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文檔簡介
2022-2023學年河北省保定市姚村中學高二數(shù)學文模擬試題含解析一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分。在每小題給出的四個選項中,只有是一個符合題目要求的1.函數(shù)有極值的充要條件是
(
)A.
B. C. D.參考答案:C略2.已知實數(shù)x,y滿足,則目標函數(shù)z=2x﹣y的最大值為()A.﹣3 B. C.5 D.6參考答案:C【考點】簡單線性規(guī)劃.【分析】作出題中不等式組表示的平面區(qū)域,得如圖的△ABC及其內部,再將目標函數(shù)z=2x﹣y對應的直線進行平移,可得當x=2,y=﹣1時,z取得最大值5.【解答】解:作出不等式組表示的平面區(qū)域,得到如圖的△ABC及其內部,其中A(﹣1,﹣1),B(2,﹣1),C(0.5,0.5)設z=F(x,y)=2x﹣y,將直線l:z=2x﹣y進行平移,當l經過點B時,目標函數(shù)z達到最大值∴z最大值=F(2,﹣1)=5故選:C3.橢圓+=1的一個焦點坐標是
(
)
A.(3,0)
B.(0,3)
C.(1,0)
D.(0,1)參考答案:D略4.武漢市2016年各月的平均氣溫(℃)數(shù)據的莖葉圖,如圖所示,則這組數(shù)據的中位數(shù)是(
)A.21 B.22 C.23 D.24參考答案:B由莖葉圖可得這組數(shù)據按照從小到大的順序排列為4,8,12,15,18,21,23,23,23,28,33,34,共12個,其中第6個、第7個數(shù)分別為21,23,所以這組數(shù)據的中位數(shù)為22。選B。
5.如圖,在下列四個幾何體中,它們的三視圖(主視圖、左視圖、俯視圖)中有且僅有兩個相同,而另一個不同的幾何體是()A.(2)(3)(4) B.(1)(2)(3) C.(1)(3)(4) D.(1)(2)(4)參考答案:A【考點】L7:簡單空間圖形的三視圖.【分析】主視圖、左視圖、俯視圖中有且僅有兩個相同,需要看出四個圖形的三視圖,圓柱的側視圖與主視圖一樣,圓錐的側視圖與主視圖一樣,四棱柱側視圖與主視圖一樣,得到結果.【解答】解:要找三視圖中有且僅有兩個相同,而另一個不同的幾何體,需要看出所給的四個幾何體的三視圖,正方體的三視圖都是正方形,都相同,不合題意,圓柱的側視圖與主視圖一樣,符合題意,圓錐的側視圖與主視圖一樣,符合題意,四棱柱側視圖與主視圖一樣,符合題意,故符合題意的有(2)(3)(4)三個,故選A.6.若,則(
)A.
B.
C.
D.參考答案:A略7.為虛數(shù)單位,復數(shù)的實部和虛部之和為(A)0
(B)1
(C)2
(D)3參考答案:B8.已知向量,,且,則的值為(
)A.12
B.10
C.-14
D.14參考答案:D9.若復數(shù)z=(a∈R,i是虛數(shù)單位)是純虛數(shù),則復數(shù)z的共軛復數(shù)是()A.i B.﹣i C.3i D.﹣3i參考答案:D【考點】A5:復數(shù)代數(shù)形式的乘除運算.【分析】直接由復數(shù)代數(shù)形式的乘除運算化簡z=,結合已知條件列出方程組,求解可得a的值,然后代入z=化簡求出復數(shù)z,則復數(shù)z的共軛復數(shù)可求.【解答】解:∵z===是純虛數(shù),∴,解得a=6.∴z==.則復數(shù)z的共軛復數(shù)是:﹣3i.故選:D.10.焦點為且與雙曲線有相同的漸近線的雙曲線方程是(
)A. B.
