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2023年安徽省黄山市凫峰中学高二数学文模拟试卷含解析
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. 设复数满足,则( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
2. 已知,,,则,,的大小顺序为( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
3. 如图,若Ω是长方体ABCD—A1B1C1D1被平面EFGH截去几何体EFGHB1C1后得到的几何体,其中E为线段A1B1上异于B1的点,F为线段BB1上异于B1的点,且EH∥A1D1,则下列结论中不正确的是 ( )
A.EH∥FG B.四边形EFGH是矩形
C.Ω是棱柱 D.Ω是棱台
参考答案:
D
4. 若 , ,则p是q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
5. 过椭圆的左顶点A的斜率为k的直线交椭圆C于另一个点B,且点B在x轴上的射影恰好为右焦点F,若则椭圆离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
略
6. 若是的导函数,要得到的图像,需将的图像( )
(A)向左平移个单位 (B) 向右平移 个单位
(C) 向左平移个单位 (D) 向右平移个单位
参考答案:
A
7. 某单位拟安排6位员工在今年6月14日至16日(端午节假期)值班,每天安排2人,每人值班1天,若6位员工中的甲不值14日,乙不值16日,则不同的安排方法共有( )
A.30种 B.36种 C.42种 D.48种
参考答案:
C
8. 在三棱锥P﹣ABC中,D为底面ABC的边AB上一点,M为底面ABC内一点,且满足,,则三棱锥P﹣AMD与三棱锥P﹣ABC的体积比为( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.
【分析】由题意画出图形,结合向量等式可得AD=,DM=,且∠ABC=∠ADM,进一步得到△ADM与△ABC面积的关系得答案.
【解答】解:如图,
设三棱锥P﹣ABC的底面三角形ABC的面积为S,高为h,
∵,,
∴AD=,DM=,且∠ABC=∠ADM,
∴=.
∴=.
故选:D.
【点评】本题考查棱柱、棱锥、棱台体积的求法,考查平面向量在求解立体几何问题中的应用,是中档题.
9. 已知向量=(1,x),=(1,﹣x),若2+与垂直,则||=( )
A. 4 B. 2 C. D.
参考答案:
B
略
10. 在等差数列{an}中,已知a4+a8=16,则该数列前11项和=
A. 58 B. 88 C. 143 D. 176
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. 已知变量满足则的最小值是 .
参考答案:
2
略
12. 以下命题正确的是
(1)若;
(2)若,则必要非充分条件;
(3)函数;
(4)若奇函数满足,则函数图象关于直线对称.
参考答案:
(1),(2)
13. 已知椭圆和双曲线有共同焦点F1,F2,P是它们的一个交点,且∠F1PF2=,记椭圆和双曲线的离心率分别为e1,e2,则的最大值是 .
参考答案:
设椭圆的长半轴长为,双曲线的半实轴长为,根据椭圆及双曲线的定义: ,解得,设 则在中,由余弦定理可得:,化简得,即 ,故填
14. 若曲线f(x)=ax3+ln x存在垂直于y轴的切线,则实数a的取值范围是__________.
参考答案:
a<0
略
15. 设则的值为____________.
参考答案:
11
16. 抛物线 = 8的弦AB轴,且=4,则AB到焦点的距离是____
参考答案:
1
17. 若实数满足,则的最小值为_____________.
参考答案:
略
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12分)给出四个等式:
1=1
1-4=-(1+2)
1-4+9=1+2+3
1-4+9-16=-(1+2+3+4)
……
(1)写出第5,6个等式,并猜测第n(n∈N*)个等式
(2)用数学归纳法证明你猜测的等式.
参考答案:
第5行 1-4+9-16+25=1+2+3+4+5-----------------------------------------2分
第6行 1-4+9-16+25-36=-(1+2+3+4+5+6)-------------------------------4分
第n行等式为:
12-22+32-42+…+(-1)n-1n2=(-1)n-1 ·(1+2+3+…+n).-------------6分
证明:(1)当n=1时,左边=12=1,
右边=(-1)0×=1,左边=右边,等式成立.--------------------8分
(2)假设n=k(k∈N*)时,等式成立,即12-22+32-42+…+(-1)k-1k2=(-1)k-1·.
