高三文科數(shù)學(xué)上學(xué)期期中試題
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高三數(shù)學(xué)上學(xué)期期中試題文科
一、選擇題:本大題共12小題,每題5分,共60分.在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.
1.設(shè)全集U=R,集合 ,則∁UA等于( )
A.[1,2] B.[1,2) C.(1,2] D.(1,2)
2.已知復(fù)數(shù) ,則z的共軛復(fù)數(shù) 等于( )
A. B. C.1+i D.1﹣i
3.已知 ,則 等于( )
A.7 B. C.3 D.
4.2015是等差數(shù)列3,7,11…的第項(xiàng)( )
A.502 B.503 C.504 D.505
5.函數(shù)y=lg(x2﹣2x)的單調(diào)增區(qū)間為( )
A.(2,+∞) B.(1,+∞) C.(﹣∞,1) D.(﹣∞,2)
6.已知函數(shù)f(x)為奇函數(shù),當(dāng)x≥0時,f(x)=cosx,則 =( )
A. B. C. D.
7.若等比數(shù)列前n項(xiàng)和為 ,則c等于( )
A.2 B.﹣2 C.1 D.0
8.命題p:∀a∈R,直線ax+y﹣2a﹣1=0與圓x2+y2=6相交.則¬p及¬p的真假為( )
A.¬p:∀a∈R,直線ax+y﹣2a﹣1=0與圓x2+y2=6不相交,¬p為真
B.¬p:∀a∈R,直線ax+y﹣2a﹣1=0與圓x2+y2=6不相交,¬p為假
C.¬p:∃a∈R,直線ax+y﹣2a﹣1=0與圓x2+y2=6不相交,¬p為真
D.¬p:∃a∈R,直線ax+y﹣2a﹣1=0與圓x2+y2=6不相交,¬p為假
9.函數(shù) 在某一個周期內(nèi)的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)坐標(biāo)為 ,則該函數(shù)的解析式為( )
A. B. C. D.
10.若點(diǎn)P(x,y)在以A(﹣3,1),B(﹣1,0),C(﹣2,0)為頂點(diǎn)的△ABC的內(nèi)部運(yùn)動(不包含邊界),則 的取值范圍( )
A.[ ,1] B.( ,1) C.[ ,1] D.( ,1)
11.已知f(x)=sinx﹣ x(x ,則f(x)的值域?yàn)? )
A.[0, ﹣ ] B.[1﹣ , ﹣ ] C.[0, ﹣ ] D.[1﹣ , ﹣ ]
12.設(shè)F1、F2分別是橢圓 的左,右焦點(diǎn),P為橢圓上任一點(diǎn),點(diǎn)M的坐標(biāo)為(3,3),則|PM|﹣|PF2|的最小值為( )
A.5 B. C.1 D.
二、填空題:本大題共4小題,每小題5分,共20分.
13.橢圓 的離心率為 .
14.框圖如圖所示,最后輸出的a= .
15.設(shè)實(shí)數(shù)x,y滿足約束條件 目標(biāo)函數(shù)z=x+ay取最大值時有無窮多個最優(yōu)解,則a= .
16.已知橢圓 的左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,點(diǎn)P在橢圓上,若P、F1、F2、是一個直角三角形的三個頂點(diǎn),則P到x軸的距離為 .
三、解答題:本大題共6小題,共70分,解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
17.已知關(guān)于x的不等式 對于a∈(1,+∞)恒成立,求實(shí)數(shù)x的取值范圍.
18.已知圓C:(x﹣1)2+(y﹣4)2=r2(r>0)
(Ⅰ)若直線x﹣y+5=0與圓C相交所得弦長為 ,求半徑r;
(Ⅱ)已知原點(diǎn)O,點(diǎn)A(2,0),若圓C上存在點(diǎn)P,使得 ,求半徑r的取值范圍.
19.已知△ABC中,D為AC的中點(diǎn),AB=3,BD=2,cos∠ABC= .
(Ⅰ)求BC;
(Ⅱ)求sinA.
20.已知數(shù)列{an}滿足a1=3,an+1﹣3an=3n(n∈N*),數(shù)列{bn}滿足bn= .
(Ⅰ)求證:數(shù)列{bn}是等差數(shù)列,并求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)求數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn.
21.已知橢圓 + =1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,左右頂點(diǎn)分別為A1,A2,過F1作斜率不為0的直線l與橢圓交于A,B兩點(diǎn),△ABF2的周長為8.橢圓上一點(diǎn)P與A1,A2連線的斜率之積 (點(diǎn)P不是左右頂點(diǎn)A1,A2).
(Ⅰ)求該橢圓方程;
(Ⅱ)已知定點(diǎn)M(0,m)(其中常數(shù)m>0),求橢圓上動點(diǎn)N與M點(diǎn)距離的最大值.
22.已知函數(shù)f(x)=lnx﹣a(x﹣1)2﹣(x﹣1)(其中常數(shù)a∈R).
