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- 2021-07-01 发布
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2019-2020学年河南省开封市五县联考高二上学期期末考试数学(文)试题
一、单选题
1.已知,是两个变量,下列四个关系中,,呈负相关的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据两个变量,的散点图,即可确定.
【详解】
根据的散点图可知,,不呈负相关.选项A,排除.
根据的散点图可知,,不呈负相关.选项B,排除.
根据的散点图可知,,呈正相关.选项C,排除.
根据的散点图可知,,呈负相关.选项D,成立.
故选:D
【点睛】
本题考查变量的相关性,数形结合思想是解决本题的关键,属于较易题.
2.函数在区间上的平均变化率为( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】B
【解析】根据函数的平均变化率的公式,求解即可.
【详解】
故选:B
【点睛】
本题考查函数的平均变化率,属于容易题.
3.双曲线:的离心率是( )
A.3 B. C.2 D.
【答案】D
【解析】双曲线:化为标准方程是,则,,根据离心率公式,求解即可.
【详解】
双曲线:化为标准方程是,其离心率是.
故选:D
【点睛】
本题考查双曲线的离心率,双曲线方程标准化,是解决本题的关键,属于较易题.
4.函数的单调增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】先求定义域,再求导数,令解不等式,即可.
【详解】
函数的定义域为
令,解得
故选:D
【点睛】
本题考查利用导数研究函数的单调性,属于中档题.
5.设曲线在点处的切线方程为,则实数( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【解析】先确定在曲线,求导数,,根据切点的导数值等于切线的斜率,列方程,求解即可.
【详解】
将点代入曲线中,得,所以点在曲线上,求导得,则曲线在点处的切线的斜率为.因为已知切线方程为,所以切线的斜率为1.依题意,,解得.
故选:C
【点睛】
本题考查导数的几何意义,属于较易题.
6.某公司在2014~2018年的收入与支出情况如下表所示:
收入(亿元)
2.2
2.4
3.8
5.2
6.0
支出(亿元)
0.2
1.5
2.0
2.5
3.8
根据表中数据可得回归直线方程为,依此估计如果2019年该公司收入为8亿元时的支出为( )
A.4.502亿元 B.4.404亿元
C.4.358亿元 D.4.856亿元
【答案】D
【解析】先求,,根据,求解,将代入回归直线方程为,求解即可.
【详解】
,
即
令,则
故选:D
【点睛】
本题考查回归分析,样本中心点满足回归直线方程,是解决本题的关键.属于中档题.
7.设等差数列的前项和为,且,,则( )
A.90 B.110 C.45 D.55
【答案】D
【解析】设等差数列的首项为,公差为,则,,根据,,列方程组,求解与,即可.
【详解】
设等差数列的首项为,公差为,则,
由,,可知,解得.
所以,则.
故选:D
【点睛】
本题考查等差数列前项和,属于中档题.
8.已知双曲线,点,是双曲线的左、右焦点,点是双曲线右支上一点,且,,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】连接,取的中点,连接,则,在中,,即,求解,即可.
【详解】
如图,连接,取的中点,连接,则.
由,则.
即.
在中,
则,即.
所以双曲线的渐近线方程为.
故选:C
【点睛】
本题考查双曲线的渐近线,属于中档题.
9.设函数,若时,,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据题意变形整理为,设,利用导数求在上的最小值,求解即可.
【详解】
时,即,对成立.
∴.
令,
则
令,即,解得.
令,即,解得
∴在上是减函数,在上是增函数.
∴
∴.
故选:B
【点睛】
本题考查利用导数研究函数的最值,求参数的取值范围,属于难题.
10.已知抛物线:的焦点为,准线为,是上一点,是直线与的一个交点,若,则( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【解析】过点作准线的垂线,由抛物线的定义和三角形相似、可知,,进而可求得结果。
【详解】
如图所示:
过点作交于点,利用抛物线定义得到.
设准线交x轴于点,因为,
所以,又焦点到准线的距离为4,所以,
所以.
故选B.
【点睛】
本题主要考查抛物线的定义,考查转化能力,属于基础题。解决圆锥曲线有关的问题,注意初中平面几何中结论的运用。
11.已知函数,点、为函数图象上两点,且过、两点的切线互相垂直,若,则的最小值为( )
A.1 B. C. D.2
【答案】A
【解析】先求函数的导数,由题意可知
,再将变形为,根据均值不等式,求解即可.
