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广东省深圳市上步中学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. 曲线y=x3﹣2x+4在点(1,3)处的切线的倾斜角为( )
A.30° B.45° C.60° D.120°
参考答案:
B
【考点】62:导数的几何意义.
【分析】欲求在点(1,3)处的切线倾斜角,先根据导数的几何意义可知k=y′|x=1,再结合正切函数的值求出角α的值即可.
【解答】解:y/=3x2﹣2,切线的斜率k=3×12﹣2=1.故倾斜角为45°.
故选B.
2. 若曲线f(x,y)=0上两个不同点处的切线重合,则称这条切线为曲线f(x,y)=0的“自公切线”,下列方程:
①x2﹣y2=1 ②x2﹣|x﹣1|﹣y=0 ③xcosx﹣y=0 ④|x|﹣+1=0
其中所对应的曲线中存在“自公切线”的有( )
A.①② B. ②③ C. ①④ D. ③④
参考答案:
B
略
3. 设a,b是向量,命题“若a=-b,则|a|=|b|”的逆命题是( )
A.若a≠-b,则|a|≠|b| B.若a=-b,则|a|≠|b|
C.若|a|≠|b|,则a≠-b D.若|a|=|b|,则a=-b
参考答案:
D
略
4. 方程(x-y)2+(xy-1)2=0表示的图形是( )
(A)一条直线和一条双曲线(B)两条双曲线(C)两个点(D)以上答案都不对
参考答案:
C
5. 已知函数,若,使得成立,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
由得,设,则存在,使得成立,即成立.所以恒成立,所以成立又当且仅当即取等号.所以,故选C.
点晴:本题主要考查函数单调性,不等式恒成立问题. 本题中由可构造函数,则即恒成立,转化为,再求的最值即可.这类问题的通解方法就是:划归与转化之后,就可以假设相对应的函数,然后利用导数研究这个函数的单调性、极值和最值,图像与性质,进而求解得结果.
6. 若曲线与直线+3有两个不同的公共点,则实数 k 的取值范围是
A B C D
参考答案:
C
易错原因:将曲线转化为时不考虑纵坐标的范围;另外没有看清过点(2,-3)且与渐近线平行的直线与双曲线的位置关系。
7. 下列说法正确的是( )
A.方程表示过点且斜率为的直线
B.直线与轴的交点为,其中截距
C.在轴、轴上的截距分别为、的直线方程为
D.方程表示过任意不同两点,的直线
参考答案:
D
8. 已知集合M={0,1,2},N={x|﹣1≤x≤1,x∈Z},则M∩N为( )
A.(0,1) B.[0,1] C.{0,1} D.?
参考答案:
C
【考点】1E:交集及其运算.
【分析】化简集合N,根据交集的定义写出M∩N即可.
【解答】解:集合M={0,1,2},
N={x|﹣1≤x≤1,x∈Z}={﹣1,0,1},
则M∩N={0,1}.
故选:C.
9. 函数y=cosx(x∈R)的图象向左平移个单位后,得到函数y=g(x)的图象,则g(x)的解析式为( )
A.-sinx B.sinx C.-cosx D.cosx
参考答案:
A
10. 若幂函数f(x)=xa在(0,+∞)上是增函数,则( )
A.a>0 B.a<0 C.a=0 D.不能确定
参考答案:
A
【考点】幂函数的性质.
【专题】计算题.
【分析】由幂函数的性质可判断α的取值,当α>0时,函数单调递增,当α<0时,函数 在(0,+∞)单调递减可求
【解答】解:由幂函数的性质可知,当α>0时,函数单调递增,当α<0时,函数 在(0,+∞)单调递减可求
∵f(x)=xa在(0,+∞)上是增函数
∴a>0
故选A
【点评】本题主要考查了幂函数的单调性的应用,解题 中要注意α的符号对函数单调性的影响.属于基础试题
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 设,则四个数,,,中最小的是__________.
