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2022-2023学年山西省晋中市太谷第一中学高二数学理月考试卷含解析
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. 已知集合,则如图所示韦恩图中的阴影部分所表示的集合为( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
略
2. 设是等差数列的前n项和,已知,,则等于( )
A.13 B.35 C.49 D. 63
参考答案:
C
3. 若是函数的极值点,则f(x)的极小值为( )
A.-1 B. C. D. 1
参考答案:
C
【分析】
求出函数的导数,利用极值点,求出a,然后判断函数的单调性,求解函数的极小值即可.
【详解】函数,可得,
因为是函数的极值点,
可得,解得,
可得,
令,
当或时,,此时函数为单调增函数,
当时,,此时函数为单调减函数,
所以当时函数取得极小值,此时极小值为,
故选C.
【点睛】本题主要考查导数在函数中的应用,以及不等式的证明,着重考查了转化与化归思想、逻辑推理能力与计算能力,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,求解曲线在某点处的切线方程;(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数;(3)利用导数求函数的最值(极值),解决函数的恒成立与有解问题,同时注意数形结合思想的应用.
4. 函数的实数解落在的区间是( )
参考答案:
B
略
5. 下列说法正确的是( )
A、类比推理、归纳推理、演绎推理都是合情推理
B、合情推理得到的结论一定是正确的
C、合情推理得到的结论不一定正确
D、归纳推理得到的结论一定是正确的
参考答案:
C
【考点】合情推理的含义与作用
【解析】【解答】解:合情推理包含归纳推理和类推理,所谓归纳推理,就是从个别性知识推出一般性结论的推理.其得出的结论不一定正确,故选:C
【分析】根据演绎推理和合情推理的定义判断即可.
6. 一个盒子里有7只好的晶体管、5只坏的晶体管,任取两次,每次取一只,每一次取后不放回,在第一次取到好的条件下,第二次也取到好的概率( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
【分析】
第一次取到好的条件下,第二次即:6只好的晶体管、5只坏的晶体管中取到好的概率,计算得到答案.
【详解】第一次取到好的条件下,第二次即:6只好的晶体管、5只坏的晶体管中取到好的概率
故答案选C
【点睛】本题考查了条件概率,将模型简化是解题的关键,也可以用条件概率公式计算.
7. 函数在区间[ -2,3 ]上的最小值为 ( )
A. 72 B. 36 C.12 D.0
参考答案:
D
略
8. 已知函数的图象与函数的图象有三个不同的交点、、,其中.给出下列四个结论: ①;②;③;④.其中,正确结论的个数有( )个
A.1 B.2 C.3 D.4
参考答案:
C
由题意,函数的图象与函数的图象有三个不同的交点,
即方程,由三个不同的实数解,即有三个不同的实数解,
即函数与的图象有三个不同的交点,
又由,
当或时,,函数单调递减;
当时,,函数单调递增,
其图象如图所示,且当时,,
要使得函数与的图象有三个不同的交点,则,所以①正确的;
当时,即,解得或,
所以当时,则 所以②是正确的;
结合图象可得,所以③是正确的;
又由,整理得,
又因为,所以,即,
结合③可知,所以④是错误的,故选C.
9. 如果函数的导函数是偶函数,则曲线在原点处的切线方程是( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
试题分析:,因为函数的导数是偶函数,所以满足,即,,,所以在原点处的切线方程为,即,故选A.
考点:导数的几何意义
10. 等比数列中,,,则等于( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 以下关于命题的说法正确的有____________(填写所有正确命题的序号).
①“若,则函数在其定义域内是减函数”是真命题;
②命题“若,则”的否命题是“若,则”;
③命题“若都是偶数,则也是偶数”的逆命题为真命题;
④命题“若,则”与命题“若,则”等价.
参考答案:
②④
略
12. 已知函数f(x)的导函数为f'(x),且满足关系式f(x)=,则f'(2)的值等于 .
参考答案:
【考点】导数的运算.
【分析】求导数,然后令x=1,即可求出f′(1)的值,再代值计算即可
【解答】解:∵f(x)=+3xf′(1),
∴f′(x)=﹣+3f′(1),
令x=1,则f′(1)=﹣1+3f′(1),
∴f′(1)=,
∴f′(2)=﹣+=
故答案为:.
【点评】本题主要考查导数的计算,要注意f′(1)是个常数,通过求导构造关于f′(1)的方程是解决本题的关键.
13. 三棱锥P﹣ABC中,PA=AB=BC=2,PB=AC=2,PC=2,则三棱锥P﹣ABC的外接球的表面积为 .
参考答案:
12π
【考点】LG:球的体积和表面积.
【分析】可得△PAC是Rt△.PBC是Rt△.可得三棱锥P﹣ABC的外接球的球心、半径,即可求出三棱锥P﹣ABC的外接球的表面积.
【解答】解:∵AP=2,AC=2,PC=2,∴AP2+AC2=PC2
∴△PAC是Rt△.
∵PB=2,BC=2,PC=2,∴∴△PBC是Rt△.
∴取PC中点O,则有OP=OC=OA=OB=,
∴O为三棱锥P﹣ABC的外接球的球心,半径为.
∴三棱锥P﹣ABC的外接球的表面积为4πR2=12π.