(Ⅰ)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)當(dāng)x∈(0,1)時,f(x)<0,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
參考答案與試題解析
一、選擇題:本大題共12小題,每題5分,共60分.在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.
1.設(shè)全集U=R,集合 ,則∁UA等于( )
A.[1,2] B.[1,2) C.(1,2] D.(1,2)
【考點(diǎn)】并集及其運(yùn)算.
【分析】先解不等式從而解出集合A,然后求∁UA.
【解答】解:∵全集U=R,集合A={x| ≥0}={x|x≤1或x>2},
∴∁UA={x|1
故選C.
2.已知復(fù)數(shù) ,則z的共軛復(fù)數(shù) 等于( )
A. B. C.1+i D.1﹣i
【考點(diǎn)】復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算.
【分析】化簡復(fù)數(shù)為a+bi,然后求解共軛復(fù)數(shù)即可.
【解答】解:復(fù)數(shù) = = .
則z的共軛復(fù)數(shù) = .
故選:A.
3.已知 ,則 等于( )
A.7 B. C.3 D.
【考點(diǎn)】平面向量數(shù)量積的運(yùn)算.
【分析】直接利用向量的數(shù)量積,以及向量的模,求解即可.
【解答】解: ,
則 = = = .
故選:B.
4.2015是等差數(shù)列3,7,11…的第項(xiàng)( )
A.502 B.503 C.504 D.505
【考點(diǎn)】等差數(shù)列的通項(xiàng)公式.
【分析】由題意易得數(shù)列的通項(xiàng)公式,令其等于2015解n值即可.
【解答】解:由題意可得等差數(shù)列的公差d=7﹣3=4,
∴通項(xiàng)公式an=3+4(n﹣1)=4n﹣1,
令4n﹣1=2015可解得n=504
故選:C
5.函數(shù)y=lg(x2﹣2x)的單調(diào)增區(qū)間為( )
A.(2,+∞) B.(1,+∞) C.(﹣∞,1) D.(﹣∞,2)
【考點(diǎn)】復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性.
【分析】令t=x2﹣2x>0,求得函數(shù)的定義域,根據(jù)y=g(t)=lgt,本題即求函數(shù)t在定義域內(nèi)的增區(qū)間,再利用二次函數(shù)的性質(zhì),得出結(jié)論.
【解答】解:令t=x2﹣2x>0,求得x<0,或 x>2,故函數(shù)的定義域?yàn)閧x|x<0,或 x>2},
根據(jù)y=g(t)=lgt,本題即求函數(shù)t在定義域內(nèi)的增區(qū)間,
再利用二次函數(shù)的性質(zhì)求得函數(shù)t在定義域內(nèi)的增區(qū)間為(2,+∞),
故選:A.
6.已知函數(shù)f(x)為奇函數(shù),當(dāng)x≥0時,f(x)=cosx,則 =( )
A. B. C. D.
【考點(diǎn)】函數(shù)奇偶性的性質(zhì).
【分析】直接利用函數(shù)的奇偶性以及特殊角的三角函數(shù)值 求解即可.
【解答】解:函數(shù)f(x)為奇函數(shù),當(dāng)x≥0時,f(x)=cosx,
則 =﹣f( )=﹣cos =﹣ .
故選:D.
7.若等比數(shù)列前n項(xiàng)和為 ,則c等于( )
A.2 B.﹣2 C.1 D.0
【考點(diǎn)】等比數(shù)列的前n項(xiàng)和.
【分析】求出an,求出a1,a2,a3,再由a22=a1•a3能夠得到常數(shù)a的值.
【解答】解:因?yàn)閿?shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=2n+1﹣c所以S1=4﹣c,S2=8﹣c,S3=16﹣c,
又因?yàn)閍1=s1,a2=s2﹣s1,a3=s3﹣s2,所以a1=4﹣c,a2=4,a3=8,
根據(jù)數(shù)列{an}是等比數(shù)列,可知a1a3=a22,所以(4﹣c)×8=16,解得,c=2.
故選:A.
8.命題p:∀a∈R,直線ax+y﹣2a﹣1=0與圓x2+y2=6相交.則¬p及¬p的真假為( )
A.¬p:∀a∈R,直線ax+y﹣2a﹣1=0與圓x2+y2=6不相交,¬p為真
B.¬p:∀a∈R,直線ax+y﹣2a﹣1=0與圓x2+y2=6不相交,¬p為假
C.¬p:∃a∈R,直線ax+y﹣2a﹣1=0與圓x2+y2=6不相交,¬p為真
D.¬p:∃a∈R,直線ax+y﹣2a﹣1=0與圓x2+y2=6不相交,¬p為假
【考點(diǎn)】命題的真假判斷與應(yīng)用;命題的否定.
【分析】寫出命題否定命題,然后判斷真假即可.
