【文档说明】甘肃省白银市靖远县第四中学2022-2023学年高二下学期期末数学试题 含解析.docx,共(22)页,2.563 MB,由小赞的店铺上传
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高二期末练习卷数学注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试
卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.4.本试卷主要考试内容:湘教版必修第一册、第二册占20%,选择性必修第一册、第二册占80%.一、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.复数()2
i13iz=−−+的虚部为()A.2−B.2C.2iD.23【答案】B【解析】【分析】根据复数的运算法则求z的代数形式,再由虚部的定义确定结论.【详解】因为()2i13i232iz=−−+=+,所以复数z的虚部为2,故选:B.2.设
全集U=R,集合|0Axx=,()()|120Bxxx=+−,则()UAB=ð()A.(,2−B.)0,+C.1,2−D.0,2【答案】D【解析】【分析】化简集合B,根据集合的运算法则求(
)UABð.【详解】不等式()()120xx+−的解集为()(),12,−−+,所以()(),12,B=−−+,又|0Axx=,所以()(),02,AB=−+,故()0,2UAB=ð.故选:D.3.设向量1e,2e,3e不
共面,已知123ABeee=++,123BCeee=++,123484CDeee=++,若A,C,D三点共线,则=()A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】【分析】根据A,C,D三点共线,可得//ACCD,则存在唯一实数
,使得ACCD=,再根据空间向量共线定理即可得解.【详解】由123ABeee=++,123BCeee=++,得()123212eeACABeBC=+=+++,因为A,C,D三点共线,所以//ACCD,则存在
唯一实数,使得ACCD=,则241824=+==,解得123==.故选:C4.已知数列0,lg3,lg5,lg7,,根据该数列的规律,该数列中小于2的项有()A.50项B.51项C.100项D.101项【答案】A【解析】【分析】令该数列为na,由前几
项归纳得()lg21nan=−,再令()lg212nan=−,求出n的取值范围,即可得解.【详解】令该数列为na,则()1lg1lg211a==−,()2lg3lg221a==−,()3lg5lg231a==−,L,.由此可归纳得()lg21nan=−,令()lg212n
an=−,即()2lg21lg10n−,所以021100n−,解得110122n,又*nN,所以150lg992aa=,51lg1012a=,故数列中小于2的项有50项.故选:A5.已知圆C:226440xyxy+−+
−=,则过点()4,1M−的最短弦所在直线l的方程为()A.220xy+−=B.50xy−−=C.30xy+−=D.260xy−−=【答案】C【解析】【分析】根据垂径定理,分析出圆心和()4,1M−连线的直线垂直于直线l时,所截得弦长最短.【详解】由于224(1)644(1)40+−
−+−−,故点()4,1M−在圆内,226440xyxy+−+−=化为标准方程:22(3)(2)17xy−++=.如图,设CHl⊥,垂足为H,设直线l和圆的交点是,AB,根据垂径定理,2222217ABRC
HCH=−=−,为使得AB最小,必须CH最大,显然2CHCM=,,HM重合的时候取得等号,此时CMl⊥,由于1CMk=,所以直线l的斜率为1−,故直线l的方程为()()14yx−−=−−,即30xy+−=.故选:C6.如图,
这是一个落地青花瓷,其外形被称为单叶双曲面,可以看成是双曲线C:22221xyab−=的一部分绕其虚轴所在直线旋转所形成的曲面.若该花瓶横截面圆的最小直径为8cm,瓶高等于双曲线C的虚轴长,则该花瓶的瓶口直径为()A.162cmB.24cmC.32cmD.82cm【答案】D【解
析】【分析】求出4a=,设出(),Mrb,代入双曲线方程,求出42r=,得到直径.【详解】因为该花瓶横截面圆的最小直径为8cm,所以4a=.设M是双曲线C与瓶口截面的一个交点,该花瓶的瓶口半径为r,则(),Mrb,所以22221
