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云南省昆明市寻甸县塘子镇中学高三数学文上学期期末试题含解析
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. 已知直线与圆相切,其中,且,则满足条件的有序实数对共有的个数为 ( ).
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
参考答案:
D
2. 如图所示,一游泳者自游泳池边上的点,沿方向游了10米,,然后任意选择一个方向并沿此方向继续游,则他再游不超过10米就能够回到游泳池边的概率是
A. B. C. D.
参考答案:
A
3. 设函数 f(x)=cos(x+φ),其中常数φ满足-π<φ<0.若函数g(x)= f(x)+ f ′(x)(其中f ′(x)是函数f(x)的导数)是偶函数,则φ等于( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
∵,
∴,
∴.
∵函数为偶函数,
∴,
∴.
∵,
∴.
故选A.
4.
设集合 ( )
A.(1,+) B. C.(0,+) D.
参考答案:
答案:B
5. 如图所示的程序框图表示求算式“2×4×8×16×32×64”的值,则判断框内可以填入( )
A.k<132? B.k<70? C.k<64? D.k<63?
参考答案:
B
考点:程序框图.
专题:图表型;算法和程序框图.
分析:模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的S,K的值,当K=64时,由题意,此时应该不满足条件,退出循环,输出S=2×4×8×32×64,结合选项可知,判断框内可以填入k<70?
解答: 解:模拟执行程序框图,可得
S=1,K=2,满足条件,S=2,K=4
满足条件,S=2×4,K=8
满足条件,S=2×4×8,K=16
满足条件,S=2×4×8×32,K=32
满足条件,S=2×4×8×32×64,K=64
由题意,此时应该不满足条件,退出循环,输出S=2×4×8×32×64,
结合选项可知,判断框内可以填入k<70?
故选:B.
点评:本题主要考查了循环结构的程序框图,当K=64时,由题意结合选项判断退出循环的条件是解题的关键,属于基本知识的考查.
6. 已知向量,,则“”是“与夹角为锐角”的
A.必要而不充分条件 B.充分而不必要条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
参考答案:
A
略
7. 在的二项展开式中,的系数为( )
A.-120 B.120 C.-15 D.15
参考答案:
C
略
8. 函数的导函数的图象如图所示,则函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
参考答案:
A
【分析】
求出导函数大于零、小于零的区间,这样原函数的单调性的情况也就知道,对照选项,选出正确的答案.
【详解】如下图所示:
当时,单调递增;当时,单调递减,所以整个函数从左到右,先增后减,再增最后减,选项A中的图象符合,故本题选A.
9. 已知抛物线为轴负半轴上的动点,为抛物线的切线,分别为切点,则的最小值为 ( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
10. 已知向量,若,则与的夹角
A.30° B.60° C.120° D.150°
参考答案:
C
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知函数f(x)是定义在R上的可导函数,其导函数为f′(x),若对任意实数x有f(x)>f′(x),且y=f(x)﹣1的图象过原点,则不等式的解集为 .
参考答案:
(0,+∞)
【考点】导数的运算.
【分析】构造函数g(x)=,研究g(x)的单调性,结合原函数的性质和函数值,即可求解
【解答】解:设g(x)=(x∈R),
则g′(x)=,
∵f′(x)<f(x),
∴f′(x)﹣f(x)<0
∴g′(x)<0,
∴y=g(x)在定义域上单调递减
∵f(x)<ex
∴g(x)<1
∵y=f(x)﹣1的图象过原点,
∴f(0)=1
又∵g(0)==1
∴g(x)<g(0)
∴x>0
故答案为(0,+∞)
【点评】本题考查函数单调性,结合已知条件构造函数,然后用导数判断函数的单调性是解题的关键.
12. 如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,∠BAC的平分线AD交⊙O于点D,DE⊥AC,交AC的延长线于点E.若AE=8,AB=10,则CE的长为 .
参考答案:
1
考点:与圆有关的比例线段.
专题:直线与圆.
分析:连接OD,BC,根据角平分线定义和等腰三角形性质推行∠CAD=∠ODA,推出OD∥AC,根据平行线性质和切线的判定推出即可;
解答: 解:连接OD,可得∠ODA=∠OAD=∠DAC
∴OD∥AE.又AE⊥DE,
∴DE⊥OD.而OD为半径,
∴DE是⊙O的切线;
连接BC,交OD于G,AB是圆的直径,所以AC⊥BC,
所以四边形CEDG是矩形,
∵OD∥AE,O是AB中点,
∴G是BC中点,∴CG=DE=BC=3,
∴BG=3,OG=4,
∴DG=1,所以CE=1;
故答案为:1.
点评:本题考查了圆周角定理以及切线的判断、矩形的判断等知识点;比较综合,但难度不大.
13. 已知为锐角,则___________
参考答案:
【分析】
先求出,再利用两角和的正弦公式展开,带值计算即可.
【详解】解:为锐角,
则为钝角,则,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查已知角的三角函数值求未知角的三角函数值,关键是要找到已知角和未知角之间的关系,将未知角用已知角表示出来,是基础题.
14. ,,若对应点在第二象限,则m的取值范围为 ▲ .
参考答案:
15. 从甲、乙、丙、丁四个人中任选两名志愿者,则甲被选中的概率是__________.
参考答案:
16. 使不等式(其中)成立的的取值范围是 .