【解答】解:命題p:∀a∈R,直線ax+y﹣2a﹣1=0與圓x2+y2=6相交.則¬p:∃a∈R,直線ax+y﹣2a﹣1=0與圓x2+y2=6不相交,
直線系恒過定點(diǎn)(2,1),因?yàn)樵趫Ax2+y2=6的內(nèi)部,所以直線系恒與圓相交.
所以否定命題是假命題.
故選:D.
9.函數(shù) 在某一個周期內(nèi)的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)坐標(biāo)為 ,則該函數(shù)的解析式為( )
A. B. C. D.
【考點(diǎn)】由y=Asin(ωx+φ)的部分圖象確定其解析式.
【分析】由函數(shù)圖象最高點(diǎn)和最低點(diǎn)縱坐標(biāo)可得振幅A值,相鄰最高和最低點(diǎn)間的橫坐標(biāo)之差為半個周期,即可求得函數(shù)的周期,進(jìn)而得ω的值,利用點(diǎn)( ,2)在函數(shù)圖象上,解得:φ=2kπ﹣ ,k∈Z,結(jié)合范圍|φ| ,可得φ的值,從而得解.
【解答】解:∵某一個周期內(nèi)的圖象的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的坐標(biāo)分別為 ,
∴A=2,T=2×( + )=π,
∴ω= = =2,
∴f(x)=2sin(2x+φ),
∵點(diǎn)( ,2)在函數(shù)圖象上,可得:2sin(2× +φ)=2,sin( +φ)=1,解得:φ=2kπ﹣ ,k∈Z,
∵|φ| ,可得φ=﹣ .
∴該函數(shù)的解析式為2sin(2x﹣ ).
故選:B.
10.若點(diǎn)P(x,y)在以A(﹣3,1),B(﹣1,0),C(﹣2,0)為頂點(diǎn)的△ABC的內(nèi)部運(yùn)動(不包含邊界),則 的取值范圍( )
A.[ ,1] B.( ,1) C.[ ,1] D.( ,1)
【考點(diǎn)】直線的斜率.
【分析】先有斜率公式得出式子 的幾何意義是點(diǎn)P(x,y)和定點(diǎn)D(1,2)連線的斜率,由題意畫出圖形,根據(jù)圖形求直線PD的斜率范圍.
【解答】解:式子 的幾何意義是點(diǎn)P(x,y)和定點(diǎn)D(1,2)連線的斜率,
根據(jù)題意畫出圖形如圖:
由圖得,直線BD的斜率是 =1,直線AD的斜率是 = ,
故直線PD的斜率
故選D.
11.已知f(x)=sinx﹣ x(x ,則f(x)的值域?yàn)? )
A.[0, ﹣ ] B.[1﹣ , ﹣ ] C.[0, ﹣ ] D.[1﹣ , ﹣ ]
【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值;函數(shù)的值域.
【分析】利用利用導(dǎo)數(shù)研究閉區(qū)間上的函數(shù)的單調(diào)性極值與最值即可得出.
【解答】解:f(x)=sinx﹣ x(x ,
f′(x)=cosx﹣ ,
則當(dāng) 時,f′(x)>0,此時函數(shù)f(x)單調(diào)遞增;當(dāng) 時,f′(x)<0,此時函數(shù)f(x)單調(diào)遞減.
∴當(dāng)x= 時,函數(shù)f(x)取得最大值, = ﹣ .
而f(0)=0,f( )=1﹣ .
∴f(x)的值域?yàn)?.
故選:A.
12.設(shè)F1、F2分別是橢圓 的左,右焦點(diǎn),P為橢圓上任一點(diǎn),點(diǎn)M的坐標(biāo)為(3,3),則|PM|﹣|PF2|的最小值為( )
A.5 B. C.1 D.
【考點(diǎn)】橢圓的簡單性質(zhì).
【分析】由題意畫出圖形,利用橢圓定義把|PM|﹣|PF2|轉(zhuǎn)化為|PM|﹣(2a﹣|PF1|)=(|PM|+|PF1|)﹣4.然后求出|MF1|得答案.
【解答】解:如圖,
由橢圓方程 ,得a=2,2a=4.
由橢圓定義知:|PF2|=2a﹣|PF1|,
∴|PM|﹣|PF2|=|PM|﹣(2a﹣|PF1|)=(|PM|+|PF1|)﹣4.
連接MF1 交橢圓于P,則P為滿足條件的點(diǎn).
此時|PM|+|PF1|最小,則(|PM|+|PF1|)﹣4最小.
∵F1(﹣1,0),M(3,3),
∴ ,
∴|PM|﹣|PF2|的最小值為1.
故選:C.
二、填空題:本大題共4小題,每小題5分,共20分.
13.橢圓 的離心率為 .
【考點(diǎn)】橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.
【分析】根據(jù)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,確定a,b的值,求出c的值,利用離心率公式可得結(jié)論.
