陕西延安黄陵中学(高新部)2021高三数学(理)上期中试题(解析版)
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陕西省黄陵中学高新部2018届高三数学下学期第二次质量检测试题理第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知i 为虚数单位,实数x ,y 满足()2i i i x y +=-,则i x y -=( ) A .1BC D 2.已知集合{}2|40A x x x =∈-<N ,集合{}2|20B x x x a =++=, 若{}1,2,3,3A B =-,则A B =( ) A .{}1B .{}2C .{}3D .∅3.函数()()sin 2f x x ϕ=+的图象向右平移π6个单位后所得的图象关于原点对称,则ϕ可以是( ) A .π6B .π3C .π4D .2π34.为弘扬我国优秀的传统文化,市教育局对全市所有中小学生进行了“成语"听写测试,经过大数据分析,发现本次听写测试成绩服从正态分布()78,16N ,试根据正态分布的相关知识估计测试成绩不小于90的学生所占的百分比为( )(参考数据:()0.683P X μσμσ-+=<≤,()220.954P X μσμσ-+=<≤,()330.997P X μσμσ-+=<≤.)A .0.13%B .1.3%C .3%D .3.3%5.已知定义域为I 的偶函数()f x 在()0,+∞上单调递增,且0x I ∃∈,()00f x <,则下列函数中符合上述条件的是( ) A .()2f x x x =+B .()22x x f x -=-C .()2log f x x =D .()43f x x -=6.已知向量a ,b 满足3-=a b 且()0,1=-b ,若向量a 在向量b 方向上的投影为2-,则=a ( ) A .2B .23C .4D .127.中国古代名著《孙子算经》中的“物不知数”问题:“今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二,问物几何?"即“有数被三除余二,被五除余三,被七除余二,问该数为多少?”为解决此问题,现有同学设计如图所示的程序框图,则框图中的“菱形”处应填入( )A .221a -∈Z B .215a -∈Z C .27a -∈Z D .23a -∈Z 8.如图,在矩形ABCD 中,2AB =,3AD =,两个圆的半径都是1,且圆心1O ,2O 均在对方的圆周上,在矩形ABCD 内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率为( )A 2π3+B 4π23-C 10π63- D 8π33+9.将3sin 4y x =的图象向左平移π12个单位长度,再向下平移3个单位长度得到()y f x =的图象,若()f m a =,则π3f m ⎛⎫-= ⎪⎝⎭( )A .a -B .3a --C .3a -+D .6a --10.已知圆1C :2220x y kx y +-+=与圆2C :2240x y ky ++-=的公共弦所在直线恒过定点()P a b ,,且点P 在直线20mx ny --=上,则mn 的取值范围是( )A .104⎛⎫⎪⎝⎭,B .104⎛⎤ ⎥⎝⎦,C .14⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,D .14⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,11.已知在ABC △中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b , c ,cos b C a =,点M 在线段AB 上,且ACM BCM ∠=∠.若66b CM ==,则cos BCM ∠=( )A B .34C D 12.设函数()()()2ln 1f x x a x x =++-,若()f x 在区间()0+∞,上无零点,则实数a 的取值范围是( ) A .[]01,B .[]10-,C .[]02,D .[]11-,第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题第(21)题为必考题,每个试题考生都必须做答.第(22)题第(23)题为选考题,考生根据要求做答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把正确的答案填写在答题 卡相应的横线上. 13.曲线1y x=在点(1,1)处的切线方程为 . 14.题库中有10道题,考生从中随机选取3道,至少做对2道算通过考试。
黄陵中学高三开学考试理科普通班数学试题一、选择题(每小题5分,共60分)1.设集合{}{}22|log (2),|540==-=-+<A x y x B x x x ,则A B = ( ). A ∅B ()2,4C ()2,1-D ()4,+∞2.复数 ( 为虚数单位) ,则 =()A B C D3.平面向量a ,b 共线的充要条件是( ) A a ,b 方向相同B a ,b 两向量中至少有一个为零向量C R λ∃∈,使得b a λ=D 存在不全为零的实数1λ,2λ,120a b λλ+=4.阅读右面的程序框图,运行相应的程序,则输出i 的值为( )A 3B 4C 5D 65.已知下列命题:①命题“ >3x ”的否定是“ <3x ”; ②“a >2”是“a >5”的充分不必要条件; ③“若xy=0,则x=0且y=0”的逆否命题为真命题.④已知p 、q 为两个命题,若“ ”为假命题,则 “”为 真命题。
其中真命题的个数为()A 3个B 2个C 1个D 0个6.已知向量a=(1,0,-1),则下列向量中与a 成60°夹角的是 ( ) A .(-1,1,0)B .(1,-1,0)C .(0,-1,1)D .(-1,0,1)7.已知椭圆E 的中心为坐标原点,离心率为21,E 的右焦点与抛物线C :y 2=8x 的焦点重合,点A 、B 是C 的准线与E 的两个交点,则|AB |= ( ) A .3B .6C .9D .12(1)i z i += i z 1122i +1122i -+1122i--1122i -1,2+∈∃x R x 1,2+∈∀x R x q p ∨q p ⌝∧⌝8.若ab ≠0,则ax -y +b =0和bx 2+ay 2=ab 所表示的曲线只可能是下图中的 ( )9.设Q P ,分别为圆()2622=-+y x 和椭圆11022=+y x 上的点,则Q P ,两点间的最大距离是( )A. 25B.246+C.27+D.2610.若AB 是过椭圆22221(0)x y a b a b+=>>中心的一条弦,M 是椭圆上任意一点,且AM ,BM 与两坐标轴均不平行,k AM ,k BM 分别表示直线AM ,BM 的斜率,则k AM ·k BM =( )A. 22c a-B. 22b a-C. 22c b-D. 22a b-11.已知抛物线x 2=4y 上有一条长为6的动弦AB ,则AB 的中点到x 轴的最短距离为( ) A .34B . 32C .1D .212.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左焦点为F ,C 与过原点的直线相交于A 、B 两点,连接AF 、BF . 若|AB |=10,|BF |=8,cos ∠ABF =45,则C 的离心率为 ( ) A. 35B.57C.45D.67二、填空题(每小题5分,共20分)13.若抛物线y ²=-2px (p >0)上有一点M ,其横坐标为-9,它到焦点的距离为10,则点M 的坐标为________.14.已知函数f (x )=31x 3+ax 2+x +1有两个极值点,则实数a 的取值范围是 .N MC 1B 1A 1CBA15.过椭圆22154x y +=的右焦点作一条斜率为2的直线与椭圆交于A 、B 两点,O 为坐标原点,则△OAB 的面积为__________.16.双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的右焦点为F ,左、右顶点为A 1、A 2,过F 作A 1A 2的垂线与双曲线交于B 、C 两点,若A 1B ⊥A 2C ,则该双曲线的渐近线斜率为__________. 三、解答题(共70分) 17. (本小题满分10分)(1)是否存在实数m ,使2x +m <0是x 2-2x -3>0的充分条件? (2)是否存在实数m ,使2x +m <0是x 2-2x -3>0的必要条件?18. (本题满分12分)如图,三棱柱111C B A ABC -中,1AA ⊥平面ABC ,BC AC ⊥,2BC AC ==,31=AA ,D 为AC 的中点.(Ⅰ)求证:1AB ∥平面1BDC ; (Ⅱ)求二面角C BD C --1的余弦值;(Ⅲ)在侧棱1AA 上是否存在点P ,使得CP ⊥平面1BDC ?若存在,求出AP 的长;若不存在,说明理由.19. (本小题满分12分)双曲线C 的中心在原点,右焦点为⎪⎪⎭⎫⎝⎛0,332F ,渐近线方程为 x y 3±=.(1)求双曲线C 的方程;(2)设点P 是双曲线上任一点,该点到两渐近线的距离分别为m 、n .证明n m ⋅是定值.20. (本小题满分12分)已知抛物线C 的顶点在坐标原点O ,对称轴为x 轴,焦点为F ,抛物线上一点A 的横坐标为2,且10=⋅OA FA .(1)求此抛物线C 的方程.(2)过点(4,0)作直线l 交抛物线C 于M 、N 两点,求证:OM ⊥ON 21.(本题满分12分)已知函数x x x f ln )(= (1)求函数)(x f 的极值点;(2)若直线l 过点(0,—1),并且与曲线)(x f y = 相切,求直线l 的方程; (3)设函数),1()()(--=x a x f x g 其中R a ∈,求函数)(x g 在],1[e 上的最小值.(其中e为自然对数的底数) 22. (本小题满分12分) 已知函数3212)(-++=x x x f (1)求不等式6)(≤x f 的解集;(2)若关于x 的不等式1)(-<a x f 的解集非空,求实数a 的取值范围.数学(理科)试卷答案一.选择题(每小题5分,共60分) 1-6 BC D B C B 7-12 B C D B D B 二.填空题(每小题5分,共20分)13 (-9,6)或(-9,-6) 14 ()()∞+⋃-∞-,11, 15 3516 1± 三.解答题(共70分) 17.(10分) (1)欲使得是的充分条件,则只要或,则只要即,故存在实数时,使是的充分条件.(2)欲使是的必要条件,则只要或,则这是不可能的, 故不存在实数m 时, 使是的必要条件.18.解:(Ⅰ)证明:连接1B C ,与1BC 相交于O ,连接OD .∵11BCC B 是矩形,∴O 是1B C 的中点.又D 是AC 的中点,∴OD ∥1AB . ………2分 ∵1AB ⊄平面1BDC ,OD ⊂平面1BDC , ………3分 ∴1AB ∥平面1BDC . ………4分(Ⅱ)如图,建立空间直角坐标系,则1(000)C ,,,(032)B ,,,(030)C ,,,(230)A ,,,(130)D ,,, ………5分设111()n x y z =,,是平面1BDC 的一个法向量,则1100n C B n C D ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,,即111132030y z x y +=⎧⎨+=⎩,,令11x =,则11(1)32n =-,,, ………7分 易知1(030)C C =,,是平面ABC 的一个法向量, ………8分∴11112cos 7736n C C n C C n C C⋅-<>===-⋅⨯,, ………9分由题意知二面角1C BD C --为锐角,∴二面角1C BD C --的余弦值为27. ………10分(Ⅲ)假设侧棱1AA 上存在一点(2,0)P y ,, (03y ≤≤),使得CP ⊥平面1BDC . 则1100CP C B CP C D ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,,,即3(3)023(3)0y y -=⎧⎨+-=⎩,,∴373y y =⎧⎪⎨=⎪⎩,. ………12分∴方程组无解.∴假设不成立.∴侧棱1AA 上不存在点P ,使CP ⊥平面1BDC .19. (1)易知 双曲线的方程是1322=-y x . (2)设P ()00,y x ,已知渐近线的方程为:x y 3±= 该点到一条渐近线的距离为:13300+-=y x m到另一条渐近线的距离为13300++=y x n412232020=⨯-=⋅y x n m 是定值.20. (1)根据题意,设抛物线的方程为(),因为抛物线上一点的横坐标为,设,因此有, ......1分 因为,所以,因此, ......3分解得,所以抛物线的方程为; ......5分(2)当直线的斜率不存在时,此时的方程是:,因此M ,N ,因此NO M O⋅,所以OM ⊥ON ; ......7分 当直线的斜率存在时,设直线的方程是,因此,得,设M,N,则,,, ......9分所以N O M O⋅,所以OM ⊥ON 。
陕西省延安市黄陵中学高新部2020-2021学年高二上学期期末考试数学(理)试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.设a b >,a ,b ,R c ∈则下列命题为真命题的是( )A .22ac bc >B .1a b >C .a c b c ->-D .22a b > 2.若p 是真命题,q 是假命题,则A .p q ∧是真命题B .p q ∨是假命题C .p ⌝是真命题D .q ⌝是真命题3.已知双曲线2222:1x y C a b-=的离心率54e =,且其右焦点2(5,0)F ,则双曲线C 的方程为( )A .22143x y -= B .221169x y -= C .221916x y -= D .22134x y -= 4.曲线2y x 在()1,1处的切线方程是( )A .230x y ++=B .230x y --=C .210x y ++=D .210x y --= 5.若()()000im 1l x f x x f x x∆→+∆-=∆,则()0'f x 等于( ) A .0 B .1 C .3 D .136.下列各式正确的是( )A .()sin cos a a '=(a 为常数)B .()cos sin x x '=C .()sin cos x x '=D .()5615x x '--=-7.已知函数()y f x =,其导函数()'y f x =的图象如下图所示,则()y f x =( )A .在(),0-∞上为减函数B .在0x =处取极小值C .在()4,+∞上为减函数D .在2x =处取极大值 8.若函数()329f x x ax =+-在2x =-处取得极值,则a =( )A .2B .3C .4D .5 9.()21i i -⋅=( )A .22i- B .22i + C .2 D .2- 10.由“1223<, 2435<, 2547<”得出:“若0a b >>且0m >,则b b m a a m +<+”这个推导过程使用的方法是( )A .数学归纳法B .演绎推理C .类比推理D .归纳推理11.函数()y f x =在点0x 取极值是()0'0f x =的( )A .充分条件B .必要条件C .充要条件D .必要非充分条件12.函数()f x 的定义域为(),a b ,其导函数()f x '在(),a b 的图象如图所示,则函数()f x 在(),a b 内的极小值点个数为( )A .4B .3C .2D .1二、填空题 13.用数学归纳法证明等式(3)(4)123(3)()2n n n n *+++++++=∈N 时,第一步验证1n =时,左边应取的项是 .14.函数3222y x x x =-+共有________个极值.15.i 表示虚数单位,则201211i i +⎛⎫= ⎪-⎝⎭______.16.黑白两种颜色的正六边形地面砖按如图的规律拼成若干个图案:则第个图案中有白色地面砖 块.17.点P 为椭圆22154x y +=上一点,以点P 以及焦点1F ,2F 为顶点的三角形的面积为1,则点P 的坐标是?三、解答题18.已知a ,b >19.计算曲线223y x x =-+与直线3y x 所围图形的面积.20.已知复数1z i =,2122z =-+. (1)求1z 及2z 并比较大小;(2)设z C ∈,满足条件21z z z ≤≤的点Z 的轨迹是什么图形?21.已知曲线 y = x 3 + x -2 在点 P 0 处的切线 1l 平行于直线4x -y -1=0,且点 P 0 在第三象限,⑴求P 0的坐标;⑵若直线 1l l ⊥ , 且 l 也过切点P 0 ,求直线l 的方程.22.已知函数32y ax bx =+,当1x =时,有极大值3.(1)求该函数的解析式;(2)求函数的单调区间.23.已知曲线31433y x =+ (1)求曲线在点(2,4)P 处的切线方程;(2)求曲线过点(2,4)P 的切线方程参考答案1.C【解析】对A ,0c时不成立;对B ,0b ≤时不成立;对C ,正确;对D ,0a ≤时不正确,故选C.2.D【解析】试题分析:因为p 是真命题,q 是假命题,所以p q ∧是假命题,选项A 错误,p q ∨是真命题,选项B 错误,p ⌝是假命题,选项C 错误,q ⌝是真命题,选项D 正确,故选D. 考点:真值表的应用.3.B【解析】 由双曲线2222:1x y C a b-=的离心率54e =,且其右焦点为2(5,0)F ,可得554c c a =⇒=,所以4,3a b ===, 所求双曲线的方程为221169x y -=,故选B . 4.D【解析】【分析】先求出导数,再把1x =代入求出切线的斜率,代入点斜式方程并化为一般式.【详解】解:由题意知,2y x '=,∴在(1,1)处的切线的斜率2k =,则在(1,1)处的切线方程是:12(1)y x -=-,即210x y --=,故选:D .