高州中学2022—2023学年度第二学期高二期中考试
数学科参考答案
A 解析:,故,
故在点处的切线方程为,化简得
2.B 解析: 将甲、乙捆绑,与除丙、丁外的另外一架飞机进行全排列,有A·A种排法。而后将丙、丁进行插空,有3个空,有A种排法,故共有A·A·A=24种排法。
3.C 解析:二项式展开式的通项为,令,
解得,所以,故的系数为;
4.B 解析:设事件:数学不排第一节,物理不排最后一节. 设事件:化学排第四节. ,,故满足条件的概率是.
5.A 解析:令,则,∴在上单调递增.
∵不等式可化为,即,∴,
则不等式的解集为.
6.D 解析:由,又是函数的极大值点,
,则,,令,得,
则当时,的极小值为
7.D 解析:去除所有为1的项后,剩下的每一行的个数为,
对应个数构成一个首项为1公差为1的等差数列,
则前行数字个数之和为,当时,,
故该数列前56项和表示:杨辉三角中前12行数字之和,减去所有23个1,再加上杨辉三角中第13行第二个数字12即可,故所求数列的前项和为:.
C 解析:考查函数,由,得
由得,所以在上单调递增,在上单调递减,
选项,,,故本选项正确,不合题意;
选项:即故本选项正确,不合题意;
选项即,故本选项错误,符合题意;
选项即,即
即故本选项正确,不合题意.
BD 解析:圆,即圆心坐标为,半径,如图所示:
圆心到直线的距离, ,所以A选项错误;
,选项B正确;
由,作直线的平行线,使两直线的距离为1,这样的平行线有两条,一条与圆 相切,另一条过圆心与圆相交,可知圆上到直线l的距离为1的点共3个,C选项错误, D选项正确.
10.AD
解析:对于选项A,当时,;当时,,故选项A正确;
对于选项B,,令可得,有,可知函 数的减区间为,增区间为,故选项B错误;
对于选项C,由上可知,时,,选项C不正确;
对于选项D,,令,有 ,令可得,故函数的增区间为 ,减区间为,可得,项D正确.
11.【答案】ACD
解析:由椭圆方程知:,,;
对于A,离心率,A正确;
对于B,为椭圆左焦点,,B错误;
对于C,当为椭圆上下顶点时,,,
,,
则当在椭圆上运动时,,则大小可以是,C正确;
对于D,当椭圆上下顶点时,,满足为等腰三角形;
,即,
能成立,根据椭圆对称性知:此时有点满足题意;
同理可知:时,有点满足题意;
满足为等腰三角形的点有个,D正确.
12.【答案】ACD
【详解】平面平面,平面, 平面,故正确;
,故错误;
连接,作交于,连接,
平面,为与平面 所成的角,
平面,为与平面所成角.
直线,与平面所成角的大小相等, ,
所以,
又,,所以点在的中垂线上, 即点在线段上运动,
当点与点重合时,,故正确;
,为棱上靠近的三等分点,,,,
,,
当点在点或点处时,线段的长度取得最大值,最大值为;
当点在点处时,线段的长度取得最小值,最小值为,
线段的长度的取值范围为,故正确.
13.125 解析 令x=1,则a0+a1+a2+…+a8=-2,
又a0=C1720=1,a8=C(-2)7=-128,所以a1+a2+…+a7=-2-1-(-128)=125.
解析:事件A的选法有CC+CC+CC=26种,事件B的选法有CC=6,
所以P(B|A)==
15. 【详解】如图所示,把三棱柱补成四棱柱,由题意得,易知该四棱柱为长方体, ,异面直线与所成角为(或其补角),
,,,
∴.
解析:函数f(x)=x2ex-a的导数为f′(x)=2xex+x2ex=xex(x+2),令f′(x)=0,则x=0或-2,
函数在(-2,0)上单调递减,在(-∞,-2),(0,+∞)上单调递增,所以0或-2是函数f(x)的极值点,函数的极值为:f(0)=0-a=-a,f(-2)=4e-2-a=-a,
函数f(x)=x2ex-a恰有三个零点,则实数a的取值范围是
17.(1)证明:
,又 2分
是以-1为首项,-1为公比的等比数列 4分
由(1)得, 5分
6分
7分
①当为偶数时,
②当为奇数时, 10分
18(12分)【解析】
(1)在△中,由余弦定理得,
所以或. 2分
当时,,则,不合题意,舍去;
当时,,则,符合题意.所以. 3分
在△中,, 4分
所以或(舍). 5分
所以. 6分
(2)记,则.在△中,,
所以为锐角,得,,即,, 7分
法一:,同理. 8分
由知:, 10分
所以. 12分
法二:,.