【解答】解:由題意,a=3,b= ,
∴ ,
∴ =
故答案為:
14.框圖如圖所示,最后輸出的a= .
【考點(diǎn)】程序框圖.
【分析】模擬執(zhí)行程序框圖,依次寫出每次循環(huán)得到的i,a的值,當(dāng)i=3,時滿足條件i≥3,退出循環(huán),輸出a的值為 .
【解答】解:模擬執(zhí)行程序框圖,可得
i=1,a=2
i=2,a=﹣3
不滿足條件i≥3,i=3,a=﹣ ,
滿足條件i≥3,退出循環(huán),輸出a的值為 .
故答案為: .
15.設(shè)實(shí)數(shù)x,y滿足約束條件 目標(biāo)函數(shù)z=x+ay取最大值時有無窮多個最優(yōu)解,則a= 0 .
【考點(diǎn)】簡單線性規(guī)劃.
【分析】作出不等式對應(yīng)的平面區(qū)域,利用線性規(guī)劃的知識,要使目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解有無數(shù)個,則目標(biāo)函數(shù)和其中一條直線平行,然后根據(jù)條件即可求出a的值.
【解答】解:作出不等式組對應(yīng)的平面區(qū)域如圖:(陰影部分).
若a=0,則x=z,此時滿足條件最大值時有無窮多個最優(yōu)解,此時a=0,
若a>0,
由z=x+ay得y=﹣ x+ ,
若a>0,∴目標(biāo)函數(shù)的斜率k=﹣ <0.
平移直線y=﹣ x+ ,
由圖象可知當(dāng)直線y=﹣ x+ 和直線AB:x+y=5平行時,此時目標(biāo)函數(shù)取得最小值時最優(yōu)解有無數(shù)多個,此時不滿足條件,
若a<0,∴目標(biāo)函數(shù)的斜率k=﹣ >0.
平移直線y=﹣ x+ ,
由圖象可知直線y=﹣ x+ ,取得最大值的點(diǎn)只有一個,此時不滿足條件,
綜上a=0,
答案為:0
16.已知橢圓 的左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,點(diǎn)P在橢圓上,若P、F1、F2、是一個直角三角形的三個頂點(diǎn),則P到x軸的距離為 .
【考點(diǎn)】橢圓的簡單性質(zhì).
【分析】設(shè)點(diǎn)P(x,y),表示出點(diǎn)P到x軸的距離為|y|,由哪一個角是直角來分類討論,在第一類中直接令x=±4得結(jié)果,在第二類中要列出方程組,再用等面積法求|y|.
【解答】解:設(shè)點(diǎn)P(x,y),則到x軸的距離為|y|
由于a=5,b=3,∴c=4,
(1)若∠PF1F2=90°或∠PF2F1=90°,
令x=±4得y2=9 (1﹣ )= ,
∴|y|= ,即P到x軸的距離為 .
(2)若∠F1PF2=90°,則
,
∴|PF1||PF2|= =18,
∵ |PF1||PF2|= |F1F2||y|,
∴|y|= ,
由(1)(2)知:P到x軸的距離為 或,
故答案為 或 .
三、解答題:本大題共6小題,共70分,解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
17.已知關(guān)于x的不等式 對于a∈(1,+∞)恒成立,求實(shí)數(shù)x的取值范圍.
【考點(diǎn)】其他不等式的解法.
【分析】根據(jù)基本不等式的性質(zhì)得到3≥|2x﹣1|+|x+1|,通過討論a的范圍,求出不等式的解集即可.
【解答】解:設(shè)a﹣1=t>0,
則 ,
當(dāng)且僅當(dāng)t=1時取等號.
所以3≥|2x﹣1|+|x+1|,
(1)當(dāng) 時,有3≥3x,得 ;
(2)當(dāng) 時,有3≥﹣x+2,得 ;
(3)當(dāng)x≤﹣1時,有3≥﹣3x,得x=﹣1.
綜上實(shí)數(shù)x的取值范圍為[﹣1,1].
18.已知圓C:(x﹣1)2+(y﹣4)2=r2(r>0)
(Ⅰ)若直線x﹣y+5=0與圓C相交所得弦長為 ,求半徑r;
(Ⅱ)已知原點(diǎn)O,點(diǎn)A(2,0),若圓C上存在點(diǎn)P,使得 ,求半徑r的取值范圍.
【考點(diǎn)】直線與圓的位置關(guān)系.
【分析】(Ⅰ)求出C到直線x﹣y+5=0的距離,根據(jù)直線x﹣y+5=0與圓C相交所得弦長為 ,利用勾股定理,即可求半徑r;
(Ⅱ)由 可得(x﹣4)2+y2=8,所以只需要圓C和圓(x﹣4)2+y2=8有公共點(diǎn).
【解答】解:(Ⅰ)C到直線x﹣y+5=0的距離為d= = ,直線與圓相交所得弦長為 ,所以 .
