河北省衡水市武邑县实验中学高二数学理上学期期末试题含解析
河北省衡水市武邑县实验中学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. 若双曲线与直线无交点,则离心率的取值范围为( )A B CD 参考答案:B2. 在等差数列an中,已知a4+a8=16,则该数列前11项和S11=()A58B88C143D176参考答案:B【考点】等差数列的性质;等差数列的前n项和【分析】根据等差数列的定义和性质得 a1+a11=a4+a8=16,再由S11= 运算求得结果【解答】解:在等差数列an中,已知a4+a8=16,a1+a11=a4+a8=16,S11=88,故选B3. 若n边形有条对角线,则n+1边形的对角线条数等于 ( )A2 B C D 参考答案:C略4. 如图是各棱长均为2的正三棱柱ABCA1B1C1的直观图,则此三棱柱侧视图的面积为( )A. B. C.D. 4参考答案:B5. 的顶点,的内切圆圆心在直线上,则顶点C的轨迹方程是()A. B. C. D. 参考答案:C6. 曲线y=lnx2x在点(1,2)处的切线与坐标轴所围成的三角形的面积是()ABC1D2参考答案:A【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】根据求导公式求出函数的导数,把x=1代入求出切线的斜率,代入点斜式方程并化简,分别令x=0和y=0求出切线与坐标轴的交点坐标,再代入面积公式求解【解答】解:由题意得y=2,则在点M(1,2)处的切线斜率k=1,故切线方程为:y+2=(x1),即y=x1,令x=0得,y=1;令y=0得,x=1,切线与坐标轴围成三角形的面积S=,故选A7. 抛物线的焦点坐标为( )A.(,0) B. (0,) C. (,0) D.(0,1)参考答案:B略8. 如图是将二进制数11111(2)化为十进制数的一个程序框图,判断框内应填入的条件是()Ai5Bi4Ci5Di4参考答案:D【考点】程序框图【分析】首先将二进制数11111(2)化为十进制数,得到十进制数的数值,然后假设判断框中的条件不满足,执行算法步骤,待累加变量S的值为31时,算法结束,此时判断框中的条件要满足,据此可得正确的选项【解答】解:首先将二进制数11111(2)化为十进制数,11111(2)=120+121+122+123+124=31,由框图对累加变量S和循环变量i的赋值S=1,i=1,i不满足判断框中的条件,执行S=1+2S=1+21=3,i=1+1=2,i不满足条件,执行S=1+23=7,i=2+1=3,i不满足条件,执行S=1+27=15,i=3+1=4,i仍不满足条件,执行S=1+215=31,此时31是要输出的S值,说明i不满足判断框中的条件,由此可知,判断框中的条件应为i4故选D【点评】本题考查了程序框图,考查了进位制,本题是程序框图中的循环结构,虽先进行了一次判断,实则是直到型性循环,此题是基础题9. 设集合,集合,则 ( )A、(1,4) B、(3,4) C、(1,3) D、(1,2)(3,4)参考答案:B10. 已知正三角形ABC的顶点A(1,1),B(1,3),顶点C在第一象限,若点(x,y)在ABC内部,则z=x+y的取值范围是A. (1,2) B. (0,2) C. (1,2) D. (0,1+)参考答案:A略二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 若展开式中的所有二项式系数和为512,则该展开式中的系数为 (用数字作答).参考答案:12612. 数列中,则 ;参考答案:13. 甲船在A处观察乙船,乙船在它的北偏东60的方向,两船相距a海里,乙船正向北行驶,若甲船是乙船速度的倍,甲船为了尽快追上乙船,则应取北偏东_(填角度)的方向前进。 参考答案:3014. 向量a(0,2,1),b(1,1,2),则a与b的夹角为 参考答案:9015. 三棱柱的底面是边长为的正三角形,侧面是长方形,侧棱长为,一个小虫从点出发沿表面一圈到达点,则小虫所行的最短路程为_.参考答案:5略16. 