新教材高二下学期联考数学试题(含答案)
展开新教材高二第二学期联考
数学试题
考试时间:120分钟满分:150分
注意事项:
1.答题前,考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的准考证号、姓名.考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致.
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,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
一、选择题:本大题共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.
1.5人排成一行,其中甲、乙两人相邻的不同排法共有( )
A.24种 B.48种 C.72种 D.120种
2.在的展开式中,含的项的系数是( )
A.5 B.6 C.7 D.11
3.某铁球在时,半径为.当温度在很小的范围内变化时,由于热胀冷缩,铁球的半径会发生变化,且当温度为时铁球的半径为,其中为常数,则在时,铁球体积对温度的瞬时变化率为( )
A.0 B. C. D.
4.三星堆古遗址作为“长江文明之源”,被誉为人类最伟大的考古发现之一.3号坑发现的神树纹玉琮,为今人研究古蜀社会中神树的意义提供了重要依据.玉琮是古人用于祭祀的礼器,有学者认为其外方内圆的构造,契合了古代“天圆地方”观念,是天地合一的体现,如图,假定某玉琮形状对称,由一个空心圆柱及正方体构成,且圆柱的外侧面内切于正方体的侧面,圆柱的高为,圆柱底面外圆周和正方体的各个顶点均在球上,则球的表面积为( )
A. B. C. D.
5.关于函数,有下列四个命题:
甲:在单调递增;
乙:是的一个极小值点;
丙:是的一个极大值点;
丁:函数的图象向左平移个单位后所得图象关于轴对称.
其中只有一个是假命题,则该命题是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
6.已知是定义在上的函数,且函数是奇函数,当时,,则曲线在处的切线方程是( )
A. B.
C. D.
7.圆为锐角的外接圆,,点在圆上,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.已知为双曲线的左、右焦点,以为圆心,为半径的圆与在第一象限的交点为,直线与交于另一点.若的面积为,则的离心率为( )
A.2 B. C. D.
二、多选题: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,有选错的得0分,部分选对的得2分.
9.已知复数对应的向量为,复数对应的向量为,则( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若与在复平面上对应的点关于实轴对称,则
10.已知函数,则下列说法正确的是( )
A.函数是奇函数
B.函数的极大值点等于函数的极小值点
C.若曲线上共线的三点满足,则点的坐标为
D.函数的值域为的一个必要不充分条件是
11.已知动圆,则( )
A.圆与圆相切
B.圆与直线相切
C.圆上一点满足,则的轨迹的长度为
D.当圆与坐标轴交于不同的三点时,这三点构成的三角形面积的最大值为1
12.已知实数满足,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.写出曲线与曲线的公切线的一个方向向量__________.
14.已知抛物线的焦点为,过且倾斜角为的直线交于两点,线段中点的纵坐标为,则__________.
15.分形几何在计算机生成图形和游戏中有广泛应用.按照如图1所示的分形规律可得如图2所示的一个树形图.设图2中第行黑圈的个数为,则__________,数列的通项公式__________.
16.半径为的球的球心为一个正四面体的中心,且球的球面被的四个面截得的曲线总长度为,则四面体的体积为__________.
四、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(10分)如图,在中,已知边上的两条中线,相交于点.
(1)求的正弦值;
(2)求的余弦值.
18.(12分)数列的前项和为且当时,成等差数列.
(1)计算,猜想数列的通项公式并加以证明;
(2)在和之间插入个数,使这个数组成一个公差为的等差数列,在数列中是否存在3项(其中成等差数列)成等比数列?若存在,求出这样的3项;若不存在,请说明理由.
19.(12分)如图,三棱锥的底面是以为底边的等腰直角三角形,且,各侧棱长均为3.
(1)求证:平面平面;
(2)若点为棱的中点,线段上是否存在一点,使得到平面的距离与到直线的距离之比为?若存在,求出此时的长;若不存在,说明理由.
20.(12分)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若,求证:当时,.
21.(12分)已知椭圆的左顶点为,上顶点为,右焦点为为坐标原点,线段的中点为是等腰三角形.
(1)求的方程;
(2)设点,圆过且交直线于,直线分别交于另一点(异于点),直线过且与直线平行,判断直线与圆的位置关系并证明你的结论.
22.(12分)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若恰有3个零点;
(i)求的取值范围;
(ii)证明:在双曲线位于第一象限内的图象上存在点,使得对于任意实数,都有.
高二数学参考答案
一、选择题:本大题考查基础知识和基本运算.每小题5分,满分40分.
1.B 2.C 3.D 4.C 5.A 6.D 7.C 8.D
8.提示:由,结合定义可知,所以是等腰三角形,利用余弦定理即可求得结论.
二、多选题: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,有选错的得0分,部分选对的得2分.
9.AD 10.ABC 11.AD 12.BCD
12.提示:由得,由图易知,由得,
从而,所以,所以,所以,正确;而当时,易知错误;对于,由得,,所以,易证,故,所以正确.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.(与共线的非零向量均可) 14. 15.; 16.或
15.记第行白圈的个数为,由题意可得
则,所以,所以,
由得,所以,即,
故,故答案为:
16.解:设四面体的棱长为,小圆半径为.
