内容正文:
邵阳市二中高二入学测试卷
数学
时量:120分钟 满分:150分 命题:Iyb
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知向量,,且,则实数的值为( )
A. B. 0 C. 1 D. 3
2. 抛物线的焦点到其准线的距离为( )
A. B. C. D. 1
3. 如图,已知正三棱柱的棱长均为,则异面直线与所成角的余弦值是( )
A. B.
C. D.
4. 函数的单调递增区间是( )
A. B. C. 和 D.
5. 求以抛物线的焦点为圆心,到直线的距离为半径的圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
6. 设甲:数列满足,乙:数列是等差数列,则甲是乙的( )
A. 充要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分不必要条件 D. 既不充分也不必要条件
7. 把10个相同的小球放入编号分别为1,2,3的三个不同的箱子中,每个箱子的球的个数不少于其编号,则共有多少种放法( )
A. 10种 B. 种 C. 种 D. 45种
8. 若存在,对任意的,都有,则的最大值为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列导数计算正确的有( )
A. B.
C. D.
10. 已知等差数列的前n项和为,且,则( )
A. 数列的公差小于0 B. 中最大
C. 数列的公差与数列的公差相等 D. 使得的正整数n的最小值为24
11. 已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则( )
A.
B. 的零点个数为3
C. 的极值点个数为3
D. 若方程有三个实数根,则的取值范围是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知椭圆的一条弦过点,且弦的中点坐标为,则椭圆的离心率__________.
13. 某校举办元旦晚会,有2个语言类节目和4个唱歌节目,要求第一个节目和最后一个节目都是唱歌节目,有__________种排法(数字作答).
14. 已知过原点的直线与函数的图像相切,则直线的方程为__________.
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)求在处的切线方程;
(2)当时,求的最值.
16. 记为数列的前项和,为数列的前项积.已知.
(1)证明:数列为等差数列.
(2)求数列的通项公式.
17. 如图,底面ABCD是边长为2的菱形,,平面ABCD,,,BE与平面ABCD所成的角为.
(1)求证:平面平面BDE;
(2)求二面角B-EF-D的余弦值.
18. 已知椭圆E:的离心率为,,分别为椭圆的左、右焦点,点P是椭圆E上在第一象限内的一个动点,且的周长为.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)若直线,分别交椭圆E于点A,B,M是线段AB的中点.
(ⅰ)求证:直线AB和OM的斜率乘积为定值;
(ⅱ)若分别记OP,AB的斜率为,,求的最大值.
19. 已知函数.
(1)当时,求函数在处的切线方程;
(2)若函数有两个零点,记作,.
(ⅰ)求参数的取值范围;
(ⅱ)若,证明:.
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邵阳市二中高二入学测试卷
数学
时量:120分钟 满分:150分 命题:Iyb
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知向量,,且,则实数的值为( )
A. B. 0 C. 1 D. 3
【答案】A
【解析】
【分析】利用向量的数量积公式计算可得答案.
【详解】由于 ,则 ,
所以,
解得 .
故选:A
2. 抛物线的焦点到其准线的距离为( )
A. B. C. D. 1
【答案】C
【解析】
【分析】由抛物线的几何性质求解.
【详解】由抛物线,得,
则,得,
得抛物线的焦点到其准线的距离为,
故选:C
3. 如图,已知正三棱柱的棱长均为,则异面直线与所成角的余弦值是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】以的中点为坐标原点,建立空间直角坐标系,求得和的坐标,结合向量的夹角公式,即可求解.
【详解】以的中点为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
因为正三棱柱的棱长均为,
可得,
所以,可得,
则,
所以异面直线与所成角的余弦值是.
故选:C.
4. 函数的单调递增区间是( )
A. B. C. 和 D.
【答案】B
【解析】
【分析】先求出导函数,再令导函数为正得出单调增区间即可.
【详解】因为函数的导函数为,
令,即得,
所以函数的单调递增区间是.
故选:B.
5. 求以抛物线的焦点为圆心,到直线的距离为半径的圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题知,再根据点到直线的距离公式得,最后再求解圆的标准方程即可.
【详解】由题知抛物线的焦点坐标为,
所以到直线的距离为,
所以,所求圆的圆心为,半径为,
所以圆的标准方程为.
故选:A
6. 设甲:数列满足,乙:数列是等差数列,则甲是乙的( )
A. 充要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分不必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】根据充分条件和必要条件的定义结合等差数列的定义分析判断即可.
【详解】若成立,则,符合等差数列的定义,
所以能够推出数列是等差数列,故充分性成立.
若数列是等差数列,设其公差为,则,.
.
所以,
所以.即必要性成立.
所以甲是乙的充分必要条件.
故选:A.
