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文档简介
2022-2023学年陕西省汉中市校际联考高二(下)期末数学试卷
(理科)
一、单选题(本大题共12小题,共60.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1.1知集合M={-2,-1,0,1,2},N={x|x23或xW—2},则MnN=()
A.{-2}B.{0,1,2)C.{-2,-1,0,1}D.{2}
2.在复平面内,(1+3»)(3-,)对应的点位于()
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
3.已知直线I经过4(-1,4),8(1,2)两点,则直线I的斜率为()
A.3B.—3C.1D.—1
4.设函数/(X)可导,则/J:0f(l+34x)-f⑴等于()
3Ax
A.f(1)B.⑴C.1<(1)D.八3)
5.下列函数中,在区间(0,+8)上单调递增的是()
A.y=-InxB.y=1pC.y=—-1D.y=x2-x
6.已知Q、b.c、d为实数,Q>Zdlc>d,则下列不等式一定成立的是()
11
A.ac>bdB.a+c>h+dC.ac<bdD.-a<Tb
7.随机变量f的所有可能的取值为1,2,3,4,5,且P(f=k)=ak,(k=1,2,3,4,5),则a的
值为()
A.2B.去C.30D.15
8.某大学四名学生利用暑假到学校的实践基地进行实习,每人从甲、乙、丙三个基地中任
选一个,若不考虑其他条件,则不同的选法有()
A.9种B.13种C.64种D.81种
9.如图茎叶图记录了甲乙两位射箭运动员的5次比赛成绩(单位:环),若两位运动员平均成
绩相同,则运动员乙成绩的方差为()
甲乙
97889
310901x
A.2B.3C.9D.16
10.在△ABC中,“力>B”是“sinA>sinB”的()
A.充要条件B.必要不充分条件
C.充分不必要条件D.既不充分也不必要条件
11.函数/(x)的定义域为R,它的导函数y=(0)的部分图像
如图所示,则下列结论正确的是()
A.x=1是/(x)的极小值点
B./(-2)>/(-1)
C.函数在(一1,1)上有极大值
D.函数f(x)有三个极值点
12.己知可导函数f(x)的导函数为1(x),若对任意的xeR,都有/'(x)-f(x)<1,且/(0)=
2022,则不等式/'(X)+1>2023蜻的解集为()
A.(-8,0)B.(0,+oo)C.(-8,;)D.(-8,1)
二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
13.tan?=.
O
14.已知向量布=(x,—3),n=(2,x+1),mln,则乂=.
15.在数字通信中,信号是由数字0和1组成.由于随机因素的干扰,发送的信号。或1有可能
被错误地接收为1或0.已知发信号。时,接收为1的概率为0.1;发送信号1时,接收为1的概率
为0.95,若发送信号0和1是等可能的,则接受信号为0的概率为.
16.为落实立德树人的根本任务,践行五育并举,某学校开设4、8、C三门德育校本课程,
现有甲、乙、丙、丁、戊五位同学报名参加校本课程的学习,每位同学仅报一门,每门至少
有一位同学报名,则不同报名方法有种.
三、解答题(本大题共7小题,共82.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(本小题12。分)
为加强素质教育,提升学生综合素养,某中学为高一年级提供了“书法”和“剪纸”两门选
修课为了了解选择“书法”或“剪纸“是否与性别有关,调查了高一年级1500名学生的选择
倾向,随机抽取了100人,统计选择两门课程人数如表:
选书法选剪纸合计
男生4050
女生
合计30
(1)请将上面2x2列联表补充完整;
(2)是否有95%的把握认为选择“书法”或“剪纸”与性别有关?
2
n(ad-bc)其中九=a+b+c+d.
(Q+b)(c+d)(a+c)(b+d)
Pg>fc)0.1000.0500.025
k2.7063.8415.024
18.(本小题12.0分)
已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a4=7,S2=9.
(1)求数列{即}的通项公式;
(2)若数列{b}满足刈=2斯-3,求数列{%}的前n项和7;.
19.(本小题12.0分)
已知椭圆C:马+马=1(。>6>0)过点(0,2),其焦点为&(_门,0),F2(<5,0).
(1)求椭圆C的方程;
(2)若点P在椭圆C上,且|PQ|=4,求△PF1F2的面积.
