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2022年湖南省益阳市南塘中学高二数学文模拟试题含解析
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. 如图,已知曲边梯形ABCD的曲边DC所在的曲线方程为,e是自然对数的底,则曲边梯形的面积是
A. 1 B. e C. D.
参考答案:
A
2. 如图,已知四棱锥S- ABCD的侧棱与底面边长都是2,且底面ABCD是正方形,则侧棱与底面所成的角为
(A) 75 (B) 60
(C) 45 (D) 30
参考答案:
C
3. 函数的图象大致是( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
【分析】
根据奇偶性以及函数值正负与趋势确定选项.
【详解】∵,且,∴偶函数,故排除B项;
又∵时,;时,,所以排除A,D项;
故选:C.
【点睛】本题考查函数奇偶性与函数图象识别,考查基本分析判断能力,属基础题.
4. 过点(2,-2)且与双曲线有相同渐近线的双曲线的方程是( ▲ )
A. B. C. D.
参考答案:
D
略
5. 如图,正方体的棱长为,动点在棱上,动点分别在棱上,若,则四面体的体积 ( )
A.与都有关
B.与有关,与无关
C.与有关,与无关
D.与有关,与无关
参考答案:
D
略
6. 一个圆的圆心在抛物线y2=4x上,且该圆经过抛物线的顶点和焦点,若圆心在第一象限,圆心到直线ax+y﹣=0的距离为,则a=( )
A.1 B.﹣1 C.±1 D.
参考答案:
C
【考点】K8:抛物线的简单性质.
【分析】由题意知圆心C也在线段OF的中垂线上,
由此求出圆心,再利用圆心到直线的距离列方程求出a的值.
【解答】解:由题意知,抛物线的焦点为F(1,0),圆心在线段OF的中垂线x=上,
由,且圆心在第一象限内,
解得x=,y=,
所以圆心C为(,);
又圆心C到直线ax+y﹣=0的距离为,
所以d==,
解得a=±1.
故选:C.
7. 两直线与互相垂直,则实数为 ( )
A、 B、2 C、-2 D、0
参考答案:
A
8. 抛物线y=ax2(a<0)的准线方程是( )
A.y=﹣ B.y=﹣ C.y= D.y=
参考答案:
B
【考点】抛物线的标准方程.
【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】抛物线y=ax2(a<0)化为标准方程,即可求出抛物线的准线方程.
【解答】解:抛物线y=ax2(a<0)可化为,准线方程为.
故选B.
【点评】本题考查抛物线的性质,考查学生的计算能力,抛物线方程化为标准方程是关键.
9. 己知i为虚数单位,复数则复数z的虚部为( )
A. i B. 1 C. -i D. -1
参考答案:
B
【分析】
根据复数的运算法则得,即可得到其虚部.
【详解】由题:,,
所以复数的虚部为1.
故选:B
【点睛】此题考查复数的概念辨析和复数的基本运算,关键在于熟练掌握复数的运算法则,准确识别虚部概念,避免出错.
10. 对于函数,若存在区间,使得,则称区间为函数的一个“稳定区间”.现有四个函数:
①; ②, ③ ④.其中存在“稳定区间”的函数有( )
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
参考答案:
B
略
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 在线段[0,a]上随机地投三个点,试求由点O到三个点的线段能构成一个三角形的概率是_____________________________________。
参考答案:
0.5
12. 已知,那么命题“若中至少有一个不为0,则.”的逆否命题是 .
参考答案:
若,则都为0.
13. 已知关于x的方程x2+ax+2b=0(a∈R,b∈R)的一个根在区间(0,1)内,另一个根在区间(1,2)内,则的取值范围为 .
参考答案:
(,2)
【考点】一元二次方程的根的分布与系数的关系.
【专题】计算题;数形结合;数形结合法;函数的性质及应用.
【分析】设f(x)=x2+ax+2b,根据二次函数的性质与零点存在性定理可得f(0)>0、f(1)<0且f(2)>0.由此建立关于a、b的二元一次不等式组,设点E(a,b)为区域内的任意一点,根据直线的斜率公式可得k=,表示点E(a,b)与点D(1,3)连线的斜率,将点E在区域内运动并观察直线的倾斜角的变化,算出k的取值范围即可得出结论.
【解答】解:设f(x)=x2+ax+2b,
∵方程x2+ax+2b=0的一个根在区间(0,1)内,另一个根在区间(1,2)内,
∴可得.
作出满足上述不等式组对应的点(a,b)所在的平面区域,
得到△ABC及其内部,即如图所示的阴影部分(不含边界).
其中A(﹣3,1),B(﹣2,0),C(﹣1,0),
设点E(a,b)为区域内的任意一点,
则k=,表示点E(a,b)与点D(1,3)连线的斜率.
∵KAD==,kCD==,∴KAD<k<KCD,
∴k的取值范围是(,),
则的取值范围为(,2)
故答案为:(,2).
【点评】本题着重考查了二次函数的性质、零点存在性定理、二元一次不等式组表示的平面区域、直线的斜率公式与两点间的距离公式等知识,属于中档题.
14. 设x,y满足约束条件,则P=x+y的范围是 ▲ .
参考答案:
15. 计算(1+i)(1﹣i)+(﹣1+i)= .
参考答案:
1+i
考点:复数代数形式的乘除运算.
专题:数系的扩充和复数.
分析:由复数的运算法则化简即可.
解答: 解:化简可得(1+i)(1﹣i)+(﹣1+i)
=1﹣i2﹣1+i=1+1﹣1+i=1+i
故答案为:1+i
点评:本题考查复数的代数形式的乘除运算,属基础题.
