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2022年江西省上饶市德兴铜都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. 设f(x)= x3+ax2+5x+6在区间[1,3]上为单调函数,则实数a的取值范围是( )
A.[ -,+∞) B.(-∞,-3] C.(-∞,-3]∪[-,+∞) D.[-, ]
参考答案:
C
略
2. 设为正实数, 现有下列命题:
① 若, 则;
② 若, 则;
③ 若, 则;
④ 若, 则.
其中的真命题有 .(写出所有真命题的编号)
参考答案:
① ④
3. 设是定义在上的偶函数,则的值域是( )
A. B. C. D.与有关,不能确定
参考答案:
A
略
4. 下列运算不属于我们所讨论算法范畴的是( )
A.已知圆的半径求圆的面积
B.随意抽4张扑克牌算到二十四点的可能性
C.已知坐标平面内两点求直线方程
D.加减乘除法运算法则
参考答案:
B
5. 中国女排战胜日本队的概率为,战胜美国队的概率为,两场比赛的胜负相互独立;则中国队在与日本队和美国队的比赛中,恰好胜一场的概率是
A. B. C. D.
参考答案:
C
6. 设是函数的零点,则所在的区间为( )
A. (0,1) B. (1,2) C. (2,3) D. (3,4)
参考答案:
C
7. 已知命题p:,命题q:,则下列命题为真命题的是( )
A.p∧q B.(¬p)∧(﹣q) C.p∧(¬q) D.(¬p)∧q
参考答案:
C
【考点】2E:复合命题的真假.
【分析】利用导数研究函数的单调性可得命题p的真假,利用指数函数的单调性即可判断出命题q的真假,再利用复合命题真假的判定方法即可得出.
【解答】解:对于命题p.记f(x)=sinx﹣x.由f'(x)=cosx﹣1≤0.可知f(x)是定义域上的减函数.则时,f(x)≤f(0)=0,即sinx﹣x<0,所以命题p是真命题.
对于命题q,当x0>0时,,所以命题q是假命题.
于是p∧(﹣q)为真命题,
故选:C.
8. 一物体以速度v=(3t2+2t)m/s做直线运动,则它在t=0s到t=3s时间段内的位移是( )
A.31m B.36m C.38m D.40m
参考答案:
B
略
9. 以下茎叶图记录了甲、乙两组各5名学生在一次英语听力测试中的成绩(单位:分).已知甲组数据的中位数为15,乙组数据的平均数为16.8,则、的值分别为( )
A. 2,5 B. 5,5 C. 5,8 D. 8,8
参考答案:
C
略
10. 某学校高二年级学生有30个班,每个班的56名同学都是从1到56编的号码,为了交流学习经验,要求每班号码为16的同学留下进行交流,这里运用的是( )
A.分层抽样 B. 抽签抽样 C. 随机抽样 D. 系统抽样
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. 直线的倾斜角是__________________;
参考答案:
12. 从直线上的点向圆引切线,则切线长的最小值为 .
参考答案:
略
13. 设x1=17,x2=18,x3=19,x4=20,x5=21,将这五个数据依次输入下面程序框图进行计算,则输出的S值是 .
参考答案:
3
【考点】程序框图.
【分析】执行程序框图,依次写出得到的S,i的值,当i=5时,S=15,满足条件i≥5,S=3,输出S的值为3.
【解答】解:执行程序框图,有
S=0,i=1
x1=17,S=9,不满足条件i≥5,有i=2
x2=18,S=13,不满足条件i≥5,有i=3
x3=19,S=14,不满足条件i≥5,有i=4
x4=20,S=14,不满足条件i≥5,有i=5
x5=21,S=15,满足条件i≥5,S=3,输出S的值为3.
故答案为:3.
【点评】本题考查了循环结构的程序框图,根据框图的流程判断算法的功能是关键,属于基础题.
14. 已知数列中,,点且
满足,则 .
参考答案:
略
15. 若曲线的一条切线与直线垂直,则的方程为
参考答案:
略
16. 已知正四棱柱的底面边长是,侧面的对角线长是,则这个正四棱柱的侧面积
为 ▲ .
参考答案:
72
17. 曲线y=4x﹣x3在点(1,3)处的切线的倾斜角是 .
参考答案:
【考点】导数的几何意义.