20.(本小题12.0分)
在如图所示的几何体中,四边形4BCD是边长为2的正方形,四边形AOPQ是梯形,PD//QA,
PD_L平面4BCD,且PD=2Q4=2.
(1)求证:BC_L平面Q2B;
(2)求平面PBQ与平面PCD所成锐二面角的余弦值.
A
B
21.(本小题12.0分)
已知函数/'(x)=Inx—x.
(I)求/(均在点(1,/(1))处的切线方程;
(n)求证:/(X)<-1;
(HI)若函数无。)=a/(x)+^(aGR)无零点,求实数a的取值范围.
22.(本小题10.0分)
在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为9为参数),以。为极点,》轴
的正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求曲线C的极坐标方程;
⑵曲线的的极坐标方程是p(Ccos。-sin。)=4,曲线C2的极坐标方程是6屋,C2与C的一
个交点为“(点M异于点0),与Q的交点为N,求|MN|.
23.(本小题12.0分)
已知函数f(x)=\x-a\+\x+2\.
(1)若a=l,求不等式/1(x)47的解集;
(2)若/(x)22a+l,求a的取值范围.
答案和解析
I.【答案】A
【解析】解:集合M={-2,-1,0,1,2},N={x|x23或xW—2},
所以"PIN={-2}.
故选:A.
根据给定条件,利用交集的定义求解作答.
本题主要考查交集及其运算,属于基础题.
2.【答案】A
【解析】解:(1+31)(3-i)=3-i+9i+3=6+8i,
则在复平面内,(1+3。(3-。对应的点的坐标为(6,8),位于第一象限.
故选:A.
直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.
本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的代数表示法及其几何意义,是基础题.
3.【答案】D
【解析】解:因为直线I经过4(-1,4),8(1,2)两点,
所以直线I的斜率为心B=声冬=-1.
1一(一1)
故选:D.
直接代入直线斜率公式即可.
本题主要考查直线的斜率公式,属于基础题.
4.【答案】A
【解析】解::o£。+34到二£&?=1(1).
故选:A.
由己知结合导数的定义即可求解.
本题主要考查了导数定义的应用,属于基础题.
5.【答案】C
【解析】解:根据题意,依次分析选项:
对于4,由于函数y=在(0,+8)上单调递增,所以y=-/nx在(0,+8)上单调递减,故A项错
误;
对于B,由于y=^=(护在R上是减函数,故B项错误;
对于C,由于y=—;=^在(。,+8)上单调递增,故C项正确;
对于0,由于y=-—#是对称轴为x=:,开口向上的二次函数,所以y=X?-x在(一8,3上单
调递减,在弓,+8)上单调递增,故。项错误.
故选:C.
根据题意,依次分析选项中函数的单调性,综合可得答案.
本题考查函数的单调性,注意常见函数的单调性,属于基础题.
6.【答案】B
【解析】解:因为a、b、c、d为实数,a>Ric>d.
对于4C选项,取a=2,b=—2,c=1,d=—1,则ac=bd,AC都错;
对于8选项,由不等式的基本性质可得Q+c>b+d,8对;
对于。选项,取a=2,b=-2,则工>:,。错.
故选:B.
利用特殊值法可判断4CD选项;利用不等式的基本性质可判断8选项.
本题考查不等式的性质,注意不等式的基本性质,属于基础题.
7.【答案】B
【解析】解:•••随机变量《的所有可能的取值为1,2,3,4,5,
且P(f=k)=ak,(k=1,2,3,4,5),
由离散型随机变量分布列的性质得a+2a+3a+4a+5a=1,
解得a—2.
故选:B.
利用离散型随机变量的性质即可求解.
本题考查离散型随机变量分布列的性质,是基础题.
8.【答案】D
【解析】解:由题知,四名学生利用暑假到学校的实践基地进行实习,每名大学生都有3种选择,
根据分步乘法计数原理,共有3x3x3x3=81种选法.
故选:D.
利用分步乘法计数原理计算即可.
本题考查了分步乘法计数原理,属于基础题.
9.【答案】A
【解析】解:因为甲乙二人的平均成绩相同,
所以"X(87+89+90+91+93)=^x(88+89+90+91+90+x),解得x=2,
故乙的平均成绩(x(88+89+90+91+92)=90,
则乙成绩的方差s2="x[(88-90)2+(89-90)2+(90-90)2+(91-90)2+(92-90)2]=2.
故选:A.
