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山東省青島市膠州第二十三中學(xué)2021年高三數(shù)學(xué)文期末試卷含解析一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有是一個(gè)符合題目要求的1.已知變量滿足約束條件,則目標(biāo)函數(shù)的最小值為(
)A.1
B.-1
C.3
D.7參考答案:A2.已知函數(shù)f(x)=sinωx在[0,]恰有4個(gè)零點(diǎn),則正整數(shù)ω的值為A.2或3 B.3或4 C.4或5 D.5或6參考答案:C略3.若,則,,的大小關(guān)系為(
)A.
B.
C.
D.參考答案:A4.若,則的單調(diào)遞增區(qū)間為(
)A.(2,+∞) B.(-1,0)∪(2,+∞) C.(1,+∞) D.(0,2)參考答案:A【分析】首先確定函數(shù)的定義域;利用導(dǎo)數(shù)可知當(dāng)時(shí),范圍即為所求區(qū)間,從而得到結(jié)果.【詳解】由題意得:定義域?yàn)椋寒?dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),的單調(diào)遞增區(qū)間為:本題正確選項(xiàng):【點(diǎn)睛】本題考查利用導(dǎo)數(shù)求解函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,易錯(cuò)點(diǎn)是忽略函數(shù)的定義域,從而造成求解錯(cuò)誤.5.已知復(fù)數(shù)z=,則z=()A.1﹣i B.1+i C.2+2i D.2﹣2i參考答案:A【考點(diǎn)】復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算.【專題】計(jì)算題;規(guī)律型;數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù).【分析】直接利用復(fù)數(shù)的除法的運(yùn)算法則化簡(jiǎn)求解即可.【解答】解:復(fù)數(shù)z==1﹣i.故選:A.【點(diǎn)評(píng)】本題考查復(fù)數(shù)的代數(shù)形式的混合運(yùn)算,考查計(jì)算能力.6.將函數(shù)的圖象向左平移m個(gè)單位是所得函數(shù)的圖象的一個(gè)對(duì)稱中心,則m的最小值為(
)A. B. C. D.參考答案:B7.下邊程序框圖的算法思路源于我國(guó)古代數(shù)學(xué)名著《九章算術(shù)》中的“更相減損術(shù)”,執(zhí)行該程序框圖,若輸出的a=2,則輸入的a,b可能是(
)A.15,18
B.14,18
C.12,18
D.9,18參考答案:B8.設(shè)復(fù)數(shù),,若,則(
)A. B. C.
D.參考答案:B【知識(shí)點(diǎn)】復(fù)數(shù)的基本概念;復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算解析:因?yàn)?所以,故選B.【思路點(diǎn)撥】先利用兩個(gè)復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘法法則求出,由于它為實(shí)數(shù),可得,由此求得x的值.
9.設(shè)為虛數(shù)單位,則復(fù)數(shù)等于(
)A.
