
河南省洛阳市孟津县双语实验学校2023年高二数学理上学期期末试题含解析.docx
7页河南省洛阳市孟津县双语实验学校2023年高二数学理上学期期末试题含解析一、 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,抛物线的焦点为,准线为,经过且斜率为的直线与抛物线在轴上方的部分相交于点,,垂足为,则的面积是( )A. B. C. D.参考答案:C略2. 在平面直角坐标系中,两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的“L﹣距离”定义为|P1P2|=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|.则平面内与x轴上两个不同的定点F1,F2的“L﹣距离”之和等于定值(大于|F1F2|)的点的轨迹可以是( )A. B. C. D.参考答案:A【考点】轨迹方程.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】设出F1,F2的坐标,在设出动点M的坐标,由新定义列式后分类讨论去绝对值,然后结合选项得答案.【解答】解:设F1(﹣c,0),F2(c,0),再设动点M(x,y),动点到定点F1,F2的“L﹣距离”之和等于m(m>2c>0),由题意可得:|x+c|+|y|+|x﹣c|+|y|=m,即|x+c|+|x﹣c|+2|y|=m.当x<﹣c,y≥0时,方程化为2x﹣2y+m=0;当x<﹣c,y<0时,方程化为2x+2y+m=0;当﹣c≤x<c,y≥0时,方程化为y=;当﹣c≤x<c,y<0时,方程化为y=c﹣;当x≥c,y≥0时,方程化为2x+2y﹣m=0;当x≥c,y<0时,方程化为2x﹣2y﹣m=0.结合题目中给出的四个选项可知,选项A中的图象符合要求.故选:A.【点评】本题考查轨迹方程的求法,考查了分类讨论的数学思想方法,解答的关键是正确分类,是中档题.3. 函数f(x)=x﹣x3的递增区间为( )A.(﹣∞,﹣1) B.(﹣1,1) C.(1,+∞) D.(0,+∞)参考答案:B【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.【分析】先求函数导数,令导数大于等于0,解得x的范围就是函数的单调增区间.【解答】解:对函数y=x﹣x3求导,得,y′=1﹣x2,令y′>0,即1﹣x2>0,解得,﹣1<x<1∴函数y=x﹣x3的递增区间为(﹣1,1),故选:B.4. 空间几何体的三视图如图所示,则此空间几何体的表面积为 A.32+10 B.20+5C.57 D.42参考答案:A略5. 把半圆弧分成4等份,以这些分点(包括直径的两端点)为顶点,作出三角 形, 从这些三角形中任取3个不同的三角形,则这3个不同的三角形中钝 角三角形的个数X的期望为 ( ) A. B. 2 C. 3 D. 参考答案:D6. 复数等于( )A.8 B.﹣8 C.8i D.﹣8i参考答案:D【考点】复数代数形式的混合运算.【分析】先化简复数,然后进行复数幂的运算即可.【解答】解:由,故选D.7. 下列说法正确的是( ).A、有两个面平行,其余各面都是四边形的几何体叫棱柱 B、有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体叫棱柱 C、有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体叫棱锥 D、棱台各侧棱的延长线交于一点参考答案:D略8. 命题“若x2<1,则﹣1<x<1”的逆否命题是( )A.若x2≥1,则x≥1或x≤﹣1 B.若﹣1<x<1,则x2<1C.若x>1或x<﹣1,则x2>1 D.若x≥1或x≤﹣1,则x2≥1参考答案:D【考点】四种命题.【分析】根据逆否命题的定义,直接写出答案即可,要注意“且”形式的命题的否定.【解答】解:原命题的条件是““若x2<1”,结论为“﹣1<x<1”,则其逆否命题是:若x≥1或x≤﹣1,则x2≥1.故选D.【点评】解题时,要注意原命题的结论“﹣1<x<1”,是复合命题“且”的形式,否定时,要用“或”形式的符合命题.9. 等于( ) A. -3i B.- i C. i D.-i参考答案:A10. 抛物线y2=2x的焦点为F,点P在抛物线上,点O为坐标系原点,若|PF|=3,则|PO|等于( )A. B.3 C. D.4参考答案:A【考点】抛物线的简单性质.【分析】求出抛物线的焦点和准线方程,设出P的坐标,运用抛物线的定义,可得|PF|=d(d为P到准线的距离),求出P的坐标,即可得到所求值.【解答】解:抛物线y2=2x的焦点F(,0),准线l为x=﹣,设抛物线的点P(m,n),则由抛物线的定义,可得|PF|=d(d为P到准线的距离),即有m+=3,解得,m=,∴P,),∴|PO|=故选A.【点评】本题考查抛物线的定义、方程和性质,考查运算能力,属于基础题.二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. (A卷)(1+的展开式中,系数最大的项是第___________ 项。
