【文档说明】四川省泸州市泸县第四中学2022-2023学年高二下学期期末数学文科试题 含解析.docx,共(19)页,981.830 KB,由小赞的店铺上传
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泸县第四中学2023年春期高二期末考试文科数学第I卷选择题(60分)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.若复数12zi=+(i为虚数单位),则下列命题正确的是()A.z是纯虚数B.
z的实部为2C.z的共轭复数为12i−+D.z的模为5【答案】D【解析】【分析】根据纯虚数、复数的实部、共轭复数以及复数模的定义逐项判断即可.【详解】解:复数12zi=+(i为虚数单位)显然不是纯虚数,12zi=+的实部是1,z的共轭复数为12i−,5z=,故D正确
,故选:D.【点睛】考查纯虚数、复数的实部、共轭复数以及复数模的定义的应用,基础题.2.已知命题p:对0x,有1xe,则p为()A.对0x,有1xeB.对0x,有1xeC.00x,使得01xeD.00x,使
得01xe【答案】C【解析】【分析】利用全称命题的否定为特称命题可写出命题p的否定.【详解】根据全称命题p:对0x,有1xe的否定为特称命题,即:p00x,使得01xe.故选:C【点睛】本题考查了含有全称量词的命题的否定,属于基础题.3.某校有高三学生1200
名,现采用系统抽样法从中抽取200名学生进行核酸检测,用电脑对这1200名学生随机编号1,2,3,…,1200,已知随机抽取的一个学生编号为10,则抽取的学生最大编号为()为A.2004B.1198C.1192D
.1086【答案】B【解析】【分析】首先求出分段间隔,再根据系统抽样规则计算可得.【详解】根据系统抽样法可知,分段间隔为12006200=,编号共分为200段,编号10属于第2段,所以最大编号在第200段,号码为()10620021198+−
=.故选:B4.已知函数()fx的导函数()fx的图象如图所示,则关于()fx的结论正确的是A.在区间(2,2)−上为减函数B.在2x=−处取得极小值C.在区间(,2)−−,(2,)+上为增函数D.在0x=处取得极大值【答案】B【解析】【分析】结合图象,求出函
数的单调区间和极值点即可.【详解】由图象得:()fx在(,2)−−递减,在(2,2)−递增,在(2,)+递减,故()fx在2x=−取极小值,在2x=取极大值,故选:B.【点睛】本题考查了函数的单调性,极值问题,考查导数的应用以及数形结
合思想,是一道常规题.5.“割圆术”是刘徽最突出的数学成就之一,他在《九章算术注》中提出割圆术,并作为计算圆的周长、面积以及圆周率的基础.刘徽把圆内接正多边形的面积一直算到了正3072边形,并由此而求得了圆周率为3.1415和3.1416这两个近似数值,这个结果是当时世界上圆周率
计算的最精确数据.如图,当分割到圆内接正六边形时,某同学利用计算机随机模拟法向圆内随机投掷点,计算得出该点落在正六边形内的频率为0.8269,那么通过该实验计算出来的圆周率近似值为(参考数据:32.09460.8269)A.3.1419B.3.1417C.3.1415D.3.1413
【答案】A【解析】【分析】先设圆的半径为r,表示出圆的面积和正六边形的面积,再由题中所给概率,即可得出结果.【详解】设圆的半径为r,则圆的面积为2r,正六边形的面积为213336222rrr=
,因而所求该实验的概率为22333320.82692rr==,则333.141920.8269=.故选A【点睛】本题主要考查与面积有关的几何概型,熟记概率计算公式即可,属于常考题型.6.已知椭圆的对称
轴是坐标轴,离心率为13,长轴长为12,则椭圆方程为()A.22146xy+=B.22164xy+=C.2213632xy+=或2213236xy+=D.2213632xy+=【答案】C【解析】【分析】根据长轴长以及离心率,可求出6a=,2c=
,再由222bac=−,进而可求出结果.【详解】由题意知,212a=,13ca=,所以6a=,2c=,∴22232bac=−=,又因为椭圆的对称轴是坐标轴,则焦点可能在x或y轴上.∴椭圆方程:2213632xy+=或2213236xy+=故选:C7.已知曲线elnxyaxx=+在点()1,
ae处的切线方程为2yxb=+,则A.,1aeb==−B.,1aeb==C.1,1aeb−==D.1,1aeb−==−【答案】D【解析】【分析】通过求导数,确定得到切线斜率的表达式,求得a,将点的坐标代入直线方程,求得b.【详解】详解:ln1,xyaex=++1|12xkyae=
