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山西省晋城市晋宁第二中学2022-2023学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. 若,则“”是“”的( ) 条件
A.充分而不必要 B.必要而不充分 C.充要 D.既不充分又不必要
参考答案:
A
略
2. 直线经过抛物线的焦点,且与抛物线相交于A、B两点,若弦AB中点的横坐标为4,则|AB|=( )
A、12 B、10 C、8 D、6
参考答案:
B
略
3. 将长方体截去一个四棱锥,得到的几何体如图所示,则该几何体的侧视图为( )
参考答案:
D
略
4. 在投掷两枚硬币的随机试验中, 记“一枚正面朝上,一枚反面朝上” 为事件,“两枚正面朝上” 为事件,则事件,( )
A. 既是互斥事件又是对立事件 B. 是对立事件而非互斥事件
C.既非互斥事件也非对立事件 D.是互斥事件而非对立事件
参考答案:
D
5. 若点P是以F1,F2为焦点的椭圆上一点,且
tan∠PF1F2=则此椭圆的离心率e= ( )
A、 B、 C、 D、
参考答案:
A
略
6. 正六棱柱的底面边长为4,高为6,则它的外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
7. 过抛物线C:的焦点F的直线交C于A,B两点,若,则( )
A.2 B. C.4 D.5
参考答案:
D
8. 已知角α的终边过点P(﹣4,3),则2sinα+cosα的值是( )
A.﹣1 B.1 C.﹣ D.
参考答案:
D
【考点】G9:任意角的三角函数的定义.
【分析】根据角α的终边过点P(﹣4,3),得到点到原点的距离,利用任意角的三角函数的定义,求出sinα,cosα的值,求出2sinα+cosα的值.
【解答】解:角α的终边过点P(﹣4,3),
∴r=OP=5,
利用三角函数的定义,求得sinα=,cosα=﹣,
所以2sinα+cosα==
故选D
9. 某程序框图如图所示,该程序运行后输出的的值是( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
10. 若等差数列{}的前5项和=25, 且=3, 则= ( )
A. 12 B. 13 C. 14 D. 15
参考答案:
B
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 在△ABC中,三个角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若角A,B,C成等差数列,且边a,b,c成等比数列,则△ABC的形状为__________.
参考答案:
等边三角形
角,,成等差数列,则,,解得,
边,,成等比数列,则,余弦定理可知,故为等边三角形.
12. 若“?x∈[0,],tanx≤m”是真命题,则实数m的最小值为 .
参考答案:
1
【考点】命题的真假判断与应用.
【专题】函数的性质及应用;三角函数的图像与性质.
【分析】求出正切函数的最大值,即可得到m的范围.
【解答】解:“?x∈[0,],tanx≤m”是真命题,
可得tanx≤1,所以,m≥1,
实数m的最小值为:1.
故答案为:1.
【点评】本题考查函数的最值的应用,命题的真假的应用,考查计算能力.
13. 曲线在点处的切线平行于直线,则点的坐标为 .
参考答案:
14. 除以的余数是____.
参考答案:
1
15. 用随机数表法从100名学生(男生25人)中抽取20人进行评教,某男生被抽取的机率是 .
参考答案:
【考点】等可能事件的概率.
【分析】由已知中,抽样的方法为随机数表法,则每个个体被抽中的概率是相等的,将整体容量100及样本容量20代入即可得到答案.
【解答】解:由于共有100名学生,抽取20人
故每一名学生被抽中的概率
P==
故答案为:.
16. 已知等比数列{an}的项a3、a10是方程x2-3x-5=0的两根,则a5·a8=________.
参考答案:
-5
17. 已知为平面的一条斜线,B为斜足,,为垂足,为内的一条直线,,,则斜线和平面所成的角为____________。
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. 已知函数f(x)=xlnx,g(x)=.
(I)当k=e时,求函数h(x)=f(x)﹣g(x)的单调区间和极值;
(Ⅱ) 若f(x)≥g(x)恒成立,求实数k的值.
参考答案:
【考点】3R:函数恒成立问题.
【分析】(Ⅰ)把k=e代入函数解析式,求出函数的导函数,由导函数的符号得到函数的单调区间,进一步求得函数的极值;
(Ⅱ)求出函数h(x)的导函数,当k≤0时,由函数的单调性结合h(1)=0,可知h(x)≥0不恒成立,当k>0时,由函数的单调性求出函数h(x)的最小值,由最小值大于等于0求得k的值.
【解答】解:(Ⅰ)注意到函数f(x)的定义域为(0,+∞),
h(x)=lnx﹣,
当k=e时,,
若0<x<e,则h′(x)<0;若x>e,则h′(x)>0.
∴h(x)是(0,e)上的减函数,是(e,+∞)上的增函数,
故h(x)min=h(e)=2﹣e,
故函数h(x)的减区间为(0,e),增区间为(e,+∞),极小值为2﹣e,无极大值.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
当k≤0时,h′(x)>0对x>0恒成立,
∴h(x)是(0,+∞)上的增函数,
注意到h(1)=0,∴0<x<1时,h(x)<0不合题意.
当k>0时,若0<x<k,h′(x)<0;
若x>k,h′(x)>0.
∴h(x)是(0,k)上的减函数,是(k,+∞)上的增函数,
故只需h(x)min=h(k)=lnk﹣k+1≥0.
令u(x)=lnx﹣x+1(x>0),
,
当0<x<1时,u′(x)>0; 当x>1时,u′(x)<0.
∴u(x)是(0,1)上的增函数,是(1,+∞)上的减函数.