在矩形ABCD中,对角线AC与相邻两边所成的角为,则有cos2+cos2=1类比到空间中的一个正确命题是:在长方体ABCDA1B1C1D1中,对角线AC1与相邻三个面所成的角为,则cos2+cos2+cos2=参考答案:2【考点】类比推理;棱柱的结构特征【分析】由类比规则,点类比线,线类比面,可得出在长方体ABCDA1B1C1D1中,对角线AC1与相邻三个面所成的角为,则cos2+cos2+cos2=2,解直角三角形证明其为真命题即可【解答】解:我们将平面中的两维性质,类比推断到空间中的三维性质由在长方形中,设一条对角线与其一顶点出发的两条边所成的角分别是,则有cos2+cos2=1,我们根据长方体性质可以类比推断出空间性质,长方体ABCDA1B1C1D1中,如图对角线AC1与过A点的三个面ABCD,AA1B1B、AA1D1D所成的角分别为,cos=,cos=,cos=,cos2+cos2+cos2=,令同一顶点出发的三个棱的长分别为a,b,c,则有cos2+cos2+cos2=2故答案为:cos2+cos2+cos2=217. 在ABC中,D在边AB上,CD平分,若,且,则AB=_,ABC的面积为_参考答案: 【分析】设,则,由角平分线的性质可得,由余弦定理可解得,可得的值,由余弦定理可求,结合范围,可求,利用三角形的面积公式即可求得【详解】由题意,如图,设,则,由于,所以,由余弦定理可得:,即:,解得:,可得:,由于,又,可得:,可得:故答案为:,【点睛】本题主要考查了角平分线的性质,余弦定理,三角形的面积公式在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题三、 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. 已知半径为5的圆的圆心在轴上,圆心的横坐标是整数,且与直线相切求:(1)求圆的方程;(2)设直线与圆相交于A,B两点,求实数的取值范围;参考答案:()设圆心为()由于圆与直线相切,且半径为,所以,即因为为整数,故 故所求的圆的方程是 19. (本小题满分14分)在正方体中,棱长为2,是棱上中点,是棱中点,(1)求证:面;(2)求三棱锥的体积参考答案:(1)取中点,连接, 则为中位线,2分而正方体,是棱上中点,故,4分,所以四边形PQDE为平行四边形。, 6分而面,面,故8分(2)正方体中,BB1面ABE,故为BB1高,BB1=210分 12分故14分20. 设的内角所对的边长分别为, , ,且.(1)求角的大小;(2)若角,边上的中线的长为,求的面积.参考答案:解:(1)即即, 7分(2)由(1)得,设在即,故 14分略21. (本小题满分12分)美国金融危机引发全球金融动荡,波及中国沪深两大股市,甲、乙、丙3人打算趁股市低迷之际买入股票。三人商定在圈定的10只股票中各自随机购买1只(假定购买时,每只股票的基本情况完全相同) (1)求甲、乙、丙3人恰好买到相同股票的概率; (2)求甲、乙、丙3人中至少有2人买到相同股票的概率参考答案:解:(1)甲、乙、丙3人恰好买到相同股票的概率 6分 (2)甲、乙、丙3人中至少有2人买到相同股票的概率 12分略22. (14分)已知曲线 y = x3 + x2 在点 P0 处的切线 平行直线4xy1=0,且点 P0 在第三象限,(1)求P0的坐标; 若直线 , 且 l 也过切点P0 ,求直线l的方程.参考答案:由y=x3+x2,得y=3x2+1,由已知得3x2+1=4,解之得x=1.当x=1时,y=0;当x=1时,y=4.又点P0在第三象限,切点P0的坐标为 (1,4).直线,的斜率为4,直线l的斜率为,l过切点P0,点P0的坐标为 (1,4)直线l的方程为即.
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河北省衡水市武邑县实验中学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. 若双曲线与直线无交点,则离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
2. 在等差数列{an}中,已知a4+a8=16,则该数列前11项和S11=( )
A.58 B.88 C.143 D.176
参考答案:
B
【考点】等差数列的性质;等差数列的前n项和.
【分析】根据等差数列的定义和性质得 a1+a11=a4+a8=16,再由S11= 运算求得结果.
