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山西省吕梁市方山县第四中学2023年高二数学理上学期期末试题含解析一、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.对于实数a和b,定义运算“*”:设,且关于x的方程为恰有三个互不相等的实数根x1、x2、x3,则x1·x2·x3的取值范围是A.(,0)
B.(,0)
C.(0,)
D.(0,)参考答案:A2.设函数,若f(x0)>1,则x0的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞) B.(﹣∞,﹣1)∪[1,+∞) C.(﹣∞,﹣3)∪(1,+∞) D.(﹣∞,﹣3)∪[1,+∞)参考答案:B【考点】其他不等式的解法.【分析】分x0≥1和x0<1两种情况考虑,分别将相应的函数解析式代入不等式中求出相应的解集,找出两解集的并集即为所求x0的取值范围.【解答】解:当x0≥1时,f(x0)=2x0+1,代入不等式得:2x0+1>1,解得:x0>0,此时x0的范围为x0≥1;当x0<1时,f(x0)=x02﹣2x0﹣2,代入不等式得:x02﹣2x0﹣2>1,解得:x0>3或x0<﹣1,此时x0的范围为x0<﹣1,综上,x0的取值范围是(﹣∞,﹣1)∪[1,+∞).故选B3.已知函数在处的切线与直线垂直,则(
)A.2
B.0
C.1
D.-1参考答案:C由题可知:函数在处的切线的斜率为,直线的斜率为-1,故=-1得1,故选C.
4.已知平面α∥平面β,它们之间的距离为,直线,则在β内与直线相距为的直线有
(
)A.1条
B.2条
C.无数条
D.不存在参考答案:B略5.1800的正约数有(
)个.A.18
B.36
C.9
D.27
参考答案:B略6.
若且,则的最小值是:(
)A.2
B.3
C.4
D.5参考答案:7.函数f(x)在实数集R上连续可导,且2f(x)﹣f′(x)>0在R上恒成立,则以下不等式一定成立的是()A. B. C.f(﹣2)>e3f(1) D.f(﹣2)<e3f(1)参考答案:A【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.【分析】令g(x)=,求出函数g(x)的导数,根据函数的单调性求出g(1)>g(2),判断答案即可.【解答】解:令g(x)=,则g′(x)=,而2f(x)﹣f′(x)>0在R上恒成立,故g′(x)<0在R恒成立,g(x)在R递减,故g(1)>g(2),即f(1)>,故选:A.8.已知某三棱锥的三视图(单位:cm)如图所示,那么该三棱锥的体积等于()A.cm3B.2cm3C.3cm3D.9cm3参考答案:A【考点】由三视图求面积、体积.【分析】该三棱锥高为3,底面为直角三角形.【解答】解:由三视图可知,该三棱锥的底面为直角三角形,两个侧面和底面两两垂直,∴V=××3×1×3=.故选A.9.已知样本数据,,…,的平均数是,则新的样本数据,,…,的平均数为(
)A.3 B.4 C.5 D.6参考答案:C由题意得新数据的平均数为。选C。
10.已知P是直线上的动点,PA、PB是圆的两条切线,C是圆心,那么四边形PACB面积的最小值是
()A. B.2 C. D.2参考答案:C略二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11.已知是定义域为的偶函数,当时,,那么不等式的解集是 .参考答案:
12.如图所示,直观图四边形A′B′C′D′是一个底角为45°,腰和上底均为1的等腰梯形,那么原平面图形的面积是________;参考答案:13.已知z=2x﹣y,式中变量x,y满足约束条件,则z的最大值为
.参考答案:5【考点】简单线性规划.【分析】先根据约束条件画出可行域,设z=2x﹣y,再利用z的几何意义求最值,只需求出直线z=2x﹣y过可行域内的点A时,从而得到z=2x﹣y的最大值即可.【解答】解:依题意,画出可行域(如图示),则对于目标函数y=2x﹣z,当直线经过A(2,﹣1)时,z取到最大值,Zmax=5.故答案为:5.14.已知关于x的不等式的解集为,则实数=
.参考答案:315.若函数f(x)=2|x-a|(a∈R)满足f(1+x)=f(1-x),且f(x)在[m,+∞)上单调递增,则实数m的最小值等于_______.参考答案:116.已知向量,若,则等于
。参考答案:17.过双曲线的左焦点,作圆的切线,切点为E,延长FE交双曲线右支于点P,若,则双曲线的离心率为_________.参考答案:设右焦点为F′,则
∵,
∴,
∴E是PF的中点,
∴PF′=2OE=a,
∴PF=3a,
∵OE⊥PF,
∴PF′⊥PF,
∴(3a)2+a2=4c2,
∴.
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.(本题满分12分)已知椭圆的焦点坐标是,过点F2垂直与长轴的直线交椭圆与P,Q两点,且|PQ|=3.(1)求椭圆的标准方程;(2)过F2的直线l与椭圆交于不同的两点M,N,则△F1MN的内切圆面积是否存在最大值?若存在,则求出这个最大值及此时的直线方程;若不存在,请说明理由.参考答案:解:(Ⅰ)设椭圆的方程是,由交点的坐标得:,由,可得,解得故椭圆的方程是(Ⅱ)设,设的内切圆半径是,则的周长是,,因此最大,就最大由题知,直线的斜率不为0,可设直线的方程为,由得,,
则令则则令当时,,在上单调递增,有f(t)≥f(1)=4,≤=3,即当t=1,m=0时,≤=3,=4R,所以,此时所求内切圆面积的最大值是故直线,△F1MN内切圆的面积最大值是.(或用对勾函数的单调性做也给满分)
19.已知函数.(I)求在处的切线方程;(II)讨论函数的单调性。参考答案:(I)(Ⅱ)在和上单调递增,在和上单调递增【分析】(I)求得函数的导数,得到,利用直线的点斜式方程,即可求解在处的切线方程;(II)设,求得则,令,解得,进而可求得函数的单调区间.【详解】(I)由题意,函数,得,可得,故在处的切线方程为,即.(II)设,则令,解得则随的变化情况如下表:极小极大极小
所以在和上单调递增,在和上单调递增.【点睛】本题主要考查了利用导数的几何意义求解切线的方程,以及利用导数求解函数的单调性,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,求解曲线在某点处的切线方程;(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性与,以及函数单调性,求解参数;(3)利用导数求函数的最值(极值),解决函数的恒成立与有解问题,同时注意数形结合思想的应用.20.(本小题满分12分)已知等比数列中,,公比.(1)为的前项和,证明:(2)设,求数列的通项公式参考答案:解:(1)因为
---------------------------------------------3分,所以
---------------------------------------6分(2)
---------------------------------12分21.(12分)已知函数
(1)判断函数f(x)的奇偶性;
(2)求f(x)的值域;
(3)讨论f(x)在(-∞,+∞)上的单调性.参考答案:解:(1)是奇函数.(2)值域为(-1,1).22.(本小题满分14分)在数列和中,已知.(Ⅰ)求数列和的通项公式;(Ⅱ)设,求数列的前n项和.参考答案:(Ⅰ)∵∴数列{}是首项为,公比为的等比数列,∴
.…………………
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