故u(x)≤u(1)=0当且仅当x=1时等号成立.
∴当且仅当k=1时,h(x)≥0成立,
即k=1为所求.
19. 传承传统文化再掀热潮,央视科教频道以诗词知识竞赛为主的《中国诗词大会》火爆荧屏.将中学组和大学组的参赛选手按成绩分为优秀、良好、一般三个等级,随机从中抽取了100名选手进行调查,下面是根据调查结果绘制的选手等级人数的条形图.
(Ⅰ)若将一般等级和良好等级合称为合格等级,根据已知条件完成下面的2×2列联表,并据此资料你是否有95%的把握认为选手成绩“优秀”与文化程度有关?
优秀
合格
合计
大学组
中学组
合计
注:,其中n=a+b+c+d.
P(k2≥k0)
0.10
0.05
0.005
k0
2.706
3.841
7.879
(Ⅱ)若参赛选手共6万人,用频率估计概率,试估计其中优秀等级的选手人数;
(Ⅲ)在优秀等级的选手中取6名,依次编号为1,2,3,4,5,6,在良好等级的选手中取6名,依次编号为1,2,3,4,5,6,在选出的6名优秀等级的选手中任取一名,记其编号为a,在选出的6名良好等级的选手中任取一名,记其编号为b,求使得方程组有唯一一组实数解(x,y)的概率.
参考答案:
【考点】BO:独立性检验的应用;B8:频率分布直方图.
【分析】(Ⅰ)由条形图可知2×2列联表,计算k2,与临界值比较,即可得出结论;
(Ⅱ)由条形图知,所抽取的100人中,优秀等级有75人,故优秀率为.可得其中优秀等级的选手人数;
(Ⅲ)确定基本事件的个数,即可求出使得方程组有唯一一组实数解(x,y)的概率.
【解答】解:(Ⅰ)由条形图可知2×2列联表如下
优秀
合格
合计
大学组
45
10
55
中学组
30
15
45
合计
75
25
100
…
∴没有95%的把握认为优秀与文化程度有关.…
(Ⅱ)由条形图知,所抽取的100人中,优秀等级有75人,故优秀率为.
∴所有参赛选手中优秀等级人数约为万人.…
(Ⅲ)a从1,2,3,4,5,6中取,b从1,2,3,4,5,6中取,故共有36种,
要使方程组有唯一组实数解,则,共33种情形.
故概率.…
20. 用秦九韶算法求多项式
当时的值。写出其算法,写出相应的程序语句.
参考答案:
21. 某公司2017年元旦晚会现场,为了活跃气氛,将在晚会节目表演过程中进行抽奖活动.
(1)现需要从第一排就座的6位嘉宾A、B、C、D、E、F中随机抽取2人上台抽奖,求嘉宾A和嘉宾B至少有一人上台抽奖的概率;
(2)抽奖活动的规则是:嘉宾通过操作按键使电脑自动产生两个[0,1]之间的随机数x,y,并按如图所示的程序框图执行.若电脑显示“中奖”,则该嘉宾中奖;若电脑显示“谢谢”,则不中奖.求该嘉宾中奖的概率.
参考答案:
【考点】程序框图;列举法计算基本事件数及事件发生的概率.
【分析】(1)根据古典概型的概率公式,可得A和B至少有一人上台抽奖的概率;
(2)确定满足0≤x≤1,0≤y≤1点的区域,由条件,到的区域为图中的阴影部分,计算面积,可求该代表中奖的概率.
【解答】解:(1)6位嘉宾,从中抽取2人上台抽奖的基本事件有(a,b),(a,c),(a,d),(a,e),(a,f),(b,c),(b,d),(b,e),(b.f),(c,d),(c,e),(c,f),(d,e),(d,f),(e,f)共15种,其中a和b至少有一人上台抽奖的基本事件有9种,
∴a和b至少有一人上台抽奖的概率为=;
(2)由已知0≤x≤1,0≤y≤1,点(x,y)在如图所示的正方形OABC内,
由条件,得到的区域为图中的阴影部分,
由2x﹣y﹣1=0,令y=0,可得x=,令y=1,可得x=1,
∴在x,y∈[0,1]时满足2x﹣y﹣1≤0的区域的面积为S阴=(1+)×1=.
∴该代表中奖的概率为=.
22. 已知函数,,其中为自然对数的底数.
(Ⅰ)若曲线在点处的切线与直线垂直,求实数的值.
(Ⅱ)设函数,若在区间内存在唯一的极值点,求的值.
(Ⅲ)用表示,中的较大者,记函数.函数在 上恰有个零点,求实数的取值范围.
参考答案:
【考点】6D:利用导数研究函数的极值;6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,计算,求出的值即可;
(Ⅱ)求出函数的导数,根据函数的单调性求出函数的极值点,求出对应的的值即可;
(Ⅲ)通过讨论的范围求出函数的单调区间,结合函数的单调性以及函数的零点个数确定 的范围即可.
【解答】解:(Ⅰ) 易得,,所以,
依题意,,解得;
(Ⅱ)因为,
则.设,
则.
令,得.
则由,得,为增函数;
由,得,为减函数;
而,.
则在上有且只有一个零点,
且在上,为减函数;
在上,为增函数.
所以为极值点,此时.
又,,
则在上有且只有一个零点,
且在上,为增函数;
在上,为减函数.
所以为极值点,此时.
综上或.
(Ⅲ)()当时,,依题意,,不满足条件;
()当时,,,
①若,即,则是的一个零点;
②若,即,则不是的零点;
()当时,,所以此时只需
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