【点睛】本题考查了导数的几何意义,即在某点处的切线斜率是该点处的导数值,以及直线方程的点斜式和一般式的应用,属于基础题.5.B【分析】根据题意,由导数的定义可得答案.【详解】 解:根据题意,若000()()lim1x f x x f x x→+-=, 则000000000()()()()()lim lim 1()()x x f x x f x f x x f x f x x x x x →→+-+-'===+-, 即0()1f x '=;故选:B .【点睛】本题考查导数的定义,掌握导数与极限的关系即可.6.C【解析】由基本的求导公式可得:()'sin 0a =(a 为常数); ()'cos sin x x =-; ()'sin cos x x = ; ()'565x x --=-. 本题选择C 选项.7.C【分析】根据导函数图象可判定导函数的符号,从而确定函数的单调性,得到极值点.【详解】解:根据导函数图象可知当()()0,24,x ∈+∞时,()0f x '<, 在()(),02,4x ∈-∞时,()0f x '>,∴函数()y f x =在()0,2和()4,+∞上单调递减,在(),0-∞和()2,4上单调递增, 0x ∴=、4x =为函数()y f x =的极大值点,2x =为函数()y f x =的极小值点, 则正确的为C .故选:C .【点睛】本题主要考查了导函数图象与函数的性质的关系,以及函数的单调性、极值等有关知识,属8.B【分析】由()f x 在2x =-时取得极值,求出()f x '得(2)0f '-=,解出a 的值.【详解】解:32()9f x x ax =+-,2()32f x x ax ∴'=+;又()f x 在2x =-时取得极值,(2)1240f a ∴'-=-=;3a ∴=.故选:B .【点睛】本题考查了应用导数求函数极值的问题,是基础题.9.C【解析】()()21i i 2i i 2-=-=,故选C.10.D【解析】根据部分成立的事实,推断出一个整体性的结论,这种推理是归纳推理中的不完全归纳法,所以选D .11.A【分析】函数可导,取极值时导数为0,但导数为0并不一定会取极值.【详解】解:若函数()y f x =在点0x 处可导,且函数()y f x =在点0x 取极值,则0()0f x '=,若0()0f x '=,则连续函数()y f x =在点0x 处不一定取极值,例如:3()f x x =.故选:A .【点睛】本题考查了函数的极值与导数之间的关系,属于基础题.12.D根据图象判断导函数的正负情况,可以得到函数的单调性,然后得到答案.【详解】从()f x '的图象可知()f x 在(,)a b 内从左到右的单调性依次为增→减→增→减, 根据极值点的定义可知在(,)a b 内只有一个极小值点,极小值点为2x .故选:D .【点睛】本题主要考查函数的极值点和导数正负的关系.属基础题.13.1234+++【解析】在等式()()()()*34123...+32n n n n N ++++++=∈中,当1n =时,34n +=,而等式左边起始为1的连续的正整数的和,故1n =时,等式左边的项为1234+++,故答案为1234+++.14.0【分析】对函数求导,结合导数的符号判断函数的单调性,进而可求函数的极值的个数.【详解】解:由题知()f x 的导函数2()342f x x x '=-+,2(4)43280∆=--⨯⨯=-<,()0f x ∴'>恒成立.∴函数3222y x x x =-+在R 上是单调递增函数,∴函数没有极值.故答案为:0.【点睛】本题考查利用导数研究函数的极值,属于基础题.15.1【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简11i i+-,再利用复数的乘法计算可得. 【详解】 解:()()()211111i i i i i i ++==--+ 且1i i =,21i =-,3i i =-,41i =,5i i =…… 2012201245034111i i i i i ⨯+⎛⎫∴==== ⎪-⎝⎭故答案为:1【点睛】本题考查复数的代数形式的乘除运算以及复数的乘方,属于基础题.16.4n+2【解析】解:观察、分析图案,得到规律,第1个、第2个,第3个…个图案有白色地板砖分别是6,10,14…个,组成一个公差是4,首项为6的等差数列.因此第n 个图案中有白色地面砖有6+(n-1)×4=6+4n-4=4n+2. 故答案为4n+2.17.2⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,,12⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,12⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,,12⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭. 【分析】根据已知,点P 是椭圆22154x y +=上的一点,以点P 以及焦点1F ,2F 为顶点的三角形的面积等于1,根据该三角形的底边12||2F F ,我们易求出P 点的横坐标,进而求出P 点的纵坐标,即可得到答案. 【详解】1F 、2F 是椭圆22154x y +=的左、右焦点,1c ==, 则()11,0F -,()21,0F ,设(),P x y 是椭圆上一点, 由三角的面积公式可知:1212S c y =⋅⋅=,即1y =, 将1y =代入椭圆方程得:21154x +=,解得:x =,∴点P 的坐标为2⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,,12⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,12⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,,12⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查的知识点椭圆的标准方程,椭圆的简单性质,其中判断出以点P 以及焦点1F ,2F 为顶点的三角形的底边12||2F F ,是解答本题的关键.18.证明见解析【分析】0>0>,要证明这个不等式,可将不等式两边同时平方,即可得证.【详解】>只需证明22>,即87510++>++,只需证明>即5650>,这显然成立.>.【点睛】本题考查分析法证明不等式,属于基础题.19.92.【解析】【详解】试题分析:利用定积分计算曲线所围成面积,先画出图象,再找到图象交点的横坐标,然后写出定积分式子,注意被积函数为上方的图象对应的函数减图象在下方的函数. 试题解析:由23{23y x y x x =+=-+解得03x x ==及.从而所求图形的面积332200[(3)(23)](3)S x x x dx x x dx=+--+=-+⎰⎰3230139=|322x x ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭. 考点:定积分.20.(1) 1z =2, 2z =1, 12z z > (2) 以O 为圆心,以1和2为半径的两圆之间的圆环(包含圆周)【分析】(1)利用复数的模的计算公式求出1z 、2z 即可解答.(2)根据z 的几何意义及(1)中所求的模1z 、2z 可知z 的轨迹.【详解】解:(1)12z i ===,21z ==, ∴12z z >. (2)由21z z z ≤≤及(1)知12z ≤≤.因为z 的几何意义就是复数z 对应的点到原点的距离,所以1z ≥表示1z =所表示的圆外部所有点组成的集合,2z ≤表示2z =所表示的圆内部所有点组成的集合,故符合题设条件点的集合是以O 为圆心,以1和2为半径的两圆之间的圆环(包含圆周),如图所示.【点睛】本题考查复数的模及其几何意义,属于基础题.21.(1)(2) 【详解】本试题主要是考查了导数的几何意义,两条直线的位置关系,平行和垂直的运用.以及直线方程的求解的综合运用.首先根据已知条件,利用导数定义,得到点P 0的坐标,然后利用1l l ⊥,设出方程为x+4y+c=0,根据直线过点P 0得到结论.解:(1)由y=x 3+x-2,得y′=3x 2+1,由已知得3x 2+1=4,解之得x=±1. 当x=1时,y=0;当x=-1时,y=-4.又∵点P 0在第三象限,∴切点P 0的坐标为(-1,-4);(2)∵直线 l ⊥l 1,l 1的斜率为4,∴直线l 的斜率为-1/ 4 ,∵l 过切点P 0,点P 0的坐标为(-1,-4)∴直线l 的方程为y+4=14-(x+1)即x+4y+17=0. 22.(1) 3269y x x =-+ (2) 单调递增区间为()0,1,单调递减区间为(),0-∞,()1,+∞.【分析】(1)求出y ',由1x =时,函数有极大值3,所以代入y 和0y '=中得到两个关于a 、b 的方程,求出a 、b 即可;(2)令0y '>解出得到函数的单调增区间,令0y '<得到函数的单调减区间;【详解】解:(1)∵32y ax bx =+,∴2'32y ax bx =+.由题意得:当1x =时,'320y a b =+=,3y a b =+=. 即3203a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得6a =-,9b =, ∴函数的解析式为:3269y x x =-+.综上所述,结论为:3269y x x =-+.(2)由题(1)知3269y x x =-+,2'1818y x x =-+,令'0y >得01x <<,令'0y <得0x <或1x >,∴函数的单调递增区间为()0,1,函数的单调递减区间为(),0-∞,()1,+∞.【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性、函数的极值,属于基础题,准确求导,熟练运算是解决该类问题的基础.23.(1)440x y --=;(2)20x y -+=或440x y --=.【分析】(1)根据曲线的解析式求出导函数,把P 的横坐标代入导函数中即可求出切线的斜率,根据P 的坐标和求出的斜率写出切线的方程即可;(2)设出曲线过点P 切线方程的切点坐标,把切点的横坐标代入到(1)求出的导函数中即可表示出切线的斜率,根据切点坐标和表示出的斜率,写出切线的方程,把P 的坐标代入切线方程即可得到关于切点横坐标的方程,求出方程的解即可得到切点横坐标的值,分别代入所设的切线方程即可.【详解】解:(1)∵2y x '=,∴在点()2,4P 处的切线的斜率2|4x k y ='==,∴曲线在点()2,4P 处的切线方程为()442y x -=-,即440x y --=.(2)设曲线31433y x =+与过点()2,4P 的切线相切于点30014,33A x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭, 则切线的斜率020|x x k y x =='=, ∴切线方程为()320001433y x x x x ⎛⎫-+=- ⎪⎝⎭,即23002433y x x x =⋅-+. ∵点()2,4P 在该切线上,∴2300244233x x =-+,即3200340x x -+=, ∴322000440x x x +-+=,∴()()()2000014110x x x x +-+-=,∴()()200120x x +-=,解得01x =-或02x =.故所求切线方程为440x y --=或20x y -+=.【点睛】本题考查学生会利用导数研究曲线上某点的切线方程,是一道综合题,学生在解决此类问题一定要分清“在某点处的切线”,还是“过某点的切线”;同时解决“过某点的切线”问题,一般是设出切点坐标解决,属于中档题.。
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陕西省黄陵县2018届高三数学上学期期中试题(高新部)理(时间120分钟满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知点M(a,b)在圆O:x2+y2=1外,则直线ax+by=1与圆O的位置关系是( )A.相切 B.相交C.相离 D.不确定2.垂直于直线y=x+1且与圆x2+y2=1相切于第Ⅰ象限的直线方程是( )A.x+y-B.x+y+1=0 C.x+y-1=0 D.x+y0 3.设P是圆(x-3)2+(y+1)2=4上的动点,Q是直线x=-3上的动点,则|PQ|的最小值为() A.6 B.4 C.3 D.24.已知过点P(2,2)的直线与圆(x-1)2+y2=5相切,且与直线ax-y+1=0垂直,则a=( )A.-12B.1 C.2 D.125.圆C1:x2+y2+2x+2y-2=0与C2:x2+y2-4x-2y+1=0的公切线有且仅有( )A.1条B.2条 C.3条 D.4条6.以点P(2,-3)为圆心,并且与y轴相切的圆的方程是()A.(x+2)2+(y-3)2=4 B.(x+2)2+(y-3)2=9C.(x-2)2+(y+3)2=4 D.(x-2)2+(y+3)2=97.圆x2+(y+1)2=3绕直线kx-y-1=0旋转一周所得的几何体的表面积为( )A.36π B.12π C.4D.4π8.一束光线自点P(1,1,1)发出,被xOy平面反射,到达点Q(3,3,6)被吸收,那么光线自点P到点Q所走的距离是( )B.12 C D.579.过点(1,2),且倾斜角为30°的直线方程是( )A.y+2= (x+1) B.y x-1)-3y+6-0 -y+2-10.过点(-1,3)且垂直于直线x-2y+3=0的直线方程为( )A.2x+y-1=0 B.2x+y-5=0C.x +2y -5=0D.x -2y +7=011.若直线(2a +5)x +(a -2)y+4=0与(2-a )x +(a+3)y -1=0相互垂直,则a 的值是( )A.2B.-2 C.2,-2 D.2,0,-212.与直线y =-2x +3平行,且与直线y =3x+4交于x 轴上的同一点的直线方程是( ) A.y=-2x +4 B .y=12x +4 C.y =-2x -83 D.y =12x-83二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.请把正确答案填在题中的横线上)11.已知圆O :x2+y 2=5,直线l:xcos θ+y sin θ=102πθ⎛⎫ ⎪⎝⎭.设圆O上到直线l 的距离等于1的点的个数为k ,则k=__________.12.若圆C 经过坐标原点和点(4,0),且与直线y =1相切,则圆C 的方程是________.13.过点(3,1)作圆(x -2)2+(y-2)2=4的弦,其中最短弦的长为__________.14.过直线x +y -20上点P 作圆x2+y2=1的两条切线,若两条切线的夹角是60°,则点P的坐标是__________.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)已知从圆外一点P (4,6)作圆O:x 2+y 2=1的两条切线,切点分别为A,B .(1)求以OP 为直径的圆的方程;(2)求直线AB 的方程.18.(12分)已知△ABC 的三边所在直线的方程分别是l AB :4x -3y +10=0,l BC :y =2,l CA : 3x -4y =5.(1)求∠BAC 的平分线所在直线的方程;(2)求AB 边上的高所在直线的方程.19.(12分)已知曲线C:x 2+y 2+2kx +(4k +10)y +10k +20=0,其中k ≠-1.(1)求证:曲线C 都表示圆,并且这些圆心都在同一条直线上;(2)证明:曲线C 过定点;(3)若曲线C 与x 轴相切,求k 的值。
