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河南省郑州市牛寨中学高三数学理下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. 函数的图象关于直线对称,且在[0,+∞)上单调递减.若时,不等式恒成立,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
参考答案:
2. 设.,则三者的大小顺序是( )
A、a>b>c B a>c>b C c>b>a D b>a>c
参考答案:
B
3. 设x,y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为6,则的最小值为( )
A.1 B.3 C.2 D.4
参考答案:
A
略
4. 已知=1﹣bi,其中a,b是实数,i是虚数单位,则|a﹣bi|=( )
A.3 B.2 C.5 D.
参考答案:
D
【考点】复数求模.
【专题】数系的扩充和复数.
【分析】通过复数的相等求出a、b,然后求解复数的模.
【解答】解: =1﹣bi,
可得a=1+b+(1﹣b)i,因为a,b是实数,
所以,解得a=2,b=1.
所以|a﹣bi|=|2﹣i|==.
故选:D.
【点评】本题考查复数的代数形式的混合运算,复数的模的求法,考查计算能力.
5. 如果定义在R上的函数满足:对于任意,都有
,则称为“函数”.给出下列函数:①;②;③;④,其中“函数”的个数是( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
∵,
∴,∴在上单调递增.
①, ,,不符合条件;
②,符合条件;
③,符合条件;
④在单调递减,不符合条件;
综上所述,其中“函数”是②③.
6. 下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)单调递增的函数是( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
【分析】
根据题意,依次分析选项中函数的奇偶性与单调性,综合即可得答案.
【详解】根据题意,依次分析选项:
对于A,y=x3为幂函数,是奇函数,不符合题意,
对于B,y=|x-1|,不是奇函数,不符合题意;
对于C,y=|x|-1,既是偶函数又在(0,+∞)单调递增的函数,符合题意;
对于D,y=,为指数函数,不是偶函数,不符合题意;
故选:C.
【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的判断,关键是掌握常见函数的奇偶性与单调性,属于基础题.
7. 下列命题中的假命题是
A., B.,
C., D.,
参考答案:
B
8. 执行如图所示的程序框图,则输出的A的值为( )
A.7 B.31 C.29 D.15
参考答案:
D
【考点】程序框图.
【专题】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A,i的值,当i=5时满足条件i≥5,退出循环,输出A的值为15.
【解答】解:模拟执行程序框图,可得
A=0,i=1
A=1,i=2
不满足条件i≥5,A=3,i=3,
不满足条件i≥5,A=7,i=4,
不满足条件i≥5,A=15,i=5,
满足条件i≥5,退出循环,输出A的值为15.
故选:D.
【点评】本题主要考查了循环结构的程序框图,正确写出每次循环得到的A,i的值是解题的关键,属于基础题.
9. 若函数为偶函数,时,单调递增,,则的大小为( )
A、 B、 C、 D、
参考答案:
B
10. 函数的图像大致是( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
函数的定义域为,当时,,当时,,当时,,综上可知选A.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知角的终边经过点,则 ;
参考答案:
12. 试在无穷等比数列,…中找出一个无穷等比的子数列(由原数列中部分项按原来次序排列的数列),使它所有项的和为,则此子数列的通项公式为 。
参考答案:
13. 已知等差数列的公差,且 ,当且仅当时,数列的前项和取得最小值,则首项的取值范围是___________.
参考答案:
试题分析:由得,因为,所以,又,所以,即.因为当且仅当时,数列的前项和取得最小值,所以,所以,解得.
考点:等差数列的性质,两角和与差的余弦公式.
【名师点睛】本题考查等差数列的性质,考查两角和与差的余弦公式.利用两角和与差的余弦公式可求得等差数列的公差,在等差数列中最小时,等价于,最大时,等价于,这里含有有两项同时最大(或最小)的情形.利用此性质可求得的范围.
14. 对于直线平面,则“”是“”成立的 条件.(在“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分又不必要”中选填一个).
参考答案:
必要不充分;
15. 的夹角为,
参考答案:
略
16. 函数,其最小正周期为,则________.
参考答案:
2
17. 在极坐标系中,过圆的圆心,且垂直于极轴的直线的极坐标方程为 .
参考答案:
,
圆的标准方程为,圆心为,半径为2,所以所求直线方程为,即垂直于极轴的直线的极坐标方程为。
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. 甲、乙两人进行射击比赛,各射击4局,每局射击10次,射击命中目标得1分,未命中目标得0分.两人4局的得分情况如下:
甲
6
6
9
9
乙
7
9
x
y
(Ⅰ)已知在乙的4局比赛中随机选取1局时,此局得分小于6分的概率不为零,且在4局比赛中,乙的平均得分高于甲的平均得分,求x+y的值;
(Ⅱ)如果x=6,y=10,从甲、乙两人的4局比赛中随机各选取1局,并将其得分分别记为a,b,求a≥b的概率;
(Ⅲ)在4局比赛中,若甲、乙两人的平均得分相同,且乙的发挥更稳定,写出x的所有可能取值.(结论不要求证明)
参考答案:
【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率.
【专题】计算题;转化思想;综合法;概率与统计.