(Ⅱ)設(shè)P(x,y),由 可得(x﹣4)2+y2=8,
所以只需要圓C和圓(x﹣4)2+y2=8有公共點(diǎn),兩圓圓心距離為5,
所以 .
19.已知△ABC中,D為AC的中點(diǎn),AB=3,BD=2,cos∠ABC= .
(Ⅰ)求BC;
(Ⅱ)求sinA.
【考點(diǎn)】解三角形.
【分析】(Ⅰ)作AE、DF垂直于BC,垂足分別為E、F,由和差角的三角函數(shù)可得sin∠ABD的值,由2S△ABD=S△ABC可得BC的方程,解方程可得;
(Ⅱ)由余弦定理可得AC的值,再由余弦定理可得cosA,由同角三角函數(shù)基本關(guān)系可得sinA.
【解答】解:(Ⅰ)作AE、DF垂直于BC,垂足分別為E、F,
由題意可得sin∠ABC= = = ,
∴AE=ABsin∠ABC= ,由中位線可得DF= AE= ,
∴sin∠DBC= ,cos∠DBC= = ,
∴sin∠ABD=sin(∠ABC﹣∠DBC)= ﹣ = ,
∵D為AC的中點(diǎn),∴2S△ABD=S△ABC,
∴2× AB•BD•sin∠ABD= AB•BC•sin∠ABC,
∴2× ×3×2× = ×3×BC× ,
解得BC=2;
(Ⅱ)由余弦定理可得AC2=AB2+BC2﹣2AB•BCcos∠ABC
=9+4﹣2×3×2× =10,∴AC= ,
∴由余弦定理可得cosA= = ,
∴sinA= = .
20.已知數(shù)列{an}滿足a1=3,an+1﹣3an=3n(n∈N*),數(shù)列{bn}滿足bn= .
(Ⅰ)求證:數(shù)列{bn}是等差數(shù)列,并求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)求數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn.
【考點(diǎn)】數(shù)列遞推式.
【分析】(Ⅰ)利用條件,結(jié)合等差數(shù)列的定義,即可證明數(shù)列{bn}是等差數(shù)列,從而求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)利用錯位相減法求數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn.
【解答】(I)證明:∵ , , ,
∴bn+1﹣bn= ,…
∴數(shù)列{bn}是等差數(shù)列,…
∵ ,∴ ,
∴數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式 ;…
(II)解:∵ ,
∴ ,
當(dāng)n≥2時,相減得:
∴ ,…
整理得 ,
當(dāng)n=1時, ,…
綜上,數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和 .…
21.已知橢圓 + =1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,左右頂點(diǎn)分別為A1,A2,過F1作斜率不為0的直線l與橢圓交于A,B兩點(diǎn),△ABF2的周長為8.橢圓上一點(diǎn)P與A1,A2連線的斜率之積 (點(diǎn)P不是左右頂點(diǎn)A1,A2).
(Ⅰ)求該橢圓方程;
(Ⅱ)已知定點(diǎn)M(0,m)(其中常數(shù)m>0),求橢圓上動點(diǎn)N與M點(diǎn)距離的最大值.
【考點(diǎn)】橢圓的簡單性質(zhì).
【分析】(Ⅰ)由△ABF2的周長為8求得a,然后結(jié)合 求得b點(diǎn)的值,則橢圓方程可求;
(Ⅱ)設(shè)出N的坐標(biāo),利用兩點(diǎn)間的距離公式得到|MN|關(guān)于N的縱坐標(biāo)的函數(shù),然后分類求出橢圓上動點(diǎn)N與M點(diǎn)距離的最大值.
【解答】解:(Ⅰ)如圖,由△ABF2的周長為8,得4a=8,即a=2.
∴A1(﹣2,0),A2(2,0),
設(shè)P(x0,y0),則 .
又 ,得 ,
即 ,∴b2=1.
則橢圓方程為: ;
(Ⅱ)設(shè)橢圓上N(x0,y0)(﹣1≤y0≤1),又M(0,m),
∴|MN|= =
= .
若 ,即m>3時,則當(dāng)y0=﹣1時,|MN|有最大值為m+1,
若0 ,即0
22.已知函數(shù)f(x)=lnx﹣a(x﹣1)2﹣(x﹣1)(其中常數(shù)a∈R).
(Ⅰ)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)當(dāng)x∈(0,1)時,f(x)<0,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性;利用導(dǎo)數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值.
【分析】(Ⅰ)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),通過討論a的范圍求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間即可;
(Ⅱ)根據(jù)(Ⅰ)通過討論a的范圍,確定出滿足條件的a的范圍即可.