7. 把10个相同的小球放入编号分别为1,2,3的三个不同的箱子中,每个箱子的球的个数不少于其编号,则共有多少种放法( )
A. 10种 B. 种 C. 种 D. 45种
【答案】B
【解析】
【分析】采用隔板法求解.
【详解】先在1号箱子放0个小球,2号箱子放1个小球,3号箱子放2个小球,
问题转化为将剩余的7个相同小球放入3个不同箱子中,方法数共有种.
故选:B.
8. 若存在,对任意的,都有,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】问题转化为在上恒成立,令,利用导数求出,则存在,使,令,利用导数求出的最大值即可得到的最大值.
【详解】任意的,都有,
则有在上恒成立,
令,函数定义域为,
,令,解得,
时,,在上单调递减;
时,,在上单调递增,
,
因此存在,使,
令,,令,解得,
时,在上单调递增;
时,在上单调递减,
有,
所以时,的最大值为.
故选:C
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列导数计算正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据求导公式逐项求导即可求解.
【详解】对于A选项,由,故A选项正确;
对于B选项,,故B选项错误;
对于C选项,,故C选项正确;
对于D选项,由,故D选项正确.
故选:ACD.
10. 已知等差数列的前n项和为,且,则( )
A. 数列的公差小于0 B. 中最大
C. 数列的公差与数列的公差相等 D. 使得的正整数n的最小值为24
【答案】AB
【解析】
【分析】由题意可得,进而可判断A;进而可得中最大,可判断B;计算可得,进而计算可判断C;利用等差数列的前项和公式可求得,,可判断D.
【详解】对于A选项,由,可得,
可得数列的公差d小于0,故A选项正确;
对于B选项,由,可得中最大,故B选项正确;
对于C选项,由,可得数列的公差为,故C选项错误;
对于D选项,由,,
可得使得的n的最小值为23,故D选项错误.
故选:AB.
11. 已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则( )
A.
B. 的零点个数为3
C. 的极值点个数为3
D. 若方程有三个实数根,则的取值范围是
【答案】BD
【解析】
【分析】求出函数值判断A;求出零点判断B;求出极值点个数判断C;作图并求出范围判断D.
【详解】函数是定义在上的奇函数,当时,,
A,,A错误;
B,,的零点个数为3,B正确;
C,当时,求导得,
由,得,由,得,
函数在上单调递减,在上单调递增,
当时,取得极小值,
由奇函数的性质得在时,取得极大值,
因此的极值点个数为2,C错误;
D,在坐标平面内作出函数的图象,如图:
观察图象得当且仅当或时,函数的图象与直线有3个交点,
因此的取值范围是,D正确.
故选:BD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知椭圆的一条弦过点,且弦的中点坐标为,则椭圆的离心率__________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据直线斜率和中点坐标公式,结合椭圆的离心率公式进行求解即可.
【详解】设,所以有
,
因为弦的中点坐标为,
所以,
直线AB斜率为,
,
即
故答案为:
13. 某校举办元旦晚会,有2个语言类节目和4个唱歌节目,要求第一个节目和最后一个节目都是唱歌节目,有__________种排法(数字作答).
【答案】
【解析】
【分析】根据特殊元素优先法分步完成即可.
【详解】依题意,完成这件事共分两步完成,
第一步:从4个歌唱节目中选2个排在一头一尾有种排法;
第二步:剩下的2个语言类节目和2个唱歌节目共4个节目在中间4个位置全排有种排法,
由分步乘法计数原理得一共种排法.
故答案为:.
14. 已知过原点的直线与函数的图像相切,则直线的方程为__________.
【答案】
【解析】
【分析】首先讨论当时,去绝对值得到函数的解析式,然后求导求出切线斜率,然后将点代入得到切线方程,最后根据函数是偶函数,可求出时的切线方程,从而得到答案.
【详解】当时,,设切点为,
则切线斜率为,那么切线方程为,
将代入方程中解得,故切线方程为;
由于为偶函数,其图像关于轴对称,
故当时,切线方程为.
综上可知,切线方程为和.
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)求在处的切线方程;
(2)当时,求的最值.
【答案】(1)
(2)最大值为,最小值为
【解析】
【分析】(1)求出的值,利用导数的几何意义可得出所求切线的方程;
(2)利用导数判断出函数在上的单调性,再利用单调性结合给定区间求出的最值.
【小问1详解】
依题意,,,则切线斜率为,
又,即切点坐标为,
故所求切线方程为:,即.
【小问2详解】
由.
当时,,则在上单调递增,
故当时,取到最小值为,
当时,取到最大值为,
故在区间上的最大值为,最小值为.
16. 记为数列的前项和,为数列的前项积.已知.
(1)证明:数列为等差数列.