若的一个面截球如图(1)所示,
则小圆周长为,半径为1,所以球心到四面体的面的距离为,
所以;
若的一个面截球如图(2)所示,
图(2)
记为中点,由题意知,
又
又,所以
所以,解得;
所以四面体的体积为或.
四、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.解法一:由余弦定理得,
即,所以,所以,
在中,由余弦定理,得,
在中,由余弦定理,得,
与互补,则,解得,
在中,由余弦定理,得,
因为,所以.
(2)在中,由余弦定理,得,
所以,由分别为边上的中线可知为重心,
可得,
在中,由余弦定理,得,
又由,所以.
解法二:(1)由题意可得,,
由为边上的中线,则,
两边同时平方得,,
故,因为为边中点,则的面积为面积的,
所以,
即,化简得,.
(2)因为为边上的中线,所以,.,
,即.
所以.
18.解:(1)当时,因为成等差数列,所以,
即,即,即.
所以,猜想.
下面我们证明.
因为,所以,又因为当时,,
所以,对任意正整数,均有,
所以,
所以,所以,
即数列的通项公式为.
(2)依题意,因为,所以.
假设数列中存在3项(其中成等差数列)成等比数列,则,
即,
化简得,又因为成等差数列,所以,
所以,化简得,
又,所以,即,所以,
所以,这与题设矛盾,所以假设不成立,
所以在数列中不存在3项(其中成等差数列)成等比数列.
19.解:(1)取中点,连接,因为,
,所以,且,
因为是等腰直角三角形,所以,且,
又,满足,所以,
因为,所以平面,
又因为平面,所以平面平面.
(2)由(1)知,平面,且,
故可以为原点建立如图所示的空间直角坐标系,
设,因为点为棱的中点,所以到平面的距离为;
则,
则,
设,则可得,
则,则,
所以,所以,
所以,
设平面的法向量为,
则,即,令,可得,
则,
由,得,或(舍去),
此时.
故存在一点,使得到平面的距离与到直线的距离之比为,此时的长为1
20.解法一:(1)依题意,的定义域为,
①当时,在单调递减;·
②当时,当时,;当时,;
所以在单调递减,在单调递增;.
③当时,当时,;当时,;
所以在单调递增,在单调递减;
综上,当时,在单调递减;
当时,在单调递减,在单调递增;
当时,在单调递增,在单调递减.
(2)当时,要证明,即证明,因为,所以只需证明,
只需证明.
设,
则,
设,则,所以当时,;当时,;所以在单调递减,在单调递增;
所以,
所以当时,;当时,;
所以在单调递减,在单调递增;所以,
所以当时,.
解法二:(1)同解法一.
(2)当时,要证明,即证明,
因为,所以只需证明,
只需证明,
只需证明.
设,则,所以当时,;当时,;
所以在单调递减,在单调递增;
所以,
所以,即,
所以当时,.
21.解:(1)如图1,依题意,,所以,
①若,则,即,所以的方程为;
②若,则,即,所以的方程为;
③若,则,即,即,所以,所以的方程为;综上,的方程为;
(2)直线与圆相切.
如图2,由(1)知,的方程为,设,
依题意,圆的方程为,令,则,
所以,
设直线,则由得,,
所以,,
由三点共线得,,即,
同理,由三点共线可得,,所以,
所以,
即,
即,
即,
即,所以或,
当时,直线过,不合题意,所以,
此时,
所以,
即,
所以当时,,直线,所以,所以,直线与圆相切;
当时,直线的斜率,直线的斜率为,
所以,所以,
所以,直线与圆相切;
综上,直线与圆相切.
22.解:(1),
当时,,
所以在单调递减;
当时,,
当时,;
当时,;
所以,①当时,,所以在单调递减;
②当时,当时,,当时,;
所以在单调递减,在单调递增;
综上,当时,在单调递减;
当时,在单调递减,在单调递增,在单调递减.
(2)由(1)知,当时,在单调递减,
所以至多一个零点,不符合题意;
当时,在单调递减,在单调递增,在单调递减.
又因为,所以,
当时,,
当时,,所以在不存在零点,由于在单调递减,所以在至多一个零点,因此至多一个零点,不符合题意;
当时,,
当时,,
所以在恰有1个零点,由于在单调递减,
所以在至多一个零点,
因此至多两个零点,不符合题意;
当时,,所以,
又因为在单调递增,所以在恰有一个零点;
时,,所以
又因为在单调递减,所以在恰有一个零点;
时,,
设,
则,当时,,所以在单调递增,所以,即
所以,所以,
又因为在单调递减,所以在恰有一个零点;
所以恰有3个零点,符合题意,所以的取值范围为.
(ii)证明:由(i)知且在有2个零点,设其中一个零点为,取,
则且,即点是双曲线位于第一象限内的图象上一点,
此时,因为是在的零点,所以,
所以,
所以对于任意实数成立,所以在双曲线位于第一象限内的图象上存在点,使得对于任意实数,
都有.
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