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山西省晋城市第十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. 已知椭圆+=1的左、右焦点分别为F1、F2,点P在椭圆上.若P、F1、F2是一个直角三角形的三个顶点,则点P到x轴的距离为( )
A. B.3 C. D.
参考答案:
D
【考点】椭圆的应用.
【专题】计算题.
【分析】设椭圆短轴的一个端点为M.根据椭圆方程求得c,进而判断出∠F1MF2<90°,即∠PF1F2=90°或∠PF2F1=90°.令x=±,进而可得点P到x轴的距离.
【解答】解:设椭圆短轴的一个端点为M.
由于a=4,b=3,
∴c=<b
∴∠F1MF2<90°,
∴只能∠PF1F2=90°或∠PF2F1=90°.
令x=±得
y2=9=,
∴|y|=.
即P到x轴的距离为.
【点评】本题主要考查了椭圆的基本应用.考查了学生推理和实际运算能力.
2. 下列说法中错误的是( )
A.如果,那么平面内一定存在直线平行于平面
B.如果平面不垂直于平面,那么平面内一定不存在直线垂直于平面
C.如果,,,那么
D.如果,那么平面内所有直线都垂直于平面
参考答案:
D
3. 运行如图所示的程序框图,若输出的n的值为71,则判断框中可以填( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
【分析】
由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量n的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.
【详解】模拟程序的运行,可得
n=10,i=1,不满足n是3的倍数,n=21,i=2, 不满足判断框内的条件,执行循环体,
满足n是3的倍数,n=17,i=3,不满足判断框内的条件,执行循环体,
不满足n是3的倍数,n=35,i=4, 不满足判断框内的条件,执行循环体,
不满足n是3的倍数,n=71,i=5,
此时,满足判断框内的条件,退出循环,输出n的值为71,
观察各个选项可得判断框内的条件是i>4?
故选:A.
【点睛】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题.
4. 在的展开式中,如果第4项和第项的二项式系数相等,则的值为
A.4 B.5 C.6 D.7
参考答案:
A
5. 已知函数的周期为2,当时,那么函数的图像与函数的图像的交点共有( ).
A.10个 B.9个 C.8个 D.1个
参考答案:
A
略
6. 已知定义在R上的可导函数f(x)的导函数为f′(x),满足f′(x)<f(x),且f(x+2)为偶函数,f(4)=1,则不等式f(x)<ex的解集为( )
A.(﹣2,+∞) B.(0,+∞) C.(1,+∞) D.(4,+∞)
参考答案:
B
【考点】利用导数研究函数的单调性;奇偶性与单调性的综合.
【分析】构造函数g(x)=(x∈R),研究g(x)的单调性,结合原函数的性质和函数值,即可求解
【解答】解:∵y=f(x+2)为偶函数,∴y=f(x+2)的图象关于x=0对称
∴y=f(x)的图象关于x=2对称
∴f(4)=f(0)
又∵f(4)=1,∴f(0)=1
设g(x)=(x∈R),则g′(x)==
又∵f′(x)<f(x),∴f′(x)﹣f(x)<0
∴g′(x)<0,∴y=g(x)在定义域上单调递减
∵f(x)<ex
∴g(x)<1
又∵g(0)==1
∴g(x)<g(0)
∴x>0
故选B.
7. 若,则( )
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
D
略
8. 已知函数的图象是下列四个图象之一,且其导函数 的图象如右图所示,则该函数的图象是( *** )
参考答案:
B
9. 已知a>0,b>0,a+b=2,则的最小值是( )
A. B.4 C. D.5
参考答案:
C
【考点】基本不等式.
【分析】利用题设中的等式,把y的表达式转化成()()展开后,利用基本不等式求得y的最小值.
【解答】解:∵a+b=2,
∴=1
∴=()()=++≥+2=(当且仅当b=2a时等号成立)
故选C
10. 若椭圆和双曲线有相同的焦点F1,F2,P是两曲线的一个交点,则|PF1|?|PF2|等于( )
A.m﹣a B. C.m2﹣a2 D.
参考答案:
A
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;圆锥曲线的共同特征.
【专题】计算题.
【分析】由题意知|PF1|+|PF2|=2m,|PF1|﹣|PF2|=2a,由此可知|PF1|?|PF2|==m﹣a.
【解答】解:∵椭圆和双曲线有相同的焦点F1,F2,
P是两曲线的一个交点,
∴|PF1|+|PF2|=2,|PF1|﹣|PF2|=2,
|PF1|?|PF2|==m﹣a.
故选A.
【点评】本题考查双曲线和椭圆的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知A(3,5,-7)和点B(-2,4,3),点A在x轴上的射影为A′,点B在z轴上的射影为B′,则线段A′B′的长为____ ___.
