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辽宁省丹东市青城子镇中学2022-2023学年高二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. 已知函数在R上满足,则曲线在点处的切线方程是 ( )
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
D
略
2. 数列{an}的通项公式是a n =(n∈N*),则前8项和等于 ( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
略
3. 函数的定义域为开区间,导函数在内的图像如图所示,则函数在开区间内有极小值点( ).
A.个 B.个 C.个 D.个
参考答案:
A
设导函数在内的图像与轴的交点(自左向右)分别为,,,,
其中,
则由导函数的图像可得:
当时,,
时,且,
所以是函数的极大值点;
当时,,
时,且,
所以是函数的极小值点,
当或时,,
故不是函数的极值点;
当时,,
而当时,,且,
所以是函数的极大值点,
综上可知:在内有个极小值点,
故选.
4. 函数与函数的图象关于( )
A.轴对称 B.轴对称 C.直线对称 D.原点对称
参考答案:
D
略
5. “所有9的倍数都是3的倍数.某数是9的倍数,故该数为3的倍数,”上述推理
A. 完全正确 B. 推理形式不正确
C. 错误,因为大小前提不一致 D. 错误,因为大前提错误
参考答案:
A
【分析】
根据三段论定义即可得到答案.
【详解】根据题意,符合逻辑推理三段论,于是完全正确,故选A.
【点睛】本题主要考查逻辑推理,难度不大.
6. 函数y=f(x)在定义域(-,3)内的图像如图所示.记y=f(x)的导函数为y=f¢(x),则不等式f¢(x)≤0的解集为
参考答案:
A
7. 空间直角坐标系中已知点P(0,0,)和点C(﹣1,2,0),则在y上到P,C的距离相等的点M的坐标是( )
A.(0,1,0) B.(0,,0) C.(0,﹣,0) D.(0,2,0)
参考答案:
B
【考点】空间两点间的距离公式.
【分析】根据题意,设出点M的坐标,利用|MP|=|MC|,求出M的坐标.
【解答】解:根据题意,设点M(0,y,0),
∵|MP|=|MC|,
∴02+y2+=12+(y﹣2)2+02,
即y2+3=1+y2﹣4y+4,
∴4y=2,
解得y=,
∴点M(0,,0).
故选:B.
8. 下列各项中,与sin(-3310)最接近的数是
A. B. C. D.
参考答案:
C
略
9. 命题“对,有”的否定形式是( )
A.对,有 B.,使得
C.,使得 D.不存在,使得
参考答案:
B
略
10. 程序框图如图所示,则该程序框图运行后输出的S是( )
A. B.-3 C.2 D.
参考答案:
A
略
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 设定义域为R的函数f(x)满足,则不等式的解集为__________.
参考答案:
(1,+∞)
【分析】
根据条件构造函数F(x),求函数的导数,利用函数的单调性即可得到结论.
【详解】设F(x),
则F′(x),
∵,
∴F′(x)>0,即函数F(x)在定义域上单调递增.
∵
∴,即F(x)<F(2x)
∴,即x>1
∴不等式的解为
故答案为
【点睛】本题主要考查函数单调性的判断和应用,根据条件构造函数是解决本题的关键.
12. 已知函数,其导函数为,则
参考答案:
2
略
13. 设等差数列的前项和为,且,则 .
参考答案:
略
14. 抛物线y=2x2的焦点坐标是 .
参考答案:
(0,)
【考点】抛物线的简单性质.
【专题】计算题.
【分析】先将方程化成标准形式,即,求出 p=,即可得到焦点坐标.
【解答】解:抛物线y=2x2的方程即 x2=y,∴p=,故焦点坐标为 (0,),
故答案为:(0,).
【点评】本题考查抛物线的标准方程,以及简单性质的应用,把抛物线y=2x2的方程化为标准形式,是解题的突破口.
15. 如图矩形长为5,宽为2,在矩形内随机地撒200颗黄豆,数得落在阴影部分的黄豆数为120颗,则我们可以估计出阴影部分的面积为 .
参考答案:
6
【考点】几何概型.
【分析】先由黄豆试验估计,黄豆落在阴影部分的概率,再转化为几何概型的面积类型求解.
【解答】解:根据题意:黄豆落在阴影部分的概率是
矩形的面积为10,设阴影部分的面积为S
则有
∴S=6.
故答案为:6.
16. 如图,平面四边形ABCD中,,,则的面积S为__________.
参考答案:
分析:首先求得BD的长度,然后结合余弦定理求得∠ADB的值,最后利用面积公式求解△ACD的面积即可.
详解:在△BCD中,由,可得∠CDB=30°,
据此可知:,由余弦定理可得:
,
在△ABD中,由余弦定理可得:
,
故,
结合三角形面积公式有:
.
点睛:本题主要考查余弦定理解三角形,三角形面积公式及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
17. 对大于或等于2的自然数的次方幂有如下分解方式:
根据上述分解规律,则,若的分解中最小的数是91,则的值为 .
参考答案:
10
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12分)设数列{an}的前n项和为Sn,且方程x2-anx-an=0有一根为Sn-1,n=1,2,3,….
(Ⅰ)求a1,a2;
(Ⅱ)猜想数列{Sn}的通项公式,并给出严格的证明.
