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2022-2023学年黑龙江省大庆市大庆中学高二下学期4月月考数学试题含答案
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这是一份2022-2023学年黑龙江省大庆市大庆中学高二下学期4月月考数学试题含答案,共17页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年黑龙江省大庆市大庆中学高二下学期4月月考数学试题 一、单选题1.已知为虚数单位,,则复数( )A. B. C. D.【答案】D【分析】根据复数的除法运算化简即可求解.【详解】由得,故选:D2.已知集合,则( )A. B. C. D.【答案】B【分析】根据交集运算求解.【详解】因为,所以,故选:B.3.已知为两条不同的直线,,为两个不同的平面,则下列命题中正确的是( )A.若,则 B.若,则C.若,则 D.若,则【答案】B【分析】根据线面平行的判定定理和性质,结合面面平行、垂直的判定定理逐一判断即可.【详解】对于A,若,则或,故A错误;对于B,若,则或,若,因为,则,若,如图所示,则在平面一定存在一条直线,因为,所以,又,所以,综上若,则,故B正确;对于C,若,则直线相交或平行或异面,故C错误;对于D,若,则直线相交或平行或异面,故D错误.故选:B.4.已知,则( )A. B. C. D.【答案】A【分析】利用公式变形化弦为切求出,代入求值.【详解】因为,所以,,故.故选:A5.为了丰富学生的课余生活,某学校开设了篮球、书法、美术、吉他、舞蹈、击剑共六门活动课程,甲、乙、丙3名同学从中各自任选一门活动课程参加,则这3名学生所选活动课程不全相同的选法有( )A.120种 B.150种 C.210种 D.216种【答案】C【分析】用甲、乙、丙3名同学从中各自任选一门活动课程参加的方法数,减去3名学生所选活动课程全部相同的方法数,从而求得正确答案.【详解】依题意,每名同学都有种选择方法,所以这3名学生所选活动课程不全相同的选法有种.故选:C6.《周髀算经》中有这样一个问题:冬至、小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满,芒种这十二个节气,自冬至日起,其日影长依次成等差数列,若立春当日日影长为尺,立夏当日日影长为尺,则春分当日日影长为( )A.尺 B.5尺 C.尺 D.尺【答案】D【分析】设十二节气自冬至日起的日影长构成的等差数列为,利用等差数列的性质即可求解.【详解】设十二节气自冬至日起的日影长构成的等差数列为,则立春当日日影长为,立夏当日日影长为,所以春分当日日影长为.故选:D7.如图,在等腰直角中,斜边,为线段BC上的动点,且,则的最小值为( )A. B. C.4 D.6【答案】B【分析】设,然后可得,然后根据二次函数的知识可得答案.【详解】因为在等腰直角中,斜边,所以,因为、,所以,设,则, 所以当时,取得最小值,故选:B8.已知定义在上的函数,其导函数满足:对任意都有,则下列各式恒成立的是( )A.B.C.D.【答案】B【分析】构造函数,利用的单调性判断函数值的大小.【详解】令函数,则,,故函数是定义在上的增函数,,即,故有;同理可得.故选:B 二、多选题9.关于函数的图象,下列说法正确的是( )A.由的图象向左平移个单位得到B.对称轴为,C.在区间上单调递增D.在区间上恰有3个零点【答案】BD【分析】根据正弦函数的图象性质一次分析判断各选项即可得答案.【详解】对于A选项,的图象向左平移得的图象,故错误;对于B选项,令,解得,,故正确;对于C选项,时,,此时函数不单调,故错误;对于D选项,时,,恰有对应的三个零点,故正确.故选:BD10.有3位男生和3位女生,要在某风景点前站成一排照合影,则下列说法正确的是( )A.共有种不同的排法 B.男生不在两端共有种排法C.男生甲、乙相邻共有种排法 D.三位女生不相邻共有种排法【答案】AC【分析】根据给定条件,利用无限制条件的排列判断A;利用有位置条件的排列判断B;利用相邻、不相邻问题的排列判断C,D作答.