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文档简介
2019-2020学年高三第一学期期末数学试卷(文科)
一、选择题
1.A={x\x-1>0),B={x|y-x-6^0},则4D5=()
A.[-2,1)B.[-2,3]C.(1,3]D.[1,3)
2.已知/是虚数单位,复数号=()
A.i-2B./+2C.-2D.2
3.在等比数列{a.}中,a,,备是方程X2+5A+1=0的两根,则备=()
RR
A.1B.±1C.—D.±—
22
4.在△/B。中角4,8,。所对的边分别为名b,c,则下列等式正确的是()
A.a:b=A:BB.asi"=dsin8
C.a:b=sin8:s\r\AD.a:6=sin4:sin8
5.设z,芯均为单位向量,则”IW-2EI=[2;+EI"是的()
A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件
C,充分必要条件D.既不充分也不必要条件
6.2018年辽宁省正式实施高考改革.新高考模式下,学生将根据自己的兴趣、爱好、学科
特长和高校提供的“选考科目要求”进行选课.这样学生既能尊重自己爱好、特长做好
生涯规划,又能发挥学科优势,进而在高考中获得更好的成绩和实现自己的理想.考改
实施后,学生将在高二年级将面临着3+1+2的选课模式,其中“3”是指语、数、外三科
必学内容,“1”是指在物理和历史中选择一科学习,“2”是指在化学、生物、地理、
政治四科中任选两科学习.某校为了更好的了解学生对“1”的选课情况,学校抽取了部
分学生对选课意愿进行调查,依据调查结果制作出如下两个等高堆积条形图:根据这两
幅图中的信息,下列哪个统计结论是不正确的()
登高堆枳条形图1置麻堆枳条形图2
100%
等高堆积条形图1等高堆积条形图2
A.样本中的女生数量多于男生数量
B.样本中有学物理意愿的学生数量多于有学历史意愿的学生数量
C.样本中的男生偏爱物理
D.样本中的女生偏爱历史
7.函数》(x)=专'+/二的大致图象为()
8.函数f(z)=In(/-ax-3)在(1,+8)单调递增,求々的取值范围()
A.W2B.a<2C.aS-2D.a<-2
9.若」<aV6V1,0<c<1,则下列不等式不成立的是()
e
A.Iogac<Iog/,cB.alogQVblogM
C.at)<baD.a3<tf
10.已知角a,B£(0,n),tan(a+P)=—,cosB=''历,则角2a+B=()
210
A9兀03兀八5打、兀
4444
11.如图所示,已知球。为棱长为3的正方体48必-486〃的内切球,则平面4笫截球0
的截面面积为()
A.旦工B.3nC..我兀D.3百兀
22V
12.设函数A(x)=一x(x-a)2(xGR),当a>3时,不等式f(-^-sin6-1)
("-sin?e)对任意的AG[-1,0]恒成立,则e的可能取值是()
二、填空题
13.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为
正(主)视图侧(左)视图
俯视图
14.《周髀算经》是中国最古老的天文学和数学著作,是算经十书之一,书中不仅记载了
“天圆如张盖,地方如棋局”一说,更是记载了借助“外圆内方”的钱币及用统计概率
得到圆周率TT的近似值的方法.具体做法如下:现有“外圆内方”的钱币(如图),测
得钱币“外圆”半径(即圆的半径)为2cm,“内方”(即钱币中间的正方形孔)的边
长为1cm,在圆内随机取点,若统计得到此点取“内方”之外部分的概率是p,则圆周率
n的近似值为.
15.1g(3x)+/gy=/g(A+y*-1),则A+V的取值范围是.
22
16.已知双曲线C:七-t=1(a>。,Z»>0)的左,右焦点分别为鸟,点P为双曲
ab
线C右支上异于顶点的一点,ZiMA的内切圆与x轴切于点(2,0),则a的值为
若直线y=-2*经过线段用的中点且垂直于线段历,则双曲线C的方程为.