【解答】解:∵在等差数列{an}中,已知a4+a8=16,
∴a1+a11=a4+a8=16,
∴S11==88,
故选B.
3. 若n边形有条对角线,则n+1边形的对角线条数等于 ( )
A.2 B. C. D.
参考答案:
C
略
4. 如图是各棱长均为2的正三棱柱ABC—A1B1C1的直观图,则此三棱柱侧视图的面积为( )
A. B. C. D. 4
参考答案:
B
5. 的顶点,的内切圆圆心在直线上,则顶点C的轨迹方程是( )
A. B.
C. D.
参考答案:
C
6. 曲线y=lnx﹣2x在点(1,﹣2)处的切线与坐标轴所围成的三角形的面积是( )
A. B. C.1 D.2
参考答案:
A
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】根据求导公式求出函数的导数,把x=1代入求出切线的斜率,代入点斜式方程并化简,分别令x=0和y=0求出切线与坐标轴的交点坐标,再代入面积公式求解.
【解答】解:由题意得y′=﹣2,则在点M(1,﹣2)处的切线斜率k=﹣1,
故切线方程为:y+2=﹣(x﹣1),即y=﹣x﹣1,
令x=0得,y=﹣1;令y=0得,x=﹣1,
∴切线与坐标轴围成三角形的面积S==,
故选A.
7. 抛物线的焦点坐标为( )
A.(,0) B. (0,) C. (,0) D.(0,-1)
参考答案:
B
略
8. 如图是将二进制数11111(2)化为十进制数的一个程序框图,判断框内应填入的条件是( )
A.i≤5 B.i≤4 C.i>5 D.i>4
参考答案:
D
【考点】程序框图.
【分析】首先将二进制数11111(2)化为十进制数,得到十进制数的数值,然后假设判断框中的条件不满足,执行算法步骤,待累加变量S的值为31时,算法结束,此时判断框中的条件要满足,据此可得正确的选项.
【解答】解:首先将二进制数11111(2)化为十进制数,
11111(2)=1×20+1×21+1×22+1×23+1×24=31,
由框图对累加变量S和循环变量i的赋值S=1,i=1,
i不满足判断框中的条件,执行S=1+2×S=1+2×1=3,i=1+1=2,
i不满足条件,执行S=1+2×3=7,i=2+1=3,
i不满足条件,执行S=1+2×7=15,i=3+1=4,
i仍不满足条件,执行S=1+2×15=31,此时31是要输出的S值,说明i不满足判断框中的条件,
由此可知,判断框中的条件应为i>4.
故选D.
【点评】本题考查了程序框图,考查了进位制,本题是程序框图中的循环结构,虽先进行了一次判断,实则是直到型性循环,此题是基础题.
9. 设集合,集合,则 ( )
A、(1,4) B、(3,4) C、(1,3) D、(1,2)∪(3,4)
参考答案:
B
10. 已知正三角形ABC的顶点A(1,1),B(1,3),顶点C在第一象限,若点(x,y)在△ABC内部,则z=-x+y的取值范围是
A. (1-,2) B. (0,2) C. (-1,2) D. (0,1+)
参考答案:
A
略
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 若展开式中的所有二项式系数和为512,则该展开式中的系数为 (用数字作答).
参考答案:
-126
12. 数列中,,则 ;
参考答案:
13. 甲船在A处观察乙船,乙船在它的北偏东60°的方向,两船相距a海里,乙船正向北行驶,若甲船是乙船速度的倍,甲船为了尽快追上乙船,则应取北偏东________(填角度)的方向前进。
参考答案:
30°
14. 向量a=(0,2,1),b=(-1,1,-2),则a与b的夹角为
参考答案:
90°
15. 三棱柱的底面是边长为的正三角形,侧面是长方形,侧棱长为,一个小虫从点出发沿表面一圈到达点,则小虫所行的最短路程为_______.
参考答案:
5
略
16. 在矩形ABCD中,对角线AC与相邻两边所成的角为α,β,则有cos2α+cos2β=1.
类比到空间中的一个正确命题是:在长方体ABCDA1B1C1D1中,对角线AC1与相邻三个面所成的角为α,β,γ,则cos2α+cos2β+cos2γ= .
