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河北省承德市隆化县中关镇中关中学2022-2023学年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. 数列﹣1,3,﹣5,7,﹣9,…的一个通项公式为( )
A.an=2n﹣1 B.an=(﹣1)n(1﹣2n) C.an=(﹣1)n(2n﹣1) D.an(﹣1)n+1(2n﹣1)
参考答案:
C
【考点】数列的概念及简单表示法.
【分析】其符号与绝对值分别考虑即可得出.
【解答】解:数列﹣1,3,﹣5,7,﹣9,…的一个通项公式为.
故选:C.
2. 已知抛物线:的焦点为,以为圆心的圆交于,交的准线于,若四边形是矩形,则圆的方程为
A. B.
C. D.
参考答案:
B
略
3. 两个正数1、9的等差中项是,等比中项是,则曲线的离心率为( )
A. B. C. D.与
参考答案:
D
4. 已知等差数列{an}的公差为d(d≠0),且a3+a6+a10+a13=32,若am=8,则m是( )
A.8 B.6 C.4 D.2
参考答案:
A
【考点】等差数列的性质.
【专题】计算题.
【分析】根据等差中项的性质可知a3+a6+a10+a13=4a8求得a8,进而可知a8=am求得m的值.
【解答】解:a3+a6+a10+a13=4a8=32
∴a8=8
∵am=8
∴m=8
故选A
【点评】本题主要考查了等差中项的性质.属基础题.
5. 已知函数f(x)=ln(ax﹣1)的导函数是f'(x),且f'(2)=2,则实数a的值为( )
A. B. C. D.1
参考答案:
B
【考点】导数的运算.
【分析】利用导数的运算法则即可得出.
【解答】解:由f(x)=ln(ax﹣1)可得,
由f'(2)=2,可得,解之得.
故选:B.
【点评】本题考查了导数的运算法则、函数求值、方程的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
6. 已知集合A={(x,y)|x,y为实数,且x2+y2=1},B={(x,y)|x,y为实数,且x+y=1},则A∩B的元素个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
参考答案:
C
7. 数列中,,,则的值是
A.52 B. 51 C.50 D. 49
参考答案:
A
8. 已知集合,则集合A∩B的真子集的个数是( )
A. 3 B. 4 C. 7 D. 8
参考答案:
A
【分析】
根据题意由A的意义,再结合交集的定义可得集合A∩B,分析可得答案.
【详解】由题意知,A为奇数集,
又由集合,
则A∩B={1,3},共2个元素,
其子集有22=4个,所以真子集有3个;
故选A.
【点睛】本题考查集合的子集与真子集,关键是正确理解集合A,求出集合A∩B.
9. 如右图是函数的导函数的图像,下列说法错误的是( )
A. 是函数的极小值点
B .1是函数的极值点
C .在处切线的斜率大于零
D .在区间上单调递增
参考答案:
B
略
10. 如图是一个正方体的平面展开图,则在正方体中,与的位置关系为 ( )
A.相交 B.平行
C.异面而且垂直 D.异面但不垂直
参考答案:
D
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. ,若在R上可导,则= ,
参考答案:
略
12. 如图是从甲、乙两个班级各随机选出9名同学进行测验成绩的茎叶图,从图中看,平均成绩较高的是 ▲ 班.
参考答案:
略
13. 从{1,2,3,4,5}中随机选取一个数为a,从{1,2,3}中随机选取一个数为b,则使得b≠a的不同取法共有 种.
参考答案:
12
考点:计数原理的应用.
专题:计算题.
分析:当a=1、2、3时,b的取法分别有2种,故此时有3×2=6种方法.当a=4或5时,b的取法分别有3种,故此时有2×3=6种.再把求得的这2个数相加,即得所求.
解答:解:当a=1、2、3时,b的取法分别有2种,故此时使得b≠a的不同取法共有3×2=6种.
当a=4或5时,b的取法分别有3种,故此时使得b≠a的不同取法共有2×3=6种.
综上可得,使得b≠a的不同取法共有6+6=12种,
故答案为 12.
点评:本题主要考查两个基本原理的应用,属于中档题.
14. 若x(1﹣mx)4=a+a,其中a2=﹣8,则a1+a2+a3+a4+a5= .
参考答案:
1
考点: 二项式系数的性质.
专题: 二项式定理.
分析: 由a2=﹣8列式求得m值,代入x(1﹣mx)4=a+a,取x=1得答案.
解答: 解:由题意得:,得m=2.
∴x(1﹣2x)4=a+a,
令x=1,则a1+a2+a3+a4+a5=1.
故答案为:1.
点评: 本题考查二项式系数的性质,训练了特值法求二项展开式的系数问题,是基础题.
