【文档说明】河南省郑州市宇华实验学校2023-2024学年高二下学期开学考试 数学 含解析.docx,共(17)页,770.288 KB,由管理员店铺上传
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2024学年郑州市宇华实验学校高二下学期开学摸底考试数学考生注意:1.答题前,考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号在答题卡上填写清楚;2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,在试卷上作答无效;3.考试结束后
,请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知等比数列na的首项11a,公比为q,记12nnTaaa=(*
nN),则“01q”是“数列nT为递减数列”的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件2.已知函数()32,,xxafxxxa−=−,若存在实数m,使函数()()gxfxm=−+有两个零点,则a的取值范围
是()A.()),01,−+B.()(),01,−+C.(),12,−−+D.((),12,−−+3.函数()224fxxx=+−的最大值是()A.5B.25C.23+D.44.已知P为椭圆2222:1(0)xyCabab+=上的点,12,FF分
别为椭圆C的左、右焦点,椭圆C的离心率为12,12FPF的平分线交线段12FF于点Q,则11PFQF=()A.2B.33C.2D.325.已知,AF分别为椭圆22221(0)xyabab+=的左顶点和左焦点,,
BC是椭圆上关于原点对称的点,若直线CF交线段AB于1,2MAMMB=,则椭圆的离心率为()A.23B.12C.154D.2656.在三棱锥ABCD−中,3ABACBDCD====,4ADBC==,E是BC的中点,F满足14AFAD=,则异面直线A
E,CF所成角的余弦值为()A.15B.265C.7010D.30107.甲、乙、丙、丁、戊5名同学进行校园厨艺总决赛,决出第1名到第5名的名次.甲和乙去询问成绩,回答者对甲说:“很遗憾,你没有得到冠军.”对乙说
:“你和甲的名次相邻.”从这两个回答分析,5人的名次排列情况种数为()A.54B.48C.42D.368.下列命题中,真命题的是()A.若回归方程0.450.6yx=−+,则变量y与x正相关B.线性回归分析
中决定系数2R用来刻画回归的效果,若2R值越小,则模型的拟合效果越好C.若样本数据1210,,,xxx的方差为2,则数据121021,21,,21xxx−−−的方差为18D.若()()()()0,0,PAPBPBAPB=∣,则()()PABPA=∣二、多项选择题:本
题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分,若只有2个正确选项,每选对1个得3分;若只有3个正确选项,每选对1个得2分.9.已知圆锥的顶点为P,底面圆心为O,AB为底面直径,120APB=,2PA=
,点C在底面圆周上,且点O到平面PAC的距离为22,则()A.该圆锥的体积为3πB.直线OP与平面PAC所成的角为45C.二面角PACO−−为45D.直线PA与BC所成的角为6010.已知函数()()sinfxAx=+(其中0A,0,π
)的部分图象如图所示,则下列结论正确的是()A.π6fx+为奇函数B.函数()fx的图象关于点π,012−对称C.()fx在ππ,124上单调递增D.若函数()()0yfx=在0,π上没有零点
,则50,1211.如图,在四棱柱1111ABCDABCD−中,底面ABCD是正方形,122ABAA==,,且112coscos4BCCDCC==,则()A.11AABC=B.1AABD⊥C.12
AC=D.直线1AA与平面ABCD所成的角为π3三、填空题:本大题共3个小题,每小题5分,共15分.12.设函数()()21ln1fxxx=+−,则满足()()21fxfx+的x的取值范围为.13.已知A是抛物线()220xpyp=上的一点,F为抛物线的焦点,O为坐标原点.当4
AF=时,2π3OFA=,则OA=.14.位于坐标原点的一个点A按下述规则移动:A每次只能向下或向左移动一个单位长度,且向左移动的概率为15.那么A移动5次后位于点()4,1--的概率是.四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过
程或演算步骤.15.(13分)已知函数()22gxmxmxn=−+,(0,0)mn在1,2x时最大值为1,最小值为0.设()()gxfxx=.(1)求实数m,n的值;(2)若关于x的方程()332log310logafxax+−−=有四个不同
的实数解,求实数a的取值范围.16.(15分)平面直角坐标系xOy中,单位圆与x轴正半轴交于点A,角的终边与单位圆的交点P位于第二象限.(1)若弧AP的长为2π3,写出P的坐标,并计算扇形AOP的面积;(2)角的终边绕点O逆时针旋转π4后恰与角的终边重合,若1tan