参考答案:
17. 在平面直角坐标系xOy中,过点P(5,3)作直线l与圆x2+y2=4相交于A,B两点,若OA⊥OB,则直线l的斜率为 .
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. 已知数列{an}为等差数列,且a3=5,a5=9,数列{bn}的前n项和Sn=bn+.
(Ⅰ)求数列{an}和{bn}的通项公式;
(Ⅱ)设cn=an|bn|,求数列{cn}的前n项的和Tn.
参考答案:
【考点】数列的求和;数列递推式.
【分析】(Ⅰ)根据等差数列的定义即可求出通项公式,再根据数列的递推公式即可求出{bn}的通项公式,
(Ⅱ)由错位相减求和法求出数列{cn}的前n项和Tn.
【解答】解:(Ⅰ)数列{an}为等差数列,∴d=(a5﹣a3)=2,
又∵a3=5,
∴a1=1,
∴an=2n﹣1,
当n=1时,S1=b1+,
∴b1=1,
当n≥2时,bn=Sn﹣Sn﹣1=bn﹣bn﹣1,
∴bn=﹣2bn﹣1,
即数列{bn}是首项为1,公比为﹣2的等比数列,
∴bn=(﹣2)n﹣1,
(Ⅱ)cn=an?|bn|=(2n﹣1)?2n﹣1,
∴Tn=1×1+3×21+5×22+…+(2n﹣3)?2n﹣2+(2n﹣1)2n﹣1,
则2Tn=1×2+3×22+5×23+…+(2n﹣3)?2n﹣1+(2n﹣1)2n,
相减,﹣Tn=1+2(22+23+…+?2n﹣1)﹣(2n﹣1)2n=1+2×﹣(2n﹣1)2n=1+2n﹣1﹣4﹣(2n﹣1)2n=﹣3+(3﹣2n)2n,
∴Tn=(2n﹣3)?2n+3.
【点评】本题考查数列的通项公式的求法和数列求和,解题时要注意公式的灵活运用,特别是错位相减求和法的合理运用.
19. 设函数曲线y=f(x)通过点(0,2a+3),且在点(-1,f(-1))处的切线垂直于y轴.
(Ⅰ)用a分别表示b和c;
(Ⅱ)当bc取得最小值时,求函数g(x)= 的单调区间.
参考答案:
(Ⅰ)因为
又因为曲线通过点(0,2a+3),
故
又曲线在(-1,f(-1))处的切线垂直于y轴,故
即-2a+b=0,因此b=2a.
(Ⅱ)由(Ⅰ)得
故当时,取得最小值-.
此时有
从而
所以
令,解得
当
当
当
由此可见,函数的单调递减区间为(-∞,-2)、(2,+∞);单调递增区间为(-2,2).
略
20. (本小题12分)已知函数,.
(1)若且,试讨论的单调性;
(2)若对,总使得成立,求实数的取值范围.
参考答案:
(1)=
当时,的增区间为,减区间为
当时,在单减
当时,的增区间为,减区间为;
(2)对都成立,即在内有解,即在内有解,即 令,则
.
21. 已知函数f(x)=x3+(2+a)x2+(a﹣1)x,(a∈R).
(Ⅰ)当a=﹣2时,讨论函数f(x)的单调性;
(Ⅱ)定义若函数H(x)有三个零点,分别记为α,β,γ,且α<β<γ,则称β为H(x)的中间零点,设x=t是函数g(x)=(x﹣t)f′(x)的中间零点.
(i)当t=1时,求a的取值范围;
(ii)当t=a时,设x1,x2,x3是函数g(x)=(x﹣a)f′(x)的3个零点,是否存在实数b,使x1,x2,x3,b的某种排列成等差数列,若存在求出b的值,若不存在,请说明理由.
参考答案:
【考点】利用导数研究函数的单调性;根的存在性及根的个数判断.
【分析】(Ⅰ)当a=﹣2时,求导,利用导数与函数的单调性的关系即可求得函数的单调区间;
(Ⅱ)(i)当t=1时,求得g(x),当x=1是g(x)=(x﹣t)f′(x)的中间零点,令h(x)=x2+(a+2)x+a﹣1,则h(1)=2a+2<0,即可求得a的取值范围;
(ii)由题意可知x1,x3,是x2+(a+2)x+a﹣1=0,根据等差数列的性质,分别讨论x1,x2,x3,b的排列,结合韦达定理,即可求得b的值.
【解答】解:(Ⅰ)当a=﹣2时,则f(x)=x3﹣3x,
f′(x)=x2﹣3,令f′(x)=0,解得:x=±,
当x∈(﹣∞,﹣)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;
当x∈(﹣,)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
x∈(,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,
综上可知:当x∈(﹣∞,﹣),(,+∞)时,f(x)单调递增,
当x∈(﹣,)时,f(x)单调递减;
(Ⅱ)(i)g(x)=(x﹣t)f′(x)=(x﹣t)[x2+(a+2)x+a﹣1],
由当x=1是g(x)=(x﹣t)f′(x)的中间零点,
令h(x)=x2+(a+2)x+a﹣1,则需要h(1)=2a+2<0,
即a<﹣1,
∴a的取值范围(﹣1,+∞);
(ii)假设存在b满足条件,不妨x2=a,x1<x3,
则x1<x2=a<x3,则x
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