陕西省延安市黄陵中学高新部2021-2022高二数学上学期期末考试试题 理(含解析)一、选择题(每小题5分,12小题共60分)1.设a b >,a ,b ,R c ∈则下列命题为真命题的是( ) A. 22ac bc >B.1ab> C. a c b c ->-D.22a b >【答案】C 【解析】 对A ,0c时不成立;对B ,0b ≤时不成立;对C ,正确;对D ,0a ≤时不正确,故选C.2.若p 是真命题,q 是假命题,则 A. p q ∧是真命题 B. p q ∨是假命题 C. p ⌝是真命题 D. q ⌝是真命题【答案】D 【解析】试题分析:因为p 是真命题,q 是假命题,所以p q ∧是假命题,选项A 错误,p q ∨是真命题,选项B 错误,p ⌝是假命题,选项C 错误,q ⌝是真命题,选项D 正确,故选D. 考点:真值表的应用.【此处有视频,请去附件查看】3.已知双曲线2222:1x y C a b-=的离心率54e =,且其右焦点2(5,0)F ,则双曲线C 的方程为( )A. 22143x y -= B. 221169x y -= C. 221916x y -=D. 22134x y -= 【答案】B 【解析】由双曲线2222:1x y C a b-=的离心率54e =,且其右焦点为2(5,0)F ,可得554c c a =⇒=,所以4,3a b ===, 所求双曲线的方程为221169x y -=,故选B . 4.曲线2yx 在()1,1处的切线方程是( )A. 230x y ++=B. 230x y --=C. 210x y ++=D. 210x y --=【答案】D 【解析】 【分析】先求出导数,再把1x =代入求出切线的斜率,代入点斜式方程并化为一般式. 【详解】解:由题意知,2y x '=,∴在(1,1)处的切线的斜率2k =,则在(1,1)处的切线方程是:12(1)y x -=-, 即210x y --=, 故选:D .【点睛】本题考查了导数的几何意义,即在某点处的切线斜率是该点处的导数值,以及直线方程的点斜式和一般式的应用,属于基础题. 5.若()()000im1l x f x x f x x∆→+∆-=∆,则()0'f x 等于( )A. 0B. 1C. 3D.13【答案】B 【解析】 【分析】根据题意,由导数的定义可得答案. 【详解】解:根据题意,若000()()lim1x f x x f x x→+-=,则000000000()()()()()lim lim 1()()x x f x x f x f x x f x f x x x x x→→+-+-'===+-, 即0()1f x '=; 故选:B .【点睛】本题考查导数的定义,掌握导数与极限的关系即可. 6.下列各式正确的是( ) A. ()sin cos a a '=(a 为常数) B. ()cos sin x x '= C. ()sin cos x x '= D. ()5615xx '--=-【答案】C 【解析】由基本的求导公式可得:()'sin 0a =(a 为常数); ()'cos sin x x =-; ()'sin cos x x = ; ()'565x x--=-.本题选择C 选项.7.已知函数()y f x =,其导函数()'y f x =的图象如下图所示,则()y f x =( )A. 在(),0-∞上为减函数B. 在0x =处取极小值C. 在()4,+∞上为减函数D. 在2x =处取极大值【答案】C 【解析】 分析】根据导函数图象可判定导函数的符号,从而确定函数的单调性,得到极值点. 【详解】解:根据导函数图象可知当()()0,24,x ∈+∞时,()0f x '<,在()(),02,4x ∈-∞时,()0f x '>,∴函数()y f x =在()0,2和()4,+∞上单调递减,在(),0-∞和()2,4上单调递增,0x ∴=、4x =为函数()y f x =的极大值点,2x =为函数()y f x =的极小值点,则正确的为C . 故选:C .【点睛】本题主要考查了导函数图象与函数的性质的关系,以及函数的单调性、极值等有关知识,属于中档题.8.若函数()329f x x ax =+-在2x =-处取得极值,则a =( )A. 2B. 3C. 4D. 5【答案】B 【解析】 【分析】由()f x 在2x =-时取得极值,求出()f x '得(2)0f '-=,解出a 的值.【详解】解:32()9f x x ax =+-,2()32f x x ax ∴'=+;又()f x 在2x =-时取得极值,(2)1240f a ∴'-=-=; 3a ∴=.故选:B .【点睛】本题考查了应用导数求函数极值的问题,是基础题. 9.()21i i -⋅=( ) A. 22i -B. 22i +C. 2D. 2- 【答案】C 【解析】()()21i i 2i i 2-=-=,故选C.10.由“1223<,2435<,2547<”得出:“若0a b >>且0m >,则b b m a a m+<+”这个推导过程使用的方法是( ) A. 数学归纳法 B. 演绎推理C. 类比推理D. 归纳推理 【答案】D 【解析】根据部分成立的事实,推断出一个整体性的结论,这种推理是归纳推理中的不完全归纳法,所以选D .11.函数()y f x =在点0x 取极值是()0'0f x =的( ) A. 充分条件 B. 必要条件 C. 充要条件 D. 必要非充分条件 【答案】A 【解析】 【分析】函数可导,取极值时导数为0,但导数为0并不一定会取极值.【详解】解:若函数()y f x =在点0x 处可导,且函数()y f x =在点0x 取极值, 则0()0f x '=,若0()0f x '=,则连续函数()y f x =在点0x 处不一定取极值,例如:3()f x x =.故选:A .【点睛】本题考查了函数的极值与导数之间的关系,属于基础题. 12.函数()f x 的定义域为(),a b ,其导函数()'f x 在(),a b 的图象如图所示,则函数()f x 在(),a b 内的极小值点共有( )A. 3个B. 2个C. 1个D. 4个【答案】C 【解析】 【分析】根据极小值点存在的条件,可以判断出函数()f x 的极小值的个数. 【详解】根据极小值点存在条件,①0()0f x '=②在0x x =的左侧()0f x '<,在0x x =的右侧()0f x '>,可以判断出函数()f x 的极小值点共有1个,故选C .【点睛】本题主要考查函数图象的应用以及利用导数判断极值点. 二、填空题(4小题共20分) 13.用数学归纳法证明等式(3)(4)123(3)()2n n n n *+++++++=∈N 时,第一步验证1n =时,左边应取的项是 .【答案】1234+++ 【解析】在等式()()()()*34123...+32n n n n N ++++++=∈中,当1n =时,34n +=,而等式左边起始为1的连续的正整数的和,故1n =时,等式左边的项为1234+++,故答案为1234+++.14.函数3222y x x x =-+共有________个极值. 【答案】0 【解析】 【分析】对函数求导,结合导数的符号判断函数的单调性,进而可求函数的极值的个数. 【详解】解:由题知()f x 的导函数2()342f x x x '=-+,2(4)43280∆=--⨯⨯=-<,()0f x ∴'>恒成立.∴函数3222y x x x =-+在R 上是单调递增函数,∴函数没有极值.故答案为:0.【点睛】本题考查利用导数研究函数的极值,属于基础题.15.i 表示虚数单位,则201211i i +⎛⎫= ⎪-⎝⎭______.【答案】1 【解析】 【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简11ii+-,再利用复数的乘法计算可得. 【详解】解:()()()211111i ii i i i ++==--+ 且1i i =,21i =-,3i i =-,41i =,5i i =……2012201245034111i i i i i ⨯+⎛⎫∴==== ⎪-⎝⎭故答案为:1【点睛】本题考查复数的代数形式的乘除运算以及复数的乘方,属于基础题. 16. 黑白两种颜色的正六边形地面砖按如图的规律拼成若干个图案:则第个图案中有白色地面砖 块. 【答案】4n+2 【解析】解:观察、分析图案,得到规律,第1个、第2个,第3个…个图案有白色地板砖分别是6,10,14…个,组成一个公差是4,首项为6的等差数列.因此第n 个图案中有白色地面砖有6+(n-1)×4=6+4n -4=4n+2. 故答案为4n+2.三、解答题(6小题共80分)17.已知a ,b 87510>【答案】证明见解析 【解析】 【分析】870>5100>,要证明这个不等式,可将不等式两边同时平方,即可得证.87510>只需证明22>,即87510++>++,只需证明> 即5650>,这显然成立.>【点睛】本题考查分析法证明不等式,属于基础题.18.点P 为椭圆22154x y +=上一点,以点P 以及焦点1F ,2F 为顶点的三角形的面积为1,则点P 的坐标是?【答案】⎫⎪⎪⎝⎭,⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,1⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,1⎫-⎪⎪⎝⎭. 【解析】 【分析】根据已知,点P 是椭圆22154x y +=上的一点,以点P 以及焦点1F ,2F 为顶点的三角形的面积等于1,根据该三角形的底边12||2F F ,我们易求出P 点的横坐标,进而求出P 点的纵坐标,即可得到答案.【详解】1F 、2F 是椭圆22154x y +=的左、右焦点,1c ==,则()11,0F -,()21,0F , 设(),P x y 椭圆上一点,由三角的面积公式可知:1212S c y =⋅⋅=,即1y =, 将1y =代入椭圆方程得:21154x +=,解得:x =,∴点P 的坐标为15,12⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,15,12⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,15,12⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,15,12⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查的知识点椭圆的标准方程,椭圆的简单性质,其中判断出以点P 以及焦点1F ,2F 为顶点的三角形的底边12||2F F ,是解答本题的关键. 19.计算曲线223y x x =-+与直线3yx 所围图形的面积.【答案】92. 【解析】【详解】试题分析:利用定积分计算曲线所围成面积,先画出图象,再找到图象交点的横坐标,然后写出定积分式子,注意被积函数为上方的图象对应的函数减图象在下方的函数. 试题解析:由23{23y x y x x =+=-+解得03x x ==及.从而所求图形的面积332200[(3)(23)](3)S x x x dx x x dx =+--+=-+⎰⎰3230139=|322x x ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭. 考点:定积分.20.已知复数13z i =,21322z =-+. (1)求1z 及2z 并比较大小;(2)设z C ∈,满足条件21z z z ≤≤的点Z 的轨迹是什么图形?【答案】(1) 1z =2, 2z =1, 12z z > (2) 以O 为圆心,以1和2为半径的两圆之间的圆环(包含圆周) 【解析】【分析】(1)利用复数的模的计算公式求出1z 、2z 即可解答.(2)根据z 的几何意义及(1)中所求的模1z 、2z 可知z 的轨迹. 【详解】解:(1)()2213312z i =+=+=,22213122z ⎛⎫⎛⎫=-+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴12z z >.(2)由21z z z ≤≤及(1)知12z ≤≤.因为z 的几何意义就是复数z 对应的点到原点的距离,所以1z ≥表示1z =所表示的圆外部所有点组成的集合,2z ≤表示2z =所表示的圆内部所有点组成的集合,故符合题设条件点的集合是以O 为圆心,以1和2为半径的两圆之间的圆环(包含圆周),如图所示.【点睛】本题考查复数的模及其几何意义,属于基础题. 21.已知曲线 y = x 3 + x -2 在点 P 0 处的切线1l 平行于直线 4x -y -1=0,且点 P 0 在第三象限, ⑴求P 0的坐标;⑵若直线1l l ⊥, 且 l 也过切点P 0 ,求直线l 的方程. 【答案】(1)(2)【解析】【详解】本试题主要是考查了导数的几何意义,两条直线的位置关系,平行和垂直的运用.以及直线方程的求解的综合运用.首先根据已知条件,利用导数定义,得到点P 0的坐标,然后利用1l l ⊥,设出方程为x+4y+c=0,根据直线过点P 0得到结论.解:(1)由y=x 3+x-2,得y′=3x 2+1,由已知得3x 2+1=4,解之得x=±1.当x=1时,y=0;当x=-1时,y=-4.又∵点P 0在第三象限,∴切点P 0的坐标为(-1,-4);(2)∵直线 l⊥l 1,l 1的斜率为4,∴直线l 的斜率为-1/ 4 ,∵l 过切点P 0,点P 0的坐标为(-1,-4)∴直线l 的方程为y+4=14-(x+1)即x+4y+17=0. 22.已知函数32y ax bx =+,当1x =时,有极大值3.(1)求该函数的解析式;(2)求函数的单调区间.【答案】(1) 3269y x x =-+ (2) 单调递增区间为()0,1,单调递减区间为(),0-∞,()1,+∞.【解析】【分析】(1)求出y ',由1x =时,函数有极大值3,所以代入y 和0y '=中得到两个关于a 、b 的方程,求出a 、b 即可;(2)令0y '>解出得到函数的单调增区间,令0y '<得到函数的单调减区间;【详解】解:(1)∵32y ax bx =+,∴2'32y ax bx =+. 由题意得:当1x =时,'320y a b =+=,3y a b =+=.即3203a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得6a =-,9b =, ∴函数的解析式为:3269y x x =-+.综上所述,结论为:3269y x x =-+.(2)由题(1)知3269y x x =-+,2'1818y x x =-+,令'0y >得01x <<,令'0y <得0x <或1x >,∴函数的单调递增区间为()0,1,函数的单调递减区间为(),0-∞,()1,+∞.【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性、函数的极值,属于基础题,准确求导,熟练运算是解决该类问题的基础.23.已知曲线31433y x =+ (1)求曲线在点(2,4)P 处的切线方程;(2)求曲线过点(2,4)P 的切线方程【答案】(1)440x y --=;(2)20x y -+=或440x y --=.【解析】【分析】(1)根据曲线的解析式求出导函数,把P 的横坐标代入导函数中即可求出切线的斜率,根据P 的坐标和求出的斜率写出切线的方程即可;(2)设出曲线过点P 切线方程的切点坐标,把切点的横坐标代入到(1)求出的导函数中即可表示出切线的斜率,根据切点坐标和表示出的斜率,写出切线的方程,把P 的坐标代入切线方程即可得到关于切点横坐标的方程,求出方程的解即可得到切点横坐标的值,分别代入所设的切线方程即可.【详解】解:(1)∵2y x '=,∴在点()2,4P 处的切线的斜率2|4x k y ='==,∴曲线在点()2,4P 处的切线方程为()442y x -=-,即440x y --=.(2)设曲线31433y x =+与过点()2,4P 的切线相切于点30014,33A x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭, 则切线的斜率020|x x k y x =='=,∴切线方程为()320001433y x x x x ⎛⎫-+=- ⎪⎝⎭,即23002433y x x x =⋅-+. ∵点()2,4P 在该切线上,∴2300244233x x =-+,即3200340x x -+=, ∴322000440x x x +-+=,∴()()()2000014110x x x x +-+-=,∴()()200120x x +-=,解得01x =-或02x =.故所求切线方程为440x y --=或20x y -+=.【点睛】本题考查学生会利用导数研究曲线上某点的切线方程,是一道综合题,学生在解决此类问题一定要分清“在某点处的切线”,还是“过某点的切线”;同时解决“过某点的切线”问题,一般是设出切点坐标解决,属于中档题.。
2017-2018学年陕西省延安市黄陵中学高新部高三(上)期中数学试卷(文科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.(5分)直线x=1的倾斜角为()A.0°B.45°C.90°D.不存在2.(5分)直线和直线的位置关系是()A.相交但不垂直B.垂直C.平行D.重合3.(5分)点(1,﹣1)到直线x﹣y+1=0的距离是()A.B.C.D.4.(5分)已知过点A(﹣2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y﹣1=0平行,则m的值为()A.0 B.﹣8 C.2 D.105.(5分)点P(2,5)到直线y=﹣x的距离d等于()A.0 B.C.D.6.(5分)如果A(3,1)、B(﹣2,k)、C(8,11)三点在同一条直线上,那么k的值是()A.﹣6 B.﹣7 C.﹣8 D.﹣97.(5分)与直线y=﹣2x+3平行,且与直线y=3x+4交于x轴上的同一点的直线方程是()A.y=﹣2x+4 B.y=x+4 C.y=﹣2x﹣D.y=x﹣8.(5分)不论m为何值,直线(m﹣1)x+(2m﹣1)y=m﹣5恒过定点()A.B.(﹣2,0)C.(2,3) D.(9,﹣4)9.(5分)设直线l过点(﹣2,0),且与圆x2+y2=1相切,则l的斜率是()A.±1 B.C.D.10.(5分)设圆心为C1的方程为(x﹣5)2+(y﹣3)2=9,圆心为C2的方程为x2+y2﹣4x+2y﹣9=0,则两圆的圆心距等于()A.5 B.25 C.10 D.211.(5分)两圆C1:x2+y2=1,C2:(x﹣3)2+(y﹣4)2=16的公切线共有()A.1条 B.2条 C.3条 D.4条12.(5分)若圆(x﹣a)2+(y﹣b)2=c2和圆(x﹣b)2+(y﹣a)2=c2相切,则()A.(a﹣b)2=c2 B.(a﹣b)2=2c2C.(a+b)2=c2D.(a+b)2=2c2二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.(5分)P(﹣1,3)在直线l上的射影为Q(1,﹣1),则直线l的方程是.14.(5分)已知直线l:x﹣3y+2=0,则平行于l且与l的距离为的直线方程是.15.(5分)若三条直线2x﹣y+4=0,x﹣y+5=0,2mx﹣3y+12=0围成直角三角形,则m=.16.(5分)不论m取何实数,直线l:(m﹣1)x+(2m﹣1)y=m﹣5恒过定点.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(15分)直线l过点(1,0)且被两条平行直线l1:3x+y﹣6=0和l2:3x+y+3=0所截得的线段长为,求直线l的方程.18.(15分)圆过点A(1,﹣2),B(﹣1,4),求(1)周长最小的圆的方程;(2)圆心在直线2x﹣y﹣4=0上的圆的方程.19.(15分)已知圆C:x2+y2+2x﹣4y+1=0,O为坐标原点,动点P在圆C外,过点P作圆C的切线l,设切点为M.(1)若点P运动到(1,3)处,求此时切线l的方程;(2)求满足条件|PM|=|PO|的点P的轨迹方程.圆心在直线l1上,与直线l2相切,截直线l3所得的弦长为6的圆的方程.20.(15分)一条光线从点A(2,3)出发,经y轴反射后,通过点B(4,﹣1),求入射光线和反射光线所在的直线方程.21.