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文档简介
2023-2024学年天一大联考海南省数学高二上期末联考试题考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。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.如图,在直三棱柱中,且,点E为中点.若平面过点E,且平面与直线AB所成角和平面与平面所成锐二面角的大小均为30°,则这样的平面有()A.1个 B.2个C.3个 D.4个2.已知点到直线:的距离为1,则等于()A. B.C. D.3.设R,则“”是“”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件4.已知向量,,则“”是“”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件5.已知函数,的导函数,的图象如图所示,则的极值情况为()A.2个极大值,1个极小值 B.1个极大值,1个极小值C.1个极大值,2个极小值 D.1个极大值,无极小值6.已知椭圆经过点,当该椭圆的四个顶点构成的四边形的周长最小时,其标准方程为()A. B.C. D.7.某学校的校车在早上6:30,6:45,7:00到达某站点,小明在早上6:40至7:10之间到达站点,且到达的时刻是随机的,则他等车时间不超过5分钟的概率是()A. B.C. D.8.已知,若,则()A. B.2C. D.e9.某学校要从5名男教师和3名女教师中随机选出3人去支教,则抽取的3人中,女教师最多为1人的选法种数为()A.10 B.30C.40 D.4610.某海关缉私艇在执行巡逻任务时,发现其所在位置正西方向20nmile处有一走私船只,正以30nmile/h的速度向北偏东30°的方向逃窜,若缉私艇突然发生机械故障,20min后才以的速度开始追赶,则在走私船只不改变航向和速度的情况下,缉私艇追上走私船只的最短时间为()A.1h B.C. D.11.已知为坐标原点,点的坐标为,点的坐标满足,则的最小值为()A B.C. D.412.已知数列是等比数列,,是函数的两个不同零点,则()A.16 B.C.14 D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.同时掷两枚骰子,则点数和为7的概率是__________.14.设为第二象限角,若,则__________15.瑞士数学家欧拉(Euler)1765年在所著的《三角形的几何学》一书中提出:任意三角形的外心、重心、垂心在同一条直线上,后人称这条直线为欧拉线.已知的顶点,,,则欧拉线的方程为______16.给出下列命题:①若两条不同的直线同时垂直于第三条直线,则这两条直线互相平行;②若两个不同的平面同时垂直于同一条直线,则这两个平面互相平行;③若两条不同的直线同时垂直于同一个平面,则这两条直线互相平行;④若两个不同的平面同时垂直于第三个平面,则这两个平面互相垂直.其中所有正确命题的序号为________.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。17.(12分)已知复数,其中i是虚数单位,m为实数(1)当复数z为纯虚数时,求m的值;(2)当复数在复平面内对应的点位于第三象限时,求m的取值范围18.(12分)(1)已知:函数有零点;:所有的非负整数都是自然数.若为假,求实数的取值范围;(2)已知:;:.若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.19.(12分)如图所示,在直三棱柱中,是等腰直角三角形,(1)证明:;(2)若点E是棱的中点,求平面与平面所成锐二面角的余弦值20.(12分)已知双曲线的左焦点为,到的一条渐近线的距离为1.直线与交于不同的两点,,当直线经过的右焦点且垂直于轴时,.(1)求的方程;(2)是否存在轴上的定点,使得直线过点时,恒有?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.21.(12分)设关于x的不等式的解集为A,关于x的不等式的解集为B(1)求集合A,B;(2)若是的必要不充分条件,求实数m的取值范围22.(10分)已知等差数列的前项和为,数列是等比数列,,,,.(1)求数列和的通项公式;(2)若,设数列的前项和为,求.
参考答案一、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、B【解析】构造出长方体,取中点连接然后利用临界位置分情况讨论即可.【详解】如图,构造出长方体,取中点,连接则所有过点与成角的平面,均与以为轴的圆锥相切,过点绕且与成角,当与水平面垂直且在面的左侧(在长方体的外面)时,与面所成角为75°(与面成45°,与成30°),过点绕旋转,转一周,90°显然最大,到了另一个边界(在面与之间)为15度,即与面所成角从75°→90°→15°→90°→75°变化,此过程中,有两次角为30
,综上,这样的平面α有2个,故选:B.2、D【解析】利用点到直线的距离公式,即可求得参数的值.【详解】因为点到直线:的距离为1,故可得,整理得,解得.故选:.3、A【解析】根据不等式性质判断即可.【详解】若“”,则成立;反之,若,当,时,不一定成立.如,但.故“”是“”的充分不必要条件.故答案为:A.【点睛】本题考查充分条件、必要调价的判断,考查不等式与不等关系,属于基础题.4、A【解析】根据平面向量垂直的性质,结合平面向量数量积的坐标表示公式、充分性、必要性的定义进行求解判断即可.详解】当时,有,显然由,但是由不一定能推出,故选:A5、B【解析】根据图象判断的正负,再根据极值的定义分析判断即可【详解】由,得,令,由图可知的三个根即为与的交点的横坐标,当时,,当时,,即,所以为的极大值点,为的极大值,当时,,即,所以为的极小值点,为的极小值,故选:B6、A【解析】把点代入椭圆方程得,写出椭圆顶点坐标,计算四边形周长讨论它取最小值时的条件即得解.