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山东省泰安市东平高级艺术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f(n)=,且an=f(n)+f(n+1),则a1+a2+…+a2014的值为( )
A.0 B.2014 C.﹣2014 D.2014×2015
参考答案:
B
【考点】数列的求和.
【专题】等差数列与等比数列.
【分析】由已知条件推出n为奇数时,an+an+1=2,即a1+a2=2,a3+a4=2,…,a2013+a2014=2,由此能求出a1+a2+…+a2014.
【解答】解:∵f(n)=,且an=f(n)+f(n+1),
n为奇数时,an=f(n)+f(n+1)=n2﹣(n+1)2=﹣2n﹣1,
an+1=f(n+1)+f(n+2)=﹣(n+1)2+(n+2)2=2n+3,
∴an+an+1=2,
∴a1+a2=2,a3+a4=2,…,a2013+a2014=2,
∴a1+a2+…+a2014
=(a1+a2)+(a3+a4)+…+(a2013+a2014)
=1007×2=2014.
故选:B.
【点评】本题考查数列中前2014项的和的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意n的奇偶性的合理运用.
2. 函数的单调递增区是( )
A.(-∞,-2) B. (2,+∞) C. (-∞,-2)和(2,+∞) D. (-2,2)
参考答案:
D
略
3. 如图,一个空间几何体的主视图、左视图、俯视图均为全等的等腰直角三角形,且直角三角形的直角边长为1,那么这个几何体的体积为( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
4. 目前哈尔滨的电话号码为8位数字,某人打电话时,忘记了电话号码的最后一位数字是多少,但他记得最后一位是偶数,不超过两次就按对的概率为( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
略
5. 复数z满足,则z=( )
A.-2-i B. 2-i C.1-2i D.1+2i
参考答案:
B
6. 已知函数,则( )
A. 1 B. 0 C. D.
参考答案:
A
分析:先求导,再求,再化简得解.
详解:由题得,
∴.
因为=,
∴=1
故选A.
点睛:本题主要考查导数的运算和导数的定义,属于基础题.
7. 已知,其中为虚数单位,则( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
略
8. 有关命题的说法错误的是:( )
A.命题“若 则 ”的逆否命题为:“若, 则”.
B.“”是“”的充分不必要条件.
C.若为假命题,则、均为假命题.
D.若命题:存在。则为:任给
参考答案:
C
略
9. 若椭圆短轴上的两顶点与一焦点的连线互相垂直,则离心率等于( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
10. 如图,样本数为的四组数据,它们的平均数都是,频率条形图如下,则标准差最大的一组是( )
A. 第一组 B.第二组 C.第三组 D.第四组
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. 已知圆(x﹣1)2+(y+2)2=6的圆心到直线2x+y﹣5=0的距离为 .
参考答案:
【考点】点到直线的距离公式.
【分析】利用点到直线的距离公式即可得出.
【解答】解:圆(x﹣1)2+(y+2)2=6的圆心C(1,﹣2)到直线2x+y﹣5=0的距离d==.
故答案为:.
12. 已知正数满足,则的最小值为 ▲ .
参考答案:
13. 直线上有一点P,它与两定点,的距离之差最大,则P点坐标是___________________.
参考答案:
(3,-1)
14. 已知A(1,1),B(﹣2,3),O为坐标原点,若直线l:ax+by+1=0与△ABO所围成的区域(包括边界)没有公共点,则a﹣3b的取值范围为 .
参考答案:
(﹣∞,)
【分析】根据所给的三个点的坐标和直线与△ABO所围成的区域(包括边界)没有公共点,得到关于a,b的不等式组,根据不等式组画出可行域,求出目标函数的取值范围.
【解答】解:A(1,1),B(﹣2,3),O为坐标原点,
直线l:ax+by+1=0与△ABO所围成区域(包含边界)
没有公共点,
得不等式组,
令z=a﹣3b,
画出不等式组表示的平面区域,
判断知,z=a﹣3b在A取得最大值,
由,解得M(﹣,﹣),
可得a﹣3b<.
∴a﹣3b的取值范围是(﹣∞,).
故答案为:(﹣∞,).
15. 在下列命题中,
①若直线a平面M,直线b平面M,且ab=φ,则a//平面M;
②若直线a平面M,a平行于平面M内的一条直线,则a//平面M;
③直线a//平面M,则a平行于平面M内任何一条直线;
④若a、b是异面直线,则一定存在平面M经过a且与b平行。
其中正确命题的序号是 。
参考答案:
②④
略
16. 在中,若为直角,则有 ;类比到三棱锥中,若三个侧面两两垂直,且分别与底面所成的角为,则有 .
参考答案:
17. 下面给出三个类比推理命题(其中为有理数集,为实数集,为复数集);
①类比推出
②类比推出
,若
③类比推出
其中类比结论正确的序号是_____________(写出所有正确结论的序号)
参考答案:
①②
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. (12分)已知式子(2x2+)5.
(Ⅰ)求展开式中含的项;
(Ⅱ)若(2x2+)5的展开式中各二项式系数的和比(+)n的展开式中的第三项的系数少28,求n的值.