参考答案:
(1)当n=1时,x2-a1x-a1=0有一根为S1-1=a1-1,
于是(a1-1)2-a1(a1-1)-a1=0,解得a1=.
当n=2时,x2-a2x-a2=0有一根为S2-1=a2-,
19. 已知函数f(x)满足对一切x1,x2∈R都有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)﹣4,且f(2)=0,当x>2时有f(x)<0.
(1)求f(﹣2)的值;
(2)判断并证明函数f(x)在R上的单调性.
参考答案:
考点:抽象函数及其应用.
专题:计算题;函数的性质及应用.
分析:(1)利用赋值法,先令x1=x2=0,代入恒等式可得f(0)=2f(0)﹣4,求求得f(0),再令x1=1,x2=﹣1,代入可得f(0)=f(2)+f(﹣2)﹣4,计算即可得答案;
(2)先利用赋值法证明x>0时,f(x)<2,只需证明0<x<1时,f(x)<2,再利用函数单调性定义证明函数f(x)的单调性.
解答: 解:(1)根据题意,在f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)﹣4中,
令x1=x2=0可得:f(0)=2f(0)﹣4,则f(0)=4,
再令x1=﹣2,x2=2可得:f(0)=f(2)+f(﹣2)﹣4,则f(﹣2)=f(0)﹣f(2)+4=8,
则f(﹣2)=8,
(2)f(x)在R上单调递减,
证明:设0<x<2,则x+2>2,则有f(x+2)=f(x)+f(2)﹣2=f(x)﹣2<0
则0<x<2时,f(x)<2,
又∵当x>2时有f(x)<0,f(1)=0
综合可得x>0时,f(x)<2,
设?x1<x2∈R,且x2﹣x1=t>0
则f(x1)﹣f(x2)=f(x1)﹣f(x1+t)=f(x1)﹣f(x1)﹣f(t)+2=2﹣f(t)
∵t>0,∴f(t)<2,∴2﹣f(t)>0
∴f(x1)>f(x2)
∴函数f(x)在R上为单调递减函数.
点评:本题考查抽象函数的应用,关键是根据题意所给的关系式,利用赋值法求出要求的值或利用定义函数的单调性.
20. (本小题满分14分)已知函数,曲线在点处的切线为,
(1)求的值;
(2)求的极值.
参考答案:
(1)由,
得
当x=1时,切线l的斜率为3,可得2a-4=0 ①
解得a=2
(2)由(1)可得
令=0,得x=-2,x=.
当x变化时,y,y′的取值及变化如下表:
x
-2
y′
+
0
-
0
+
y
单调递增
↗
13
单调递减
↘
单调递增
↗
∴y=f(x)极大值为13,极小值为
21. 设椭圆的左右顶点分别为A,B,点P在椭圆上且异于A,B两点,O为坐标原点.
(1)若直线AP与BP的斜率之积为,求椭圆的离心率;
(2)若|AP|=|OA|,证明直线OP的斜率k满足|k|>.
参考答案:
【考点】圆锥曲线的综合;椭圆的简单性质.
【分析】(1)设P(x0,y0),则,利用直线AP与BP的斜率之积为,即可求得椭圆的离心率;
(2)依题意,直线OP的方程为y=kx,设P(x0,kx0),则,进一步可得,利用AP|=|OA|,A(﹣a,0),可求得,从而可求直线OP的斜率的范围.
【解答】(1)解:设P(x0,y0),∴①
∵椭圆的左右顶点分别为A,B,∴A(﹣a,0),B(a,0)
∴,
∵直线AP与BP的斜率之积为,∴
代入①并整理得
∵y0≠0,∴a2=2b2
∴
∴
∴椭圆的离心率为;
(2)证明:依题意,直线OP的方程为y=kx,设P(x0,kx0),∴
∵a>b>0,kx0≠0,∴
∴②
∵|AP|=|OA|,A(﹣a,0),
∴
∴
∴
代入②得
∴k2>3
∴直线OP的斜率k满足|k|>.
22. 已知圆C:(x﹣1)2+y2=9内有一点P(2,2),过点P作直线l交圆C于A、B两点.
(1)当l经过圆心C时,求直线l的方程;
(2)当弦AB被点P平分时,写出直线l的方程;
(3)当直线l的倾斜角为45°时,求弦AB的长.
参考答案:
【考点】直线和圆的方程的应用;直线的一般式方程.
【分析】(1)求出圆的圆心,代入直线方程,求出直线的斜率,即可求直线l的方程;
(2)当弦AB被点P平分时,求出直线的斜率,即可写出直线l的方程;
(3)当直线l的倾斜角为45°时,求出直线的斜率,然后求出直线的方程,利用点到直线的距离,半径,半弦长的关系求弦AB的长.
【解答】解:(1)已知圆C:(x﹣1)2+y2=9的圆心为C(1,0),因直线过点P、C,所以直线l的斜率为2,直线l的方程为y=2(x﹣1),即2x﹣y﹣2=0.
(2)当弦AB被点P平分时,l⊥PC,直线l的方程为y﹣2=(x﹣2),即x+2y﹣6=0.
(3)当直线l的倾斜角为45°时,斜率为1,直线l的方程为y﹣2=x﹣2,即x﹣y=0.
圆心到直线l的距离为,圆的半径为3,弦AB的长为.
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