广东省茂名市麻岗中学高三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. 设,则在下列区间中,使函数有零点的区间是( )
A. B C. D.
参考答案:
D
略
2. 在△ABC中,a=3,b=2,cosC=,则△ABC的面积为( )
A.3 B.2 C.4 D.
参考答案:
C
【考点】三角形的面积公式;同角三角函数间的基本关系.
【专题】计算题;解三角形.
【分析】根据三角形内角的范围,利用同角三角函数的关系算出sinC==.再由三角形的面积公式加以计算,可得△ABC的面积.
【解答】解:∵在△ABC中,cosC=,
∴A∈(0,π),可得sinC===.
因此,△ABC的面积为S=absinC==4.
故选:C
【点评】本题给出三角形的两条边与夹角的余弦,注三角的面积.着重考查了同角三角函数的基本关系、三角形的面积公式等知识,属于基础题.
3. 若,则结论正确的是( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
4. 若复数是实数,则的值为( )
A. B.3 C.0 D.
参考答案:
A
略
5. 空间中,设表示直线,,表示不同的平面,则下列命题正确的是( )
A.若,,则 B . 若,,则
C.若,,则 D. 若,,则
参考答案:
B
略
6. 已知F是抛物线y2=x的焦点,A,B是该抛物线上的两点,,则线段AB的中点到y轴的距离为
(A) (B)1 (C) (D)
参考答案:
C
本题主要考查了抛物线的定义,合理转化充分利用定义是解题的关键,难度中等。设A、B两点到准线的距离分别为、,则,则AB中点到准线的距离,故AB中点到轴的距离为。
7. 在等差数列中,,则的前5项和 ( )
A.7 B.15 C. 20 D. 25
参考答案:
B
略
8. 等差数列{an}的前n项和为Sn,若,且,则k=( )
A. 10 B. 7 C. 12 D. 3
参考答案:
C
【分析】
由等差数列的前项和公式解得,由,
得,由此能求出的值。
【详解】解:差数列的前n项和为,,
,解得,
解得,故选:C。
【点睛】本题考查等差数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
9. 设集合A={x||x﹣2|≤2,x∈R},B={y|y=﹣x2,﹣1≤x≤2},则?R(A∩B)等于( )
A.R B.{x|x∈R,x≠0} C.{0} D.?
参考答案:
B
【考点】交、并、补集的混合运算.
【分析】集合A为绝对值不等式的解集,由绝对值的意义解出,集合B为二次函数的值域,求出后进行集合的运算.
【解答】解:A=[0,2],B=[﹣4,0],所以A∩B={0},?R(A∩B){x|x∈R,x≠0},
故选B.
【点评】本题考查对集合的认识以及集合的基本运算,属基本题.
10. 某校高一、高二、高三三个年级依次有600、500、400名同学,用分层抽样的方法从该校抽取取名同学,其中高一的同学有30名,则
A.65 B.75 C.50 D.150
参考答案:
【答案解析】B 由题意得:,解得n=75.故选:B.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 若x,y满足约束条件,则z=3x﹣y的最小值是 .
参考答案:
﹣4
【考点】简单线性规划.
【专题】不等式的解法及应用.
【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案.
【解答】解:由约束条件作出可行域如图,
化目标函数z=3x﹣y为y=3x﹣z,
由图可知,当直线y=3x﹣z过点C(0,4)时直线在y轴上的截距最大,z有最小值为﹣4.
故答案为:﹣4.
【点评】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.
12. 下列命题是真命题的序号为:
①定义域为R的函数,对都有,则为偶函数
②定义在R上的函数,若对,都有,则函数的图像关于中心对称
③函数的定义域为R,若与都是奇函数,则是奇函数
④函数的图形一定是对称中心在图像上的中心对称图形。
⑤若函数有两不同极值点,且,则关于的方程的不同实根个数必有三个
参考答案:
③④⑤
略
13. 设变量满足约束条件则目标函数
的最大值是___________。
参考答案:
略
14. 已知函数,则不等式的解集是_______.
参考答案:
试题分析:函数,,由解得,由解得,故不等式的解集为.
15. 不等式 的解集是 .
参考答案:
或
,当时,由得,得;当时,由得,解得,所以不等式的解集为.
16. 若 。
参考答案:
略
17. 在一个容量为5的样本中,数据均为整数,已测出其平均数为10,但墨水污损了两个数据,其中一个数据的十位数字1未污损,即9,10,11,,那么这组数据的方差S2可能的最大值是 .
参考答案:
【考点】BC:极差、方差与标准差.
【分析】设这组数据的最后2个分别是:10+x,y,得到x+y=10,表示出S2,根据x的取值求出S2的最大值即可.
【解答】解:设这组数据的最后2个分别是:10+x,y,
则9+10+11+(10+x)+y=50,
得:x+y=10,故y=10﹣x,
故S2= [1+0+1+x2+(﹣x)2]= + x2,
显然x最大取9时,S2最大是,
故答案为:
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. (本小题满分14分)设函数其中为自然对数的底数,.
