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浙江省嘉兴市职业中学高一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. 已知平面向量,,满足||=,||=1,?=﹣1,且﹣与﹣的夹角为45°,则||的最大值等于( )
A. B.2 C. D.1
参考答案:
A
2. 已知函数是定义域(﹣∞,+∞)上的单调递减函数,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
考点:函数单调性的性质.
专题:转化思想;定义法;函数的性质及应用.
分析:根据分段函数单调性的性质建立不等式关系进行求解即可.
解答:解:若f(x)是定义域(﹣∞,+∞)上的单调递减函数,
则满足,
即,即<a≤,
故选:B
点评:本题主要考查函数单调性的应用,根据分段函数的性质建立不等式关系是解决本题的关键
3. 学校举办了一次田径运动会,某班有8人参赛,后有举办了一次球类运动会,这个班有12人参赛,两次运动会都参赛的有3人,两次运动会中,这个班共有多少名同学参赛?( )
A.17 B.18 C.19 D.20
参考答案:
A
【考点】Venn图表达集合的关系及运算.
【分析】设A为田径运动会参赛的学生的集合,B为球类运动会参赛的学生的集合,那么A∩B就是两次运动会都参赛的学生的集合,card(A),card(B),card(A∩B)是已知的,于是可以根据上面的公式求出card(A∪B).
【解答】解:设A={x|x是参加田径运动会比赛的学生},B={x|x是参加球类运动会比赛的学生},
A∩B={x|x是两次运动会都参加比赛的学生},
A∪B={x|x是参加所有比赛的学生}.
因此card(A∪B)=card(A)+card(B)﹣card(A∩B)=8+12﹣3=17.
故两次运动会中,这个班共有17名同学参赛.
故选:A
4. 设等差数列{an}的前n项和为Sn,若,则Sn中最大的是( )
A. B. C. D.
参考答案:
5. 设x,y满足约束条件,则的最小值为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 10
参考答案:
B
【分析】
结合题意画出可行域,然后运用线性规划知识来求解
【详解】
如图由题意得到可行域,改写目标函数得,当取到点时得到最小值,即故选B
【点睛】本题考查了运用线性规划求解最值问题,一般步骤:画出可行域,改写目标函数,求出最值,需要掌握解题方法
6. 若角是第四象限角,则是( )
A. 第一象限角 B. 第二象限角 C. 第三象限角 D. 第四象限角
参考答案:
C
【分析】
已知是第四象限的角,由是将的终边逆时针旋转,得到角终边所在的位置.
【详解】角是第四象限角.
,则
故是第三象限角.故选C.
【点睛】本题考查的知识点是象限角,熟练掌握象限角的定义是解题的关键.
7. 如右图所示,是圆的直径,是异于,两点的圆周上的任意一点,垂直于圆所在的平面,则,,,中,直角三角形的个数是( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
8. 函数的大致图象是( )
参考答案:
B
9. 函数f(x)=(m2﹣m﹣5)xm﹣1是幂函数,且当x∈(0,+∞)时f(x)是增函数.则实数m=( )
A.3或﹣2 B.﹣2 C.3 D.﹣3或2
参考答案:
C
【考点】幂函数的性质.
【分析】函数f(x)=(m2﹣m﹣5)xm﹣1是幂函数,且当x∈(0,+∞)时f(x)是增函数.可得m2﹣m﹣5=1,m﹣1>0,解出即可.
【解答】解:∵函数f(x)=(m2﹣m﹣5)xm﹣1是幂函数,且当x∈(0,+∞)时f(x)是增函数.
∴m2﹣m﹣5=1,m﹣1>0,
解得m=3.
故选:C.
10. 记Sn为等差数列{an}的前n项和.已知,则
A. B.
C. D.
参考答案:
D
【分析】
设等差数列的公差为,由题意列出方程组,求得的值,进而利用公式,求得,即可得到答案.
【详解】设等差数列的公差为,
由,可得,解得,
所以,,
故选D.
【点睛】本题主要考查了等差数列的通项公式以及前n项和公式的应用,其中解答中根据题意求得得出数列的首项和公式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 等边三角形的边长为a,它绕其一边所在的直线旋转一周,则所得旋转体的体积为________.
参考答案:
a3
12. 函数的零点有__________个.
参考答案:
1
函数的零点个数等价于方程解的个数,
分别作出和的图象,
由图可知,两函数图象有且只有个交点,
故函数的零点有且只有一个.
13. 关于x的不等式ax2﹣|x+1|+3a≥0的解集为(﹣∞,+∞),则实数a的取值范围是 .
参考答案:
[,+∞)
【考点】其他不等式的解法.
【分析】将不等式恒成立进行参数分类得到a≥,利用换元法将不等式转化为基本不等式的性质,根据基本不等式的性质求出的最大值即可得到结论.
【解答】解:不等式ax2﹣|x+1|+3a≥0,
则a(x2+3)≥|x+1|,
即a≥,
设t=x+1,则x=t﹣1,
则不等式a≥等价为a≥==>0
即a>0,
设f(t)=,
当|t|=0,即x=﹣1时,不等式等价为a+3a=4a≥0,此时满足条件,
当t>0,f(t)==,当且仅当t=,
即t=2,即x=1时取等号.
当t<0,f(t)==≤,
当且仅当﹣t=﹣,
∴t=﹣2,即x=﹣3时取等号.
