f(x)的范围包含[1,+∞),
即[1,+∞)?[,+∞),
故≤1,解得:a≤2,
故a的最大值是2,
故选:B.
3. 已知四面体P-ABC的外接球的球心O在AB上,且PO⊥平面ABC,2AC=, 若四面体P-ABC的体积为,则该球的体积为
A. B. C. D.
参考答案:
A
4. 已知集合,集合(是自然对数的底数),则= ( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
略
5. 已知,则
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
C
6. 若,,则“”是“”的
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分又不必要条件
参考答案:
B
略
7. 设复数z的共轭复数为,若z=1﹣i(i为虚数单位),则的值为( )
A.i B.﹣i C.0 D.﹣3i
参考答案:
B
考点: 复数代数形式的混合运算.
专题: 计算题.
分析: 先求出 ,再利用两个复数代数形式的乘法法则和虚数单位i的幂运算性质计算 值.
解答: 解:∵复数z=1﹣i(i为虚数单位),
是z的共轭复数,∴=1+i,
==i﹣2i=﹣i
故选B.
点评: 本题考查两个复数代数形式的乘法,复数的共轭复数的概念,虚数单位i的幂运算性质.计算 值是解题的关键.
8. 已知COS()-sin= ,则sin(-)的值是( )
A. - B. C.- D.
参考答案:
D
9. 若函数有两个极值点,且,则关于的方程的不同实根个数是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
参考答案:
A
略
10. 等差数列满足:,则=( )
A. B.0 C.1 D.2
参考答案:
B
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. ____________.
参考答案:
12. 从1=12,2+3+4=32,3+4+5+6+7=52中,可得到一般规律为 .(用数学表达式表示)
参考答案:
n+(n+1)+(n+2)+…+(3n﹣2)=(2n﹣1)2
【考点】类比推理.
【分析】从具体到一般,观察按一定的规律推广.
【解答】解:从具体到一般,按照一定的规律,可得如下结论:n+(n+1)+(n+2)+…+(3n﹣2)=(2n﹣1)2
故答案为:n+(n+1)+(n+2)+…+(3n﹣2)=(2n﹣1)2
13. 已知,则|a0|+|a1|+|a2|+…+|a9|= .
参考答案:
512
【考点】二项式定理的应用.
【专题】转化思想;综合法;二项式定理.
【分析】|a0|+|a1|+|a2|+…+|a9|,即(1+x)9展开式的各项系数和,令x=1,可得(1+x)9展开式的各项系数和.
【解答】解:已知,则|a0|+|a1|+|a2|+…+|a9|,即(1+x)9展开式的各项系数和,
令x=1,可得(1+x)9展开式的各项系数和为|a0|+|a1|+|a2|+…+|a9|=29=512,
故答案为:512.
【点评】本题主要考查二项式定理的应用,求展开式的系数和常用的方法是赋值法,属于基础题.
14. 若函数f(x)=ax3﹣ax2+(2a﹣3)x+1在R上存在极值,则实数a的取值范围是 .
参考答案:
(0,3)
【考点】利用导数研究函数的极值.
【分析】根据函数f(x)=+(2a﹣3)x+1存在极值点,可得f′(x)=0有两不等实根,其判别式△>0,即可求得a的取值范围.
【解答】解:求导函数,可得f′(x)=ax2﹣2ax+2a﹣3
∵函数f(x)=+(2a﹣3)x+1存在极值点,
∴f′(x)=0有两不等实根,其判别式△=4a2﹣4a(2a﹣3)>0
∴0<a<3.
∴a的取值范围是(0,3).
故答案为:(0,3).
15. 若函数f(x)=ax(a>0,a≠1)在[﹣2,1]上的最大值为4,最小值为m,则m的值是 .
参考答案:
或
【考点】指数函数的单调性与特殊点.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】按a>1,0<a<1两种情况进行讨论:借助f(x)的单调性及最大值先求出a值,再求出其最小值即可.
【解答】解:①当a>1时,f(x)在[﹣2,1]上单调递增,
则f(x)的最大值为f(1)=a=4,
最小值m=f(﹣2)=a﹣2=4﹣2=;
②当0<a<1时,f(x)在[﹣2,1]上单调递减,
则f(x)的最大值为f(﹣2)=a﹣2=4,解得a=,
此时最小值m=f(1)=a=,
故答案为:或.
【点评】本题考查指数函数的单调性及其应用,考查分类讨论思想,对指数函数f(x)=ax(a>0,a≠1),当a>1时f(x)递增;当0<a<1时f(x)递减.
16. 设P为曲线C:y=x2﹣x+1上一点,曲线C在点P处的切线的斜率的范围是[﹣1,3],则点P纵坐标的取值范围是 .