C. D.參考答案:D二、填空題:本大題共7小題,每小題4分,共28分11.函數(shù)的導數(shù)為_________________參考答案:略12.由曲線4x2+y2=1變換為曲線:4x2+4y2=1,伸壓變換所對應的矩陣為
.參考答案:【考點】Q5:平面直角坐標軸中的伸縮變換.【分析】根據題意,設伸壓變換所對應的矩陣為A,設P(x,y)為曲線4x2+y2=1,在矩陣A對應的變換下變?yōu)榱硪粋€點P'(x',y'),分析可得,解可得矩陣A,即可得答案.【解答】解:設伸壓變換所對應的矩陣為A,設P(x,y)為曲線4x2+y2=1,即(2x)2+y2=1上的任意一點,在矩陣A對應的變換下變?yōu)榱硪粋€點P'(x',y'),則有(2x′)2+(2y′)2=1,∴,即,即=,故A=,故答案為:.13.已知圓的方程式x2+y2=r2,經過圓上一點M(x0,y0)的切線方程為x0x+y0y=r2,類別上述方法可以得到橢圓類似的性質為:經過橢圓上一點M(x0,y0)的切線方程為.參考答案:【考點】K5:橢圓的應用;F3:類比推理.【分析】由過圓x2+y2=r2上一點的切線方程x0x+y0y=r2,我們不難類比推斷出過橢圓上一點的切線方程:用x0x代x2,用y0y代y2,即可得.【解答】解:類比過圓上一點的切線方程,可合情推理:過橢圓(a>b>0),上一點P(x0,y0)處的切線方程為.故答案為:.14.在極坐標系中,圓的圓心到直線的距離是.參考答案:略15.直線與的位置關系是________.參考答案:垂直【分析】由極坐標與直角坐標的互化公式,求得兩直線的直角坐標方程和為,再根據兩直線的位置關系,即可求解,得到答案.【詳解】由題意,直線直角坐標方程為,即,又由直線,可得,即直線的直角坐標方程為,兩直線滿足,所以兩直線互相垂直.【點睛】本題主要考查了極坐標與直角的互化,以及兩直線的位置關系的判定,其中解答中熟記極坐標與直角坐標的互化公式,以及兩直線位置關系的判定方法是解答的關鍵,著重考查了推理與運算能力,屬于基礎題.
16.設全集U=R,集合M={x|2a﹣1<x<4a,a∈R},N={x|1<x<2},若N?M,則實數(shù)a的取值范圍是.參考答案:[,1]【考點】集合關系中的參數(shù)取值問題.【分析】由題意可得2a﹣1≤1
且4a≥2,由此解得實數(shù)a的取值范圍.【解答】解:∵全集U=R,集合M={x|2a﹣1<x<4a,a∈R},N={x|1<x<2},N?M,∴2a﹣1≤1
且4a≥2,解得2≥a≥,故實數(shù)a的取值范圍是[,1],故答案為[,1].17.下列命題中是真命題的是
.①x∈N,;
②所有可以被5整除的整數(shù),末尾數(shù)字都是0;
③“若m>0,則x2+x-m=0有實根”的逆否命題;④“若x2+y2≠0,則x,y不全為零”的否命題.
參考答案:③④三、解答題:本大題共5小題,共72分。解答應寫出文字說明,證明過程或演算步驟18.已知函數(shù)F(x)=ex﹣1,G(x)=ax2+bx,其中a,b∈R,e是自然對數(shù)的底數(shù).(1)當a=0時,y=G(x)為曲線y=F(x)的切線,求b的值;(2)若f(x)=F(x)﹣G(x),f(1)=0,且函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,1)內有零點,求實數(shù)a的取值范圍.參考答案:考點:利用導數(shù)研究曲線上某點切線方程;利用導數(shù)研究函數(shù)的極值.專題:導數(shù)的綜合應用.分析:(1)先求出函數(shù)F(x)的導數(shù),得到關于b的方程,解出即可;(2)通過討論a的范圍,判斷函數(shù)的單調性,求出函數(shù)是最值,結合函數(shù)的零點問題,從而求出a的范圍.解答: 解:(1)當a=0時,G(x)=bx,∴F′(x)=ex=bx,問題轉化為函數(shù)y=ex和y=bx有交點,b<0時,顯然有交點,b>0時,得:b≥e,故b<0或b≥e;(2)由f(1)=0?e﹣a﹣b﹣1=0??b=e﹣a﹣1,又f(0)=0,若函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,1)內有零點,則函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,1)內至少有三個單調區(qū)間,因為f(x)=ex﹣ax2﹣bx﹣1,所以g(x)=f′(x)=ex﹣2ax﹣b,又g′(x)=ex﹣2a,因為x∈,1≤ex≤e,∴①若a≤,則2a≤1,g′(x)=ex﹣2a≥0,所以函數(shù)g(x)在區(qū)間上單增,②若a≥,則2a≥e,g′(x)=ex﹣2a≤0,所以函數(shù)g(x)在區(qū)間上單減,于是,當a≤或a≥時,函數(shù)g(x)即f′(x)在區(qū)間上單調,不可能滿足“函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,1)內至少有三個單調區(qū)間”這一要求.