广东省惠州市雅中学校2020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. 已知命题,
,则( ) A.,
B.,
C.
,
D.
,
参:
C
2. 执行如图所示的程序框图,若输出的结果为2,则可输入的实数x值的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
参:
D
【考点】程序框图.
【分析】根据题中程序框图的含义,得到分段函数,由此解关于x的方程f(x)=2,即可得到可输入的实数x值的个数.
【解答】解:根据题意,该框图的含义是:
当x≤2时,得到函数y=x2
﹣1;当x>2时,得到函数y=log2x.
即y=
因此,若输出结果为2时, ①若x≤2,得x2﹣1=2,解之得x=±,
②当x>2时,得y=log2x=2,得x=4
因此,可输入的实数x值可能是,﹣或4,共3个数.
故选:D.
【点评】本题给出程序框图,求输出值为3时可能输入x的值,着重考查了分段函数和程序框图的理解等知识,属于基础题.
3. 函数的定义域为( )
A.
B. C. D.
参:
B
4. 若不等式|ax+2|<4的解集为(﹣1,3),则实数a等于( ) A.8 B.2 C.﹣4 D.﹣2
参:
D
【考点】R5:绝对值不等式的解法.
【分析】由不等式|ax+2|<4 的解集为(﹣1,3),可得,由此求得a的值.
【解答】解:由不等式|ax+2|<4 的解集为(﹣1,3),可得,
解得 a=﹣2, 故选D.
5. 2014年11月11日的“双十一”又掀购物狂潮,淘宝网站对购物情况做了一项调查,收回的有效问卷共500000份,其中购买下列四种商品的人数统计如下:服饰鞋帽198000人;家居用品94000人;化妆品116000人;家用电器92000人.为了解消费者对商品的满意度,淘宝网站用分层抽样的方法从中选出部分问卷进行调查,已知在购买“化妆品”这一类中抽取了116人,则在购买“家居用品”这一类中应抽取的问卷份数为( ) A.92 B.94 C.116 D.118
参:
B
【考点】分层抽样方法.
【分析】根据分层抽样的定义建立比例关系即可得到结论.
【解答】解:在购买“化妆品”这一类中抽取了116人,则在购买“家居用品”这一类中应抽取的问
卷份数为x, 则
,
解得x=94, 故选:B
6. 利用斜二测画法画一个水平放置的平面四边形的直观图,得到的直观图是一个边长为1的正方形(如图所示),则原图形的形状是( )
A.
B.
C.
D.
参:
A
【考点】LD:斜二测法画直观图.
【分析】利用斜二测画法的过程把给出的直观图还原回原图形,即找到直观图中正方形的四个顶点在原图形中对应的点,用直线段连结后得到原四边形. 【解答】解:还原直观图为原图形如图, 故选:A.
【点评】本题考查了平面图形直观图的画法,解答的关键是熟记斜二测画法的要点和步骤,从而还原得到原图形.
7. 在某项测量中,测量结果服从正态分布N(1,),若在(0,2)内取值的概率为
0.6,则在(0,1)内取值的概率为
A.0.1 B.0.2 C.0.3 D.0.4 参: C
8. 已知数列{an}满足:a1<0, =,则数列{an}是( )
A.递增数列 B.递减数列 C.摆动数列 D.不确定
参:
A
【考点】数列的函数特性.
【分析】由=,可判断数列{an}是公比为的等比数列,再根据a1<0可判断数列{an}的单调
性.
【解答】解:由=,数列{an}是公比为的等比数列,
又a1<0,
∴数列{an}是递增数列, 故选A. 9. 二次函数在区间
上单调递减,且
,则实数
的取值范围
( ) A.
B.
C.
D.
参:
D 略
10. 已知,则
( ) A.
B.
C.
D.
参:
A 【分析】
求得函数的导数,再由,即可求解。
【详解】由题意,函数
,则
,
则
,故选A。
【点睛】本题主要考查了导数的运算,其中解答中熟记基本初等函数的导数运算公式,以及导数的运算法则,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题。
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 如图,平面四边形ABCD中,,
,
则
的面积S
为__________.
参:
分析:首先求得BD的长度,然后结合余弦定理求得∠ADB的值,最后利用面积公式求解△ACD的面积即可.
详解:在△BCD中,由,可得∠CDB=30°,
据此可知:
,由余弦定理可得:
,
在△ABD中,由余弦定理可得:
,
故
,
结合三角形面积公式有:
.
点睛:本题主要考查余弦定理解三角形,三角形面积公式及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 12. 已知
,若
则
的取值范围是 .
参:
略
13. 过点且在两坐标轴上的截距相等的直线方程为
参:
或
略
14. 若cosθ=﹣,tanθ>0,则sinθ= _________ .
参:
略
15. 在平面直角坐标系xOy中,以点(1,0)为圆心且与直线mx﹣y﹣2m﹣1=0(m∈R)相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为 .
参:
(x﹣1)2+y2=2
【考点】圆的标准方程;圆的切线方程.
【分析】求出圆心到直线的距离d的最大值,即可求出所求圆的标准方程.