(10分)已知圆M:x2+y2﹣2mx+4y+m2﹣1=0与圆N:x2+y2+2x+2y﹣2=0相交于A,B两点,且这两点平分圆N的圆周,求圆M的圆心坐标.2017-2018学年陕西省延安市黄陵中学高新部高三(上)期中数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.(5分)直线x=1的倾斜角为()A.0°B.45°C.90°D.不存在【解答】解:直线x=1与x轴垂直,故直线的倾斜角是90°,故选:C.2.(5分)直线和直线的位置关系是()A.相交但不垂直B.垂直C.平行D.重合【解答】解:∵直线直线,它的斜率k1=﹣,直线,此直线的斜率k2=﹣,∴k1•k2=﹣•(﹣)=﹣1∴直线和直线的位置关系是垂直;故选:B.3.(5分)点(1,﹣1)到直线x﹣y+1=0的距离是()A.B.C.D.【解答】解:点(1,﹣1)到直线x﹣y+1=0的距离是:=故选:D.4.(5分)已知过点A(﹣2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y﹣1=0平行,则m的值为()A.0 B.﹣8 C.2 D.10【解答】解:∵直线2x+y﹣1=0的斜率等于﹣2,∴过点A(﹣2,m)和B(m,4)的直线的斜率K也是﹣2,∴=﹣2,解得,故选:B.5.(5分)点P(2,5)到直线y=﹣x的距离d等于()A.0 B.C.D.【解答】解:直线y=﹣x化为一般式可得x+y=0,代入点到直线的距离公式可得d==.故选:B.6.(5分)如果A(3,1)、B(﹣2,k)、C(8,11)三点在同一条直线上,那么k的值是()A.﹣6 B.﹣7 C.﹣8 D.﹣9【解答】解:∵A(3,1)、B(﹣2,k)、C(8,11)三点在同一条直线上,∴直线AB和直线AC的斜率相等,∴=,解得k=﹣9.故选:D.7.(5分)与直线y=﹣2x+3平行,且与直线y=3x+4交于x轴上的同一点的直线方程是()A.y=﹣2x+4 B.y=x+4 C.y=﹣2x﹣D.y=x﹣【解答】解:∵直线y=﹣2x+3的斜率为﹣2,则所求直线斜率k=﹣2,直线方程y=3x+4中,令y=0,则x=﹣,即所求直线与x轴交点坐标为(﹣,0).故所求直线方程为y=﹣2(x+),即y=﹣2x﹣.故选:C.8.(5分)不论m为何值,直线(m﹣1)x+(2m﹣1)y=m﹣5恒过定点()A.B.(﹣2,0)C.(2,3) D.(9,﹣4)【解答】解:∵(m﹣1)x+(2m﹣1)y=m﹣5,∴m(x+2y﹣1)﹣x﹣y+5=0,∵不论m为何值,直线(m﹣1)x+(2m﹣1)y=m﹣5恒过定点,∴,解得:.∴直线(m﹣1)x+(2m﹣1)y=m﹣5恒过定点(9,﹣4).故选:D.9.(5分)设直线l过点(﹣2,0),且与圆x2+y2=1相切,则l的斜率是()A.±1 B.C.D.【解答】解:∵直线l过点(﹣2,0),且与圆x2+y2=1相切由圆得:圆心为(0,0),半径为1∴构成的三角形的三边为:,解得直线与x轴夹角为30°的角∴x的倾斜角为30°或150°∴k=故选:C.10.(5分)设圆心为C1的方程为(x﹣5)2+(y﹣3)2=9,圆心为C2的方程为x2+y2﹣4x+2y﹣9=0,则两圆的圆心距等于()A.5 B.25 C.10 D.2【解答】解:由圆C1的方程为(x﹣5)2+(y﹣3)2=9,将圆C2的方程为x2+y2﹣4x+2y﹣9=0化为标准方程得:(x﹣2)2+(y+1)2=14,到圆心C1的坐标为(5,3),圆心C2的坐标为(2,﹣1),则两圆的圆心距d==5.故选:A.11.(5分)两圆C1:x2+y2=1,C2:(x﹣3)2+(y﹣4)2=16的公切线共有()A.1条 B.2条 C.3条 D.4条【解答】解:由题意,圆心C1(0,0),半径为1,圆心C2(3,4),半径为4,两圆的圆心距为5,正好等于两圆的半径之和,故两圆相外切,故两圆的公切线有3条,故选:C.12.(5分)若圆(x﹣a)2+(y﹣b)2=c2和圆(x﹣b)2+(y﹣a)2=c2相切,则()A.(a﹣b)2=c2 B.(a﹣b)2=2c2C.(a+b)2=c2D.(a+b)2=2c2【解答】解:圆(x﹣a)2+(y﹣b)2=c2的圆心(a,b)半径为|c|,圆(x﹣b)2+(y﹣a)2=c2,的圆心(b,a),半径为|c|,因为圆(x﹣a)2+(y﹣b)2=c2和圆(x﹣b)2+(y﹣a)2=c2相切,所以=2|c|,即(a﹣b)2=2c2故选:B.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.(5分)P(﹣1,3)在直线l上的射影为Q(1,﹣1),则直线l的方程是x ﹣2y﹣3=0.【解答】解:∵P(﹣1,3)在直线l上的射影为Q(1,﹣1),∴PQ与直线l互相垂直由PQ的斜率k PQ==﹣2,可得直线l的斜率k==根据直线方程的点斜式,得l方程为y﹣(﹣1)=(x﹣1)化简得x﹣2y﹣3=0,即为所求故答案为:x﹣2y﹣3=014.(5分)已知直线l:x﹣3y+2=0,则平行于l且与l的距离为的直线方程是x﹣3y﹣8=0,或x﹣3y+12=0.【解答】解:∵直线l:x﹣3y+2=0,设平行于l且与l的距离为的直线方程是x﹣3y+k=0,则得=,由此求得k=﹣8,或k=12,故平行于l且与l的距离为的直线方程是x﹣3y﹣8=0,或x﹣3y+12=0,故答案为:x﹣3y﹣8=0,或x﹣3y+12=0.15.(5分)若三条直线2x﹣y+4=0,x﹣y+5=0,2mx﹣3y+12=0围成直角三角形,则m=或.【解答】解:设l1:2x﹣y+4=0,l2:x﹣y+5=0,l3:2mx﹣3y+12=0,∵l1不垂直l2,∴要使围成的三角形为直角三角形,则l3⊥l1或l3⊥l2.当l3⊥l1时,4m+3=0,解得m=﹣;当l3⊥l2时,2m+3=0,解得m=﹣.∴m的值为或.故答案为:或.16.(5分)不论m取何实数,直线l:(m﹣1)x+(2m﹣1)y=m﹣5恒过定点(9,﹣4).【解答】解:∵不论m取何实数,直线ℓ:(m﹣1)x+(2m﹣1)y=m﹣5恒过定点,∴m(x+2y﹣1)﹣x﹣y+5=0恒成立,∴,∴∴直线ℓ:(m﹣1)x+(2m﹣1)y=m﹣5恒过定点(9,﹣4).故答案为:(9,﹣4).三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(15分)直线l过点(1,0)且被两条平行直线l1:3x+y﹣6=0和l2:3x+y+3=0所截得的线段长为,求直线l的方程.【解答】解:方法一:当直线l与x轴垂直时,方程为x=1,由得l与l1的交点为(1,3),由得l与l2的交点为(1,﹣6),此时两交点间的距离为d=|﹣6﹣3|=9≠,∴直线l与x轴不垂直;设l的方程为y=k(x﹣1)(k≠﹣3),解方程组,得l与l1交点的坐标为(,),同理,由,得l与l2的交点坐标为(,),由题意及两点间距离公式得=,即9k2﹣6k+1=0,解得,∴直线l的方程为,即x﹣3y﹣1=0.方法二:由两平行线间的距离公式可得l1与l2间的距离为,而l被l1,l2截得的线段长恰为,∴l与l1垂直,由l1的斜率为k1=﹣3,知l的斜率为,∴直线l的方程为,即x﹣3y﹣1=0.18.(15分)圆过点A(1,﹣2),B(﹣1,4),求(1)周长最小的圆的方程;(2)圆心在直线2x﹣y﹣4=0上的圆的方程.【解答】解:(1)∵圆过点A(1,﹣2),B(﹣1,4),且周长最小∴所求的圆是以AB为直径的圆,方程为(x﹣1)(x+1)+(y+2)(y﹣4)=0,化简得x2+(y﹣1)2=10;(2)线段AB的中垂线方程为:y=x+1,与直线2x﹣y﹣4=0交点为C(3,2)∴圆心在直线2x﹣y﹣4=0上的圆,圆心坐标为C(3,2)半径r==2可得所求圆的方程为(x﹣3)2+(y﹣2)2=2019.(15分)已知圆C:x2+y2+2x﹣4y+1=0,O为坐标原点,动点P在圆C外,过点P作圆C的切线l,设切点为M.(1)若点P运动到(1,3)处,求此时切线l的方程;(2)求满足条件|PM|=|PO|的点P的轨迹方程.圆心在直线l1上,与直线l2相切,截直线l3所得的弦长为6的圆的方程.【解答】解:把圆C的方程化为标准方程为(x+1)2+(y﹣2)2=4,则圆心为C(﹣1,2),半径r=2.(1)当l的斜率不存在时,此时l的方程为x=1,C到l的距离d=2=r,满足条件.当l的斜率存在时,设斜率为k,得l的方程为y﹣3=k(x﹣1),即kx﹣y+3﹣k=0,则=2,解得k=﹣.故l的方程为y﹣3=﹣(x﹣1),即3x+4y﹣15=0.综上,满足条件的切线l的方程为x=1或3x+4y﹣15=0.(2)设P(x,y),则|PM|2=|PC|2﹣|MC|2=(x+1)2+(y﹣2)2﹣4,|PO|2=x2+y2.∵|PM|=|PO|,∴(x+1)2+(y﹣2)2﹣4=x2+y2,整理,得2x﹣4y+1=0,∴点P的轨迹方程为2x﹣4y+1=0.20.(15分)一条光线从点A(2,3)出发,经y轴反射后,通过点B(4,﹣1),求入射光线和反射光线所在的直线方程.【解答】解:点A(2,3)关于y轴的对称点为A′(﹣2,3),点B (4,﹣1)关于y轴的对称点为B′(﹣4,﹣1).则入射光线所在直线的方程为AB′:=,即2x﹣3y+5=0.反射光线所在直线的方程为A′B:=,即2x+3y﹣5=0.21.(10分)已知圆M:x2+y2﹣2mx+4y+m2﹣1=0与圆N:x2+y2+2x+2y﹣2=0相交于A,B两点,且这两点平分圆N的圆周,求圆M的圆心坐标.【解答】解:由题意,圆M的圆心坐标为(m,﹣2),半径为圆N的圆心N(﹣1,﹣1),半径为2,N为弦AB的中点,在Rt △AMN 中,|AM |2=|AN |2+|MN |2, ∴5=4+(m +1)2+1, ∴m=﹣1,∴圆M 的圆心坐标为(﹣1,﹣2).赠送—高中数学知识点【2.1.1】指数与指数幂的运算 (1)根式的概念①如果,,,1nx a a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时,a 的n n a n 是偶数时,正数a 的正的n n a 表示,负的n 次方根用符号n a -0的n 次方根是0;负数a 没有n 次方根.n a n 叫做根指数,a 叫做被开方数.当n 为奇数时,a 为任意实数;当n 为偶数时,0a ≥.③根式的性质:()n n a a =;当n 为奇数时,nn a a =;当n 为偶数时,(0)|| (0) nn a a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩. (2)分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是:(0,,,mnm na a a m n N +=>∈且1)n >.0的正分数指数幂等于0.②正数的负分数指数幂的意义是: 11()()(0,,,m m m n n n aa m n N a a-+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义. 注意口诀:底数取倒数,指数取相反数.(3)分数指数幂的运算性质①(0,,)rsr sa a aa r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈③()(0,0,)r r r ab a b a b r R =>>∈【2.1.2】指数函数及其性质 定义函数(0y a a =>且1)a ≠叫做指数函数图象1a >01a <<定义域 R值域 (0,)+∞过定点 图象过定点(0,1),即当0x =时,1y =.奇偶性 非奇非偶单调性在R 上是增函数在R 上是减函数函数值的 变化情况1(0)1(0)x x a x a x >>== 1(0)1(0)x x a x a x <>==〖2.2〗对数函数xa y =xy(0,1)O1y =xa y =xy (0,1)O 1y =【2.2.1】对数与对数运算(1)对数的定义①若(0,1)xa N a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =,其中a 叫做底数,N 叫做真数.②负数和零没有对数.③对数式与指数式的互化:log (0,1,0)x a x N a N a a N =⇔=>≠>. (2)几个重要的对数恒等式log 10a =,log 1a a =,log b a a b =.(3)常用对数与自然对数常用对数:lg N ,即10log N ;自然对数:ln N ,即log e N (其中 2.71828e =…). (4)对数的运算性质 如果0,1,0,0a a M N >≠>>,那么①加法:log log log ()a a a M N MN += ②减法:log log log a a a MM N N-= ③数乘:log log ()n a a n M M n R =∈ ④log a Na N =⑤log log (0,)b n a a nM M b n R b=≠∈ ⑥换底公式:log log (0,1)log b a b NN b b a=>≠且【2.2.2】对数函数及其性质。
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陕西省黄陵中学2019届高三数学上学期开学考试试题(重点班) 理一、选择题:共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的一项.1.已知集合A ={x |x 2-2x -3≥0},B ={x |-2≤x <2},则A ∩B =( )A .[-2,-1]B .[-1,2)C .[-1,1]D .[1,2)2.设z =错误!+i ,则|z |=( )A.错误! B 。
错误! C.错误! D .23.设向量a ,b 满足|a +b |=错误!,|a -b |=错误!,则a ·b =( )A .1B .2C .3D .54.抛物线y 2=8x 的焦点到直线x -3y =0的距离是( )A .2 3B .2C 。
3D .15。
函数()f x =(A )1(0,)2(B)(2,)+∞(C )1(0,)(2,)2+∞(D )1(0,][2,)2+∞ 6.4)2(x x +的展开式中x 3的系数是 ( ) (A)6 (B )12 (C )24 (D )487。
.若函数)1,0)((log ≠>+=a a b x y a 的图象过两点(-1,0)和(0,1),则 ( )(A)a=2, b=2 (B)a=,2 ,b=2 (C)a=2,b=1 (D)a=错误!,b=错误!8.在各项都为正数的等比数列{}n a 中,首项13a =,前三项的和为21,则345a a a ++=(A ) 33(B ) 72 (C ) 84 (D ) 1899.已知函数f(x)是定义域为R的周期为3的奇函数,且当x∈(0,1。
2021届陕西省延安市黄陵中学(高新部)高三上学期期中数学(理)试题一、单选题1.已知集合{}0,2,3,5A =,{}2,3,4,5B =,则A B =( )A .{}2,3,5B .{}0,3,5C .{}0,2,5D .{}0,2,3【答案】A【分析】根据集合交集运算求解即可得答案 【详解】解:根据题意,{}{}{}2,0,2,3,53,4,52,3,5A B ==.故选:A.2.设x ∈R ,则“30x -≥”是“11x -≤”的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A【分析】本题首先可通过运算得出30x -≥即3x ≤以及11x -≤即02x ≤≤,然后根据3x ≤与02x ≤≤之间的关系即可得出结果. 【详解】30x -≥,即3x ≤,11x -≤,即111x -≤-≤,02x ≤≤,因为集合[]0,2是集合(],3-∞的真子集, 所以“30x -≥”是“11x -≤”的必要不充分条件. 故选:A.【点睛】结论点睛:本题考查必要不充分条件的判断,一般可根据如下规则判断: (1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集; (2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集; (3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件, q 对的集合与p 对应集合互不包含.3.ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a =2c =,2cos 3A =,则b =( )A .2B .3C .-2D .-3【答案】B【分析】利用余弦定理列方程求解即可得答案. 【详解】解:因为已知5a =,2c =,2cos 3A =, 所以由余弦定理得:2222452cos =243b c a b A bc b +-+-==,解方程得:3b =或13b =-(舍) 故选:B.4.“x R ∀∈,20x x π-≥”的否定是( ) A .x R ∀∈,20x x π-<B .x R ∀∈,20x x π-≤C .0x R ∃∈,2000x x π-<D .0x R ∃∈,2000x x π-≤【答案】C【分析】根据全称命题的否定求结果.【详解】因为“”x R ∀∈的否定为0“”x R ∃∈,所以“x R ∀∈,20x x π-≥”的否定是:0x R ∃∈,2000x x π-<, 选:C.5.下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x 的定义域和值域相同的是( ) A .y =x B .y =lg x C .y =2x D .y =x【答案】D【解析】试题分析:因函数lg 10xy =的定义域和值域分别为,故应选D .【解析】对数函数幂函数的定义域和值域等知识的综合运用.6.函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减,且为奇函数.若(1)1f =-,则满足1(2)1f x -≤-≤的x 的取值范围是( ).A .[]22-,B .[]1,1-C .