∴当x=1,即t=2时,fmax(t)==,
∴要使a≥恒成立,则a,
方法2:由不等式ax2﹣|x+1|+3a≥0,
则a(x2+3)≥|x+1|,
∴要使不等式的解集是(﹣∞,+∞),则a>0,
作出y=a(x2+3)和y=|x+1|的图象,
由图象知只要当x>﹣1时,直线y═|x+1|=x+1与y=a(x2+3)相切或相离即可,
此时不等式ax2﹣|x+1|+3a≥0等价为不等式ax2﹣x﹣1+3a≥0,
对应的判别式△=1﹣4a(3a﹣1)≤0,
即﹣12a2+4a+1≤0,
即12a2﹣4a﹣1≥0,
(2a﹣1)(6a+1)≥0,
解得a≥或a≤﹣(舍),
故答案为:[,+∞)
14. 已知,则= .
参考答案:
{2, 5, 6}
15. 已知,则的最小值为_____.
参考答案:
2
【分析】
首先分析题目,由已知,求的最小值,猜想到基本不等式的用法,利用基本不等式代入已知条件,化简为不等式,解不等式即可,.
【详解】解:由题可得: (当且仅当时取等号),
整理得:,
即:,
又:,
所以: (当且仅当时取等号),
则:的最小值是2.
故答案为:2.
【点睛】本题主要考查了基本不等式的应用,还考查了转化能力及计算能力,属于中档题。
16. 已知sina=2cosa,则tan2a的值为 .
参考答案:
﹣
【考点】二倍角的正切;同角三角函数间的基本关系.
【分析】将已知等式左右两边同时除以cosα,利用同角三角函数间的基本关系弦化切求出tanα的值,然后将所求的式子利用二倍角的正切函数公式化简后,把tanα的值代入即可求出值.
【解答】解:∵sina=2cosa,即tanα=2,
∴tan2α===﹣.
故答案为:﹣
17. 函数的单调增区间是__ ______.
参考答案:
略
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10分)已知圆经过、两点,且圆心在直线上.
(1) 求圆的方程;
(2) 若直线经过点且与圆C相切,求直线的方程.
参考答案:
解:(1)设圆的方程为
依题意得:
解得 所以圆C的方程为
(2)由于直线L经过点(-1,3),故可设直线L的方程为
即: 因为直线L与圆C相切,且圆C的圆心为(2,4),半径为所以有
解得k=2或k= -
所以直线L的方程为即: 或.
19. 已知点与圆.
(1)设Q为圆C上的动点,求线段PQ的中点M的轨迹方程;
(2)过点作圆C的切线l,求l的方程.
参考答案:
(1);(2)或
【分析】
(1)设出点,借助点得出的轨迹方程;
(2)利用点到切线距离等于半径,求出切线方程.
【详解】解:(1)设
因为线段的中点为,
故,
因为为圆上的动点,
所以,
即,
即的轨迹方程;
(2)当切线的斜率不存在时,
直线方程为,满足题意;
当切线的斜率存在时,
则设切线方程为,即,
故,
解得:,
此时切线方程为.
所以切线方程为或.
【点睛】本题考查了点的轨迹问题、直线与圆相切的问题,解决动点轨迹常见的方法有直译法、定义法、相关点法、参数法等等,解题时应注意灵活应用.
20. (14分)已知f(logax)=(x﹣)(a>0,且a≠1)
(1)求f(x)的解析式;
(2)判断并证明f(x)的奇偶性与单调性;
(3)若不等式f(3t2﹣1)+f(4t﹣k)>0对任意t∈[1,3]都成立,求实数k的取值范围.
参考答案:
考点: 函数恒成立问题;奇偶性与单调性的综合.
专题: 函数的性质及应用;不等式的解法及应用.
分析: (1)利用换元法令logax=t,则x=at,代入f(logax)=(x﹣)即可求得函数f(x)的解析式;
(2)函数的定义域为R,由f(﹣x)=﹣f(x)证明函数为奇函数,求导后由导函数恒大于0可得f(x)为R上的单调增函数;
(3)由函数的单调性和奇偶性把f(3t2﹣1)+f(4t﹣k)>0对任意t∈[1,3]都成立转化为3t2﹣1>﹣4t+k对任意t∈[1,3]都成立,即3t2+4t﹣1>k对任意t∈[1,3]都成立,求出3t2+4t﹣1在[1,3]上的最小值可得k的取值范围.
解答: (1)令logax=t,则x=at,
由f(logax)=(x﹣),得f(t)=,
∴f(x)=,
(2)∵定义域为R,且f(﹣x)==﹣=﹣f(x),
∴f(x)为奇函数,
∵f′(x)==,
当0<a<1及a>1时,f′(x)>0,
∴f(x)为R上的单调增函数;
(3)f(3t2﹣1)+f(4t﹣k)>0对任意t∈[1,3]都成立,
即f(3t2﹣1)>﹣f(4t﹣k)对任意t∈[1,3]都成立,
也就是f(3t2﹣1)>f(﹣4t+k)对任意t∈[1,3]都成立,
即3t2﹣1>﹣4t+k对任意t∈[1,3]都成立,
即3t2+4t﹣1>k对任意t∈[1,3]都成立,
∵在t∈[1,3]上的最小值为.
∴k<.
则k的取值范围是(﹣∞,).
点评: 本题考查了函数奇偶性和单调性的形状,考查了数学转化思想方法,训练了二次函数的最值得求法,是中档题.
21. 已知关于x的二次函数f(x)=ax2﹣4bx+1.
(Ⅰ)设集合A={﹣1,1,2,3,4,5}和B={﹣2,﹣1,1,2,3,4},分别从集合A,B中随机取一个数作为a和b,求函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率.
(
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