B.1-
C.-1+
D.-1-參考答案:C略10.設(shè)集合A={x||x﹣1|<2},B={y|y=2x,x∈[0,2]},則A∩B=(
)A.[0,2] B.(0,3) C.[0,3) D.(1,4)參考答案:C【考點(diǎn)】交集及其運(yùn)算.【專題】轉(zhuǎn)化思想;定義法;集合.【分析】化簡(jiǎn)集合A、B,計(jì)算A∩B即可.【解答】解:集合A={x||x﹣1|<2}={x|﹣2<x﹣1<2}={x|﹣1<x<3}=(﹣1,3);B={y|y=2x,x∈[0,2]}={y|0≤y≤4}=[0,4];∴A∩B=[0,3).故選:C.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了集合的化簡(jiǎn)與運(yùn)算問(wèn)題,是基礎(chǔ)題目.二、填空題:本大題共7小題,每小題4分,共28分11.件(為常數(shù))時(shí)有最大值為12,則實(shí)數(shù)的值為
.參考答案:-12略12.在平面直角坐標(biāo)系中,給定兩點(diǎn)和,點(diǎn)在軸上移動(dòng),當(dāng)取最大值時(shí),點(diǎn)的橫坐標(biāo)為▲。參考答案:1略13.已知,若的展開(kāi)式中各項(xiàng)系數(shù)的和為1458,則該展開(kāi)式中項(xiàng)的系數(shù)為_(kāi)__________參考答案:61略14.若函數(shù),其中表示兩者中的較小者,則的解為
。參考答案:15.給出下列命題中
①向量的夾角為; ②為銳角的充要條件; ③將函數(shù)的圖象按向量平移,得到的圖象對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為; ④若為等腰三角形; 以上命題正確的是
(注:把你認(rèn)為正確的命題的序號(hào)都填上)參考答案:3;
4略16.已知方程在上有解,則實(shí)數(shù)的取值范圍為_(kāi)____________.參考答案:略17.圖1是某賽季甲乙兩名籃球運(yùn)動(dòng)員每場(chǎng)比賽得分的莖葉圖,則甲乙兩人這幾場(chǎng)比賽得分的中位數(shù)之和是
參考答案:64略三、解答題:本大題共5小題,共72分。解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明,證明過(guò)程或演算步驟18.(本小題滿分12分)已知函數(shù).(1)求的最小正周期;(2)求的最大值及取得最大值時(shí)的集合.參考答案:解:,(1)函數(shù)的最小正周期為.(2)當(dāng),即時(shí),取得最大值1,∴的最大值為1,此時(shí)的集合是.19.設(shè)橢圓,定義橢圓的“相關(guān)圓”方程為,若拋物線的焦點(diǎn)與橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)重合,且橢圓短軸的一個(gè)端點(diǎn)和其兩個(gè)焦點(diǎn)構(gòu)成直角三角形.(Ⅰ)求橢圓的方程和“相關(guān)圓”的方程;(Ⅱ)過(guò)“相關(guān)圓”上任意一點(diǎn)作“相關(guān)圓”的切線與橢圓交于兩點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn).(i)證明:為定值;(ii)連接并延長(zhǎng)交“相關(guān)圓”于點(diǎn),求面積的取值范圍.參考答案:(Ⅰ)橢圓的方程為,“相關(guān)圓”的方程為(Ⅱ)(i)為定值
(ii)
(Ⅰ)因?yàn)槿魭佄锞€的焦點(diǎn)為與橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)重合,所以………1分
又因?yàn)闄E圓短軸的一個(gè)端點(diǎn)和其兩個(gè)焦點(diǎn)構(gòu)成直角三角形,所以故橢圓的方程為,
……………3分
“相關(guān)圓”的方程為
……………4分(Ⅱ)(i)當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),不妨設(shè)直線AB方程為,則所以
……………5分當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)其方程設(shè)為,設(shè)聯(lián)立方程組得,即,…………6分
△=,即
……………7分因?yàn)橹本€與相關(guān)圓相切,所以
……………8分
為定值
……………9分(ii)由于是“相關(guān)圓”的直徑,所以,所以要求面積的取值范圍,只需求弦長(zhǎng)的取值范圍當(dāng)直線AB的斜率不存在時(shí),由(i)知
……………10分 因?yàn)?/p>
……………11分,
1
時(shí)為所以,所以,所以當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取”=”
……………12分②當(dāng)時(shí),.|AB|的取值范圍為
……………13分面積的取值范圍是