==+=,1ae−=将(1,1)代入2yxb=+得21,1bb+==−,故选D.【点睛】本题关键得到含有a,b的等式,利用导数几何意义和点在曲线上得到方程关系.8.直线310xy−−=与抛物线24yx=交于A,B两点,则AB=()A.43B.8C.83D.16【答案】D【解析】【分
析】焦点弦长度等于12xxp++.【详解】抛物线24yx=的焦点为()1,0在直线310xy−−=上,故AB是抛物线的焦点弦,则由23104xyyx−−==得:21410xx−+=,所以,1214xx+=,所以,1214
216ABxxp=++=+=故选:D.9.已知函数()3227fxxaxbxaa=++−−在1x=处取得极大值10,则ab的值为()A.23−B.23或2C.2D.13−【答案】A【解析】【分析】求导,根据题意得到()()11010ff==,代
入数据解得答案,再验证排除即可.【详解】()3227fxxaxbxaa=++−−,则()'232fxxaxb=++,根据题意:()()2117101320fabaafab=++−−==++=,解得21ab=−=或69ab=−=
,当21ab=−=时,()()()'2341311fxxxxx=−+=−−,函数在1,13上单调递减,在()1,+上单调递增,故1x=处取得极小值,舍去;当69ab=−=时,()()()'2312931
3fxxxxx=−+=−−,函数在(),1−上单调递增,在()1,3上单调递减,故1x=处取得极大值,满足.故6293ab−==−.故选:A.【点睛】本题考查了根据极值求参数,意在考查学生的计算能力和应用能力
,多解是容易发生的错误.10.设F为双曲线C:22221xyab−=(a>0,b>0)的右焦点,O为坐标原点,以OF为直径的圆与圆x2+y2=a2交于P、Q两点.若|PQ|=|OF|,则C的离心率为A.
2B.3C.2D.5【答案】A【解析】【分析】准确画图,由图形对称性得出P点坐标,代入圆的方程得到c与a关系,可求双曲线的离心率.【详解】设PQ与x轴交于点A,由对称性可知PQx⊥轴,又||PQOFc==,||,2cPAPA
=为以OF为直径的圆的半径,A为圆心||2cOA=.,22ccP,又P点在圆222xya+=上,22244cca+=,即22222,22ccaea===.2e=,故选A.【点睛】本题为圆锥曲线离心率的求解,难度适中,审题时注意半径还是直径,优先考虑几何法,避免代
数法从头至尾,运算繁琐,准确率大大降低,双曲线离心率问题是圆锥曲线中的重点问题,需强化练习,才能在解决此类问题时事半功倍,信手拈来.11.已知圆锥的表面积为212πm,且它的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的体积为()A.362πmB.383πm3C.323πm3D.343m9【答案】B【解析】【
分析】设圆锥的底面半径为r,侧面展开图的半圆半径为R,根据侧面积得到2r=,23h=,再根据体积公式计算即可.【详解】设圆锥的底面半径为r,侧面展开图的半圆半径为R,则12π2π2rR=,即2Rr=.故圆
锥的侧面积为2221ππ3π12π2SrRr=+==,解得2r=,圆锥的高为2223hRr=−=.故圆锥的体积为21183π4π23π333Vrh===.故选:B12.已知()()21lnfxxax=−+在1,4+上恰有两个极值点
1x,2x,且12xx,则()12fxx的取值范围为()A.13,ln22−−B.1ln2,12−C.1,ln22−−D.13ln2,ln224−−【答案】D【解析】【分析】由题意得导函数在区间1,4+有两个零点,根据
二次函数的性质可得3182a,由根与系数的关系可得121212xxaxx+==以及21324x,求出()12fxx的表达式,将1x用2x表示,表示为关于2x的函数,利用导数与单调性的关系即可求出结果.【详解】由题意得()()222220a
xxafxxxxx−+=−+=,令()0fx=,得2220xxa−+=,由题意知2220xxa−+=在1,4+上有两个根1x,2x,∴20,1122044480aaa
−+=−,得3182a.由根与系数的关系得121212xxaxx+==,由求根公式得1,224811242aax−−==,∵12xx,∴21122ax+−=,∵3182a,∴21324x
.则()()()()2211121212222221ln2ln21ln1fxxaxxxxxxxxxxx−++===+−−()()222213121ln1124xxxx=−+−−+,令21tx=−,则1142t.设()112ln142gttttt=−++
