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浙江省温州市龙港第一中学2022-2023学年高二数学理模拟试卷含解析
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. 已知点M(x,y)满足,若ax+y的最大值为1,则a的值为( )
A.﹣1 B.1 C.2 D.3
参考答案:
A
【考点】简单线性规划.
【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定z的最大值
【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).
则A(1,0),B(3,4),C(1,2)
若z=ax+y过A时取得最大值为1,则a=1,
此时,目标函数为z=x+y,
即y=﹣x+z,
平移直线y=﹣x+z,当直线经过B(3,4)时,
此时z最大为1,故不满足条件,
若z=ax+y过B时取得最大值为1,则3a+4=1,解得a=﹣1,
此时,目标函数为z=﹣x+y,
即y=x+z,
平移直线y=x+z,当直线经过C(1,2)时,截距最大,此时z最大为3,不满足条件,
若z=ax+y过C时取得最大值为1,则a+2=1,解得a=﹣1,
此时,目标函数为z=﹣x+y,
即y=x+z,
平移直线y=x+z,当直线经过C(1,2)时,截距最大,此时z最大为1,不满足条件,
故a=﹣1;
故选:A
【点评】本题主要考查线性规划的应用,结合目标函数的几何意义,利用数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法,确定目标函数的斜率关系是解决本题的关键.
2. 已知函数f(x)=(e为自然对数的底数),函数g(x)满足g′(x)=f′(x)+2f(x),其中f′(x),g′(x)分别为函数f(x)和g(x)的导函数,若函数g(x)在[﹣1,1]上是单调函数,则实数a的取值范围为( )
A.a≤1 B.﹣≤a≤1 C.a>1 D.a≥﹣
参考答案:
B
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【分析】求出f(x)的导数,从而求出g(x)的导数,构造?(x)=ax2+2ax+1,通过讨论a的范围结合函数的单调性求出a的具体范围即可.
【解答】解:∵f(x)=,
∴,
∴,
∵g(x)在[﹣1,1]上是单调函数,
则当﹣1≤x≤1时,g'(x)≥0恒成立或g'(x)≤0恒成立,
又∵g'(0)=1>0,所以当﹣1≤x≤1时,g'(x)≤0恒成立必定无解,
∴必有当﹣1≤x≤1时,g'(x)≥0恒成立,
设?(x)=ax2+2ax+1,
当a=0时,?(x)=1成立;
当a>0时,由于?(x)在[﹣1,1]上是单调递增,
所以?(﹣1)≥0得a≤1;
当a<0时,由于?(x)在在[﹣1,1]上是单调递减,
所以?(1)≥0得,
综上:.
故选:B
3. 椭圆,为上顶点,为左焦点,为右顶点,且右顶点到直线的距离为,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
略
4. 某几何体的三视图如图所示,且该几何体的体积是,则正视图中的x的值是( )
A.2 B. C. D.3
参考答案:
C
【考点】L!:由三视图求面积、体积.
【分析】由三视图可知:原几何体是一个四棱锥,其中底面是一个上、下、高分别为1、2、2的直角梯形,一条长为x的侧棱垂直于底面.据此可求出原几何体的体积.
【解答】解:由三视图可知:原几何体是一个四棱锥,其中底面是一个上、下、高分别为1、2、2的直角梯形,一条长为x的侧棱垂直于底面.
则体积为=,解得x=.
故选:C.
5. 命题“若,则是直角三角形”的逆命题、否命题、逆否命题这三个命题中,真命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
参考答案:
B
6. 如图所示是一样本的频率分布直方图,则由图形中的数据,可以估计众数与中位数分别是( )
A、12.5 12.5 B、12.5 13
C、13 12.5 D、13 13
参考答案:
B
略
7. 异面直线是指( )
A.空间中两条不相交的直线
B.平面内的一条直线与平面外的一条直线
C.分别位于两个不同平面内的两条直线
D.不同在任何一个平面内的两条直线
参考答案:
D
【考点】异面直线的判定.
【分析】依据异面直线的定义,逐一分析研究各个选项的正确性,可以通过举反例的方法进行排除.
【解答】解:A 不正确,因为空间中两条不相交的直线可能平行.
B 不正确,因为平面内的一条直线与平面外的一条直线可能平行,也可能相交.
C不正确,因为分别位于两个不同平面内的两条直线可能平行,也可能相交.
D 正确,这就是异面直线的定义.
故选 D.
8. 函数的递增区间是( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
略
9. 德国数学家科拉茨1937年提出了一个著名的猜想:任给一个正整数n,如果n是偶数,就将它减半(即);如果n是奇数,则将它乘3加1(即),不断重复这样的运算,经过有限步后,一定可以得到1.对于科拉茨猜想,目前谁也不能证明,也不能否定.现在请你研究:如果对正整数n(首项)按照上述规则施行变换后的第8项为1(注:1可以多次出现),则n的所有不同值的个数为( )
A. 128 B. 64 C. 32 D. 6
参考答案:
D
【分析】
根据变化规律,从结果开始逆推,依次确定每一项可能的取值,最终得到结果.
【详解】根据规律从结果逆推,若第项为,则第项一定是
则第项一定是;第项可能是或
若第项是,则第项是;若第项是,则第项是
若第项是,则第项是;若第项是,则第项是或
若第项是,则第项是或;若第项是,则第项是;若第项是,则第项是
若第项是,则第项是;若第项是,则第项是;若第项是,则第项是或;若第项是,则第项是或
取值集合为:,共个
本题正确选项:
【点睛】本题考查根据数列的规律求解数列中的项,关键是能够明确规律的本质,采用逆推法来进行求解.
