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江西省上饶市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. 已知双曲线的左,右焦点分别为F1,F2,点A在双曲线上,且AF2⊥x轴,若△AF1F2的内切圆半价为,则其离心率为( )
A. B.2 C. D.
参考答案:
A
【考点】KC:双曲线的简单性质.
【分析】由题意可得A在双曲线的右支上,由双曲线的定义可得|AF1|﹣|AF2|=2a,设Rt△AF1F2内切圆半径为r,运用等积法和勾股定理,可得r=c﹣a,结合条件和离心率公式,计算即可得到所求值.
【解答】解:由点A在双曲线上,且AF2⊥x轴,
可得A在双曲线的右支上,
由双曲线的定义可得|AF1|﹣|AF2|=2a,
设Rt△AF1F2内切圆半径为r,
运用面积相等可得S=|AF2|?|F1F2|
=r(|AF1|+|AF2|+|F1F2|),
由勾股定理可得|AF2|2+|F1F2|2=|AF1|2,
解得r=,
,
则离心率e==,
故选A.
2. 已知函数f(x)=sin x-x(x∈[0,π]),那么下列结论正确的是 ( ).
A.f(x)在上是增函数 B.f(x)在上是减函数
C.?x∈[0,π],f(x)>f D.?x∈[0,π],f(x)≤f
参考答案:
D
略
3. 双曲线C:(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=2x,则C的离心率是( )
A. B. C.2 D.
参考答案:
A
【考点】双曲线的简单性质.
【专题】计算题;规律型;转化思想;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】利用双曲线的渐近线推出b,a关系,然后求解离心率即可.
【解答】解:由已知双曲线C:(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=2x,
可得,,
故选:A.
【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查计算能力.
4. 已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)+1(ω>0,|φ|<) ,f(α)=-1,f(β)=1,若|α﹣β|的最小值为,且f(x)的图象关于点(,1)对称,则函数f(x)的单调递增区间是( )
A.[+2kπ,π+2kπ],k∈Z
B.[+3kπ,π+3kπ],k∈Z
C. [π+2kπ,+2kπ],k∈Z
D.[π+3kπ,+3kπ],k∈Z
参考答案:
B
【考点】正弦函数的单调性.
【分析】由题意,f(α)=﹣1,f(β)=1,|α﹣β|的最小值为,可得周期T=4|α﹣β|=3π,可求出ω,图象关于点对称,带入求解φ.可得f(x)的解析式.将内层函数看作整体,放到正弦函数的增区间上,解不等式得函数的单调递增区间.
【解答】解:由题意,函数,
α﹣β|的最小值为,
∴周期T=4|α﹣β|=3π,
ω=,即ω=
∴f(x)=2sin(+φ)+1
又∵图象关于点对称,
带入可得:sin(φ)=0,即φ=kπ,k∈Z.
∵|φ|
∴φ=.
∴f(x)=2sin(﹣)+1
由﹣.
得:,k∈Z.
故选:B.
5. 已知e是自然对数的底数,不等于1的两正数x,y满足,若,则的最小值为( )
A. -1 B. C. D.
参考答案:
D
【分析】
利用对数的运算公式,化简,求得的值,由此求得的关系式,化简,并利用导数求得最小值.
【详解】依题意,即,由于,故上式解得,即.所以.构造函数(为不等于的正数).,故函数在上递减,在上递增,所以最小值为.故选D.
【点睛】本小题主要考查对数运算,考查利用导数求表达式的最小值的方法,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.
6. 为了解一片速生林的生长情况,随机测量了其中100株树木的底部周长(单位:cm).根据所得数据画出了样本的频率分布直方图(如图 1),那么在这100株树木中,底部周长小于110cm的株数是( ).
