河南省驻马店市泌阳县太山中学高二数学文测试题含解析
河南省驻马店市泌阳县太山中学高二数学文测试题含解析一、 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. 在ABC中,若,则最大角的余弦是( )A B C D 参考答案:C略2. 设集合A=x|1x2,B=x|xa满足A B,则实数a的取值范围是( )Aaa 2 Baa1 C.aa1 D.aa2参考答案:A3. 在直角ABC中,ACB=30,B=90,D为AC中点(左图),将ABD沿BD折起,使得ABCD(右图),则二面角ABDC的余弦值为()A BCD参考答案:A【考点】二面角的平面角及求法【分析】由(1)的证明可得AEF为二面角ABDC的平面角过A作AO面BCD,垂足为O由于面AEF面BCD,所以O在FE上,连BO交CD延长线于M,从而当ABCD时,由三垂线定理的逆定理得BMCM,由此可求得cosAEO=,利用互补得出二面角ABDC的余弦值为【解答】解:过A作AEBD,在原图延长角BC与F,过A作AO面BCD,垂足为O由于面AEF面BCD,所以O在FE上,连BO交CD延长线于M,在ABC中,ACB=30,B=90,D为AC中点,AB=,BD=AC,ABD为等边三角形,BDAE,BDEF,AEF为二面角ABDC的平面角,过A作AO面BCD,垂足为O,面AEF面BCD,O在EF上,理解BO交CD延长线于M,当ABCD时,由三垂线定理的逆定理可知:MBCM,O为翻折之前的三角形ABD的中心,OE=AE,cosAEO=,cosAEF=,故选:A4. 若圆上有且只有三个点到直线的距离等于1,则半径等于( )A1 B2 C3 D4参考答案:C5. 在ABC中,a=6,b=4,C=30,则=( )。A. 12 B. 6 C. D. 参考答案:B6. 已知点是直线上的任意一点,则的最小值为A. B. C. D.参考答案:A略7. 下列命题中,真命题是()A.若ab,则acbc B.命题“若a2b2,则ab”的逆否命题C.若=,则=且=0 D.命题“,则一定成立”的否定参考答案:D8. 已知某组合体的正视图和侧视图如图所示,其俯视图的直观图如图(粗线部分)所示,其中四边形为平行四边形,轴,为边的中点,则平行四边形的面积为( )A. 8B. 16C. D. 参考答案:C【分析】由几何体的三视图可得, ,再由斜二测画法求面积即可得解.【详解】解:由正视图与题意知,由侧视图与题意知,所以平行四边形的面积为.故选C.9. 已知等差数列的公差,那么( )A80 B120 C135 D160参考答案:C10. 复数等于A. B. C. D.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. 与双曲线有共同的渐近线,并且经过点的双曲线 。参考答案:12. 不等式的解集是,则ab的值是_.参考答案:略13. 函数的定义域为 参考答案:14. 如右图所示,点P在正方形ABCD所在平面外,PD平面ABCD,PDAD,则PA与BD所成角的度数为 .参考答案:60略15. P为椭圆上一点,F1、F2为左右焦点,若F1PF2=60,则F1PF2的面积为参考答案:【考点】椭圆的简单性质【分析】先利用椭圆定义求出|PF1|+|PF2|和|F1F2|的值,因为知道焦点三角形的顶角,利用余弦定理求出|PF1|PF2|的值,再代入三角形的面积公式即可【解答】解:由椭圆方程可知,a=5,b=3,c=4P点在椭圆上,F1、F2为椭圆的左右焦点,|PF1|+|PF2|=2a=10,|F1F2|=2c=8在PF1F2中,cosF1PF2=cos60=724|PF1|PF2|=2|PF1|PF2|,|PF1|PF2|=12又在F1PF2中, =|PF1|PF2|sinF1PF2=12sin60=3故答案为316. 有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是 参考答案:1和3【考点】F4:进行简单的合情推理【答案】【解析】【分析】可先根据丙的说法推出丙的卡片上写着1和2,或1和3,分别讨论这两种情况,根据甲和乙的说法可分别推出甲和乙卡片上的数字,这样便可判断出甲卡片上的数字是多少【解答】解:根据丙的说法知,丙的卡片上写着1和2,或1和3;(1)若丙的卡片上写着1和2,根据乙的说法知,乙的卡片上写着2和3;根据甲的说法知,甲的卡片上写着1和3;(2)若丙的卡片上写着1和3,根据乙的说法知,乙的卡片上写着2和3;又甲说,“我与乙的卡片上相同的数字不是2”;甲的卡片上写的数字不是1和2,这与已知矛盾;甲的卡片上的数字是1和3故答案为:1和3【点评】考查进行简单的合情推理的能力,以及分类讨论得到解题思想,做这类题注意找出解题的突破口17. 