内容正文:
高二数学
时量:120分钟 满分:150分
一、选择题(本大题共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. 已知集合 则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题,,则.
2. 已知函数为奇函数,则( )
A. 4 B. 2 C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】依题意,因为是奇函数,所以,所以.
3. 已知,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
【答案】B
【解析】
【分析】根据由能不能推出及由能不能推出即可得答案.
【详解】解:由,可得或;
由可得且,
所以由不能推出,但由能推出,
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
4. 已知曲线,下列说法中正确的是( )
A. 把向左平移个单位长度,再将所有点的横坐标变为原来的3倍,得到
B. 把向左平移个单位长度,再将所有点的横坐标变为原来的3倍,得到
C. 把向左平移个单位长度,再将所有点的横坐标变为原来的倍,得到
D. 把向左平移个单位长度,再将所有点的横坐标变为原来的倍,得到
【答案】C
【解析】
【详解】变换方式一:由函数的图象可向左平移个单位长度,得到,
再将所有点的横坐标变为原来的,得到.
变换方式二:可知,
由函数的图象所有点的横坐标变为原来的,得到,
再向左平移个单位长度,得到.
5. 已知关于x的不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由不等式的解集结合韦达定理可得、、,则可将不等式化为,解出即可得.
【详解】由不等式的解集为可知,
且,,所以,,
所以不等式可化为,
又,则,解得.
6. 如图,一个质点从原点出发,每隔一秒随机向左或向右移动一个单位长度,向左的概率为,向右的概率为,共移动次,该质点共两次到达的位置的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】记质点两次到达1的位置为事件,想要质点到达1的位置两次,则有,,共两种情况,
所以.
7. 已知的展开式中唯有第5项的系数最大,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用二项式定理展开公式,结合系数最大列出不等式即可求解.
【详解】的展开式的通项为,
由题可知,解得.
故选:A
8. 在中,角所对应的边分别为,设的面积为,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据三角形面积公式和余弦定理,可得,利用不等式和三角函数的运算,即可求解.
【详解】根据三角形面积公式,,
所以,
又由余弦定理,得,
代入得
,
令,则有解,
因,其中,
故有,解得,故.
二、选择题(本大题共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. 已知正实数,满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】选项A:因为,所以,当且仅当时取等号,故A正确;
选项B:由均值不等式,,当且仅当时取等,故B错误;
选项C:代入,得,当且仅当,时取等,故C正确;
选项D:取,,满足,但不满足,故D错误.
10. 已知,分别是椭圆的左、右焦点,,是椭圆长轴端点,点P是椭圆上异于长轴端点的一点,则下列结论正确的是( )
A. 椭圆C的离心率
B. 的最大值为25
C. 存在点P使
D. 以为直径的圆与以为直径的圆内切
【答案】ABD
【解析】
【详解】对于A,由,得,,则,椭圆的离心率,故A正确;
对于B,由,当且仅当时等号成立,故B正确;
对于C,设,则,即;
,分别是椭圆的左、右焦点,,;
,.
;故C错误;
对于D,,是椭圆长轴端点,,则以为直径的圆的圆心为原点,半径为;
设以为直径的圆的圆心为,则其半径为.
是的中点,是的中点, .
是椭圆上的点,,分别是椭圆的左、右焦点,;
,即以为直径的圆与以为直径的圆内切,故D正确.
11. 已知函数的定义域为,若存在非负实数,满足对任意,总有,则称具有性质.下列说法正确的是( )
A. 若具有性质,则是偶函数
B. 若函数具有性质,则的取值范围是
C. 若具有性质,则一定具有性质
D. 若,都有,,则具有性质
【答案】ABD
【解析】
【分析】针对选项A,可结合的限制条件,推导函数的奇偶性即可判断正误.
针对选项B,先化简的表达式,转化为不等式恒成立问题后,结合基本不等式求解参数范围.
针对选项C,可通过举反例的方式验证函数平移后性质是否仍然成立.
针对选项D,利用绝对值三角不等式对进行放缩,结合已知的函数有界条件即可判断正误.
【详解】对于A选项,若具有性质,则,,
于是,即对任意成立,故是偶函数,故A正确;
对于B选项,函数为奇函数,故,
因此恒成立,当时,显然成立,当时,则恒成立,
注意到,因此,即,故B正确;
对于C选项,设,则是偶函数,满足,因此具有性质,
但是,故,无界,故C错误;
对于D选项,由,可知,同理,
而,
因此对任意,,从而具有性质.