所以.
19.(12分)【解析】(1)由,得. 1分
将上述两式相减,得. 2分
所以.① 3分
所以.② 4分
①-②,得,所以.故数列为等差数列. 5分
又由,及,得,的公差.所以. 6分
(2)由(1)知,. 7分
所以
. 9分
所以
. 10分
由,得.所以,,. 11分
所以使成立的最小正整数的值为50. 12分
20.(12分)【解析】(1)取的中点,连接,
四边形为直角梯形,,,,且为的中点,
且,所以,四边形为矩形,,, 1分
,
,,,, 2分
,,,
,, 3分
,平面, 4分
平面,, , 5分
平面; 6分
(2)由(1)可知,、、两两垂直,以点为坐标原点,分别以、、所在直线分别为、、轴建立如下图所示的空间直角坐标系,
则、、,所以,,, 7分
设平面的法向量为,
由,得,令,得,. 8分
,, 9分
设平面的法向量为,,
由,得,令,则,,
,由于二面角的余弦值为, 10分
则,整理可得, 11分
,解得. 12分
21. 解.(1)依题意:|F1F2|=2c=2 c=1 1分
由3 |PF1|=5|PF2|, |PF1|+|PF2|=2a |PF1|=a, |PF2|=a, 2分
|F1F2|===a=2b2=a2-c2=3 4分
求椭圆 C的方程为+=1 5分
(2) 法1.依题意可设直线AB: y=kx+m, A(x1,y1),B(x2,y2)
由消去y得:(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0 6分
7分
由F1A、F1B的倾斜角互补可得:kF1A+ kF2A=0 8分
+=0y1(x2+1)+y2(x1+1)=0 9分
即(kx1+m)(x2+1)+(kx2+m)(x1+1)=2kx1x2+(m+k)(x1+x2)+2m=0
2k(4m2-12)+ (k+m)(-8km)+2m(3+4k2)=0
化简得:m=4k 11分
则直线AB:y=kx+4k=k(x+4)过(-4,0) 12分
法2. 依题意,设直线AB为x=my+t (m0),A(x1,y1),B(x2,y2)
由消去x得(3m2+4)y2+6mty+3t2-12=0 6分
7分
由F1A、F1B的倾斜角互补可得:kF1A+ kF2A=0 8分
+=0y1(x2+1)+y2(x1+1)=0 9分
即y1(my2+t+1)+y2(my1+t+1)==2my1y2+(t+1)y1y2=0
2m(3t2-12)-6mt(t+1)=0
由 m0化简得:t=-4 11分
直线AB为x=my-4恒过(-4,0) 12分
22. 解:(1)a= 时f(x)=xex-e2x, f (x)=(x+1)ex-e2x=ex(x+1-ex) 1分
令F(x)=x+1-ex,则F (x)=1-ex,当x(-,0), F (x)>0;当x(0,),F (x)<0;
F(x)在(-,0)递增,在(0,+)上递减F(x)F(0)=0 3分
f (x)0 f(x)在(-,+)上递减. 4分
(2)法1.(隐零点代换)
f (x)=(x+1)ex-2ae2x=ex[(x+1)-2aex] 5分
由xR, f(x)f(0)=-a可得a<0 6分
令g(x)=(x+1)-2aex (a<0),则g(x)在R上递增
由g(-1)=-2ae-1>0,且当x<0时,g(x)x0(2a-1,-1)使得g(x0)=0, 7分
且当x(-,x0)时g(x)<0即f (x)<0; 当x(x0,+)时g(x)>0即f (x)>0
f(x)在(-,x0)递减,在(x0,+)递增 f(x)min= f(x0)=x0e-ae 8分
由g(x0)=(x0+1)-2ae=0a= 9分
由f(x)min得x0e-e即,由x0+1>0得x02-18-3x0<-1 10分
设h(x)= (-3x<-1),则h(x)=->0,可知h(x)在[-3,1)上递增h(-3)h(x)h(x)[-e3,0)a=h(x0)[-e3,0) 11分
综上a[-e3,0) 12分
法2.(变形:同除ex)依题意xR, f(x)=xex-ae2x f(0)=-a可得a<0 6分
x-aexa2ex-ax+0 8分
写法1.设g(x)=a2ex-ax+ (a<0),则g(x)=a2ex-a-= 9分
令g(x)>0得aex+1>0即x>-ln(-a); 令g(x)<0得x<-ln(-a) 10分
g(x)在(-,-ln(-a))上递减,在(-ln(-a),+)上递增
g(x)min=g(-ln(-a))=a[ln(-a)-3]0a[-e3,0) 11分
综上a[-e3,0) 12分
法3. (换元:指对互化)
依题意xR, f(x)=xex-ae2x f(0)=-a可得a<0 6分
只需 x-aex-0(a<0),令t=-aex,则t>0,
x=ln()=lnt-ln(-a)t+lnt+-ln(-a)0; 8分