已知函数f(x)= ,若函数g(x)=f(x)mxm在(1,1内有且仅有两个不同的零点,则实数m的取值范围为 参考答案:(,2(0,由g(x)=f(x)mxm=0,即f(x)=m(x+1),作出两个函数的图象,利用数形结合即可得到结论解:由g(x)=f(x)mxm=0,即f(x)=m(x+1),分别作出函数f(x)和y=h(x)=m(x+1)的图象如图:由图象可知f(1)=1,h(x)表示过定点A(1,0)的直线,当h(x)过(1,1)时,m=,此时两个函数有两个交点,此时满足条件的m的取值范围是0m,当h(x)过(0,2)时,h(0)=2,解得m=2,此时两个函数有两个交点,当h(x)与f(x)相切时,两个函数只有一个交点,此时x3=m(x+1)即m(x+1)2+3(x+1)1=0,当m=0时,只有1解,当m0,由=9+4m=0得m=,此时直线和f(x)相切,要使函数有两个零点,则m2或0m故答案为:(,2(0,三、 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. 已知等差数列an的公差d大于0,且a2、a5是方程x212x270的两根,数列bn的前n项和为Tn,且Tn1bn.(1)求数列an、bn的通项公式;(2)设数列an的前n项和为Sn,试比较与Sn1的大小并且用数学归纳法给出证明参考答案:略19. (本题满分14分)如图,四棱锥的底面是正方形,侧棱底面,是的中点 ()证明:/平面;()求二面角的平面角的余弦值;()在棱上是否存在点,使平面?证明你的结论 参考答案:法一:()以为坐标原点,分别以、所在直线为轴、轴、轴建立空间直角坐标系,设,则,设 是平面BDE的一个法向量,则由 ,得 取,得, ()由()知是平面BDE的一个法向量,又是平面的一个法向量 设二面角的平面角为,由图可知故二面角的余弦值为()假设棱上存在点,使平面,设,则,由得即在棱上存在点,使得平面法二:()连接,交于,连接在中,为中位线,,/平面()底面, 平面底面,为交线,平面平面,为交线, =,是的中点平面, 即为二面角的平面角设,在中,故二面角的余弦值为()由()可知平面,所以,所以在平面内过作,连EF,则平面在中,,所以在棱上存在点,使得平面20. 已知点A(2,a),圆C:(x1)2y25。(I)若过点A只能作一条圆C的切线,求实数a的值及切线方程;(II)设直线l过点A但不过原点,且在两坐标轴上的截距相等,若直线l被圆C截得的弦长为2,求实数a的值。参考答案:21. (本小题满分14分)已知函数在上是增函数,在上为减函数.(1)求的表达式;(2)若当时,不等式恒成立,求实数的值;(3)是否存在实数使得关于的方程在区间0,2上恰好有两个相异的实根,若存在,求实数的取值范围.参考答案:(3)若存在实数b使得条件成立,方程f(x)=x2+x+b即为x-b+1-ln(1+x)2=0,令g(x)=x-b+1-ln(1+x)2,则g(x)=1-=,令g(x)0,得x-1或x1,令g(x)0,得-1x1,故g(x)在0,1上单调递减,在1,2上单调递增,要使方程f(x)=x2+x+b在区间0,2上恰好有两个相异的实根,只需g(x)=0在区间0,1和1,2上各有一个实根,于是有2-2ln2b3-2ln3,故存在这样的实数b,当2-2ln2b3-2ln3时满足条件.22. 数列an中,.(1)求an的通项公式;(2)设,求出数列bn的前n项和.参考答案:(1);(2).【分析】(1)直接根据累加法即可求得数列的通项公式;(2)利用裂项相加即可得出数列的前项和。【详解】(1)因为,所以当时:,由于满足,所以求的通项公式为。(2)因为,所以数列的前项和为:。【点睛】本题考查数列的通项公式的求法以及裂项相消法求和,考查学生对于累加法以及裂项相消法求和的理解与使用,考查化归与转化思想,考查计算能力,是中档题。
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河南省驻马店市泌阳县太山中学高二数学文测试题含解析
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. 在△ABC中,若,则最大角的余弦是( )
A. B.
C. D.
参考答案:
C
略
2. 设集合A={x|1<x<2},B={x|x<a}满足A B,则实数a的取值范围是( )
A.{a|a ≥2} B.{a|a≤1} C.{a|a≥1}. D.{a|a≤2}.
参考答案:
A
3. 在直角△ABC中,∠ACB=30°,∠B=90°,D为AC中点(左图),将∠ABD沿BD折起,使得AB⊥CD(右图),则二面角A﹣BD﹣C的余弦值为( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
【考点】二面角的平面角及求法.