【分析】求导数得到y′=4﹣3x2,进而可以得出切线斜率k=tana=1,从而可以求得切线倾斜角的值.
【解答】解:y′=4﹣3x2;
∴切线斜率k=4﹣3=1;
∴tanα=1,
∴a=;
即切线倾斜角为.
故答案为:.
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. (本小题满分13分)已知数列{an}满足Sn+an=2n+1.
(1)写出a1, a2, a3,并推测an的表达式;
(2)用数学归纳法证明所得的结论.
参考答案:
(1) a1=, a2=, a3=, 猜测 an=2-
(2) ①由(1)已得当n=1时,命题成立;
②假设n=k时,命题成立,即 ak=2-,
当n=k+1时, a1+a2+……+ak+ak+1+ak+1=2(k+1)+1,
且a1+a2+……+ak=2k+1-ak
∴2k+1-ak+2ak+1=2(k+1)+1=2k+3,
∴2ak+1=2+2-, ak+1=2-,
即当n=k+1时,命题成立. 根据①②得n∈N+ , an=2-都成立。
19. 设不等式确定的平面区域为,确定的平面区域为.
(1)定义横、纵坐标为整数的点为“整点”,在区域内任取3个整点,求这些整点中恰有2个整点在区域的概率;
(2)在区域内任取3个点,记这3个点在区域的个数为,求的分布列和数学期望.
参考答案:
解:(1)依题可知平面区域的整点为共有13个,
平面区域的整点为共有5个, ∴.
(2)依题可得:平面区域的面积为:,平面区域的面积为:.在区域内任取1个点,则该点在区域内的概率为,
易知:的可能取值为,
且 ,.
∴的分布列为:
0
1
2
3
的数学期望.
(或者: ,故)
20. 已知命题,若m>,则mx2﹣x+1=0无实根,写出该命题的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假.
参考答案:
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】根据四种命题的定义,可得该命题的逆命题、否命题、逆否命题,进而判断它们的真假.
【解答】解:若m>时,则方程为二次方程,且△=1﹣4m<0,为真命题,
其逆命题为:若mx2﹣x+1=0无实根,则m>为真命题,
其否命题为:若m≤,则mx2﹣x+1=0有实根为真命题,
其逆否命题为:若mx2﹣x+1=0有实根,则m≤为真命题.
21. 若实数满足,则称,
(1)若的取值范围。
(2)对任意两个不相等的正数,证明:
参考答案:
(1)由题意得,即
的取值范围是
(2)当是不相等的正数时
又
22. 如图所示,已知长方体ABCD中,为DC的中点.将△ADM沿AM折起,使得AD⊥BM.
(1)求证:平面ADM⊥平面ABCM;
(2)是否存在满足的点E,使得二面角E﹣AM﹣D为大小为.若存在,求出相应的实数t;若不存在,请说明理由.
参考答案:
【考点】MJ:与二面角有关的立体几何综合题;LY:平面与平面垂直的判定.
【分析】(1)推导出BM⊥AM,AD⊥BM,从而BM⊥平面ADM,由此能证明平面ADM⊥平面ABCM.
(2)以M为原点,MA为x轴,MB为y轴,过M作平面ABCM的垂线为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出存在满足的点E,使得二面角E﹣AM﹣D为大小为,并能求出相应的实数t的值.
【解答】证明:(1)∵长方形ABCD中,AB=2AD=2,M为DC的中点,
∴AM=BM=2,AM2+BM2=AB2,∴BM⊥AM,
∵AD⊥BM,AD∩AM=A,∴BM⊥平面ADM,
又BM?平面ABCM,∴平面ADM⊥平面ABCM.
解:(2)以M为原点,MA为x轴,MB为y轴,过M作平面ABCM的垂线为z轴,
建立空间直角坐标系,
则A(2,0,0),B(0,2,0),D(1,0,1),M(0,0,0),
=(0,2,0),=(1,﹣2,1),==(t,2﹣2t,1),
设平面AME的一个法向量为=(x,y,z),
则,
取y=t,得=(0,t,2t﹣2),
由(1)知平面AMD的一个法向量=(0,1,0),
∵二面角E﹣AM﹣D为大小为,
∴cos===,
解得t=或t=2(舍),
∴存在满足的点E,使得二面角E﹣AM﹣D为大小为,相应的实数t的值为.
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