[]0,4D .[]1,3【答案】D【分析】由已知中函数的单调性及奇偶性,可将不等式1(2)1f x --化为121x --,解得答案.【详解】解:由函数()f x 为奇函数,得(1)(1)1f f -=-=, 不等式1(2)1f x -≤-≤即为(1)(2)(1)f f x f ≤-≤-,又()f x 在(,)-∞+∞单调递减,所以得121x ≥-≥-,即13x ≤≤, 故选:D.7.若函数3log (25),0()1,02xx x f x x +>⎧⎪=⎨≤⎪⎩,则((1))f f -=( )A .14B .12C .2D .3log 7【答案】C【分析】利用分段函数的性质求解即可【详解】(1)2f -=,3((1))(2)log 92f f f -=== 故选:C8.函数y =||2x sin2x 的图象可能是A .B .C .D .【答案】D【解析】分析:先研究函数的奇偶性,再研究函数在π(,π)2上的符号,即可判断选择.详解:令||()2sin 2x f x x =, 因为,()2sin 2()2sin 2()xxx R f x x x f x -∈-=-=-=-,所以||()2sin 2x f x x =为奇函数,排除选项A,B;因为π(,π)2x ∈时,()0f x <,所以排除选项C ,选D.点睛:有关函数图象的识别问题的常见题型及解题思路:(1)由函数的定义域,判断图象的左、右位置,由函数的值域,判断图象的上、下位置;(2)由函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)由函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)由函数的周期性,判断图象的循环往复. 9.函数f (x )=ln x -22x的零点所在的区间为( ) A .(0,1) B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)【答案】B【分析】计算出(1),(2),(3),(4)f f f f ,并判断符号,根据零点存在性定理可得答案. 【详解】函数()f x 的定义域为(0,)+∞,函数()f x 的图象是连续不断的, 因为(0)f →-∞,(1)2f =-,21(2)ln 2ln 2042f =-=->,2(3)ln 309f =->,1(4)ln 408f =->,所以根据零点存性定理可知,函数()f x 在区间(1,2)内存在零点. 故选:B.【点睛】本题考查了零点存在性定理,属于基础题.10. 函数y ()y ()f x f x ==,的导函数的图象如图所示,则函数y ()f x =的图象可能是A .B .C .D .【答案】D【解析】原函数先减再增,再减再增,且0x =位于增区间内,因此选D .【名师点睛】本题主要考查导数图象与原函数图象的关系:若导函数图象与x 轴的交点为0x ,且图象在0x 两侧附近连续分布于x 轴上下方,则0x 为原函数单调性的拐点,运用导数知识来讨论函数单调性时,由导函数'()f x 的正负,得出原函数()f x 的单调区间.11.已知1sin 123πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则17cos 12πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值等于( ) A .13- B .223C .13D .223-【答案】C【分析】根据题意,化简得17312212πππαα+=+-,再利用诱导公式对17cos 12πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭进行化简求值即可.【详解】解:由题可知,1sin 123πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,由于17183121212212πππππααα+=+-=+-, 所以1731cos cos sin 12212123ππππααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦. 故选:C.12.已知函数f (x )=-2cos ωx (ω>0)的图象向左平移φ(0)2πϕ<<个单位,所得的部分函数图象如图所示,则φ的值为( )A .6πB .56π C .12πD .512π 【答案】C【分析】根据图象得周期求出ω,代入最高点求出ϕ,【详解】平移后的函数解析式为2cos()y x ωωϕ=-+,由题图知,T =21151212ππ⎛⎫-⎪⎝⎭=π, ∴ω=2Tπ=2, ∴y =-2cos(2x +2φ), 将5(,2)12π代入得52cos(22)212πϕ-⨯+=,即5cos(2)16πϕ+=-,∴56π+2φ=2k π+π(k ∈Z),则φ=12π+k π(k ∈Z).又0<φ<2π,所以φ=12π.故选:C.【点睛】本题考查了图象的平移变换、由图象求参数,属于基础题.二、填空题13.已知集合2{|5140}A x x x =--≤,集合{|121}B x m x m =+<<-,若B A ⊆,则实数m 的取值范围为________. 【答案】(],4-∞【分析】求得集合{|27}A x x =-≤≤,根据B A ⊆,分B φ=和B φ≠两种情况讨论,即可求解,得到答案.【详解】由题意,集合2{|5140}{|27}A x x x x x =--≤=-≤≤ 当B φ=时,则121m m +≥-,解得2m ≤;当B φ≠时,若B A ⊆,如图所示:则满足12217121m m m m +≥-⎧⎪-≤⎨⎪+<-⎩,解得24m <≤.综上,m 的取值范围为(],4-∞.【点睛】本题主要考查了集合间的关系及其应用,其中解答中根据集合间的包含关系,合理分类讨论是解答的关键,同时忽视B φ=是解答本题的一个易错点,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.14.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x +2)=()1f x ,当2≤x ≤3时,f (x )=x ,则()105.5f =______.【答案】2.5 【分析】由()()()142f x f x f x =+=+,求出函数的周期是4,再结合偶函数的性质,()105.5f 转化为()2.5f ,代入所给的解析式进行求解.【详解】()()()()14222f x f x f x f x ⎡⎤=⎣⎦+=++=+.故函数的周期为4.∴()()()()105.5427 2.5 2.5 2.5f f f f ⨯=-=-=.∵2 2.53≤≤,由题意,得()2.5 2.5f =.∴()105.5 2.5f =.【点睛】本题考查了函数周期性和奇偶性的应用,即根据周期函数的性质和奇偶性对应的关系式,将所求的函数值进行转化,转化到已知范围内求解,考查了转化思想.15.在△ABC 中,若b ,B =2A ,则△ABC 为______三角形. 【答案】等腰直角【分析】由B =2A ,得sin sin 2B A =,由正弦的二倍角公式可得sin 2sin cos B A A =,又b a ,由正弦定理可得cos A =.【详解】解:因为在△ABC 中,若b a ,B =2A , 所以sin sin 2B A =,即sin 2sin cos B A A =, 由正弦定理sin sin a bA B=,则2cos b a A =又b a ,所以cos A 又()0,A π∈, 所以4A π=,即,24B C ππ==,即△ABC 为等腰直角三角形, 故答案为等腰直角.【点睛】本题考查了利用正弦定理判断三角形的形状及正弦的二倍角公式,重点考查了运算能力,属基础题.16.由抛物线y 2=2x 与直线y =x -4围成的平面图形的面积为________. 【答案】18【分析】先求得抛物线与直线的交点坐标,数形结合,利用定积分即可容易求得图形的面积.【详解】如图所示,解方程组224y xy x ⎧=⎨=-⎩得两交点为(2,-2),(8,4).选取横坐标x 为积分变量,则图中阴影部分的面积S 可看作两部分面积之和, 即8222d (24)d S x x x x x =++⎰⎰()()3328882220222211224?332x x x x =+-+ 1656302433=+-+ 18=故答案为:18.【点睛】本题考查利用定积分求曲边梯形的面积,涉及抛物线的轨迹,属综合基础题.三、解答题17.设p :实数x 满足22430x ax a -+<,q :实数x 满足31x -<.若1a =,且p q ∧为真,求实数x 的取值范围; 【答案】23x <<.【分析】分别解出两个不等式,由p q ∧为真,则p 真且q 真,可得答案. 【详解】由22430x ax a -+<得(3)()0x a x a --<, 当1a =时,13x <<,即p 为真时,实数x 的取值范围是13x <<. 由31x -<得131x -<-<,解得24x <<, 即q 为真时,实数x 的取值范围是24x <<, 若p q ∧为真,则p 真且q 真,所以实数x 的取值范围是23x <<. 故答案为:23x <<.18.已知函数()e cos x f x x x =-.(Ⅰ)求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程; (Ⅱ)求函数()f x 在区间π[0,]2上的最大值和最小值. 【答案】(Ⅰ)1y =;(Ⅱ)最大值1;最小值2π-. 【解析】试题分析:(Ⅰ)根据导数的几何意义,先求斜率,再代入切线方程公式00y f f x 中即可;(Ⅱ)设()()h x f x =',求()h x ',根据()0h x '<确定函数()h x 的单调性,根据单调性求函数的最大值为()00h =,从而可以知道()()0h x f x '=<恒成立,所以函数()f x 是单调递减函数,再根据单调性求最值.试题解析:(Ⅰ)因为()e cos x f x x x =-,所以()()()e cos sin 1,00x f x x x f -''=-=.又因为()01f =,所以曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程为1y =. (Ⅱ)设()()ecos sin 1xh x x x =--,则()()e cos sin sin cos 2e sin x x h x x x x x x =--=-'-.当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0h x '<,所以()h x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减.所以对任意π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦有()()00h x h <=,即()0f x '<. 所以函数()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减.因此()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为()01f =,最小值为22f ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.【名师点睛】这道导数题并不难,比一般意义上的压轴题要简单很多,第二问比较有特点的是需要两次求导数,因为通过()f x '不能直接判断函数的单调性,所以需要再求一次导数,设()()h x f x =',再求()h x ',一般这时就可求得函数()h x '的零点,或是()0h x '>(()0h x '<)恒成立,这样就能知道函数()h x 的单调性,再根据单调性求其最值,从而判断()y f x =的单调性,最后求得结果.19.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3A π=,sin 3sin B C =.(1)求tan C 的值;(2)若a =ABC 的面积.【答案】(1)tan C =;(2)S =. 【分析】(1)因为3A π=,所以23B C π+=,然后,由sin 3sin B C =变为2sin 3sin 3C C π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,进而求解即可 (2)利用正弦定理和余弦定理,求出b 和c ,利用面积公式求解即可 【详解】解:(1)因为3A π=,所以23B C π+=, 故2sin 3sin 3C C π⎛⎫-=⎪⎝⎭,1sin 3sin 2C C C +=,即5sin 22C C =,得tan 5C =. (2)由sin sin b cB C=,sin 3sin B C =,得3b c =. 在ABC 中,由余弦定理,得22222212cos 92(3)72a b c bc A c c c c c =+-=+-⨯⨯⨯=,又因为a =1c =,3b =,所以ABC 的面积为1sin 24S bc A ==. 【点睛】关键点睛:解题的关键在于利用正弦定理,化简得3b c =,以及利用余弦定理求出b 和c ,难点在于运算,难度属于中档题20.设()log (1)log (3)(0,1)a a f x x x a a =++->≠,且(1)2f =. (1)求a 的值及()f x 的定义域;(2)求()f x 在区间302⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上的最大值.【答案】(1)2a =;(1,3)-;(2)2.【分析】(1)由函数值求得a ,由对数的真数大于0可得定义域;(2)函数式变形为22()log (1)4f x x ⎡⎤=--+⎣⎦,由复合函数的单调性得出单调区间后可得最大值.【详解】解:(1)(1)2f =,log (11)log (31)log 42a a a ∴++-==,解得2(0,1)a a a =>≠,由1030x x +>⎧⎨->⎩,得(1,3)x ∈-.∴函数()f x 的定义域为()13-,.(2)22222()log (1)log (3)log (1)(3)log (1)4f x x x x x x ⎡⎤=++-=+-=--+⎣⎦ ∴当[0,1]x ∈时,()f x 是增函数;当3[1,]2x ∈时,()f x 是减函数. 所以函数()f x 在3[0,]2上的最大值是2(1)log 42f ==. 【点睛】本题考查对数函数的性质,掌握复合函数的单调性解题关键:(前提条件:在函数定义域内)21.已知函数()4cos sin (0)6f x x x πωωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭的最小正周期是π. (1)求函数()f x 在区间(0,)π上的单调递增区间;(2)求()f x 在3,88ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值.【答案】(1)0,3π⎛⎤ ⎥⎝⎦和5,6ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭;(2)1. 【分析】(1)利用两角和差的三角公式结合辅助角公式进行化简,结合周期公式求出ω的值,结合单调性进行求解即可;(2)根据3,88x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦得到7212612x πππ≤-≤可得()f x 最大值.【详解】(1)1()4cos cos 22f x x x x ωωω⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭2cos 2cos 2cos 21x x x x x ωωωωω=-=--2sin 216x πω⎛⎫=-- ⎪⎝⎭, 因为()f x 的最小正周期为π,所以22T ππω==. 又0>ω,所以1ω=, 所以()2sin 216f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭. 令222()262k x k k πππππ-+≤-≤+∈Z , 得()63k x k k ππππ-+≤≤+∈Z ,所以函数()f x 在(0,)π上的单调递增区间为0,3π⎛⎤ ⎥⎝⎦和5,6ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭. (2)当3,88x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,32,44x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,7212612x πππ≤-≤. 当226x ππ-=,即3x π=时,()f x 取得最大值1. 【点睛】本题主要考查三角函数的图象和性质,结合两角和差的三角公式以及辅助角公式进行化简,求出函数的解析式,结合的函数的性质是解决本题的关键,难度中等. 22.已知函数()ln ,[1,]f x ax x x e =+∈.(1)若1a =,求()f x 的最大值;(2)若()0f x ≤恒成立,求实数a 的取值范围.【答案】(1)1e +;(2)1,e ∞⎛⎤-- ⎥⎝⎦.【分析】(1)根据导数可判断出函数()f x在区间[1,e]上单调递增,故可得最大值.(2)由f(x)≤0分离参数可得lnxax≤在区间[1,e]上恒成立,令()lnxg xx=,根据导数求得函数()g x的最小值后可得所求的范围.【详解】(1)当a=1时,f(x)=x+ln x,∴f′(x)=1+=.∵ x∈[1,e],∴ f′(x)>0,∴ f(x)在[1,e]上为增函数,∴ f(x)max=f(e)=e+1.(2)∵ f(x)≤0即ax+ln x≤0对x∈[1,e]恒成立,∴ a≤-,x∈[1,e].令g(x)=-,x∈[1,e],则g′(x)=,∵ x∈[1,e],∴ g′(x)≤0,当且仅当x=e时等号成立,∴ g(x)在[1,e]上递减,∴ g(x)min=g(e)=1e -,∴ a≤-.∴实数a的取值范围为1,e∞⎛⎤--⎥⎝⎦.【点睛】由不等式恒(能)成立求参数的范围常有两种方法:(1)讨论最值:先构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出含参函数的最值,进而得出相应的含参不等式求参数的取值范围;(2)分离参数:先分离参数变量,再构造函数,求出函数的最值,从而求出参数的取值范围.。
