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山东省聊城市单庄乡中学2022年高二数学文期末试卷含解析
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. 直线x﹣y+1=0的倾斜角为( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
【考点】直线的倾斜角.
【分析】x﹣y+1=0变为:y=x+1,求出它的斜率,进而求出倾斜角.
【解答】解:将x﹣y+1=0变为:y=x+1,则直线的斜率k=1,
由tan=1得,所求的倾斜角是,
故选A.
【点评】由直线方程求直线的斜率或倾斜角,需要转化为斜截式求出斜率,再由公式对应的倾斜角.
2. 已知F1、F2是椭圆C:的两个焦点,P为椭圆C上的一点,如果△PF1F2是直角三角形,这样的点P有( )个。
A.8 B.6 C.4 D.2
参考答案:
B
略
3. 若方程表示圆,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
略
4. 如图,在多面体中,已知平面是边长为的正方形,,,且与平面的距离为,则该多面体的体积为( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
略
5. 函数的定义域为开区间,导函数 在 内的图象如右图所示,则函数在开区间内有 个极小值点 .
参考答案:
1
略
6. 展开式中系数最大的项 ( )
A.第项 B.第项 C.第项 D.第项与第项
参考答案:
C
7. 在中“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
参考答案:
A
8. “a>0”是“|a|>0”的
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
参考答案:
A
9.
A.1 B.2 C. D.
参考答案:
A
略
10. 设函数f(x)=x(lnx﹣ax)(a∈R)在区间(0,2)上有两个极值点,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
【考点】6D:利用导数研究函数的极值.
【分析】方法一:求导f′(x)=lnx﹣2ax+1,由关于x的方程a=在区间(0,+∞)由两个不相等的实根,构造辅助函数,根据函数单调性即可求得a取值范围;
方法二:由题意,关于x的方程2ax=lnx+1在区间(0,2)由两个不相等的实根,则y=2ax与y=lnx+1有两个交点,根据导数的几何意义,即可求得a的取值范围.
【解答】解:方法一:f(x)=x(lnx﹣ax),求导f′(x)=lnx﹣2ax+1,
由题意,关于x的方程a=在区间(0,+∞)由两个不相等的实根,
令h(x)=,h′(x)=﹣,
当x∈(0,1)时,h(x)单调递增,当x∈(1,+∞)单调递减,
当x→+∞时,h(x)→0,
由图象可知:函数f(x)=x(lnx﹣ax),在(0,2)上由两个极值,
只需<a<,
故D.
方法二:f(x)=x(lnx﹣ax),求导f′(x)=lnx﹣2ax+1,
由题意,关于x的方程2ax=lnx+1在区间(0,2)由两个不相等的实根,
则y=2ax与y=lnx+1有两个交点,
由直线y=lnx+1,求导y′=,
设切点(x0,y0),=,解得:x0=1,
∴切线的斜率k=1,
则2a=1,a=,
则当x=2,则直线斜率k=,
则a=,
∴a的取值范围(,),
故选D.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 若函数f(x)=xlnx在x0处的函数值与导数值之和等于1,则x0的值等于 _________ .
参考答案:
1
12. 设函数f(x)满足f(x)=x2+3f′(1)x﹣f(1),则f(4)= .
参考答案:
5
【考点】导数的运算.
【分析】求函数的导数,先求出f′(1),f(1)的值,求出函数的解析式,即可得到结论.
【解答】解:∵f(x)=x2+3f′(1)x﹣f(1),
∴f′(x)=2x+3f′(1),
令x=1,则f′(1)=2+3f′(1),
即f′(1)=﹣1,
则f(x)=x2﹣3x﹣f(1),
令x=1,则f(1)=1﹣3﹣f(1),
则f(1)=﹣1,
即f(x)=x2﹣3x+1,
则f(4)=42﹣3×4+1=16﹣12+1=5,
故答案为:5.
13. 数列{an}的前n项和为Sn,若数列{an}的各项按如下规律排列:
有如下运算和结论:
①a24=;
②数列a1,a2+a3,a4+a5+a6,a7+a8+a9+a10,…是等比数列;
③数列a1,a2+a3,a4+a5+a6,a7+a8+a9+a10,…的前n项和为;
④若存在正整数k,使Sk<10,Sk+1≥10,则ak=.
其中正确的结论有________.(将你认为正确的结论序号都填上)
参考答案:
①③④
14. 设函数f(x)=x3cosx+1.若f(a)=11,则f(-a)=________.
参考答案:
-9
略
15. 在某一试验中事件A出现的概率为,则在次试验中出现次的概率为( )
A.1- B. C.1- D.
参考答案:
D
16. 已知函数 f(x)=+xlnx,g(x)=x3﹣x2﹣5,若对任意的x1,x2∈[,2],都有f(x1)﹣g(x2)≥2成立,则a的取值范围是 .
参考答案:
[1,+∞)
【考点】6E:利用导数求闭区间上函数的最值.
