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湖北省襄阳市襄樊第三中学2022年高二数学理测试题含解析
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. 已知函数,则其导函数f′(x)的图象大致是( )
A. B.
C. D.
参考答案:
C
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【分析】先求导,再根据函数的奇偶性排除A,B,再根据函数值得变化趋势得到答案.
【解答】解:∵f(x)=x2sinx+xcosx,
∴f′(x)=x2cosx+cosx,
∴f′(﹣x)=(﹣x)2cos(﹣x)+cos(﹣x)=x2cosx+cosx=f′(x),
∴其导函数f′(x)为偶函数,图象关于y轴对称,故排除A,B,
当x→+∞时,f′(x)→+∞,故排除D,
故选:C.
【点评】本题考查了导数的运算法则和函数图象的识别,属于基础题.
2. 已知直线l1的方向向量,若直线过(0,5)且l1⊥l2,则直线l2的方程为 ( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
3. 已知两点,则线段的垂直平分线的方程为
A. B.
C. D.
参考答案:
B
4. 设x,y满足约束条件,则z=x﹣2y的取值范围为( )
A.(﹣3,3) B.[﹣3,3] C.[﹣3,3) D.[﹣2,2]
参考答案:
B
【考点】简单线性规划.
【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,进行求最值即可.
【解答】解:由z=x﹣2y得y=,
作出不等式组对应的平面区域如图(阴影部分):
平移直线y=,
由图象可知当直线y=,过点C(3,0)时,直线y=的截距最小,此时z最大,
代入目标函数z=x﹣2y,得z=3,
∴目标函数z=x﹣2y的最大值是3.
当直线y=,过点B时,直线y=的截距最大,
此时z最小,
由,得,即B(1,2)
代入目标函数z=x﹣2y,得z=1﹣2×2=﹣3
∴目标函数z=x﹣2y的最小值是﹣3.
故﹣3≤z≤3,
故选:B
【点评】本题主要考查线性规划的基本应用,利用目标函数的几何意义是解决问题的关键,利用数形结合是解决问题的基本方法.
5. 中国有个名句“运筹帷幄之中,决胜千里之外.”其中的“筹”原意是指《孙子算经》中记载的算筹,古代是用算筹来进行计算,算筹是将几寸长的小竹棍摆在平面上进行运算,算筹的摆放形式有纵横两种形式(如图所示),表示一个多位数时,像阿拉伯计数一样,把各个数位的数码从左到右排列,但各位数码的筹式需要纵横相间,个位,百位,万位数用纵式表示,十位,千位,十万位用横式表示,以此类推.例如6613用算筹表示就是,则9117用算筹可表示为( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
【考点】F4:进行简单的合情推理.
【分析】根据新定义直接判断即可
【解答】解:由题意各位数码的筹式需要纵横相间,
个位,百位,万位数用纵式表示,十位,千位,十万位用横式表示,
则9117 用算筹可表示为,
故选:C
6. 阅读如右图所示的算法框图,运行相应的程序,输出的结果是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
参考答案:
D
7. 在四棱锥中,底面是正方形,为中点,若,,,则( ***** )
A. B.
C. D.
参考答案:
C
8. 已知函数f(x)=,则( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
【考点】定积分.
【分析】先根据条件可化为(x+1)2dx+dx,再根据定积分以及定积分的几何意义,求出即可.
【解答】解: (x+1)2dx+dx,
∵(x+1)2dx=(x+1)3|=,
dx表示以原点为圆心以1为为半径的圆的面积的四分之一,
故dx=π,
∴(x+1)2dx+dx==,
故选:B
9. △ABC中,若a=1,c=2,B=60°,则△ABC的面积为( )
A. B. C.1 D.
参考答案:
B
【考点】三角形的面积公式.
【专题】解三角形.
【分析】利用三角形面积公式S△ABC=即可得出.
【解答】解:S△ABC===.
故选B.
【点评】本题考查了三角形面积公式S△ABC=,属于基础题.
10. 在△ABC中,AB=2,AC=3, =,则?=( )
A.﹣ B. C.﹣ D.
参考答案:
D
【考点】平面向量数量积的运算.
【专题】数形结合;向量法;平面向量及应用.
【分析】根据题意,画出图形,结合图形,用向量、表示出与,再求它们的数量积.
【解答】解:如图所示,△ABC中,AB=2,AC=3,
∴==(﹣),
∴D是BC的中点,
∴=(+);
∴?=(+)?(﹣)
=(﹣)
=×(32﹣22)
=.
故选:D.
【点评】本题考查了平面向量的线性表示与数量积的应用问题,是基础题目.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 在△的边上有个点,边上有个点,加上点共个点,以这个点为顶点的三角形有 个.
参考答案:
解析:
12. 若命题p:R是真命题,则实数a的取值范围是 .
参考答案:
略
13. 在△ABC中,已知sinA∶sinB∶sinC=3∶5∶7, 此三角形的最大内角的度数等于________.
