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2022-2023学年湖北省十堰市秦口中学高二数学理下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. 曲线在点处的切线方程为( ).
A. B. C. D.
参考答案:
B
2. 下列说法错误的是( ).
A.平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行;
B.一个平面内的两条相交直线与另外一个平面平行,则这两个平面平行;
C.一条直线与一个平面内的两条直线都垂直,则该直线与此平面垂直。
D.如果两个平行平面同时和第三个平面相交,则它们的交线平行。
参考答案:
C
3. 梯形ABCD的直观图是一个等腰梯形A1B1C1D1,等腰梯形A1B1C1D1的底角为 且面积为,则梯形ABCD的面积为( )
A.4 B. C.2 D.
参考答案:
A
略
4. 若是两条不同的直线,是三个不同的平面,则下列结论正确的是
A.若,则
B.若,,则_ks5u
C.若,,则
D.若,,,则
参考答案:
B
略
5. 用秦九韶算法计算多项式 当时的值时,需要做乘法和加法的次数分别是( )
A.6,6 B. 5, 6 C. 5, 5 D. 6, 5
参考答案:
A
6. 名工人某天生产同一零件,生产的件数是设其平均数为,中位数为,众数为,则有( )
A B C D
参考答案:
D
7. 曲线f(x)=x3+x-2在P0点处的切线平行于直线y=4x-1,则P0点的坐标为( )
A.(1,0)或(-1,-4) B.(0,1) C.(-1,0) D.(1,4)
参考答案:
A
略
8. 已知则“”是“”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
略
9. 已知是定义在R上的奇函数,且,对于函数,给出以下几个结论:①是周期函数; ②是图象的一条对称轴;③是图象的一个对称中心; ④当时,一定取得最大值.其中正确结论的序号是
(A)①③ (B)①④ (C)①③④ (D)②④
参考答案:
【知识点】奇函数,函数的周期性,函数图象的对称性
【答案解析】A解析:解:当f(x)=-sinx时,显然满足是定义在R上的奇函数,且,但当时,取得最小值,所以④错排除B、C、D,则选A.
【思路点拨】在选择题中,恰当的利用特例法进行排除判断,可达到快速解题的目的.
10. 若a<0,则0.5a、5a、5﹣a的大小关系是( )
A.5﹣a<5a<0.5a B.5a<0.5a<5﹣a C.0.5a<5﹣a<5a D.5a<5﹣a<0.5a
参考答案:
B
【考点】4B:指数函数的单调性与特殊点;71:不等关系与不等式.
【分析】先化同底数的幂形式,再根据幂函数的单调性比较大小即可.
【解答】解:∵5﹣a==0.2a,0.2<0.5<5,
又∵幂函数y=xa,a<0时,在(0,+∞)上单调递减,
∴5a<0.5a<0.2﹣a,
故选B.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,A1C1和AB成角为 .
参考答案:
45°
考点: 异面直线及其所成的角.
专题: 空间位置关系与距离.
分析: 由A1C1∥AC,知A1C1和AB所成角为∠BAC,由此能求出A1C1和AB所成角.
解答: 解:∵A1C1∥AC,
∴A1C1和AB所成角为∠BAC,
∵AB=BC,∠ABC=90°,
∴∠BAC=45°.
故答案为:45°.
点评: 本题考查异面直线所成角的大小的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.
12. 若直线经过抛物线的焦点,则实数=__________
参考答案:
—1
略
13. 已知直线(为参数),(为参数), 若,则实数 .
参考答案:
-1
14. 设x,y都是正数,且,则 3x+4y的最小值
参考答案:
15. 已知函数有极大值和极小值,则的取值范围是
参考答案:
略
16. 已知矩形ABCD中,AB=2,AD=4,E,F分别在线段AD,BC上,且AE=1, BF=3.如图所示,沿EF将四边形AEFB翻折成,则在翻折过程中,二面角的正切值的最大值为 ▲ .
参考答案:
17. 求抛物线的焦点坐标为 ▲ .
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. 已知椭圆C:的右焦点为F(1,0),点A(2,0)在椭圆上,过F(1,0)点的直线l与椭圆C交于不同两点M,N.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线l斜率为1,求线段MN的长;
(3)设线段MN的垂直平分线交y轴于点P(0,y0),求y0的取值范围.
