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2022-2023学年贵州省贵阳市高坡中学高二数学理上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. 2014年巴西世界杯某项目参赛领导小组要从甲、乙、丙、丁、戊五名志愿者中选派四人分别从事翻译、导游、礼仪、司机四项不同工作,若其中甲、乙只能从事前三项工作,其余三人均能从事这四项工作,则不同的选派方案共有 ( )
A.18种 B.36种 C.48种 D.72种
参考答案:
D
略
2. 已知,给出下列四个结论:
①a<b
②a+b<ab
③|a|>|b|
④ab<b2
其中正确结论的序号是( )
A.①② B.②④ C.②③ D.③④
参考答案:
B
【考点】命题的真假判断与应用.
【专题】不等式的解法及应用.
【分析】由条件可b<a<0,然后根据不等式的性质分别进行判断即可.
【解答】解:∵,∴b<a<0.
①a<b,错误.
②∵b<a<0,∴a+b<0,ab>0,∴a+b<ab,正确.
③∵b<a<0,∴|a|>|b|不成立.
④ab﹣b2=b(a﹣b),∵b<a<0,
∴a﹣b>0,即ab﹣b2=b(a﹣b)<0,
∴ab<b2成立.
∴正确的是②④.
故选:B.
【点评】本题主要考查不等式的性质,利用条件先判断b<a<0是解决本题的关键,要求熟练掌握不等式的性质及应用.
3. 已知直线y=kx+b经过一、二、三象限,则有( )
A.k<0,b<0 B.k<0,b>0 C.k>0,b>0 D.k>0,b<0
参考答案:
C
【考点】确定直线位置的几何要素.
【分析】根据直线对应图象经过的象限,确定直线斜率和截距的取值范围即可.
【解答】解:∵直线y=kx+b经过一、二、三象限,
∴直线y=kx+b的斜率k>0,
∴f(0)=b>0,
故选:C.
4. 曲线在点处的切线方程是( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
5. 在三棱锥P-ABC中,平面PAB⊥平面ABC,△ABC是边长为的等边三角形,,则该三棱锥外接球的表面积为( )
A. 16π B. C. D.
参考答案:
B
【分析】
取中点,连接,三角形的中心在上,过点作平面垂线.在垂线上取一点,使得, 点即为球心,通过三棱锥的性质以及三棱锥的外接球的相关性质列方程,求出球的半径,从而可得出结果.
【详解】
如图所示,取中点,连接,三角形的中心在上,
过点作平面垂线.在垂线上取一点,使得,
因为三棱锥底面是一个边长为的等边三角形,为三角形的中心,
点即球心,
因为为中点,所以,
因为平面平面
平面,则,
,
,
设球的半径为,则有,
作于,则为矩形,
,即,解得,
故表面积为,故选B .
【点睛】本题考查三棱锥的相关性质,主要考查三棱锥的外接球的相关性质,考査如何通过三棱锥的几何特征来确定三棱锥的外接球与半径,是难题. 要求外接球的表面积和体积,关键是求出球的半径,求外接球半径的常见方法有:①若三条棱两垂直则用(为三棱的长);②若面(),则(为外接圆半径);③可以转化为长方体的外接球;④特殊几何体可以直接找出(或设出)球心和半径.
6. 复数集是由实数集和虚数集构成的,而实数集又可分为有理数集和无理数集两部分;虚数集也可分为纯虚数集和非纯虚数集两部分,则可选用 来描述之. ( )
A.流程图 B.结构图
C.流程图或结构图中的任意一个 D.流程图和结构图同时用
参考答案:
B
7. 已知直线方程为x+y+1=0,则该直线的倾斜角为( )
A.45° B.60° C.90° D.135°
参考答案:
D
【考点】直线的倾斜角.
【专题】计算题;方程思想;数学模型法;直线与圆.
【分析】由直线方程求出直线的斜率,再由斜率等于倾斜角的正切值求得直线的倾斜角.
【解答】解:由直线方程x+y+1=0,
得其斜率k=﹣1,
设其倾斜角为α(0°≤α<180°),
则tanα=﹣1,
∴α=135°.
故选:D.
【点评】本题考查直线的倾斜角,考查了直线倾斜角和斜率的关系,是基础题.
8. 如图,在梯形ABCD中,,,P是BC中点,则( )
A. B.
C. D.
参考答案:
D
【分析】
由平面向量基本定理及线性运算可得:,得解.
【详解】因为是中点,所以.
故选D.
【点睛】本题考查了平面向量基本定理,属基础题.
9. 已知点、,是直线上任意一点,以A、B为焦点的椭圆过点P.记椭圆离心率关于的函数为,那么下列结论正确的是 ( )
A.与一一对应 B.函数无最小值,有最大值
C.函数是增函数 D.函数有最小值,无最大值
参考答案:
B
10. 公差不为零的等差数列中, ,且、、成等比数列,则数列的公差等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
参考答案:
B
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 下列程序执行后输出的结果是S=________.
i=1
S=0
WHILE i<=50
S=S+i
i=i+1
WEND
PRINT S
END
参考答案:
1275
12. 如果执行右边的程序框图,那么输出的 ▲ .
参考答案:
110
略
13. 设函数,若,则实数的值为
参考答案:
略
14. 已知椭圆+=1与双曲线﹣y2=1有共同焦点F1,F2,点P是两曲线的一个交点,则|PF1|?|PF2|= .
