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山东省莱芜市凤城高级中学2022年高二数学理模拟试题含解析
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. 已知函数的导函数为,对任意,都有成立,则
A. B.
C. D.与的大小不确定
参考答案:
C
令g(x),则g′(x),
因为对任意x∈R都有f′(x)>f(x),
所以g′(x)>0,即g(x)在R上单调递增,所以g(3)>g(2),即,
所以 e3f(2)<e2f(3),
故选:C.
2. 函数的单调减区间是( )
A.(0,2) B. (0,3) C.(0,5) D. (0,1)
参考答案:
A
3. 已知,则( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
【分析】
直接利用余弦的二倍角公式得解。
【详解】
将代入上式可得:
故选:B
【点睛】本题主要考查了余弦的二倍角公式,考查计算能力,属于基础题。
4. 设下列关系式成立的是( )
A B C D
参考答案:
A
5. 已知不等式对一切正整数n恒成立,则实数a的范围为( )
A.(0,3) B.(1,3) C.(2,4) D.(3,+∞)
参考答案:
B
【考点】数列的求和.
【分析】由于,于是原不等式化为>,由于不等式对一切正整数n恒成立,可得log2(a﹣1)+a﹣,化简整理利用对数函数的单调性即可得出.
【解答】解:∵,
∴不等式,
化为>,
由于不等式对一切正整数n恒成立,
∴log2(a﹣1)+a﹣,
化为4﹣a>log2(a﹣1),
∴1<a<3.
故选:B.
6. 已知函数的图象上一点及邻近一点,则等于( )
A.4 B. C. D.
参考答案:
C
7. 从集合{0,1,2,3,4,5,6}中任取两个互不相等的数a,b,组成复数a+bi,其中虚数有( )
A.36个 B.42个 C.30个 D.35个
参考答案:
A
略
8. 已知空间四边形ABCD中,,点M在OA上,且OM=2MA,N为BC中点,则= ( )
A. B.
C. D.
参考答案:
B
略
9. 已知直线的方程为,直线的方程为(为实数),当直线与夹角的范围为时,的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
10. 357与459的最大公约数是( )
A.3 B.7 C.17 D.51
参考答案:
D
略
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知函数,则过原点且与曲线相切的直线方程为____________.
参考答案:
【分析】
设切点坐标为,利用导数求出曲线在切点的切线方程,将原点代入切线方程,求出的值,于此可得出所求的切线方程。
【详解】设切点坐标为,,,,
则曲线在点处的切线方程为,
由于该直线过原点,则,得,
因此,则过原点且与曲线相切的直线方程为,故答案为:。
【点睛】本题考查导数的几何意义,考查过点作函数图象的切线方程,求解思路是:
(1)先设切点坐标,并利用导数求出切线方程;
(2)将所过点的坐标代入切线方程,求出参数的值,可得出切点的坐标;
(3)将参数的值代入切线方程,可得出切线的方程。
12. 若不等式对恒成立,则实数的取值范围是 .
参考答案:
略
13. 已知向量=(,), =(,),若,则= .
参考答案:
14. 直线关于直线对称的直线方程为______ __.
参考答案:
15. 若方程表示椭圆,则m的取值范围是________.
参考答案:
(1,3/2)∪(3/2,2)
略
16. 给出以下4个命题:
①,则是以为周期的周期函数;
②满足不等式组, 的最大值为5;
③定义在R上的函数在区间(1,2)上存在唯一零点的充要条件是;
④已知所在平面内一点(与都不重合)满足,则与的面积之比为3。
其中命题正确的序号是_______
参考答案:
略
17. 如图,已知球的面上有四点,平面,,
,则球的表面积为 .
参考答案:
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. 在极坐标系中,已知曲线C1的方程为,曲线C2的方程为.以极点O为原点,极轴为x轴正半轴建立直角坐标系xOy.