参考答案:
3
12. 已知若,则的最小值是 ▲
参考答案:
13. 直线与圆相交的弦长为________.
参考答案:
14. 若,
则 .
参考答案:
1
略
15. 在平面直角坐标系xOy中,过A(﹣1,0),B(1,2)两点直线的倾斜角为 .
参考答案:
45°
【考点】直线的倾斜角.
【分析】求出过A(﹣1,0),B(1,2)两点直线的斜率,根据倾斜角与斜率的关系求出直线的倾斜角.
【解答】解:∵A(﹣1,0),B(1,2),
∴kAB==1,
∴过A(﹣1,0),B(1,2)两点直线的倾斜角为45°,
故答案为45°.
16. 左口袋里装有3个红球,2个白球,右口袋里装有1个红球.若从左口袋里取出1个球后装进右口袋里,掺混好后,再从右口袋里取出1个球,这个球是红球的概率为__(结果用数值表示).
参考答案:
17. 椭圆+=1的离心率e=,则实数m的值为 ▲ 。
参考答案:
或
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. 为保持水资源,宣传节约用水,某校4名志愿者准备去附近的甲、乙、丙三家公园进行宣传活动,每名志愿者都可以从三家公园中随机选择一家,且每人的选择相互独立。
(I)求4人恰好选择了同一家公司的概率;
(II)设选择甲公园的志愿者的人数为,试求的分布列及期望。www.
参考答案:
略
19. 圆内有一点,为过点且倾斜角为的弦,
(1)当=1350时,求;
(2)当弦被点平分时,求出直线的方程;
(3)设过点的弦的中点为,求点的坐标所满足的关系式.
参考答案:
解:(1)过点做于,连结,当=1350时,直线的斜率为-1,
故直线的方程x+y-1=0,∴OG=d=, 又∵r=,
∴,∴ ,
(2)当弦被平分时,,此时,
∴的点斜式方程为.
(3)设的中点为,的斜率为K,,则,
消去K,得:,当的斜率K不存在时也成立,故过点的弦的中点的轨迹方程为:.
略
20. 如图所示,已知ABCD-A1B1C1D1是棱长为3的正方体,点E在AA1上,
点F在CC1上,G在BB1上,且AE=FC1=B1G=1,H是B1C1的中点。
(1)求证:E、B、F、D1四点共面;
(2)求证:平面A1GH∥平面BED1F.
参考答案:
∴二面角的大小为60°.
略
21. 如图,四棱锥S﹣ABCD中,AB∥CD,BC⊥CD,侧面SAB为等边三角形.AB=BC=2,CD=SD=1.
(1)证明:SD⊥平面SAB
(2)求AB与平面SBC所成角的正弦值.
参考答案:
【考点】MI:直线与平面所成的角;LW:直线与平面垂直的判定.
【分析】(1)取AB中点E,连结DE,证明SD⊥平面SAB,只需证明SD⊥SE,AB⊥SD;
(2)求出F到平面SBC的距离,由于ED∥BC,所以ED∥平面SBC,可得E到平面SBC的距离,从而可求AB与平面SBC所成角的正弦值.
【解答】(1)证明:取AB中点E,连结DE,则四边形BCDE为矩形,DE=CB=2.
连结SE,则
又SD=1,故ED2=SE2+SD2
所以∠DSE为直角,
所以SD⊥SE,
由AB⊥DE,AB⊥SE,DE∩SE=E,得AB⊥平面SDE,所以AB⊥SD.
因为AB∩SE=E,
所以SD⊥平面SAB…6分
(2)解:由AB⊥平面SDE知,平面ABCD⊥平面SDE.
作SF⊥DE,垂足为F,则SF⊥平面ABCD,
作FG⊥BC,垂足为G,则FG=DC=1.
连结SG,则SG⊥BC
又FG⊥BC,SG∩FG=G,
故BC⊥平面SFG,平面SBC⊥平面SFG,
作FH⊥SG,H为垂足,则FH⊥平面SBC,
即F到平面SBC的距离为.
由于ED∥BC,所以ED∥平面SBC,E到平面SBC的距离d也为.
设AB与平面SBC所成的角为α,则…12分.
22. (本小题12分) 设函数定义在上,对于任意实数,恒有
,且当时,
(1)求证: 且当时,
(2)求证: 在上是减函数;
(3)设集合,,
且, 求实数的取值范围。
参考答案:
(1)证明:,为任意实数,
取,则有
当时,,,……2分
当时, ,则
取 则
则
…………4分
(2)证明:由(1)及题设可知,在上
,
…………6分
所以在上是减函数 …………8分
(3)解:在集合中
由已知条件,有
,即 …………9分
在集合中,有
,则抛物线与直线无交点
,,
即的取值范围是 …………12分
略
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