解答题
17.如图,在四棱锥P-X5⑺中,侧面外。是等边三角形,且平面2IDJ■平面力坑论E为
阳的中点,AD//BC,CDLAD,BC=CD=2,AD=A.
(1)求证:CE〃牛面PAB;
(2)求三棱锥。-4CE■的体积.
BC
18.冬季历来是交通事故多发期,面临着货运高危运行、恶劣天气频发、包车客运监管漏
洞和农村交通繁忙等四个方面的挑战.全国公安交管部门要认清形势、正视问题,针对
近期事故暴露出来的问题,强薄弱、补短板、堵漏洞,进一步推动五大行动,巩固扩大
五大行动成果,全力确保冬季交通安全形势稳定.据此,某网站推出了关于交通道路安
全情况的调查,通过调查年龄在[15,65)的人群,数据表明,交通道路安全仍是百姓最
为关心的热点,参与调查者中关注此类问题的约占80%.现从参与调查并关注交通道路
安全的人群中随机选出100人,并将这100人按年龄分组:第1组[15,25),第2组[25,
35),
第3组[35,45),第4组[45,55),第5组[55,65),得到的频率分布直方图如图所
示.
(1)求这100人年龄的样本平均数(同一组数据用该区间的中点值作代表)和中位数(精
确到小数点后一位);
(2)现在要从年龄核小的第1,2组中用分层抽样的方法抽取5人,再从这5人中随机
抽取2人进行问卷调查,求第2组恰好抽到1人的楼率.
频率组即
<).030
0.015
0.01()
IIIIIII千一
6152535455565(岁)
19.已知数列{&}其前"项和£满足:S„=2-(91)即(〃GN*),ai=0.
(1)求数列{a〃}的通项公式;
nUTi
(2)当〃=1时,G=1,当且〃£N*时,设a=±-----,求{♦}的前〃项和
20.椭圆£:=1(a>6>0)的上顶点为4,点8(1,-乂3)在椭圆£•上,月,
2,29
ab/
E分别为f的左右焦点,NE/伤=1200.
(1)求椭圆E的方程;
(2)点"在圆/+/=〃上,且"在第一象限,过"作"+/=〃的切线交椭圆于C,。两
点,且c,〃不共线,问:△华〃的周长是否为定值?若是求出定值;若不是说明理
由.
21.已知函数2(x)=xln/kx,〃CR.
(1)求y=,(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)若不等式r(x)Wf+x恒成立,求A的取值范围;
(3)函数h(x)=二,/-x+!nx,设g(x)=\h(x)/工人|,记g(x)在[-2,4]
上得最大值为0(A),当。(外最小时,求4的值.
请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.作答时就写清
题号.[选修4-4:坐标系与参数方程]
近
x=x0t
2
22.在直角坐标系x加中,直线/的参数方程为<(士为参数).以坐标原点
j/2
t
2
。为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,圆,的极坐标方程为p=2灰sin。.
(1)求圆C的直角坐标方程及直线/的斜率;
(2)直线/与圆。交于机N两点,掰V中点为0,求。点轨迹的直角坐标方程.
[选修4V:不等式选讲]
23.设耳。是正实数,求证:
(1)若>26=1,求才+炉的最小值;
(2)若才+46=1,求百a+2b的最大值.
参考答案
一、选择题(本题共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./={x\x-1>0},B={x\^~x-6^0},则4r15=()
A.[-2,1)B.[-2,3]C.(1,3]D.[1,3)
【分析】求出A,B,由此能求出AC8.
解:':A={z|x-1>0}={x|x>1},
B={x|%-x-6W0}={x|-2W启3},
.•"05={*|1<后3}=(1,3].
故选:C.
2.已知/是虚数单位,复数言=()
A./-2B./+2C.-2D.2
【分析】利用复数的运算法则即可得出.
解:复啮5(2+i)_5(2+i)_2,.
(2-i)(2+i)5〜
故选:B.