参考答案:n+112. 已知点是直线被椭圆所截得的线段的中点,则直线的斜率是____________.参考答案:略13. 某抛物线形拱桥的跨度为20米,拱高是4米,在建桥时,每隔4米需用一根支柱支撑,其中最高支柱的高度是 米.(答案保留两位小数) 参考答案:3.84解: 抛物线方程为: 当时,∴最高支柱的高度是3.84米. 14. 已知x>0,y>0且x+4y=1,则的最小值为 .参考答案:9略15. (不等式选讲)已知,则实数的取值范围为 参考答案:16. 已知点A(﹣2,3)、B(3,2),若直线l:y=kx﹣2与线段AB没有交点,则l的斜率k的取值范围是 .参考答案:【考点】二元一次不等式(组)与平面区域.【分析】根据题意,分析可得,原问题可以转化为点A、B在直线的同侧问题,利用一元二次不等式对应的平面区域可得[k(﹣2)﹣3﹣2)]×[k(3)﹣2﹣2]>0,解可得k的范围,即可得答案.【解答】解:根据题意,直线l:y=kx﹣2与线段AB没有交点,即A(﹣2,3)、B(3,2)在直线的同侧,y=kx﹣2变形可得kx﹣y﹣2=0,必有[k(﹣2)﹣3﹣2)]×[k(3)﹣2﹣2]>0解可得:k∈,故答案为.17. 如图,它满足:(1)第行首尾两数均为;(2)表中的递推关系类似杨辉三角,则第行第个数是____________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. 已知函数.(1)判断的单调性;(2)求函数的零点的个数;(3)令,若函数在内有极值,求实数a的取值范围.参考答案:(1)单调递增;(2)2;(3)试题分析:判断零点的个数问题,一般利用函数的单调性,然后判断极大值、极小值的正负情况,从而判断出个数;当在给定区间上单调递增或单调递减时,常利用零点的存在性定理判断有无零点,此时最多一个.函数在某区间上有极值即导数等于零在区间上存在变号零点,从而转化为方程有解问题或函数图像与x轴的交点问题.试题解析:(1)∵,∴为的一个零点.当时,,设,∴在单调递增.(2),,故在内有唯一零点.因此在有且仅有2个零点.(3)定义域是则设,要使函数在内有极值,则有两个不同的根∴,得或,且一根在,不妨设,又,∴,由于,则只需,即.解得.【方法点睛】对于函数在某区间内有极值求参数范围题目,首先应做好等价转化,如本题转化为有两不等根.接下来有两种思路:(1)把参数移到一边转化为形如的形式,则问题等价于直线与曲线有两个交点,利用数形结合去求解;(2)不移项,利用一元二次方程根的分布去求解,但当不是一元二次函数时,问题复杂,可能要讨论. 19. (12分) 如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1C1C是边长为4的正方形.平面ABC⊥平面AA1C1C,AB=3,BC=5.(1)求证:AA1⊥平面ABC;(2)求二面角A1-BC1-B1的余弦值; 参考答案:(1) 证明 在正方形AA1C1C中,A1A⊥AC.又平面ABC⊥平面AA1C1C,且平面ABC∩平面AA1C1C=AC,∴AA1⊥平面ABC.(2)解:由(1)知AA1⊥AC,AA1⊥AB,由题意知,在△ABC中,AC=4,AB=3,BC=5,∴BC2=AC2+AB2,∴AB⊥AC.∴以A为坐标原点,建立如图所示空间直角坐标系A-xyz.A1(0,0,4),B(0,3,0),C1(4,0,4),B1(0,3,4),于是20. 如图,在四棱锥中,底面是正方形,侧面是正三角形,平面底面. (Ⅰ)证明:平面; (Ⅱ)求面与面所成的二面角的大小小参考答案:证明:以为坐标原点,建立如图所示的坐标图系. (Ⅰ)证明:不防设作,则, , 由得,又,因而与平面内两条相交直线,都垂直. ∴平面. (Ⅱ)解:设为中点,则,由因此,是所求二面角的平面角,解得所求二面角的大小为21. 已知命题:方程无实根;命题:函数在上是增函数,若“p且q”为假,“p或q”为真,求实数的取值范围.参考答案:解:命题 命题当真假时,的取值范围是当假真时,的取值范围是所以,的取值范围是略22. (8分)某工厂有工人1 000名,其中250名工人参加过短期培训(称为A类工人),另外750名工人参加过长期培训(称为B类工人).现用分层抽样方法(按A类,B类分二层)从该工厂的工人中共抽查100名工人,调查他们的生产能力(生产能力指一天加工的零件数).(1)A类工人中和B类工人中各抽查多少工人?(2)从A类工人中的抽查结果和从B类工人中的抽查结果分别如下表1和表2.表1生产能力分组[100,110)[110,120)[120,130)[130,140)[140,150)人数48x53表2生产能力分组[110,120)[120,130)[130,140)[140,150)人数6y3618①先确定x,y,再补全下列频率分布直方图.就生产能力而言,A类工人中个体间的差异程度与B类工人中个体间的差异程度哪个更小?(不用计算,可通过观察直方图直接回答结论) 图1 A类工人生产能力的频率分布直方图 图2 B类工人生产能力的频率分布直方图②分别估计A类工人和B类工人生产能力的平均数,并估计该工厂工人的生产能力的平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表).参考答案:(1)A类工人中和B类工人中分别抽查25名和75名.(2)①由4+8+x+5+3=25,得x=5,6+y+36+18=75,得y=15.频率分布直方图如下:图1 A类工人生产能力的频率分布直方图图2 B类工人生产能力的频率分布直方图从直方图可以判断:B类工人中个体间的差异程度更小.A类工人生产能力的平均数,B类工人生产能力的平均数以及全厂工人。