【分析】由(1)的证明可得∠A′EF为二面角A﹣BD﹣C的平面角.过A作AO⊥面BCD,垂足为O.由于面AEF⊥面BCD,所以O在FE上,连BO交CD延长线于M,从而当AB⊥CD时,由三垂线定理的逆定理得BM⊥CM,由此可求得cos∠AEO=,利用互补得出二面角A﹣BD﹣C的余弦值为.
【解答】解:过A作AE⊥BD,在原图延长角BC与F,
过A作AO⊥面BCD,垂足为O.由于面AEF⊥面BCD,所以O在FE上,连BO交CD延长线于M,
∵在△ABC中,∠ACB=30°,∠B=90°,D为AC中点,
AB=,BD=AC,
∴△ABD为等边三角形,
∴BD⊥AE,BD⊥EF,
∴∠AEF为二面角A﹣BD﹣C的平面角,
过A作AO⊥面BCD,垂足为O,
∵面AEF⊥面BCD,
∴O在EF上,
理解BO交CD延长线于M,
当AB⊥CD时,由三垂线定理的逆定理可知:MB⊥CM,
∴O为翻折之前的三角形ABD的中心,
∴OE=AE,
cos∠AEO=,
∴cos∠AEF=,
故选:A
4. 若圆上有且只有三个点到直线的距离等于1,则半径等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
参考答案:
C
5. 在△ABC中,a=6,b=4,C=30°,则=( )。
A. 12 B. 6 C. D.
参考答案:
B
6. 已知点是直线上的任意一点,则的最小值为
A. B. C. D.
参考答案:
A
略
7. 下列命题中,真命题是 ( )
A.若a>b,则ac>bc B.命题“若a2<b2,则a<b”的逆否命题
C.若λ=,则=且λ=0 D.命题“∥,∥,则∥一定成立”的否定
参考答案:
D
8. 已知某组合体的正视图和侧视图如图①所示,其俯视图的直观图如图②(粗线部分)所示,其中四边形为平行四边形,轴,为边的中点,则平行四边形的面积为( )
A. 8 B. 16 C. D.
参考答案:
C
【分析】
由几何体的三视图可得, ,再由斜二测画法求面积即可得解.
【详解】解:由正视图与题意知,由侧视图与题意知,所以平行四边形的面积为.
故选C.
9. 已知等差数列的公差,,那么( )
A.80 B.120 C.135 D.160.
参考答案:
C
10. 复数等于
A. B. C. D.
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. 与双曲线有共同的渐近线,并且经过点的双曲线 。
参考答案:
12. 不等式的解集是,则a+b的值是________.
参考答案:
略
13. 函数的定义域为 .
参考答案:
14. 如右图所示,点P在正方形ABCD所在平面外,PD⊥平面ABCD,PD=AD,则PA与BD所成角的度数为 .
参考答案:
60°
略
15. P为椭圆上一点,F1、F2为左右焦点,若∠F1PF2=60°,则△F1PF2的面积为 .
参考答案:
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】先利用椭圆定义求出|PF1|+|PF2|和|F1F2|的值,因为知道焦点三角形的顶角,利用余弦定理求出|PF1||PF2|的值,再代入三角形的面积公式即可.
【解答】解:由椭圆方程可知,a=5,b=3,∴c=4
∵P点在椭圆上,F1、F2为椭圆的左右焦点,
∴|PF1|+|PF2|=2a=10,|F1F2|=2c=8
在△PF1F2中,cos∠F1PF2=
=
===cos60°=
∴72﹣4|PF1||PF2|=2|PF1||PF2|,∴|PF1||PF2|=12
又∵在△F1PF2中, =|PF1||PF2|sin∠F1PF2
∴=×12sin60°=3
故答案为3
16. 有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是 .
参考答案:
1和3
【考点】F4:进行简单的合情推理.
【答案】
【解析】
【分析】可先根据丙的说法推出丙的卡片上写着1和2,或1和3,分别讨论这两种情况,根据甲和乙的说法可分别推出甲和乙卡片上的数字,这样便可判断出甲卡片上的数字是多少.
【解答】解:根据丙的说法知,丙的卡片上写着1和2,或1和3;
(1)若丙的卡片上写着1和2,根据乙的说法知,乙的卡片上写着2和3;
∴根据甲的说法知,甲的卡片上写着1和3;
(2)若丙的卡片上写着1和3,根据乙的说法知,乙的卡片上写着2和3;
又甲说,“我与乙的卡片上相同的数字不是2”;
∴甲的卡片上写的数字不是1和2,这与已知矛盾;
∴甲的卡片上的数字是1和3.
故答案为:1和3.
【点评】考查进行简单的合情推理的能力,以及分类讨论得到解题思想,做这类题注意找出解题的突破口.
17. 已知函数f(x)= ,若函数g(x)=f(x)﹣mx﹣m在(﹣1,1]内有且仅有两个不同的零点,则实数m的取值范围为 .