3.在等比数列{&}中,&,a-是方程f+5/1=0的两根,则选=()
A.1B.±1C.—D.±—
22
【分析】根据题意,由一元二次方程根与系数的关系分析可得a,a6=1,结合等比数列的
性质可得(关)2=a4a6=1,即可得答案.
解:根据题意,雨,%是方程4+5A+1=0的两根,则a杂=1,
又由数列{aj为等比数列,则(孱)2=a1a6=1,
解可得:备=±1:
故选:B.
4.在△?(%中角4,B,C所对的边分别为a,b,c,则下列等式正确的是()
A.a\b-AxBB.asin4=6sin8
C.a:b=s\nB:sin>4D.a:b=sin/:sinB
【分析】直接根据正弦定理即可求解.
解:因为可得,
sinAsint>sinC
只有。成立.
故选:D.
5.设工评为单位向量,则"1之-2E1=|2Z+刷"是"二的()
A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
【分析】根据向量数量积的应用,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可.
解:若“1二-2沼=区+耳”平方得夏-吗・芯+4汽=4工+4柒t+b.
即5-4柒4=5+42・fo,
即吗•芯=0,得柒fo=O,即反之也成立,
即“1;・困=|2;司"是":1E”的充要条件,
故选:C.
6.2018年辽宁省正式实施高考改革.新高考模式下,学生将根据自己的兴趣、爱好、学科
特长和高校提供的“选考科目要求”进行选课.这样学生既能尊重自己爱好、特长做好
生涯规划,又能发挥学科优势,进而在高考中获得更好的成绩和实现自己的理想.考改
实施后,学生将在高二年级将面临着3+1+2的选课模式,其中“3”是指语、数、外三科
必学内容,“1”是指在物理和历史中选择一科学习,“2”是指在化学、生物、地理、
政治四科中任选两科学习.某校为了更好的了解学生对“1”的选课情况,学校抽取了部
分学生对选课意愿进行调查,依据调查结果制作出如下两个等高堆积条形图:根据这两
幅图中的信息,下列哪个统计结论是不正确的()
等高堆积条形图1等高堆积条形图2
A.样本中的女生数量多于男生数量
B.样本中有学物理意愿的学生数量多于有学历史意愿的学生数量
C.样本中的男生偏爱物理
D.样本中的女生偏爱历史
【分析】利用等高堆积条形图的性质直接求解.
解:由等高堆积条形图知:
在4中,由等高堆积条形图2知,样本中的女生数量多于男生数量,故4正确;
在8中,由等高堆积条形图1知,样本中有学物理意愿的学生数量多于有学历史意愿的
学生数量,故8正确;
在C中,由等高堆积条形图2知,样本中的男生偏爱物理,故C正确;
在。中,由等高堆积条形图2知,样本中的女生偏爱物理,故。错误.
故选:D.
【分析】根据题意,分析函数的奇偶性以及在(0,+8)上的单调性,综合即可得答案.
X-X
解:根据题意,函数f(x)=~~~|—,
X
则r(-x)=—~~驾厂=且若一=,(x),即函数r(x)为偶函数,
(-X)2X2
当x>0时,f(x)=.:(x-2)-广x+2),分析可得f(x)在(0,+OO)先减后
XJ
增,
故选:D.
8.函数f(x)=/n(〃-ax-3)在(1,+°0)单调递增,求a的取值范围()
A.aW2B.a<2C.aW-2D.a<-2
【分析】结合复合函数的单调性及对数函数的性质即可求解.
解:令t(x)=,-ax-3,
fl<l
由复合函数的单调性可知,{2a飞
.-2-a>0
解可得,aW-2.
故选:C.
9.若工Va<6<1,0<c<1,则下列不等式不成立的是()
e
A.IogsCVIog6cB.a\ogz>c<b\ogflc
C.al)<baD.a<t)
【分析】利用函数的单调性即可判断出结论.
解:—<a<b<\,0<c<1,贝寸:0<log,c<logc,a\cgc>b\cg,c,atfVbd,ac<if.
e4b
故选:B.