10. 已知函数,正实数、、满足,若实数是函数的一个零点,那么下列四个判断:①;②;③;④.其中可能成立的个数为
A.1 B.2 C.3 D.4
参考答案:
B
略
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 曲线在处的切线的斜率
参考答案:
2
12. 若函数十世纪的图象与轴所围成的封闭图形的面积为a,则的展开式中各项系数和为______(用数字作答)
参考答案:
13. 在数列中,=____________.
参考答案:
31
略
14. 假设你家订了一份报纸,送报人可能在早上6:20~7:20之间把报纸送到你家,你父亲离开家去工作的时间在早上7:00~8:00之间,则你父亲在离开家前能得到报纸的概率是______.
参考答案:
15. 函数y=(tanx﹣1)cos2x的最大值是 .
参考答案:
【考点】复合三角函数的单调性.
【专题】计算题;三角函数的图像与性质.
【分析】将y=(tanx﹣1)cos2x转化为y=sin(2x﹣)﹣,利用正弦函数的性质即可求得其最大值.
【解答】解:∵y=(tanx﹣1)cos2x
=sinx cosx﹣cos2x
=(sin2x﹣cos2x )﹣
=sin(2x﹣)﹣,x≠kπ+.
当x=kπ+(k∈Z)时,ymax=.
故答案为:.
【点评】本题考查复合三角函数的单调性,考查三角函数间的关系式,考查辅助角公式的应用及正弦函数的性质,考查转化思想与运算能力,属于中档题.
16. 设函数f (x)=x3·cosx+1,若f (a)=5,则f (-a)= .
参考答案:
-3
略
17. 在平面直角坐标系xOy中,P为双曲线x2﹣y2=1右支上的一个动点,若点P到直线x﹣y+1=0的距离大于c恒成立,则实数c的最大值为 .
参考答案:
【考点】KC:双曲线的简单性质.
【分析】双曲线x2﹣y2=1的渐近线方程为x±y=0,c的最大值为直线x﹣y+1=0与直线x﹣y=0的距离.
【解答】解:由题意,双曲线x2﹣y2=1的渐近线方程为x±y=0,
因为点P到直线x﹣y+1=0的距离大于c恒成立,
所以c的最大值为直线x﹣y+1=0与直线x﹣y=0的距离,即.
故答案为:.
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. 已知一条曲线C在y轴右边,C上每一点到点F(1,0)的距离减去它到y轴距离的差都是1.
(1)求曲线C的方程;
(2)是否存在整数m,对于过点M(m,0)且与曲线C有两个交点A,B的任一直线,都有|FA|2+|FB|2<|AB|2?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.
参考答案:
【考点】直线与抛物线的位置关系.
【分析】(1)设P(x,y)(x>0)是曲线C上任意一点,列出方程求解即可.
(2)设过点M(m,0)(m>0)的直线l与曲线C的交点为A(x1,y1),B(x2,y2).设l的方程为x=λy+m,联立利用韦达定理,结合向量的数量积推出m2﹣6m+1<4λ2,对任意实数λ,4λ2的最小值为0,转化求解即可得到m的取值范围.
【解答】解:(1)设P(x,y)(x>0)是曲线C上任意一点,
那么点P(x,y)满足:,
化简得y2=4x(x>0).
(2)设过点M(m,0)(m>0)的直线l与曲线C的交点为A(x1,y1),B(x2,y2).
设l的方程为x=λy+m,由得y2﹣4λy﹣4m=0,△=16(λ2+m)>0,
于是①,又,②,
又,于是不等式②等价于③,
由①式,不等式③等价于m2﹣6m+1<4λ2④对任意实数λ,4λ2的最小值为0,
所以不等式④对于一切π成立等价于m2﹣6m+1<0,即.
由此可知,存在正数m,对于过点M(m,0)且与曲线C有两个交点A,B的任一直线,
都有|FA|2+|FB|2<|AB|2,且m的取值范围为.
19. (本题满分12分)如图,四面体ABCD中,O、E分别是BD、BC的中点, CA=CB=CD=BD=2,
AB=AD=.
(1)求证:平面BCD;
(2)求异面直线AB与CD所成角的余弦值;
(3)求点E到平面ACD的距离.
参考答案:
(Ⅰ).证明:连结OC .
同理.
在中,由已知可得
即
∴平面 …………………………………4分
(Ⅱ)解:以O为原点,如图建立空间直角
坐标系,则
,
∴ 异面直线AB与CD所成角余弦的大小为 …………………………………8分
(Ⅲ)设E到平面ACD的距离为h,由E是BC的中点得B到平面ACD的距离为2h
又经计算得:
E到平面ACD的距离为 …………………………………12分
20. (本小题满分14分)已知向量m=(sin x,sin x),n=(sin x,-cos x),设函数f(x)=m·n,若函数g(x)的图象与f(x)的图象关于坐标原点对称.
(1)求函数g(x)在区间上的最大值,并求出此时x的值;
(2)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,A为锐角,若f(A)-g(A)=,b+c=7,△ABC的面积为2,求边a的长.
参考答案:
故所求边a的长为5.
21. 求出函数y=sin(﹣x),x∈[﹣2
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