15. 在等腰直角三角形ABC中,在斜线段AB上任取一点M,则AM的长小于AC的长的概率是_______________________。
参考答案:
16. 若过点的直线与曲线有公共点,则直线的斜率的取值范围为________.
参考答案:
17. 已知函数,,对于,定义,则函数的值域为 .
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. 已知椭圆的焦距为4,且过点.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设为椭圆上一点,过点作轴的垂线,垂足为.取点,连接,过点作的垂线交轴于点.点是点关于轴的对称点,作直线,问这样作出的直线是否与椭圆C一定有唯一的公共点?并说明理由。
参考答案:
解: (1)因为椭圆过点
且
椭圆C的方程是
(2)
由题意,各点的坐标如上图所示,
则的直线方程:
化简得
又,
所以带入
得
求得最后
所以直线与椭圆只有一个公共点.
略
19. 如图,正方形ACDE与等腰直角△ACB所在的平面互相垂直,且AC=BC=2,∠ACB=90°,F、G分别是线段AE、BC的中点,求
(1)求三棱锥C﹣EFG的体积;
(2)AD与GF所成角的余弦值.
参考答案:
【考点】用空间向量求直线间的夹角、距离;棱柱、棱锥、棱台的体积;异面直线及其所成的角.
【专题】数形结合;数形结合法;空间位置关系与距离;空间角;空间向量及应用.
【分析】(1)由平面ABC⊥平面ACDE可得BC⊥平面ACDE,把△CEF当做棱锥的底,则棱锥的高为CG,代入体积公式计算即可.
(2)建立空间直角坐标系,求出,的坐标,使用向量的夹角公式求出夹角.
【解答】解:(1)∵平面ABC⊥平面ACDE,平面ABC∩平面ACDE=AC,BC⊥AC,BC?平面ABC,
∴BC⊥平面ACDE,
∵F、G分别是线段AE、BC的中点,∴CG=BC=1,EF=AE=1,
∴S△CEF=EF?AC=1,∴V棱锥C﹣EFG=V棱锥G﹣CEF=S△CEF?CG=.
(2)以CA为x轴,CB为y轴,CD为z轴建立空间直角坐标系,则A(2,0,0),D(0,0,2),G(0,1,0),F(2,0,1).
∴=(﹣2,0,2),=(2,﹣1,1),∴||=2,||=,?=﹣2.
∴cos<,>==﹣.
∴AD与GF所成角的余弦值为﹣.
【点评】本题考查了空间角的计算和棱锥的体积计算,对于空间角的问题常采用向量法解决,属于中档题.
20. (本小题满分12分)
(1)当a为何值时,直线l1:y=-x+2a与直线l2:y=(a2-2)x+2平行?
(2)当a为何值时,直线l1:y=(2a-1)x+3与直线l2:y=4x-3垂直?
参考答案:
(1)直线l1的斜率k1=-1,
直线l2的斜率k2=a2-2,
因为l1∥l2,所以a2-2=-1且2a≠2,
解得:a=-1.所以当a=-1时,直线l1:y=-x+2a与直线l2:y=(a2-2)x+2平行.
(2)直线l1的斜率k1=2a-1,
直线l2的斜率k2=4,
因为l1⊥l2,所以k1k2=-1,即4(2a-1)=-1,
解得a=.所以当a=时,直线l1:y=(2a-1)x+3与直线l2:y=4x-3垂直.
21. (本题满分12分)在△ABC中,角A、B、C所对的边分别是a、b、c,若,且,求△ABC的面积S.
参考答案:
由已知得b2+c2=a2+bc…………………2′
……………………………………4′
…………………………………6′
由……………10′
……………………………12′
22. 在平面直角坐标系中,直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为3ρ2cos2θ+4ρ2sin2θ=12.
(Ⅰ)求曲线C的直角坐标方程;
(Ⅱ)已知直线l与曲线C交于A,B两点,试求|AB|.
参考答案:
【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QH:参数方程化成普通方程.
【分析】(Ⅰ)直接由曲线C的极坐标方程求出曲线C的直角坐标方程即可;
(Ⅱ)把直线l的参数方程代入曲线C的方程得5t2+4t﹣12=0,求出t1+t2和t1t2的值,由此能求出|AB|.
【解答】解:(Ⅰ)∵曲线C的极坐标方程为3ρ2cos2θ+4ρ2sin2θ=12,
∴曲线C的直角坐标方程为3x2+4y2=12,化简得;
(Ⅱ)把直线l的参数方程代入曲线C的方程,化简整理得5t2+4t﹣12=0,
∴,,
∴|AB|=|t1﹣t2|=.
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