河南省商丘市城郊乡中学2022年高三数学理上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. 在平面直角坐标系xOy中,已知点A(l,2),若P是拋物线 y2=2x上一动点,则P到y轴的距离与P到点A的距离之和的 最小值为
(A) (B).
(C)_ (D)
参考答案:
C
略
2. 已知球O,过其球面上A,B,C三点作截面,若O点到该截面的距离等于球半径的一半,且AB=BC=2,∠B=120°,则球O的表面积为
参考答案:
A
略
3. 已知函数的零点均在区间内,则圆的面积的最小值是
A.4 B. C.9 D.以上都不正确
参考答案:
B
∵,当或时,成立,且∴对恒成立,∴函数在R上单调递增,又∵,,∴函数的唯一零点在[-1,0]内,函数的唯一零点在[-5,-4]内,由题意可知:b-a的最小值为1,∴圆的面积的最小值为。
4. 已知两个非零向量=(a1,b1),=(a2,b2),若条件p:“”,条件q:“关于x的不等式a1x+b1>0与a2x+b2>0的解集相同”.则条件p是q的( )
A.
充分必要条件
B.
非充分非必要条件
C.
充分非必要条件
D.
必要非充分条件
参考答案:
D
略
5. 已知函数图象如图所示,则下列关于函数的说法中正确的是( ).
A.对称轴方程是 B.对称中心坐标是
C.在区间上单调递增 D.在区间上单调递增
参考答案:
D
由图知,,
∴.
∵图象过点,
∴,,
∴,
∴,
由正弦函数的对称轴可得,
可得对称轴为,错;
由正弦函数的对称中心可得,,
可得对称中心为,,错,
由正弦函数的性质,当时,
即时,函数单调递增,错;
当,即时,
函数在上单调递减,对.
6. 设曲线在点处的切线与轴的交点的横坐标为,令,则的值为( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
略
7. 已知为坐标原点,直线与圆分别交于两点.若,则实数的值为( )
A.1 B. C. D.
参考答案:
D
8. 如图所示的程序框图中,输出的B是( )
A. B.0 C.﹣ D.﹣
参考答案:
D
【考点】程序框图.
【分析】模拟程序的运行,依次写出每次循环得到的i,A,B的值,当i=2018时不满足条件i≤2017,退出循环,输出B的值为﹣,即可得解.
【解答】解:模拟程序的运行,可得
A=,
i=1,A=,B=﹣,
i=2,满足条件i≤2017,执行循环体,A=π,B=0,
i=3,满足条件i≤2017,执行循环体,A=,B=,
i=4,满足条件i≤2017,执行循环体,A=,B=﹣,
…
观察规律可知,可得:
i=2017,满足条件i≤2017,执行循环体,A=,B=sin=sin=﹣,
i=2018,不满足条件i≤2017,退出循环,输出B的值为﹣.
故选:D.
【点评】本题考查了求程序框图运行结果的问题,解题时应模拟程序框图运行过程,总结规律,得出结论,属于基础题.
9. 的展开式中的常数项为( )
A.-6 B.6 C.12 D.18
参考答案:
B
10. 一几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A. B.
C. D.
参考答案:
A
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知椭圆的右焦点为F,短轴的一个端点为P,直线交椭圆于A,B两点,若,点P到直线l的距离不小于,则椭圆离心率的取值范围是 .
参考答案:
12. 如图,已知过椭圆的左顶点A(-a,0)作直线1交y轴于点P,交椭圆于点Q.,若△AOP是等腰三角形,且,则椭圆的离心率为____
参考答案:
略
13. 已知复数满足,则= ;
参考答案:
1
略
14. 已知点P(0,1),椭圆+y2=m(m>1)上两点A,B满足=2,则当m=____________________时,点B横坐标的绝对值最大.
参考答案:
5
方法一:设,,
当直线斜率不存在时,,.
当直线斜率存在时,设为.联立得,,,
.
∵,∴,解得,.
∴(当且仅当时取“”).
,,得,
∴当时,点横坐标最大.
方法二:设,,则,,
∵,∴,
∴,由得.
将代入,得,∴,
∴当时,取最大值.
15. 从,,,这四个数中随机取出两个数组成一个两位数,则组成的两位数是的倍数的概
率是 .
参考答案:
16. 在用二分法求方程的一个近似解时,现在已经将一根锁定在区间(1,2)内,则下一步可断定该根所在的区间为 ▲ .
参考答案:
17. 用二项式定理估算(精确到0.001)
参考答案:
1.105
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. 设A(x1,y1),B(x2,y2)是椭圆上的两点,已知向量=(,),=(,),若=0且椭圆的离心率e=,短轴长为2,O为坐标原点.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)试问:△AOB的面积是否为定值?如果是,请给予证明;如果不是,请说明理由.
参考答案:
【考点】椭圆的应用;椭圆的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题.
【专题】计算题.
【分析】(1)依题意可求得b,进而根据离心率求得a,则椭圆方程可得.
(2)先看当直线AB斜率不存在时,即x1=x2,y1=y2,根据=0代入求得x12﹣=0把点A代入椭圆方程,求得A点横坐标和纵坐标的绝对值,进而求得△AOB的面积的值;当直线AB斜率存在时:设AB的方程为y=kx+b与椭圆方程联立消去y,根据伟大定理求得x1+x2和x1x2的表达式代入=0中整理可求得2b2﹣k2=4代入三角形面积公式中求得求得△AOB的面积的值为定值.最后综合可得答案.
