内容正文:
玉溪师院附中2027届高二上学期期中考试数学试卷
出题人:罗金东 审题人:黄 勇
第I卷(选择题)
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用斜率和倾斜角的关系即可求倾斜角.
【详解】设斜率为,倾斜角为,
∵,∴,.
故选:D.
2. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由集合的定义求出,结合交集与补集运算即可求解.
【详解】因为,所以,
则,
故选:D
3. 已知圆锥的底面半径和高均为1,则该圆锥的侧面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据公式可解.
【详解】根据题意圆锥的母线长,代入即可求得 .
故选:B.
4. 已知在中,,,,则( )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】B
【解析】
【分析】利用正弦定理计算可得.
【详解】由正弦定理,即,解得,
又,所以,所以.
故选:B
5. 如图,已知某频率分布直方图形成“右拖尾”形态,则下列结论正确的是( )
A. 众数平均数中位数 B. 众数中位数平均数
C. 众数平均数中位数 D. 中位数平均数众数
【答案】B
【解析】
【分析】根据平均数,中位数,众数的概念结合图形分析判断.
【详解】由频率直方图可得,单峰不对称且“右拖尾”,最高峰偏左,众数最小,
平均数易受极端值的影响,与中位数相比,平均数总是在“拖尾”那边,
故平均数大于中位数,所以众数中位数平均数.
故选:B
6. 已知直线与圆交于A,B两点,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
【答案】B
【解析】
【分析】由计算可得弦心距,进而可得,根据充分条件与必要条件判断即可.
【详解】由直线与圆交于A,B两点可得,
即弦心距,
又因,解得,
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B
7. 已知向量,,,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据,可得,再利用同角之间的公式化简,代入即可得解.
【详解】因为向量,,
,即
故选:A
【点睛】关键点点睛:本题考查向量平行的坐标运算,及利用同角之间的公式化简求值,解题的关键是的变形,考查学生的运算求解能力,属于基础题.
8. 已知函数.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是
A. [–1,0) B. [0,+∞) C. [–1,+∞) D. [1,+∞)
【答案】C
【解析】
【详解】分析:首先根据g(x)存在2个零点,得到方程有两个解,将其转化为有两个解,即直线与曲线有两个交点,根据题中所给的函数解析式,画出函数的图像(将去掉),再画出直线,并将其上下移动,从图中可以发现,当时,满足与曲线有两个交点,从而求得结果.
详解:画出函数的图像,在y轴右侧的去掉,
再画出直线,之后上下移动,
可以发现当直线过点A时,直线与函数图像有两个交点,
并且向下可以无限移动,都可以保证直线与函数的图像有两个交点,
即方程有两个解,
也就是函数有两个零点,
此时满足,即,故选C.
点睛:该题考查的是有关已知函数零点个数求有关参数的取值范围问题,在求解的过程中,解题的思路是将函数零点个数问题转化为方程解的个数问题,将式子移项变形,转化为两条曲线交点的问题,画出函数的图像以及相应的直线,在直线移动的过程中,利用数形结合思想,求得相应的结果.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 下列命题中真命题有( )
A. 若,则的最大值为2 B. 当,时,
C. 的最小值5 D. 当且仅当a,b均为正数时,恒成立
【答案】AB
【解析】
【分析】选项A,B利用基本不等式可判断;选项C取可判断;选项D中取可判断.
【详解】对于A,因为,故,当且仅当时等号成立,
又,
所以,当且仅当时等号成立,故的最大值为2,故A正确.
对于B,,
当且仅当时第一个等号成立,当且仅当时第二个等号成立,
即当且仅当时等号成立,故B正确.
对于C,当时,,故C错误.
对于D,取,此时,故D错误.
故选:AB.
10. 甲、乙两名同学进行投篮比赛,甲每次命中概率为,乙每次命中概率为,甲和乙是否命中互不影响,甲、乙各投篮一次,则( )
A. 两人都命中的概率为 B. 恰好有一人命中的概率为
C. 两人都没有命中的概率为 D. 至少有一人命中的概率为
【答案】ABD
【解析】
【分析】计算各事件的概率判断各选项是否正确.
【详解】设事件:甲投篮一次,命中;事件:乙投篮一次,命中.
则事件,独立.
对A选项:由,故A正确;
对B选项:由,故B正确;
对C选项:由,故C错误;
对D选项:由,故D正确.