【详解】有3位男生和3位女生,要在某风景点前站成一排照合影,共有种不同的排法,A正确;男生不在两端,从3位女生中取2人站两端,再排余下4人,共有种排法,B不正确;男生甲、乙相邻,视甲乙为1人与其余4人全排列,再排甲乙,共有种排法,C正确;三位女生不相邻,先排3位男生,再在2个间隙及两端4个位置中插入3位女生,共有种排法,D不正确.故选:AC11.设双曲线的右焦点为,若直线与的右支交于两点,且为的重心,则( )A.的离心率的取值范围为B.的离心率的取值范围为C.直线斜率的取值范围为D.直线斜率的取值范围为【答案】AC【分析】根据重心性质得出中点的坐标,根据直线与的右支交于两点可知点在右支内部,将的坐标代入双曲线中建立不等式,即可得离心率的范围,根据点差法可得直线的斜率与之间等式关系,由不共线建立不等式,解出离心率具体范围,根据离心率的范围及直线的斜率与之间等式关系,即可得斜率的取值范围,解出即可.【详解】解:设为的中点,根据重心性质可得,因为,则,因为直线与的右支交于两点,所以点在双曲线右支内部,故有,解得,当直线斜率不存在时,的中点在轴上,故三点不共线,不符合题意舍,设直线斜率为,设,所以,,因为在双曲线上,所以,两式相减可得:,即,即有成立,即有,因为不共线,即,即,即,所以的离心率的取值范围为,因为,因为,即,所以,所以.故选:AC【点睛】思路点睛:该题考查直线与圆锥曲线的综合问题,属于难题,关于圆锥曲线中弦中点和直线斜率有关问题的思路有:(1)设出点的坐标;(2)根据中点坐标建立等式:,;(3)将两点代入圆锥曲线中,再对两式作差,用平方差公式对等式变形;(4)将,及代入等式中即可得出关系.12.关于函数,则下面四个命题中正确的是( )A.函数在上单调递减 B.函数在上单调递增C.函数没有最小值 D.函数的最小值为【答案】BC【分析】求出函数的定义域,求出函数导数,判断函数的单调性,作出其大致图像,一一判断每个选项,即可确定答案.【详解】由,定义域为,且,则,当和时,,故函数在上单调递减,故A错误;当时,,故函数在上单调递增,故B正确;当时,,当时,,作出其大致图像如图:由图像可知函数没有最小值,故C正确,D错误,故选:BC 三、填空题13.用排成无重复数字的三位偶数的个数为 【答案】【分析】可以看作是3个空,要求个位是偶数,其它位置无条件限制,因此先从3个偶数中任选1个填入个位,其它3个数在2个位置上排列即可.【详解】要排成无重复数字的三位偶数,则个位数为偶数即选择有3种,其它位数的排列数为,即这样的数有个,故答案为: .14.已知抛物线:的焦点为,为坐标原点,若上存在两点,,使为等边三角形,则 .【答案】13【分析】根据题意可求出直线的方程,将直线方程与抛物线方程联立得到点的坐标,进而利用抛物线的定义即可求解.【详解】设在第一象限,由对称性知直线的方程为.由,得,即.因为的准线为,所以.故答案为:13.15.数列满足,前12项和为243,则 .【答案】7【分析】对为奇偶数分类讨论,分别得出奇数项、偶数项的递推关系,由奇数项递推公式将奇数项用表示,由偶数项递推公式得出偶数项的和,建立方程,求解即可得出结论.【详解】解:,当为奇数时,;当为偶数时,.设数列的前项和为,,即,解方程得.所以,故答案为:.16.已知函数.若过点可以作曲线三条切线,则m的取值范围是 .【答案】【分析】切点为,则求导后可得斜率,设切线为:,可得,设,求,利用导数求的单调性和极值,切线的条数即为直线与图像交点的个数,结合图像即可得出答案.【详解】设切点为.由可得,所以在点处的切线的斜率为,所以在点处的切线为:,因为切线过点,所以,即,即这个方程有三个不等根即可,切线的条数即为直线与图像交点的个数,设,则由可得,由可得:或,所以在和上单调递减,在上单调递增当x趋近于正无穷,趋近于0,当x趋近于负无穷,趋近于正无穷,的图像如下图,且, 要使与的图像有三个交点,则.则m的取值范围是:.【点睛】方法点睛:由函数过某点处的切线条数求参的一般方法如下:(1)首先设切点,求导得切线斜率;(2)切线方程为:;(3)代入点构建方程;(4)利用函数与方程的思想处理由方程解的个数求参. 四、解答题17.已知函数.(1)求函数的单调区间;(2)求函数在上的最大值和最小值.【答案】(1)递增区间为,;递减区间为(2)最大值为59,最小值为-49 【分析】(1)求定义域,求导,解不等式,得到单调区间;(2)求出极值和端点值,比较后确定最值.