3=,求tan的值.17.(15分)如图,在三棱柱111ABCABC-中,1CC⊥平面,,ABCACCBD⊥为AB的中点,12ACCBCC===.(1)求证:1//AC平面1BCD;(2)求点1A到平面1BCD的距离.18.(17
分)已知双曲线C:()222102xyaa−=的右焦点2F与抛物线28yx=的焦点重合.(1)求双曲线C的方程;(2)若斜率为3的直线l经过右焦点2F,与双曲线的右支相交于A,B两点,双曲线的左焦点
为1F,求1ABF的周长.19.(17分)在2019中国北京世界园艺博览会期间,某工厂生产、、ABC三种纪念品,每一种纪念品均有精品型和普通型两种,某一天产量如下表:(单位:个)纪念品A纪念品B纪念品C精品型100150n普通型300450600现采用分层抽
样的方法在这一天生产的纪念品中抽取200个,其中A种纪念品有40个.(1)求n的值;(2)用分层抽样的方法在C种纪念品中抽取一个容量为5的样木,从样本中任取2个纪念品,求至少有1个精品型纪念品的概率;(3)从B种精品型纪念品中抽取5个,其某种指标的数据分别如下
:10119xy、、、、,把这5个数据看作一个总体,其均值为10,方差为2,求xy-的值.参考答案一、单项选择题1.【答案】C【解析】由题意,()()1123(1)1121211110nnnnnnnnaaqaqaTqaq
aaaa−−+++−====,(1)12111(1)21nnnnnnnnnTaqaqTaq+++−==,当11,01aq时,11naq对于Nn不一定恒成立,例如122,3aq==;当nT为递减数列时,0q且11naq对于Nn
恒成立,又因为11a,所以得01q,因此“01q”是“数列nT为递减数列”的必要不充分条件,故选:C.2.【答案】B【解析】因为函数()()gxfxm=−+有两个零点,令()0gx=,可得()mfx−=−,
即()yfx=−与ym=−的图象有两个交点,由32xx=可得,0x=或1x=.①当1a时,函数()yfx=−的图象如图所示,此时存在m使得()yfx=−与ym=−有两个交点,满足题意,故1a满足题意;②当1a=时,由于函数
()yfx=−在R上单调递增,故不符合题意;③当01a时,函数()yfx=−单调递增,故不符合题意;④当0a=时,()yfx=−单调递增,故不符合题意;⑤当a<0时,函数()yfx=−的图象如图所示,此时存在m使
得()yfx=−与ym=−有两个交点.综上可得,a<0或1a.故选:B.【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参
数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.3.【答案】B【解
析】由240x−,解得22x−,故()fx的定义域为22−,.设ππ2sin,,22x=−,则()24sin44sin4sin2cos25siny=+−=+=+,其中,255πcos,sin,0
,552==,∵ππ,22−,则ππππ222−−+++,∴当π2+=,即π25π5sinsincos,coscossin2525=−===−
==时,()25siny=+取最大值25,即函数()fx的最大值是25.故选:B.4.【答案】A【解析】因为12FPF的平分线交线段12FF于点Q,所以12FPQFPQ=,由正弦定理得1111sinsinPFQFP
QFFPQ=,2222sinsinPFQFPQFFPQ=,.又因为12sinsinPQFPQF=,12sinsinFPQFPQ=,所以1212PFPFQFQF=,即1122PFQFPFQF=.不妨设()1,,0PFxQn=−,则
2xcnaxcn−=−+,解得()acnxc−=,所以()1112acnPFxacQFcncnce−=====−−.故选:A.5.【答案】B【解析】由题意得(,0),(,0)AaFc−−,设()()1111,,,CxyBxy−−,又12AMMB=,所
以12AMMB=,即()()111212MMMMxaxxyyy+=−−=−−,解得11123313MMaxxyy=−−=−,即11121,333aMxy−−−,又由,,
CFM三点共线得FCFMkk=.所以1111131233yxccyax−=−−++,整理得2433ca=,所以12cea==.故选:B.6.【答案】D【解析】解:三棱锥ABCD−中,由于3ABACBD
CD====,4ADBC==,则三棱锥ABCD−可以补在长方体AGBIHCJD−,则设长方体的长宽高分别为,,AGaAIbAHc===,则2222222229,9,16acACabABbcAD+==+==+==,解得1,22,22abc===,如图以C为原点,,,CHCJ
CG分别为,,xyz轴建立空间直角坐标系,则()()()()()1,0,22,0,22,22,0,0,0,1,22,0,0,2,2ABCDE,所以()11220,22,220,,4422AFAD==−=−,则()1,2,
