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辽宁省大连市甘井子区金湾中学高三数学文下学期期末试卷含解析
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. 已知双曲线: ﹣=1(),点为的左焦点,点为上位于第一象限内的点,关于原点的对称点为,且满足,若,则的离心率为( )
A.               B.              C. 2               D.
参考答案:
B
2. 设向量=,=,则“”是“⊥”的(   )
   
   
参考答案:
A
略
3. 过点和的直线斜率为,那么的值为(   )
A.1     B.4      C.1或3     D.1或4
参考答案:
A
4. 若集合的子集个数为
A.2          B.3            C.4          D.16
参考答案:
C
5. 对于函数,若在其定义域内存在两个实数、(<),使当时,函数的值域也是,则称函数为“闭函数”。若函数是闭函数,则的取值范围是                                                     (    )
A.        B           C       D 
参考答案:
D
略
6. 已知二次函数,当n依次取时,其图像在x轴上所截得的线段的长度的总和为(     )
       B.          C.         D. 
参考答案:
B
略
7. 等差数列中的最大项是(    )
    A.S6                        B.S6,S7                 C.S5,S6          D.S7
参考答案:
B
8. 在△ABC中,AB=AC,M为AC的中点,BM=,则△ABC面积的最大值是
(A)2       (B)      (C)      (D)3
参考答案:
B
考点:余弦定理
因为设则,
得
2 / 8
,
,
当时上式有最大值为2,
故答案为:B
 
9. 双曲线的实轴长是( )
A.2            B.2          C.4        D.4
参考答案:
【知识点】双曲线方程及其简单几何性质。H6
【答案解析】C   解析:双曲线方程可变形为,所以.
故选C.
【思路点拨】先把双曲线化成标准方程,再求出实轴长。
【答案】
【解析】
10. 下列说法正确的是
  A. “若,则”的否命题是“若,则”   
B.  在中,“” 是“”必要不充分条件
C. “若,则”是真命题   
参考答案:
C
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 平面上三点A、B、C满足,,则+
        
参考答案:
--25
12. 已知函数则满足不等式的的取值范围
是                   .
参考答案:
 
【知识点】函数的单调性与最值. B3
解析:由题意可得1)或2),由1)可得-1<x<0,由2)可得,综上可得,实数x的取值范围为.
【思路点拨】主要考查了一元二次不等式的解法,体现了分类讨论的数学思想.
13. 已知双曲线的右焦点F为圆x2+y2﹣4x+3=0的圆心,且其渐近线与该圆相切,则双曲线的标准方程是 .
参考答案:
=1
【考点】圆与圆锥曲线的综合;双曲线的简单性质.
【分析】求得圆C的圆心和半径,可得c=2,即a2+b2=4,求出双曲线的渐近线方程,运用直线和圆相切的条件:d=r,解得b=1,a=,即可得到双曲线的方程.
【解答】解:圆C:x2+y2﹣4x+3=0的圆心为(2,0),半径为1,
即有F(2,0),即c=2,即a2+b2=4,
双曲线的渐近线方程为y=±x,
由直线和圆相切的条件,可得:
3 / 8
=1,解得b=1,a=,
可得双曲线的标准方程为=1.
故答案为: =1.
14. 已知某算法的流程图如图所示,则程序运行结束时输出的结果为       .
参考答案:
3
第一次循环有;第二次循环有;第三次循环有;此时满足条件,输出。
15. (5分)若二项式(+2)n(n∈N*)的展开式中的第5项是常数项,则n= .
参考答案:
6
【考点】: 二项式系数的性质.
【专题】: 二项式定理.
【分析】: 先求出二项式展开式的通项公式,再根据r=4时,x的幂指数等于0,求得n的值.
解:二项式(+2)n(n∈N*)的展开式的通项公式为 Tr+1=?2r?,
由于第5项是常数项,可得﹣n=0,∴n=6,
故答案为:6.
【点评】: 本题主要考查二项式定理的应用,二项式系数的性质,二项式展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,属于基础题.
16. 若是偶函数,则____________.
参考答案:
17. 已知条件p:log2(1-x)<0,条件q:x>a,若p是q的充分不必要条件,则实数a的取值范围是____.
参考答案:
(-∞,0]
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. 已知数列是以为公差的等差数列,数列是以为公比的等比数列.
⑴若数列的前项的和为,且,,求整数的值;
4 / 8
⑵在⑴的条件下,试问数列中是否存在一项,使得恰好可以表示为该数列中连续项的和?请说明理由;
⑶若,(其中,且是的约数),求证:数列中每一项都是数列中的项.
参考答案:
⑴由题意知,,所以由,
得TT,
解得,又为整数,所以=2.
⑵假设数列中存在一项,满足,因为,
∴TTT       (*)
又
     ,所以,此与  (*)式矛盾.
所以,这样的项不存在.
⑶由,得,则.
  又T,
从而.
因为T,所以,又,故.
又,且是的约数,所以是正整数,且.
对于数列中任一项(这里只要讨论的情形),有
  