参考答案:
1200
14. “”是“” ▲ 条件.(填“充分不必要”,“必要不充分”,“充要”,“既不充分也不必要”之一)
参考答案:
充分不必要
15. 某汽车运输公司购买了一批豪华大客车投入客运,据市场分析,每辆客车营运的总利润y万元与营运年数x(x∈N)的关系为y=-x2+12x-25,则每辆客车营运______________年可使其营运年平均利润最大.
A.2 B.4 C.5 D.6
参考答案:
C
16. 若展开式中的所有二项式系数和为512,则该展开式中的系数为 (用数字作答).
参考答案:
-126
17. 已知幂函数f(x)的图象过点(2,),则f(x)的单调减区间为 .
参考答案:
(0,+∞)
【考点】幂函数的性质.
【分析】设幂函数f(x)=xα(α为常数),由图象过点(2,),可得=2α,解得α即可得出.
【解答】解:设幂函数f(x)=xα(α为常数),
∵图象过点(2,),∴=2α,解得α=﹣2.
∴f(x)=.
则f(x)的单调减区间为(0,+∞).
故答案为:(0,+∞).
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. 是否同时存在满足下列条件的双曲线,若存在,求出其方程,若不存在,说明理由.
(1)焦点在y轴上的双曲线渐近线方程为;
(2)点到双曲线上动点的距离最小值为.
参考答案:
解,由(1)知,设双曲线为x2-4y2=λ(λ<0)
设P(x0,y0)在双曲线上,由双曲线焦点在y轴上,x0∈R
A(5,0)
|PA|2=(x0-5)2+y02
双曲线由:
略
19. 在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,已知AB=4,AD=3,AA1=2.E、F分别是线段AB、BC上的点,且EB=FB=1.
( I) 求二面角C﹣DE﹣C1的正切值; ( II) 求直线EC1与FD1所成的余弦值.
参考答案:
【考点】用空间向量求平面间的夹角;用空间向量求直线间的夹角、距离.
【专题】计算题;综合题.
【分析】( I)以A为原点,分别为x轴,y轴,z轴的正向建立空间直角坐标系A﹣xyz,写出要用的点的坐标,设出平面的法向量的坐标,根据法向量与平面上的向量垂直,利用数量积表示出两个向量的坐标之间的关系,求出平面的一个法向量,根据两个向量之间的夹角求出结果.
( II)把两条直线对应的点的坐标写出来,根据两个向量之间的夹角表示出异面直线的夹角.
【解答】解:(I)以A为原点,分别为x轴,y轴,z轴的正向建立空间直角坐标系,
则有D(0,3,0)、D1(0,3,2)、E(3,0,0)、F(4,1,0)、C1(4,3,2)
于是, =(﹣4,2,2)
设向量与平面C1DE垂直,则有cosβ=z
∴(﹣1,﹣1,2),其中z>0
取DE垂直的向量,
∵向量=(0,0,2)与平面CDE垂直,
∴的平面角
∵cosθ=
∴tanθ=,
∴二面角C﹣DE﹣C1的正切值为;
(II)设EC1与FD1所成角为β,则cosβ=,
∴直线EC1与FD1所成的余弦值为.
【点评】本题考查用空间向量求平面间的夹角,本题解题的关键是建立适当的坐标系,写出要用的空间向量,把立体几何的理论推导变成数字的运算,这样降低了题目的难度.
20. 已知函数f(x)=,g(x)=af(x)﹣|x﹣1|.
(Ⅰ)当a=0时,若g(x)≤|x﹣2|+b对任意x∈(0,+∞)恒成立,求实数b的取值范围;
(Ⅱ)当a=1时,求g(x)的最大值.
参考答案:
【考点】3H:函数的最值及其几何意义;3R:函数恒成立问题.
【分析】(Ⅰ)当a=0时,若g(x)≤|x﹣2|+b对任意x∈(0,+∞)恒成立,﹣b≤|x﹣1|+|x﹣2|,求出右边的最小值,即可求实数b的取值范围;
(Ⅱ)当a=1时,g(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)单调递减,即可求g(x)的最大值.
【解答】解:(Ⅰ)当a=0时,g(x)=﹣|x﹣1|,∴﹣|x﹣1|≤|x﹣2|+b,
∴﹣b≤|x﹣1|+|x﹣2|,
∵|x﹣1|+|x﹣2|≥|x﹣1+2﹣x|=1,∴﹣b≤1,∴b≥﹣1…
(Ⅱ)当a=1时,…
可知g(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)单调递减 …
∴g(x)max=g(1)=1.…
21. (本小题满分12分)已知平行六面体中,底面是边长为的正方形,侧棱的长为,,求(1)对角线的长。(2)直线和夹角的余弦值。
参考答案:
解:(1)
(2),
略
22. 已知两圆和
(1)m取何值时,两圆外切; (2)m取何值时,两圆内切;
(3)求m=45时两圆的公共弦所在直线的方程和公共弦的长.
参考答案:
解:圆,:圆.
圆心,…………………………………2分
(1)若两圆外切,则,即,所以;4分
(2)若两圆内切,则,即,所以.8分
(3)圆 ①, 圆②.
①-②,得 两圆的公共弦所在直线的方程为………………………12分
公共弦长为…………………………………16分
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