【解答】解:(Ⅰ)f(x)=lnx﹣a(x﹣1)2﹣(x﹣1),(x>0),
f′(x)=﹣ ,
?、賏<﹣ 時,0<﹣ <1,
令f′(x)<0,解得:x>1或0
∴f(x)在 遞減,在 遞增;
?、讴?﹣ 或0
∴f(x)在 遞減,在 遞增;
③ ,f′(x)=﹣ ≤0,f(x)在(0,1),(1+∞)遞減;
?、躠≥0時,2ax+1>0,令f′(x)>0,解得:0
∴f(x)在(0,1)遞增,在(1,+∞)遞減;
(Ⅱ)函數(shù)恒過(1,0),由(Ⅰ)得:a≥﹣ 時,符合題意,
a<﹣ 時,
f(x)在(0,﹣ )遞減,在 遞增,不合題意,
故a≥﹣ .
高三數(shù)學(xué)(文)上冊期中試題
一、選擇題:本大題共12小題,每小題5分,在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)
是符合題目要求的。
1、設(shè)集合A={x| },B={y|y=x2},則A∩B=( )
A.[﹣2,2] B.[0,2] C.[2,+∞) D.{(﹣2,4),(2,4)}
2、已知條件p:關(guān)于 的不等式 有解;條件q:指數(shù)函數(shù) 為減函數(shù),則p成立是q成立的( ).
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充 要條件 D.既不充分也不必要條件
3、在△ 中, 為 邊的中點(diǎn),若 , ,則 ( )
A. B. C. D.
4、已知等差數(shù)列 的公差為 ,若 成等比數(shù)列, 則 ( )
A. B. C. D.
5、若函數(shù) , , ,又 , ,且 的最小值為 ,則 的值 為( )
A. B. C. D.2
6、指數(shù)函數(shù) 且 在 上是減函數(shù),則函數(shù) 在R上的單調(diào)性為( )
A.單調(diào)遞增 B.單調(diào)遞減
C.在 上遞增,在 上遞減 D .在 上遞減,在 上遞增
7、已知 中, , ,D為邊BC的中點(diǎn),則 ( )
A.3 B.4 C.5 D.6
8、數(shù)列 是等差數(shù)列,若 ,且它的前n項(xiàng)和 有最大值,那么當(dāng) 取得最小正值時,n等于( )
A.17 B.16 C.15 D.14
9、在 △ABC中,若 (tanB+tanC)=tanBtanC﹣1,則cos2A=( )
A.﹣ B. C.﹣ D.
10、函數(shù) 的單調(diào)增區(qū)間與值域相同,則實(shí)數(shù) 的取值為( )
A. B. C. D.
11、已知函數(shù) ,其中 .若對于任意的 ,都有 ,則 的取值范圍是( )
A. B. C. D.
12、
,則O是三角形的( )
A.垂心 B.外心 C.重心 D.內(nèi)心
二、 填空題:本大題共4小題,每小題5分。
13、正項(xiàng)等比數(shù)列 中的 是函數(shù) 的極值點(diǎn),則 .
14、已知:正數(shù)x,y滿足3x+4y=xy 則3x+y的最小值是 .
15、正方體 的棱長為3,點(diǎn)P是CD上一點(diǎn),且 ,過點(diǎn) 三點(diǎn)的平面交底面ABCD于PQ,點(diǎn)Q在直線BC上,則PQ= .
16、已知函數(shù) 則關(guān)于 的不等式 的解集為 。
三、解答題:解答應(yīng) 寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
17、(本小題10分)設(shè) 、 , , 。若“對于一切實(shí)數(shù) , ”是“對于一切實(shí)數(shù) , ”的充分條件,求實(shí)數(shù) 的取值范圍。
18、(本小題12分)
已知數(shù)列 滿足 ,且 ,
(I)求證:數(shù)列 是等比數(shù)列;
(II)若不等式 對 恒成立,求實(shí)數(shù) 的取值范圍.
19、(本小題12分)設(shè) 的 所對邊分別為 ,滿足 且 的面積 .
(1)求 ;
(2)設(shè) 內(nèi)一點(diǎn) 滿足 ,求 的大小.
20、(本小題12分)設(shè)函數(shù)f(x)=(x-1)ex-kx2(k∈R).
(1)若函數(shù)在 處的切線過(0,1)點(diǎn),求k的值;
(2)當(dāng)k∈(12,1]時,試問,函數(shù)f(x)在[0,k]是否存在極大值或極小值,說明理由.
21、(本小題12分)已知橢圓 ( )的離心率為 ,且短軸長為2.
(1)求橢圓的方程;
(2)若與兩坐標(biāo)軸都不垂直的直線 與橢圓交于 兩點(diǎn), 為坐標(biāo)原點(diǎn),且 , ,求 直線 的方程.
22、(本小題12分)已知函數(shù) 滿足滿足 ;
(1)求 的解析式及單調(diào)區(qū)間;
(2)若 ,求 的最大值.