参考答案:
(,﹣2]∪(0,]
由g(x)=f(x)﹣mx﹣m=0,即f(x)=m(x+1),作出两个函数的图象,利用数形结合即可得到结论.
解:由g(x)=f(x)﹣mx﹣m=0,即f(x)=m(x+1),
分别作出函数f(x)和y=h(x)=m(x+1)的图象如图:
由图象可知f(1)=1,h(x)表示过定点A(﹣1,0)的直线,
当h(x)过(1,1)时,m=,此时两个函数有两个交点,
此时满足条件的m的取值范围是0<m≤,
当h(x)过(0,﹣2)时,h(0)=﹣2,解得m=﹣2,此时两个函数有两个交点,
当h(x)与f(x)相切时,两个函数只有一个交点,此时x﹣3=m(x+1)即m(x+1)2+3(x+1)﹣1=0,
当m=0时,只有1解,当m≠0,由△=9+4m=0得m=﹣,此时直线和f(x)相切,
∴要使函数有两个零点,则﹣<m≤﹣2或0<m≤.
故答案为:(,﹣2]∪(0,].
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. 已知等差数列{an}的公差d大于0,且a2、a5是方程x2-12x+27=0的两根,数列{bn}的
前n项和为Tn,且Tn=1-bn.
(1)求数列{an}、{bn}的通项公式;
(2)设数列{an}的前n项和为Sn,试比较与Sn+1的大小.并且用数学归纳法给出证明
参考答案:
略
19. (本题满分14分)
如图,四棱锥的底面是正方形,侧棱⊥底面,,是的中点.
(Ⅰ)证明://平面;
(Ⅱ)求二面角的平面角的余弦值;
(Ⅲ)在棱上是否存在点,使⊥平面?
证明你的结论.
参考答案:
法一:(Ⅰ)以为坐标原点,分别以、、所在直线为轴、轴、
轴建立空间直角坐标系,设,则,,,
设 是平面BDE的一个法向量,
则由 ,得
取,得.
∵,
(Ⅱ)由(Ⅰ)知是平面BDE的一个法向量,又是平面的一个法向量.
设二面角的平面角为,由图可知
∴.
故二面角的余弦值为.
(Ⅲ)∵∴
假设棱上存在点,使⊥平面,设,
则,
由得
∴
即在棱上存在点,,使得⊥平面.
法二:(Ⅰ)连接,交于,连接.在中,为中位线,
,//平面.
(Ⅱ)⊥底面, 平面⊥底面,为交线,⊥
平面⊥平面,为交线, =,是的中点⊥
⊥平面, ⊥ 即为二面角的平面角.
设,在中,
故二面角的余弦值为
(Ⅲ)由(Ⅱ)可知⊥平面,所以⊥,所以在平面内过作⊥,连EF,则⊥平面.在中,,,,.所以在棱上存在点,,使得⊥平面
20. 已知点A(2,a),圆C:(x-1)2+y2=5。
(I)若过点A只能作一条圆C的切线,求实数a的值及切线方程;
(II)设直线l过点A但不过原点,且在两坐标轴上的截距相等,若直线l被圆C截得的弦长为2,求实数a的值。
参考答案:
21. (本小题满分14分)已知函数在上是增函数,在上为减函数.
(1)求的表达式;
(2)若当时,不等式恒成立,求实数的值;
(3)是否存在实数使得关于的方程在区间[0,2]上恰好有两个相异的实根,若存在,求实数的取值范围.
参考答案:
(3)若存在实数b使得条件成立,
方程f(x)=x2+x+b
即为x-b+1-ln(1+x)2=0,
令g(x)=x-b+1-ln(1+x)2,
则g′(x)=1-=,
令g′(x)>0,得x<-1或x>1,
令g′(x)<0,得-1<x<1,
故g(x)在[0,1]上单调递减,在[1,2]上单调递增,要使方程f(x)=x2+x+b在区间[0,2]上恰好有两个相异的实根,只需g(x)=0在区间[0,1]和[1,2]上各有一个实根,于是有2-2ln2<b≤3-2ln3,
故存在这样的实数b,当2-2ln2<b≤3-2ln3时满足条件.
22. 数列{an}中,,.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设,求出数列{bn}的前n项和.
参考答案:
(1);(2).
【分析】
(1)直接根据累加法即可求得数列的通项公式;
(2)利用裂项相加即可得出数列的前项和。
【详解】(1)因为,所以当时:
,
由于满足,所以求的通项公式为。
(2)因为,
所以数列的前项和为:
。
【点睛】本题考查数列的通项公式的求法以及裂项相消法求和,考查学生对于累加法以及裂项相消法求和的理解与使用,考查化归与转化思想,考查计算能力,是中档题。
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