【详解】
∵,过、两点的切线互相垂直.
∴
∴,
∴,
当且仅当,即,时等号成立
∴的最小值为1.
故选:A
【点睛】
本题考查导数的几何意义,以及均值不等式,属于难题.
12.若两个正实数,满足,并且恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】将变形为,根据均值不等式可知,由题意可知,解不等式即可.
【详解】
因为,所以.
所以
.
当且仅当,即,时等号成立,
若使得恒成立
则需,即,解得.
所以实数的取值范围是.
故选:D
【点睛】
本题考查均值不等式,属于较难题.
二、填空题
13.不等式的解集为______.
【答案】或
【解析】不等式,变形为,求解即可.
【详解】
,解得或
故答案为:或
【点睛】
本题考查解一元二次不等式,属于较易题.
14.若实数,满足,则的最小值为______.
【答案】
【解析】根据约束条件画出可行域,利用数形结合求目标函数的最小值,即可.
【详解】
由约束条件画出可行域,如图所示.
由图可知,当经过点时,取得最小值,
故答案为:
【点睛】
本题考查线性规划问题,属于较易题.
15.椭圆的左、右焦点分别为,,上顶点的坐标为,若的内切圆的面积为,则椭圆方程为______.
【答案】
【解析】由题意可知,为等腰三角形,根据面积相等,确定,再根据,,求解即可.
【详解】
设的内切圆半径为,则其内切圆面积为,解得
由题意可知,为等腰三角形,且,,
,
即,得
∴
又 ,
∴,
∴椭圆方程为.
故答案为:
【点睛】
本题考查求椭圆的标准方程,等面积转化法是解决本题的关键.属于中档题.
16.已知抛物线的焦点为,以为圆心,长为半径画圆,在第一象限交抛物线于、两点,则的值为______.
【答案】8
【解析】由题意可知圆的方程为,与抛物线方程联立,整理的,设,,确定,求解即可.
【详解】
由题意可知,抛物线的焦点坐标为
则,即圆的方程为
则,变形整理得,
设,
则、为方程的两根.
即
由抛物线定义可知,.
故答案为:
【点睛】
本题考查抛物线的基本性质,属于中档题.
三、解答题
17.为了解某班学生喜好体育运动是否与性别有关,对本班60人进行了问卷调查得到了如下的列联表:
喜好体育运动
不喜好体育运动
合计
男生
5
女生
10
合计
60
已知按喜好体育运动与否,采用分层抽样法抽取容量为12的样本,则抽到喜好体育运动的人数为7.
(1)请将上面的列联表补充完整;
(2)能否在犯错误的概率不超过0.001的前提下认为喜好体育运动与性别有关?说明你的理由;
下面的临界值表供参考:
0.15
0.10
0.05
0.025
0.010
0.005
0.001
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
(参考公式:,其中)
【答案】(1)列联表见解析;(2)能,理由见解析.
【解析】(1)根据分层抽样可知喜好体育运动的人数为,其中男生人数为,则不喜好体育运动的人数为,其中女生人数为,本班女生人数为,本班男生人数为,填表即可.
(2)根据独立性检验的公式,求解,与比较,得出结论,即可.
【详解】
(1)设喜好体育运动的人数为人,由已知得解,∴.
列联表补充如下:
喜好体育运动
不喜好体育运动
合计
男生
25
5
30
女生
10
20
30
合计
35
25
60
(2)∵.
能在犯错误的概率不超过0.001的前提下,认为喜好体育运动与性别有关.
【点睛】
本题考查独立性检验,属于中档题.
18.已知数列中,,,且满足.
(1)求实数的值;
(2)若,求数列的通项公式.
【答案】(1)或;(2).
【解析】(1)由题意可知,,则,解方程即可.
(2)由(1)可知,则,分别用,,,,替换上式中的,再将这些等式相加,运用累差叠加法,求解即可.
【详解】
(1)由,得.
即.
所以,
,
所以,化简得,解得或.
(2)在(1)的情况下,若则,即
将上述各式相加:
数列的通项公式为.
【点睛】
本题考查累差叠加法求数列通项公式.属于中档题.
