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河北省邯郸市寿山寺乡寿山寺中学2023年高二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. 已知、是双曲线的两焦点,以线段为边作正三角形,若边的中点在双曲线上,则双曲线的离心率是 ( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
略
2. 对于R上可导的函数,若满足,则必有( )
A. B.
C. D.
参考答案:
C
略
3. 已知在时取得极值,则等于( )
A.2 B.3 C.4 D.5
参考答案:
D
4. 在锐角△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,a=2,,则b的值为( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
【考点】正弦定理.
【分析】在锐角△ABC中,利用sinA=,S△ABC=,可求得bc,在利用a=2,由余弦定理可求得b+c,解方程组可求得b的值.
【解答】解:∵在锐角△ABC中,sinA=,S△ABC=,
∴bcsinA=bc=,
∴bc=3,①
又a=2,A是锐角,
∴cosA==,
∴由余弦定理得:a2=b2+c2﹣2bccosA,
即(b+c)2=a2+2bc(1+cosA)=4+6(1+)=12,
∴b+c=2②
由①②得:,
解得b=c=.
故选A.
【点评】本题考查正弦定理与余弦定理的应用,考查方程思想与运算能力,属于中档题.
5. 若,则“”是“方程表示双曲线”的 ( )
(A)充分不必要条件 ( B)必要不充分条件
(C)充要条件 ( D)既不充分也不必要条件
参考答案:
A
略
6. 已知f(x)=x5+2x3+3x2+x+1,应用秦九韶算法计算x=3时的值时,v3的值为( )
A.27 B.11 C.109 D.36
参考答案:
D
【考点】中国古代数学瑰宝.
【分析】秦九韶算法可得f(x)=((((x+0)x+2)x+3)x+1)x+1,进而得出.
【解答】解:由秦九韶算法可得f(x)=x5+2x3+3x2+x+1=((((x+0)x+2)x+3)x+1)x+1,
∴v0=1,
v1=1×3+0=3,
v2=3×3+2=11,
v3=11×3+3=36.
故选:D.
7. 下列说法中正确的是 ( )
A.事件A、B至少有一个发生的概率一定比A、B中恰有一个发生的概率大
B.事件A、B同时发生的概率一定比A、B中恰有一个发生的概率小
C.互斥事件一定是对立事件,对立事件也是互斥事件
D.互斥事件不一定是对立事件,而对立事件一定是互斥事件
参考答案:
D
8. 函数的单调递减区间为( )
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
B
9. 如图是某一几何体的三视图,则这个几何体的体积为( )
A.4 B. 8 C. 16 D.20
参考答案:
C
略
10. 在正方体的侧面内有一动点到直线与直线的距离相等,则动点 所在的曲线的形状为 ( )
参考答案:
B
略
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 曲线在点(0,1)处的切线方程为 。
参考答案:
,斜率k==3,所以,y-1=3x,即
12. 某校高二年级共1000名学生,为了调查该年级学生视力情况,若用系统抽样的方法抽取50个样本,现将所有学生随机地编号为000,001,002,…,999,若抽样时确定每组都是抽出第2个数,则第6组抽出的学生的编号 .
参考答案:
101
【考点】系统抽样方法.
【分析】根据系统抽样的方法的要求,确定抽取间隔即可得到结论.
【解答】解:依题意可知,在随机抽样中,第一组随机抽取的编号为001,以后每隔20个号抽到一个人,
则抽取的号码构成以001为首项,d=20为公差的等差数列,
∴an=1+20(n﹣1)=20n﹣19.
∴a6=101.
故答案为:101.
13. 二面角的大小是60°,线段.,与所成的角为30°.则与平面所成的角的正弦值是 .
参考答案:
略
14. 在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,若E为AB的中点,则点E到面ACD1的距离是 .
参考答案:
【考点】点、线、面间的距离计算.
【分析】以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出点E到面ACD1的距离.
【解答】解:以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,
E(1,1,0),A(1,0,0),C(0,2,0),D1(0,0,1),
=(﹣1,2,0),=(﹣1,0,1),=(0,1,0),
设平面ACD1的法向量=(x,y,z),
则,取y=1,得=(2,1,2),
∴点E到面ACD1的距离:
d==.
故答案为:.
15. 已知实数,执行如图所示的程序框图,则输出的不小于的概率为 ▲ .
参考答案:
略
16. 在平面直角坐标系中,已知双曲线:()的一条渐近线与直线: 垂直,则实数______________.
参考答案:
2
略
17. 若函数,,则最小值的表达式=
参考答案:
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. 在△ABC中,角A,B,C所对的边是a,b,c,且满足a2+c2﹣b2=ac.