,则()12lngtt=+,易知()gt在11,42上单调递增,∴()12ln12ln2ln04egtt=+−=,∴当1142t时,函数()gt为减函数,∴()11132ln1ln24444gt−
++=−,且()11112lnln1ln22222gt−++=−,∴()1213ln2,ln224fxx−−,故选:D.【点睛】关键点点睛:(1)根据极值点的概念,结合根据系数的关系和二次函数的
性质得到参数a的取值范围,以及1x与2x之间的关系;(2)将题意转化为关于2x的函数,构造出21tx=−,利用导数判断单调性.第II卷非选择题(90分)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13若直线(1)(5)0mxym+−−+=与直线260xmy−−=平行
,则m=___________.【答案】2−【解析】【分析】根据两直线平行公式,列式即可求解.【详解】根据两直线平行可得:(1)20,6(1)2(5)0mmmm+−=+−+解之得:2m=−.故答案为:2−14.已知具有相关
关系的两个变量,xy的一组观测数据如下表所示,若据此利用最小二乘估计得到回归方程ˆ0.70.35yx=+,则m=_______.x3456y2.5m44.5【答案】3【解析】【分析】根据题意计算样本中心点,代入回归方程即可得到答案.【详解】解:34564.5
4x+++==,2.544.51144mmy++++==,所以样本中心点为:114.5,4m+..因为回归方程ˆ0.70.35yx=+,样本中心点在回归方程上,所以110.74.50.354m+=+,解得:
3m=.故答案为:3.【点睛】本题主要考查根据样本中心点在回归方程上求参数,考查学生的计算能力,属于基础题.15.已知直线:(2)10lmxmym−−+−=,圆22:20Cxyx+−=,若直线l与圆C相交于,MN两点,则||MN的最
小值为______.【答案】2【解析】【分析】求出直线过的定点,当圆心和定点的连线垂直于直线l时,||MN取得最小值,结合22||2MNrd=−即可求解.【详解】由题意知,圆()22:11Cxy−+=,圆心()1,0C,半径1r=,直线:(2)10lmxmym−−+
−=,()1210mxyy+−−+=,10210xyy+−=−+=,解得1212xy==,故直线l过定点11,22P,设圆心到直线的距离为d,则222||221MNrdd=−
=−,可知当距离d最大时,||MN有最小值,由图可知,CPl⊥时,d最大,此时2211210222d=−+−=,此时222||212122MNd=−=−=.故||MN的最小值为2.故答案为:2.16.
函数()(0)fxx的导函数为()fx,若()()exxfxfx+=,且(1)ef=,则()fx的最小值为______.【答案】e【解析】【分析】设()()(0)gxxfxx=,求导,可得e()xfxx=,利用导数求得()fx单调性和极值,即可得答案.【详解】设()()(
0)gxxfxx=,则()()()exgxfxxfx=+=,所以()xgxe=,即()exxfx=,所以e()xfxx=,所以2e(1)()xxfxx−=,令()0fx=,解得x=1,所以当(0,1)x时,()0fx,()fx为减函数,当(1,)x+时,()0fx,()f
x为增函数,所以()fx的最小值为(1)ef=.故答案为:e三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分1
7.为了调查某社区居民每天参加健身的时间,某机构在该社区随机采访男性、女性各50名,其中每人每天的健身时间不少于1小时称为“健身族”,否则称其为"非健身族”,调查结果如下:健身族非健身族合计男性401050女性302050合计7030100(1)若居民每人每天的平均健
身时间不低于70分钟,则称该社区为“健身社区”.已知被随机采访的男性健身族,男性非健身族,女性健身族,女性非健身族每人每天的平均健分时间分别是1.2小时,0.8小时,1.5小时,0.7小时,试估计该社区可否称为“健身社区”?(2)根据以上数据,能否在犯错误的概率不超过5%
的情况下认为“健身族”与“性别”有关?参考公式:22()()()()()nadbcKabcdacbd−=++++,其中nabcd=+=+.参考数据:()20PKk0500.400.250.050.0250.0100k0.4550.7081.3213.8405.0
246.635【答案】(1)该社区不可称为“健身社区”;(2)能在犯错误概率不超过5%的情况下认为“健康族”与“性别”有关.【解析】【分析】(1)计算平均数,再比较数据大小作出判断(2)先求卡方,再对照参考数据作出判断【详解】(1)随
