内容正文:
高二数学练习
考生须知:
1.本试卷共4页,满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号.
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效.
4.考试结束后,只需上交答题卷.
一、单项选择题: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,那么( )
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
【答案】C
【解析】
【分析】根据组合数的性质和计算公式,直接计算即可求解.
【详解】由,得,即,
整理得,解得或(舍去).
故选:C
2. 已知,且,则( )
A. B. 0 C. 1 D. 3
【答案】D
【解析】
【详解】由已知 ,
解得.
3. 若展开式中存在常数项,则n的值可以是( )
A. 6 B. 7 C. 8 D. 9
【答案】C
【解析】
【分析】利用二项式展开式的通项公式,结合常数项的意义即可求解.
【详解】对于,第项为: , 其中,,
根据题意可知的指数为,即,得,所以必须是的正整数倍,
对比选项: 选项中只有满足,故C正确.
4. 若双曲线的的焦距是4,则该双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用双曲线的性质即可求解.
【详解】由双曲线方程为 ,可得 , 由题意焦距 ,得 ,
根据双曲线性质 ,代入得 ,解得 ,即 ,
焦点在轴的双曲线渐近线方程为 ,整理得 .
5. 已知等比数列的前n项和为,且首项,公比为q,则下列选项不正确的是( )
A.
B. 若,则
C.
D. 若,则
【答案】B
【解析】
【分析】利用等比数列的通项公式和求和公式进行计算,结合作差法即可得到判断.
【详解】由于等比数列的公比
对于A,,指数是偶数,故,结合得,故A正确;
对于B,若,不等式等价于: ,
由,解得,
故取反例,满足,此时,
即不等式不成立,故B错误。
对于C,当时,;当时,,
若,分子分母均负,负负得正;若,分子分母均为正,结果为正;
若,分子分母均为正,结果为正;因此恒成立,故C正确;
对于D,作差得:,
因为,所以,结合,可得,即,故D正确.
6. 有6位身高不同的同学站成前后两排拍照,每排3人,若后排每位同学比他正前面的同学身高高,则不同的站法种数为( )
A. 90 B. 120 C. 270 D. 720
【答案】A
【解析】
【分析】利用分步计数乘法原理来求解即可.
【详解】先给第1列选2人,从6人中选2人后,仅需把矮的放前排、高的放后排,只有1种符合要求的排法,共种选法,
再给第2列从剩余4人中选2人,同理也只有1种排法,共种选法,
最后剩余2人自动为第3列,仅1种排法,即,
即总站法数为: .
7. 已知,点A在椭圆上,点B在双曲线上,则周长的最小值是( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
【答案】B
【解析】
【分析】利用椭圆、双曲线的定义求周长的最小值.
【详解】取,则,为椭圆和双曲线的公共焦点.
根据椭圆和双曲线的定义,可得,
即.
又,当三点共线时取等号.
所以,即周长的最小值为4.
8. 函数在区间上极大值点个数为( )
A. 49 B. 50 C. 99 D. 100
【答案】A
【解析】
【分析】利用换元法可将问题转化为在上的极小值点的个数,利用导数结合正切函数的图像可得后者极值点的个数.
【详解】令,故在区间上极大值点个数即为在上的极小值点的个数.
而 ,令,则,
故,故极值点的个数即为方程在上的变号零点的个数.
令,方程在上的变号零点的个数即为在上变号零点的个数,
考虑在上交点个数,
因为当时,,故在上无交点,
如图,在,
在上无零点,
故在上共有不同的变号零点
所以方程在上共有不同的变号零点,
设它们为,则,,
当,其中,,
此时,故,故此时,
当,其中,
此时,而,故此时,
故为的极大值点,共49个,
所以在区间上极大值点个数为49个.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 已知两点到直线的距离相等,则a的值可以为( )
A. B. 0 C. D. 2
【答案】BD
【解析】
【分析】利用点到直线的距离公式为,再解方程即可求解.
【详解】由到直线距离相等可得 ,
即,分两种情况:
①,解得,
此时斜率为,直线斜率为,符合平行条件,距离相等;
②,解得,
此时中点为,代入直线得,即,符合条件;
所以和都满足题意.
10. 如图,已知平行六面体,若空间中一点P满足,其中,则( )
A. 存在x,y,使得P在直线上
B. 当时,P平面内
C. 当时,平面
D. 存在x,y,使得平面
【答案】BC
【解析】
【分析】利用基底来表示空间向量,结合向量的线性运算和空间向量共面定理,即可作出推断.
【详解】
设,
则,
所以,
要使得P在直线上,则,
则满足,解得,
这与已知条件相矛盾,故A错误;
当时,,则,
要使得P在平面内,则满足,
因为则,
所以,解得,即存在满足,故B正确;
当时,,
所以共面,且它们有公共点,即可得平面,
又因为平面平面,所以平面,故C正确;
要使得平面,则只需要证明平面,
即假设存在使得:,
又因为,所以,
因为,即不存在x,y,使得平面,故D错误.
