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2022年湖南省长沙市披塘中学高二数学理期末试题含解析
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. 如图,是全集,是的3个子集,则阴影部分所表示的集合是( )
A. B.
C.CIS D.CIS
参考答案:
C
2. 如图是函数的导函数的图象,则下面判断正确的是( )
A. 在区间(-2,1)上是增函数 B. 在(1,3)上是减函数
C. 在(4,5)上是增函数 D. 当时,取极大值
参考答案:
C
根据原函数与导函数的关系,由导函数的图象可知的单调性如下:在上为减函数,在(0,2)上为增函数,在(2,4)上为减函数,在(4,5)上为增函数,在的左侧为负,右侧为正,故在处取极小值,结合选项,只有选项C正确。
3. 给出下列命题:
①若“或”是假命题,则“且”是真命题;
② ;
③若实系数关于的二次不等式,的解集为,则必有且;
④ .
其中真命题的个数是 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
参考答案:
B
4. 一条光线从点(﹣2,﹣3)射出,经y轴反射后与圆(x+3)2+(y﹣2)2=1相切,则反射光线所在直线的斜率为( )
A.﹣或﹣ B.﹣或﹣ C.﹣或﹣ D.﹣或﹣
参考答案:
D
【考点】圆的切线方程;直线的斜率.
【分析】点A(﹣2,﹣3)关于y轴的对称点为A′(2,﹣3),可设反射光线所在直线的方程为:y+3=k(x﹣2),利用直线与圆相切的性质即可得出.
【解答】解:点A(﹣2,﹣3)关于y轴的对称点为A′(2,﹣3),
故可设反射光线所在直线的方程为:y+3=k(x﹣2),化为kx﹣y﹣2k﹣3=0.
∵反射光线与圆(x+3)2+(y﹣2)2=1相切,
∴圆心(﹣3,2)到直线的距离d==1,
化为24k2+50k+24=0,
∴k=或﹣.
故选:D.
5. 在△ABC中,,,则( )
A. B. C. D.1
参考答案:
B
略
6. 把“二进制”数化为“五进制”数是( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
7. 已知双曲线的一条渐近线是,则双曲线的离心率为( ).
A.2 B. C. D.
参考答案:
C
略
8. 在下列条件中,使与、、不共面的是
A. B.
C. D.
参考答案:
D
9. 在△ABC中,已知3b=2asin B,且cos B=cos C,角A是锐角,则△ABC的形状是( )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等腰直角三角形 D.等边三角形
参考答案:
D
10. 变量满足约束条件,则目标函数的最小值( )
A 2 B 4 C 1 D 3
参考答案:
D
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知函数.那么函数的最小正周期为
参考答案:
试题分析:
考点:三角函数化简及性质
12. 某中学高一年级有学生600人,高二年级有学生450人,高三年级有学生750人,每个学生被抽到的可能性均为0.2,若该校取一个容量为n的样本,则n= .
参考答案:
略
13. 命题“,”的否定是______.
参考答案:
全称命题否定为特称命题,
则命题“”的否定是.
14. 在长方体中,已知,为的中点,则直线与平面的距离是___________.
参考答案:
9
略
15. 若复数(1+bi)(2+i)是纯虚数(i是虚数单位,b是实数),则b等于 .
参考答案:
2
16. 已知复数,则的最小值
是________。
参考答案:
略
17. 请.从下面具体的例子中说明几个基本的程序框和它们各自表示的功能,并把它填在相应的括号内.
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. (12分)已知数列{an}的前n项和Sn满足Sn+an=2n+1,
(1)写出a1,a2,a3并猜想an的表达式;
(2)用数学归纳法证明(1)中的猜想.
参考答案:
【考点】数学归纳法;归纳推理.
【分析】(1)利用Sn+an=2n+1,代入计算,可得结论,猜想an=2﹣(n∈N*).
(2)用归纳法进行证明,检验n=1时等式成立,假设n=k时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立.
【解答】解:(1)由Sn+an=2n+1得a1=,a2=,a3=,
故猜想an==2﹣(n∈N*).
(2)证明①当n=1时a1=,结论成立,
②假设当n=k时结论成立,即ak=2﹣,
则当n=k+1时,ak+1=Sk+1﹣Sk=2(k+1)+1﹣ak+1﹣(2k+1﹣a(2k+1﹣ak))
∴2ak+1=ak+2=4﹣,∴ak+1=2﹣,即当n=k+1时结论成立.