,
由于是正整数,所以一定是数列中的项.
19. (本题满分14分)设函数.
(Ⅰ)若在x=处的切线与直线4x+y=0平行,求a的值;
(Ⅱ)讨论函数的单调区间;
(Ⅲ)若函数的图象与x轴交于A,B两点,线段AB中点的横坐标为,证明.
参考答案:
(I)由题知f(x)=2ax2+(a+4)x+lnx的定义域为(0,+∞),
且.
又∵ f(x)的图象在x=处的切线与直线4x+y=0平行,
∴ ,
解得  a=-6.…………………………………………………………………… 4分
(Ⅱ),
由x>0,知>0.
①当a≥0时,对任意x>0,>0,
5 / 8
∴  此时函数f(x)的单调递增区间为(0,+∞).
②当a<0时,令=0,解得,
当时,>0,当时,<0,
此时,函数f(x)的单调递增区间为(0,),单调递减区间为(,+∞).
                           ………………………………………………………………9分
(Ⅲ)不妨设A(,0),B(,0),且,由(Ⅱ)知 ,
于是要证<0成立,只需证:即.
∵,   ①
,  ②
①-②得,
即,
∴ ,
故只需证,
即证明,
即证明,变形为,
设,令,
则,
显然当t>0时,≥0,当且仅当t=1时,=0,
∴  g(t)在(0,+∞)上是增函数.
又∵ g(1)=0,
∴ 当t∈(0,1)时,g(t)<0总成立,命题得证.……………………………14分
20. 已知函数f(x)=,g(x)=x2﹣(a+1)x
(1)①求函数f(x)的最大值;
②证明:.
(2)当a≥0时,讨论函数h(x)=+a﹣axf(x)与函数g(x)的图象的交点个数.
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)①求出导函数,根据导函数求出函数的极值,得出函数的最值;②对(1)变形可得,利用放缩法逐步得出结论;
(2)构造函数,对参数a进行分类讨论,根据导函数得出函数的单调性,通过探寻函数的正负得出函数的零点.
【解答】【解析】(1)①,由f'(x)=0?x=1,列表如下:
x
(0,1)
1
(1,+∞)
f'(x)
+
0
﹣
f(x)
单调递增
极大值1
单调递减
因此增区间(0,1),减区间(1,+∞),极大值f(1)=1,无极小值.故函数f(x)的最大值为1
②由①可得,当且仅当x=1时取等号,
令x=n2(n∈N*,n≥2),则
即
(2)令,问题等价于求函数F(x)的零点个数.
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①当a=0时,F(x)=﹣x2+x,显然有一个零点x=2,F'(x)=﹣
②a=1,F'(x)≤0,F(x)递减,
∵F(1)=>0,F(4)=﹣ln4<0,
∴F(x)在(1,4)有唯一零点存在;
③a>1,当0<x<1和x>a时,F'(x)<,F(x)递减,1<x<a时,F(x)递增,
F(1)=a+>0,F(2a+2)=﹣aln(2a+2)<0,
∴F(x)在(1,2a+2)上有唯一零点;
④当0<a<1时,0<x<a和x>1时,F'(x)<0,F(x)递减,当(a<x<1时,F(x)递增
∵F(1)=a+>0,F(a)=(a+2﹣2lna)>0,f(2a+2)=﹣aln(2a+2)<0,
所以F(x)在(1,2a+2)内有唯一零点.
综上,F(x)有唯一零点,即函数f(x)与g(x)的图象有且仅有一个交点.
【点评】本题考查了利用导函数判断函数的极值,通过极值求出函数的最值;构造函数,通过导函数判断函数的单调性,得出函数的单调性,通过探寻函数的正负得出函数的零点数.难点是对参数的分类讨论.
21. 在直角坐标系中,以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线,.
求与交点的极坐标;
设点在上,,求动点的极坐标方程.
参考答案:
解:联立,,
,,
,
交点坐标.
设,且,,
由已知,得,
,点的极坐标方程为.