A.30 B.60
C.70 D.80
参考答案:
C
7. 已知△ABC的三个内角A、B、C所对边长分别为a、b、c,向量m=(a+c,a-b),n=(b,a-c),若m∥n,则∠C=( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
8. (5分)已知向量、的夹角为45°,且||=1,|2﹣|=,则||=( )
A. 3 B. 2 C. D. 1
参考答案:
A
【考点】: 平面向量数量积的运算.
【专题】: 计算题;平面向量及应用.
【分析】: 将|2﹣|=平方,然后将夹角与||=1代入,得到||的方程,解方程可得.
解:因为、的夹角为45°,且||=1,|2﹣|=,
所以42﹣4?+2=10,即||2﹣2||﹣6=0,
解得||=3或||=﹣(舍),
故选A.
【点评】: 本题解题的关键是将模转化为数量积,从而得到所求向量模的方程,利用到了方程的思想.
9. 设函数,若的值等于 ( )
A.3 B.2 C.-1 D.-2
参考答案:
B
略
10. 已知向量=(1,x),=(2x+3,﹣x)(x∈R),若∥,则x的值为( )
A.﹣2 B.﹣2或0 C.1或﹣3 D.0或2
参考答案:
B
【考点】平面向量共线(平行)的坐标表示.
【分析】根据题意和平面向量共线的坐标表示列出方程,化简后求出x的值.
【解答】解:∵向量=(1,x),=(2x+3,﹣x)(x∈R),且∥,
∴﹣x﹣x(2x+3)=0,即2x(x+2)=0,
解得x=﹣2或x=0,
故选B.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知函数对任意实数x、y满足,若,,则用a、b表示____________.
参考答案:
12. 一个棱长为5的正四面体(棱长都相等的三棱锥)纸盒内放一个小正四面体,若小正四面体在纸盒内可以任意转动,则小正四面体棱长的最大值为 .
参考答案:
13. (不等式选做题)不等式的解集是 ;
参考答案:
14. 已知函数f(x)=ax3+bx,若f(a)=8,则f(﹣a)= .
参考答案:
﹣8
【考点】3L:函数奇偶性的性质.
【分析】根据题意,由函数f(x)的解析式分析可得f(﹣x)=﹣f(x),函数f(x)为奇函数,由奇函数的性质分析可得答案.
【解答】解:根据题意,对于函数f(x)=ax3+bx,
则有f(﹣x)=a(﹣x)3+b(﹣x)=﹣(ax3+bx)=﹣f(x),
即函数f(x)为奇函数,
若若f(a)=8,则f(﹣a)=﹣f(a)=﹣8;
故答案为:﹣8.
15. 若对任意,恒成立,则的取值范围是 .
参考答案:
略
16. 选修4—1几何证明选讲)如图,内接于,,直线切于点C,交于点.若则的长为 .
参考答案:
17. 数列{an}的通项公式为an=2ncos,n∈N*,其前n项和为Sn,则S2016= .
参考答案:
【考点】数列的求和.
【分析】由an=2ncos,n∈N*,可得an=a2k=2ncoskπ=2n(﹣1)k=?2n;an=a2k﹣1=2n=0.(k∈N*).可得S2016=a2+a4+…+a2n.
【解答】解:∵an=2ncos,n∈N*,
∴an=a2k=2ncoskπ=2n(﹣1)k=?2n;
an=a2k﹣1=2n=0.(k∈N*).
∴S2016=a2+a4+…+a2n
=﹣22+24﹣…+22016
=
=.
故答案为:.
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. 已知.
(Ⅰ)求不等式的解集;
(Ⅱ)若存在,使得成立,求实数的取值范围.
参考答案:
(Ⅰ)不等式等价于或
或 ,解得或,
所以不等式的解集是;
(Ⅱ),,
,解得实数的取值范围是.