故选:ABD
11. 如图,在三棱锥中,平面ABC,,则下列结论正确的有( )
A. 三棱锥的表面积
B. 三棱锥的体积
C. 三棱锥的外接球表面积
D. 三棱锥的内切球体积
【答案】BC
【解析】
【分析】分别计算三棱锥各面的面积,判断A选项;利用体积公式代入,判断B选项;设外接球的半径为,利用勾股定理计算半径,从而得球的表面积,从而判断C选项;利用等体积法计算内切球的半径,判断D选项.
【详解】因为平面,所以,所以,,作,则,则,
所以,,取中心,作,则球心在上,且,则,所以,所以;设内切球的半径为,根据等体积法,,得,故D错误;
故选:BC
【点睛】在三棱锥中,一般关于外接球的半径的求解,球心一般在中线上,构造直角三角形,利用勾股定理求解;关于内切球的半径的求解,一般利用三棱锥的等体积法计算半径.
第Ⅱ卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 是虚数单位,则的值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】先化简复数,再利用复数模的定义求所给复数的模.
【详解】.
【点睛】本题考查了复数模的运算,是基础题.
13. 若函数在上单调递减,则函数的递增区间是____.
【答案】
【解析】
【分析】根据单调性求得,再利用复合函数单调性即得函数的递增区间.
【详解】由题意可得且,
由函数在上单调递减,则有,解得,
因函数在上单调递减,
令,解得或,
由在上单调递减,在上单调递增,
故函数的递增区间为.
故答案为:.
14. 已知线段是圆的一条动弦,且,若点为直线上的任意一点,则的最小值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】过圆心作,由已知求得,再求出圆心到直线的距离,求得的最小值,再由求解.
【详解】如图,为直线上的任意一点,
过圆心作,连接,由,
可得,
由,当共线时取等号,
又是的中点,所以,
所以.
则此时,
的最小值为.
故答案为:
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知函数.
(1)化简的表达式;
(2)求函数的最小正周期和单调递增区间.
【答案】(1)
(2)最小正周期为,单调递增区间为,
【解析】
【分析】(1)结合二倍角公式,辅助角公式化简函数解析式;
(2)根据周期公式求周期,结合正弦函数的单调性求函数的单调递增区间.
【小问1详解】
因为,
又,
所以.
【小问2详解】
函数的最小正周期为,
令,,
则,,
所以函数的单调递增区间为,
16. 已知圆经过三点.
(1)求圆的标准方程;
(2)求过点且被圆截得的弦长为2的直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)根据圆的几何性质求出圆心和半径,写出标准方程即可;
(2)根据直线是否有斜率分类讨论,再利用圆的弦长公式列方程,求解即可.
【小问1详解】
依题知OA,AB的垂直平分线方程分别为:,而圆的圆心为OA,AB的垂直平分线的交点,
所以圆心坐标为,半径为,
所以圆的方程为:.
【小问2详解】
若直线轴,其方程为,与圆相交于两点,弦长为2,满足题意;
若直线不与轴垂直,设,
记圆心到的距离为,则,由,解得,
则,
所以直线的方程为:或.
17. 如图,在四棱锥中,底面是正方形,侧棱底面,,是的中点,作交于点.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面;
(3)求平面与平面的夹角的大小.
【答案】(1)
因为底面,,底面,
所以,,
又底面是正方形,所以,
以为原点,,,所在直线分别为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系,
设.
依题意得,,,.
所以,,.
设平面的一个法向量为,
则有
即取,则,
因为平面,因此平面.
(2)
依题意得,
因为,
所以.
由已知,且,平面,
所以平面.
(3)
【解析】
【分析】(1)以为原点,,,所在直线分别为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系,求得平面的一个法向量为,由证明;
(2)由,结合,利用线面垂直的判定定理证明;
(3)求得平面的一个法向量为,易知平面的一个法向量为,由求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
依题意得,且,.
设平面的一个法向量为,
则
即,取.
易知平面的一个法向量为,
所以.
所以平面与平面的夹角为.
18. 已知圆C经过点和,且圆心C在直线:上.
(1)求圆C的标准方程;
(2)已知过点的直线被圆C所截得的弦长为8,求直线的方程.
(3)圆C关于直线的对称圆是圆Q,设、是圆Q上的两个动点,点M关于原点的对称点为,点M关于x轴的对称点为,如果直线、与y轴分别交于和,问是否为定值?若是求出该定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1).
(2)或.
(3)是,25.
