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山西省吕梁市东石羊中学2022-2023学年高二数学理期末试题含解析一、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.若函数在上单调递减,则实数的取值范围为(
)
A.
B.
C.
D.参考答案:A2.已知函数的最小正周期为,则该函数图象A.关于点对称
B.关于直线对称C.关于点对称
D.关于直线对称参考答案:A3.已知圆x2+y2+x–6y+3=0上的两点P,Q关于直线kx–y+4=0对称,且OP⊥OQ(O为坐标原点),则直线PQ的方程为(
).(A)y=–x+ (B)y=–x+或y=–x+(C)y=–x+ (D)y=–x+或y=–x+参考答案:D4.若变量x,y满足约束条件,且z=仅在点A(﹣1,)处取得最大值,则实数a的取值范围为()A.[﹣2,﹣1) B.(﹣∞,﹣1) C.(﹣2,﹣1) D.(﹣1,1)参考答案:C【考点】简单线性规划.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用斜率的几何意义以及数形结合是解决本题的关键.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:z=的几何意义是区域内的动点P(x,y)到定点D(a,0)的斜率,由图象知当﹣1≤a≤0时,DP的斜率没有最大值,当a≤﹣2时,DB的斜率最大,不满足条件.当﹣2<a<﹣1时,DA的斜率最大,此时满足条件.故选:C.5.函数的单调递减区间是A.(-∞,1)
B.(-∞,0)和(0,1)
C.(-∞,0)
D.(0,1)参考答案:B由题得,令,所以x<1,因为x≠0,所以x<1,且x≠0,所以函数的单调减区间为和,故选B.
6.若椭圆与双曲线有相同焦点,是这两条曲线的一个交点,则的面积是(
)A.4
B.1
C.2
D.参考答案:B7.过双曲线焦点且与实轴垂直的弦的长等于焦点到渐近线的距离,则双曲线的离心率为A.
B.2
C.
D.参考答案:D8.设⊕是R上的一个运算,A是R的非空子集,若对任意,b∈A,有⊕b∈A,则称A对运算⊕封闭.下列数集对加法、减法、乘法和除法(除数不等于零)四则运算都封闭的是()
A.自然数集
B.整数集
C.有理数集
D.无理数集参考答案:C9.设平面向量=(1,2),=(-2,y),若
//,则|3十|等于
(
)A.
B.
C.
D.参考答案:A10.用反证法证明命题:“,若ab可被5整除,那么a,b中至少有一个能被5整除.”时,假设的内容应该是A.a,b都能被5整除 B.a,b都不能被5整除C.a,b不都能被5整除 D.a能被5整除参考答案:B试题分析:由于反证法是命题的否定的一个运用,故用反证法证明命题时,可以设其否定成立进行推证.命题“a,b∈N,如果ab可被5整除,那么a,b至少有1个能被5整除.”的否定是“a,b都不能被5整除”.考点:反证法
二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11.若在(-1,+∞)上是减函数,则的取值范围是_____.参考答案:12.一只蚂蚁在边长为4的正三角形内爬行,某时刻此蚂蚁距三角形三个顶点的距离均超过1的概率为.参考答案:1﹣【考点】几何概型.【分析】根据题意,记“蚂蚁距三角形三个顶点的距离均超过1”为事件A,则其对立事件为“蚂蚁与三角形的三个顶点的距离不超过1”,先求得边长为4的等边三角形的面积,再计算事件构成的区域面积,由几何概型可得P(),进而由对立事件的概率性质,可得答案.【解答】解:记“蚂蚁距三角形三个顶点的距离均超过1”为事件A,则其对立事件为“蚂蚁与三角形的三个顶点的距离不超过1”,边长为4的等边三角形的面积为S=×42=4,则事件构成的区域面积为S()=3×××π×12=,由几何概型的概率公式得P()==;P(A)=1﹣P()=1﹣;故答案为:1﹣.13.下列命题中:①若函数的定义域为R,则一定是偶函数;②若是定义域为R的奇函数,对于任意的R都有,则函数的图象关于直线对称;③已知是函数定义域内的两个值,且,若,则是减函数;④若是定义在R上的奇函数,且也为奇函数,则是以4为周期的周期函数.其中正确的命题序号是________.参考答案:①④14.若双曲线的两个焦点为F1,F2,P为双曲线上一点,且|PF1|=3|PF2|,则该双曲线离心率的取值范围是.参考答案:1<e≤2【考点】双曲线的简单性质;双曲线的定义.【分析】先根据双曲线定义可知|PF1|﹣|PF2|=2a进而根据|PF1|=3|PF2|,求得a=|PF2|,同时利用三角形中两边之和大于第三边的性质,推断出,|F1F2|<|PF1|+|PF2|,进而求得a和c的不等式关系,分析当p为双曲线顶点时,=2且双曲线离心率大于1,可得最后答案.【解答】解根据双曲线定义可知|PF1|﹣|PF2|=2a,即3|PF2|﹣|PF2|=2a.