4rbb−=,解得42r=,故该花瓶的瓶口直径为282cmr=.故选:D7.将函数()()sin1fxx=+(0)的图象向右平移1个单位长度后,得到的图象关于原点对称,则的最小值为()A.12B.1C.2D.4【答案】B【解析】
【分析】先求得()fx的图象平移后的解析式,再列出关于的方程,进而求得的最小值.【详解】()fx的图象向右平移1个单位长度后,可得函数()()()sin11sin1gxxx=−+=−+的图象,则1πk−+=,Zk,即1πk=−,Zk.又0,故的最小值为1.故
选:B8.已知()fx是定义在R上的奇函数,()fx的导函数为()'fx,若()'cosfxx恒成立,则()sinfxx的解集为()A.)π,−+B.)π,+C.π,2+D.)0,+【答
案】D【解析】【分析】根据函数单调性求解.【详解】令函数()()singxfxx=−,则()()''cosgxfxx=−,因为()'cosfxx,所以.()()0gxgx,是增函数,因为()fx是奇函数,所
以()00f=,()()00sin00gf=−=,所以()0gx的解集为)0,+,即()fx≥sinx的解集为)0,+;故选:D.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.在以下4
幅散点图中,所对应的成对样本数据呈现出线性相关关系的是()A.B.的C.D.【答案】AB【解析】【分析】根据数据点的分布情况直观判断是否有线性相关关系即可.【详解】A、B中各点都有线性拟合趋势,其中A样本数据正相关,B样本数据负相关;C中各点有非线性拟合趋势,D中各点分布比较分散,
它们不具有线性相关.故选:AB10.过点33,22P且与曲线()3yfxx==相切的直线方程为()A.64150xy+−=B.360xy+−=C.360xy+−=D.46150xy+−=【
答案】BC【解析】【分析】设出切点003(,)xx,利用导数的几何意义得出切线方程为020033()yxxxx−=−−,再利用条件得到方程200430xx−+=,从而求出0x,进而可求出切线方程.【详解】设切点为003(,)xx,因为3yx=,所以23yx=−,故切线方程为020033(
)yxxxx−=−−,又因为切线过点33,22P,所以02003333()22xxx−=−−,整理得200430xx−+=,解得03x=或01x=,当03x=时,切线方程为33(3)39yx−=−−,即360xy+−=,当01x=,切线方程为33(1)11
yx−=−−,即360xy+−=.故选:BC.11.如图,正方体1111ABCDABCD−的棱长为2,E是1DD的中点,F是侧面11AADD内的一个动点(含边界),且BF∥平面1BCE,则下列结论正确的是()A.平面1BCE截正
方体1111ABCDABCD−所得截面的面积为94B.动点F的轨迹长度为2C.1BFFD+的最小值为32D.EF与平面1BCE所成角的正弦值的最大值为223【答案】BCD【解析】【分析】根据正方体的截面、动点轨迹、线段和的最值、线面角等知识对选项进行
分析,从而确定正确答案.【详解】如图1,取11AD的中点G,连接EG,1GB,因为1//EGBC,所以平面1BCE截正方体1111ABCDABCD−所得的截面为四边形1EGBC.因为()11329222222BGBCS=+=,所以A错误.如图1,取AD的中
点M,1AA的中点N,连接BM,BN,MN,因为//MNEG,1//BMBG,由于MN平面1BCE,//EG平面1BCE,所以//MN平面1BCE,同理可证得//BM平面1BCE,由于,,MNBMMMNBM=平面BMN,所以平面BMN∥平面
1BCE,所以点F的轨迹为线段MN.因为2MN=,所以B正确.如图2,将平面BMN,平面1DMN展开至共面,连接1BD交MN于F,此时1BFFD+最小,因为132BD=,所以C正确.如图3,建立空间直角坐标系,则()0,0,1E,()12,2,0B,()0
,2,2C,()1,0,2M,()2,0,1N,设MFMN=,则()1,0,2F+−,所以()1,0,1EF=+−.设平面1BCE的法向量为(),,nxyz=,因为()12,0,2BC=−,()12,2,1BE=−−
,所以11220220nBCxznBExyz=−+==−−+=,令2x=,得()2,1,2n=−,设EF与平面1BCE所成的角为,则24sincos,322EFnEFnEFn===+,