【点睛】方法归纳:1.新定义类题目解题核心是先准确拆解定义的约束条件,将新定义转化为熟悉的函数、不等式相关问题求解.
2.判断命题错误时可优先采用举反例的方法简化运算,判断命题正确时需结合对应定理、不等式性质进行严谨证明.
3.处理绝对值不等式恒成立问题时,可结合基本不等式、绝对值三角不等式进行放缩求解参数范围.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据分段函数的解析式计算可得;
【详解】,
.
故答案为:.
13. 函数其中ω>0,若x₂),使得则ω的取值范围为___________.
【答案】
【解析】
【分析】整体代入,利用正弦函数的性质即可得.
【详解】因为,,所以,,
由于,,使得,即,
所以,解得,故的取值范围为.
14. 已知个数的平均数为,方差为;现从原个数中剔除这个数,且剔除的这个数的平均数为,方差为,则剩余的个数的方差为___________.
【答案】
【解析】
【分析】结合分层抽样中平均数和方差的公式,即可求解.
【详解】设个数的平均数为,方差为,
剔除的个数的平均数为,方差为,
剩下的个数的平均数为,方差为,
则,,
由,可知,解得,
由,可知,解得.
四、解答题(本大题共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. 已知数列{}满足
(1)求数列{}的通项公式;
(2)若求数列{}的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【详解】(1),则数列为等差数列,
又,,数列的公差为,
,所以.
(2)由(1)知,所以,
所以
.
16. 已知双曲线的一条渐近线的斜率为左、右焦点分别为
(1)求C的方程;
(2)设x轴上方的点A,B分别在C的左支与右支上,若求直线的方程.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)根据双曲线焦点坐标得,结合已知渐近线斜率得,再由双曲线关系求出、,即可得到双曲线的方程;
(2)设出直线的方程与点、的坐标,根据向量关系得到坐标间的倍数关系,将、坐标代入双曲线方程联立求解得到直线斜率,即可得到直线的方程.
【小问1详解】
双曲线的渐近线方程为,依题意,,可得,
由焦点坐标可知,而,即,
解得,所以,
所以的方程为.
【小问2详解】
设,,,而,,
则
由,得,解得,即得,
依题意,解得即,
又,所以直线的方程为,整理得.
17. 在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,.
(1)求角A的大小;
(2)求的取值范围;
(3)当取得最大值时,如图所示,在所在平面内取一点D,使得线段,,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用平面向量数量积运算和余弦定理计算即可得;
(2)结合(1)中所得,可将转化为与有关式子,再利用的范围得到的范围;
(3)结合(2)中所得,可得为等边三角形,再设,,,利用正弦定理与余弦定理及面积公式可表示出面积,即可得其最大值.
【小问1详解】
由平面向量数量积运算和余弦定理,
知,即,
即,
故,又,所以;
【小问2详解】
由(1)得,,得,
所以
,
由,所以,
所以,
所以的取值范围是;
【小问3详解】
当取得最大值时,,解得,故为等边三角形,
令,,,
则,所以,
又,
所以,
所以,
所以
,
当且仅当时等号成立,所以面积的最大值为.
18. 在四棱锥中,底面ABCD是边长为1的正方形,平面ADE与平面BCE的交线为l,
(1)求证:
(2)若平面平面 .
(ⅰ)求平面AED与平面AEB所成角的余弦值;
(ⅱ)已知点O为底面ABCD的中心,点Q在侧面AEB内,且 求三棱锥的体积的最大值.
【答案】(1)因为,平面,平面,从而平面,
又平面,平面平面,则.
(2)(ⅰ);(ⅱ).
【解析】
【分析】(1) 由正方形可证面,根据线面平行性质得结论;
(2) 以为坐标原点,,分别为,轴,过且垂直于平面的直线为轴建立空间直角坐标系,(i) 求两平面法向量算二面角余弦;(ii) 体积由的高决定,结合约束求最大高得体积最大值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
平面平面,平面平面,,可得平面,
(ⅰ)在底面为正方形的四棱锥中,以为坐标原点,,分别为,轴,
过且垂直于平面的直线为轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,设,
则,,,
所以,因为,
又,
所以,解得,所以,
则,又,所以,
所以,
设平面的法向量为,
则得取,则,
设平面的法向量为,
则得取,则,
,故平面与平面所成角的余弦值为.
(ⅱ)设点到平面的距离为,因为,
所以,即点到平面的距离为,
则到平面的距离为.
过点作平面的垂线,垂足为,
又,,即点在以为圆心,为半径的圆上,
由(1)知平面,,,为二面角的平面角,
则到平面的距离为,
所以到平面的距离最大值为,则的最大值为.