机抽样的100名居民每人每天的平均健身时间为1.2400.8101.5300.7201.15100+++=小时,由此估计该小区居民每人每天的平均健身时间为1.15小时,因为1.15小时76小时=70分钟,所以该社区不可称为“
健身社区”;(2)由联立表可得,()()()()()22nadbcKabcdacbd−==++++()2100402030104.7623.84070305050−,所以能在犯错误概率不超过5%的情况下认为“健康族”与“性别”有关.【点睛】
本题考查计算平均数以及卡方计算,考查基本分析求解判断能力,属基础题.18.已知函数32()1fxxxx=−−+..(1)求()fx在点(0,(0))f处的切线;(2)求()fx在区间[0,2]上的最大值和最小值.【答案】(1)1xy+=;
(2)最大值为3,最小值为0.【解析】【分析】(1)求出函数导数,求出切点坐标以及切线的斜率,借助于点斜式方程写出切线;(2)判断出函数的单调性,求出极值和端点值,通过比较可得出最值.【详解】(1)2()321,(0)1fxxxf
=−−=−,又()01f=,所以切线方程为11(0)yx−=−−,即1xy+=;(2)由(1)知()01fxx或13x−,∴()fx在[0,1]上单减,在[1,2]上单增,又(0)1,(1)0,(2)3fff===,∴()fx在[0,2]上的最大值为3,最小值为0.【
点睛】本题考查导数的应用,考查利用导数研究函数的切线方程,单调性以及函数的最值,考查学生的运算能力与逻辑思维,属于中档题.19.如图所示的多面体,其正视图为直角三角形,侧视图为等边三角形,俯视图为正方形(尺寸如图所示),E为PA的中点.(1)求证://PC
平面EBD;(2)求三棱锥EBCD−体积.【答案】(1)证明见解析(2)33【解析】【分析】(1)连接BD交AC于O点,连接EO,则EO为BDE△的中位线,根据线面平行的判定定的的理,即可得证.(2)设AD的
中点为M,设AM的中点为N,连接PM,EN,可证EN⊥平面ABCD,再由椎体的体积公式求解即可【小问1详解】连接BD交AC于O点,连接EO,由已知可得,BOODPEEA==,∴//,PCEOPC平面BDE,EO平面BDE,∴//PC平面EBD;.【小问2详解】设AD
的中点为M,设AM的中点为N,连接PM,EN,则易知//PMEN,12ENPM=,侧视图为正三角形,PMAD⊥,由正视图可得:平面PAD⊥平面ABCD,又PM平面PAD,PMAD⊥,平面PAD平面ABCDAD=,所以PM⊥平面ABCD,又//PMEN,则EN⊥平面ABCD,由题意可知2A
BADPAPD====,所以22133,22PMPAAMENPM=−===,所以111332233223EBCDBCDVSEN−===20.已知函数()(),lnfxxgxx==.(1)令()()()hxafxgx=−,讨论()hx的极
值;(2)若0x时,()()10afxgx−+恒成立,求正实数a的取值范围.【答案】(1)见解析(2)1a.【解析】【分析】(1)求出()hx的导数,讨论其符号后可得()hx的极值.(2)()()10afxgx−+恒成立等价于()ln10axx−+恒成立
,设()()ln1sxaxx=−+,求出其导数后就1a、01a分类讨论导数的符号后可求参数的取值范围.【小问1详解】()lnhxaxx=−,则()1axhxx−=,若0a,则()0hx,此时()hx无极值;若0a,由()0hx得10xa
;由()0hx得1xa;则()hx在10,a上为减函数,在1,a+上为增函数,故()hx在1xa=处取极小值且极小值为11ln1lnaa−=+,综上,当0a时,()hx无极值;当0a时,()hx有极小值为1lna+,无极大值.【小问2详解】0x时,(
)()10afxgx−+恒成立等价于()ln10axx−+恒成立,设()()ln1sxaxx=−+,则()()11111axaxasxxx+−+−==++,若1a,则()0sx,则()sx为()0,+上的增函数,故()()00sxs=,故
()ln10axx−+恒成立.若01a,则当10axa−时,()0sx,故()sx在10,aa−上为减函数,而()00s=,故当10,axa−时,()()00sxs=成立,这与题设矛盾,故1a.21.已知椭圆2222:1xyEab+=(0)ab的离
心率为22,且点233(,)33−在椭圆E上.(1)求椭圆E的标准方程;(2)若过定点0,2F()的直线交椭圆E于不同的两点G、H(点G在点F、H之间),且满足FGFH=,求的取值范围.【答案】(1