【详解】依题意得,椭圆的四个顶点为,顺次连接这四个点所得四边形为菱形,其周长为,,当且仅当,即时取“=”,由得a2=12,b2=4,所求标准方程为.故选:A【点睛】给定两个正数和(两个正数倒数和)为定值,求这两个正数倒数和(两个正数和)的最值问题,可借助基本不等式中“1”的妙用解答.7、B【解析】求出小明等车时间不超过5分钟能乘上车的时长,即可计算出概率.【详解】6:40至7:10共30分钟,小明同学等车时间不超过5分钟能乘上车只能是6:40至6:45和6:55至7:00到站,共10分钟,所以所求概率为.故选:B8、B【解析】求得导函数,则,计算即可得出结果.【详解】,.,解得:.故选:B9、C【解析】可分为女教师0人,男教师3人和女教师1人,男教师2人两种情况,用组合数表示计算即得解【详解】女教师最多为1人即女教师为0人或者1人若女教师为0人,则男教师有3人,有种选择;若女教师为1人,则男教师2人,有种选择;故女教师最多为1人的选法种数为种故选:C10、A【解析】设小时后,相遇地点为,在三角形中根据题目条件得出,再在三角形中,由勾股定理即可求出.【详解】以缉私艇为原点,建立如下图所示的直角坐标系.图中走私船所在位置为,设缉私艇追上走私船的最短时间为,相遇地点为.则,走私船以的速度向北偏东30°的方向逃窜,60°.因为20min后缉私艇才以的速度开始追赶走私船,所以20min走私船行走了,到达.在三角形中,由余弦定理知:,则,所以.在三角形中,,,有:,化简得:,则.缉私艇追上走私船只的最短时间为1h.故选:A.点睛】11、B【解析】由数量积的坐标运算求得,令,化为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案【详解】解:根据题意可得,、,所以,令,由约束条件作出可行域如下图所示,由得,即,由,得,由图可知,当直线过时,直线在轴上的截距最小,有最小值为,即,所以故选:B12、B【解析】由题意得到,根据等比数列的性质得到,化简,即可求解.【详解】由,是函数的两个不同零点,可得,根据等比数列的性质,可得则.故选:B.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、【解析】利用古典概型的概率计算公式即得.【详解】依题意,记抛掷两颗骰子向上的点数分别为,,则可得到数组共有组,其中满足的组数共有6组,分别为,,,,,,因此所求的概率等于.故答案为:.14、【解析】先求出,再利用二倍角公式求的值.【详解】因为为第二象限角,若,所以.所以.故答案为【点睛】本题主要考查同角三角函数的平方关系,考查二倍角的正弦公式,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.15、【解析】根据给定信息,利用三角形重心坐标公式求出的重心,再结合对称性求出的外心,然后求出欧拉线的方程作答.【详解】因的顶点,,,则的重心,显然的外心在线段AC中垂线上,设,由得:,解得:,即点,直线,化简整理得:,所以欧拉线的方程为.故答案:16、②③【解析】由垂直于同一直线的两直线的位置关系判断①;由直线与平面垂直的性质判断②③;由空间中平面与平面的位置关系判断④【详解】①若两条不同的直线垂直于第三条直线,则这两条直线有三种位置关系:平行、相交或异面,故错误;②根据线面垂直的性质知,若两个不同的平面垂直于一条直线,则这两个平面互相平行,故正确;③由线面垂直的性质知:若两条不同的直线同时垂直于同一个平面,则这两条直线互相平行,故正确④若两个不同的平面同时垂直于第三个平面,这两个平面相交或平行,故错误.其中所有正确命题的序号为②③故答案为:②③三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17、(1)4(2)【解析】(1)根据纯虚数,实部为零,虚部不为零列式即可;(2)根据第三象限,实部小于零,虚部小于零,列式即可.【小问1详解】因为为纯虚数,所以解得或,且且综上可得,当为纯虚数时;【小问2详解】因为在复平面内对应的点位于第三象限,解得或,且即,故的取值范围为.18、(1);(2).【解析】(1)易知为真命题,根据且命题的真假可知为假命题,结合函数零点与对应方程的根之间的关系得出,解不等式即可;(2)根据一元二次不等式的解法可得和,结合必要不充分条件的概念可得,利用集合与集合之间的关系即可得出答案.【详解】解:(1)对于:所有的非负整数都是自然数,显然正确.因为为假,所以为假.所以“函数没有零点”为真,所以,解得.所以实数的取值范围是.(2)对于:,解得或.对于,不等式的解集为,因为是的必要不充分条件,所以所以或,所以或,所以实数的取值范围是.19、(1)证明见解析(2)【解析】(1)根据线面垂直的判定定理证出平面,即可证得;(2)以A为原点,分别以所在直线为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,根据二面角的向量公式即可求出【小问1详解】如图,连接,由已知可得四边形是正方形,所以在直三棱柱中,平面平面,交线为,在中,可知,所以平面,于因为,所以平面,而平面,所以【小问2详解】如图所示,以A为原点,分别以所在直线为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,则,于是设平面的法向量为,则,可取而平面的一个法向量为,所以故平面与平面所成锐二面角的余弦值为20、(1);(2)存在,理由见解析.【解析】(1)根据题意,列出的方程组,解得,则椭圆方程得解;(2)假设存在点满足题意,设出直线的方程,联立双曲线方程,利用韦达定理以及,即可求解.【小问1详解】双曲线的左焦点,其中一条渐近线,则;对双曲线,令,解得,则,解得,故双曲线方程为:.小问2详解】根据(1)中所求可知,假设存在轴上的点满足题意,若直线的斜率不为零,则设其方程为,联立双曲线方程,可得,则,即,此时直线与双曲线交于两点,则,则,即,即,则,此时满足题意;若直线的斜率为零,且过点,此时,满足题意.综上所述,存在轴上的一点满足.【点睛】本题考察双曲线方程的求解,以及双曲线中存在某点满足条件的问题;解决问题的关键是合理转化,利
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