参考答案:
【分析】
根据基本不等式,先得到,,再由作商法,比较与,即可得出结果.
【详解】因为,所以,,
又,所以,
综上,最小.
故答案为
【点睛】本题主要考查由不等式性质比较大小,熟记不等式的性质,以及基本不等式即可,属于常考题型.
12. 下列说法中正确的有________
①刻画一组数据集中趋势的统计量有极差、方差、标准差等;刻画一组数据离散程度统计量有平均数、中位数、众数等。
②抛掷两枚硬币,出现“两枚都是正面朝上”、“两枚都是反面朝上”、“恰好一枚硬币正面朝上”的概率一样大
③有10个阄,其中一个代表奖品,10个人按顺序依次抓阄来决定奖品的归属,则摸奖的顺序对中奖率没有影响。
④向一个圆面内随机地投一个点,如果该点落在圆内任意一点都是等可能的,则该随机试验的数学模型是古典概型。
参考答案:
③
13. 已知直线2x+my+1=0与直线y=3x-1平行,则m= _______.
参考答案:
14. 已知函数在R上有两个极值点,则实数的取值范围是
参考答案:
15. 已知点(x0,y0)在直线ax+by=0(a,b为常数)上,则的最小值为________.
参考答案:
16. 抛物线y2 = 4x的焦点坐标是__ .
参考答案:
(1,0)
略
17.
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. (本小题满分12分)已知函数
(Ⅰ)求函数的最小正周期;
(Ⅱ)求函数的单调递减区间。
参考答案:
(Ⅰ)函数的最小正周期为;
(Ⅱ)求函数的单调递减区间。
19. 如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,∠ABC=60°,PA=AB=BC,E是PC的中点.
(1)求PB和平面PAD所成的角的大小;
(2)证明:AE⊥平面PCD;
(3)求二面角A﹣PD﹣C得到正弦值.
参考答案:
【考点】用空间向量求平面间的夹角;直线与平面垂直的判定;直线与平面所成的角.
【分析】(1)由线面垂直得PA⊥PB,又AB⊥AD,从而AB⊥平面PAD,进而∠APB是PB与平面PAD所成的角,由此能求出PB和平面PAD所成的角的大小.
(2)由线面垂直得CD⊥PA,由条件CD⊥PC,得CD⊥面PAC,由等腰三角形得AE⊥PC,由此能证明AE⊥平面PCD.
(3)过点E作EM⊥PD,AM在平面PCD内的射影是EM,则AM⊥PD,由此得∠AME是二面角A﹣PD﹣C的平面角,由此能求出二面角A﹣PD﹣C得到正弦值.
【解答】(1)解:在四棱锥P﹣ABCD中,
∵PA⊥底面ABCD,AB?平面ABCD,
∴PA⊥AB,又AB⊥AD,PA∩AD=A,
∴AB⊥平面PAD,∴∠APB是PB与平面PAD所成的角,
在Rt△PAB中,AB=PA,∴∠APB=45°,
∴PB和平面PAD所成的角的大小为45°.
(2)证明:在四棱锥P﹣ABCD中,
∵PA⊥底面ABCD,CD?平面ABCD,∴CD⊥PA,
由条件AC⊥CD,PA⊥底面ABCD,利用三垂线定理得CD⊥PC,PA∩AC=A,
∴CD⊥面PAC,
又AE?面PAC,∴AE⊥CD,
由PA=AB=BC,∠ABC=60°,得AC=PA,
∵E是PC的中点,∴AE⊥PC,
又PC∩CD=C,
综上,AE⊥平面PCD.
(3)解:过点E作EM⊥PD,AM在平面PCD内的射影是EM,则AM⊥PD,
∴∠AME是二面角A﹣PD﹣C的平面角,
由已知得∠CAD=30°,
设AC=a,得PA=a,AD=,PD=,AE=,
在Rt△ADP中,∵AM⊥PD,∴AM?PD=PA?AD,
∴AM==,
在Rt△AEM中,sin∠AME=.