(1)求曲线C1,C2的直角坐标方程;
(2)若曲线C2与y轴相交于点P,与曲线C1相交于A,B两点,求的值.
参考答案:
(1)曲线的直角坐标方程为;曲线的直角坐标方程为;(2).
【分析】
(1)根据,,即可化简两个极坐标方程,从而得到所求直角坐标方程;(2)根据的直角坐标方程可得其参数方程的标准形式,代入的直角坐标方程中,利用的几何意义,将所求问题变为求解,根据韦达定理得到结果.
【详解】(1)由,得
曲线的直角坐标方程为
由,得
曲线的直角坐标方程为:
(2)由(1)知曲线为直线,倾斜角为,点的直角坐标为
直线的参数方程为(为参数)
代入曲线中,并整理得
设对应的参数分别为,则,
【点睛】本题考查极坐标与直角坐标的互化、利用直线参数方程的几何意义求解线段之和或积的问题.解题关键是明确直线参数方程标准形式中所具有的几何意义,从而可利用韦达定理来解决.
19. 已知函数.
(1)讨论函数在定义域内的极值点的个数;
(2)若函数在处取得极值,对,恒成立,
求实数的取值范围.
参考答案:
解:(Ⅰ),…………1分
当时,在上恒成立,函数 在单调递减,
∴在上没有极值点;……………2分
当时,得,得,
∴在上递减,在上递增,即在处有极小值.………4分
∴当时在上没有极值点,
当时,在上有一个极值点.………………6分
(Ⅱ)∵函数在处取得极值,∴,------8分
∴,………………10分
令,可得在上递减,在上递增,………12分
∴,即.………………14分
略
20. 如图,△ABC是等腰直角三角形,,,E、F分别为AC、BC的中点,沿EF将折起,得到如图所示的四棱锥
(1)求证:AB⊥平面;
(2)当四棱锥体积取最大值时,
(i) 写出最大体积;
(ii) 求与平面所成角的大小.
参考答案:
(1)见解析;(2)(i)最大体积为;(ii).
【分析】
(1)由翻折前后的不变性,得,,且,可证得;
(2)(i)当面底面时,四棱锥的体积达到最大;
(ii)当四棱锥体积取最大值时,可得平面ABFE.,以所在直线为轴、轴、轴,建立空间直角坐标系,写出各点坐标,求出平面的一个法向量和,再求两个向量夹角的余弦值,进而得到线面角的正弦值。
【详解】证明:(1)因为是等腰直角三角形,,分别为的中点,
所以,,又因为,
所以,因为,
所以.
(2)(i) 当面底面时,四棱锥的体积达到最大,
则.
(ii) 因为四棱锥体积取最大值,所以平面ABFE.
分别以所在直线为轴、轴、轴,建立空间直角坐标系,
则,,,,,,.
设平面的一个法向量为,由得,
取,得.则,
所以,所以与平面所成角的正弦值为,
所以与平面所成角的大小为.
【点睛】本题以翻折为背景,考查线面垂直的判定定理、棱锥体积、线面角等知识,对线面角与向量的夹角关系要理清楚不能弄错,即。
21. 设,求证:
参考答案:
略
22. (本题满分10分)甲、乙两物体分别从相距70m的两处同时相向运动。甲第一分钟走2m,以后每分钟比前一分钟多走1m,乙每分钟都是走5m。
(1)问:甲、乙开始运动后几分钟第一次相遇?
(2)如果甲、乙到达对方起点后立即折返,双方仍按原来的运动方式运动,那么从一开始运动后几分钟第二次相遇?
参考答案:
(1)设甲、乙开始运动后分钟第一次相遇。依题意,甲每分钟走的路程构成等差数列:其中,故分钟内甲走了米,而乙走了米。
所以有: , 解得
答:甲、乙开始运动后7分钟第一次相遇。
(2)由(1)知第二次相遇时两人共走了米。
故 解得
答:从一开始运动后15分钟甲乙第二次相遇.
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