……………14分20.(本小題滿分12分)某種特色水果每年的上市時(shí)間從4月1號(hào)開(kāi)始僅能持續(xù)5個(gè)月的時(shí)間.上市初期價(jià)格呈現(xiàn)上漲態(tài)勢(shì),中期價(jià)格開(kāi)始下跌,后期價(jià)格在原有價(jià)格基礎(chǔ)之上繼續(xù)下跌.現(xiàn)有三種價(jià)格變化的模擬函數(shù)可供選擇:①;②;③,其中p,q均為常數(shù)且q>l.(注:x表示上市時(shí)間,表示價(jià)格,記x=0表示4月1號(hào),x=1表示5月1號(hào),…,以此類推,x∈[0,5].)(I)在上述三個(gè)價(jià)格模擬函數(shù)中,哪一個(gè)更能體現(xiàn)該種水果的價(jià)格變化態(tài)勢(shì),請(qǐng)你選擇,并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由;(Ⅱ)對(duì)于(I)中所選的函數(shù),若,記’經(jīng)過(guò)多年的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn):當(dāng)函數(shù)g(x)取得最大值時(shí),拓展外銷市場(chǎng)的效果最為明顯,請(qǐng)你預(yù)測(cè)明年拓展外銷市場(chǎng)的時(shí)間是幾月1號(hào)?參考答案:21.已知函數(shù)f(x)=lnx﹣(1+a)x2﹣x.(1)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性;(2)當(dāng)a<1時(shí),證明:對(duì)任意的x∈(0,+∞),有f(x)<﹣﹣(1+a)x2﹣a+1.參考答案:【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值;利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性.【專題】綜合題;函數(shù)思想;轉(zhuǎn)化思想;分析法;導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用.【分析】(1)求出原函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),對(duì)a分類求解原函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)利用分析法證明,把要證的不等式轉(zhuǎn)化為證明成立,即證.令g(x)=,h(x)=x﹣lnx,由導(dǎo)數(shù)求出g(x)的最大值和h(x)的最小值,由g(x)的最大值小于h(x)的最小值得答案.【解答】(1)解:由f(x)=lnx﹣(1+a)x2﹣x,得f′(x)=(x>0),當(dāng)a=﹣1時(shí),f′(x)=,當(dāng)x∈(0,1)時(shí),f′(x)>0,f(x)為增函數(shù),當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí),f′(x)<0,f(x)為減函數(shù);當(dāng)時(shí),﹣2(1+a)>0,﹣2(1+a)x2﹣x+1≥0,即f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)上為增函數(shù);當(dāng)時(shí),﹣2(1+a)>0,二次方程﹣2(1+a)x2﹣x+1=0有兩根,,當(dāng)x∈(0,x1),x∈(x2,+∞)時(shí),f′(x)>0,f(x)為增函數(shù),當(dāng)x∈(x1,x2)時(shí),f′(x)<0,f(x)為減函數(shù);當(dāng)a>﹣1時(shí),﹣2(1+a)<0,二次方程﹣2(1+a)x2﹣x+1=0有兩根,,,當(dāng)x∈(0,x2)時(shí),f′(x)>0,f(x)為增函數(shù),當(dāng)x∈(x2,+∞)時(shí),f′(x)<0,f(x)為減函數(shù).(2)證明:要證f(x)<﹣﹣(1+a)x2﹣a+1,即證lnx﹣(1+a)x2﹣x<﹣﹣(1+a)x2﹣a+1,即,∵a<1,∴1﹣a>0,也就是證,即證.令g(x)=,則g′(x)=,當(dāng)x∈(0,e)時(shí),g′(x)>0,g(x)為增函數(shù),當(dāng)x∈(e,+∞)時(shí),g′(x)<0,g(x)為減函數(shù),∴;令h(x)=x﹣lnx,h′(x)=1﹣,當(dāng)x∈(0,1)時(shí),h′(x)<0,h(x)為減函數(shù),當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí),h′(x)>0,h(x)為增函數(shù),∴h(x)min=h(1)=1,∴成立,故對(duì)任意的x∈(0,+∞),有f(x)<﹣﹣(1+a)x2﹣a+1.【點(diǎn)評(píng)】本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,考查了利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值,體現(xiàn)了分類討論的數(shù)學(xué)思想方法,考查邏輯推理能力和運(yùn)算能力,屬難題.22.(13分)已知函數(shù),,其中R.(1)當(dāng)a=1時(shí),判斷的單調(diào)性;(2)若在其定義域內(nèi)為增函數(shù),求正實(shí)數(shù)的取值范圍
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