19. 已知.
(1)若,恒有,求的取值范围.
(2)当时,
(ⅰ)证明:在上恰有三个零点;
(ⅱ)设(ⅰ)中的三个零点为且,证明:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据导函数的单调性,分类讨论,即可求出结果;
(2)(ⅰ)根据函数单调性,具体区间进行分析函数零点,即可得证;(ⅱ)由(ⅰ)知,记,,则,且,故,要证明,即证明,即证,结合函数单调性,只需证明,构造函数,分析函数单调性,即可得证.
【小问1详解】
依题意,,在上单调递增,
当时,,,因此,符合题意;
当时,,,,
故存在唯一零点,使得,
此时当时,,单调递减,
故,不符合题意;
当时,,单调递增,
则,符合题意.
综上可知,.
【小问2详解】
(ⅰ)由(1)可知,当时,在上没有零点;
当时,,故,没有零点;
当时,由(1)可知,,单调递增,
且,,,故在恰有一个零点;
当时,,故,没有零点;
当时,由(1)可知,,单调递增,
且,,,故在恰有一个零点,
当时,,故,没有零点;
当时,由可知,,单调递增,
且,,,
故在上恰有一个零点,
综上可知,在上恰有三个零点.
(ⅱ)由(ⅰ)可知,,,
记,,则,且,
故,
要证明,即证明,即证,
又因为在单调递增,,故,
故只需证明,
构造函数,,
则,
由(1)可知,在上单调递增,
而,故,单调递增,
从而,故,
即,即.
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高二数学
时量:120分钟 满分:150分
一、选择题(本大题共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. 已知集合 则( )
A. B. C. D.
2. 已知函数为奇函数,则( )
A. 4 B. 2 C. D.
3. 已知,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. 已知曲线,下列说法中正确的是( )
A. 把向左平移个单位长度,再将所有点的横坐标变为原来的3倍,得到
B. 把向左平移个单位长度,再将所有点的横坐标变为原来的3倍,得到
C. 把向左平移个单位长度,再将所有点的横坐标变为原来的倍,得到
D. 把向左平移个单位长度,再将所有点的横坐标变为原来的倍,得到
5. 已知关于x的不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
6. 如图,一个质点从原点出发,每隔一秒随机向左或向右移动一个单位长度,向左的概率为,向右的概率为,共移动次,该质点共两次到达的位置的概率为( )
A. B. C. D.
7. 已知的展开式中唯有第5项的系数最大,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 在中,角所对应的边分别为,设的面积为,则的最大值为( )
A. B. C. D.
二、选择题(本大题共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. 已知正实数,满足,则( )
A. B.
C. D.
10. 已知,分别是椭圆的左、右焦点,,是椭圆长轴端点,点P是椭圆上异于长轴端点的一点,则下列结论正确的是( )
A. 椭圆C的离心率
B. 的最大值为25
C. 存在点P使
D. 以为直径的圆与以为直径的圆内切
11. 已知函数的定义域为,若存在非负实数,满足对任意,总有,则称具有性质.下列说法正确的是( )
A. 若具有性质,则是偶函数
B. 若函数具有性质,则的取值范围是
C. 若具有性质,则一定具有性质
D. 若,都有,,则具有性质
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知,则______.
13. 函数其中ω>0,若x₂),使得则ω的取值范围为___________.
14. 已知个数的平均数为,方差为;现从原个数中剔除这个数,且剔除的这个数的平均数为,方差为,则剩余的个数的方差为___________.
四、解答题(本大题共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. 已知数列{}满足
(1)求数列{}的通项公式;
(2)若求数列{}的前n项和.
16. 已知双曲线的一条渐近线的斜率为左、右焦点分别为
(1)求C的方程;
(2)设x轴上方的点A,B分别在C的左支与右支上,若求直线的方程.
17. 在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,.
(1)求角A的大小;
(2)求的取值范围;
(3)当取得最大值时,如图所示,在所在平面内取一点D,使得线段,,求面积的最大值.
18. 在四棱锥中,底面ABCD是边长为1的正方形,平面ADE与平面BCE的交线为l,
(1)求证:
(2)若平面平面 .
(ⅰ)求平面AED与平面AEB所成角的余弦值;
(ⅱ)已知点O为底面ABCD的中心,点Q在侧面AEB内,且 求三棱锥的体积的最大值.
19. 已知.
(1)若,恒有,求的取值范围.
(2)当时,
(ⅰ)证明:在上恰有三个零点;
(ⅱ)设(ⅰ)中的三个零点为且,证明:.
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