当0=时,sin有最大值223,所以D正确.故选:BCD12.已知定义在R上的奇函数()fx满足当0x时,()lnafxxx=+,若存在等差数列1234,,,xxxx1234()xxxx,其中
140xx+=,使得()()()()1234,,,fxfxfxfx成等比数列,则a的取值可能为()A.32eB.3ln(1)4e+C.34eD.1e【答案】ABC【解析】【分析】设等差数列1234,,,xxxx公差为d,不妨设0d,由140xx+=,得到132xd=−,又由(
)()()()1234,,,fxfxfxfx等比数列,设公比为q,根据函数()fx为奇函数,求得1q=−,再由()()340fxfx+=,得出()()30fxfx+=,转化为43(2lnln3)axx−=+在()0,+上有解,令()3(2lnln3)gxxx=+,求得()23(2ln
ln3e)gxx=+,得出函数的单调性与()min23egx=−,结合的234ea−−,求得32ea,进而结合选项,即可求解.【详解】当0x时,则0x−,因为函数()fx是R上的奇函数,所以()()()lnafxfxxx=−−=−−+,即函数()()ln,0ln,0a
xxxfxaxxx+=−−+,设等差数列1234,,,xxxx的公差为d,不妨设0d因为140xx+=,可得1130xxd++=,解得132xd=−,所以234113,,222xdxdx
d=−==,则()()()()12343113(),(),(),()2222fxfdfxfdfxfdfxfd=−=−==,又因为()()()()1234,,,fxfxfxfx等比数列,设公比为q,可得()()()()()()23213141,,fxfxqfxfxqfxfxq===,由140x
x+=且函数()fx为奇函数,所以点1144(,()),(,())xfxxfx关于原点对称,所以()()140fxfx+=,即()()311fxqfx=−,解得1q=−,所以()()340fxfx+=,因为3413,22xdxd==,可得433x
x=,所以()()3330fxfx+=,即方程()()30fxfx+=即lnln303aaxxxx+++=在()0,+上有解,即lnln303aaxxxx+++=,即43(2lnln3)axx−=+在()0
,+上有解,令()3(2lnln3)gxxx=+,可得()23(2lnln3e)gxx=+,令()0gx=,即22lnln3e0x+=,解得13ex=,当1(0,)3ex时,()0gx,()gx单调递减;当1(,)3ex+时,()0gx,()gx单调递增,所以当13e
x=时,()min123()e3egxg==−,所以234ea−−,解得32ea,所以A正确;又由332e4e,312ee,所以B正确,D不正确;令()ln(1),0hxxxx=+−,可得()11011xhxxx−=−=++,所以()hx单调递减,又因为()00h=,所以()0hx
,即ln(1)xx+,可得33ln(1)4e4e+,又由334e2e,所以33ln(1)4e2e+,所以B符合题意.故选:ABC【点睛】方法技巧:对于利用导数研究不等式的恒成立与有解问题的求解
策略:1、通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,从而求出参数的取值范围;2、利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题.3、根据恒成立或有解求解参数的取值时,一般涉及分离参数法,但压轴试题中很少碰到分离参数后构造的新函数
能直接求出最值点的情况,进行求解,若参变分离不易求解问题,就要考虑利用分类讨论法和放缩法,注意恒成立与存在性问题的区别.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置.13.已
知向量a,b满足1a=,2b=,213ab+=,则ab=_________.【答案】1−【解析】【分析】利用平方的方法化简已知条件,由此求得ab.【详解】因为213ab+=,所以224413aabb++=,即141613ab++=
,解得1ab=−.故答案为:1−14.从一箱脐橙(共10个,其中7个是大果,3个是中果)中任选3个,则恰有2个中果的概率为__________.【答案】740##0.175【解析】【分析】根据超几何分布的概率公式即可求解.【详解】恰有2个中果的概
