数学试题
一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选择项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.已知集合,,全集,则( )
A. B. C. D.
2.已知对数式有意义,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.已知函数为定义在上的偶函数,且在上单调递增,则的解集为( )
A. B. C. D.
4.函数y=x2-6x+10在区间(2,4)上( )
A.递减 B.先递减再递增 C.递增 D.先递增再递减
5.已知直线a、b、c及平面α,下列哪个条件能确定a∥b( )
A.a∥α,b∥α B.a⊥c,b⊥c C.a、b与c成等角 D.a∥c,b∥c
6.一个几何体的三视图如图所示,其中正视图是半径为1的半圆,则该几何体的表面积为( )
A. B. C. D.
7.设a=log0.50.6,b=log1.10.6,c=1.10.6,则( )
A.a8.若,则x的值是( )
A. B.2 C. D.1
9.下列叙述中不正确的是( )
A.若直线的斜率存在,则必有倾斜角与之对应 B.每一条直线都有唯一对应的倾斜角
C.与坐标轴垂直的直线的倾斜角为0°或90° D.若直线的倾斜角为α,则直线的斜率为tan α
10.已知点A(x,5)关于点(1,y)的对称点为(-2,-3),则点P(x,y)到原点的距离是( )
A.4 B. C. D.
11.已知圆O:x2+y2=5和点A(1,2),则过A且与圆O相切的直线与两坐标轴围成的三角形的面积为( )
A. B.10 C. D.5
12.用二分法求函数的零点,经过若干次运算后函数的零点在区间(a,b)内,当|a-b|<ε(ε为精确度)时,函数零点近似值x0=与真实零点的误差最大不超过 ( )
A. B. C.ε D.2ε
二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)
13.点M(2,-1,3)关于坐标平面xoz的对称点的坐标为________.
14.不论a为何实数,直线(a+3)x+(2a-1)y+7=0恒过第________象限.
15.设三棱柱的侧棱垂直于底面,所有棱的长都为,顶点都在一个球面上,则该球的表面积为________.
16. 已知关于的不等式在上恒成立,则实数的取值范围为___________.
三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(10分) 求函数的递增区间.
18. (12分)已知函数f(x)=x2+2ax+3,x∈[﹣4,6]
(1)当a=﹣2时,求f(x)的最大值和最小值;
(2)若f(x)是单调函数,求a的取值范围.
19.(12分)如图,△中,,,,在三角形内挖去一个半圆(圆心在边上,半圆与.分别相切于点.,与交于点),将△绕直线旋转一周得到一个旋转体.
(1)求该几何体中间一个空心球的表面积的大小;
(2)求图中阴影部分绕直线旋转一周所得旋转体的体积.
20. (12分)已知,试求的最大值.
分析:要求的最大值,由已知条件很快将变为一元二次函数然后求极值点的值,联系到,这一条件,既快又准地求出最大值.
21. (12分) 已知点P(0,5)及圆C:x2+y2+4x-12y+24=0.
(1)若直线l过点P,且被圆C截得的线段长为4,求l的方程;
(2)求过P点的圆C弦的中点的轨迹方程.
22.(12分)“活水围网”养鱼技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:“活水围网”养鱼时,某种鱼在一定的条件下,每尾鱼的平均生长速度(单位:千克/年)是养殖密度(单位:尾/立方米)的函数.当不超过4(尾/立方米)时,的值为(千克/年);当时,是的一次函数;当达到(尾/立方米)时,因缺氧等原因,的值为(千克/年).
(1)当时,求函数的表达式;
(2)当养殖密度为多大时,鱼的年生长量(单位:千克/立方米)可以达到最大,并求出最大值.
数学试题及参考答案
一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选择项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.已知集合,,全集,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
2.已知对数式有意义,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
3.已知函数为定义在上的偶函数,且在上单调递增,则的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】C
4.函数y=x2-6x+10在区间(2,4)上( )
A.递减 B.先递减再递增 C.递增 D.先递增再递减
解析:二次函数的对称轴为x=3,故函数在(2,3]上单调减,在[3,4)上单调增.
答案:B
5.已知直线a、b、c及平面α,下列哪个条件能确定a∥b( )
A.a∥α,b∥α B.a⊥c,b⊥c
C.a、b与c成等角 D.a∥c,b∥c
[答案] D
6.一个几何体的三视图如图所示,其中正视图是半径为1的半圆,则该几何体的表面积为( )
A. B. C. D.
答案:B
7.设a=log0.50.6,b=log1.10.6,c=1.10.6,则( )
A.a答案:C
8.若,则x的值是( )
A. B.2 C. D.1
【答案】A
9.下列叙述中不正确的是( )
A.若直线的斜率存在,则必有倾斜角与之对应
B.每一条直线都有唯一对应的倾斜角
C.与坐标轴垂直的直线的倾斜角为0°或90°
D.若直线的倾斜角为α,则直线的斜率为tan α
答案:D
10.已知点A(x,5)关于点(1,y)的对称点为(-2,-3),则点P(x,y)到原点的距离是( )
A.4 B. C. D.