③若<a<,則1<2a<e,于是當0<x<ln(2a)時:g′(x)=ex﹣2a<0,當ln(2a)<x<1時g′(x)=ex﹣2a>0,所以函數(shù)g(x)在區(qū)間上單調遞減,在區(qū)間(ln(2a),1]上單調遞增,則g(x)min=2a﹣2aln(2a)﹣b=3a﹣2aln(2a)﹣e﹣1,令h(x)=x﹣xlnx﹣e﹣1(1<x<e),則h′(x)=﹣lnx,由h′(x)=﹣lnx>0可得:x<,所以h(x)在區(qū)間(1,)上單調遞增,在區(qū)間(,e)上單調遞減,所以h(x)max=h()=﹣ln﹣e﹣1<0,即g(x)min<0恒成立.于是,函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,1)內至少有三個單調區(qū)間等價于:即:,又因為<a<,所以:e﹣2<a<1.綜上所述,實數(shù)a的取值范圍為(e﹣2,1).點評:本題考查了函數(shù)的單調性、最值問題,函數(shù)的零點問題,考查導數(shù)的應用,分類討論思想,第二問難度較大,討論a時容易出錯.19.已知函數(shù)。(Ⅰ)求函數(shù)的圖像在處的切線方程;(Ⅱ)求的最大值;(Ⅲ)設實數(shù),求函數(shù)在上的最小值參考答案:(Ⅰ)定義域為
又
函數(shù)的在處的切線方程為:,即
(Ⅱ)令得當時,,在上為增函數(shù)
當時,,在上為減函數(shù)
(Ⅲ),由(2)知:在上單調遞增,在上單調遞減。在上的最小值
當時,
當時,
20.如圖,四面體ABCD中,O是BD的中點,△ABD和△BCD均為等邊三角形,AB=2,AC=.(1)求證:AO⊥平面BCD;(2)求二面角A﹣BC﹣D的余弦值.參考答案:【考點】直線與平面垂直的判定;與二面角有關的立體幾何綜合題.【專題】證明題.【分析】(1)欲證AO⊥平面BCD,根據直線與平面垂直的判定定理可知只需證AO與平面BCD內兩相交直線垂直,連接OC,而AO⊥BD,AO⊥OC.∵BD∩OC=O,滿足定理條件;(2)過O作OE⊥BC于E,連接AE,根據二面角平面角的定義知∠AEO為二面角A﹣BC﹣D的平面角,在Rt△AEO中求出此角即可.【解答】解:(1)證明:連接OC,∵△ABD為等邊三角形,O為BD的中點,∴AO⊥BD.∵△ABD和△CBD為等邊三角形,O為BD的中點,AB=2,,∴.在△AOC中,∵AO2+CO2=AC2,∴∠AOC=90o,即AO⊥OC.∵BD∩OC=O,∴AO⊥平面BCD.(2)過O作OE⊥BC于E,連接AE,∵AO⊥平面BCD,∴AE在平面BCD上的射影為OE.∴AE⊥BC.∴∠AEO為二面角A﹣BC﹣D的平面角.在Rt△AEO中,,,,∴.∴二面角A﹣BC﹣D的余弦值為.【點評】本小題主要考查直線與平面垂直的判定,以及二面角等基礎知識,考查空間想象能力,運算能力和推理論證能力.21.設有關于x的一元二次方程x2+2ax+b2=0.(1)若a是從區(qū)間[0,3]任取的一個整數(shù),b是從區(qū)間[0,2]上任取的一個整數(shù),求上述方程有實根的概率.(2)若a是從區(qū)間[0,3]任取的一個實數(shù),b是從區(qū)間[0,2]上任取的一個實數(shù),求上述方程有實根的概率.參考答案:設事件A為“方程x2+2ax+b2=0有實根”.當a≥0,b≥0時,方程x2+2ax+b2=0有實根當且僅當a≥b.(1)基本事件共有12個:(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(1,2),(2,0),(2,1),(2,2),(3,0),(3,1),(3,2).其中第一個數(shù)表示a的取值,第二個數(shù)表示b的取值.事件A包含9個基本事件,故事件A發(fā)生的概率為P(A)==.---------6分(2)試驗的全部結果所構成的區(qū)域為{(a,b)|0≤a≤3,0≤b≤2}.構成事件A的區(qū)域為{(a,b)|0≤a≤3,0≤b≤2,a≥b}.所以所求的概率為P(A)==.----------6分2
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