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2022-2023学年湖南省常德市杜坪中学高二数学文联考试卷含解析
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. 如图甲所示,三棱锥的高分别在和上,且,图乙中的四个图像大致描绘了三棱锥的体积与的变化关系,其中正确的是( )
参考答案:
A
, ,
是抛物线的一部分,答案A
2. 已知函数在处取得极值10,则a=( )
A. 4或-3 B. -4或3 C. -3 D. 4
参考答案:
D
【分析】
根据函数在处取得极值10,得,由此求得的值,再验证是否符合题意即可.
【详解】函数在处取得极值10,
所以,
且,
解得或,
当时,,
根据极值的定义知道,此时函数无极值;
当时,,
令得或,符合题意;
所以,
故选D.
【点睛】该题考查的是有关根据函数的极值求解析式中的参数的问题,注意其对应的条件为函数值以及函数在对应点处的导数的值,构造出方程组,求得结果,属于简单题目.
3. 设函数是定义在上的可导函数,其导函数为,且有,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
略
4. 有一个几何体的三视图及其尺寸如下(单位:cm),则该几何体的表面积及体积分别为
A. 24cm 2,12cm3 B. 15cm 2,12cm3
C. 24cm 2,36cm3 D.以上都不正确
参考答案:
A
5. 用反证法证明命题:“,,,且,则中至少有一个负数”时的假设为( )
A.中至少有一个正数 B.全为正数
C.全都大于等于0 D.中至多有一个负数
参考答案:
B
6. 函数y=xcosx-sinx的导数为
A、 xsinx B、-xsinx C、 xcosx D、 -xcosx
参考答案:
B
略
7. 下列说法中,正确的是( )
A.命题“若,则”的逆命题是真命题
B. “为真命题”是 “为假命题” 成立的充分不必要条件
C.命题“存在”的否定是“对任意”
D.已知,则“”是“”的充分不必要条件
参考答案:
B
略
8. 已知棱长为1的正方体的俯视图是一个面积为1的正方形,则该正方体的正视图的面积不可能等于( )
A.1 B. C. D.
参考答案:
C
9. 程序框图如图21-1所示,则该程序运行后输出的B等于( )
图21-1
A.7 B.15
C.31 D.63
参考答案:
D
10. 若函数f(x)=sin2x+4cosx+ax在R上单调递减,则实数a的取值范围是( )
A.(﹣∞,﹣3) B.(﹣∞,﹣3) C.(﹣∞,6] D.(﹣∞,6)
参考答案:
A
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【分析】问题转化为a≤4sinx﹣2cos2x在R恒成立,令g(x)=4sinx﹣2cos2x,求出g(x)的最小值,从而求出a的范围即可.
【解答】解:f′(x)=2cos2x﹣4sinx+a,
若函数f(x)=sin2x+4cosx+ax在R上单调递减,
则a≤4sinx﹣2cos2x在R恒成立,
令g(x)=4sinx﹣2cos2x=4sinx﹣2(1﹣2sin2x)=4sin2x+4sinx﹣2=(2sinx+1)2﹣3,
故g(x)的最小值是﹣3,则a≤﹣3,
故选:A.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 曲线在点处的切线斜率为__________。
参考答案:
0
略
12. 设A、B是两个命题,如果A是 B的充分不必要条件,则
参考答案:
必要条件
13. 在平面几何里可以得出正确结论:“正三角形的内切圆半径等于这正三角形的高的”.拓展到空间,类比平面几何的上述结论,则正四面体的内切球半径等于这个正四面体的高的________ .
参考答案:
14. 若θ角的终边与的终边相同,则在[0,2π]内终边与角的终边相同的角是_____.
参考答案:
,,,.
略
15. 已知是椭圆的一个焦点,是短轴的一个端点,线段的延长线交于,且,则椭圆的离心率是_______________.
参考答案:
略
16. 设双曲线的虚轴长为2,焦距为,双曲线的渐近线方程为________________.
参考答案:
略
17. 学校安排名同学参加两项不同的志愿活动,每位同学必须参加一项活动且不能同时参加两项,每项活动最多安排人,则不同的安排方法有__________种.(用数字作答)
参考答案:
由题知,名同学分成两组,其中一组人,另一组人,
或一组人,另一组人,
当一组人,另一组人时,安排方法有种,
当一组人,另一组人时,安排方法有种,
一共有种.
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. (本题14分). 已知函数(),.