则当n=k+1时,
12-22+32-42+…+(-1)k-1k2+(-1)k(k+1)2
=(-1)k-1·+(-1)k(k+1)2
∴当n=k+1时,等式也成立
根据(1)、(2)可知,对于任何n∈N*等式均成立.--------------------------12分
19. 在ΔABC中 ,已知,解三角形ABC。
参考答案:
略
20. (本小题满分14分)
等腰三角形的顶点A的坐标是(4,2),底边的一个端点B的坐标是(3,5),求另一个端点C的轨迹方程,并说明它是什么图形?
参考答案:
21. 如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形,AB=2AD=4,BD=2,PD⊥底面ABCD.
(Ⅰ)证明:平面PBC⊥平面PBD;
(Ⅱ)若二面角P﹣BC﹣D大小为,求AP与平面PBC所成角的正弦值.
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】(Ⅰ)由已知条件推导出BC⊥BD,PD⊥BC,从而得到BC⊥平面PBD,由此能证明平面PBC⊥平面PBD.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,BC⊥平面PBD,从而得到∠PBD即为二面角P﹣BC﹣D的平面角,分别以DA、DB、DP为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,利用向量法能求出AP与平面PBC所成角的正弦值.
【解答】(Ⅰ)证明:∵CD2=BC2+BD2.∴BC⊥BD.
又∵PD⊥底面ABCD.∴PD⊥BC.
又∵PD∩BD=D.∴BC⊥平面PBD.
而BC?平面PBC,∴平面PBC⊥平面PBD.…(4分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,BC⊥平面PBD,
所以∠PBD即为二面角P﹣BC﹣D的平面角,即∠PBD=.
而,所以.
∵底面ABCD为平行四边形,∴DA⊥DB,
分别以DA、DB、DP为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系.
则A(2,0,0),,,,
所以,,,,
设平面PBC的法向量为,
则即
令b=1则,
∴AP与平面PBC所成角的正弦值为:
.…(12分)
【点评】本题考查平面与平面垂直的证明,考查直线与平面所成角的正弦值的求法,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.
22. 已知函数f(x)=.函数f(x)在区间(0,+∞)上是增函数还是减函数?证明你的结论;
(2)若当x>0时,f(x)>恒成立,求正整数k的最大值.
参考答案:
【分析】(1)直接求函数f(x)的导函数,化简导函数分子,判断正负即可;
(2)可以先利用特殊值x=1先尝试k的可能值,然后用导数的方法予以证明;
或者构造新函数将问题转化为求函数最值,利用函数的导数去研究函数的最值即可.
【解答】解:(1)函数f(x)=
∴f′(x)= [﹣1﹣ln(x+1)]=﹣ [+ln(x+1)].
由x>0,x2>0,>0,ln(x+1)>0,得f′(x)<0.
因此函数f(x)在区间(0,+∞)上是减函数.
(2)解法一:当x>0时,f(x)>恒成立,令x=1有k<2[1+ln2].
又k为正整数.则k的最大值不大于3.
下面证明当k=3时,f(x)>(x>0)恒成立.
即证明x>0时(x+1)ln(x+1)+1﹣2x>0恒成立.
令g(x)=(x+1)ln(x+1)+1﹣2x,
则g′(x)=ln(x+1)﹣1.
当x>e﹣1时,g′(x)>0;当0<x<e﹣1时,g′(x)<0.
∴当x=e﹣1时,g(x)取得最小值g(e﹣1)=3﹣e>0.
∴当x>0时,(x+1)ln(x+1)+1﹣2x>0恒成立.
因此正整数k的最大值为3.
解法二:当x>0时,f(x)>恒成立.
即h(x)=>k对x>0恒成立.
即h(x)(x>0)的最小值大于k.
由h′(x)=,记Φ(x)=x﹣1﹣ln(x+1).=>0,
∴Φ(x)在(0,+∞)上连续递增.
又Φ(2)=1﹣ln3<0,Φ(3)=2﹣2ln2>0,
∴Φ(x)=0存在惟一实根a,且满足:a∈(2,3),a=1+ln(a+1),
由x>a时,Φ(x)>0,h′(x)>0;0<x<a时,Φ(x)<0,h′(x)<0知:
h(x)(x>0)的最小值为h(a)==a+1∈(3,4).
因此正整数k的最大值为3.
【点评】本题考查函数的导数在最大值、最小值中的应用,以及函数的导数法研究函数的单调性,同时转化思想是解决此类恒成立问题的“良方”.
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