根据甲、乙二人的平均成绩相同求出x的值,再根据方差公式求出乙的方差即可.
本题考查茎叶图,方差,属于基础题.
10.【答案】A
【解析】解:由正弦定理知上7=3=2R,
stnAstnB
vsinA>sinB,
a>b,
A>B.
反之,vA>Aa>b,
va=2RsinA,b=2RsinB,sinA>sinB
故选:A.
由正弦定理知上7=由s讥A>s讥B,知。>力,所以反之亦然,故可得结论.
本题以三角形为载体,考查四种条件,解题的关键是正确运用正弦定理及变形.
11.【答案】B
【解析】解:由y=/'Q)的图象可知,当工€(-8,-3)时,f(x)>0,所以函数f(x)单调递增,
当无€(-3,-1)时,广⑺<0,所以函数/(x)单调递减,
所以〃一2)x=-3是f(x)的极大值点,故B正确,
当XW(-1,1)或%6(1,+8)时,f(X)>0,所以函数f(x)单调递增,所以函数f(x)在(一1,1)上没
有极大值,且X=1不是的极小值点,
故A,C错误,
因为x=-1是f(x)的极小值点,x=-3是f(x)的极大值点,x=1不是f(x)的极值点,
所以/(x)有2个极值点,故力错误.
故选:B.
根据y=f'(x)的图象判断/0)的正负,进而得到/Q)的单调性,再结合极值点的定义逐个判断各
个选项即可.
本题主要考查了利用导数研究函数的单调性和极值,属于中档题.
12.【答案】A
【解析】解:构造函数9。)=誓1,
因为对任意的xGR,都有(0)-/(x)<1,
则如)=生等叫<0,
所以函数g(x)=与口在R上单调递减,
因为"0)=2022,所以g(0)=2023.
由/(x)+1>20231,得多乂>2023,
即。。)>5(0)-
所以x<0.
故选:A.
构造函数9(均=隼±然后对g(x)求导,结合导数可判断单调性,进而可求.
本题主要考查了利用导数判断函数单调性,求解不等式,解题的关键是导数的构造.
13.【答案】?
【解析】解:tang=tan(兀+/)=tan'=三,
故答案为:
由条件利用诱导公式进行化简求值.
本题主要考查利用诱导公式进行化简求值,属于基础题.
14.【答案】-3
【解析】解:因为向量访=(x,-3),n=(2,x+1),mln,
所以访n=2x—3x—3=0,得x=-3.
故答案为:一3.
由记1元,得记•元=0,列方程求解.
本题主要考查向量数量积运算,向量垂直的性质,考查运算求解能力,属于基础题.
15.【答案】0.475
【解析】解:设4="发送的信号为0",B="接收到的信号为0”,
则[="发送的信号为1",B="接收到的信号为1”,
所以P(4)=0.5,P(4)=05P(B|4)=0.9,P(B|4)=0.1,P(B|7l)=0.05,P(B|A)=0.95,
所以接收信号为0的概率为:P(B)=P(A)P(BIA)+P(A)P(BfA)=0.5x0.9+0.5X0.05=0.475.
故答案为:0.475.
运用全概率公式计算即可.
本题主要考查了全概率公式,属于基础题.
16.【答案】150
【解析】解:将甲、乙、丙、丁、戊五位同学分为三组,每组人数分别为2、2、1或3、1、1,
然后将这三组同学分配给4、B、C三门德育校本课程,
由分步计数原理可知,不同的报名方法种数为(绛+C白朗=(15+10)x6=
150.
A2
故答案为:150.
将甲、乙、丙、丁、戊五位同学分为三组,确定每组的人数,然后将这三组同学分配给4、B、C三
门德育校本课程,结合分步乘法计数原理可得结果.
本题考查排列组合的应用,属于基础题.
17.【答案】解:(1)根据题意,一共抽取了100人,补全列联表如下,
选书法选剪纸共计
男生401050
女生302050
共计7030100
(2)根据列联表数据,
100x(40x20-10x30)2
K2»4.762>3.841-
50x50x70x30
所以有95%的把握认为选择“书法”或“剪纸”与性别有关.
【解析】(1)根据题意与表中数据即可完成列联表;
(2)根据公式求出K2,再对照临界值表,即可得出结论.
本题主要考查独立性检验公式,属于基础题.
18.【答案】解:(1)设等差数列{a(的公差为d,
则解得%=%d=l.