【分析】对任意的x1,x2∈[,2],都有f(x1)﹣g(x2)≥2成立等价于f(x)≥2+g(x)max.求得g(x)的最大值,进一步利用分离参数法,构造函数法,求得单调区间和最值,即可求得实数a的取值范围.
【解答】解:对任意的x1,x2∈[,2],都有f(x1)﹣g(x2)≥2成立
等价于f(x)≥2+g(x)max.
由g(x)=x3﹣x2﹣5的导数g′(x)=3x2﹣2x=x(3x﹣2),
在[,)上,g′(x)<0,g(x)递减;在(,2)上,g′(x)>0,g(x)递增.
g(2)=﹣1,g()=﹣,可得g(x)max=﹣1,
可得在[,2]上,f(x)=+xlnx≥1恒成立,等价于a≥x﹣x2lnx恒成立.
记h(x)=x﹣x2lnx,则h′(x)=1﹣2xlnx﹣x且h′(1)=0,
∴当<x<1时,h′(x)>0;当1<x<2时,h′(x)<0,
∴函数h(x)在(,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,
∴h(x)max=h(1)=1.
∴a≥1.
故答案为:[1,+∞).
17. 若满足,则的取值范围是 。
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.
(1)求b的值;(2).
参考答案:
答:(1)因为,
所以,,所以. ……………………5分
(2)因为,所以
由正弦定理得: 所以,. ……………………10分
略
19. 已知函数(a,b∈R),f′(0)=f′(2)=1.
(1)求曲线y=f(x)在点(3,f(3))处的切线方程;
(2)若函数g(x)=f(x)﹣4x,x∈[﹣3,2],求g(x)的单调区间和最小值.
参考答案:
【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;6E:利用导数求闭区间上函数的最值.
【分析】(1)求出函数的导数,根据f′(0)=f′(2)=1,得到关于a,b的方程组,解出即可求出f(x)的解析式,从而求出切线方程即可;
(2)求出g(x)的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数的最小值即可.
【解答】解:(1)因为f′(x)=x2﹣2ax+b,
由f′(0)=f′(2)=1即,得,
则f(x)的解析式为,即有f(3)=3,f′(3)=4
所以所求切线方程为4x﹣y﹣9=0.
(2)由(1)f(x)=x3﹣x2+x,
∴,∴g′(x)=x2﹣2x﹣3,
由g′(x)=x2﹣2x﹣3>0,得x<﹣1或x>3,
由g′(x)=x2﹣2x﹣3<0,得﹣1<x<3,
∵x∈[﹣3,2],
∴g(x)的单调增区间为[﹣3,﹣1],减区间为(﹣1,2],
∵,
∴g(x)的最小值为﹣9.
20. 已知直四棱柱ABCD—A′B′C′D′
的底面是菱形,,E、F分别是棱CC′与BB′
上的点,且EC=BC=2FB=2.
(1)求证:平面AEF⊥平面AA′C′C;
(2)求截面AEF与底面ABCD所成二面角的大小.
.
参考答案:
略
22. (本小题满分14分)
已知函数的减区间是.
⑴试求、的值;
⑵求过点且与曲线相切的切线方程;
⑶过点是否存在与曲线相切的3条切线,若存在,求实数t的取值范围;若不存在,请说明理由.
参考答案:
22. 解:⑴ 由题意知:的解集为,
所以,-2和2为方程的根……2分
由韦达定理知,即m=1,n=0. ……4分
⑵ ∵,∴,∵
当A为切点时,切线的斜率 ,
∴切线为,
即; ……6分
当A不为切点时,设切点为,这时切线的斜率是,
切线方程为,即
因为过点A(1,-11), ,∴,
∴ 或,而为A点,即另一个切点为,
∴ ,
切线方程为 ,即 ………………8分
所以,过点的切线为或. …9分
⑶ 存在满足条件的三条切线.
设点是曲线的切点,
则在P点处的切线的方程为 即
因为其过点A(1,t),所以,,
由于有三条切线,所以方程应有3个实根, ……………11分
设,只要使曲线有3个零点即可.
因为 =0, ∴ ,
当时,在和 上单增,
当时,在上单减,
所以,为极大值点,为极小值点.
所以要使曲线与x轴有3个交点,当且仅当即,
解得 . ………14分
略
22. 一个口袋里装有7个白球和1个红球,从口袋中任取5个球.
(1)共有多少种不同的取法?
(2)其中恰有一个红球,共有多少种不同的取法?
(3)其中不含红球,共有多少种不同的取法?
参考答案:
:1.从口袋里的8个球中任取5个球,不同取法的种数是
2.从口袋里的8个球中任取5个球,其中恰有一个红球,可以分两步完成:
第一步,从7个白球中任取4个白球,有种取法;
第二步,把1个红球取出,有种取法.
故不同取法的种数是:
3.从口袋里任取5个球,其中不含红球,
只需从7个白球中任取5个白球即可,
不同取法的种数是
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