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2022年辽宁省大连市第五十七高级中学高二数学理期末试卷含解析
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. 等比数列x,3x+3,6x+6,..的第四项等于( )
A.-24 B.0 C.12 D.24
参考答案:
A
2. 如果方程表示双曲线,则下列椭圆中,与该双曲线共焦点的是( )
A. B.
C. D.
参考答案:
A
3. 从装有2个红球和2个黑球的口袋内任取2个球,那么互斥而不对立的两个事件是
A.至少有一个黑球与都是黑球
B.至少有一个黑球与都是红球
C.至少有一个黑球与至少有一个红球
D.恰有一个黑球与恰有两个黑球
参考答案:
D
4. “至多四个”的否定为 ( )
A.至少有四个 B.至少有五个 C.有四个 D.有五个
参考答案:
B
5. 定义方程f(x)=f′(x)的实数根x0叫做函数f(x)的“新驻点”,若函数g(x)=x,h(x)=ln(x+1),φ(x)=x3﹣1的“新驻点”分别为α,β,γ,则α,β,γ的大小关系为( )
A.α>β>γ B.β>α>γ C.γ>α>β D.β>γ>α
参考答案:
C
【考点】63:导数的运算.
【分析】分别对g(x),h(x),φ(x)求导,令g′(x)=g(x),h′(x)=h(x),φ′(x)=φ(x),则它们的根分别为α,β,γ,即α=1,ln(β+1)=,γ3﹣1=3γ2,然后分别讨论β、γ的取值范围即可.
【解答】解:∵g′(x)=1,h′(x)=,φ′(x)=3x2,
由题意得:
α=1,ln(β+1)=,γ3﹣1=3γ2,
①∵ln(β+1)=,
∴(β+1)β+1=e,
当β≥1时,β+1≥2,
∴β+1≤<2,
∴β<1,这与β≥1矛盾,
∴﹣1<β<1;
②∵γ3﹣1=3γ2,且γ=0时等式不成立,
∴3γ2>0
∴γ3>1,
∴γ>1.
∴γ>α>β.
故选C.
6. P的坐标满足,过点P的直线与圆相交于A、B两点,则的最小值是( )
A. B.4 C. D.3
参考答案:
B
略
7. 数列1,-3,5,-7,9,…的一个通项公式为 ( )
A B
C D
参考答案:
B
8. 有一个回归直线方程为,则当变量增加一个单位时,下面结论正确的是( )
A. 平均增加2个单位 B. 平均减少2个单位
C. 平均增加3个单位 D. 平均减少3个单位
参考答案:
B
略
9. 在△ABC中,,是边的中点,,交的延长线于,则下面结论中正确的是( )
A. △ AED∽△ACB B. △ AEB∽△ACD C. △BAE∽△ACE D. △AEC∽△DAC
参考答案:
C
10. “命题为真命题”是“命题为真命题”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件
参考答案:
A
【知识点】充分条件与必要条件
【试题解析】因为由为真命题,得p、q均为真命题,能推出真命题,但反之不成立,所以,是充分不必要条件
故答案为:A
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知P(4,2)是直线被椭圆所截得的线段的中点,则的方程是 .
参考答案:
x+2y8=0
12. 已知圆锥侧面展开图为中心角为135°的扇形,其面积为B,圆锥的全面积为A,则A:B为__________.
参考答案:
圆锥底面弧长
,
∴,即,
,
,
∴,
.
13. 已知函数f(x)=ex-2x+a有零点,则a的取值范围是_________.
参考答案:
(- ,2ln2-2]
14. 容器中有A,B,C3种粒子,若相同种类的两颗粒子发生碰撞,则变成一颗B粒子;不同种类的两颗粒子发生碰撞,会变成另外一种粒子. 例如,一颗A粒子和一颗B粒子发生碰撞则变成一颗C粒子.现有A粒子10颗,B粒子8颗,C粒子9颗,如果经过各种两两碰撞后,只剩1颗粒子. 给出下列结论:
① 最后一颗粒子可能是A粒子
② 最后一颗粒子一定是C粒子
③ 最后一颗粒子一定不是B粒子
④ 以上都不正确
其中正确结论的序号是________.(写出所有正确结论的序号)
参考答案:
①③
【分析】
分析每一次碰撞粒子数量的变化规律,根据规律求解.
【详解】1、最后剩下的可能是A粒子
10颗A粒子两两碰撞,形成5颗B粒子;
9颗C粒子中的8个两两碰撞,形成4颗B粒子;
所有的17颗B粒子两两碰撞,剩下一颗B粒子;
这个B粒子与剩下的一颗C粒子碰撞形成A粒子。
2、最后剩下的可能是C粒子
10颗A粒子中的9颗与9颗C粒子两两碰撞,形成9颗B粒子;
所有的17颗B粒子两两碰撞,最后剩一颗B粒子;
这个B粒子与剩下的一颗A粒子碰撞形成C粒子。
3、最后剩下的不可能是B粒子
A、B、C三种粒子每一次碰撞有以下6种可能的情况:
A与A碰撞,会产生一颗B粒子,减少两颗A粒子;(B多1个,AC共减少两个)
B与B碰撞,会产生一颗B粒子,减少两颗B粒子;(B少1个,AC总数不变)
C与C碰撞,会产生一颗B粒子,减少两颗C粒子;(B多1个,AC共减少两个)
A与B碰撞,会产生一颗C粒子,减少A、B各一颗粒子。(B少1个,AC总数不变)
A与C碰撞,会产生一颗B粒子,减少A、C各一颗粒子。(B多1个,AC共减少两个)
B与C碰撞,会产生一颗A粒子,减少B、C各一颗粒子。(B少1个,AC总数不变)
可以发现如下规律:
(1)从B粒子的角度看:每碰撞一次,B粒子的数量增多一个或减少一个。题目中共有27颗粒子,经过26次碰撞剩一颗粒子,整个过程变化了偶数次,由于开始B粒子共有8颗,所以26次碰撞之后,剩余的B粒子个数必为偶数,不可能是1个。所以,最后剩下的不可能是B粒子。
(2)从A、C粒子的角度看:每次碰撞之后,A、C粒子总数或者不变、或者减少两个。题目中A、C粒子之和为19个,无论碰撞多少次,A、C粒子都没了是不可能的。所以,剩下的最后一颗粒子一定是A或C.