2AE=−−,()222321,0,220,,1,,2222CFCAAF=+=+−=,所以11330cos,1056AECFAECFAECF−+−===−,则异面直线AE,CF所成角的余弦值为3010.故选:D.7.【答案
】C【解析】由题意,第一种情况:乙是冠军,则甲在第二位,剩下的三人安排在其他三个名次,有33A6=种情况;第二种情况:先从丙、丁、戊中选1人为冠军,再排甲,乙两人,再把甲和乙捆绑与其他人排列,共有123323AAA36
=种;综上可得共有64362+=种不同的情况.故选:C.8.【答案】D【解析】因为0.450b=−$,所以变量y与x负相关,故A错误;在线性回归分析中2R越大,则模型拟合效果越好,故B选项错误;若样本数据1210,,,xxx的方差为2,则
数据121021,21,,21xxx−−−的方差为2228=,故C选项错误;因为()()()()0,0,PAPBPBAPB=∣,所以()()()()PABPBAPBPA==∣,所以()()()PABPAPB=,所以()()()()()()
()PABPAPBPABPAPBPB===∣,故D正确.故选:D二、多项选择题9.【答案】BCD【解析】取线段AC的中点M,连接PM,过O作ONPM⊥,垂足为N,易知,ACOMACPM⊥⊥,又OMPMM=,,OMPM面PMO,所以AC⊥面PMO,又ON面
PMO,所以ACON⊥,又ONPM⊥,且ACPMM=,,ACPM面PAC,所以ON⊥面PAC,所以线段ON的长为点O到平面PAC的距离,即22ON=,对于A:在等腰三角形APB中,60APO=,2PA=,所以2cos601,2sin60
3POAO====,所以该圆锥的体积为()21π31π3=,A错误;对于B:由ON⊥面PAC可得直线OP与平面PAC所成的角为OPN,在直角三角形OPN中,2sin2ONOPNOP==,所以45OPN=,B正确;对于C:由AC⊥面PMO可得二面角PACO−−的平面角为
PMO,在直角三角形PMO中,2coscos2ONPMOPONOP===,所以45PMO=,C正确;对于D:取线段PC的中点D,连接,DMDO,,DMDOOM,明显有,BCOMAPMD∥∥,则直线PA与BC所成的角为DMO或其补角,因为45P
MO=,则1,2OMOPPM===,在直角三角形POC中,112ODPC==,在直角三角形PMC中,112MDPC==,在DMO中,2221111cos222MDMODODMOMDMO+−+−===,所以60DMO=,D正确.故选:BCD.10.【
答案】BD【解析】依题意,可得2A=,又0,则12π2ππ4312=−,所以2=,结合五点法作图,可得5π2π12+=,则π6=,所以π()2sin26fxx=+,对于A,ππ2sin22cos262fxxx+=+=,显然是
偶函数,故A错误;对于B,πππ2sin01266f−=−+=,故函数()fx的图象关于点π,012−对称,故B正确;对于C,当π6x=时,ππ262x+=,函数取得最大值,所以()fx在ππ,12
4上不是单调增函数,故C错误;对于D,因为π()2sin26fxx=+,则π()2sin26fxx=+,因为0,当0,πx时,πππ2,2π666x++,因为()(0)yfx=在0,π上没有零点,
可得π2ππ6+,解得50,12,故D正确,故选:BD.11.【答案】BD【解析】对于选项A:在四棱柱1111ABCDABCD−中,易得11AACC=,112cos,cos4CCBCBCC=−=−,所以11112cos,2214AABCCCBCCCBCCC
BC===−=−,故选项A错误;对于选项B:因为BDCDCB=−,所以()1111AABDCCCDCBCCCDCCCB=−=−111122coscos22220,44CCCDCCDCCCBCCB=−=−=所
以1AABD⊥,即1AABD⊥,故选项B正确;对于选项C:由111ACCCCACCCBCD=−=−−,所以()222211112224CCCBCDCCCBCDCCCBCCCDCDCB−−=++−−
+=所以()2112ACCCCBCD=−−=,故选项C错误;对于选项D:取,ACBD的交点O,连接11,CBCD,因为底面ABCD是正方形,且112coscos4BCCDCC==,所以11CCBCCD,所以11CB
CD=,所以1COBD⊥,因为()11112CCCACCCBCDCCCBCCCD=+=+=,所以()1110COCACOCCCACOCACCCA=−=−=,所以1COCA⊥,即1COCA⊥.因为,
,CABDCOABD=面ABCD,所以1CO⊥面ABCD.所以CO为1CC在面ABCD的投影,即1CCO为直线1AA与平面ABCD所成的角.在1CCA△中,易得112ACCCCA===,所以1π3CCO=,故选项D
正确.故选:BD.三、填空题12.【答案】1111,,223−−−−【解析】()()21ln1fxxx=+−,则()fx的定义域为{|0}xx;又()()fxfx=−,故()fx为偶函数;当0x时,()()21ln1fxxx=+−,又()2