∴a=|PF2|,|PF1|=3a在△PF1F2中,|F1F2|<|PF1|+|PF2|,2c<4|PF2|,c<2|PF2|=2a,∴<2,当p为双曲线顶点时,=2又∵双曲线e>1,∴1<e≤2故答案为:1<e≤2.15.若数列{an}满足an+1+(﹣1)n?an=2n﹣1,则{an}的前40项和为.参考答案:820【考点】数列的求和.【分析】根据熟练的递推公式,得到数列通项公式的规律,利用构造法即可得到结论.【解答】解:由于数列{an}满足an+1+(﹣1)nan=2n﹣1,故有a2﹣a1=1,a3+a2=3,a4﹣a3=5,a5+a4=7,a6﹣a5=9,a7+a6=11,…a50﹣a49=97.从而可得a3+a1=2,a4+a2=8,a7+a5=2,a8+a6=24,a9+a7=2,a12+a10=40,a13+a11=2,a16+a14=56,…从第一项开始,依次取2个相邻奇数项的和都等于2,从第二项开始,依次取2个相邻偶数项的和构成以8为首项,以16为公差的等差数列.{an}的前40项和为10×2+(10×8+×16)=820,故答案为:820【点评】本题主要考查数列的通项公式,以及数列求和,根据数列的递推公式求出数列的通项公式是解决本题的关键.16.函数在处的切线方程为______参考答案:(或)【分析】求出函数的导数,计算,的值,从而求出切线方程即可【详解】解:定义域为,,又,函数在点,(e)处的切线方程为:,即,.故答案为:(或)【点睛】本题考查了切线方程问题,属于基础题.17.在中,角的对边分别为,且成等差数列,,则
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.(12分)已知点M(3,1),直线ax-y+4=0及圆(x-1)2+(y-2)2=4.(1)求过M点的圆的切线方程;(2)若直线ax-y+4=0与圆相切,求a的值.参考答案:略19.在平面直角坐标系中,以坐标原点为几点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系。已知直线上两点的极坐标分别为,圆的参数方程为参数)。(Ⅰ)设为线段的中点,求直线的平面直角坐标方程;(Ⅱ)判断直线与圆的位置关系。参考答案:(Ⅰ)由题意知,因为是线段中点,则因此直角坐标方程为:(Ⅱ)因为直线上两点∴垂直平分线方程为:,圆心,半径.
,故直线和圆相交.20.在数列中,.(1)设,证明:数列是等差数列;(2)求数列的前n项和.参考答案:解:(1)证明:由已知an+1=2an+2n得bn+1===+1=bn+1.又b1=a1=1,因此{bn}是首项为1,公差为1的等差数列.(2)由(1)知=n,即an=n·2n-1.Sn=1+2×21+3×22+…+n×2n-1,两边乘以2得,2Sn=2+2×22+…+n×2n.两式相减得Sn=-1-21-22-…-2n-1+n·2n=-(2n-1)+n·2n=(n-1)2n+1.略21.已知函数f(x)=x2+ax+b,g(x)=ex(cx+d),若曲线y=f(x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),且在点P处有相同的切线y=4x+2.(Ⅰ)求a,b,c,d的值;(Ⅱ)若对于任意x∈R,都有f(x)≥k﹣g(x)恒成立,求k的取值范围.参考答案:【考点】6E:利用导数求闭区间上函数的最值;6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】(Ⅰ)对f(x),g(x)进行求导,已知在交点处有相同的切线及曲线y=f(x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),从而解出a,b,c,d的值;(Ⅱ)由f(x)≥k﹣g(x)恒成立得f(x)+g(x)≥k,设F(x)=f(x)+g(x),再求出F(x)及它的导函数,研究函数的单调性和最小值即可得到结论.【解答】解:(Ⅰ)由题意知f(0)=2,g(0)=2,f′(0)=4,g′(0)=4,而f′(x)=2x+a,g′(x)=ex(cx+d+c),故b=2,d=2,a=4,d+c=4,从而a=4,b=2,c=2,d=2;(Ⅱ)由(I)知,f(x)=x2+4x+2,g(x)=2ex(x+1),由f(x)≥k﹣g(x)恒成立得f(x)+g(x)≥k恒成立,设F(x)=f(x)+g(x)=2ex(x+1)+x2+4x+2,则F′(x)=2ex(x+2)+2x+4=2(x+2)(ex+1),由F′(x)>0得x>﹣2,由F′(x)<0得x<﹣2,即当x=﹣2时,F(x)取得极小值,同时也是最小值,此时F(﹣2)=2e﹣2(﹣2+1)+(﹣2)2+4×(﹣2)+2=﹣2e﹣2﹣2,则k≤﹣2e﹣2﹣2.22.设数列的前
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