【解析】
【分析】(1)利用圆的标准方程,结合题目条件,得圆心C的坐标和半径,从而得结论;
(2)利用垂径定理得圆心到直线的距离为3,再利用直线与圆的位置关系,结合对斜率是否存在的讨论和点到直线的距离公式,计算得结论;
(3)利用关于直线对称的圆的方程得圆Q的方程,再利用题目条件得、,且得到,,再利用直线的点斜式方程得直线和的方程,令得m与n,最后利用圆Q的方程,计算得结论.
【小问1详解】
解:因为圆心C在直线:上,所以设.
又因为圆C经过点和,
所以,且半径,解得,,
因此圆C的标准方程为.
【小问2详解】
解:因为直线被圆C所截得的弦长为8,
所以由垂径定理得圆心到直线的距离为.
当直线的斜率不存在时,直线:满足要求;
当直线的斜率存在时,不妨设直线的方程为,即,
由圆心到直线的距离,解得,因此直线的方程为.
综上所述,直线的方程为或.
【小问3详解】
解:因为关于直线的对称点为,而圆C关于直线的对称圆是圆Q,
所以圆Q的方程为.
因为点关于原点和x轴的对称点分别为、,所以、.
又因为,
当时,点的坐标为,则直线与x轴垂直,不满足题意,所以.
当时,点的坐标为,则直线与x轴垂直,不满足题意,所以,
因此直线的方程为,直线的方程为.
在方程中,令得,即.
在方程中,令得,即.
又因为、是圆Q上的两个动点,所以,,
因此,
因此为定值.
19. 在中,角,,所对的边分别为,,,.
(1)求角;
(2)若外接圆的半径为,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)先根据展开,结合正弦和差化积公式进行化简,可得出,进而得出角的值.
(2)根据题意和正弦定理可得出边长a的值,再由第一问和余弦定理得出b和c的关系,结合基本不等式即可求出面积的最大值.
【小问1详解】
由得,,
所以,又,所以,
所以,因为,所以;
【小问2详解】
由外接圆的半径为,则得,
由余弦定理得,,即,
所以,解得.
所以,故面积的最大值为.
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玉溪师院附中2027届高二上学期期中考试数学试卷
出题人:罗金东 审题人:黄 勇
第I卷(选择题)
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
3. 已知圆锥的底面半径和高均为1,则该圆锥的侧面积为( )
A. B. C. D.
4. 已知在中,,,,则( )
A. B. C. 或 D. 或
5. 如图,已知某频率分布直方图形成“右拖尾”形态,则下列结论正确的是( )
A. 众数平均数中位数 B. 众数中位数平均数
C. 众数平均数中位数 D. 中位数平均数众数
6. 已知直线与圆交于A,B两点,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
7. 已知向量,,,则的值是( )
A. B. C. D.
8. 已知函数.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是
A. [–1,0) B. [0,+∞) C. [–1,+∞) D. [1,+∞)
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 下列命题中真命题有( )
A. 若,则的最大值为2 B. 当,时,
C. 的最小值5 D. 当且仅当a,b均为正数时,恒成立
10. 甲、乙两名同学进行投篮比赛,甲每次命中概率为,乙每次命中概率为,甲和乙是否命中互不影响,甲、乙各投篮一次,则( )
A. 两人都命中的概率为 B. 恰好有一人命中的概率为
C. 两人都没有命中的概率为 D. 至少有一人命中的概率为
11. 如图,在三棱锥中,平面ABC,,则下列结论正确的有( )
A. 三棱锥的表面积
B. 三棱锥的体积
C. 三棱锥的外接球表面积
D. 三棱锥的内切球体积
第Ⅱ卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 是虚数单位,则的值为__________.
13. 若函数在上单调递减,则函数的递增区间是____.
14. 已知线段是圆的一条动弦,且,若点为直线上的任意一点,则的最小值为__________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知函数.
(1)化简的表达式;
(2)求函数的最小正周期和单调递增区间.
16. 已知圆经过三点.
(1)求圆的标准方程;
(2)求过点且被圆截得的弦长为2的直线的方程.
17. 如图,在四棱锥中,底面是正方形,侧棱底面,,是的中点,作交于点.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面;
(3)求平面与平面的夹角的大小.
18. 已知圆C经过点和,且圆心C在直线:上.
(1)求圆C的标准方程;
(2)已知过点的直线被圆C所截得的弦长为8,求直线的方程.
(3)圆C关于直线的对称圆是圆Q,设、是圆Q上的两个动点,点M关于原点的对称点为,点M关于x轴的对称点为,如果直线、与y轴分别交于和,问是否为定值?若是求出该定值;若不是,请说明理由.
19. 在中,角,,所对的边分别为,,,.
(1)求角;
(2)若外接圆的半径为,求面积的最大值.
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