1ln1,yxyx=+=−在()0,+上都是单调增函数,故()fx在()0,+上单调递增,在(),0−上单调递减;因为()()21fxfx+,所以021021xxxx++∣∣∣∣,解得012113xxx−
−−,故x的取值范围为1111,,223−−−−.故答案为:1111,,223−−−−.13.【答案】21【解析】由抛物线的对称性,不妨设A在第一象限,过A作准线的垂线AC,过F作AC的垂线
,垂足分别为,CB.如图所示,由题意知π2πππ2326BFAOFA=−==-,因为4AF=,易知2AB=,又A点到准线的距离为:24dABBCp=+=+=,解得2p=,在AFOV中,1,4OFAF==,2π3OFA=,由余弦定理得22212cos161214()2
12OAOFFAOFFAOFA=+−=+−−=,所以21OA=,故答案为:21.14.【答案】4625【解析】因为向左移动的概率为15,所以向下移动的概率为45,由题意得A必须向左移动4次,向下移动1次
,所以所求的概率为415114C155625−=.故答案为:4625四、解答题15.(13分)【答案】(1)1m=,1n=(2)1,2−+【解析】(1)由()()2221gxmxmxnmxnm=−+=−+−可知,
函数()gx关于1x=对称,又0m,所以函数()gx在1,2单调递增,可得()()1021gg==,即01nmn−==,解得1m=,1n=.(2)易知()()12gxfxxxx==+−,所以()332log310logafxax+−−=即为333
12log2310loglogaxaxx+−+−−=,可化为()233log31log210xaxa−+++=,令()3log0,x=+,即()231210aa−+++=;则关于x的方程()332log310logafxax+−−=有四个不同的实数解等价为于关于的一元二次方程
()231210aa−+++=有两个不相等的正实数根1,2,需满足()()()21212Δ914210310210aaaa=+−++=+=+,解得12a−;所以实数a的取
值范围为1,2−+.16.(15分)【答案】(1)13(,)22P−,π3,(2)12−【解析】(1)AP的长为2π3,2π13=,解得2π3=,若点P位于第二象限,且在单位圆上,设(,)Pxy,扇
形AOP的面积为S,故有2π1cos32x==−,2π3sin32y==,故13(,)22P−,结合扇形面积公式得21ππ1323S==,(2)易知角的终边绕点O逆时针旋转π4后恰与角的终边重合,1tan
3=故11π13tantan()14213−=−==−+,即1tan2=−.17.(15分)【答案】(1)证明见解析(2)433【解析】(1)连接1BC交1BC于E,连接DE,侧面11BCCB为平行四边形,E为1BC的中点,又D为AB的中点,1/
/DEAC,1ACQ平面1,BCDDE平面1BCD,所以1//AC平面1BCD;(2)以C为原点,1,,CACBCC所在直线分别为x轴,y轴,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则()()()111,1,
0,0,2,2,2,0,2DBA,()()()111,1,0,0,2,2,2,0,2CDCBCA===,设平面1BCD的法向量为(),,nxyz=,则100nCDnCB==即0220xyyz+=+=,取1x=,则1,1yz=−=
,()1,1,1n=−,1A到平面1BCD的距离11cos,dCACAn=144333CAnn===.18.(17分)【答案】(1)22122xy−=;(2)122.【解析】(1)拋物线28yx=的焦点坐标为
()2,0,则双曲线C的半焦距2c=,由224a+=,得22a=,所以双曲线C的方程为22122xy−=.(2)由(1)知2(2,0)F,直线AB的方程为()32yx=−,设()11,Axy,()22
,Bxy,由()2212232xyyx−==−,得2670xx−+=,显然0,则126xx+=,127xx=,12221221(3)(262842)4ABxxxx=++==−−,因此2121||||482||||2||2AFBFABBaAFaFa=+=++=++,所以1ABF的周
长为122.19.(17分)【答案】(1)400(2)710(3)4【解析】(1)由题意可知,该工厂一天所生产的纪念品数为1003001504506001600.nn+++++=+现采用分层抽样的方法在这一天生产的纪念品中抽取200个,其中A种纪念品有40个,则400
401600200n=+,解得400.n=(2)设所抽取的样本中有p个精品型纪念品,则40051000p=,解得2,p=所以,容量为5的样本中,有2个精品型纪念品,3个普通型纪念品.因此,至少有1个精品型纪念品的概率为225325CC7.C10−=(3)由题意可得101191
05xy++++=,得20.xy+=由于总体的方差为2,则()()22101001125xy−+−+++=,可得22208,xy+=所以,()()()222222224.xyxyxyxyxyxy−=−=
+−=+−+=