)2212xy+=(2)1,13【解析】【分析】(1)代入点坐标,结合离心率,以及222abc=+即得解;(2)设直线GH方程,与椭圆联立,转化FGFH=为12xx=,结合韦达定理和判别式,分析即得解【小问1详解】由题意可知:222222241331caababc=
+==+,解得:211abc===椭圆C的标准方程为:2212xy+=.【小问2详解】①当直线GH斜率不存在,方程为0x=,则13FGFH=,13=.②当直线GH斜率存在时,设直线GH方程为2ykx=+,联立22212ykxxy=+
+=得:221()4302kxkx+++=.由221Δ161202kk=−+()得:232k.设11(,)Gxy,22(,)Hxy,则1222481122kkxxkk−−+==++,1222361122xxkk==++,又FG
FH=,1122,2,2xyxy−=−()(),12xx=,则12xx=,()()2212122122121323222131232xxxxkxxxxkk+=++=++==++232k,所以232164133(2)k
+,所以116423++,解得:133,又01,113综上所述:的取值范围为1[,1)3.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做
的第一题计分.(选修4-4极坐标与参数方程)22.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为2222tancos12tancosxy==−(为参数),以坐标原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立
极坐标系,直线l的极坐标方程为cos44+=.(1)求C的普通方程和l的直角坐标方程;(2)动点D在曲线C上,动点A,B均在直线l上,且AB4=,求△ABD面积的最小值.【答案】(1
)221xy+=(y≠-1),420xy−−=(2)6【解析】【分析】(1)先对曲线C的参数方程化简,然后利用正弦与余弦的平方和为1可求出其普通方程,由极坐标方程与直角坐标方程的互化公式可求出l的直角坐标方程;(2)设()cos,sinDtt,求出点D到
直线l的距离d,化简变形后利用余弦函数的性质可求出d的最小值,从而可求出△ABD面积的最小值.【小问1详解】对于曲线C,22tancossin2x==,22212tancos12sincos2y=−=−=,所以221xy+=.因为当
tan有意义时,()ππZ2kk+,所以()22ππZkk+,则cos2cosπy=,即1y−,所以C的普通方程为()2211xyy+=−.由cos44+=,得22cossi
n422−=,即cossin42−=,将cosx=,siny=代入上式,可得l的直角坐标方程为420xy−−=.【小问2详解】设()cos,sinDtt,则点D到直线l的距离π2cos42cossin42422tttd+−−−==,所以当且仅当cos14
t+=,即π2π4tk+=(Zk)时,d取得最小值,min24232d−==,所以△ABD面积的最小值为1436.2=(选修4-5不等式选讲)23.已知函数()()21Rfxxxmx=−+−,不等式()7fx的解集为2,43−.(1)求m的值
;(2)若三个实数a,b,c,满足abcm++=.证明:()()()222224acabcabcm+++++++【答案】(1)3m=(2)证明见解析【解析】【分析】(1)依题意可得()47273ff=−=,即可得到方程组
,解得即可;(2)由(1)可知3abc++=,则()()()22222acabcabc+++++++()()()222333bca=−++++,利用柯西不等式即可证明.【小问1详解】∵不等式()7fx的解集为2,43−
,∴()47273ff=−=,即241472221733mm−+−=−−+−−=,∴3m=,经检验得3m=符合题意.【小问2详解】∵3abcm++==,∴()()()22222acabcabc+++++++()()()222333bca=−++++(
)()()222333bca=−++++,由柯西不等式可知:()()()()()()()222222233311133336bcabca−++++++−++++=,∴()()()22233312bca−++++,即()()(
)22222124acabcabcm+++++++=,当且仅当1a=−,5b=,1c=−时等号成立.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com