令H(t)= t+lnt+-ln(-a) 则H (t)=1+-=(t>0) 9分
令H (t)>0得t>1; 令H (t)<0得0H(t)在(0,1)上递减,在(1,+)上递增 H(t)min= H(1)=3-ln(-a)0 a[-e3,0) 11分
综上a[-e3,0) 12分高州中学2022—2023学年度第二学期高二期中考试
数学科试卷
本试卷共4页,22题。全卷满分150分。考试用时120分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.填空题和解答题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
一、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.曲线在点(1,1)处的切线方程为( )
A.3x-y-2=0 B.x-3y+2=0
C.3x+y-4=0 D.x+3y-4=0
2.我国第一艘航母“辽宁舰”在某次舰载机起降飞行训练中,有5架歼 20飞机准备着舰。如 果甲、乙两机必须相邻着舰,而丙、丁两机不能相邻着舰,那么不同的着舰方法有( )
A.18种 B.24种 C.36种 D.48种
3.二项式的展开式中,的系数为( )
A. B. C. D.
4.某教师准备对一天的五节课进行课程安排,要求语文、数学、外语、物理、化学每科分别要排一节课,则数学不排第一节,物理不排最后一节的情况下,化学排第四节的概率是( )
A. B. C. D.
5.已知是的导函数,且,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
6.设函数,若是函数的极大值点,则函数的极小值为( )
7.我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书里出现了如图所示的表,即杨辉三角,这是数学史上的一个伟大成就.在“杨辉三角”中,第行的所有数字之和为,若去除所有为1的项,依次构成数列2,3,3,4,6,4,5,10,10,5,……,则此数列的前56项和为( )
A.2060 B.2038 C.4038 D.4084
8.下列不等式错误的是( )
A. B. C. D.
选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
已知直线与圆交于两点,则下列说法正确的是( )
B. 的面积为
C. 圆上到直线的距离为1的点共有2个
D. 圆C上到直线的距离为1的点共有3个
10.已知函数,下列说法正确的是( )
A.当时,;当时,
B.函数的减区间为,增区间为
C.函数的值域
D.恒成立
11.设椭圆的左,右焦点分别为,点是椭圆上的动点,则下列结论正确的是( )
A. 离心率
B. 的最小值为
C. 的大小可以是
D. 满足为等腰三角形的点有个
12.在长方体中,,点为棱上靠近点的三等分点,点是长方形内一动点(含边界),且直线,与平面所成角的大小相等,则下列说法正确的是( )
A. 平面
B. 三棱锥的体积为4
C. 存在点,使得
D. 线段长度的取值范围为
填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.若,则的值是 _________.
14.篮子里装有2个红球,3个白球和4个黑球。某人从篮子中随机取出两个球,记事件A=“取出的两个球颜色不同”,事件B=“取出一个红球,一个白球”,则P(B|A)= _______.
15.已知直三棱柱中,,,则异面直线与所成角的余弦值为 ________.
16.若函数有3个零点,则实数的取值范围是______.
四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(10分)已知数列的首项,且满足.
(1)求证:是等比数列.
(2)求数列的前项和.
18.(12分)如图,中,,,点在边上,,为锐角.
(1)若,求线段的长度;
(2)若,求的值.
19.(12分)已知数列的前项和满足,,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,为数列的前项和,求使成立的最小正整数的值.
20.(12分)如图,四棱锥中,底面是直角梯形,,,,.
(1)求证:平面;
(2)设,当二面角的余弦值为时,求的值.
21.(12分)已知椭圆的左右两个焦点分别是,焦距为2,点在椭圆上且满足,.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)不垂直轴且不过点的直线交椭圆C于A、B两点,如果直线、
的倾斜角互补,证明:直线过定点.
22.(12分)已知函数
(1)若,讨论的单调性
(2), ,求实数的取值范围。