19. (12分)某学校为响应省政府号召,每学期派老师到各个民工子弟学校支教,以下是该学校50名老师上学期在某一个民工子弟学校支教的次数统计结果:
支教次数
0
1
2
3
人数
5
10
20
15
根据上表信息解答以下问题:
(1)从该学校任选两名老师,用η表示这两人支教次数之和,记“函数f(x)=x2﹣ηx﹣1在区间(4,5)上有且只有一个零点”为事件A,求事件A发生的概率P1;
(2)从该学校任选两名老师,用ξ表示这两人支教次数之差的绝对值,求随机变量ξ的分布列及数学期望Eξ.
参考答案:
(1)函数f(x)=x2﹣ηx﹣1过(0,﹣1)点,在区间(4,5)上有且只有一个零点,
则必有,即:,解得:,
∵∈N*,∴η=4.(3分)
当η=4时,P1==.(6分)
(2)从该学校任选两名老师,用ξ表示这两人支教次数之差的绝对值,
则ξ的可能取值分别是0,1,2,3,(7分)
P(ξ=0)==,
P(ξ=1)==,
P(ξ=2)==,
P(ξ=3)==,(10分)
从而ξ的分布列:
ξ 0 1 2 3
P
ξ的数学期望:Eξ==. …(12分)
20. 已知函数f(x)=k(x﹣1)ex+x2.
(Ⅰ)当时k=﹣,求函数f(x)在点(1,1)处的切线方程;
(Ⅱ)若在y轴的左侧,函数g(x)=x2+(k+2)x的图象恒在f(x)的导函数f′(x)图象的上方,求k的取值范围;
(Ⅲ)当k≤﹣l时,求函数f(x)在[k,1]上的最小值m.
参考答案:
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】(Ⅰ)k=﹣时,f(x)=﹣(x﹣1)ex+x2,得f′(x)=x(2﹣ex﹣1 ),从而求出函数f(x)在(1,1)处的切线方程;
(Ⅱ)f′(x)=kx(ex+)<x2+(k+2)x,即:kxex﹣x2﹣kx<0,令h(x)=kex﹣x﹣k,讨论当k≤0时,当0<k≤1时,当k>1时,从而综合得出k的范围;
(Ⅲ)f′(x)=kx(ex+),令f′(x)=0,得:x1=0,x2=ln(﹣),令g(k)=ln(﹣)﹣k,则g′(k)=﹣﹣1≤0,得g(k)在k=﹣1时取最小值g(﹣1)=1+ln2>0,讨论当﹣2<k≤﹣1时,当k=﹣2时,当k<﹣2时的情况,从而求出m的值.
【解答】解:(Ⅰ)k=﹣时,f(x)=﹣(x﹣1)ex+x2,
∴f′(x)=x(2﹣ex﹣1 ),∴f′(1)=1,f(1)=1,
∴函数f(x)在(1,1)处的切线方程为y=x,
(Ⅱ)f′(x)=kx(ex+)<x2+(k+2)x,
即:kxex﹣x2﹣kx<0,
∵x<0,∴kex﹣x﹣k>0,
令h(x)=kex﹣x﹣k,
∴h′(x)=kex﹣1,
当k≤0时,h(x)在x<0时递减,h(x)>h(0)=0,符合题意,
当0<k≤1时,h(x)在x<0时递减,h(x)>h(0)=0,符合题意,
当k>1时,h(x)在(﹣∞,﹣lnk)递减,在(﹣lnk,0)递增,
∴h(﹣lnk)<h(0)=0,不合题意,
综上:k≤1.
(Ⅲ)f′(x)=kx(ex+),
令f′(x)=0,解得:x1=0,x2=ln(﹣),
令g(k)=ln(﹣)﹣k,则g′(k)=﹣﹣1≤0,
g(k)在k=﹣1时取最小值g(﹣1)=1+ln2>0,
∴x2=ln(﹣)>k,
当﹣2<k≤﹣1时,x2=ln(﹣)>0,
f(x)的最小值为m=min{f(0),f(1)}=min{﹣k,1}=1,
当k=﹣2时,函数f(x)在区间[k
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