率为2137310CC217C12040==.故答案为:74015.如图,M是抛物线210yx=上的一点,F是抛物线的焦点,以Fx为始边、FM为终边的角π3xFM=,则MF=_________.【答案】10【解析】【分析】根据π3x
FM=列方程,求得M点的横坐标,进而求得MF.【详解】依题意210,5pp==,过M向x轴作垂线,记垂足为N,如下图所示,设M的横坐标为0x,则00522pMFxx=+=+,00522pFNxx=−=−.因为π3xFM=,所以2MFFN=.由0055222xx+=
−,得0152x=,故1551022MF=+=故答案为:10.16.如图所示的几何体由一个正四棱锥和一个正四棱柱组合而成.已知正四棱锥的侧棱长为3,正四棱柱的高为1,则该几何体的体积的最大值为_________.【答案】643##1213【解析】【分析】设正四棱锥的高为h,则03h
,底面积为S,设正四棱锥的底面边长为a,根据几何关系可得()2229ah=−,可得出该几何体的体积()fh关于h的函数关系式,利用导数求出()fh的最大值,即为所求.【详解】设正四棱锥的高为h,则03h,
底面积为S,设正四棱锥的底面边长为a,则正四棱锥的底面对角线长为2a,由勾股定理可得222232ha+=,可得()2229ah=−,则()229Sh=−.该几何体的体积()211111291333VShSShhh=+=+=−+
.令函数()()()()22122913333fhhhhh=−+=−+,则()()()()()()22433321333fhhhhhh=−++−+=−−+.当01h时,()0fh
,当13h时,()0fh,所以()fh在()0,1上单调递增,在()1,3上单调递减.故()()()max1641291133fhf==−+=.因此,该几何体的体积的最大值为643.故答案为:643.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写
出文字说明、证明过程或演算步骤.17.在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且()22−=−acbac.(1)求角B;(2)若13cos13A=,7c=,求ABC的面积.【答案】(1)π3(2)4933【解析】【分析】(1)利用余弦定理化简已知条件,由此求得B.(2)先求得sinA,s
inC,利用三角形的面积公式求得ABC的面积.【小问1详解】因为()22−=−acbac,所以222acbac+−=,所以2221cos222acbacBacac+−===.因为()0,πB,所以π3B=.【小问2详解】因为()13cos,0,π13AA=,所以2239sin
1cos13AA=−=.因为π3B=,所以πππ2391133339sinsinsincoscossin33313213226CAAA=+=+=+=.因为7c=,所以由正弦定理得37sin7132sin333926cBbC===,所以ABC的面积为
11713239493sin7223133bcA==.18.已知等比数列na的前n项和为nS,且121nnaS+=+.(1)求na的通项公式;(2)设()*nnbnan=N,求数列nb的前n项和nT.【答案】(1)13nna−=(2)211344nnnT
−=+【解析】【分析】(1)方法一:由题意可得112111212()1aqaaqaaq=+=++,解方程组求出1,aq,从而可求出通项公式,方法二:由121nnaS+=+,得2121nnaS++=+,两式相减可求出公比,再
由2121aS=+可求出1a,从而可求出通项公式,(2)由(1)得13nnbn−=,再利用错位相减法可求得nT.【小问1详解】方法一:设等比数列na的首项为1a,公比为()0qq.由121nnaS+
=+,得21322121aSaS=+=+,即112111212()1aqaaqaaq=+=++,解得13,1qa==,故13nna−=.方法二:设等比数列na的首项为1a,公比为()0qq.由121nnaS+=+,得2121nnaS++=+,两式相减得2112nnnaaa++
+−=,即213nnaa++=,得3q=.由2121aS=+,得11321aa=+,解得11a=.故13nna−=.【小问2详解】因为13nnnbnan−==,所以01211323333nnTn−=++++L,①12331323333nn