11. 已知正项数列的前n项和为,则下列结论正确的是( )
A. 是递减数列 B. C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用数列的单调性,结合不等式的放缩思想即可化归求解并作判断.
【详解】由可知:,故单调递减,A正确;
由A知,故当时,
,即,B错误;
由A知,故,即,
进而,C正确;
由条件可得,
故,D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 曲线在点处的切线方程为__________.
【答案】
【解析】
【分析】求得函数y的导数,可得x=1处切线的斜率,由点斜式方程可得所求切线方程.
【详解】y=x3的导数为y′=3x2,
即有曲线在x=1处的切线的斜率为5,
切线方程为y+1=5(x﹣1),
即为5x﹣y﹣6=0,
故答案为5x﹣y﹣6=0.
【点睛】本题考查导数的运用:求切线方程,考查直线方程的应用,考查运算能力,属于基础题.
13. 已知过点的直线与过点的直线相交于点M,若的斜率与的斜率的差是2,则M到坐标原点O的距离的最小值为_______.
【答案】##
【解析】
【分析】利用设交点坐标来求轨迹方程,然后利用两点间距离公式,消元转化为二次型函数求最小值.
【详解】设交点,则直线的斜率,直线的斜率,
由题意知,代入可得: ,
即的轨迹为抛物线(),
由点到原点的距离,
将代入得: ,
令,则,这是开口向上的二次函数,对称轴为,
在处取最小值: ,因此,
此时由,符合定义域要求,即为所求最小值.
14. 某校高一年级甲、乙、丙三位同学从政治、历史、地理、物理、化学、生物、技术共七门学科中选择三门作为高考选考科目,若其中任何两人恰有一门选考科目相同,则共有_______(用数字作答)种不同的选科方法.
【答案】5670
【解析】
【分析】利用分步分类计数原理来计数即可.
【详解】第一步:甲从7门学科中选3门,共 种选法;
第二步:因为乙和甲恰有1门相同,因此从甲3门中选1门,再从甲没选的4门中选2门,共 种选法;
第三步:最后选丙的3门选科,要分两类计数,
设甲乙共同选的科目为,甲除外的两门为,乙除外的两门为,这5个科目互不相同,还剩余2个科目,
情况1:丙也选了公共科目 ,此时丙不能再与甲、乙有其他重复科目,只能从剩余2门科目中选,共 种选法;
情况2:丙不选公共科目 ,则丙需要和甲共1门(从中选)、和乙共1门(从中选),第三门从剩余2个科目中选,共 种选法;
因此丙共有 种选法;
根据分步计数乘法原理可得:总方法数 .
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. 已知点,圆.
(1)求经过点M且斜率为1的直线被圆C截得的弦AB的长;
(2)求经过点M且与圆C相切于点的圆的方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由题意得,直线AB方程为,
又圆,
则圆心,所以圆心C到直线AB距离为,
故弦长.
【小问2详解】
设所求圆心为点D,由两圆相内切于点,可知D是线段MN的中垂线与直线CN的交点,
由,,可得线段MN中垂线的方程为:
,
由,,可得直线的方程为:
,
联立两方程求解得:,即点D的坐标为,
则,
故所求圆的方程为.
16. 如图,三棱柱的各棱长均为2,侧面底面,,E,F分别是棱,的中点.
(1)求点到直线的距离;
(2)求直线EF与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用空间向量法来求点到线的距离即可;
(2)利用空间向量法来求线面角的正弦值即可.
【小问1详解】
取BC中点O,由,结合菱形,可知,所以,
又因为平面平面,平面平面,平面,
所以平面ABC,
由于底面是等边三角形,所以,
则建立如图空间直角坐标系,
根据已知条件可知:,,
所以,,
所以点到直线EF的距离为.
【小问2详解】
根据已知条件可知:
则,
设是平面的法向量,
则,
令,可得,
设直线与平面所成角为,
则,
故直线EF与平面所成角的正弦值为.
17. 已知数列的前n项和为分别为,且满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)利用前项和与通项公式的关系,转化为通项公式方程组求解,并检验首项即可;
(2)利用错位相减法来求和即可.
【小问1详解】
由,得.
两式相减得,①
又,②
①+②得,②-①得,
又,所以,满足上两式,
故的通项公式为.
【小问2详解】
由(1)知,
所以,
令③
所以.④
由④-③得,
,
所以.
18. 已知点为抛物线的焦点,过点F且斜率不为0的直线l交抛物线于A,B两点,过点A与l垂直的直线与抛物线的另一交点为M,过点B与l垂直的直线与抛物线的另一交点为N.
(1)求p的值及抛物线的准线方程;
(2)证明:M和N位于直线l的同侧;
(3)设直线l与直线MN的交点为T,试问点T是否在一条定直线上?若是,求出该定直线方程;若不是,请说明理由.
