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2022-2023学年山西省长治市沁源县沁源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. 在△ABC中,A:B:C=1:2:3,则a:b:c等于( )
A.1:2:3 B.3:2:1 C.1::2 D.2::1
参考答案:
C
2. 设:函数在上是减函数,:,则是的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
参考答案:
B
3. 对实数和,定义运算“”:设函数若函数的图像与轴恰有三个公共点,则实数的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
4. 已知复数,则复数在复平面内对应的点位于
A.第一象限 B.第二象限 C. 第三象限 D.第四象限
参考答案:
D
略
5. 执行下面的算法框图,输出的T为( )
A.20 B.30 C.12 D.42
参考答案:
B
6. 下列各组函数表示同一函数的是( )
A. B.
C. D.
参考答案:
C
7. 记Sn为等差数列{an}的前n项和.已知,则
A. B.
C. D.
参考答案:
A
【分析】
等差数列通项公式与前n项和公式.本题还可用排除,对B,,,排除B,对C,,排除C.对D,,排除D,故选A.
【详解】由题知,,解得,∴,故选A.
【点睛】本题主要考查等差数列通项公式与前n项和公式,渗透方程思想与数学计算等素养.利用等差数列通项公式与前n项公式即可列出关于首项与公差的方程,解出首项与公差,在适当计算即可做了判断.
8. 设命题则为( )
A. B.
C. D.
参考答案:
C
9. 圆O所在平面为,AB为直径,C是圆周上一点,且,平面平面,,,,设直线PC与平面所成的角为、二面角的大小为,则、分别为( )
A. B. C D.
参考答案:
C
10. 如图,空间四边形OABC中, =, =, =,点M在OA上,且=,点N为BC中点,则等于( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
【考点】向量在几何中的应用.
【分析】===.
【解答】解: ===;
又,,,
∴.
故选B.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 执行程序框图,若=12, 则输出的= ;
参考答案:
4
略
12. 如图,由编号,,…,,…(且)的圆柱自下而上组成.其中每一个圆柱的高与其底面圆的直径相等,且对于任意两个相邻圆柱,上面圆柱的高是下面圆柱的高的一半.若编号1的圆柱的高为,则所有圆柱的体积的和为_______________(结果保留).
参考答案:
13. 下面是按照一定规律画出的一列“树型”图:
设第个图有个树枝,则与之间的关系是 .
参考答案:
略
14. 与直线3x+4y+12=0平行,且与坐标轴构成的三角形的面积是24的直线l的方程是___ __;
参考答案:
3x+4y±24=0
略
15. “”是“”成立的 条件.
(从“充要”、“充分不必要”、“必要不充分”中选择一个正确的填写)
参考答案:
充分不必要
16. 函数的定义域为________________________;
参考答案:
17. 已知直线过点(2,0)与(0,﹣3),则该直线的方程为 .
参考答案:
=1
【考点】直线的两点式方程.
【分析】由截距式,可得直线的方程.
【解答】解:由截距式,可得直线的方程为=1.
故答案为=1.
【点评】本题考查直线的方程,涉及直线的截距,属基础题.
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. 用0,1,2,3,4五个数字组成五位数.
(1)求没有重复数字的五位数的个数;
(2)求没有重复数字的五位偶数的个数.
参考答案:
(I)首位有种选法,后四位所剩四个数任意排列有种方法
根据分部乘法计数原理,所求五位数个数为
(II)由题意,分2类
末尾是0的五位偶数个数有个
末尾不是0的五位偶数个数有个
∴根据分类加法计数原理,没有重复数字的五位偶数个数为
个
19. (本题满分14分) 在一个特定时段内,以点O为中心的7海里以内海域被设为警戒水域.点O正北50海里处有一个雷达观测站A.某时刻测得一艘匀速直线行驶的船只位于点A北偏东30°且与点A相距海里的位置B,经过40分钟又测得该船已行驶到点A北偏东60°且与点A相距20海里的位置C.