∴二面角A﹣PD﹣C得到正弦值为.
20. 如图,已知椭圆C: +=1(a>b>0)的四个顶点分别是A1,A2,B1,B2,△A2B1B2是边长为2的正三角形,其内切圆为圆G.
(1)求椭圆C及圆G的标准方程;
(2)若点D是椭圆C上第一象限内的动点,直线B1D交线段A2B2于点E.
(i)求的最大值;
(ii)设F(﹣1,0),是否存在以椭圆C上的点M为圆心的圆M,使得过圆M上任意一点N,作圆G的切线(切点为T)都满足=?若存在,请求出圆M的方程;若不存在,请说明理由.
参考答案:
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】(1)由△A2B1B2是边长为2的正三角形,可得b=,,即可得出椭圆C的标准方程.设内切圆的半径为r,则,即可得出内切圆G的标准方程.
(2))(i)设直线B1D的方程为:y=kx﹣,.与椭圆的方程联立解得D,可得|DB1|.直线A2B2的方程为:,与y=kx﹣联立解得E.可得|EB1|.
可得=,变形利用基本不等式的性质即可得出.
(ii)假设存在以椭圆C上的点M为圆心的圆M,使得过圆M上任意一点N,作圆G的切线(切点为T)都满足=.当切点为点O时,由=,可得N(0,±1),由此可得只有可能M(±3,0).其圆M的方程为:(x﹣3)2+y2=10,或(x+3)2+y2=10(舍去).证明即可.
【解答】解:(1)∵△A2B1B2是边长为2的正三角形,∴b=, =3, =.
∴椭圆C的标准方程为:.
设内切圆的半径为r,则=1.
∴内切圆G的标准方程为(x﹣1)2+y2=1.
(2)(i)设直线B1D的方程为:y=kx﹣,.
联立,化为,
解得D,
∴|DB1|==.
直线A2B2的方程为:,
联立,解得E.
∴|EB1|==.
∴==≤1+=,当且仅当时取等号.
∴的最大值为.
(ii)假设存在以椭圆C上的点M为圆心的圆M,使得过圆M上任意一点N,作圆G的切线(切点为T)都满足=.
当切点为点O时,由=,可得N(0,±1),由此可得只有可能M(±3,0).
其圆M的方程为:(x﹣3)2+y2=10,或(x+3)2+y2=10(舍去).
下面证明:设N,
则|NF|2﹣2|NT|2
=|NF|2﹣2(|NG|2﹣1)
=﹣2
=16+10+8cosθ﹣2
=0,
∴.
因此存在以椭圆C上的点M(3,0)为圆心的圆M,其圆M的方程为:(x﹣3)2+y2=10,使得过圆M上任意一点N,作圆G的切线(切点为T)都满足=.
21. 已知数列{}的前n项和n(n+1)(n+2),试求数列{}的前n项和.
参考答案:
=-=n(n+1)(n+2)-(n-1)n(n+1)=n(n+1).当n=1时,a1=2,S1=×1×(1+1)×(2+1)=2,∴a1= S1.则=n(n+1)是此数列的通项公式。∴=1-=.
略
22. 已知函数f(x)=|x+m|+|2x﹣1|(m∈R).
(1)当m=﹣1时,求不等式f(x)≤2的解集;
(2)设关于x的不等式f(x)≤|2x+1|的解集为A,且[1,2]?A,求实数m的取值范围.
参考答案:
【分析】(1)当m=﹣1时,把要解的不等式等价转化为与之等价的三个不等式组,求出每个不等式组的解集,再取并集,即得所求.
(2)由题意可得,当x∈[1,2]时,关于x的不等式f(x)≤|2x+1|恒成立,即﹣2≤x+m≤2 恒成立,即﹣x﹣2≤m≤2﹣m 恒成立,由此可得实数m的取值范围.
【解答】解:(1)当m=﹣1时,函数f(x)=|x﹣1|+|2x﹣1|,不等式f(x)≤2,即|x﹣1|+|2
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