参考答案:
(Ⅰ)
=
= …………………………………………………………2分
令则, ………………………………………………4分
∴展开式中含的项为:
,…………………………………………………………6分
(Ⅱ)的展开式中各二项式系数的和为 …………8分
的展开式中的第三项为:
… …………………………………………10分
依题意得,
解得, …………………………………………………………………12分
19. (10分)某班50名学生在一次百米测试中,成绩(单位:秒)全部介于13与18秒之间,将测试结果按如下方式分成五组:第一组[13,14),第二组[14,15),…,第五组[17,18],如图是按上述分组方法得到的频率分布直方图.
若从第一、第五组中随机取出两个成绩,求这两个成绩一个在第一组,一个在第五组的概率.
参考答案:
由频率分布直方图知成绩在第一组[13,14)的人数为50×0.06=3人,设这3人的成绩分别为a,b,c.------1’
成绩在第五组[17,18]的人数为50×0.04=2人,设这2人的成绩分别为x,y.------2’
用(m,n)表示从第一、五组随机取出两个成绩的基本事件,
当m,n∈[13,14)时,有(a,b),(a,c),(b,c),共3种情况------4’
当m,n∈[17,18]时,有(x,y)1种情况--------6’
当m,n分别在[13,14)和[17,18]时,有(a,x),(a,y),(b,x),(b,y),(c,x),(c,y),共6种情况,-------8’
所以基本事件总数为10,所求事件所包含的基本事件数为6-------9’
所以,所求事件的概率为P=------10’
20. 已知圆C1的圆心在坐标原点O,且与直线l1:相切,设点A为圆上一动点,AM⊥x轴于点M,且动点N满足,设动点N的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)若动直线l2:y=kx+m与曲线C有且仅有一个公共点,过F1(﹣1,0),F2(1,0)两点分别作F1P⊥l2,F2Q⊥l2,垂足分别为P,Q,且记d1为点F1到直线l2的距离,d2为点F2到直线l2的距离,d3为点P到点Q的距离,试探索(d1+d2)?d3是否存在最值?若存在,请求出最值.
参考答案:
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】(1)设圆C1:x2+y2=R2,根据圆C1与直线l1相切,求出圆的方程为x2+y2=12,由此利用相关点法能求出曲线C的方程.
(2)将直线l2:y=kx+m代入曲线C的方程3x2+4y2=12中,得(4k2+3)x2+8kmx+4m2﹣12=0,由此利用根的判别式、韦达定理、直线方程、椭圆性质、弦长公式,结合已知条件能求出(d1+d2)?d3存在最大值,并能求出最大值.
【解答】解:(1)设圆C1:x2+y2=R2,根据圆C1与直线l1相切,
得R,即R=2,
∴圆的方程为x2+y2=12,
设A(x0,y0),N(x,y),∵AM⊥x轴于M,∴M(x0,0),
∴(x,y)=(x0,y0)+()(x0﹣0)=(),
∴,即,
∵点A(x0,y0)为圆C1上的动点,
∴=12,∴()2+(2y)2=12,
∴=1.
(2)由(1)中知曲线C是椭圆,
将直线l2:y=kx+m代入椭圆C的方程3x2+4y2=12中,得(4k2+3)x2+8kmx+4m2﹣12=0
由直线l2与椭圆C有且仅有一个公共点知,△=64k2m2﹣4(4k2+3)(4m2﹣12)=0,
整理得m2=4k2+3…(7分),且,,
1°当k≠0时,设直线l2的倾斜角为θ,则d3?|tanθ|=|d1﹣d2|,即
∴=…(10分)
∵m2=4k2+3∴当k≠0时,
∴,
∴…(11分)
2°当k=0时,四边形F1F2PQ为矩形,此时,d3=2
∴…(12分)
综上1°、2°可知,(d1+d2)?d3存在最大值,最大值为…(13分)
【点评】本题综合考查了圆的标准方程、向量的坐标运算,轨迹的求法,直线与椭圆位置关系;本题突出对运算能力、化归转化能力的考查,还要注意对特殊情况的考虑,本题难度大.
21. 甲乙两班级进行数学测试,每班45人,统计学生成绩,乙班优秀率为20%,甲班优秀人数比乙班多三人.
(1)根据所给数据完成下列2×2列联表;
优秀
不优秀
总计
甲班
乙班
总计
(2)能否在犯错误的概率不超过0.010的前提下,认为成绩与班级有关系?
参考公式::,其中;
临界值表供参考:
0.150
0.100
0.050
0.025
0.010
0.005
0.001
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
参考答案:
(1)见解析(2)在犯错误的概率不超过0.01的前提下,不能认为“成绩与班级有关系”,详见解析
【分析】
(1)先根据乙班优秀率求出乙班优秀人数,进而可得甲班优秀人数,从而可得列联表;
(2)先根据数据求出卡方,结合临界值可得结论.
【详解】(1)根据所给数据完成下列列联表;
优 秀
不 优 秀
总 计
甲 班
12
33
45
乙 班
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