10.已知角a,3G(0,n),tan(a+0)=—,cosB=^^~,则角2a+|3=()
210
,9K371人5兀、兀
A.--Bo.--C.--D.—
4444
【分析】利用两角和差的三角公式进行转化,先求出tan(2a+B)的值,结合角的范
围进行判断即可.
解:Vcos0='sin0=.11_f.Z2Z2.\2=2^2.>则tanB=工,
10VV102107
_tan(a+B)-tanB_27_1
则tana=tan(a+B-0)
l+tan(a+B)tanB1dx工
14_3+25
tan(a+B)+tana
贝4tan(2a+B)=tan(a+0+a)=
l-tan(a+B)tana1、,16-1-5
1,
VO<tan(a+3)<1,0<tana<1,
...OVa+BV—,0<a<—,
44
,Jl
贝40<2a+P<—,
则2a+B=子,
故选:D.
11.如图所示,已知球0为校长为3的正方体48曲-48G〃的内切球,则平面/笫截球。
的截面面积为()
3冗r3)兀
B.3nV.-------------------------D.3百打
~2~2
【分析】求出平面4必是边长为何用=3&的正三角形,所求截面的面积是该正三角
部哂户_(平)2噂,由此
形的内切圆的面积,内内切圆的半径是:r=
能求出平面截球0的截面面积.
解:根据题意知,平面/必是边长为J丽=3、历的正三角形,
且球与包含上三角形的三边的平面的切点恰好在此三线段的中点,
故所求截面的面积是该正三角形的内切圆的面积,
则由图得,△/切内切圆的半径是:
平面ACN截球。的截面面积为:
A冗X堂产号
故选:A.
12.设函数f(x)=-x(x-a)2(xGR),当a>3时,不等式f(-A-sin0-1)
(*2-sin20)对任意的〃G[-1,0]恒成立,则。的可能取值是()
【分析】当a>3时,先利用导数求得函数,(x)在(-8,1]上为减函数,再将不等
式恒成立转化为sin20-sine-1W"+A对任意的*e[-1,0]恒成立,进而解得sin
e的范围.
解:由2(x)=-x(x-a)2,得f(x)=-(3x-a)(.x-a).
令f(x)=0,得■或x=a,
o
当a>3时,告<a,."(x)在区间(-8,a],[a,+8)上单调递减,在区间管,a)
OOO
上单调递增;
当a>3时,y>l,则{x)在区间(-8,1]上为减函数,
又0],sinGe[-1,1],则-2W-A-sin6-1W1,-1-sin20=^1.
Vf(-A-sin9-1)Nf(^-sin^)对任意的[-1,0]恒成立,
21
**,sin20-sin士!■任意的〃W[-1,0]恒成立,
4
sin"8-sin8恒成立,
-^CsinQ即
/.0的可能取值是小.
故选:D.
二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分,第16题为两空题,第一空2分,第
二空3分.)
13.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为—.
一6一
【分析】首先把三视图转换为几何体,进一步求出几何体的体积.
解:根据几何体的三视图转换为几何体为:该几何体为三棱锥体,
如图所示:
14.《周髀算经》是中国最古老的天文学和数学著作,是算经十书之一,书中不仅记载了
“天圆如张盖,地方如棋局”一说,更是记载了借助“外圆内方”的钱币及用统计概率
得到圆周率n的近似值的方法.具体做法如下:现有“外圆内方”的钱币(如图),测
得钱币“外圆”半径(即圆的半径)为2c叫“内方”(即钱币中间的正方形孔)的边
长为1c码在圆内随机取点,若统计得到此点取“内方”之外部分的概率是p,则圆周率
【分析】先求出圆及正方形的面积,然后根据与面积有关的几何概型的概率求解公式即
可求解.
解:由题意可知,外圆的面积5=4TT,内方的面积为1,
在圆内随机取点,若统计得到此点取“内方”之外部分的概率。=丝3=1
4冗4兀
则n=■■—-.