(Ⅰ)当时,求函数的最小值;
(Ⅱ)证明:对任意正数,都有;
(Ⅲ)若,证明:.
参考答案:
(Ⅰ)时,
则;令得
当时,,在是减函数;
当时,,在是增函数;
∴在时取得最小值,即 ………4分
(Ⅱ) ∵
,不妨设(其中),则
原式
=
=
,
………8分
(Ⅲ)证法一:数学归纳法
①当时,由(Ⅱ)知命题结论成立;
②假设当时命题成立;
即若,则
当时,满足
设
由(Ⅱ)得
=
即时命题成立.;
由①②可知,.
证法二:若
由(Ⅱ)可得
=
=
=.……14分
19. (01全国卷文) (12分)
已知等差数列前三项为a,4,3a,前n项和为Sn,Sk = 2550.
(Ⅰ)求a及k的值;
(Ⅱ)求(…).
参考答案:
解析:(Ⅰ)设该等差数列为{an},则a1 = a,a2 = 4,a3 = 3a,Sk = 2550.
由已知有a+3a = 2×4,解得首项a1 = a = 2,公差d = a2-a1= 2. ——2分
代入公式得
,
整理得 k2+k-2550 = 0,
解得 k = 50,k = -51(舍去).
∴ a = 2,k = 50. ——6分
(Ⅱ)由得Sn= n (n+1),
∴
, ——9分
∴ . ——12分
20. (本小题满分12分)
设函数
(Ⅰ)求函数的单调减区间
(Ⅱ)若,求函数的值域
参考答案:
略
21. 已知点A(x1,y1),D(x2,y2)(其中x1<x2)是曲线y2=4x(y≥0)上的两点,A,D两点在x轴上的射影分别为点B,C,且|BC|=2.
(Ⅰ)当点B的坐标为(1,0)时,求直线AD的斜率;
(Ⅱ)记△OAD的面积为S1,梯形ABCD的面积为S2,求证:<.
参考答案:
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】(Ⅰ)由B的坐标,可得A的坐标,又|BC|=2,可得D的坐标(3,2),运用直线的斜率公式,即可得到所求值;
(Ⅱ)法一:设直线AD的方程为y=kx+m.M(0,m),运用三角形的面积公式可得S1=|m|,将直线方程和抛物线的方程联立,运用判别式大于0和韦达定理,以及梯形的面积公式可得S2,进而得到所求范围;
法二:设直线AD的方程为y=kx+m,代入抛物线的方程,运用韦达定理和弦长公式,点到直线的距离公式可得三角形的面积S1=|m|,梯形的面积公式可得S2,进而得到所求范围.
【解答】解:(Ⅰ)由B(1,0),可得A(1,y1),
代入y2=4x,得到y1=2,
又|BC|=2,则x2﹣x1=2,可得x2=3,
代入y2=4x,得到y2=2,
则;
(Ⅱ)证法一:设直线AD的方程为y=kx+m.M(0,m),
则.
由,得k2x2+(2km﹣4)x+m2=0,
所以,
又,
又注意到,所以k>0,m>0,
所以==,
因为△=16﹣16km>0,所以0<km<1,
所以.
证法二:设直线AD的方程为y=kx+m.
由,得k2x2+(2km﹣4)x+m2=0,
所以,
,
点O到直线AD的距离为,
所以,
又,
又注意到,所以k>0,m>0,
所以,
因为△=16﹣16km>0,所以0<km<1,
所以.
22. 已知函数f(x)=x2+(a∈R).
(1)若f(x)在x=1处的切线垂直于直线x-14y+13=0,求该点的切线方程,并求此时函数f(x)的单调区间;
(2)若f(x)≤a2-2a+4对任意的x∈[1,2]恒成立,求实数a的取值范围.
参考答案:
(1)f′(x)=2x-,根据题意f′(1)=2-2a=-14,解得a=8,此时切点坐标是(1,17),故所求的切线方程是y-17=-14(x-1),即14x+y-31=0.当a=8时,f′(x)=2x-=,
令f′(x)>0,解得x>2,令f′(x)<0,解得x<2且x≠0,故函数f(x)的单调递增区间是(2,+∞);单调递减区间是(-∞,0)和(0,2).
(2)f′(x)=2x-=.
①若a<1,则f′(x)>0在区间[1,2]上恒成立,f(x)在区间[1,2]上单调递增,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值为f(2)=4+a;
②若1≤a≤8,则在区间(1,)上f′(x)<0,函数单调递减,在区间(,2)上f′(x)>0,函数单调递增,故函数f(x)在区间[1,2]上的最大值为f(1),f(2)中的较大者,f(1)-f(2)=1+2a-4-a=a-3,故当1≤a≤3时,函数的最大值为f(2)=4+a,当3
8时,f′(x)<0在区间[1,2]上恒成立,函数f(x)在区间[1,2]上单调递减,函数的最大值为f(1)=1+2a.
综上可知,在区间[1,2]上,当a≤3时,函数f(x)max=4+a,当a>3时,函数f(x)max=1+2a.
不等式f(x)≤a2