Tn=++++L.②由①-②得()012111311233333331322nnnnnnTnnn−−−=++++−=−=−−−,故211344nnnT−=+.19.如图,在
四棱锥PABCD−中,PD⊥平面ABCD,底面ABCD为直角梯形,24,,90,,PDCDADABABCDCDAEF=====分别为棱,PDPB的中点,14PGPC=.(1)证明:,,,AGFE四点共面;(2)求平面ABF与平面AEF的夹角的大小.【
答案】(1)证明见解析(2)π4【解析】【分析】(1)建立空间直角坐标系,根据空间向量共面的充要条件可知,若存在,Rmn,使AGmAEnAF=+,则,,,AGFE四点共面;(2)分别求出平面ABF与平面AEF的法向量,从而根据夹角公式求解即可.【小问1详解】因为
PD⊥平面ABCD,,ADCD平面ABCD,所以,PDADPDCD⊥⊥,又底面ABCD为直角梯形,90CDA=,以D为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则()()()()4,0,0,0,0,2,2,1,2,0,1,3AEFG.()()(
)4,0,2,2,1,2,4,1,3AEAFAG=−=−=−.设AGmAEnAF=+,即4421322mnnmn−=−−==+,解得1,21,mn==所以12AGAEAF=+.故,,,AGFE四点共面.【小问2详解】设(),,nxyz=r是平面AEF的法向量,则42
0220nAExznAFxyz=−+==−++=,令2z=,得()1,2,2n=−r.取AP的中点H,则(2,0,2)H,连接DH,又因为PDAD=,所以DHAP⊥,又由(1),CDADPDCD⊥⊥,ADPDD=I,AD平面PAD
,PD平面PAD,所以CD⊥平面PAD,又ABCD∥,所以AB⊥平面PAD,又DH平面PAD,所以DHAB⊥,又APABA=,AP平面ABF,AB平面ABF,所以DH⊥平面ABF,即平面ABF的一个法向量为()2,0,2DH=.所
以2cos,2nDHnDHnDH==.故平面ABF与平面AEF的夹角的大小为π4.20.已知函数()exafxx−=的最小值为21e−.(1)求a的值;(2)设函数()()lngxfxxx=−−,求()gx的最值.【答案】(1)1(2)()gx有
最小值为0,无最大值.【解析】【分析】(1)用导数求出()fx的单调性即可知()12min1(1)eeafxf−−=−=−=−,从而可求a的值;(2)构造函数()1e(R)xhxxx−=−可得()min
(1)0hxh==,无最大值,而()(ln)gxhxx=+即可得()gx的最值.【小问1详解】函数()fx的定义域为R,()(1)exafxx−=+,令()0fx=得=1x−,(,1)x−−时,()0fx,()fx单调递减,(1,)−+x时,
()0fx¢>,()fx单调递增,所以()12min1(1)eeafxf−−=−=−=−,解得1a=,故所求a的值为1.【小问2详解】令()1e(R)xhxxx−=−,()1e1xhx−=−,令()0hx=得1x=,(,1)x−时,
()0hx,()hx单调递减,(1,)x+时,()0hx,()hx单调递增,所以()min(1)0hxh==,无最大值,所以()()1ln1lne(ln)e(ln)(ln)xxxgxfxxxx
xxxxhxx−+−=−−=−+=−+=+,而函数lnyxx=+单调递增,且Ry,由上可知()gx有最小值为0,当且仅当ln1xx+=即1x=时取得最小值,无最大值.21.已知椭圆C:()222210xyabab+=的离心率为32,左、右焦点分别为1F,2F,左、上顶点分别为1A,
1B,且111ABF外接圆的半径为10,O为坐标原点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设()(),10Amm为椭圆C上一点,直线OA的平行线l与椭圆C相交于M,N两点,直线AM,AN分别与y轴交于P,Q两点,求线段PQ的中点的纵坐标
.【答案】(1)22182xy+=(2)1【解析】【分析】(1)根据离心率得到32ca=、12ba=,即可求出11sinOAB,再由正弦定理求出a,即可求出椭圆方程;(2)首先求出A点坐标,设直线l的方程为(