陕西省延安市黄陵中学高新部2020-2021学年高一上学期期中考试试题一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分) 1. 下列给出的对象中,能组成集合的是( ) A. 一切很大数B. 方程210x -=的实数根 C. 漂亮的小女孩D. 好心人『答案』B『解析』A 选项,很大数没有明确的定义,即元素不确定,不能构成集合;排除A ;B 选项,方程210x -=的实数根为±1,能构成集合;B 正确;C 选项,漂亮没有明确的定义,即元素不确定,不能构成集合,排除C ;D 选项,好心人没有明确的定义,即元素不确定,不能构成集合,排除D. 故选:B.2. 如图,U 为全集,M ,N 是集合U 的子集,则阴影部分所表示的集合是( )A. M N ⋂B.()UM N ⋂ C. ()U N MD.()U M N『答案』C『解析』由已知中阴影部分在集合M 中,而不在集合N 中,故阴影部分所表示的元素属于M , 不属于N (属于N 的补集) 即()U MC N ;故选:C . 3. 已知集合{}240A x x =-=∣,则集合A 的所有子集的个数是( )A. 1B. 2C. 3D. 4『答案』D 『解析』集合{}{}2402,2A x x =-==-∣,则集合A 的子集有∅、{}2、{}2,2-、{}2-.集合A 的所有子集的个数为4. 故选:D. 4.函数y = )A. {}0.50.75x x -<<B. {}0.50.75x x -≤≤C.{}0.5x x ≤D.{0.5x x >-且}0x ≠『答案』B『解析』因为y =所以210340x x +≥⎧⎨-≥⎩,解得0.50.75x -≤≤. 故选:B.5. 已知2(21)25f x x x +=--,则()f x 的解析式为( ) A. 2()46f x x =-B.21315()424f x x x =--C.21315()424f x x x =+-D.2()25f x x x =-- 『答案』B『解析』令21t x =+,则12t x -=,又2(21)25f x x x +=--, 所以2221211315()15424424t t t f t t t t t --+⎛⎫=-+-=--=-- ⎪⎝⎭, 因此21315()424f x x x =--.故选:B.6. 某市出租车起步价为5元(起步价内行驶里程为3km ),以后每1km 收费1.8元(不足1km 按1km 计价),则乘坐出租车的费用y (元)与行驶的里程()km x 之间的函数图像大致为下列图中的( )A. B.C. D.『答案』B 『解析』出租车起步价为5元(起步价内行驶的里程是3km ).(]0,3∴对应的值都是5,以后毎1km 价为1.8元,不足1km 按1km 计价,34x ∴<≤时,5 1.8 6.8,y =+=45x <≤时,5 1.8 1.88.6y =++=,故选:B7. 已知幂函数()y f x =的图像经过点14,2⎛⎫⎪⎝⎭,则()2f 等于( )A. 14 B. 4C.D.『答案』C『解析』设幂函数为()f x x α=(其中α为常数),因为该函数图像过点14,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以142α=,解得12α=-,因此12()f x x -=, 所以()22f ==. 故选:C.8. 若函数()12xy a =-是实数集R 上的增函数,则实数a 的取值范围为( )A1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭ B. (),0-∞ C. 1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ D. 11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭『答案』B『解析』由题意知,此函数为指数函数,且为实数集R 上的增函数,所以底数121a ->,解得0a <. 故选B. 9. 已知1.2log 0.3a =,1.2log 0.8b =,0.51.5c =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A. a b c >>B. c a b >>C. a c b >>D. c b a >>『答案』D 『解析』1.2log y x=在(0,)+∞上是增函数,1.2 1.2 1.2log 0.3log 0.8log 10a b ∴=<=<=,0.51.50c =>,∴c b a >>,故选:D10. 函数3()33f x x x =--一定有零点的区间是( ).A. (2,3)B. (1,2)C. (0,1)D. (1,0)-『答案』A『解析』3()33f x x x =--, A 中,(2)10f =-<,(3)150f =>,且()f x 处处连续,所以()f x 在(2,3)上一定有零点,故A 正确;B 中,(1)0f <,(2)0f <,()f x 在(1,2)上不一定有零点,B 错误;C 中,(0)0f <,(1)0f <,()f x 在(0,1)上不一定有零点,C 错误;D 中,(1)0f -<,(0)0f <,()f x 在(1,0)-上不一定有零点,D 错误.故选A .11. 函数121()()2xf x x =-的零点个数为( ) A. 0B. 1C. 2D. 3『答案』B『解析』函数121()()2xf x x =-的零点,即令121()()02x f x x =-=,根据此题可得121()2xx =,在平面直角坐标系中分别画出幂函数y =12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭的图象,可得交点只有一个,所以零点只有一个, 故选:B.12. 若()1,2x ∈,则下列结论正确的是( )A.122lg xx x >>B.122lg xx x >>C.122lg xx x >>D. 12lg 2xx x >>『答案』A『解析』根据对数函数的单调性得,当()1,2x ∈,2(2,4)xy =∈; 根据幂函数的单调性得,当()1,2x ∈,12y x =∈;根据指数函数的单调性得,当()1,2x ∈,()lg lg1,lg2x ∈,即()lg 0,lg2x ∈,因为lg 2lg101<=,所以122lg xx x >>,故选:A.二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)13. 已知集合{}2220x xmx -+==∅,则实数m 的取值范围为__________.『答案』(『解析』因为集合{}2220x xmx -+==∅,所以关于x 的方程2220x mx -+=无解,所以2480m ∆=-<,解得(m ∈,故答案为:(14.给定四个函数:①3y x =+1(0)y x x =>;③31y x =+;④21x y x +=.其中是奇函数的有__________.(填序号)『答案』①④『解析』①函数的定义域为R ,令()3y f x x ==,则()()3f x x f x -=-=-,所以函数()f x 是奇函数;②函数的定义域关于原点不对称,则函数1(0)y x x =>为非奇非偶函数;③函数的定义域为R ,令()31y f x x ==+,则()010f =≠,且()12f =,()10f -=,()()11f f ≠-,则函数()f x 为非奇非偶函数;④函数的定义域为()()00,-∞+∞,,令()21x y f x x +==,则()()21x f x f x x +-==--,所以函数()f x 是奇函数.故答案为:①④15. 函数f (x )=log 5(2x +1)的单调增区间是 .『答案』(﹣,+∞)『解析』因为函数u =2x +1,y =log 5u 在定义域上都是递增函数,所以函数f (x )=log 5(2x +1)的单调增区间,即为该函数的定义域,即2x +1>0,解得x >-12,所以所求单调增区间是1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭, 故答案为1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭. 16. 用二分法求方程ln 20x x -+=在区间()1,2上零点的近似值,先取区间中点32c =,则下一个含根的区间是__________.『答案』3,22⎛⎫ ⎪⎝⎭『解析』()ln 2f x x x=-+在[]1,2上单调递增,()110f =-<,()2ln 20f =>,3313ln ln 2222f ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,因为232e⎛⎫< ⎪⎝⎭,则32<302f ⎛⎫< ⎪⎝⎭,则()3202f f ⎛⎫⋅< ⎪⎝⎭,所以下一个含根区间应该为3,22⎛⎫⎪⎝⎭. 故答案为:3,22⎛⎫ ⎪⎝⎭三、解答题(请写出必要的解题过程、演算步骤,满分70分) 17. 设集合{}14M x x =≤≤,{}2N x x =≥,求()UM N.『解』∵{}14M x x =≤≤,{}2N x x =≥,∴{1UM x x =<或}4x >,∴(){}4UM N x x ⋂=>.18. 某公司在甲乙两地同时销售一种奢侈品,利润(单位:万元)分别为2116L x x=-+和2L =41x +,其中x 为销售量(单位:件).若该公司在两地共销售18件,则能获得的最大利润为多少万元?『解』设这种奢侈品在甲地销售x 件,则在乙地销售()18x -件,由题意得:总利润212164(18)1L L L x x x =+=-++-+21273x x =-++()21236109x x =--++2(6)109x =--+当6x =时,max 109L =.∴当在甲地售出6件,乙地售出12件时利润最大为109万元.19. 用定义法证明函数4y x =-在(0,)+∞上单调递增.『解』证明:任取12,(0,)x x ∈+∞且12x x <,则()()121244f x f x x x ⎛⎫-=--- ⎪⎝⎭2144x x =-()12124x x x x -=∵120x x <<,∴120x x >,120x x -<, ∴()()120f x f x -<,即()()12f x f x <,∴()f x 在()0,∞+上单调递增.20. (1)222lg5lg8lg5lg20(lg2)3+++.(29223-⨯÷『解』(1)原式()()22lg52lg 2lg5lg52lg 2lg 2=++++222(lg 5lg 2)(lg 5)2lg 5lg 2(lg 2)=+++⋅+22(lg 5lg 2)=++3=(29223-⨯÷122952332281010⎛⎫⨯-⨯ ⎪⎝⎭=⨯÷1533281010--=⨯⨯121102=⨯2=21. 已知()24()log 23f x x x =+-.(1)求函数()f x 的单调区间;(2)求函数()f x 的最大值,并求取得最大值时的x 的值.『解』(1)由()24()log 23f x x x =+-得,2230x x -++>,解得13x,即()f x 定义域为()1,3-;令2()23u x x x =-++,知(1,1)x ∈-时,()u x 单调递增, ()1,3x ∈时,()u x 单调递减,∴由4log y u=是单调递增函数,根据复合函数同增异减的性质知:()f x 在()1,1-上单调递增,()f x 在()1,3上单调递减,即()f x 的单调递增区间为()1,1-;单调递减区间为()1,3;(2)由(1)知当()u x 取最大时()f x 取最大,∴当1x =时,max ()(1)4u x u ==,∴max 4()log 41f x ==.22. 某地下车库在排气扇发生故障的情况下,测得空气中一氧化碳含量达到了危险状态,经抢修,排气扇恢复正常.排气4min 后,测得车库内的一氧化碳浓度为64L /L μ,继续排气4min ,又测得浓度为32L /L μ,经检测知该地下车库一氧化碳浓度(L /L)y μ与排气时间(min)t 存在函数关系:12mty c ⎛⎫= ⎪⎝⎭(c ,m 为常数).(1)求c ,m 的值;(2)若地下车库中一氧化碳浓度不高于0.5L /L μ为正常,问至少排气多少分钟,这个地下车库中的一氧化碳含量才能达到正常状态?『解』(1)由题意,可得方程组4816421322mmcc⎧⎛⎫=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪= ⎪⎪⎝⎭⎩,解得12814cm=⎧⎪⎨=⎪⎩.(2)由(1)知1411282⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭ty.由题意,可得1411280.52t⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭,即1841122t⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即184t,解得32≥t.所以至少排气32min,这个地下车库中的一氧化碳含量才能达到正常状态.。
陕西省延安市黄陵中学高新部2021-2022高二数学上学期期末考试试题文(含解析)一、选择题(共12小题,每小题5.0分,共60分)1.下列对算法的理解不正确的是( )A. 一个算法应包含有限的步骤,而不能是无限的B. 算法中的每一步骤都应当是确定的,而不应当是含糊的、模棱两可的C. 算法中的每一步骤应当有效地执行,并得到确定的结果D. 一个问题只能设计出一种算法【答案】D【解析】【分析】由算法的概念和特征逐一判断选项即可. 【详解】算法的有限性是指包含步骤是有限的,故A正确;算法的确定性是指每一步都是确定的,故B正确;算法的每一步都是确定的,且每一步都应有确定的结果,故C正确;对于同一个问题可以有不同的算法,故D错误.故选:D.【点睛】本题主要考查算法的概念和特征,属于基础题.2.表达算法的基本逻辑结构不包括( )A. 顺序结构B. 条件结构C. 循环结构D. 计算结构【答案】D【解析】【分析】根据算法的三种基本逻辑结构分别是顺序结构、条件结构、循环结构,直接判断即可.【详解】基本逻辑结构只有三种,顺序结构、条件结构、循环结构.故选:D.【点睛】本题考查算法的基本逻辑结构,属于基础题.3.如图所示的程序框图的运行结果是( )A.12B.32C.52D. 3【答案】C 【解析】 【分析】根据题中的程序框图可知,当输入a 和b 的值后,输出的结果为a bS b a=+,然后再将2a =,4b =代入式子a bS b a=+中计算即可. 【详解】根据程序框图的意义可知在当2a =,4b =时,245422S =+=,故输出52. 故选:C.【点睛】本题考查根据程序框图计算输出结果的问题,解题关键是明确程序框图中的计算方法而后再计算题,属于基础题.4.如图所示程序框图中,输入2x =,则输出的结果是( )A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】B【解析】输入x=2后,该程序框图的执行过程是:输入x=2,x=2>1成立,y=22+=2,输出y=2.选B.5. 阅读右面的程序框图,则输出的S等于A. 40B. 20C. 32D. 38 【答案】D【解析】S=⨯+⨯+⨯=.本程序的功能为544332386.已知程序如下:x=-,运行结果是( )若输入5A. 5x =-,10y =B. 5x =-,0y =C. 100y =D. 0y =【答案】D 【解析】 【分析】按流程图描述的算法计算即可.【详解】输入5x =-时,执行ELSE 后面的语句,即0y =. 故选:D.【点睛】本题主要考查条件语句的应用,属于基础题. 7.下面程序运行后,输出的值是( )A. 8B. 9C. 10D. 11【答案】C 【解析】 【分析】 此程序循坏语句,当10i =时,2210100i ==,结束循环.【详解】当10i =时,2210100i ==,结束循环,故输出的值为10. 故选:C.【点睛】本题考查的是程序循环的应用,属于基础题. 8.把十进制数20化为二进制数为( ) A. 2()10 000B. 2()10 100C. 2()11 001D.2()10 001【答案】B【解析】【分析】利用“除k取余法”进行计算,将十进制数除以2,然后将商继续除以2,直到商为0为止,然后将依次所得的余数倒叙排列即可得到答案.【详解】利用“除k取余法”进行计算:202100÷=⋅⋅⋅,10250÷=⋅⋅⋅,5221÷=⋅⋅⋅,2210÷=⋅⋅⋅,1201÷=⋅⋅⋅,故2()20=10 100(10).故选:B.【点睛】本题考查十进制与二进制之间的转化,熟练掌握“除k取余法”是解题的关键,属于基础题.9.下列问题中,最适合用简单随机抽样方法抽样的是( )A. 某报告厅有32排座位,每排有40个座位,座位号是140~,有一次报告厅坐满了观众,报告会结束以后听取观众的意见,要留下32名观众进行座谈B. 从十台冰箱中抽取3台进行质量检验C. 某学校有在编人员160人,其中行政人员16人,教师112人,后勤人员32人.教育部门为了解大家对学校机构改革的意见,要从中抽取容量为20的样本D. 某乡农田有山地8000亩,丘陵12000亩,平地24000亩,洼地4000亩,现抽取农田480亩估计全乡农田平均产量【答案】B【解析】【分析】根据简单随机抽样方法的定义对选项逐一分析即可.