内容正文:
树德中学外国语校区高二数学综合训练题一
一、选择题:共8小题,每题5分共40分。在每小题的四选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知等比数列的前项积为,且,那么数列的公比为( )
A. B. C. D.
2.在的展开式中的系数为( )
A. B. C. D.
3.已知为样本空间中的两个随机事件,其中,则( )
A. B. C. D.
4.如果在区间上不单调,那么实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.“杨辉三角”是中国古代数学文化的瑰宝之一,最早出现在南宋数学家杨辉于1261年所著的《详解九章算法》一书中.“杨辉三角”揭示了二项式系数在三角形数表中的一种几何排列规律,如图所示.在“杨辉三角”中从左往右第3斜行的数构成一个数列:,则该数列前10项的和为( )
A.66 B.120 C.165 D.220
6.已知定义在上的函数,是的导函数,且恒有成立,则( )
A. B. C. D.
7.如图,某机器狗位于点处,它可以向上、下、左、右四个方向自由移动,每次移动一个单位.现机器狗从点出发移动4次,则在机器狗仍回到点的条件下,它向右移动了2次的概率为( )
A. B. C. D.
8.函数,若存在,使,且最大值为1,则( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.
9.下列说法正确的是( )
A.曲线在处的切线与直线和围成的三角形的面积为
B.函数与函数的图象在点处的切线相同,则实数
C.曲线在点处的切线方程为,则点的坐标是
D.直线上的点到曲线距离的最小值为
10.甲同学准备今天去图书馆学习.已知甲同学乘出租车、乘公交车、坐地铁去图书馆的概率分别为;且他乘出租车、乘公交车、坐地铁到达图书馆后,能找到空座位的概率分别为,则下列说法正确的是( )
A.甲同学乘出租车去图书馆且能找到空座位的概率为
B.甲同学乘公交车到达图书馆后,没能找到空座位的概率为
C.甲同学在图书馆能找到空座位的概率大于
D.若甲同学在图书馆找到了空座位,则他乘地铁出行的概率为
11.设直线l与抛物线y2=4x相交于A,B两点,与圆C:(x-5)2+y2=r2(r>0)相切于点M(x0,y0),且M为AB的中点,下列说法正确的是( )
A.当y0=1时,直线l的斜率为2 B.当y0=2时,|AB|=8
C.当r=5时,符合条件的直线l有两条 D.当r=3时,符合条件的直线l有四条
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知,,,则______.
13.如图是一个圆台的侧面展开图,若扇环的两条圆弧所在圆的半径分别是1和3,且∠ABC=120°,则该圆台的体积为
14.若函数在上存在极小值点,则实数的取值范围为 .
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.(13分)如图①,在直角梯形ABCD中,CD⊥AD,AB=BC=2CD=2,AD=,现将△ACD沿着对角线AC折起,使点D到达点P的位置(如图②),此时二面角P-AC-D的大小为.
(1)求异面直线PA与BC所成角的余弦值; (2)求点A到平面PBC的距离.
16.(15分)某公司计划在2024年年初将200万元用于投资,现有两个项目供选择.项目一:新能源汽车.据市场调研,投资到该项目上,到年底可能获利30%,也可能亏损15%,且这两种情况发生的概率分别为和.项目二:通信设备.据市场调研,投资到该项目上,到年底可能获利50%,可能损失30%,也可能不赔不赚,且这三种情况发生的概率分别为,,.
(1)针对以上两个投资项目,请你为投资公司选择一个合理的项目,并说明理由.
(2)若市场预期不变,该投资公司按照(1)中选择的项目长期投资(每一年的利润和本金继续用作投资),问大约在哪一年的年底总资产(利润+本金)可以翻两番?(参考数据lg 2≈0.301 0,lg 3≈0.477 1)
17.(15分)已知在正项数列中,且,其中为数列的前n项和.
(1)求证:数列是等差数列;
(2)求数列的通项公式;
(3)若对于任意,恒成立,求实数的取值范围;
18.(17分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P在椭圆C上,且|PF2|=.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点F2的直线l与椭圆C交于A,B两点,M为线段AB的中点,若椭圆C上存在点N,满足=3(O为坐标原点),求直线l的方程.
19.(17分)已知函数.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)记函数.
(i)若,存在两个相异的正实数满足,求证:;
(ii)若不等式对于任意正实数都成立,求实数的取值范围.
树德中学外国语校区高二数学综合训练题一 参考答案
1.B2.A3.C4.D5.D6.C7.【答案】A【详解】设事件“向右移动2次”,事件“移动4次后仍回到点”,每次移动有4种方向,4次移动,总路径数为:,设上、下单位数分别为,左、右单位数分别为,因运动4次后仍回到点,所以上下步数相等且左右步数相等,记,,则,即.若即则路径数有6种;若即则路径数有24种;若即则路径数有6种;所以.事件“向右移动2次且回到点”,要使向右移动2次且回到点,则且,又,所以,路径数有6种;..故选:A.
8.【答案】B【详解】函数在上单调递增,在上单调递减,由存在,使,得,则,,因此,令函数,求导得,当时,当时,函数在上单调递增,在上单调递减,则,而的最大值为,于是,解得,此时,符合题意,所以的值为.故选B
9.【答案】BC10.【答案】BCD【详解】设“甲同学乘出租车出行”为事件,“甲同学乘公交车出行”为事件,“甲同学乘地铁出行”为事件,“甲同学在图书馆能找到空座位”为事件.对于A,,故A错误;对于B,因为,故B正确;对于,由全概率公式得:,故C正确;对于D,由题意,故D正确.故选:BCD.