)102yxtt=+,()11,Mxy,()22,Nxy,联立直线与椭圆方程,消元、列出韦达定理,即可得到AM的方程,从而得到Py,同理得到Qy,计算出PQyy+即可得解.【小问1详解】根据离心率为32,得32ca=,所以2212baca=−=,所以112
25sin5bOABab==+.在111ABF中,11210sinaOAB=,解得22a=,所以2b=,6c=,所以椭圆C的标准方程为22182xy+=.【小问2详解】因点()(),10Amm在椭圆C上,所以221182m+=,解得2m=或2m=−(舍去),所以点(
)2,1A,所以12OAk=,设直线l的方程为()102yxtt=+.联立方程组221248yxtxy=++=得222240xtxt++−=,由()22244241640ttt=−−=−,
解得22t−,且0t.设()11,Mxy,()22,Nxy,则122xxt+=−,21224xxt=−,直线AM的方程为()111122yyxx−−=−−,令0x=,得P点的纵坐标为11122Pxyyx−=−.同理可得Q点的纵坐标为2222
2Qxyyx−=−.所以1122122222PQxyxyyyxx−−+=+−−()()21221212122422482222424txxttttxxxxxxtt−+−−−+=+===−−−+++,所以线段PQ的中点的纵坐标为1.【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交
问题的基本步骤如下:(1)设直线方程,设交点坐标为()11,xy、()22,xy;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x(或y)的一元二次方程,必要时计算;(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12xx+、12xx的形式;为(5)代入韦达定
理求解.22.某同学正在研究投掷骰子的概率问题,在连续3次得到6点朝上的结果时,他产生了一个疑问:在连续多少次6点朝上时,是否该合理怀疑骰子不是均匀的?带着这个疑问,他研究了以下问题:有两个骰子,一个是正常的、均匀的1号骰子,另一个是
不均匀的2号骰子.经测1试,投掷2号骰子得到6点朝上的概率为12.(1)若等可能地选择其中一个骰子,连续投掷3次,在得到都是6点朝上的结果的前提下,求这个骰子是2号骰子的概率.(2)若每次都等可能地选择其中一个
骰子,投掷了10次,在得到都是6点朝上的结果的前提下,设这10次中有X次用了2号骰子的概率为()PX,试问当X取何值时()PX最大?并求()PX的最大值.【答案】(1)2728(2)当8X=时()PX最大,且最大值为10534【
解析】【分析】(1)利用条件概型概率计算公式求得所求的概率.(2)利用条件概型概率计算公式求得()PX,利用商比较法求得()PX的最大值.【小问1详解】设事件A={3次6点朝上},事件B={选择了2号骰子},则()412PAB=,()()()43111226PAPABPAB
=+=+,所以所求概率为()()()443127228111226PABPBAPA===+.【小问2详解】设事件Bk={10次有k次用了2号骰子}()0,1,2,,10k=
,则()10101C2kkPB=.设事件D={10次6点朝上},则()101126kkkPDB−=.()()()()()()()00111010PDPBPDBPBPDBPBPDB=+++100101019
101000110101010111111111CCC226226226=+++101010101111222623=+=
,()()()()101010101010101011111CC22626122233kkkkkkkkPBDPXkPBDPD−−=====.令1010
1011C2623kkkka−=,0ka,则()()()1011109!1!C10!10,1,,93C3(10)!!10!303kkkkkkakkakkk++−++==
==−−.当2904k时,11kkaa+,即1kkaa+;当2994k时,11kkaa+,即1kkaa+.因为291744=,所以ka的最大值是7810max,,aaa,因为8781028102C81,519162aaaa===
,所以ka的最大值是8a,所以当8X=时()PX最大,获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com