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2022年江苏省淮安市盱眙县实验中学高二数学理月考试题含解析
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. 已知集合,则为( )
A 或 B 或
C 或 D 或
参考答案:
A
2. 已知命题p:对任意x∈[1,2],x2﹣a≥0,命题q:存在x∈R,x2+2ax+2﹣a=0,若命题p且q是真命题,则实数a的取值范围为( )
A.a≤﹣2或1≤a≤2 B.a≤﹣2或a=1 C.a≥1 D.﹣2≤a≤1
参考答案:
B
【考点】复合命题的真假.
【分析】先分别求出命题p,q下的a的取值范围,再根据p∧q为真命题,得到p,q都为真命题,所以对求得的p,q下的a的取值范围求交集即可.
【解答】解:命题p:a≤x2,x2在[1,2]上的最小值为1,
∴a≤1;
命题q:△=4a2﹣4(2﹣a)≥0,解得a≤﹣2,或a≥1;
∵p∧q是真命题,
∴p,q都是真命题;
∴a≤1,且a≤﹣2,或a≥1;
∴a≤﹣2;或a=1
故选:B
3. 凸边形有条对角线,则凸边形对角线条数为( )
A. B.
C. D.
参考答案:
略
4. 如果点P在平面区域上,点Q在曲线x2+(y+2)2=1上,那么|PQ|的最大值为 ( )
A.5 B. C.2+1 D.-1
参考答案:
A
5. 已知向量=(2,4), = (1, 1),若向量,则实数的值是( )
A.3 B.-1 C.-2 D.-3
参考答案:
D
略
6. 设A为圆上的动点,PA是圆的切线,且则P点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
参考答案:
B
7. 函数f(x)=cosx,(﹣<x<)的图象大致是( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
【考点】函数的图象.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】通过函数的奇偶性以及特殊值即可得到正确选项.
【解答】解:﹣<x<时,y=cosx是偶函数,并且y=cosx∈(0,1],
函数f(x)=cosx,(﹣<x<)是偶函数,cosx∈(0,1]时,f(x)≥0.
∴四个选项,只有C满足题意.
故选:C.
【点评】本题考查函数的图象的判断,一般通过函数的定义域、值域.单调性,奇偶性,变化趋势等知识解答.
8. 袋中共有6个除了颜色外完全相同的球,其中有1个红球,2个白球和3个黑球,从袋中任取两球,两球颜色为一白一黑的概率等于( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
略
9. “” 是“直线与直线
平行” 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:
B
10. △ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c若B=2A,a=l,b= ,则c= ( )
A. B.2 C. D.1
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. 某单位200名职工的年龄分布情况如图3,现要从中抽取40名职工作样本,用系统抽样法,将全体职工随机按1-200编号,并按编号顺序平均分为40组(1-5号,6-10号…,196-200号).若第5组抽出的号码为22,则第8组抽出的号码应是 。若用分层抽样方法,则40岁以下年龄段应抽取 人.
参考答案:
略
12. 在平面直角坐标系中,椭圆内接矩形面积的最大值为 .
参考答案:
略
13. 已知平面和直线,给出条件:
①;②;③;④;⑤.
(1)当满足条件 时,有;(2)当满足条件 时,有.
参考答案:
③⑤ ,②⑤
14. 已知双曲线与抛物线有一个公共的焦点,且两曲线的一个交点
为,若,则点的横坐标为 .
参考答案:
3
15. 若关于x的不等式|x+1|﹣|x﹣3|≤m的解集为空集,则m的取值范围为 .
参考答案:
(﹣∞,﹣4)
【考点】R5:绝对值不等式的解法.
【分析】利用绝对值不等式的几何意义,求解即可.
【解答】解:|x+1|﹣|x﹣3|的几何意义就是数轴上的点﹣1的距离与到﹣3的距离的差,差是﹣4,
若关于x的不等式|x+1|﹣|x﹣3|≤m的解集为空集,
故m<﹣4,
故答案为:(﹣∞,﹣4).
【点评】本题考查绝对值不等式的解法,绝对值的几何意义,考查计算能力.
16. 给出下面的程序框图,那么其循环体执行的次数是
参考答案:
从运行到步长为,运行次数为499
17. 已知两个正数,可按规则扩充为一个新数,在三个数中取两个较大的数,按上述规则再扩充得到一个新数,依次下去,将每扩充一次得到一个新数称为一次操作,若,对数和数经过10次操作后,扩充所得的数为,其中是正整数,则的值是 ▲ .