参考答案:
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】(1)利用椭圆右焦点为F(1,0),点A(2,0)在椭圆C上,求出几何量,即可求椭圆C的方程;
(2)直线l的方程为:y=x﹣1,代入椭圆方程,利用韦达定理,结合弦长公式,可求线段MN的长;
(2)分类讨论,设直线MN的方程为y=k(x﹣1)(k≠0),代入椭圆方程,求出线段MN的垂直平分线方程,令x=0,得y0,利用基本不等式,即可求y的取值范围.
【解答】解:(1)由椭圆右焦点为F(1,0),点A(2,0)在椭圆C上,因此,即可求椭圆M的方程为.
(2)由题意,直线l的方程为:y=x﹣1.
由得得7x2﹣8x﹣8=0,x1+x2=,x1x2=﹣,
所以|MN|=|x1﹣x2|=.
(3)设直线MN的方程为y=k(x﹣1)(k≠0),M(x1,y1),N(x2,y2),中点M(x',y'),
把y=k(x﹣1)代入椭圆方程,得到方程(4k2+3)x2﹣8k2x﹣8=0,
则,,
所以MN的中垂线的方程为,令x=0,得,
当k>0时,,则;当k<0时,,则,当k=0时,显然y0=0
综上,y0的取值范围是[﹣,].
19. (12分)在中,所对的边长分别为,设满足条件 和,(1)求的大小。(2)求 的值.
参考答案:
20. (本题满分12分)b在数列{an}中,a1=1,an+1=,n∈N+,求a2,a3,a4
并猜想数列的通项公式,并给出证明.
参考答案:
an= (n∈N+),证明见解析
{an}中a1=1,a2==,a3===,
a4==,…,(3分)
所以猜想{an}的通项公式an= (n∈N+).此猜想正确.(5分)
证明如下:因为a1=1,an+1=,
所以==+,(7分)
即-=,所以数列是以=1为首项,(9分)
公差为的等差数列,
所以=1+(n-1) =+,
即通项公式an= (n∈N+) (12分)
21. (14分)已知圆C:(x﹣1)2+y2=9内有一点P(2,2),过点P作直线l交圆C于A、B
(1)当弦AB被点P平分时,写出直线l的方程;
(2)当直线l的倾斜角为45°时,求弦AB的长.
(3)设圆C与x轴交于M、N两点,有一动点Q使∠MQN=45°.试求动点Q的轨迹方程.
参考答案:
【考点】直线和圆的方程的应用;直线的一般式方程;轨迹方程.
【专题】计算题.
【分析】(1)由已知中圆C的标准方程,我们易确定圆心C的坐标,进而得到直线PC的斜率,然后根据弦AB被点P平分,我们易得l与直线PC垂直,利用点斜式易求出满足条件的直线l的方程;
(2)当直线l的倾斜角为45°时,斜率为1,由此我们可得到直线l的方程,代入点到直线距离公式,求出弦心距,然后根据弦心距,半弦长,半径构成直角三角形,满足勾股定理,得到弦AB的长.
(3)由圆C与x轴交于M、N两点,我们易求出M、N两点的坐标,然后根据动点Q使∠MQN=45°,构造关于动点(x,y)的方程,整理即可得到动点Q的轨迹方程.
【解答】解(1)已知圆C:(x﹣1)2+y2=9的圆心为C(1,0),因直线过点P与PC垂直,所以直线l的斜率为﹣,
直线l的方程为y﹣2=﹣(x﹣2),即 x+2y﹣6=0.
(2)当直线l的倾斜角为45°时,斜率为1,直线l的方程为y﹣2=x﹣2,即 x﹣y=0
圆心C到直线l的距离为,圆的半径为3,弦AB的长为.
(3)∵圆C与x轴交于M(﹣2,0),N(4.0)两点∴tan45°=.
1=
1=
x2﹣2x﹣8+y2=6y或x2﹣2x﹣8=﹣6y∴Q点的轨迹方程是:(x﹣1)2+(y﹣3)2=18(y>0),或(x﹣1)2+(y+3)2=18(y<0)
【点评】本题考查的知识点是直线和圆的方程的应用,直线的一般式方程,轨迹方程,其中由于直线l过点P(2,2),故使用点斜式方程求解比较简便.
22. 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.
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