22. 已知函数f(x)=ax2+2x﹣lnx(a∈R).
(Ⅰ)若a=4,求函数f(x)的极值;
(Ⅱ)若f′(x)在(0,1)有唯一的零点x0,求a的取值范围;
(Ⅲ)若a∈(﹣,0),设g(x)=a(1﹣x)2﹣2x﹣1﹣ln(1﹣x),求证:g(x)在(0,1)内有唯一的零点x1,且对(Ⅱ)中的x0,满足x0+x1>1.
参考答案:
【考点】利用导数研究函数的极值;函数零点的判定定理.
【专题】导数的综合应用.
【分析】解法一:(Ⅰ)当a=4时,化简函数的解析式,求出定义域,函数的导数,求出极值点,利用导函数的符号判断函数的单调性,求解极值即可.
(Ⅱ)利用,通过导函数为0,构造新函数,通过分类讨论求解即可.
(Ⅲ)设t=1﹣x,则t∈(0,1),得到p(t),求出函数的导数,通过方程2at2+2t﹣1=0在(0,1)内有唯一的解x0,利用导数判断单调性,然后求解证明.
解法二:(Ⅰ)同解法一;
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(Ⅱ)求出,通过f′(x)=0,推出,设,则m∈(1,+∞),问题转化为直线y=a与函数的图象在(1,+∞)恰有一个交点问题.
求解证明即可.
(Ⅲ)同解法一.
【解答】满分(14分).
解法一:(Ⅰ)当a=4时,f(x)=4x2+2x﹣lnx,x∈(0,+∞),.…(1分)
由x∈(0,+∞),令f′(x)=0,得.
当x变化时,f′(x),f(x)的变化如下表:
x
f′(x)
﹣
0
+
f(x)
↘
极小值
↗
故函数f(x)在单调递减,在单调递增,…(3分)f(x)有极小值,无极大值.…(4分)
(Ⅱ),
令f′(x)=0,得2ax2+2x﹣1=0,设h(x)=2ax2+2x﹣1.
则f′(x)在(0,1)有唯一的零点x0等价于h(x)在(0,1)有唯一的零点x0
当a=0时,方程的解为,满足题意;…(5分)
当a>0时,由函数h(x)图象的对称轴,函数h(x)在(0,1)上单调递增,
且h(0)=﹣1,h(1)=2a+1>0,所以满足题意;…(6分)
当a<0,△=0时,,此时方程的解为x=1,不符合题意;
当a<0,△≠0时,由h(0)=﹣1,
只需h(1)=2a+1>0,得.…(7分)
综上,.…(8分)
(说明:△=0未讨论扣1分)
(Ⅲ)设t=1﹣x,则t∈(0,1),p(t)=g(1﹣t)=at2+2t﹣3﹣lnt,…(9分),
由,故由(Ⅱ)可知,
方程2at2+2t﹣1=0在(0,1)内有唯一的解x0,
且当t∈(0,x0)时,p′(t)<0,p(t)单调递减;t∈(x0,1)时,p′(t)>0,p(t)单调递增.…(11分)
又p(1)=a﹣1<0,所以p(x0)<0.…(12分)
取t=e﹣3+2a∈(0,1),
则p(e﹣3+2a)=ae﹣6+4a+2e﹣3+2a﹣3﹣lne﹣3+2a=ae﹣6+4a+2e﹣3+2a﹣3+3﹣2a=a(e﹣6+4a﹣2)+2e﹣3+2a>0,
从而当t∈(0,x0)时,p(t)必存在唯一的零点t1,且0<t1<x0,
即0<1﹣x1<x0,得x1∈(0,1),且x0+x1>1,
从而函数g(x)在(0,1)内有唯一的零点x1,满足x0+x1>1.…(14分)
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解法二:(Ⅰ)同解法一;…(4分)
(Ⅱ),
令f′(x)=0,由2ax2+2x﹣1=0,得.…(5分)
设,则m∈(1,+∞),,…(6分)
问题转化为直线y=a与函数的图象在(1,+∞)恰有一个交点问题.
又当m∈(1,+∞)时,h(m)单调递增,…(7分)
故直线y=a与函数h(m)的图象恰有一个交点,当且仅当.…(8分)
(Ⅲ)同解法一.
(说明:第(Ⅲ)问判断零点存在时,利用t→0时,p(t)→+∞进行证明,扣1分)
【点评】本题考查函数与导数等基本知识,考查推理论证能力和运算求解能力,考查函数与方程的思想、化归与转化的思想、数形结合的思想,考查运用数学知识分析和解决问题的能力.