(1)求角B的大小;
(2)设=(﹣3,﹣1),=(sinA,cos2A),求?的最小值.
参考答案:
【考点】余弦定理;正弦定理.
【分析】(1)直接利用余弦定理,求出B的余弦函数值,即可求解B的大小;
(2)?=﹣3sinA﹣cos2A,化简,利用配方法,即可求?的最小值.
【解答】解:(1)由余弦定理:b2=a2+c2﹣2accosB,以及a2+c2=b2+ac,
可得cosB=.
B是三角形内角,所以B=.
(2)?=﹣3sinA﹣cos2A=2sin2A﹣3sinA﹣1=2(sinA﹣)2﹣,
∵0<A<,∴0<sinA≤1.
∴当sinA=时,取得最小值为﹣.
19. (本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲
如图,AB是圆O的直径,弦BD、CA的延长线相交于点E,
F为BA延长线上一点,且BD· BE= BA· BF,求证:
(1) EFFB;
(2) DFB+ DBC =90.
参考答案:
20. (本小题满分12分)
已知函数
(1)若函数在定义域内单调递增,求的取值范围;
(2)若且关于的方程在上恰有两个不相等的实数根,求实数的取值范围;
参考答案:
(1) ………1分
依题意在时恒成立,即在恒成立.
则在恒成立,即 ………2分
当时,取最小值………………3分
∴的取值范围是 ………………5分
(2)
设则 …………6分
?
极大值
?
极小值
?
∴极小值,极大值,
又 ………………9分
方程在[1,4]上恰有两个不相等的实数根.
则, ………………11分
得 ………………13分
21. 某大学餐饮中心为了了解新生的饮食习惯,在全校一年级学生中进行了抽样调查,调查结果如下表所示:
喜欢甜品
不喜欢甜品
合计
南方学生
60
20
80
北方学生
10
10
20
合计
70
30
100
(1)根据表中数据,问是否有95%的把握认为“南方学生和北方学生在选用甜品的饮食习惯方面有差异”;
(2)已知在被调查的北方学生中有5名数学系的学生,其中2名喜欢甜品,现在从这5名学生中随机抽取3人,求至多有1人喜欢甜品的概率.
附:K2=
P(K2>k0)
0.10
0.05
0.01
0.005
k0
2.706
3.841
6.635
7.879
参考答案:
【考点】独立性检验的应用;列举法计算基本事件数及事件发生的概率.
【分析】(1)利用2×2列联表中的数据计算观测值x2,对照表中数据即可得出结论;
(2)利用列举法求出从这5名学生中任取3人的基本事件数,计算对应的概率即可.
【解答】解:(1)将2×2列联表中的数据代入公式,计算得
x2==≈4.762,
因为4.762>3.841,
所以有95%的把握认为南方学生和北方学生在选用甜品的饮食习惯方面有差异;
(2)这5名数学系学生中,2名喜欢甜品的记为A、B,
其余3名不喜欢甜品的学生记为c、d、e,
则从这5名学生中任取3人的结果所组成的基本事件为
ABc,ABd,ABe,Acd,Ace,Ade,Bcd,Bce,Bde,cde,共10种;
3人中至多有1人喜欢甜品的基本事件是
Acd,Ace,Ade,Bcd,Bce,Bde,cde,共7种;
所以,至多有1人喜欢甜品的概率为P=.
22. (10分)已知数列{an}中,其中Sn为数列{an}的前n项和,并且Sn+1=4an+2 (n∈N*),a1=1
(1)bn=an+1﹣2an (n∈N*),求证:数列{bn}是等比数列;
(2)设数列cn=(n∈N*)求证:数列{cn}是等差数列;
(3)求数列{an}的通项公式和前n项.
参考答案:
(1)证明 ∵Sn+1=4an+2,
∴Sn+2=4an+1+2,两式相减,得
Sn+2-Sn+1=4an+1-4an(),--------3分
即an+2=4an+1-4an,
变形得an+2-2an+1=2(an+1-2an)
∵bn=an+1-2an(),∴bn+1=2bn.
由此可知,数列{bn}是公比为2的等比数列. --------5分
(2)证明 由S2=a1+a2=4a1+2,a1=1.
得a2=5,b1=a2-2a1=3.故bn=3·2n-1. --------7分
∵cn=(),
∴cn+1-cn=-==.--------8分
将bn=3·2n-1代入得
cn+1-cn=(),
由此可知,数列{cn}是公差为的等差数列,
它的首项c1==,故cn=n-().--------10分
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