答案:D
11.已知圆O:x2+y2=5和点A(1,2),则过A且与圆O相切的直线与两坐标轴围成的三角形的面积为( )
A. B.10 C. D.5
答案:A
12.用二分法求函数的零点,经过若干次运算后函数的零点在区间(a,b)内,当|a-b|<ε(ε为精确度)时,函数零点近似值x0=与真实零点的误差最大不超过 ( )
A. B. C.ε D.2ε
[答案] B
[解析] 真实零点离近似值x0最远即靠近a或b,而b-=-a==,因此误差最大不超过.
二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)
13.点M(2,-1,3)关于坐标平面xoz的对称点的坐标为________.
答案:(2,1,3)
14.不论a为何实数,直线(a+3)x+(2a-1)y+7=0恒过第________象限.
答案:二
15.设三棱柱的侧棱垂直于底面,所有棱的长都为,顶点都在一个球面上,则该球的表面积为________.
答案:
16. 已知关于的不等式在上恒成立,则实数的取值范围为___________.
【答案】
【解析】①当时,函数外层单调递减,内层二次函数:
当,即时,二次函数在区间内单调递增,函数单调递减,,解得;
当,即时,无意义;
当,即时,二次函数在区间内先递减后递增,函数先递增后递减,则需,,无解;
当,即时,二次函数在区间内单调递减,函数单调递增,,无解.
②当时,函数外层单调递增,,二次函数单调递增,函数单调递增,
所以,解得:.
综上所述:或.
三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(10分) 求函数的递增区间.
【解析】令,则函数在定义域上单调递减,由得,或,当时,单调递减,根据复合函数的单调性可知,此时函数单调递增,所以函数的递增区间为。
18. (12分)已知函数f(x)=x2+2ax+3,x∈[﹣4,6]
(1)当a=﹣2时,求f(x)的最大值和最小值;
(2)若f(x)是单调函数,求a的取值范围.
解(1)函数f(x)=x2﹣4x+3,x∈[﹣4,6],对称轴为x=2∈[﹣4,6],则f(x)的最小值为f(2)=﹣1;
f(x)的最大值为f(﹣4)=35;
(2)若f(x)是单调函数,且对称轴为x=﹣a,则﹣a≥6或﹣a≤﹣4,解得a≥4或a≤﹣6.
19.(12分)如图,△中,,,,在三角形内挖去一个半圆(圆心在边上,半圆与.分别相切于点.,与交于点),将△绕直线旋转一周得到一个旋转体.
(1)求该几何体中间一个空心球的表面积的大小;
(2)求图中阴影部分绕直线旋转一周所得旋转体的体积.
解(1)连接,则
,设,则,又,所以,所以
(2)
20. (12分)已知,试求的最大值.
分析:要求的最大值,由已知条件很快将变为一元二次函数然后求极值点的值,联系到,这一条件,既快又准地求出最大值.
解 由 得
又
当时,有最大值,最大值为
21. 已知点P(0,5)及圆C:x2+y2+4x-12y+24=0.
(1)若直线l过点P,且被圆C截得的线段长为4,求l的方程;
(2)求过P点的圆C弦的中点的轨迹方程.
[解] (1)如图所示.|AB|=4,设D是线段AB的中点,则CD⊥AB,
∴|AD|=2,|AC|=4.在Rt△ACD中,可得|CD|=2.
设所求直线l的斜率为k,则直线l的方程为y-5=kx,即kx-y+5=0.由点C到直线AB的距离为=2,得k=,此时直线l的方程为3x-4y+20=0.
又∵当直线l的斜率不存在时,也满足题意,此时方程为x=0,
∴所求直线l的方程为x=0或3x-4y+20=0.
(2)设过P点的圆C弦的中点为D(x,y),则CD⊥PD,所以kCD·kPD=-1,
即·=-1,化简得所求轨迹方程为x2+y2+2x-11y+30=0.
22.“活水围网”养鱼技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:“活水围网”养鱼时,某种鱼在一定的条件下,每尾鱼的平均生长速度(单位:千克/年)是养殖密度(单位:尾/立方米)的函数.当不超过4(尾/立方米)时,的值为(千克/年);当时,是的一次函数;当达到(尾/立方米)时,因缺氧等原因,的值为(千克/年).
(1)当时,求函数的表达式;
(2)当养殖密度为多大时,鱼的年生长量(单位:千克/立方米)可以达到最大,并求出最大值.
解:(1)由题意:当时,;
当时,设,显然在是减函数,
由已知得,解得,故函数=.
(2)依题意并由(1)可得
当时,为增函数,故;
当时,,.
所以,当时,的最大值为.
当养殖密度为10尾/立方米时,鱼的年生长量可以达到最大,最大值约为千克/立方米.