(2)求数列的通项公式.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【解析】
【分析】(1)先求出,然后当时,由题意可得,代入中化简可得,从而可得是以为首项,以为公差的等差数列,
(2)由题意可得,由(1)可得,从而可求出,再由可求出,检验是否满足,从而可求出数列的通项公式
【详解】解:(1)当时,,易得
当时,代入消去
得, 化简得
所以,数列是以为首项,以为公差的等差数列。
(2)易得,由(1)可得,
当时,可得
,
显然不满足该式,所以
17. 如图,底面ABCD是边长为2的菱形,,平面ABCD,,,BE与平面ABCD所成的角为.
(1)求证:平面平面BDE;
(2)求二面角B-EF-D的余弦值.
【答案】(1)证明见解析;(2)
【解析】
【分析】(1)要证明平面平面BDE,只需在平面内找一条直线垂直平面BDE即可;
(2)以O为坐标原点,OA,OB,OG所在直线分别为x、y、z轴建立如图空间直角坐标系,分别求出平面BEF的法向量,平面的法向量,算出即可.
【详解】(1)∵平面ABCD,平面ABCD.
∴.
又∵底面ABCD是菱形,∴.
∵,∴平面BDE,
设AC,BD交于O,取BE的中点G,连FG,OG,
,,四边形OCFG是平行四边形
,平面BDE
∴平面BDE,
又因平面BEF,
∴平面平面BDE.
(2)以O为坐标原点,OA,OB,OG所在直线分别为x、y、z轴建立如图空间直角坐标系
∵BE与平面ABCD所成的角为,
,
,,,,.
,
设平面BEF的法向量为,,
,
设平面的法向量
设二面角的大小为.
.
【点睛】本题考查线面垂直证面面垂直、面面所成角的计算,考查学生的计算能力,解决此类问题最关键是准确写出点的坐标,是一道中档题.
18. 已知椭圆E:的离心率为,,分别为椭圆的左、右焦点,点P是椭圆E上在第一象限内的一个动点,且的周长为.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)若直线,分别交椭圆E于点A,B,M是线段AB的中点.
(ⅰ)求证:直线AB和OM的斜率乘积为定值;
(ⅱ)若分别记OP,AB的斜率为,,求的最大值.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)
【解析】
【分析】(1)根据椭圆的定义,结合题意列出方程组,解出的值,求得椭圆的方程.
(2)(ⅰ)设出两点的坐标,进而求得中点的坐标,结合斜率公式和点差法计算证明结论.
(ⅱ)设出的坐标,分别联立直线与椭圆的方程,结合根与系数的关系得到的坐标,结合斜率公式和基本不等式计算得到的最大值.
【小问1详解】
根据椭圆的定义可知,
根据题意可得,解得,,,
所以椭圆的方程为.
【小问2详解】
(ⅰ)设,,因为M为AB中点,所以,
根据题意直线AB与OM的斜率都存在,
所以直线AB与OM的斜率乘积为,
因为A,B在椭圆上,所以,,
两式相减可得,
化简得,可得,
因此直线AB与OM的斜率乘积为.
(ⅱ)设,,,由(1)可知,,
因为点P在椭圆上,所以,
由题意PA:,PB:,
将直线PA与椭圆E联立,可得,
整理可得:,所以,
即,,即,
同理,将直线PB与椭圆E联立,可得,
整理可得:,所以,
即,,即,
所以OP的斜率为,的斜率为,
故,
因为点P在第一象限内,故,,
的最大值为,当且仅当在处取到等号.
19. 已知函数.
(1)当时,求函数在处的切线方程;
(2)若函数有两个零点,记作,.
(ⅰ)求参数的取值范围;
(ⅱ)若,证明:.
【答案】(1)
(2)(ⅰ);(ⅱ)证明见解析
【解析】
【分析】(1)求导,根据导数的几何意义求出切线的斜率,得解;
(2)(ⅰ)问题转化为在上有两个根,,令,求导判断的单调性和最小值,问题转化为在上有两个根,分离参数,令,求导判断单调性最值,得解;(ⅱ)由(ⅰ)知,,可得,利用分析法转化为即证,令,即证在上恒成立,利用导数判断单调性求出最值得证.
【小问1详解】
当时,,
则,.
又,在处的切线方程为.
【小问2详解】
(ⅰ)由题知,在上有两个根,,
,即.
令,则.
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
,
所以问题转化为在上有两个根.
易知,故,
令,则.
当时,,单调递增
当时,,单调递减.
又,时,,时,,
且时,;时,,
,解得,即参数的取值范围为.
(ⅱ)由(ⅰ)知,,两式相减得
,
要证,
即证,
即证,
即证,
令,即证在上恒成立.
令,
,
令,
,
在上单调递增,
,
,则在上单调递增.
,
,得证,
.
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