参考答案:
5
略
15. 求曲线y=在点(3,2)处的切线的斜率 .
参考答案:
﹣
【考点】导数的几何意义.
【分析】求出函数的导数,求出切点的导函数值即可
【解答】解:y==1+,
∴y′=﹣,
∴k=y′|x=3=﹣=﹣,
故答案为:﹣
16. 已知数列{an}的首项a1=1,an+1=3Sn(n≥1),则数列{an}的通项公式为 .
参考答案:
【考点】数列的求和.
【分析】先看n≥2根据题设条件可知an=3Sn﹣1,两式想减整理得an+1=4an,判断出此时数列{an}为等比数列,a2=3a1=3,公比为4
求得n≥2时的通项公式,最后综合可得答案.
【解答】解:当n≥2时,an=3Sn﹣1,
∴an+1﹣an=3Sn﹣3Sn﹣1=3an,
即an+1=4an,
∴数列{an}为等比数列,a2=3a1=3,公比为4
∴an=3?4n﹣2,
当n=1时,a1=1
∴数列{an}的通项公式为
故答案为:
17. 把长为1的线段分成三段,则这三条线段能构成三角形的概率为 。
参考答案:
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. 已知椭圆E: +=1的右焦点为F(c,0)且a>b>c>0,设短轴的两端点为D,H,原点O到直线DF的距离为,过原点和x轴不重合的直线与椭圆E相交于C,G两点,且||+||=4.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设O为坐标原点,过点P(0,1)的动直线与椭圆E交于A,B两点,是否存在常数λ,使得?+λ?为定值?求λ的值;若不存在,请说明理由.
参考答案:
【考点】KL:直线与椭圆的位置关系.
【分析】(1)根据椭圆的定义,则a=2,由bc=,a2=b2+c2=4,由a>b>c>0,即可求得b和c的值,即可求得椭圆方程;
(2)当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+1,代入椭圆方程,利用根与系数的关系、向量数量积运算性质即可得出定值.当直线AB的斜率不存在时,则?+λ?=?+2?=﹣3﹣4=﹣7成立.
【解答】解:(1)由椭圆的定义及对称性可知:||+||=4.则2a=4,a=2,
由题意,O到直线DF的距离为,则=,则bc=,
又a2=b2+c2=4,由a>b>c>0,则b=,c=1,
∴椭圆的标准方程:;
(2)当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+1,
A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2).
联立,得(4k2+3)x2+8kx﹣8=0.
其判别式△>0,
x1+x2=﹣,x1x2=﹣.
从而?+λ?=x1x2+y1y2+λ[x1x2+(y1﹣1)(y2﹣1)],
=(1+λ)(1+k2)x1x2+k(x1+x2)+1
==﹣2λ﹣3,
当λ=2时,﹣2λ﹣3=﹣7,
即?+λ?=﹣7为定值.
当直线AB斜率不存在时,直线AB即为直线CD,
此时?+λ?=?+2?=﹣3﹣4=﹣7,
故存在常数λ=2,使得?+λ?为定值﹣7.
19. 设函数的图象与x轴相交于一点,且在点处的切线方程是
(I)求t的值及函数的解析式;
(II)设函数
(1)若的极值存在,求实数m的取值范围。
(2)假设有两个极值点的表达式并判断是否有最大值,若有最大值求出它;若没有最大值,说明理由。
参考答案:
解:(I)设切点P代入直线方程上,得P (2,0),
且有,即……① ………………2分
又,由已知得……②
联立①②,解得.
所以函数的解析式为 …………………………………4分
(II)⑴因为
令
当函数有极值时,则,方程有实数解,
由,得. …………8分
①当时,有实数,在左右两侧均有,故函数无极值
②当时,有两个实数根
情况如下表:
+
0
-
0
+
↗
极大值
↘
极小值
↗
所以在时,函数有极值;…………10分
⑵由⑴得且,
…………………12分
∵,
∴, ,故有最大值为…………………14分
20. (本小题满分14分)(1)高中课程中,在各个领域我们学习许多知识.在语言与文学领域,学习语文和外语;在数学领域学习数学;在人文与社会领域,学习思想政治、历史和地理;在科学领域,学习物理、化学和生物;在技术领域,学习通用技术和信息技术;在艺术领域学习音乐、美术和艺术;在体育与健康领域,学习体育等.试设计一个学习知识结构图.
参考答案:
略
21. 若椭圆ax2+by2=1与直线x+y=1交于A,B两点,M为AB的中点,直线OM(O为原点)的斜率为2,又OA⊥OB,求a,b的值.
参考答案:
【考点】直线与椭圆的位置关系.
【分析】设A(x1,y1),B(x2,y2),M(,).联立,得(a+b)x2﹣2bx+b﹣1=0.由韦达定理得M(,).由kOM=2,得a=2b,由OA⊥OB,得a+b=2.由此能求出a,b.
【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),M(,).
联立,得(a+b)x2﹣2bx+b﹣1=0.
∴=, =1﹣=.
∴M(,).
∵kOM=2,∴a=2b.①
∵OA⊥OB,∴=﹣1.
∴x1x2+y1y2=0.
∵x1x2=,y1y2=(1﹣x1)(1﹣x2),
∴y1y2=1﹣(x1+x2)+x1x2
=1﹣+=.
∴=0.
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