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山东省济南市第三十五中学高二数学理期末试题含解析
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)的导函数f′(x),满足xf′(x)+2f(x)=,且f(1)=1,则函数f(x)的最大值为( )
A.0 B. C. D.2e
参考答案:
C
【考点】63:导数的运算;3H:函数的最值及其几何意义.
【分析】由题意构造函数g(x)=x2f(x),可解得g(x)=1+lnx,f(x)=,利用导数判断函数f(x)的单调性,求得最大值即可.
【解答】解:∵xf′(x)+2f(x)=,
∴x2f′(x)+2xf(x)=,
令g(x)=x2f(x),则g′(x)=x2f′(x)+2xf(x)=,
∵f(1)=1,∴g(1)=1,
∴g(x)=1+lnx,f(x)=,∴f′(x)=,
∴x<时,f′(x)=>0,x>时,f′(x)=<0,
∴当x=时,f(x)max=f()==.
故选C.
2. 已知集合,则( )
A、 B、 C、 D、
参考答案:
A
3. 下列有关命题的说法正确的是( )
A.命题“若,则”的否命题为:“若,则”.
B.“”是“”的必要不充分条件.
C.命题“使得”的否定是:“ 均有”.
D.命题“若,则”的逆否命题为真命题
参考答案:
D
略
4. 如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,下列各式中运算结果为向量的是( )
A.①③ B.②④ C.③④ D.①②③④
参考答案:
D
5. 已知等比数列,,,则
A. B. C. D.
参考答案:
D
6. 下列程序执行后输出的结果是( )
A. –1 B. 0 C. 1 D. 2
参考答案:
B
7. 若,则等于 ( )
A、-1 B、1 C、 D、
参考答案:
C
略
8. 设x∈R,则“x3>8”是“|x|>2” 的 ( )
(A)充分而不必要条件(B)必要而不充分条件(C)充要条件(D)既不充分也不必要条件
参考答案:
A
9. 在△ABC中,若a=18,b=24,A=44°,则此三角形解的情况为( )
A.无解 B.两解 C.一解 D.解的个数不确定
参考答案:
B
10. 类比平面内正三角形的“三边相等,三内角相等”的性质,可推出正四面体的下列哪些性质,你认为比较恰当的是 ( )
①各棱长相等,同一顶点上的任两条棱的夹角都相等;②各个面都是全等的正三角形,相邻两个面所成的二面角都相等;③各个面都是全等的正三角形,同一顶点上的任两条棱的夹角都相等.
A.① B.①② C.③ D.①②③
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. 在平面上,我们如果用一条直线去截正方形的一个角,那么截下的一个直角三角形,按图中所标边长,由勾股定理有:c2=a2+b2.设想正方形换成正方体,把截线换成如图的截面,这时从正方体上截下一个三条侧棱两两垂直的三棱锥O-LMN,如果用S1,S2,S3表示三个侧面的面积,S4表示截面面积,那么类比得到的结论是 .
参考答案:
++=
本题主要考查立体几何的类比推理问题.将侧面面积类比为直角三角形的直角边,截面面积类比为直角三角形的斜边,可得++=.
12. 不等式在R上恒成立,则的取值范围是_________________.
参考答案:
[,1)
13. 已知三棱锥S﹣ABC的所有顶点都在球O的球 面上,SA⊥平面ABC,AB⊥BC且AB=BC=1,SA=,则球O的表面积是 .
参考答案:
4π
【考点】球的体积和表面积.
【分析】由三棱锥S﹣ABC的所有顶点都在球O的球面上,SA⊥平面ABC,AB⊥BC,可得SA⊥AC,SB⊥BC,则SC的中点为球心,由勾股定理解得SC,再由球的表面积公式计算即可得到.
【解答】解:如图,三棱锥S﹣ABC的所有顶点都在球O的球面上,
∵SA⊥平面ABC,SA=,AB⊥BC且AB=BC=1,
∴AC==,
∴SA⊥AC,SB⊥BC,
SC==2,
∴球O的半径R=SC=1,
∴球O的表面积S=4πR2=4π.
故答案为4π.
14. 等差数列中,前项的和为77(为奇数),其中偶数项的和为33,且,求这个数列的通项公式.
参考答案:
解答:.
略
15. 若, 其中都是实数,是虚数单位,则
参考答案:
16. 已知定义在R上的可导函数f(x)的导函数为,满足,且为偶函数,,则不等式的解集为______
参考答案:
(0,+∞)
【分析】
令,利用导数和已知即可得出其单调性.再利用函数的奇偶性和已知可得,即可得出.
【详解】设,
,.
所以函数是上的减函数,
函数是偶函数,
函数,
函数关于对称,
(4),
原不等式等价为,
不等式等价,
.在上单调递减,
.