4(l-p)
故答案为:--7-1
15./g(3x)+/gy=1g(A+y+1),则肝y的取值范围是[2,+8).
【分析】lg(3x)+/gy=lg(A+y+1),利用对数运算性质可得:A+>+1=3xy,再利用基
本不等式的性质即可得出.
解:lg(3x)+/gy=lg(A+yH),则/g(3xy)=lg(妙尸1),x>0,y>0.
/.A+>H-1=3xj<3X化为:3(妙。2-4(A+y)-420,
解得2^22,当且仅当x=y=1时取等号.
•'.A+y的取值范围是[2,+8).
故答案为:[2,+8).
22
16.已知双曲线C:与-工了=1(a>0,6>0)的左,右焦点分别为石,石,点"为双曲
b2
线C右支上异于顶点的一点,△历Q的内切圆与x轴切于点(2,0),则a的值为2,
22
若直线y=-2x经过线段用的中点且垂直于线段小,则双曲线C的方程为l—~y_
-4-16
=1.
【分析】设点。是双曲线右支上一点,按双曲线的定义,|历|-|所|=2a,设三角形
用6的内切圆心在横轴上的投影为A(x,0),D、C分别为内切圆与PF、、所的切点.由
同一点向圆引得两条切线相等知|M|-|用|=(4升为)-(%*■苗),由此得到△阳月
的内切圆的圆心横坐标.即为a=2,运用对称思想,结合中点坐标公式和两直线垂直的
条件,再由直线的斜率公式和点"满足双曲线方程,化简整理,即可得到6=4,进而得
到双曲线方程.
解:点。是双曲线右支上一点,
由双曲线的定义,可得|所|-|所|=2a,
若设三角形由内的内切圆心在横轴上的投影为4(x,0),该点也是内切圆与横轴的切
点.
设8、6分别为内切圆与小、所的切点,考虑到同一点向圆引的两条切线相等,
则有:PR-PF?=业DFi)-(PSCFQ
=DFLCFz=AF、-F?A=(dx)-(c-x)=2x=2a,即x=e,
・••内切圆的圆心横坐标为a.
由题意可得a=2,
设。(历,〃),£(-C,0),
直线y=-2x经过线段用的中点且垂直于线段所,则P与点石关于直线y=-2”对称,
‘n」
可得,m+C2,解得片争,〃=萼,即有P(野,萼),
ncxzm-c5555
—=-2X——
22
代入双曲线的方程可得又行+4=,,
10025b2
解得6=4,c=2^/5.
22
即有双曲线的方程为2__匚二1.
416
故答案为:2;Ai_xi=
416
三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.如图,在四棱锥P-四微中,侧面力。是等边三角形,且平面以ZLL平面/田笫,E为
外的中点,AD//BC,CDLAD,BC=CD=2,AD=A.
(1)求证:CE〃平面PAB;
(2)求三棱锥。-/应■的体积.
【分析】(1)取以中点尸,连结优BF,推导出四边形日议;为平行四边形.CE//BF.由
此能证明龙〃平面PAB.
(2)连接〃;AC.由%-减=%-核能求出三棱锥P-/绥的体积.
解:(1)证明:如图,取ZM中点尸,连结环BF,
因为E为依中点,AD=4,所以牙〃4?,EF=^AD=2.
又因为BC"AD,BC=2,乐旗EF〃BC,EF=BC,
所以四边形日3c为平行四边形.所以CE〃BF.
又因为幽平面PAB,BFu平面PAB,
所以〃平面PAB.
(2)解:连接AC.由题意得力-减=%-3,
由于⑺_LAD,且平面PAD1.平面ABCD,
平面平面ABCD=AD,可得缈J■平面PAD
即3_L平面外£,于是3为三棱锥的高.