(1)求该船的行驶速度(单位:海里/小时);
(2)若该船不改变航行方向继续行驶,判断它是否会进入警戒水域,并说明理由.
参考答案:
解:(1)建立如图所示直角坐标系,
则……….(3分)
(5分)
所以船的行驶速度为海里∕小时。…..(7分)
(也可用余弦定理求)
(2)直线方程为
整理得………………….(11分)
原点O到直线的距离为…………….(13分)
所以不会进入警戒水域。…………………………………………….….(14分)
20. 如图,在棱长为a的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点E,F分别为棱BC,DC上的动点,且BE=CF.
(1)求证:B1F⊥D1E;
(2)当三棱锥C1﹣FCE的体积取到最大值时,求二面角C1﹣FE﹣C的正切值.
参考答案:
【考点】与二面角有关的立体几何综合题;空间中直线与直线之间的位置关系.
【专题】计算题.
【分析】(1)因为是正方体,又是空间垂直问题,所以易采用向量法,所以建立如图所示的空间直角坐标系D﹣xyz,欲证B1F⊥D1E,只须证再用向量数量积公式求解即可.
(2)由题意可得:当三棱锥C1﹣FCE的体积取到最大值时,即其底面积△FEC最大,可得点E、F分别是BC、CD的中点时取最大值,再根据线面关系得到∠C1OC为二面角C1﹣FE﹣C的平面角,进而利用解三角形的有关知识求出答案即可.
【解答】解:(1)如图,以D为坐标原点,直线DA、DC、DD1分别x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系,
如图所示:
设BE=CF=b,
则D1(0,0,a),E(a﹣b,a,0),F(0,a﹣b,0),B1(a,a,a),
所以,,
所以,
所以B1F⊥D1E.
(2)由题意可得:当三棱锥C1﹣FCE的体积取到最大值时,即其底面积△FEC最大,即S△FEC=b(a﹣b)最大,
由二次函数的性质可得:当b=时,其底面积取最大值,即点E、F分别是
BC、CD的中点,
所以C1F=C1E,CE=CF.
取EF的中点为O,连接C1O,CO,
所以C1O⊥EF,CO⊥EF,
所以∠C1OC为二面角C1﹣FE﹣C的平面角.
在△C1OC中,C1C=a,CO=,所以tan∠C1OC=2.
所以二面角C1﹣FE﹣C的正切值为2.
【点评】本题主要考查向量证明线线的垂直关系,以及考查几何体的体积与二面角的平面角等问题,也可以利用向量的方法解决二面角的问题,次方法比较方便灵活,是常考类型,属中档题.
21. 已知5个乒乓球,其中3个新的,2个旧的,每次取1个,不放回的取两次,
求:(1)第一次取到新球的概率.
(2)第二次取到新球的概率.
(3)在第一次取到新球的条件下第二次取到新球的概率.
参考答案:
(1) ; (2)3/5; (3)1/2
设第i次取到新球为事件,第j次取到旧球为事件. (i,j=1,2)
(1) -----4分
(2) 第二次取到新球为C事件,
----8分
(3) ----12分
22. 在△ABC中,AB=2,AC=BC=,等边△ADB所在的平面以AB为轴可转动。
(1)当△ADB转动过程中,是否总有AB⊥CD?请证明你的结论;
(2)当平面ADB⊥平面ABC时,求CD的长.
参考答案:
解:(1)当△ADB转动过程中,总有AB⊥CD。……………………………………2
证明:取AB中点O,连接CO、DO,
∵AC=BC且AO=BO
∴CO⊥AB
同理:DO⊥AB
又∵CO∩DO=O
则DO⊥OC,即三角形OCD为直角三角形。………………………………………………9
AB=2,AC=BC=,则三角形ABC为等腰直角三角形,则OC=1
在正三角形ABD中,OD=,
则CD=2。……………………………………………………………………………………12
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