由①②知对于任何正整数n,结论成立.
【点评】此题主要考查归纳法的证明,归纳法一般三个步骤:(1)验证n=1成立;(2)假设n=k成立;(3)利用已知条件证明n=k+1也成立,从而得证,这是数列的通项一种常用求解的方法
19. 某校举行综合知识大奖赛,比赛分初赛和决赛两部分,初赛采用选手选一题答一题的方式进行,每位选手最多有6次答题的机会,选手累计答对4题或答错3题即终止其初赛的比赛,答对4题者直接进入决赛,答错3题者则被淘汰.已知选手甲答题连续两次答错的概率为(已知甲回答每道题的正确率相同,并且相互之间没有影响).
(Ⅰ)求选手甲回答一个问题的正确率;
(Ⅱ)求选手甲可以进入决赛的概率.
参考答案:
(1)(Ⅰ)设选手甲答对一个问题的正确率为,
则故选手甲回答一个问题的正确率
(Ⅱ)选手甲答了4道题进入决赛的概率为;
(III)选手甲答了5道题进入决赛的概率为;
选手甲答了6道题进入决赛的概率为;
故选手甲可进入决赛的概率.
略
20. (本小题满分12分)
在中,分别是的对边长,已知.
(Ⅰ)若,求实数的值;
(Ⅱ)若,求面积的最大值.
参考答案:
解:(Ⅰ) 由得:··············· 2分
解得: ······························································································· 3分
而可以变形为········································· 4分
即 ,所以········································································· 6分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知 ,则··················· 7分
又························· 8分
所以即················ 10分
故 12分
略
21. 已知直线l过定点与圆C:相交于A、B两点.
求:(1)若|AB|=8,求直线l的方程;
(2)若点为弦AB的中点,求弦AB的方程.
参考答案:
【考点】QH:参数方程化成普通方程;J9:直线与圆的位置关系.
【分析】(1)分类讨论直线l的斜率存在与不存在两种情况,把圆C的方程化为普通方程,利用弦长|AB|=2(d为圆心到直线l的距离)即可求出;
(2)利用OP⊥AB的关系求出直线AB的斜率,进而求出方程.
【解答】解:(1)①当直线l的斜率存在时,设直线l的斜率为k,则,
由圆C:消去参数θ化为x2+y2=25,圆心C (0,0),半径r=5.
∴圆心C (0,0)到直线l的距离d=,
∵|AB|=8,∴8=2,化为,
∴直线l的方程为,即3x+4y+15=0;
②当直线l的斜率不存在时,l的方程为x=﹣3,满足|AB|=8,适合题意.
(2)∵kOP==,AB⊥OP,∴kAB=﹣2.
∴直线AB的方程为,化为4x+2y+15=0
联立,解得.
∴弦AB的方程为4x+2y+15=0.
22. 在△ABC中,三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c.
(1)若B是A,C的等差中项,是的等比中项,求证:△ABC为等边三角形;
(2)若△ABC为锐角三角形,求证:.
参考答案:
(1)见解析(2)见解析
【分析】
(1)由是的等差中项可得,由是的等比中项,结合正弦定理与余弦定理即可得到,由此证明为等边三角形;
(2)解法1:利用分析法,结合锐角三角形性质即可证明;
解法2:由为锐角三角形以及三角形的内角和为,可得,利用公式展开,进行化简即可得到。
【详解】(1)由成等差数列,有 ①
因为为的内角,所以 ②
由①②得 ③
由是的等比中项和正弦定理得,
是的等比中项, 所以 ④
由余弦定理及③,可得
再由④,得即,因此
从而 ⑤
由②③⑤,得
所以为等边三角形.
(2)解法1: 要证
只需证
因为、、都为锐角,所以,
故只需证:
只需证:
即证:
因为,所以要证:
即证:
即证:
因为为锐角,显然
故原命题得证,即.
解法2:因为为锐角,所以
因为
所以, 即
展开得:
所以
因为、、都为锐角,所以,
所以
即
【点睛】本题考查正余弦定理、等差等比的性质,锐角三角形的性质,熟练掌握定理是解决本题的关键。
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