【详解】A:总体容量较大,用简单随机抽样法比较麻烦;B:总体容量较少,用简单随机抽样法比较方便;C:由于学校各类人员对这一问题的看法可能差异较大,不宜采用简单随机抽样法;D :总体容量较大,且各类田地的差别很大,也不宜采用简单随机抽样法. 故选:B.【点睛】本题考查的是简单随机抽样的相关知识,属于基础题. 10.已知x ,y 的取值如下表所示:如果y 与x 线性相关,且线性回归方程为132y bx =+,则b =( ) A. 13 B. -12C. 12D. 1【答案】B 【解析】因为3,5x y ==,又回归直线过点(,)x y ,所以13532b =+,所以12b =-,故选B . 11.从一箱产品中随机地抽取一件,设事件A=“抽到一等品”,事件B = “抽到二等品”,事件C =“抽到三等品”,且已知 P (A )= 0.65 ,P(B)=0.2 ,P(C)=0.1.则事件“抽到的不是一等品”的概率为( ) A. 0.65 B. 0.35C. 0.3D. 0.005【答案】B 【解析】分析:根据对立事件的概率公式求解.详解:由题得事件“抽到的不是一等品”的概率为P=1-0.65=0.35.点睛:(1)本题主要考查对立事件的概率公式,意在考查学生对该知识的掌握水平.(2)对立事件的概率公式为()1()P A P A =-.12.甲从正方形四个顶点中任意选择两个顶点连成直线,乙从该正方形四个顶点中任意选择两个顶点连成直线,则所得的两条直线相互垂直的概率是( ) A.318B.418C.518D.618【答案】C【解析】【详解】甲共得6条,乙共得6条,共有6×6=36(对),其中垂直的有25C=10对,∴1053618P==.本题选择C选项.【此处有视频,请去附件查看】二、填空题(共4小题,每小题5.0分,共20分)13.在一个个体数目为2003的总体中,利用系统抽样抽取一个容量为100的样本,则总体中每个个体被抽到的机会为________.【答案】100 2003【解析】【分析】根据系统抽样的定义知,每个个体被抽到的机会是均等的,故概率为100 2003.【详解】在抽样过程中尽管要剔除三个个体,但每个个体被抽到的机会仍是相同的,即每个个体被抽到的概率为100 2003.故答案为:100 2003.【点睛】本题主要考查系统抽样中的概率问题,属于基础题.14.200辆汽车通过某一段公路时的时速的频率分布直方图如图所示,则时速在[50,60]的汽车大约有________辆.【答案】60【解析】【分析】先求得区间[50,60]的频率,由此求得时速在[50,60]的汽车的数量. 【详解】由已知可得样本容量为200, 又数据落在区间的频率为0.03100.3⨯=∴时速在[50,60]的汽车大约有2000.360⨯=故答案为60【点睛】本小题主要考查根据频率分布直方图计算频数,属于基础题. 【此处有视频,请去附件查看】15.下列事件:①物体在重力作用下会自由下落;②方程2230x x -+=有两个不相等的实数根; ③下周日会下雨;④某寻呼台每天某一时段内收到传呼的次数少于10次. 其中随机事件的个数为________. 【答案】2 【解析】 【分析】按照随机事件的定义直接判断即可.【详解】结合必然事件、不可能事件、随机事件的定义作出判断;由定义可知,①是必然事件,②是不可能事件,③④是随机事件. 故答案为:2.【点睛】本题考查必然事件、不可能事件、随机事件的定义,属于基础题. 16.分别在区间[1,6],[1,4],内各任取一个实数依次为m ,n 则m >n 的概率是 . 【答案】【解析】试题分析:本题是一个几何概型问题,可根据题设作出基本事件的总数所对应的区域面积,然后再作出满足条件的事件所对应的区域面积,最后求即为所求概率.由题可设,,在坐标系中作图如下,如图知点,点,点,点,所以基本事件的总数对应的面积是,而符合条件的基本事件所对应的面积为图中阴影部分,容易求得点,所以,故所求概率为,答案应填:.考点:几何概型.【方法点睛】本题是一个有关几何概型的求概率问题,属于难题.一般的,如果题目中所涉及到的基本事件是不可数的,这时可联想集合概型,把基本事件与符合条件的事件转化为相应的面积、体积、长度、时间等等,通过求对应的面积、体积、长度、时间等之比,进而求得所需要的概率,本题就是通过这样的转换最终得到所求概率的. 三、解答题(共6小题,17-21每小题14分,第22小题10分,共80分) 17.求焦点在y 轴上,且经过两个点()0,2和()1,0的椭圆的标准方程;【答案】2214y x +=【解析】 【分析】先设出椭圆的方程,再将点()0,2和()1,0代入,得到一个方程组,解出2a ,2b 的值即可. 【详解】椭圆的焦点在y 轴上,∴设它的标准方程为22221(0)y x a b a b+=>>,又椭圆经过点()0,2和()1,0,∴2222401011a b a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解之得:2241a b ⎧=⎨=⎩,∴所求椭圆的标准方程为2214y x +=.【点睛】本题考查椭圆的标准方程,解题关键是正确设出方程,从而建立方程组解得2a ,2b 的值,属于基础题.18.已知函数()3223125f x x x x =+-+,求曲线()y f x =在点()0,5处的切线方程; 【答案】1250x y +-= 【解析】 【分析】先求出函数的导数在0x =处的导数值(切线的斜率),再利用点斜式求出曲线()y f x =在点()0,5处切线的方程,最后化为一般式即可.【详解】依题意可知:()26612f x x x '=+-, ()0|12x k f x '===-,∴切线方程为512y x -=-,即1250x y +-=. 【点睛】本题考查导数的几何意义,解决此类题应注意分清“在点”和“过点”的区别,属于常考题.19.某赛季,甲、乙两名篮球运动员都参加了7场比赛,他们所有比赛得分的情况如下: 甲:15,17,14,23,22,24,32; 乙:12,13,11,23,27,31,30(1)求甲、乙两名运动员得分的中位数.(2)分别求甲、乙两名运动员得分的平均数、方差,你认为哪位运动员的成绩更稳定? 【答案】(1) 甲中位数是22,乙中位数是23;(2)21x =甲,21x =乙,22367S =甲,24667S =乙,甲运动员的成绩更稳定. 【解析】【分析】(1)分别将甲、乙两名运动员得分的两组数据从大到小排列,找出中位数即可;(2)按照定义分别计算甲、乙两名运动员得分的平均数、方差,通过方差比较甲、乙两名运动员的成绩即可.【详解】(1)将甲运动员得分的数据由大到小排列:32,24,23,22,17,15,14.将乙运动员得分的数据由大到小排列:31,30,27,23,13,12,11.∴甲运动员得分的中位数是22,乙运动员得分的中位数是23.(2)1(15171423222432)217x ==甲++++++, 1(12131123273130)217x ==乙++++++, 22221236[(2115)(2117)(2132)]77S =⋯=甲-+-++-, 22221466[(2112)(2113)(2130)]77S =⋯=乙-+-+-, ∴22S S <甲乙,∴甲运动员的成绩更稳定.【点睛】本题考查中位数、平均数、方差的定义及应用,属于基础题.20.某企业共有3200名职工,青、老年职工的比例为5∶3∶2,从所有职工中抽取一个样本容易为400的样本,应采用哪些抽样方法更合理?中、青、老年职工应分别抽取多少人?【答案】采用分层抽样,分别抽取200,120,80人【解析】【分析】先根据数据特征确定抽样方法,再根据比例求结果【详解】∵有明显的层次差别,∴应采用分层抽样.中、青、老年职工应抽取的人数分别为400×510=200,400×310=120,400×210=80. 【点睛】本题考查分层抽样,考查基本分析求解能力,属基础题21.甲、乙两人下棋,和棋的概率为12,乙胜的概率为13,求:(1)甲胜的概率;(2)甲不输的概率.【答案】(1)16; (2)23. 【解析】【分析】(1)按照对立事件的概率计算公式计算即可;(2)按照对立互斥事件的概率计算公式计算即可.【详解】(1)“甲胜”是“和棋或乙胜”的对立事件,所以甲胜的概率为1111236--=; (2)方法一:设“甲不输”为事件A ,可看作是“甲胜”与“和棋”这两个互斥事件的和事件,所以()112623P A =+=; 方法二:设“甲不输”为事件A ,可看作是“乙胜”的对立事件,所以()12133P A =-=,即甲不输的概率是23. 【点睛】本题主要考查随机事件的概率计算问题,正确理解对立事件和互斥事件是解题的关键,属于常考题.22.甲、乙两人约定上午700:至800:之间到某站乘公共汽车,在这段时间内有3班公共汽车,它们开车时刻分别为720:,740:,800:,若他们约定,见车就乘,求甲、乙同乘一车的概率. 【答案】13【解析】【分析】设甲到达汽车站的时间为x ,乙到达汽车站的时间为y ,利用满足条件的不等式,求出对应平面区域的面积,利用几何概型的概率计算公式进行计算即可.【详解】设甲到达汽车站的时间为x ,乙到达汽车站的时间为y ,则78x ≤≤,78y ≤≤,即甲、乙两人到达汽车站的时刻()x y ,所对应的区域在平面直角坐标系中画出(如图所示)是大正方形,将三班车到站的时刻在图形中画出,则甲、乙两人要想乘同一班车,必须满足1773x ≤≤,1773y ≤≤;127733x ≤≤,127733y ≤≤;2783x ≤≤,2783y ≤≤,即()x y ,必须落在图形中的三个带阴影的小正方形内,所以由几何概型的计算公式得,22131313p ⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭==. 【点睛】本题主要考查几何概型的应用,解题关键是根据题意准确求出总面积和符合题意的面积,属于常考题.。
黄陵中学高新部2020-2021学年度第一学期期中高二数学试题一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.在等差数列中,已知,,则()A.9 B.12 C.15 D.1 2.设a,b,c,d∈R,且a>b,c>d,则下列结论中正确的是()A. a-c>b-dB. a + c > b + dC.ac>bdD.3.若的三角,则A、B、C分别所对边 =()A. B. C. D.4. 在中,,则A为()A.300或1500B.300C. 600或1200D.6005、等比数列{a n}中,a3,a9是方程3x2—11x+9=0的两个根,则a6=()A.3 B. 3 C. D.以上皆非6、若实数a、b满足a+b=1,是的最小值是()A.18 B.6 C.2D.27、△ABC中,若,则△ABC的形状为 ( ) A.直角三角形B.锐角三角形C.等边三角形D.等腰三角形8. 在中,,则A等于()A.300B.450C. 600D. 12009.直角坐标系内的一动点,运动时该点坐标满足不等式,则这个动点的运动区域(用阴影表示)是()A.B.C. D.10.正项等比数列{a n}中,S3=7,S9=91,则S6为()A.28 B.32 C.35 D.4911.不等式的解集是()A. B.o xyo xyo xyC. D.12. 等差数列中,则使前项和成立的最大自然数为( )A. 4008B. 4007C. 4006D. 4005二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中的横线上)13.数列的前项和,则14. 在△ABC中,若,则∠C=________15、若x> ,则y=4x-3+的最小值是___________16.观察下面图形相应的点数,按照这样的规律,第7个图形的点数是__________。
陕西省黄陵中学2021届高三(重点班)下学期开学考试数学(理)试高三重点班开学考试数学试题(理)第一卷多项选择题(满分60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合a?{x | y?1?x},b?{y | y?2x,x?A},然后A?B如果函数f(x)?x?3b2x已知,那么B?0是f(x)在x?0处的最小值3.已知z1与z2是共轭虚数,有4个命题①z1?z2;②z1z2?z1z2;③z1?z2?r;④z12?Z2,必须正确的是()a.①②b.②③c.②③d.①②③4.f(x)?2sinx(x?(??,0)?(0,?))大致的图象是()xa、不列颠哥伦比亚省。
?y?2?0,y?5.若x,y满足约束条件?x?y?1?0,则的最大值是()? 十、Y5.0,x?答。
32b.1c.2d.36.已知锐角?遇到Cos2??cos(?4°)那么sin2呢?等于()c.a.? 2b。
?1222d。
?227.在(x?Y)(x?Y)5的展开式中,x2y4的系数是()?十b.?5c.5-1-d.108.系列?一S1?1,s2?2.和Sn?1.2sn?1.3Sn,(n?2和n?n*),那么这个序列是()A.等差序列b.等比数列c、从第二项开始,它是一个等差序列d.从第二项起为等比数列???????????? E1a?B29.已知的平面向量a,B,e,a?E1,b?E2,那么a?B的最大值为()a、 -1b-2c。
?55d。
?24?? 十、Y5.0 10. 已知实数x,y是否满足约束条件?Y十、如果不平等?1?y?x?2?0?2?1?a?x2?2xy??4?2a?y2?0恒成立,则实数a的最大值为()答。
75b.c.5d.6332211.已知函数f?x??xlnx?ax?1?a?r?,若f?x??0在0?x?1恒成立,则实数a的?? 值范围为()a.a?2b.a?1c.a?12d.a?2412.已知直线l与曲线y?x3?6x2?13x?9相交,交点依次为a,b,c,且ab?卑诗省?5,那么直线L的方程是()a.y??2x?3b.y?2x?3c.y?3x?5d.y??3x?2二、填空:这个主要问题有4个小问题,每个问题5分13.设满足.则的最大值为____14.二项式的展开式中常数项是__________.(用数字作答)切线,偏心率是15.若方程为标准方程的双曲线的一条渐近线与圆-2-__________.16.已知系列共有26项,且,,,条件不同有__________个.三、回答:(这个大问题有6个小问题,共70分)。
2021届陕西省延安市黄陵中学(高新部)高三上学期期中数学(理)试题一、单选题1.已知集合{}0,2,3,5A =,{}2,3,4,5B =,则A B =( )A .{}2,3,5B .{}0,3,5C .{}0,2,5D .{}0,2,3【答案】A【分析】根据集合交集运算求解即可得答案 【详解】解:根据题意,{}{}{}2,0,2,3,53,4,52,3,5A B ==.故选:A.2.设x ∈R ,则“30x -≥”是“11x -≤”的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A【分析】本题首先可通过运算得出30x -≥即3x ≤以及11x -≤即02x ≤≤,然后根据3x ≤与02x ≤≤之间的关系即可得出结果.【详解】30x -≥,即3x ≤,11x -≤,即111x -≤-≤,02x ≤≤,因为集合[]0,2是集合(],3-∞的真子集, 所以“30x -≥”是“11x -≤”的必要不充分条件. 故选:A.【点睛】结论点睛:本题考查必要不充分条件的判断,一般可根据如下规则判断: (1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集; (2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集; (3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件, q 对的集合与p 对应集合互不包含.3.ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知5a =,2c =,2cos 3A =,则b =( ) A .2 B .3C .-2D .-3【答案】B【分析】利用余弦定理列方程求解即可得答案. 【详解】解:因为已知5a =,2c =,2cos 3A =, 所以由余弦定理得:2222452cos =243b c a b A bc b +-+-==,解方程得:3b =或13b =-(舍) 故选:B.4.“x R ∀∈,20x x π-≥”的否定是( ) A .x R ∀∈,20x x π-<B .x R ∀∈,20x x π-≤C .0x R ∃∈,2000x x π-<D .0x R ∃∈,2000x x π-≤【答案】C【分析】根据全称命题的否定求结果.【详解】因为“”x R ∀∈的否定为0“”x R ∃∈,所以“x R ∀∈,20x x π-≥”的否定是:0x R ∃∈,2000x x π-<, 选:C.5.下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x 的定义域和值域相同的是( ) A .y =x B .y =lg x C .y =2x D .y =x【答案】D【解析】试题分析:因函数lg 10xy =的定义域和值域分别为,故应选D .【解析】对数函数幂函数的定义域和值域等知识的综合运用.6.函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减,且为奇函数.若(1)1f =-,则满足1(2)1f x -≤-≤的x 的取值范围是( ). A .[]22-,B .[]1,1-C .[]0,4D .[]1,3【答案】 D【分析】由已知中函数的单调性及奇偶性,可将不等式1(2)1f x --化为121x --,解得答案. 【详解】解:由函数()f x 为奇函数,得(1)(1)1f f -=-=, 不等式1(2)1f x -≤-≤即为(1)(2)(1)f f x f ≤-≤-,又()f x 在(,)-∞+∞单调递减,所以得121x ≥-≥-,即13x ≤≤, 故选:D.7.