19.已知抛物线的焦点为,点在抛物线上,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)过焦点的直线与抛物线分别交于两点,点的坐标分别为,,为坐标原点,若,求直线的方程.
【答案】(1);(2)或
【解析】【试题分析】(1)将点的坐标代入抛物线方程,结合抛物线的定义可求得,抛物线方程为.(2)设直线的方程为,联立直线方程和抛物线方程,消去,写出韦达定理,代入,化简可求得,即求得直线方程.
【试题解析】
(1)由点在抛物线上,有,解得,
由抛物线定义有:,解:,
故抛物线的方程为.
(2)设直线的方程为:,联立方程,消去得:,
故有:,,,
,
则,故,解得:,
所求直线的方程为:或.
20.已知函数的一个极值点为2.
(1)求函数的极值;
(2)求证:函数有两个零点.
【答案】(1)极小值为,没有极大值;(2)证明见解析.
【解析】(1)先求定义域为,再求导数为,由题意可知
,解得,则,确定导数的正负,求解即可.
(2)由(1)可知的单调性,分别确定、、的正负,从而判断零点个数,即可.
【详解】
(1)解:定义域为
∵2是的极值点
∴ ∴
∴.
∴时,;时,
∴的单调减区间为,单调增区间为.
∴有极小值为,没有极大值.
(2)证明:由(1)知的单调减区间为,单调增区间为
∵
∴
.
∴有1个零点在区间内,有1个零点在区间内,
∴只有两个零点.
【点睛】
本题考查利用导数研究函数的极值,以及利用导数求函数的零点问题,属于较难的题.
21.在平面直角坐标系中,四个点,,,中有3个点在椭圆:上.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过原点的直线与椭圆交于,两点(,不是椭圆的顶点),点在椭圆上,且,直线与轴、轴分别交于、两点,设直线,的斜率分别为,,证明:存在常数使得,并求出的值.
【答案】(1);(2)证明见解析,.
【解析】(1)根据椭圆的对称性可知,关于轴对称的,在椭圆上.分类讨论,当在椭圆上时,当在椭圆上时,分别求解,根据确定,即可.
(2)设,,由题意可知,,设直线的方程为,与椭圆联立,变形整理得,确定,,从而,直线的方程为,分别令、确定点与点的坐标,求直线,的斜率分别为,,求解即可.
【详解】
(1)∵,关于轴对称.
∴这2个点在椭圆上,即①
当在椭圆上时,②
由①②解得,.
当在椭圆上时,③
由①③解得,.
又
∴,
∴椭圆的方程为.
(2)设,,则.
因为直线的斜率,又.
所以直线的斜率.
设直线的方程为,由题意知,.
由可得,
所以,.
由题意知,所以,所以直线的方程为,令,得,即,可得,
令,得,即,可得,
所以,即,因此,存在常数使得结论成立.
【点睛】
本题考查求椭圆的标准方程,以及直线与椭圆的位置关系,属于较难的题.
22.已知函数,.
(1)若曲线与在点处有相同的切线,求函数的极值;
(2)若,讨论函数的单调性.
【答案】(1)的极大值,极小值为;(2)时,的单调增区间为,单调减区间为;时,的单调增区间为,,单调减区间为;时,的单调增区间为,没有减区间;时,的单调增区间为,,单调减区间为.
【解析】(1)对函数,分别求导,根据曲线与在点处有相同的切线,可知,解得,从而得到,求,判断导数的正负,求极值,即可.
(2)先求的定义域,求导数,对进行分类讨论,求解即可.
【详解】
(1),
,,
由题意知,∴,
∴
∴,
∴
∴或时,,时,,
∴在上是增函数,在上是减函数,在上是增函数,
∴的极大值,极小值为.
(2)的定义域为,
,
当时,∵,∴.
∴时,,时,,
当时,的解集为,解集为,
当时,,当时取等号,
当时,解集为,解集为,
∴时,的单调增区间为,单调减区间为,
时,的单调增区间为,,单调减区间为,
时,的单调增区间为,没有减区间,
时,的单调增区间为,,单调减区间为.
【点睛】
本题考查利用导数研究极值,以及函数的单调性,同时也考查了分类讨论思想的应用,属于较难的题.