【解答】解:圆心到直线的距离d==≤,
∴m=1时,圆的半径最大为
,
∴所求圆的标准方程为(x﹣1)2+y2=2. 故答案为:(x﹣1)2+y2=2.
16. 某程序框图如右图所示,则执行该程序后输出的结果是
参: 127 17. 平面上,一个区域内两点间距离的最大值称为此区域的直径,曲线y 2 + | y | + 4 x 2 = 1围成的平面区域的直径为 。
参:
– 1
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. (本小题满分13分)
参:
设切点
由
得
∴
∴的方程为:
…………3分
令得, 令得
三角形的面积为 ,
…………6分
令 …………8
分
当; 当
∴
时,
, …………10分
此时,切点
,
故的方程为
…………12
分
19. 已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x﹣1)2+y2
=9,动圆P与圆M外切并与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C. (Ⅰ)求C的方程;
(Ⅱ)l是与圆P,圆M都相切的一条直线,l与曲线C交于A,B两点,当圆P的半径最长时,求
|AB|.
参:
【考点】轨迹方程;直线与圆的位置关系.
【专题】直线与圆.
【分析】(I)设动圆的半径为R,由已知动圆P与圆M外切并与圆N内切,可得|PM|+|PN|=R+1+(3﹣R)=4,而|NM|=2,由椭圆的定义可知:动点P的轨迹是以M,N为焦点,4为长轴长的椭圆,求出即可;
(II)设曲线C上任意一点P(x,y),由于|PM|﹣|PN|=2R﹣2≤4﹣2=2,所以R≤2,当且仅当⊙P的圆心为(2,0)R=2时,其半径最大,其方程为(x﹣2)2
+y2
=4.分①l的倾斜角为90°,此时l与y轴重合,可得|AB|.②若l的倾斜角不为90°,由于⊙M的半径1≠R,可知l与x轴不平行,设l
与x轴的交点为Q,根据,可得Q(﹣4,0),所以可设l:y=k(x+4),与椭圆的方程联
立,得到根与系数的关系利用弦长公式即可得出.
【解答】解:(I)由圆M:(x+1)2+y2=1,可知圆心M(﹣1,0);圆N:(x﹣1)2+y2=9,圆心N(1,0),半径3. 设动圆的半径为R,
∵动圆P与圆M外切并与圆N内切,∴|PM|+|PN|=R+1+(3﹣R)=4,
而|NM|=2,由椭圆的定义可知:动点P的轨迹是以M,N为焦点,4为长轴长的椭圆, ∴a=2,c=1,b2=a2﹣c2=3.
∴曲线C的方程为
(x≠﹣2).
(II)设曲线C上任意一点P(x,y),
由于|PM|﹣|PN|=2R﹣2≤3﹣1=2,所以R≤2,当且仅当⊙P的圆心为(2,0)R=2时,其半径最大,其方程为(x﹣2)2
+y2
=4.
①l的倾斜角为90°,则l与y轴重合,可得|AB|=
.
②若l的倾斜角不为90°,由于⊙M的半径1≠R,可知l与x轴不平行,
设l与x轴的交点为Q,则,可得Q(﹣4,0),所以可设l:y=k(x+4),
由l于M相切可得:,解得.
当时,联立
,得到7x2+8x﹣8=0. ∴
,
.
∴|AB|=
=
=
由于对称性可知:当时,也有|AB|=.
综上可知:|AB|=
或
.
【点评】本题综合考查了两圆的相切关系、直线与圆相切问题、椭圆的定义及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立得到根与系数的关系、弦长公式等基础知识,需要较强的推理能力和计算能力及其分类讨论的思想方法. 20. (本小题满分12分)
已知函数
(I) 若为
的极值点,求实数的值;
(II) 若
在
上为增函数,求实数的取值范围;
(Ⅲ)当
时,方程
有实根,求实数的最大值。
参:
(I)
……2分[
因为为的极值点,所以,即,
解得。经检验,合题意……4分(没有写经检验的减1分) (II)因为函数
在
上为增函数,所以
在上恒成立。 当
时,
在
上恒成立,所以
在
上为增函数,故
符
合题意。 ……………………6
分 当
时,由函数的定义域可知,必须有
对
恒成立,
故只能,所以
在
上恒成立。
令函数
,其对称轴为,
因为,所以, 要使在上恒成立,
只要
即可,即
,
所以。
因为,所以。
综上所述,a的取值范围为。………8分
(Ⅲ)当时,方程可化为
。
问题转化为
在
上有解,即求函数
的值域。
因为函数
,令函数
,………10分
则, 所以当时,
,从而函数
在
上为增函数,
当时,
,从而函数在
上为减函数,
因此。
而,所以,因此当
时,b取得最大值0. ………12分 略
21. (本小题满分14分) 已知函数
的导函数(e为自然对数的底数)
(1)解关于x的不等式:;
(2)若
有两个极值点
,求实数a的取值范围。
参:
22. (本题满分8分)已知三个数成等差数列,它们的和为15,如果它们分别加上1,3,比数列,求这三个数。
参:
3、5、7或15、5、。 设三个数为
,则:
解得
或
故所求三个数为3、5、7或15、5、
。
9就成等