(Ⅰ)若,曲线在点处的切线与轴垂直,求的值;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,求证:;
(Ⅲ)若,试探究函数与的图象在其公共点处是否存在公切线,若存在,研究值的个数;若不存在,请说明理由.
参考答案:
解:(Ⅰ),,
∴, --------------------------2分
依题意得 ,∴. --------------------------3分
设, -------------------4分
则,
令,得, ---------------------------------------6分
列表得
递减
极小
递增
∴时,取极小值也是最小值,且,
∵,,由得,,
即,∴,--------------9分
∵的定义域为,
当时,,∴函数与的图象在其公共点处不存在公切线;---10分
∴,即,----------------------------11分
下面研究满足此等式的值的个数:
(方法一)由得 ,
设函数,,
令得,当时,递增;
(方法二)设,则,且,方程化为,
分别画出和的图象,因为时,,
由函数图象性质可得和图象有且只有两个公共点(且均符合),
所以方程有且只有两个解.
19. (本小题满分12分)
已知⊙H被直线x-y-1=0,x+y-3=0分成面积相等的四个部分,且截x轴所得线段的长为2。
(I)求⊙H的方程;
(Ⅱ)若存在过点P(0,b)的直线与⊙H相交于M,N两点,且点M恰好是线段PN的中点,求实数b的取值范围
参考答案:
(I)设的方程为,
因为被直线分成面积相等的四部分,
所以圆心一定是两直线的交点,
易得交点为,所以.……………………………………………………2分
又截x轴所得线段的长为2,所以.
所以的方程为.…………………………………………………4分
(II)法一:如图,的圆心,半径,
过点N作的直径,连结.
当与不重合时,,
又点是线段的中点;
当与重合时,上述结论仍成立.
因此,“点是线段的中点”等价于“圆上存在一点使得的长等于的直径”.
…………………………………………………………………………………………………6分
由图可知,即,即.……8分
显然,所以只需,即,解得.
所以实数的取值范围是.………………………………………………12分
法二:如图,的圆心,半径,连结,
过作交于点,并设.
由题意得,
所以,…………………………6分
又因为,所以,
将代入整理可得,………………………………………………8分
因为,所以,,解得.…………12分
20. 某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x(单位:千元)对年销售量y(单位:t)和年利润z(单位:千元)的影响,对近8年的年宣传费和年销售量数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.
46.6
56.3
6.8
289.8
1.6
1469
108.8
表中,
(1)根据散点图判断,与哪一个适宜作为年销售量y关于年宣传费x的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)
(2)根据(1)的判断结果及表中数据,建立y关于x的回归方程;
(3)已知这种产品的年利率z与x,y的关系为.根据(Ⅱ)的结果回答下列问题:
(i)年宣传费时,年销售量及年利润的预报值是多少?
(ii)年宣传费x为何值时,年利率的预报值最大?
附:对于一组数,,…,,其回归直线斜率和截距的最小二乘估计分别为,.
参考答案:
(1)见解析;(2)(3)(i)年销售量576.6,年利润66.32(ii)
【分析】
(1)根据散点图,即可得到判断,得到结论;
(2)先建立中间量,建立关于的线性回归方程,进而得到关于的线性回归方程;
(3)(i)由(2),当时,代入回归直线的方程,即可求解;
(ii)根据(2),得到年利润的预报值方程,根据函数的性质,即可求解.
【详解】(1)由散点图可以判断,适宜作为年销售量关于年宣传费的回归方程类型.
(2)令,先建立关于的线性回归方程,
由于,,
所以关于的线性回归方程为,
因此关于的回归方程为.
(3)(i)由(2)知,当时,年销售量的预报值,
年利润的预报值.
(ii)根据(2)的结果知,年利润的预报值,
所以当,即时,取得最大值.
【点睛】本题主要考查了散点图的应用,以及线性回归方程的求解与应用,其中解答中合理作出数据的散点图,准确计算回归直线的方程是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.
21. 如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,A1B⊥平面ABC,AB⊥AC.
(Ⅰ)求证:AC⊥BB1;
(Ⅱ)若AB=AC=A1B=2,在棱B1C1上确定一点P, 使二面角P-AB-A1的平面角的余弦值为.
参考答案:
解:(Ⅰ)在三棱柱中,因为,平面,所以平面平面,
因为平面平面,,所以平面,所以.---------5分
设平面的一个法向量为,因为,,
即所以
令得,而平面的一个法向量是,
则,解得,即P为棱的中点. -----12分
略
22.
参考答案:
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