高三年級數(shù)學(xué)試卷(文)答案
時間: 120分鐘 滿分:150分 命題人:牟欣 校對人:佟國榮
一.選擇題:CBADB BCCDB DA
二、填空題:本大題共4小題,每小題5分。
(13) 6 (14) 27 (15) (16)
三、解答題:解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
(17)(本小題10分)
解:如果對于一切實(shí)數(shù) , ,那么 …………2分
解得 即 的取值范圍為 …………3分
如果對于一切實(shí)數(shù) , ,那么有 。……5分
得 ,即 的取值范圍為 。 …………6分
因?yàn)閷τ趯σ磺袑?shí)數(shù) , 是“對于一切實(shí)數(shù) , ”的充分條件,
所以 且 , …………8分
則有 。即 的取值范圍是 。 …………10分
18. (本小題12分)(1)證明:
所以數(shù)列 是以1為首項(xiàng),以3為公比的等比數(shù)列;……………………… ….6分
(Ⅱ )解:由(1)知, ,由 得 ,即 ,…………9分設(shè) ,所以數(shù)列 為減數(shù)列, , ……………… …………. 12分
(19)(本小題12分)
(Ⅰ)由余弦定理得 ,又因?yàn)?,
所以 ,所以 ,因?yàn)?,所以 ,
由正弦定理得 ,因?yàn)?所以 ,
因?yàn)?,所以 ; ………6分
(Ⅱ) 由(Ⅰ)知 所以 ,所以
設(shè) ,因?yàn)?,所以
因?yàn)?,所以
因?yàn)樵?中 所以 ,
因?yàn)樵?中 所以 ,
即 ,所以 ,即 ,即
因?yàn)?,所以 …………12分
20. 解:(I) f′(x)=ex+(x-1)ex-2kx=xex-2kx=x(ex-2k),………………1分
,………………2分
設(shè)切線方程為 ,把 代入得 ,………………4分
(II)令f′(x)=0,得x1=0,x2=ln(2k).
令g(k)=ln(2k)-k,k∈(12,1],………………5分
則g′(k)=1k-1=1-kk≥0,
所以g(k)在(12,1]上單調(diào)遞增.………………7分
所以g(k)≤g(1)=ln2-1=ln2-lne <0.
從而ln(2k)
所以當(dāng)x∈(0,ln(2k))時,f′(x)<0;f(x)單調(diào)遞減;
當(dāng)x∈(ln(2k),+∞)時,f′(x)>0.f(x)單調(diào)遞增,………………10分
所以函數(shù)f(x)在[0,k]存在極小值,無極大值。………………12分
21.(1)短軸長 , …………………………1分
又 ,所以 ,所以橢圓的方程為 …………………………4分
(2)設(shè)直線 的方程為 ,
,消去 得,
,…………………………6分
即 即 …………………………8分
即 …………………………10分
,解得 ,所以 …
22. 解:(1)
令 得:
得: (3分)
在 上單調(diào)遞增
得: 的解析式為
且單調(diào)遞增區(qū)間為 ,單調(diào)遞減區(qū)間為 ( 6分)
(2) 得
①當(dāng) 時, 在 上單調(diào)遞增
時, 與 矛盾
?、诋?dāng) 時,
?、郛?dāng) 時,
得:當(dāng) 時,
令 ;則 當(dāng) 時,
當(dāng) 時, 的最大值為 ( 12分)
高三數(shù)學(xué)文期中試卷閱讀
參考公式:錐體的體積公式: ,其中 是錐體的底面積, 是錐體的高.
第Ⅰ卷(共75分)
一、選擇題:本大題共1 5小題,每小題5 分,共75分,在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是正確的.
1.設(shè)集合 , ,則 等于( )
A. B. C. D.
2.若復(fù)數(shù) 的實(shí)部為 ,且 ,則復(fù)數(shù) 的虛部是( )
A. B. C. D.
3.若函數(shù) , 則 ( )
A. B. C. D.
4.已知 則 , 的夾角是( )
A. B. C. D.
5.若變量 滿足約束條件 的最大值和最小值分別為( )
A. B. C. D.
6. 在等比數(shù)列 中, , ,則 ( )
A. B. C. D.
7.下列函數(shù)中,既是偶函數(shù)又在區(qū)間(0,+ ∞)上單調(diào)遞減的 是( )
A. B. C. D.
8.已知命題 對于 恒有 成立;命題 奇函數(shù) 的圖像必過原點(diǎn),則下列結(jié)論正確的是( )
A. 為真 B. 為真 C. 為真 D. 為假
9.已知函數(shù) 與 ,它們的圖像有個交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為 ,則 的值為( )
A. B. C. D.
10.若偶函數(shù) 在 上單調(diào)遞減, ,則 滿足( )
A. B. C. D.
11.將函數(shù) 的圖象向右平移 個單位,再向上平移1個單位后得到的函數(shù)圖象對應(yīng)的解析式為
A. B. C. D.
12.在平行四邊形ABCD中, ,點(diǎn) 分別在 邊上,且 ,則 =( )
