安徽池州市青阳县第一中学2023年高二数学第一学期期末质量检测模拟试题含解析_第1页
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文档简介

安徽池州市青阳县第一中学2023年高二数学第一学期期末质量检测模拟试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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.中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则等于()A. B.C. D.2.已知是函数的导函数,则()A0 B.2C.4 D.63.已知圆,若存在过点的直线与圆C相交于不同两点A,B,且,则实数a的取值范围是()A. B.C. D.4.有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中有放回的随机取两次,每次取1个球.甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是6”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是5”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是偶数”,则下列判断正确的是()A.甲与丙是互斥事件 B.乙与丙是对立事件C.甲与丁是对立事件 D.丙与丁是互斥事件5.椭圆的左右焦点分别为,是上一点,轴,,则椭圆的离心率等于()A. B.C. D.6.设,,若,其中是自然对数底,则()A. B.C. D.7.直线的倾斜角为()A.-30° B.60°C.150° D.120°8.在区间上随机取一个数,则事件“曲线表示圆”的概率为()A. B.C. D.9.若函数在上为增函数,则a的取值范围为()A. B.C. D.10.已知双曲线的一条渐近线方程是,它的一个焦点在抛物线的准线上,则双曲线的方程为()A. B.C. D.11.已知,则“”是“”的()A.充分不必要条件 B.充要条件C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件12.已知双曲线上点到点的距离为15,则点到点的距离为()A.9 B.6C.6或36 D.9或21二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.已知是数列的前n项和,且,则________;数列的通项公式________14.用1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中个位小于百位且百位小于万位的五位数有n个,则的展开式中,的系数是___________.(用数字作答)15.已知抛物线的焦点为,过焦点的直线交抛物线与两点,且,则拋物线的准线方程为________.16.过双曲线的右焦点作一条与其渐近线平行的直线,交于点.若点的横坐标为,则的离心率为­.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,是函数的两个极值点.(1)求的解析式;(2)记,,若函数有三个零点,求的取值范围.18.(12分)如图,直四棱柱的底面是菱形,,,直线与平面ABCD所成角的正弦值为.E,F分别为、的中点.(1)求证:平面BED;(2)求直线与平面FAC所成角的正弦值.19.(12分)如图,在四棱锥中,已知平面ABCD,为等边三角形,,,.(1)证明:平面PAD;(2)若M是BP的中点,求二面角的余弦值.20.(12分)在平面直角坐标系中,已知菱形的顶点和所在直线的方程为.(1)求对角线所在直线的一般方程;(2)求所在直线的一般方程.21.(12分)如图,在半径为6m的圆形O为圆心铝皮上截取一块矩形材料OABC,其中点B在圆弧上,点A,C在两半径上,现将此矩形铝皮OABC卷成一个以AB为母线的圆柱形罐子的侧面不计剪裁和拼接损耗,设矩形的边长|AB|xm,圆柱的体积为Vm3.(1)写出体积V关于x的函数关系式,并指出定义域;(2)当x为何值时,才能使做出的圆柱形罐子的体积V最大最大体积是多少?22.(10分)“中山桥”是位于兰州市中心,横跨黄河之上的一座百年老桥,如图①,桥上有五个拱形桥架紧密相连,每个桥架的内部有一个水平横梁和八个与横梁垂直的立柱,气势宏伟,素有“天下黄河第一桥”之称.如图②,一个拱形桥架可以近似看作是由等腰梯形和其上方的抛物线(部分)组成,建立如图所示的平面直角坐标系,已知,,,,立柱.(1)求立柱及横梁的长;(2)求抛物线的方程和桥梁的拱高.