在等边三角形△以。中,£为加中点,
于是&«<£=[&««)=2又缈=2,
18.冬季历来是交通事故多发期,面临着货运高危运行、恶劣天气频发、包车客运监管漏
洞和农村交通繁忙等四个方面的挑战.全国公安交管部门要认清形势、正视问题,针对
近期事故暴露出来的问题,强薄弱、补短板、堵漏洞,进一步推动五大行动,巩固扩大
五大行动成果,全力确保冬季交通安全形势稳定.据此,某网站推出了关于交通道路安
全情况的调查,通过调查年龄在[15,65)的人群,数据表明,交通道路安全仍是百姓最
为关心的热点,参与调查者中关注此类问题的约占80%.现从参与调查并关注交通道路
安全的人群中随机选出100人,并将这100人按年龄分组:第1组[15,25),第2组[25,
35),
第3组[35,45),第4组[45,55),第5组[55,65),得到的频率分布直方图如图所
不
(1)求这100人年龄的样本平均数(同一组数据用该区间的中点值作代表)和中位数(精
确到小数点后一位);
(2)现在要从年龄较小的第1,2组中用分层抽样的方法抽取5人,再从这5人中随机
抽取2人进行问卷调查,求第2组恰好抽到1人的概率.
领率组距
0.03()
<).015
<).010
年龄
6152535455565(岁)
【分析】(1)由频率分布直方图能求出a,由此能求出这100人年龄的样本平均数和中
位数.
(2)第1,2组抽取的人数分别为10人,15人.由分层抽样知抽取的人数分别为2人,
3人.设第1组抽取的人员为品,&;第2组抽取的人员为6,环,bi.进而求出在5
人随机抽取两人,第2组恰好抽到1人的概率.
解:(1)由10X(0.010+0.015+^0.030+0.010)=1,得a=0.035,
平均数为20X0.1+30X0.15+40X0.35+50X0.3+60X0.1=41.5岁;
设中住数为x,U'J10X0.010+10X0.015+(x-35)X0.035=0.5,.•.*々42.1岁.
(2)根据题意,第1,2组分的人数分别为100X0.1=10人,100X0.15=15人,按照
分层抽样的方式抽取的人数分别为2人,3人.
设第1组抽取的人员为昌,金;第2组抽取的人员为》,金,
于是,在5人随机抽取两人的情况有:
(胡,4),
(a〕,b\),(a[,打)9(a〕,勿),
(&,b\),(a,bi),(生,bi),
(乐,6),(A,力),(包6)共10种.
满足题意的有:(各,A),(各,th),(各,th),(匹bi),(血62),(a,&)
共6种.
所以第2组恰好抽到1人的概率p=&=3.
105
19.已知数列{aj其前"项和S满足:Sn=2-("1)a同(〃GN*),a,=0.
(1)求数列{aj的通项公式;
on+1
(2)当〃=1时,5=1,当"m2且"GN”时,设a=----,求{c„}的前"项和乙.
nan
【分析】(1)运用数列的递推式:当"=1时,a,=S,当"N2时,an=S„-Sn-„结合
数列的恒等式,可得所求;
r)n+l
(2)当〃N2且"GN’时,求得c„=人一=(/7-1)2",运用数列的错位相减法求和,
nan
计算可得所求和.
解:(1)当〃=1时,a=S=2-2a2=0,得生=1,
当〃》2时,a„=S„-S„-t=na„-("1)a*“即(用)的=(n-1)an,
因为生手0,所以另史上=吟,
an"1
迎X......X^a-=lx2.xxn-222
a2a2a3an-l34n(n-l)n'"(n-l)n,
<0n=l
综上所述,2
(n-l)nn>2
(2)当n=1时,75=1,
当时,cn=(n-1)•T
7;=1+2*2+2X23+...+X2n
27;=2+23+...+(〃-2)X2〃+(〃-1)X2用
-5=3+23...n_(〃-1)X2*1=3+232-(/?-1)X2"1
+21-2
=-5-(〃-2)2"'
7;=5+(〃-2)2同
综上所述,7„=5+(〃-2)2"'
Xy
20.椭圆&2+2=1(a>6>0)的上顶点为4,点8(1,-亨)在椭圆£■上,F”
为分别为£的左右焦点,Z^=120°.