参考答案:
[,3]
略
17. 在1, 2, 3, 4, 5这5个自然数中, 任取2个数, 它们的积是偶数的概率是
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. 某银行柜台有从左到右编号依次为1,2,3,4,5,6的六个服务窗口,其中1,2,3,4,5号服务窗口办理A类业务,6号服务窗口办理B类业务.
(1)每天12:00至14:00,由于需要办理A类业务的顾客较少,现从1,2,3,4,5号服务窗口中随机选择2个窗口暂停服务,求“1号窗口或2号窗口暂停服务”的概率;
(2)经统计,在6号窗口办理B类业务的等候人数及相应概率如下:
排队人数
0
1
2
3
4
4人及4人以上
概 率
0.1
0.16
0.3
0.3
0.1
0.04
求至少2人排队等侯的概率.
参考答案:
(1)由题意,有如下基本事件( (i,j)表示第i,j号窗口暂停服务):
(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,3),
(2,4),(2,5),(3,4),(3,5),(4,5),
因此,共有10个基本事件.
记事件A“1号窗口或2号窗口暂停服务”,事件A包括:
(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),
(2,3),(2,4),(2,5),
因此,共有7个基本事件,故P(A)=.
答:暂停服务的三个窗口恰有两个连在一起的概率为.
(2)记事件“6号窗口办理B类业务的等候人数为k”记为Bk,(k∈N),
则事件Bk两两互斥.
记事件“至少2人排队等侯”为B,则事件 “排队等侯人数为0或1”,
所以P()=P(B0)+P(B1) =0.1+0.16=0.26,
所以P(B)=1-P()=1-0.26=0.74.
答:至少2人排队等侯的概率为0.74.
【说明】考查古典概型及互斥事件发生的概率.
19. 已知椭圆T: +=1,直线l经过点P(m,0)与T相交于A、B两点.
(1)若C(0,﹣)且|PC|=2,求证:P必为Γ的焦点;
(2)设m>0,若点D在Γ上,且|PD|的最大值为3,求m的值;
(3)设O为坐标原点,若m=,直线l的一个法向量为=(1,k),求△AOB面积的最大值.
参考答案:
【考点】K4:椭圆的简单性质.
【分析】(1)利用两点之间距离公式,即可求得m的值,由椭圆的方程,即可求得焦点坐标,即可求证P必为Γ的焦点;
(2)利用两点之间的距离公式,根据二次函数的单调性,当x0=﹣2时,取最大值,代入即可求得m的值;
(3)求得直线AB的方程,代入方程,由韦达定理,弦长公式及点到直线的距离公式,利用基本不等式的性质,即可求得△AOB面积的最大值.
【解答】解:(1)证明:由椭圆焦点F(±1,0),
由|PC|==2,解得:m=±1,
∴P点坐标为(±1,0),
∴P必为Γ的焦点;
(2)设D(x0,y0),y02=3(1﹣),
|PD|2=(x0﹣m)2+y02=﹣2mx0+m2+3,﹣2≤x0≤2,
有函数的对称轴x0=4m>0,
则当x0=﹣2时,取最大值,则|PD|2=1+4m+m2+3=9,m2+4m﹣5=0,
解得:m=1或m=﹣5(舍去),
∴m的值1;
(3)直线l的一个法向量为=(1,k),则直线l的斜率﹣,
则直线l方程:y﹣0=﹣(x﹣),整理得:ky+x﹣=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
,整理得:(3k2+4)y2﹣6ky﹣3=0,
则y1+y2=,y1y2=﹣,
丨AB丨=?=,
则O到直线AB的距离d=,
则△AOB面积S=×丨AB丨×d=××=
=≤=,
当且仅当=,即k2=,取等号,
∴△AOB面积的最大值.
【点评】本题考查椭圆的简单几何性质,直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理,弦长公式,基本不等式的性质,考查计算能力,属于中档题.
20. 在直角坐标系xOy中,直线的方程为,半圆C的参数方程为(是参数,). 以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.
(Ⅰ)分别写出直线与半圆C的极坐标方程;
(Ⅱ)若直线,直线与半圆C的交点为A,直线与的交点为B,求.
参考答案:
(Ⅰ)直线的极坐标方程为,………………………………2分
曲线的普通方程为,又,
所以曲线的极坐标方程为…………………………5分
(Ⅱ)设,则有,解得………………7分
设,则有,解得……………9分
所以……………………………………………………………10分
21. (本小题满分12分)已知数列的前项和满足:(为常数,且).
(1)求的通项公式;
(2)设,若数列为等比数列,求的值;
(3)在满足条件(2)的情形下,设,数列的前项和为,若不等式对任意的恒成立,求实数的取值范围.
参考答案:
解:(1)当时,,得.
当时,由,即,①
得,,②
①②,得,即,
是等比数列,且公比是,.
(2)由(1)知,,即,
若数列为等比数列,则有,
而,
故,解得,
再将代入,得,
由,知为等比数列,.
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