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、A【解析】由题得,进而根据余弦定理求解即可.【详解】解:依题意,即,所以,所以,由于,所以故选:A2、D【解析】由导数运算法则求出导函数,再计算导数值【详解】由题意,,所以故选:D3、D【解析】根据圆的割线定理,结合圆的性质进行求解即可.【详解】圆的圆心坐标为:,半径,由圆的割线定理可知:,显然有,或,因为,所以,于是有,因为,所以,而,或,所以,故选:D4、D【解析】根据互斥事件和对立事件的定义判断【详解】当第一次取出1,第二次取出4时,甲丙同时发生,不互斥不对立;第二次取出的球的数字是6与两次取出的球的数字之和是5不可能同时发生,但可以同时不发生,不对立,当第一次取出1,第二次取出3时,甲与丁同时发生,不互斥不对立,两次取出的球的数字之和是5与两次取出的球的数字之和是偶数不可以同时发生,但可以同时不发生,因此是互斥不对立故选:D5、A【解析】在中结合已知条件,用焦距2c表示、,再利用椭圆定义计算作答.【详解】令椭圆的半焦距为c,因是上一点,轴,,在中,,,由椭圆定义知,则,所以椭圆的离心率等于.故选:A6、A【解析】利用函数的单调性可得正确的选项.【详解】令,因为均为,故为上的增函数,由可得,故,故选:A.7、C【解析】根据直线斜率即可得倾斜角.【详解】设直线的倾斜角为由已知得,所以直线的斜率,由于,故选:C.8、D【解析】先求出曲线表示圆参数的范围,再由几何概率可得答案.【详解】由可得曲线表示圆,则解得或又所以曲线表示圆的概率为故选:D9、C【解析】求出函数的导数,要使函数在上为增函数,要保证导数在该区间上恒正即可,由此得到不等式,解得答案.详解】由题意可知,若在递增,则在恒成立,即有,则,故选:C.10、A【解析】根据双曲线渐近线方程得a和b的关系,根据焦点在抛物线准线上得c的值,结合a、b、c关系即可求解.【详解】∵双曲线的一条渐近线方程是,∴,∵准线方程是,∴,∵,∴,,∴双曲线标准方程为:.故选:A.11、B【解析】求得中的取值范围,由此确定充分、必要条件.【详解】,,所以“”是“”的充要条件.故选:B12、D【解析】利用双曲线的定义可得答案.【详解】设,,,为双曲线的焦点,则由双曲线定义,知,而所以或21故选:D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、①.②.【解析】当时,,推导出,从而数列是从第二项起,公比为的等比数列,进而能求出数列的通项公式,即可求得答案.【详解】为数列的前项和,①时,②①②,得:,,,,数列的通项公式为.故答案为:;.14、2022【解析】根据排列和组合计数公式求出,然后利用二项式定理进行求解即可【详解】解:用1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数中,满足个位小于百位且百位小于万位的五位数有个,即,当时,,则系数是,故答案为:202215、【解析】根据题意作出图形,设直线与轴的夹角为,不妨设,设抛物线的准线与轴的交点为,过点作准线与轴的垂线,垂足分别为,过点分别作准线和轴的垂线,垂足分别为,进一步可以得到,进而求出,同理求出,最后解得答案.【详解】设直线与轴的夹角为,根据抛物线的对称性,不妨设,如图所示.设抛物线的准线与轴的交点为,过点作准线与轴的垂线,垂足分别为,过点分别作准线和轴的垂线,垂足分别为.由抛物线的定义可知,,同理:,于是,,则抛物线的准线方程为:.故答案为:.16、【解析】双曲线的右焦点为.不妨设所作直线与双曲线的渐近线平行,其方程为,代入求得点的横坐标为,由,得,解之得,(舍去,因为离心率),故双曲线的离心率为.考点:1.双曲线的几何性质;2.直线方程.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);(2)【解析】(1)根据极值点的定义,可知方程的两个解即为,,代入即得结果;(2)根据题意,将方程转化为,则函数与直线在区间,上有三个交点,进而求解的取值范围【详解】解:(1)因为,所以根据极值点定义,方程的两个根即为,,,代入,,可得,解之可得,,故有;(2)根据题意,,,,根据题意,可得方程在区间,内有三个实数根,即函数与直线在区间,内有三个交点,又因为,则令,解得;令,解得或,所以函数在,上单调递减,在上单调递增;又因为,,,,函数图象如下所示:若使函数与直线有三个交点,则需使,即18、(1)证明见解析(2)【解析】(1)证明垂直于平面BED内的两条相交直线,即可得到答案;(2)分别以OB,OC,OE为x轴,y轴,z轴,建立直角坐标系,平面FAC的一个法向量为,代入向量的夹角公式,即可得到答案;【小问1详解】∵ABCD为菱形,∴,设AC与BD的交点为O,则OE为的中位线,∴.由题意得平面ABCD,∴平面ABCD,而AC平面ABCD中,∴.又,∴平面BED.小问2详解】∵ABCD为菱形,,∴为正三角形,∴.∵平面ABCD,∴与平面ABCD所成角,由,得,所以.如图,分别以OB,OC,OE为x轴,y轴,z轴,建立直角坐标系,则,,,,,,,设平面FAC的法向量为,则由可得,取,故可得平面FAC的一个法向量为,记直线与平面FAC的夹角为,则19、(1)证明见解析(2)【解析】(1)根据条件先证明,再根据线面平行的判定定理证明平面PAD;(2)确定坐标原点,建立空间直角坐标系,从而求出相关的点的坐标,进而求得相关向量的坐标,再求相关平面的法向量,根据向量的夹角公式求得结果.【小问1详解】证明:由已知为等边三角形,且,所以又因为,,在中,,又,所以在底面中,,又平面,平面,所以平面.【小问2详解】解:取的中点,连接,则,由(1)知,所以,分别以,,为,,轴建立空间直角坐标系.则,,,所以,由已知可知平面ABCD的一个法向量设平面的一个法向量为,由,即,得,令,则,所以,由图形可得二面角为锐角,所以二面角的余弦值为.20、(1)(2)【解析】(1)首先求的中点,再利用垂直关系求直线的斜率,即可求解;(2)首先求点的坐标,再求直线的斜率,求得直线的斜率,利用点斜式直线方程,即可求解.【小问1详解】由和得:中点四边形为菱形,,且中点,对角线所在直线方程为:,即:.【小问2详解】由,解得:,,,,直线的方程为:,即:.21、(1),;(2)时,最大值为m3.【解析】(1)连接,在中,由,利用勾股定理可得,设圆柱底面半径为,求出.利用(其中即可得出;(2)利用导数,求出V的单调性,即可得出结论【小问1详解】连接,在中,,,设圆柱底面半径为,则,即,,其中【小问2详解】由及,得,列表如下:,0↗极大值↘∴当时,有极大值,也是最大值为m322、(1),(2),【解析】(1)根据梯形的几何性质,即可求解;(2)表示出M,N的坐

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