(1)求椭圆£的方程;
(2)点附在圆/+/=〃上,且“在第一象限,过“作/+/=〃的切线交椭圆于C,。两
点,且C,F2,。不共线,问:△帙〃的周长是否为定值?若是求出定值;若不是说明理
由.
【分析】(1)由题意点4F、,E的位置及NA/E=120°可得a,6的关系,又点8在
椭圆上代入椭圆方程,进而求出a,6的值,求由椭圆的方程;
(2)设直线切的方程,由题意与圆相切求出参数的关系,将直线与椭圆联立求出两根
之和及两根之积,进而求出弦长|即|,再求|帙|,+|帙|的表达式用缈的坐标表示,进
而求出|缈l+lGQl+l。引为定值.
解:(1)由N£/A=120°,得已=[,
a2
8点(1,一返)代入椭圆方程得:一与■^方=1,
24bz4bz
2
由①②得d=4,4=1,所以椭圆£的方程为:2_+/=1;
4
(2)由题意,设CD的方程为尸k/m(kVO,m>0),
cc|in|.今
•・•必与圆寸+7=1相切,A/=1,即才=1+匕
Ml+k*9
「y=kx'hn
由:2得(1+4必)J/+8A7TZX+4/T/-4=0,A>0,
[丁y=1
设C(x,yt),D(.X2,y2),则一-8km__£
l+4kJl+4k2
ICD\=7l+k2l不一X2I=\/i+k2'J(X[+x2)2-4x]X2,
,8km、2441n2-4_-W3kVl+p-4>/3km
---------7)-4,---------2-----------------2~~2
l+4kJl+4k'l+4kzl+4k
乙1
又|4|2=(M-b)2+y=(M-«)2+1-(V3*1-4)2,
44
IMI=-y(4--y3*1),
同理|诙|=£(4-丘),
....-JQ,、473km
'.\CF\+\DFI\=4--—(*,+及)=4+---------5-,
22l+4k2
,|缈|+|帙|+|巫|=4
即△能〃的周长为定值.
21.已知函数尸(x)=x/nx+kx,AGR.
(1)求y=2(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)若不等式,(幻W4+*恒成立,求〃的取值范围;
(3)函数h(x)-4+/"*,设g(x)=\h(x),记g(x)在[-2,4]
4x
上得最大值为。(k),当。(外最小时,求〃的值.
【分析】(1)求导,求出切线斜率,再由点斜式方程得解;
(2)设g(x)=Inx-QkT,求导,只需g(x)的最大值小于0即可;
(3)解题的关键是求出中(〃),进而得解.
解:(1)函数/=/(*)的定义域为(0,+8),
f(x)=1+/M〃,f(1)=l+k,
Vf(1)=k,
函数尸尸(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y-Zr=(A+1)(x-1),
即y=(A+1)x-1,
(2)设g(x)=Inx-x^k-1,,(x)=—-1,
x
xG(0,1),r(x)>0,g(x)单调递增,
xG(1,+8),g>(x)<0,g(x)单调递减,
•.•不等式?(x)WM+x恒成立,且x>0,
Inx-x^k-1WO,
:.g(x)«x=g(1)=4-2W0即可,故Z2;
(3)由已知,g(x)=|-^-x^-x2-k|,令u(x)=_^x3-x2,
uz(X)=-1-X2-2X=-|-X(X-|-)»
在(-8,0)(x)>0〃(X)增函数;在[0,-y]u/(xXOu(x)减函数;在
信8°)u'(x)>Ou(x那函数;
Xu(O)=U(4)=0,U(-2)=-6,u(y)=—
所以,在[-2,4]上,u(x)e[-6,0],当-6V〃V0时,g(0)—g(4)=|-川=
-A;g(2)=|-6-川=6+〃,8(卷)=|-舞-k|=|舞+k|,
当瑞+卜>0时,g(y)=-1^-+k<6+k=g(-2),
当篝+k<0时,g仔)
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