A. B. C. D.
13. 已知 , 是兩條不同的直線, , 是兩個不同的平面,則下列命題正確的是( )
A.若 , ,則 B.若 , ,則
C.若 , ,則 D.若 , ,則
14.點(diǎn) 從點(diǎn) 出發(fā),按逆時針方向沿周長為 的圖形運(yùn)動一周, 兩點(diǎn)連線的距離 與點(diǎn) 走過的路程 的函數(shù)關(guān)系如圖,那么點(diǎn) 所走的圖形是( )
15. 已知函數(shù) ,若函數(shù) 恰有4個零點(diǎn),則 的取值范圍是( )
(A) (B) (C) (D)
第Ⅱ卷(非選擇題,共75分)
二、填空題:本大題共5個小題,每小題5分,共25分.
16.某幾何體三視圖如圖所示,則該幾何體的體積為___________
17.在平面直角坐標(biāo)系中,角 終邊過點(diǎn) ,
則 的值為. ________________.
18.設(shè) ,向量 , , ,且 , ,則 = .
19.已知正數(shù) , 滿足 ,則 的最小值為____________.
20.給出下列命題:
?、?ldquo;若 ,則 有實(shí)根”的逆否命題為真命題;
②命題“ ”為真命題的一個充分不必要條件是 ;
?、?命題“ ,使得 ”的否定是真命題;
④命題p:函數(shù) 為偶函數(shù);命題q:函數(shù) 在 上為增函數(shù),則 為真命題
其中正確命題的序號是 .(把你認(rèn)為正確命題的序號都填上)
三、解答題(本大題包括4小題,共75分,解答應(yīng)寫出文字說 明,證明過程或演算步驟) .
21. (本小題滿分12分)
已知
(Ⅰ)求 的最小值及此時 的取值集合;
(Ⅱ)將 的圖象向右平移 個單位后所得圖象關(guān)于 軸對稱,求 的最小值.
22. (本小題滿分12分)
在等差數(shù)列 中, ,其前 項(xiàng)和為 ,等比數(shù)列 的各項(xiàng)均為正數(shù), ,公比為 ,且 , .
(Ⅰ)求 與 ;
(Ⅱ)設(shè)數(shù)列 滿足 ,求 的前 項(xiàng)和 .
23. 某單位用2160萬元購得一塊空地,計(jì)劃在該地塊上建造一棟至少10層、每層2000平方米的樓房.經(jīng)測算,如果將樓房建為x(x≥1 0)層,則每平方米的平均建筑費(fèi)用為560+48x(單位:元).為了使樓房每平方米的平均綜合費(fèi)用最少,該樓房應(yīng)建為多少層?
(注:平均綜合費(fèi)用=平均建筑費(fèi)用+平均購地費(fèi)用,平均購地費(fèi)用= )
24. (本小題滿分14分)
設(shè)
(Ⅰ)求 的單調(diào)區(qū)間和最小值;
(Ⅱ)討論 與 的大小關(guān)系;
(Ⅲ)求 的取值范圍,使得 < 對任意 >0成立.
文科數(shù)學(xué)(答案)
一、 選擇題
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
C D C B D A B C D B B C A C D
二、 填空題
16. 17. 18. 1 9. 20. ①③
三、解答題
21. (Ⅰ)
∴ 的最小值為-2,此時 , ,
∴ 的取值集 合為:
(Ⅱ) 圖象向右平移 個單位后所得圖象對應(yīng)的解析式為
其為偶函數(shù),那么圖象關(guān)于直線 對稱,故: ,
∴ ,所以正數(shù) 的最小值為
22. 解:(Ⅰ)設(shè) 的公差為 ,
因?yàn)?所以
解得 或 (舍), .
故 , .
(Ⅱ)因?yàn)?,
所以 .
故 .
23. 解:設(shè)樓 房每平方米的平均綜合費(fèi)為f(x)元,則
令 得
當(dāng) 時, ;當(dāng) 時,
因此 當(dāng) 時,f(x)取最小值 ;
答:為了樓房每平方米的平均綜合費(fèi)最少,該樓房應(yīng)建為15層.
24.解(Ⅰ)由題設(shè)知 ,
∴ 令 0得 =1,
當(dāng) ∈(0,1)時, <0,故(0,1)是 的單調(diào)減區(qū)間。
當(dāng) ∈(1,+∞)時, >0,故(1,+∞)是 的單調(diào)遞 增區(qū)間,因此, =1是 的唯一值點(diǎn),且為極小值點(diǎn),從而是最小值點(diǎn),所以最小值為
(II)
設(shè) ,則 ,
當(dāng) 時, 即 ,
當(dāng) 時 ,
因此, 在 內(nèi)單調(diào)遞減,
當(dāng) 時,
即
當(dāng)
(III)由(I)知 的最小值為1,所以,
,對任意 ,成立
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