参考答案:
2
【考点】类比推理;棱柱的结构特征.
【分析】由类比规则,点类比线,线类比面,可得出在长方体ABCDA1B1C1D1中,对角线AC1与相邻三个面所成的角为α,β,γ,则cos2α+cos2β+cos2γ=2,解直角三角形证明其为真命题即可.
【解答】解:我们将平面中的两维性质,类比推断到空间中的三维性质.
由在长方形中,设一条对角线与其一顶点出发的两条边所成的角分别是α,β,
则有cos2α+cos2β=1,
我们根据长方体性质可以类比推断出空间性质,
∵长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,如图
对角线AC1与过A点的三个面ABCD,AA1B1B、AA1D1D所成的角分别为α,β,γ,
∴cosα=,cosβ=,cosγ=,
∴cos2α+cos2β+cos2γ=,
令同一顶点出发的三个棱的长分别为a,b,c,则有cos2α+cos2β+cos2γ===2
故答案为:cos2α+cos2β+cos2γ=2.
17. 在△ABC中,D在边AB上,CD平分,若,,且,则AB=________,△ABC的面积为_________.
参考答案:
【分析】
设,则,由角平分线的性质可得,由余弦定理可解得,可得的值,由余弦定理可求,结合范围,可求,,利用三角形的面积公式即可求得.
【详解】由题意,如图,设,则,
由于,
所以,由余弦定理可得:,
即:,解得:,
可得:,,.
由于,
又,
可得:,,
可得:.
故答案为:,.
【点睛】本题主要考查了角平分线的性质,余弦定理,三角形的面积公式在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.
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. 已知半径为5的圆的圆心在轴上,圆心的横坐标是整数,且与直线相切.
求:(1)求圆的方程;
(2)设直线与圆相交于A,B两点,求实数的取值范围;
参考答案:
(Ⅰ)设圆心为().
由于圆与直线相切,且半径为,所以,,
即.
因为为整数,故.
故所求的圆的方程是.
19. (本小题满分14分)在正方体中,棱长为2,是棱上中点,是棱中点,
(1)求证:面;
(2)求三棱锥的体积.
参考答案:
(1)取中点,连接,
则为中位线,,…………2分
而正方体,是棱上中点,
故,………………4分
,所以四边形PQDE为平行四边形。
, ……………6分
而面,面,
故……………………………8分
(2)正方体中,BB1面ABE,故为BB1高,BB1=2………10分
…………12分
故………14分
20. 设的内角所对的边长分别为, , ,且.
(1)求角的大小;
(2)若角,边上的中线的长为,求的面积.
参考答案:
解:(1)
即
即
, …………7分
(2)由(1)得,
设
在
即
,故 …………14分
略
21. (本小题满分12分)美国金融危机引发全球金融动荡,波及中国沪深两大股市,甲、乙、丙3人打算趁股市低迷之际买入股票。三人商定在圈定的10只股票中各自随机购买1只(假定购买时,每只股票的基本情况完全相同)
(1)求甲、乙、丙3人恰好买到相同股票的概率;
(2)求甲、乙、丙3人中至少有2人买到相同股票的概率.
参考答案:
解:(1)甲、乙、丙3人恰好买到相同股票的概率
……………………6分
(2)甲、乙、丙3人中至少有2人买到相同股票的概率
……………………12分
略
22. (14分)已知曲线 y = x3 + x-2 在点 P0 处的切线 平行直线
4x-y-1=0,且点 P0 在第三象限,
(1)求P0的坐标; ⑵若直线 , 且 l 也过切点P0 ,求直线l的方程.
参考答案:
⑴由y=x3+x-2,得y′=3x2+1,
由已知得3x2+1=4,解之得x=±1.当x=1时,y=0;当x=-1时,y=-4.
又∵点P0在第三象限,
∴切点P0的坐标为 (-1,-4).
⑵∵直线,的斜率为4,∴直线l的斜率为,
∵l过切点P0,点P0的坐标为 (-1,-4)
∴直线l的方程为即.
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