若函数3log (25),0()1,02xx x f x x +>⎧⎪=⎨≤⎪⎩,则((1))f f -=( )A .14B .12C .2D .3log 7【答案】C【分析】利用分段函数的性质求解即可【详解】(1)2f -=,3((1))(2)log 92f f f -=== 故选:C8.函数y =||2x sin2x 的图象可能是A .B .C .D .【答案】D【解析】分析:先研究函数的奇偶性,再研究函数在π(,π)2上的符号,即可判断选择.详解:令||()2sin 2x f x x =, 因为,()2sin 2()2sin 2()xxx R f x x x f x -∈-=-=-=-,所以||()2sin 2x f x x =为奇函数,排除选项A,B;因为π(,π)2x ∈时,()0f x <,所以排除选项C ,选D.点睛:有关函数图象的识别问题的常见题型及解题思路:(1)由函数的定义域,判断图象的左、右位置,由函数的值域,判断图象的上、下位置;(2)由函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)由函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)由函数的周期性,判断图象的循环往复. 9.函数f (x )=ln x -22x 的零点所在的区间为( ) A .(0,1) B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)【答案】B【分析】计算出(1),(2),(3),(4)f f f f ,并判断符号,根据零点存在性定理可得答案. 【详解】函数()f x 的定义域为(0,)+∞,函数()f x 的图象是连续不断的, 因为(0)f →-∞,(1)2f =-,21(2)ln 2ln 2042f =-=->,2(3)ln 309f =->,1(4)ln 408f =->, 所以根据零点存性定理可知,函数()f x 在区间(1,2)内存在零点. 故选:B.【点睛】本题考查了零点存在性定理,属于基础题.10. 函数y ()y ()f x f x ==,的导函数的图象如图所示,则函数y ()f x =的图象可能是A .B .C .D .【答案】D【解析】原函数先减再增,再减再增,且0x =位于增区间内,因此选D .【名师点睛】本题主要考查导数图象与原函数图象的关系:若导函数图象与x 轴的交点为0x ,且图象在0x 两侧附近连续分布于x 轴上下方,则0x 为原函数单调性的拐点,运用导数知识来讨论函数单调性时,由导函数'()f x 的正负,得出原函数()f x 的单调区间. 11.已知1sin 123πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则17cos 12πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值等于( ) A .13- B .223C .13D .223-【答案】C【分析】根据题意,化简得17312212πππαα+=+-,再利用诱导公式对17cos 12πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭进行化简求值即可.【详解】解:由题可知,1sin 123πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 由于17183121212212πππππααα+=+-=+-, 所以1731cos cos sin 12212123ππππααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦. 故选:C.12.已知函数f (x )=-2cos ωx (ω>0)的图象向左平移φ(0)2πϕ<<个单位,所得的部分函数图象如图所示,则φ的值为( )A .6π B .56π C .12πD .512π 【答案】C【分析】根据图象得周期求出ω,代入最高点求出ϕ, 【详解】平移后的函数解析式为2cos()y x ωωϕ=-+,由题图知,T =21151212ππ⎛⎫-⎪⎝⎭=π, ∴ω=2Tπ=2, ∴y =-2cos(2x +2φ), 将5(,2)12π代入得52cos(22)212πϕ-⨯+=,即5cos(2)16πϕ+=-,∴56π+2φ=2k π+π(k ∈Z),则φ=12π+k π(k ∈Z).又0<φ<2π,所以φ=12π.故选:C.【点睛】本题考查了图象的平移变换、由图象求参数,属于基础题.二、填空题13.已知集合2{|5140}A x x x =--≤,集合{|121}B x m x m =+<<-,若B A ⊆,则实数m 的取值范围为________. 【答案】(],4-∞【分析】求得集合{|27}A x x=-≤≤,根据B A⊆,分Bφ=和Bφ≠两种情况讨论,即可求解,得到答案.【详解】由题意,集合2{|5140}{|27}A x x x x x=--≤=-≤≤当Bφ=时,则121m m+≥-,解得2m≤;当Bφ≠时,若B A⊆,如图所示:则满足12217121mmm m+≥-⎧⎪-≤⎨⎪+<-⎩,解得24m<≤.综上,m的取值范围为(],4-∞.【点睛】本题主要考查了集合间的关系及其应用,其中解答中根据集合间的包含关系,合理分类讨论是解答的关键,同时忽视Bφ=是解答本题的一个易错点,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.14.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+2)=()1f x,当2≤x≤3时,f(x)=x,则()105.5f=______.【答案】2.5【分析】由()()()142f x f xf x=+=+,求出函数的周期是4,再结合偶函数的性质,()105.5f转化为()2.5f,代入所给的解析式进行求解.【详解】()()()()14222f x f x f xf x⎡⎤=⎣⎦+=++=+.故函数的周期为4.∴()()()()105.5427 2.5 2.5 2.5f f f f⨯=-=-=.∵2 2.53≤≤,由题意,得()2.5 2.5f=.∴()105.5 2.5f=.【点睛】本题考查了函数周期性和奇偶性的应用,即根据周期函数的性质和奇偶性对应的关系式,将所求的函数值进行转化,转化到已知范围内求解,考查了转化思想.15.在△ABC中,若b2,B=2A,则△ABC为______三角形.【答案】等腰直角【分析】由B=2A,得sin sin2B A=,由正弦的二倍角公式可得sin2sin cosB A A=,又b =2a ,由正弦定理可得2cos A =,再运算即可得解. 【详解】解:因为在△ABC 中,若b =2a ,B =2A , 所以sin sin 2B A =,即sin 2sin cos B A A =, 由正弦定理sin sin a bA B=,则2cos b a A = 又b =2a ,所以2cos A =, 又()0,A π∈, 所以4A π=,即,24B C ππ==,即△ABC 为等腰直角三角形, 故答案为等腰直角.【点睛】本题考查了利用正弦定理判断三角形的形状及正弦的二倍角公式,重点考查了运算能力,属基础题. 16.由抛物线y 2=2x 与直线y =x -4围成的平面图形的面积为________. 【答案】18【分析】先求得抛物线与直线的交点坐标,数形结合,利用定积分即可容易求得图形的面积.【详解】如图所示,解方程组224y xy x ⎧=⎨=-⎩得两交点为(2,-2),(8,4).选取横坐标x 为积分变量,则图中阴影部分的面积S 可看作两部分面积之和, 即8222d (24)d S x x x x x =++⎰⎰()()3328882220222211224?332x x x x =+-+ 1656302433=+-+ 18=故答案为:18.【点睛】本题考查利用定积分求曲边梯形的面积,涉及抛物线的轨迹,属综合基础题.三、解答题17.设p :实数x 满足22430x ax a -+<,q :实数x 满足31x -<.若1a =,且p q ∧为真,求实数x 的取值范围;【答案】23x <<.【分析】分别解出两个不等式,由p q ∧为真,则p 真且q 真,可得答案. 【详解】由22430x ax a -+<得(3)()0x a x a --<, 当1a =时,13x <<,即p 为真时,实数x 的取值范围是13x <<. 由31x -<得131x -<-<,解得24x <<, 即q 为真时,实数x 的取值范围是24x <<, 若p q ∧为真,则p 真且q 真, 所以实数x 的取值范围是23x <<. 故答案为:23x <<.18.已知函数()e cos x f x x x =-.(Ⅰ)求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程; (Ⅱ)求函数()f x 在区间π[0,]2上的最大值和最小值. 【答案】(Ⅰ)1y =;(Ⅱ)最大值1;最小值2π-. 【解析】试题分析:(Ⅰ)根据导数的几何意义,先求斜率,再代入切线方程公式000yf f x 中即可;(Ⅱ)设()()h x f x =',求()h x ',根据()0h x '<确定函数()h x 的单调性,根据单调性求函数的最大值为()00h =,从而可以知道()()0h x f x '=<恒成立,所以函数()f x 是单调递减函数,再根据单调性求最值.试题解析:(Ⅰ)因为()e cos xf x x x =-,所以()()()ecos sin 1,00xf x x x f -''=-=.又因为()01f =,所以曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程为1y =.(Ⅱ)设()()e cos sin 1xh x x x =--,则()()e cos sin sin cos 2e sin x x h x x x x x x =--=-'-.当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0h x '<, 所以()h x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减.所以对任意π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦有()()00h x h <=,即()0f x '<.所以函数()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减.因此()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为()01f =,最小值为22f ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.【名师点睛】这道导数题并不难,比一般意义上的压轴题要简单很多,第二问比较有特点的是需要两次求导数,因为通过()f x '不能直接判断函数的单调性,所以需要再求一次导数,设()()h x f x =',再求()h x ',一般这时就可求得函数()h x '的零点,或是()0h x '>(()0h x '<)恒成立,这样就能知道函数()h x 的单调性,再根据单调性求其最值,从而判断()y f x =的单调性,最后求得结果. 19.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3A π=,sin 3sin B C =.(1)求tan C 的值;(2)若a =ABC 的面积.【答案】(1)tan C =;(2)S =【分析】(1)因为3A π=,所以23B C π+=,然后,由sin 3sin B C =变为2sin 3sin 3C C π⎛⎫-=⎪⎝⎭,进而求解即可(2)利用正弦定理和余弦定理,求出b 和c ,利用面积公式求解即可 【详解】解:(1)因为3A π=,所以23B C π+=, 故2sin 3sin 3C C π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,1sin 3sin 2C C C +=,即5sin 22C C =,得tan 5C =. (2)由sin sin b c B C=,sin 3sin B C =,得3b c =. 在ABC 中,由余弦定理,得22222212cos 92(3)72a b c bc A c c c c c =+-=+-⨯⨯⨯=,又因为a =1c =,3b =,所以ABC 的面积为1sin 24S bc A ==. 【点睛】关键点睛:解题的关键在于利用正弦定理,化简得3b c =,以及利用余弦定理求出b 和c ,难点在于运算,难度属于中档题20.设()log (1)log (3)(0,1)a a f x x x a a =++->≠,且(1)2f =.(1)求a 的值及()f x 的定义域;(2)求()f x 在区间302⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上的最大值.【答案】(1)2a =;(1,3)-;(2)2.【分析】(1)由函数值求得a ,由对数的真数大于0可得定义域;(2)函数式变形为22()log (1)4f x x ⎡⎤=--+⎣⎦,由复合函数的单调性得出单调区间后可得最大值.【详解】解:(1)(1)2f =,log (11)log (31)log 42a a a ∴++-==,解得2(0,1)a a a =>≠,由1030x x +>⎧⎨->⎩,得(1,3)x ∈-. ∴函数()f x 的定义域为()13-,.(2)22222()log (1)log (3)log (1)(3)log (1)4f x x x x x x ⎡⎤=++-=+-=--+⎣⎦∴当[0,1]x ∈时,()f x 是增函数;当3[1,]2x ∈时,()f x 是减函数. 所以函数()f x 在3[0,]2上的最大值是2(1)log 42f ==. 【点睛】本题考查对数函数的性质,掌握复合函数的单调性解题关键:(前提条件:在函数定义域内)21.已知函数()4cos sin (0)6f x x x πωωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭的最小正周期是π. (1)求函数()f x 在区间(0,)π上的单调递增区间;(2)求()f x 在3,88ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值. 【答案】(1)0,3π⎛⎤ ⎥⎝⎦和5,6ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭;(2)1. 【分析】(1)利用两角和差的三角公式结合辅助角公式进行化简,结合周期公式求出ω的值,结合单调性进行求解即可;(2)根据3,88x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦得到7212612x πππ≤-≤可得()f x 最大值.【详解】(1)1()4cos cos 2f x x x x ωωω⎫=-⎪⎪⎝⎭2cos 2cos 2cos 21x x x x x ωωωωω=-=--2sin 216x πω⎛⎫=-- ⎪⎝⎭, 因为()f x 的最小正周期为π,所以22T ππω==.又0>ω,所以1ω=, 所以()2sin 216f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭. 令222()262k x k k πππππ-+≤-≤+∈Z , 得()63k x k k ππππ-+≤≤+∈Z ,所以函数()f x 在(0,)π上的单调递增区间为0,3π⎛⎤ ⎥⎝⎦和5,6ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭. (2)当3,88x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,32,44x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,7212612x πππ≤-≤. 当226x ππ-=,即3x π=时,()f x 取得最大值1. 【点睛】本题主要考查三角函数的图象和性质,结合两角和差的三角公式以及辅助角公式进行化简,求出函数的解析式,结合的函数的性质是解决本题的关键,难度中等.22.已知函数()ln ,[1,]f x ax x x e =+∈.(1)若1a =,求()f x 的最大值;(2)若()0f x ≤恒成立,求实数a 的取值范围.【答案】(1)1e +;(2)1,e ∞⎛⎤-- ⎥⎝⎦. 【分析】(1)根据导数可判断出函数()f x 在区间[1,e]上单调递增,故可得最大值.(2)由f(x)≤0分离参数可得lnx a x ≤在区间[1,e]上恒成立,令()lnx g x x=,根据导数求得函数()g x 的最小值后可得所求的范围. 【详解】(1)当a =1时,f(x)=x +ln x ,∴f′(x)=1+=.∵ x ∈[1,e],∴ f′(x)>0,∴ f(x)在[1,e]上为增函数,∴ f(x)max =f(e)=e +1.(2)∵ f(x)≤0即ax +ln x≤0对x ∈[1,e]恒成立,∴ a≤-,x∈[1,e].令g(x)=-,x∈[1,e],则g′(x)=,∵ x∈[1,e],∴ g′(x)≤0,当且仅当x=e时等号成立,∴ g(x)在[1,e]上递减,∴ g(x)min=g(e)=1e -,∴ a≤-.∴实数a的取值范围为1,e∞⎛⎤--⎥⎝⎦.【点睛】由不等式恒(能)成立求参数的范围常有两种方法:(1)讨论最值:先构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出含参函数的最值,进而得出相应的含参不等式求参数的取值范围;(2)分离参数:先分离参数变量,再构造函数,求出函数的最值,从而求出参数的取值范围.。