【解答】解:(1)依题意知2b=2,∴b=1,e===
∴a=2,c==
∴椭圆的方程为
(2)①当直线AB斜率不存在时,即x1=x2,y1=﹣y2,
∵=0
∴x12﹣=0
∴y12=4x12
又A(x1,y1)在椭圆上,所以x12+=1
∴|x1|=,|y1|=
s=|x1||y1﹣y2|=1
所以三角形的面积为定值.
②当直线AB斜率存在时:设AB的方程为y=kx+b
消去y得(k2+4)x2+2kbx+b2﹣4=0
∴x1+x2=,x1x2=,△=(2kb)2﹣4(k2+4)(b2﹣4)>0
而=0,
∴x1x2+=0
即x1x2+=0代入整理得
2b2﹣k2=4
S=|AB|===1
综上三角形的面积为定值1.
【点评】本题主要考查了椭圆的应用.考查了学生分析问题和解决问题的能力.
19. 已知
(1)若存在单调递减区间,求的取值范围;
(2)若时,求证成立;
(3)利用(2)的结论证明:若
参考答案:
解:(1) ,
有单调减区间有解,
有解, ①时合题意
②时,,即
的范围是
(2)设
0
+
0
-
最大值
有最大值0
恒成立 即成立
(3)
由(2)
, 求证成立
略
20. 已知函数f(x)=(ax2+x﹣1)ex+f'(0).
(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)若g(x)=e﹣xf(x)+lnx,h(x)=ex,过O(0,0)分别作曲线y=g(x)与y=h(x)的切线l1,l2,且l1与l2关于x轴对称,求证:﹣<a<﹣.
参考答案:
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.
【分析】(1)求出函数的导数,通过讨论a的范围求出函数的单调区间即可;
(2)求出直线l1的方程,设l1与y=g(x)的切点为(x1,y1),得到,根据函数的单调性求出a的范围即可.
【解答】解:由已知得f'(x)=[ax2+(2a+1)x]ex,f'(0)=0,所以f(x)=(ax2+x﹣1)ex.
(1)f'(x)=[ax2+(2a+1)x]ex=[x(ax+2a+1)]ex.
①若a>0,当或x>0时,f'(x)>0;当时,f'(x)<0,
所以f(x)的单调递增区间为;单调递减区间为.
②若a=0,f(x)=(x﹣1)ex,f'(x)=xex,当x>0时,f'(x)>0;当x<0时,f'(x)<0,
所以f(x)的单调递增区间为(0,+∞);单调递减区间为(﹣∞,0).
③若,当或x<0时,f'(x)<0;当时,f'(x)>0,
所以f(x)的单调递增区间为;单调递减区间为.
④若,故f(x)的单调递减区间为(﹣∞,+∞).
⑤若,当或x>0时,f'(x)<0;当时,f'(x)>0,
所以f(x)的单调递增区间为;单调递减区间为.
当a>0时,f(x)的单调递增区间为;单调递减区间为.
当a=0时,f(x)的单调递增区间为(0,+∞);单调递减区间为(﹣∞,0).,
当时,f(x)的单调递增区间为;单调递减区间为.
当时,f(x)的单调递减区间为(﹣∞,+∞);
当时,f(x)单调递增区间为;单调递减区间为,(0,+∞);
(2)证明:g(x)=e﹣xf(x)+lnx=﹣e﹣x(ax2+x﹣1)ex+lnx=ax2+x﹣1+lnx,
设l2的方程为y=k2x,切点为(x2,y2),则,所以x2=1,y2=e,k2=e.
由题意知k1=﹣k2=﹣e,所以l1的方程为y=﹣ex,设l1与y=g(x)的切点为(x1,y1),
则.
又,即,令,
在定义域上,u'(x)>0,所以(0,+∞)上,u(x)是单调递增函数,
又,所以,即,
令,则,所以,
故.
21. .(本小题满分10分)设函数
(Ⅰ)若恒成立,求实数的取值范围;
(Ⅱ)若不等式(,,)恒成立,求实数的范围.
参考答案:
(Ⅰ)(5分)
(II)由 ,
得,由,得,
解得或(10分)
22. 已知命题p:方程x2+2x+a=0有两个相异的实根;q:函数f(x)=2x﹣ax﹣2有两个零点,且p∨q为真,p∧q为假,求a的取值范围.
参考答案:
考点:复合命题的真假.
专题:简易逻辑.
分析:命题p:方程x2+2x+a=0有两个相异的实根,可得△>0,解得a;q:函数f(x)=2x﹣ax﹣2有两个零点,可得函数y=2x与y=ax+2有两个不同的交点,解得a>0.由于p∨q为真,p∧q为假,可得命题p与q必然一真一假.解出即可.
解答: 解:命题p:方程x2+2x+a=0有两个相异的实根,∴△=4﹣4a>0,解得a<1;
q:函数f(x)=2x﹣ax﹣2有两个零点,∴函数y=2x与y=ax+2有两个不同的交点,∴a>0.
∵p∨q为真,p∧q为假,∴命题p与q必然一真一假.
∴当p真q假时,,解得0≤a<1.
当q真p假时,,解得1≤a.
综上可得:a的取值范围是0≤a