【答案】(1),准线方程为
(2)证明见解析 (3)T在定直线上
【解析】
【分析】(1)利用抛物线方程即可求解;
(2)利用直线与抛物线联立求交点坐标,然后转化为证明即可;
(3)利用直线与直线联立求交点坐标,即可判断交点在直线上.
【小问1详解】
抛物线的焦点为,故,
所以抛物线标准方程为,抛物线的准线方程为.
【小问2详解】
设A,B坐标分别为,直线l的方程为,
联立l与抛物线方程,可得,
设,
直线的方程为与抛物线方程联立得,
同理,设,可得,
要证M,N位于l的同侧,即证,
而,
故M,N位于l的同侧.
【小问3详解】
直线MN的方程为,即,
代入与得,
再代入韦达定理知该直线方程为,
与l的方程联立,
解得,
,
即点在定直线上.
19. 已知函数.
(1)求函数的最小值;
(2)若实数,设函数.
①证明:函数有唯一极值点;
②设是的极值点,且是的最小零点,为的导函数,证明:.
【答案】(1)
(2)①证明见解析 ;②证明见解析
【解析】
【分析】(1)利用求导来判断单调性可求最小值;
(2)①利用函数极值点等价于导数的零点,再对导函数构造函数求导分析单调性,即可证明;
②把要证明不等式等价转化为,从而构造函数证明单调性即可.
【小问1详解】
求导得:,
当时,,当时,,
故在时单调递减,在时单调递增,
所以的最小值为.
【小问2详解】
①由题意得,,
所以
令,
则,
由(1)知,则,故在时单调递增,
由于,则,
故存在唯一的正实数,使得,即,
且由的单调性知当时,,当时,,
所以在单调递减,在单调递增,
故是的唯一极小值点,即函数有唯一极值点得证.
②令,
则
由,可知,故在时单调递增,
而当时,由(1)知
,
又有,故,
由的单调性知,
所以,
又,
故.
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1.本试卷共4页,满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号.
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效.
4.考试结束后,只需上交答题卷.
一、单项选择题: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,那么( )
A 5 B. 6 C. 7 D. 8
2. 已知,且,则( )
A. B. 0 C. 1 D. 3
3. 若展开式中存在常数项,则n的值可以是( )
A. 6 B. 7 C. 8 D. 9
4. 若双曲线的的焦距是4,则该双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
5. 已知等比数列的前n项和为,且首项,公比为q,则下列选项不正确的是( )
A.
B. 若,则
C.
D 若,则
6. 有6位身高不同的同学站成前后两排拍照,每排3人,若后排每位同学比他正前面的同学身高高,则不同的站法种数为( )
A. 90 B. 120 C. 270 D. 720
7. 已知,点A在椭圆上,点B在双曲线上,则周长的最小值是( )
A 2 B. 4 C. 6 D. 8
8. 函数在区间上极大值点个数为( )
A. 49 B. 50 C. 99 D. 100
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 已知两点到直线的距离相等,则a的值可以为( )
A. B. 0 C. D. 2
10. 如图,已知平行六面体,若空间中一点P满足,其中,则( )
A. 存在x,y,使得P在直线上
B. 当时,P在平面内
C. 当时,平面
D. 存在x,y,使得平面
11. 已知正项数列的前n项和为,则下列结论正确的是( )
A. 是递减数列 B. C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 曲线在点处的切线方程为__________.
13. 已知过点的直线与过点的直线相交于点M,若的斜率与的斜率的差是2,则M到坐标原点O的距离的最小值为_______.
14. 某校高一年级甲、乙、丙三位同学从政治、历史、地理、物理、化学、生物、技术共七门学科中选择三门作为高考选考科目,若其中任何两人恰有一门选考科目相同,则共有_______(用数字作答)种不同的选科方法.
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. 已知点,圆.
(1)求经过点M且斜率为1的直线被圆C截得的弦AB的长;
(2)求经过点M且与圆C相切于点的圆的方程.
16. 如图,三棱柱的各棱长均为2,侧面底面,,E,F分别是棱,的中点.
(1)求点到直线距离;
(2)求直线EF与平面所成角的正弦值.
17. 已知数列前n项和为分别为,且满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
18. 已知点为抛物线的焦点,过点F且斜率不为0的直线l交抛物线于A,B两点,过点A与l垂直的直线与抛物线的另一交点为M,过点B与l垂直的直线与抛物线的另一交点为N.
(1)求p的值及抛物线的准线方程;
(2)证明:M和N位于直线l的同侧;
(3)设直线l与直线MN的交点为T,试问点T是否在一条定直线上?若是,求出该定直线方程;若不是,请说明理由.
19. 已知函数.
(1)求函数的最小值;
(2)若实数,设函数.
①证明:函数有唯一极值点;
②设是的极值点,且是的最小零点,为的导函数,证明:.
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