故答案为:
【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性、利用函数的单调性解不等式、函数的奇偶性及对称性的应用.
17. 当时,不等式恒成立,则实数的最大值为;
参考答案:
4
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. 各项均为正数的数列{an}中,a1=1,Sn是数列{an}的前n项和,对任意.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记,求数列{bn}的前n项和Tn.
参考答案:
【考点】数列的求和;数列递推式.
【分析】(1)由已知条件推导出(an+an﹣1)(an﹣an﹣1﹣3)=0,从而得到数列{an}是首项为1,公差为3的等差数列,由此能求出数列{an}的通项公式.
(2)由Sn=,bn=n?2n,由此利用错位相减法能求出数列{bn}的前n项和Tn.
【解答】解:(1)由6Sn=an2+3an+2①
得6Sn﹣1=an﹣12+3an﹣1+2②
①﹣②得(an+an﹣1)(an﹣an﹣1﹣3)=0,
∵各项均为正数的数列{an}
∴an﹣an﹣1=3,
∴数列{an}是首项为1,公差为3的等差数列,
∴数列{an}的通项公式是an=3n﹣2
(2)Sn=,
∴=n?2n,
∴Tn=1×21+2×22+…+n?2n,③
2Tn=1×22+2×23+…+n×2n+1,④
③﹣④,得﹣Tn=21+22+23+…+2n﹣n×2n+1=﹣n×2n+1=(1﹣n)2n+1﹣2,
∴Tn=(n﹣1)2n+1+2.
19. (本题满分12分)某工厂统计资料显示,产品次品率与日产量(单位:件,,)的关系如下:
又知每生产一件正品盈利(为正常数)元,每生产一件次品就损失元.
(注:次品率×100%,正品率)
(1)将该厂日盈利额(元)表示为日产量的函数;
(2)为了获得最大盈利,该厂的日产量应定为多少件?
参考答案:
(1)(2)80
(1)依题意:(1≤x≤96,x∈N*),日产量件中次品有件,正品有件, 日盈利额
(2)∵
=
=
=
≤a(104-2)=64a,
所以当100-x=20,即x=80时,T最大.因此日产量为80件时,日盈利额T取最大值.
20. (本小题满分12分)
已知命题P:表示双曲线;命题q:(),若是的充分非必要条件,试求实数的取值范围.
参考答案:
由命题P得 ∴ 4分
由命题q得∴ 5分
由题意及逆否命题的等价性可知,即 7分
∴由(不同时取等号)及得 11分
∴所求m的取值范围为 12分
21. 已知定圆M:(x+)2+y2=16,动圆N过点F(,0)且与圆M相切,记圆心N的轨迹为C直线l过点E(﹣1,0)且与C于A,B
(Ⅰ)求轨迹C方程;
(Ⅱ)△AOB是否存在最大值,若存在,求出△AOB的最大值;若不存在,说明理由.
参考答案:
【考点】轨迹方程.
【分析】(Ⅰ)由椭圆定义可知,点P的轨迹C是以N,F为焦点,长半轴长为2的椭圆,由此能求出曲线C的方程.
(Ⅱ)存在△AOB面积的最大值.由直线l过点E(﹣1,0),设直线l的方程为 x=my﹣1,联立椭圆方程,整理得(m2+4)y2﹣2my﹣3=0.由△=(2m)2+12(m2+4)>0.设A(x1,y1),B(x2,y2).解得y1=,y2=.再换元,结合函数的单调性,由此能求出S△AOB的最大值.
【解答】解:( I)易知点F(,0)在圆M:(x+)2+y2=16内,所以圆N内切于圆M,又圆M的半径为4,所以|NM|+|NF|=4>2=|FM|,所以点N的轨迹C为椭圆,且2a=4,c=,所以b=1,
所以轨迹C的方程为=1
(Ⅱ)存在△AOB面积的最大值.…
因为直线l过点E(﹣1,0),设直线l的方程为 x=my﹣1或y=0(舍).
联立椭圆方程,整理得 (m2+4)y2﹣2my﹣3=0.…
由△=(2m)2+12(m2+4)>0.
设A(x1,y1),B(x2,y2).
解得y1=,y2=.
则|y2﹣y1|=.
∴S△AOB=|OE||y2﹣y1|= …
设g(t)=t+,t=,t≥.
则g(t)在区间[,+∞)上为增函数.
所以g(t)≥.
所以S△AOB≤,
当且仅当m=0时取等号,所以S△AOB的最大值为.…
22. 如图,用一块形状为半椭圆的铁皮截取一个以短轴为底的等腰梯形,记所得等腰梯形ABCD的面积为,则的最小值是 ▲ .
参考答案:
略
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