+d=9
an=4+n—l=n+3;
(2)vbn=2aL3,an=n+3,
•*,%n=2",
・・・数列{%}是以2为首项,2为公比的等比数列,
n+1
Tn=2(;1;)=2(2"-1)=2-2.
【解析】(1)根据等差数列的通项公式与前71项和为Sn求得首项即与公差d即可得数列{即}的通项公
式;
(2)由(1)得垢=2%直接利用等比数列的前Ji项和公式求得〃.
本题主要考查数列的求和,考查转化能力,属于中档题.
19.【答案】解:(1)由题易知b=2,c=C,
•••a2=b2+c2=9.
••・椭圆C的方程为:[+4=1.
94
(2)由题意,点P在椭圆C上,且|P0|=4,
•••|PFi|+\PF2\=2a=6,A\PF2\=2,
又I&F2I=2,T,
2
仍&『+\PF2\=1&尸2『,二PFJPF2,
•••△P&F2的面积为S=i\PF1\\PF2\=ix2x4=4.
【解析】(1)根据椭圆的几何性质计算求得a,b,写出椭圆方程即可;
(2)应用椭圆的定义求出IPF2I=2,再根据勾股定理得出直角三角形最后应用面积公式计算求解即
可.
本题主要考查椭圆的性质及椭圆的标准方程,考查运算求解能力,属于中档题.
20.【答案】(1)证明:••・PO_L平面ABCO,PD//QA,
QAJL平面ABCD,
•••BCu平面4BC。,QALBC,
5LBC1AB,ABCtQA=A,AB,Q4u平面QAB,
BCJ_平面Q4B;
(2)解:因为PD_L平面ABCD,底面4BCD为正方形,
以。为原点,DA,DC,DP所在的直线分别为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系:
贝(I有B(2,2,0),P(0,0,2),Q(2,0,l),调=(0,2,-1)初=(2,0,-1),
设平面PBQ的一个法向量为而=(x,y,z),
则有『,竺—2y-Z-0,令z=2,则x=l,y=1,而=(1,1,2),
(m-PQ=2x-z=0
易知平面PCD的一个法向量为元=(1,0,0),
二平面PBQ与平面PCD所成锐二面角的余弦值为:
|cos<沅,记>|=制=方力=?.
【解析】(1)根据线面垂直的判定定理,即可证明;
(2)建立空间直角坐标系,求出平面PBQ与平面PCD的法向量,再根据向量夹角公式,即可求解.
本题考查线面垂直的判定定理,向量法求解面面角问题,化归转化思想,属中档题.
21.【答案】解:(/)/(%)=/nx-x,则1(x)=:-i=y,
贝叶(1)=-1,f(l)=0,
所以/(x)在点(1)(1))处的切线方程y=-1.
(口)证明:f(x)=Inx-x的定义域为(0,+8),r(x)=与二
令((x)>0,得0cx<1;令f'(x)<0,得x>1,
所以在(0,1)上单调递增,在(1,+8)上单调递减,
当x=l时,/(%)取最大值,所以f(x)Wf(l)=-1,所以/(x)W-l.
(IQ)因为九(%)=a(bix-x)+奈
所以"(x)=4-1)+宗=(1-X)生+》
当a=0时,h(x)=^>0,九(%)在定义域上无零点;
当Q>0时,%>0,所以2+?>0,令h'(x)>0,得OVxVl,
所以h(%)在(0,1)上单调递增,在(1,+8)上单调递减,
当x=l时,九(x)取最大值九(1)=-a+:,
因为九(x)无零点,所以九(1)=—a+;<0,即a>;;
当a<0时,因为f(x)W—1,所以a(Znx—x)>0,
即h(x)=a(J.nx—久)+宗>0,
所以/i(x)在定义域上无零点.
综上,a的取值范围是(一8,0]u@,+8).
【解析】(/)求出导函数,计算f(l),广(1),从而可得切线方程;
(口)利用导数求出f(x)的最大值,即可得证:
(DI)对以x)求导,对a分类讨论,结合题意即可求解a的取值范围.
本题主要考查利用导数研究曲线上某点的切线方程,利用导数研究函数的最值,考查不等式的证
明,函数零点个数问题,考查分类讨论思想与运算求解能力,属于中档题.
22.【答案】解:(1)因为曲线C的参数方程为]那°sa,(a为参数),
转化为
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