11.[解设A(x1,y1),B(x2,y2),则两式相减得(y1+y2)(y1-y2)=4(x1-x2).当直线l的斜率k存在时,x1≠x2,y0≠0,则·=2,又y1+y2=2y0,所以y0k=2.当y0=1时,k=2,故A正确.由CM⊥AB,得k·=-1,即y0k=5-x0,故2=5-x0,解得x0=3,即M必在直线x=3上.当y0=2时,k=1,点M(3,2),直线l的方程为y=x-1,直线l恰好过抛物线的焦点(1,0),故|AB|=x1+x2+2=2x0+2=8,故B正确.将x=3代入y2=4x,得y2=12,由M在抛物线内部得<12.因为点M在圆C上,所以(x0-5)2+=r2,当r=5时,由(3-5)2+=25,解得=21,与<12矛盾,所以斜率存在的直线l不存在,当直线l的斜率不存在时,符合条件的直线l只有一条,故C错误.当r=3时,由(3-5)2+=9,解得=5,符合<12,所以斜率存在的直线l有两条.当直线l的斜率不存在时,符合条件的直线l也有两条,故D正确.故选ABD.
12.0.2 13. π解:设圆台上底面的半径为r1,下底面的半径为r2,依题意得2πr1=×1,且2πr2=×3,解得r1=,r2=1.因为圆台的母线长l=AD=3-1=2,所以圆台的高h===,所以圆台的体积V=h(+r1r2+)=××=.
14.【答案】【详解】由得,令,则其对称轴方程为,因为函数在区间上存在极小值点,所以不符合题意;若,则,解得;若,由于,在区间上单调递减,且,所以函数在区间上不存在极小值点;综上所述,实数的取值范围为.答案.
15.解:(1)过点D作DO⊥AC交AC于点O,连接OP,以O为坐标原点,以OA所在直线为x轴,DO所在直线为y轴,过点O垂直于平面ABCD的直线为z轴,建立空间直角坐标系,如图所示.因为DO⊥AC,所以PO⊥AC,所以∠DOP即为二面角P-AC-D的平面角,所以∠DOP=.又因为OD=OP=,所以P,C,A,由等边三角形ABC可得B,所以=,=(-1,-,0),所以cos<,>===,所以异面直线PA与BC所成角的余弦值为.
(2)由(1)得=,=(-1,-,0),设n=(x,y,z)为平面PBC的法向量,则令x=,得n=(,-1,-).又=,所以点A到平面PBC的距离d===.
X1
60
-30
P
16.解:(1)设投资项目一获利X1万元,则X1的分布列为
∴E(X1)=60×+(-30)×=40.
X2
100
0
-60
P
设投资项目二获利X2万元,则X2的分布列为
∴E(X2)=100×+0×+(-60)×=40,∴E(X1)=E(X2).D(X1)=(60-40)2×+(-30-40)2×=1400,D(X2)=(100-40)2×+(0-40)2×+(-60-40)2×=5600,∴D(X1)<D(X2),这说明虽然项目一、项目二获利的均值相等,但项目一更稳妥.综上所述,建议该投资公司选择项目一进行投资.
(2) 假设n年后总资产可以翻两番,依题意得200×=800,即1.2n=4,等号两边取对数,得n·lg 1.2=lg 4,则n=≈7.61,∴大约在2031年年底总资产可以翻两番
17.
解(1)在数列中,①,又因为②,,所以得.又因为,所以数列是以1为首项,1为公差的等差数列;
18.
(2)由(1)知,数列是以1为首项,1为公差的等差数列,所以,所以.当时,,当时,,也满足,所以通项为;
(3)由(2)知,,因为对于任意恒成立,所以恒成立.设,则,当和时,,即;
当时,,所以,所以数列的最大项是,所以,即实数的取值范围为.17分
18.解:(1)因为点P在椭圆C上,且|PF2|=,所以+=1,=,可得c=1,又c2=a2-b2,所以a=,b=1,所以椭圆C的方程为+y2=1.
(2)由(1)可知F2(1,0),设直线l的方程为x=ky+1,A(x1,y1),B(x2,y2),联立直线l与椭圆C的方程得(k2+2)y2+2ky-1=0,则y1+y2=-,则x1+x2=k(y1+y2)+2=,所以线段AB的中点M的坐标为,所以=3=3,所以点N的坐标为,将点N的坐标代入椭圆的方程得+=1,解得k2=7(负值舍去),即k=±,所以直线l的方程为x+y-1=0或x-y-1=0.
19.解。(1)当时,.
所以,切线的方程是即;
(2)(i)可得.令,得,所以函数在上单调递增,在上单调递减.不妨设,令,则,所以函数在上单调递增,从而,即时,恒成立.而,从而,又,,函数在上单调递减.,得.令,则,当时单调递增;当时单调递减,所以,即,由不等式得,成立,所以.
(ii),整理得.令,因在上恒成立,所以,得,即.下面证明:当时,在上恒成立.因为,所以.设,则.
①当时,由知恒成立,
所以在上单调递增,所以当时,恒成立.
②当时,设,当时,,则在上恒成立,所以在上单调递增.所以当时,,所以在上单调递减,所以当时,恒成立.综合①②可知,当时,在上恒成立.实数的取值范围是.
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