【详解】(1)的定义域为R,且,令得,令得,所以递增区间为,,递减区间;(2)x-3(-3,-1)-1(-1,1)1(1,3)3 +0-0+ -49单调递增极大值11单调递减极小值-1单调递增59所以函数在上的最大值为59,最小值为 -49.18.在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,.(1)求A;(2)在原题条件的基础上,若增加下列条件之一,请说明条件①与②哪个能使得唯一确定,当唯一确定时,求边上的高h.条件①:;条件②:.【答案】(1)(2)见解析. 【分析】(1)根据正弦定理可得,再利用余弦定理即可求出;(2)对于条件①可得,进而或,不符合题意;条件②代入,即可求出,再利用面积公式即可求出结果.【详解】(1)在中,,由及正弦定理得,由余弦定理得,化简得,所以,结合,得.(2)若增加条件①:,.因为,由,得,或,所以不能唯一确定,不合题意.若增加条件②:.将代入,得,解得,或(舍去).此时唯一确定.由,得.所以.19.已知数列的前项和为,且满足,.(1)求数列的通项公式.(2)记,求数列的前项和.【答案】(1)(2) 【分析】(1)方法一:由之间关系可证得数列为等比数列,由等比数列通项公式求得;方法二:由已知关系式可证得数列为等比数列,由此可推导求得,利用之间关系可求得;(2)由(1)可得,采用裂项相消法可求得结果.【详解】(1)方法一:当时,由得:,即,又,;当时,,又,满足,即当时,成立,数列是以为首项,为公比的等比数列,.方法二:由得:,又,数列是以为首项,为公比的等比数列,,即,当时,,又满足,.(2)由(1)得:,.20.如图,三棱柱中,与均是边长为2的正三角形,且.(1)证明:平面平面;(2)求平面与平面所成锐二面角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2) 【分析】(1)由线线垂直证线面垂直,进而利用面面垂直的判定证明平面平面.(2)以O为坐标原点,的方向分别为x轴,y轴,z轴正方向,建立空间直角坐标系Oxyz.利用向量法能求出平面与平面所成锐二面角的余弦值.【详解】(1)取的中点O,连接AO,.∵与均是边长为2的正三角形,∴,,.∴为二面角的平面角.∵,∴.∴,又,, 平面,平面,又平面,∴平面平面.(2)由(1)知,,,.以O为坐标原点,的方向分别为x轴,y轴,z轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系Oxyz.则,,,.,,.设平面的一个法向量为.由得令,得.设平面的一个法向量为.由得令,得.∴.∴所求锐二面角的余弦值为.21.已知椭圆的离心率为,且经过点.(1)求C的方程;(2)动直线l与圆相切,与C交于M,N两点,求O到线段MN的中垂线的最大距离.【答案】(1)(2) 【分析】(1)首先根据题意列出方程组,再解方程组即可.(2)当的斜率不存在时,到中垂线的距离为0.当的斜率存在时,设,,.根据直线与圆相切得到,求出中垂线得到到中垂线的距离为,再利用基本不等式即可得到答案.【详解】(1)由题知:,解得.所以的方程为.(2)当的斜率不存在时,线段MN的中垂线为轴,此时到中垂线的距离为0.当的斜率存在时,设,,.因为与圆相切,则到的距离为,所以.联立方程,得,则,可得的中点为.则MN的中垂线方程为,即.因此到中垂线的距离为(当且仅当,时等号成立).综上所述,到线段MN的中垂线的最大距离为.22.已知函数,.(1)当时,证明:在上恒成立;(2)若有2个零点,求a的取值范围.【答案】(1)证明见解析(2) 【分析】(1)设,对函数求导得,根据指数函数和幂函数的性质知函数在上单调递增且,结合导数研究函数的单调性求出即可;(2)函数有2个零点等价于函数与的图象有2个交点,利用导数讨论函数的单调性,结合图形即可求解.【详解】(1)当时,设,则,设,由函数和在上单调递增,知函数在上单调递增,且,所以当时,,即在上单调递减,当时,,即在上单调递增,所以即在上恒成立;(2)由,得,令,则有2个零点,等价于函数与的图象有2个交点,令,得,当时,当时,则函数在上单调递增,在上单调递减,故,且当时,,当趋向于正无穷时,趋向于正无穷的速率远远比大,故趋向于0,作出函数的大致图象如下:结合图象可知,当时,与的图象有2个交点,故a的取值范围是.
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