故答案为:12π
14. 将一个半径为5的水晶球放在如图所示的工艺架上,支架是由三根金属杆PA、PB、PC组成,它们两两成600角。则水晶球的球心到支架顶点P的距离是 ___________________。
参考答案:
略
15. 若函数f(x)=是奇函数,则f(x)≥的解集为 (a<b),使得{y|y=f(x),x∈M}=M,则称区间M为函数f(x)的一个“稳定区间”.给出下列3个函数:
①f(x)=ex;
②f(x)=lnx+1;
③f(x)=x3,
其中不存在“稳定区间”的函数有 (填上正确的序号).
参考答案:
③
考点: 函数的值.
专题: 函数的性质及应用.
分析: 根据“稳定区间”的定义,我们要想说明函数存在“稳定区间”,我们只要举出一个符合定义的区间M即可,但要说明函数没有“稳定区间”,我们可以用反证明法来说明.由此对三个函数逐一进行判断,即可得到答案.
解答: 解:①对于函数f(x)=ex ,若存在“稳定区间”,由于函数是定义域内的增函数,故有ea=a,eb=b,
即方程ex=x有两个解,即y=ex和y=x的图象有两个交点,这与即y=ex和y=x的图象没有公共点相矛盾,故①不存在“稳定区间”.
②对于 f(x)=lnx+1,若存在“稳定区间”,由于函数是定义域内的增函数,故有lna+1=a,且lnb+1=b,即方程lnx+1=x有两个解,
即y=lnx+1和y=x的图象有两个交点,这与y=lnx+1和y=x的图象有且只有一个公共点相矛盾,故②不存在“稳定区间”.
③对于f(x)=x3 存在“稳定区间”,如 x∈时,f(x)=x3 ∈.故③存在“稳定区间”.
存在稳定区间区间的函数有 ③.
故答案为:③.
点评: 本题考查的知识点是函数的概念及其构造要求,在说明一个函数没有“稳定区间”时,利用函数的性质、图象结合反证法证明是解答本题的关键,属于中档题
16. 已知f(x)是定义域为R的偶函数,且f(2+x)=f(2﹣x),当x∈[0,2]时,f(x)=x2﹣2x,则f(﹣5)= .
参考答案:
﹣1
【考点】3P:抽象函数及其应用;3T:函数的值.
【分析】通过f(2+x)=f(2﹣x),再利用偶函数的性质f(﹣x)=f(x)推导周期.然后化简f(﹣5)利用已知条件求解即可.
【解答】解:f(x)是定义域为R的偶函数,且f(2+x)=f(2﹣x),
f(x+4)=f[2﹣(2+x)]=f(﹣x)=f(x),f(x+4)=f(x)
∴函数f(x)是以4为周期的周期函数.
当x∈[0,2]时,f(x)=x2﹣2x,
则f(﹣5)=f(﹣1)=f(1)=12﹣2×1=﹣1.
故答案为:﹣1.
17. 甲乙两人进行围棋比赛,约定先连胜两局者直接赢得比赛,若赛完局仍未出现连胜,则判定获胜局数多者赢得比赛,假设每局甲获胜的概率为,乙获胜的概率为,各局比赛结果相互独立.
(Ⅰ)求甲在局以内(含局)赢得比赛的概率;
(Ⅱ)记为比赛决出胜负时的总局数,求的分布列和数学期望.
参考答案:
解:用事件表示第局比赛甲获胜,则两两相互独立。 …………1分
(Ⅰ)
= …………4分
(Ⅱ)的取值分别为 …………5分
,
,………9分
所以的分布列为
2
3
4
5
…………11分
元 …………13分
略
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. (本小题满分12分)
已知椭圆C的方程为,如图所示,在平面直角坐标系中,的三个顶点的坐标分别为
(Ⅰ)当椭圆C与直线相切时,求的值;
(Ⅱ)若椭圆C与三边无公共点,求的取值范围;
(Ⅲ)若椭圆C与三边相交于不同的两点M,N,求的面积的最大值.
参考答案:
(1)直线的方程:
联立 消去得
由 得 又 ……………………2分
(2)由图可知当椭圆C在直线的左下方或在椭圆内时,两者便无公共点
①当椭圆C在直线的左下方时
解得 ……………………4分
②当且当点在椭圆内时,在椭圆内
又
综上所述,当或时,椭圆与无公共点……………………6分
(3)由(2)可知当时,椭圆与相交于不同的两个点
又因为当时,椭圆方程为,此时椭圆恰好过点
①当时,在线段上,此时 ……………8分
当且仅当分别与重合时等号成立
②当时,点分别在线段上易得,
……………………10分
令 则
综上可得面积的最大值为1 ……………………12分
19. 已知四棱锥P-ABCD,底面ABCD为矩形,
侧棱PA⊥底面ABCD,其中BC=2AB=2PA=6,M,N为侧棱PC上的
两个三等分点,如图所示.
(1) 求异面直线AN与PD所成角的余弦值;
(2) 求二面角M-BD-C的余弦值.
参考答案:
略
20. 已知函数.
(Ⅰ)当时,讨论的单调性.
(Ⅱ)若实数满足,且函数的极小值点与的极小值点相同.求证:的极小值小于等于.
参考答案:
见解析
解:(I),
,
由,得或
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