【分析】(Ⅰ)由题意,得x+y>14,x,y中至少有一个小于6,x+y≤15,由此能求出x+y的值.
(Ⅱ)设“从甲、乙的4局比赛中随机各选取1局,且得分满足a≥b”为事件M,记甲的4局比赛为A1,A2,A3,A4,各局的得分分别是6,6,9,9;乙的4局比赛为B1,B2,B3,B4,各局的得分分别是7,9,6,10,利用列举法能求出a≥b的概率.
(Ⅲ)由题设条件能求出x的可能取值为6,7,8.
【解答】(Ⅰ)解:由题意,得,即x+y>14.…(2分)
因为在乙的4局比赛中,随机选取1局,则此局得分小于(6分)的概率不为零,
所以x,y中至少有一个小于6,…(4分)
又因为x≤10,y≤10,且x,y∈N,
所以x+y≤15,
所以x+y=15.…(5分)
(Ⅱ)解:设“从甲、乙的4局比赛中随机各选取1局,且得分满足a≥b”为事件M,…(6分)
记甲的4局比赛为A1,A2,A3,A4,各局的得分分别是6,6,9,9;乙的4局比赛
为B1,B2,B3,B4,各局的得分分别是7,9,6,10.
则从甲、乙的4局比赛中随机各选取1局,所有可能的结果有16种,
它们是:(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A1,B4),(A2,B1),
(A2,B2),(A2,B3),(A2,B4),(A3,B1),(A3,B2),(A3,B3),
(A3,B4),(A4,B1),(A4,B2),(A4,B3),(A4,B4).…(7分)
而事件M的结果有8种,它们是:(A1,B3),(A2,B3),(A3,B1),(A3,B2),
(A3,B3),(A4,B1),(A4,B2),(A4,B3),…(8分)
因此a≥b的概率.…(10分)
(Ⅲ)解:x的可能取值为6,7,8.…(13分)
【点评】本题考查代数式和的求法,考查概率的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意列举法的合理运用.
19. 设数列的首项, 前n项和为Sn , 且满足( n∈N*).
(1)求及;
(2)求满足的所有的值.
参考答案:
(1) 解: 由 , 得, 又,所以.
由, (n≥2)相减, 得 , 又 ,
所以数列{an}是以为首项,为公比的等比数列.因此( n∈N*)…6分
(2) 由题意与(Ⅰ), 得, 即
因为 , , 所以n的值为3, 4. ……………12分
20. (12分)已知函数f(x)=lnx+a(x﹣1),其中a∈R.
(Ⅰ) 当a=﹣1时,求证:f(x)≤0;
(Ⅱ) 对任意t≥e,存在x∈(0,+∞),使tlnt+(t﹣1)[f(x)+a]>0成立,求a的取值范围.
(其中e是自然对数的底数,e=2.71828…)
参考答案:
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.
【分析】(Ⅰ)求出函数f(x)的导数,解关于导函数的不等式,求出函数f(x)的最大值,证明结论即可;
(Ⅱ)问题转化为证明,设,根据函数的单调性求出a的范围即可.
【解答】解:(Ⅰ)当a=﹣1时,f(x)=lnx﹣x+1(x>0),
则,令f'(x)=0,得x=1.
当0<x<1时,f'(x)>0,f(x)单调递增;当x>1时,f'(x)<0,f(x)单调递减.
故当x=1时,函数f(x)取得极大值,也为最大值,所以f(x)max=f(1)=0,
所以,f(x)≤0,得证.(4分)
(II)原题即对任意t≥e,存在x∈(0,+∞),使成立,
只需.
设,则,
令u(t)=t﹣1﹣lnt,则对于t≥e恒成立,
所以u(t)=t﹣1﹣lnt为[e,+∞)上的增函数,
于是u(t)=t﹣1﹣lnt≥u(e)=e﹣2>0,即对于t≥e恒成立,
所以为[e,+∞)上的增函数,则.(8分)
令p(x)=﹣f(x)﹣a,则p(x)=﹣lnx﹣a(x﹣1)﹣a=﹣lnx﹣ax,
当a≥0时,p(x)=﹣lnx﹣ax为(0,+∞)的减函数,且其值域为R,符合题意.
当a<0时,,由p'(x)=0得,
由p'(x)>0得,则p(x)在上为增函数;
由p'(x)<0得,则p(x)在上为减函数,
所以,
从而由,解得.
综上所述,a的取值范围是.(12分)
【点评】本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及不等式的证明,考查分类讨论思想,转化思想,是一道综合题.
21. (12分)(2015?嘉峪关校级三模)已知函数f(x)=x?lnx(e为无理数,e≈2.718)
(1)求函数f(x)在点(e,f(e))处的切线方程;
(2)设实数a>,求函数f(x)在上的最小值;
(3)若k为正数,且f(x)>(k﹣1)x﹣k对任意x>1恒成立,求k的最大值.
参考答案:
【考点】: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程.
【专题】: 导数的综合应用.
【分析】: (1)由已知得x>0,f′(x)=lnx+1,由此能求出y=f(x)在(e,f(e)
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