16. 正方体ABCD—A1B1C1D1中,M、N分别是棱AA1和AB上的点,若∠B1MN是直角,则C1MN = .
参考答案:
17. 若的展开式的所有二项式系数之和为32,则展开式中的常数项为_________.
参考答案:
10
【分析】
根据二项式系数和得,解得n;写出二项展开式的通项公式,根据x的幂指数等于零解得,代入通项公式可求得常数项.
【详解】展开式的二项式系数和为:,解得:
展开式的通项公式为:
令得:
常数项为:
本题正确结果:10
【点睛】本题考查二项式定理中常数项的求解问题,涉及到二项式系数和的性质、展开式通项公式的应用,属于常考题型.
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. 已知函数f(x)=(sin2x﹣cos2x+)﹣sin2(x﹣),x∈R.
(1)求函数f(x)的弹道递增区间;
(2)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且f(B)=1,b=2,求△ABC的面积的最大值.
参考答案:
【考点】余弦定理;三角函数中的恒等变换应用.
【专题】解三角形.
【分析】(1)f(x)解析式利用二倍角的余弦函数公式化简,再利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,利用正弦函数的单调性确定出f(x)的递增区间即可;
(2)f(B)=1,求出B的度数,利用余弦定理列出关系式,把b,cosB的值代入,并利用基本不等式求出ac的最大值,即可确定出三角形面积的最大值.
【解答】解:(1)f(x)=(﹣cos2x)﹣ [1﹣cos(2x﹣)]= sin2x﹣cos2x=sin(2x﹣),
令﹣+2kπ≤2x﹣≤+2kπ,k∈Z,得到kπ﹣≤x≤kπ+,k∈Z,
则函数f(x)的单调递增区间[kπ﹣,kπ+],k∈Z;
(2)由f(B)=1,得到sin(2B﹣)=1,
∴2B﹣=,即B=,
由余弦定理得:b2=a2+c2﹣2accosB,即4=a2+c2﹣ac≥2ac﹣ac=ac,即ac≤4,
∴S△ABC=acsinB=ac≤,
则△ABC的面积的最大值为.
【点评】此题考查了余弦定理,正弦函数的单调性,以及三角形面积公式,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.
19. 如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,AA1=4,A1在底面ABC的射影为BC的中点E,D是B1C1的中点.
(1)证明:A1D⊥平面A1BC;
(2)求点B到平面A1ACC1的距离.
参考答案:
【考点】点、线、面间的距离计算;直线与平面垂直的判定.
【专题】计算题;转化思想;综合法;空间位置关系与距离.
【分析】(1)设E为BC的中点,推导出A1E⊥AE,AE⊥BC,从而AE⊥平面A1BC,再推导出A1AED为平行四边形,由此能证明A1D⊥平面A1BC.
(2)推导出A1E⊥BC,A1C=A1B,AE=BE,由,能求出B到平面A1ACC1的距离.
【解答】证明:(1)设E为BC的中点,由题意得A1E⊥平面ABC,∴A1E⊥AE.
∵AB=AC,∴AE⊥BC.
又A1E∩BC=E,A1E、BC?平面A1BC
故AE⊥平面A1BC.…
由D,E分别为B1C1、BC的中点,得DE∥B1B,且DE=B1B,
又AA1∥BE,AA1=BE
从而DE∥A1A,且DE=A1A,∴A1AED为平行四边形.
故A1D∥AE,…
又∵AE⊥平面A1BC,∴A1D⊥平面A1BC. …
(2)∵A1E⊥平面ABC,BC?平面ABC,∴A1E⊥BC
又E为BC的中点,∴A1C=A1B…
∵∠BAC=90°,E为BC中点,∴AE=BE,
∴Rt△A1EA≌RtA1EB,∴A1B=AA1=4,∴A1C=4…
∴△A1AC中AC边上的高为,
∴,
而,…
设B到平面A1ACC1的距离为d
由
得,
∴B到平面A1ACC1的距离为.…
【点评】本题考查线面垂直的证明,考查点到平面的距离的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意等体积法的合理运用.
20. 如图,已知在直三棱柱ABC-A1B1C1中,,,点D是AB上的动点.
(1)求证:;
(2)若D是AB上的中点,求证:面;
(3)求三棱锥的体积.
参考答案:
(1)见解析;(2)见解析;(3)6
【分析】
(1)由余弦定理得,由勾股定理得,由面得到,从而得到面,故;
(2)连接交于点,则为的中位线,,得到,从而得到面;
(3)过作垂足为,面,面积法求,求出三角形的面积,代入体积公式进行运算.
【详解】(1)在中,由,
利用余弦定理得,则,
∴为直角三角形,得.
又∵面,∴,
而,∴面,则;
(2)设交于点,则为的中点,
连接,则为的中位线,则,
又面,则面;
(3)在中,过作垂足为,
由面⊥面,得面,
∴.
而,
在中,由等面积法得,
∴=.
【点睛】本题考查证明线线垂直、线面平行方法,考查三棱锥的体积的求法,求点到面的距离是解题的关键,是中档题.
21. (13分)已知椭圆,过点作圆的切线交椭圆G于A、B两点.
(1)求椭圆G的焦点坐标和离心率;
(2)将表示为的函数,并求的最大值.
参考答案:
(1)由已知得所以椭圆G的焦点坐标为……………………………………………………………………………(2分)
离心率为.………………………………………………………(1分)
(2
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