【点睛】本题考查逻辑推理,考查分析问题解决问题的能力,属于中档题.
15. 在等差数列中,当时,它的前10项和=__________.
参考答案:
略
16. 已知直线和,若∥,则的值为
参考答案:
略
17. 下列命题中:①若函数的定义域为R,则一定是偶函数;②若是定义域为R的奇函数,对于任意的R都有,则函数的图象关于直线对称;③已知是函数定义域内的两个值,且,若,则是减函数;④若是定义在R上的奇函数,且也为奇函数,则是以4为周期 的周期函数.其中正确的命题序号是________.
参考答案:
① 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. 比较x2+5x+6与2x2+5x+9的大小.
参考答案:
【考点】不等式比较大小.
【分析】作差,与0比较,即可得到结论.
【解答】解:2x2+5x+9﹣(x2+5x+6)=x2+3≥3.
∴x2+5x+6<2x2+5x+9.
19. 设函数f(x)=ex﹣ax﹣2.
(Ⅰ)求f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若a=1,k为整数,且当x>0时,(x﹣k)f′(x)+x+1>0,求k的最大值.
参考答案:
【考点】6E:利用导数求闭区间上函数的最值;6B:利用导数研究函数的单调性.
【分析】(Ⅰ)求函数的单调区间,可先求出函数的导数,由于函数中含有字母a,故应按a的取值范围进行分类讨论研究函数的单调性,给出单调区间;
(II)由题设条件结合(I),将不等式,(x﹣k) f′(x)+x+1>0在x>0时成立转化为k<(x>0)成立,由此问题转化为求g(x)=在x>0上的最小值问题,求导,确定出函数的最小值,即可得出k的最大值;
【解答】解:(I)函数f(x)=ex﹣ax﹣2的定义域是R,f′(x)=ex﹣a,
若a≤0,则f′(x)=ex﹣a≥0,所以函数f(x)=ex﹣ax﹣2在(﹣∞,+∞)上单调递增.
若a>0,则当x∈(﹣∞,lna)时,f′(x)=ex﹣a<0;
当x∈(lna,+∞)时,f′(x)=ex﹣a>0;
所以,f(x)在(﹣∞,lna)单调递减,在(lna,+∞)上单调递增.
(II)由于a=1,所以,(x﹣k) f′(x)+x+1=(x﹣k) (ex﹣1)+x+1
故当x>0时,(x﹣k) f′(x)+x+1>0等价于k<(x>0)①
令g(x)=,则g′(x)=
由(I)知,当a=1时,函数h(x)=ex﹣x﹣2在(0,+∞)上单调递增,
而h(1)<0,h(2)>0,
所以h(x)=ex﹣x﹣2在(0,+∞)上存在唯一的零点,
故g′(x)在(0,+∞)上存在唯一的零点,设此零点为α,则有α∈(1,2)
当x∈(0,α)时,g′(x)<0;当x∈(α,+∞)时,g′(x)>0;
所以g(x)在(0,+∞)上的最小值为g(α).
又由g′(α)=0,可得eα=α+2所以g(α)=α+1∈(2,3)
由于①式等价于k<g(α),故整数k的最大值为2.
【点评】本题考查利用导数求函数的最值及利用导数研究函数的单调性,解题的关键是第一小题应用分类的讨论的方法,第二小题将问题转化为求函数的最小值问题,本题考查了转化的思想,分类讨论的思想,考查计算能力及推理判断的能力,综合性强,是高考的重点题型,难度大,计算量也大,极易出错.
20. (本题满分14分).定义:已知函数与,若存在一条直线,使得对公共定义域内的任意实数均满足恒成立,其中等号在公共点处成立,则称直线为曲线与的“左同旁切线”.已知.
(1)试探求与是否存在“左同旁切线”,若存在,请求出左同旁切线方程;若不存在,请说明理由.
(2)设是函数图象上任意两点,,且存在实数,使得,证明:.
参考答案:
(1)由题意知与有公共点,令其为,则,,即,解得.所以在公共点处的切线方程为.下证就是左同旁切线方程,即证.
先构造函数,则,易知在处取得最大值,所以,即.(
再构造函数,则,易知在处取得最小值,所以,即.
故对任意,恒有成立,即就是左同旁切线方程.
(2)因为,所以,所以.
解法一:(作差法,利用(1)的结论)
因为,
,
所以.
解法二:(反证法,利用(1)的结论)令,
则,
显然自相矛盾,故;同理可证.故.(14分)
【解析】略
21. 已知向量
(1)当向量与向量共线时,求的值;
(2)求函数的最大值,并求函数取得最大值时的的值.
参考答案:
(1)共线,∴,∴.
(2),
,函数的最大值为,得函数取得最大值时
22. 直线l的方程为(a+1)x+y+2﹣a=0(a∈R).
(1)若l在两坐标轴上的截距相等,求a的值;
(2)若l不经过第二象限,求实数a的取值范围.
参考答案:
【考点】直线的一般式方程.
【专题】方程思想;综合法;直线与圆.
【分析】(1)通过讨论2﹣a是否为0
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