参考答案:
144
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. 如图,P是四边形ABCD所在平面外的一点,四边形ABCD是∠DAB=60°且边长为的菱形,侧面PAD为正三角形,其所在的平面垂直于底面ABCD.若G为AD的中点,
⑴求证:BG⊥平面PAD;
⑵求PB与面ABCD所成角.
参考答案:
⑴连接BD,在菱形ABCD中,∠DAB=60°,故△ABD为正三角形,又G为AD的中
点,所以,BG⊥AD.
△PAD为正三角形,G为AD的中点,所以,PG⊥AD
又平面PAD⊥平面ABCD,
平面PAD∩平面ABCD=AD,所以,PG⊥面ABD,故 PG⊥BG
所以,BG⊥平面PAD.
(2)易知△PBG为等腰直角三角形,可知PB与面ABCD所成角为45。
19. 在平面直角坐标系xOy中,记二次函数f(x)=x2+2x﹣1(x∈R)与两坐标轴有三个交点,其中与x轴的交点为A,B.经过三个交点的圆记为C.
(1)求圆C的方程;
(2)设P为圆C上一点,若直线PA,PB分别交直线x=2于点M,N,则以MN为直径的圆是否经过线段AB上一定点?请证明你的结论.
参考答案:
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】(1)设所求圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,令y=0得x2+Dx+F=0,由题意求出D、F,求出f(0)的值后代入圆的方程求出F,可得圆C的方程;
(2)由f(x)=0得求出A、B的坐标,由条件设出PA、PB的方程和点M、N的坐标,由结论求出MN为直径的圆方程,根据点P的任意性列出方程组,求出定点的坐标即可.
【解答】解:(1)设所求圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
令y=0得x2+Dx+F=0,则与x2+2x﹣1=0 是同一个方程,
所以D=2,F=﹣1,
由f(x)=x2+2x﹣1得,f(0)=﹣1,
令x=0 得y2+Ey+F=0,则此方程有一个根为﹣1,
代入解得E=0,
所以圆C 的方程为x2+y2+2x﹣1=0; …6分
(2)由f(x)=x2+2x﹣1=0得,x=或x=,
不妨设A(,0),B(,0),
设直线PA的方程:y=k(x++1),
因以MN为直径的圆经过线段AB上点,
所以直线PB的方程:,
设M(2,k(3+)),N(2,),
所以MN为直径的圆方程为,
化简得,,
由P点任意性得:,解得x=,
因为,所以x=,
即过线段AB上一定点(,0)…16分.
20. 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.
21. (12分)已知圆C1:与圆C2:相交于A、B两点。
⑴ 求公共弦AB的长;
⑵ 求圆心在直线上,且过A、B两点的圆的方程;
⑶ 求经过A、B两点且面积最小的圆的方程。
参考答案:
解:⑴由两圆方程相减即得
此为公共弦AB所在的直线方程
圆心半径
C1到直线AB的距离为
故公共弦长
⑵ 圆心,过C1,C2的直线方程为,即
由得所求圆的圆心为
它到AB的距离为
∴所求圆的半径为
∴所求圆的方程为
⑶ 过A、B且面积最小的圆就是以AB为直径的圆
由,得圆心半径
∴所求圆的方程为
略
22. 如图,直四棱柱ABCD–A1B1C1D1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BAD=60°,E,M,N分别是BC,BB1,A1D的中点.
(1)证明:MN∥平面C1DE;
(2)求二面角A-MA1-N的正弦值.
参考答案:
(1)见解析;(2).
【分析】
(1)利用三角形中位线和可证得,证得四边形为平行四边形,进而证得,根据线面平行判定定理可证得结论;(2)以菱形对角线交点为原点可建立空间直角坐标系,通过取中点,可证得平面,得到平面的法向量;再通过向量法求得平面的法向量,利用向量夹角公式求得两个法向量夹角的余弦值,进而可求得所求二面角的正弦值.
【详解】(1)连接,
,分别为,中点 为的中位线
且
又为中点,且 且
四边形为平行四边形
,又平面,平面
平面
(2)设,
由直四棱柱性质可知:平面
四边形为菱形
则以为原点,可建立如下图所示的空间直角坐标系:
则:,,,D(0,-1,0)
取中点,连接,则
四边形为菱形且 为等边三角形
又平面,平面
平面,即平面
为平面的一个法向量,且
设平面的法向量,又,
,令,则,
二面角的正弦值为:
【点睛】
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