衡越实高2022-2023学年高二下学期期中检测
数学试卷(理科)
一、选择题.(本大题共12小题,每小题5分,共60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.设集合,则( )
A. B. C. D.
2.已知复数z满足(i为虚数单位),则z的虚部是( )
A.1 B.i C. D.
3.在中,已知命题p:为钝角三角形,命题,则p是q的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
4.已知向量,,若与共线,则的值为( )
A. B. C. D.
5.已知等差数列中,是数列的前项和,则最大值时的值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
6.已知函数,则
A.的最小正周期为,最大值为 B.的最小正周期为,最大值为
C.的最小正周期为,最大值为 D.的最小正周期为,最大值为
7.如图是函数的导函数的图象,则下列判断正确的是( )
A.在区间上,是增函数
B.当时,取到极小值
C.在区间上,是减函数
D.在区间上,是增函数
8.函数的单调增区间为( )
A. B. C. D.
9.曲线上的点到直线的最短距离是( )
A. B. C. D.
10.设函数在上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.已知是抛物线上一点,点到抛物线的焦点的距离为6.若过点向抛物线作两条切线,切点分别为,则( )
A.18 B.17 C.16 D.15
12.是定义在R上的可导函数,且对任意正实数a恒成立,下列式子成立的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
13.现有甲、乙、丙、丁在内的6名同学在比赛后合影留念,若甲、乙二人必须相邻,且丙、丁二人不能相邻,则符合要求的排列方法共有____种.(用数字作答)
14.某企业五一放假4天,安排甲、乙、丙、丁四人值班,每人只值班一天.已知甲不安排在第一天,乙不安排在最后一天,则不同的安排种数为______.
15.已知正三棱锥的各顶点都在表面积为球面上,正三棱锥体积最大时该正三棱锥的高为______.
16.已知,,若对,,使得成立,则a的取值范围是______.
三、解答题(共70分)
17.(12分)书架的第一层放有6本不同的数学书,第二层放有6本不同的语文书,第三层放有5本不同的英语书.
(1)从这些书中任取1本数学 1本语文和1本英语共3本书的不同取法有多少种?
(2)从这些书中任取3本,并且在书架上按次序排好,有多少种不同的排法?
18.(12分)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,设,求函数的单调区间.
19.(12分)如图,四面体中,,E为的中点.
(1)证明:平面平面;
(2)设,点F在上,当的面积最小时,求与平面所成的角的正弦值.
20.(12分)已知P(1,2)在抛物线C:y2=2px上.
(1)求抛物线C的方程;
(2)A,B是抛物线C上的两个动点,如果直线PA的斜率与直线PB的斜率之和为2,证明:直线AB过定点.
21.(12分)已知函数,.
(1)当时,证明:在上恒成立;
(2)若有2个零点,求a的取值范围.
22.(10分)[选修4—4:坐标系与参数方程]
在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为.
(1)求曲线C和直线l的直角坐标方程;
(2)若曲线C和直线相交于A、B两点,A、B的中点为M,点,求.
23.(10分)[选修4—5:不等式选讲]
已知函数.
(1)若存在,使得,求实数的取值范围;
(2)令的最小值为.若正实数,,满足,求证:
期中检测参考答案:
1.B 2.A 3.B 4.B 5.B 6.B 7.D 8.C 9.B 10.D 11.B 12.D
13.144 14.14 15. 16.
17.(1)180(2)4080
(1)由题意,分步完成,
第一步,从第一层中任取1本数学书,有6种取法;
第二步,从第二层中任取1本语文书,有6种取法;
第三步,从第三层中任取1本英语书,有5种取法.
由分步乘法计数原理,共有(种)不同的取法;
(2)由题意,本题是从17本书中任取3本在书架上按次序排好,完成这个工作分三步完成,
第一步,从17本书中任取1本放在第一个位置上,共有17种不同的取法;
第二步,从16本书中任取1本放在第二个位置上,共有16种不同的取法;
第三步,从15本书中任取1本放在第三个位置上,共有15种不同的取法.
由分步乘法计数原理,共有(种)不同的排法.
18.(1);(2)增区间为,减区间为.
(1)当时,,则,又,
设所求切线的斜率为,则,
则切线的方程为:,
化简即得切线的方程为:.
(2),其定义域为,
,
∵,∴ax+1>0,∴当时,;
当时,.的增区间为,减区间为.
19.(1)证明过程见解析
(2)与平面所成的角的正弦值为
【详解】(1)因为,E为的中点,所以;
在和中,因为,
所以,所以,又因为E为的中点,所以;
又因为平面,,所以平面,
因为平面,所以平面平面.
(2)连接,由(1)知,平面,因为平面,
所以,所以,
当时,最小,即的面积最小.
因为,所以,
又因为,所以是等边三角形,
因为E为的中点,所以,,
因为,所以,
在中,,所以.
以为坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系,
则,所以,
设平面的一个法向量为,
则,取,则,
又因为,所以,
所以,
设与平面所成的角的正弦值为,
所以,
所以与平面所成的角的正弦值为.
20.(1)y2=4x(2)证明见解析
【详解】(1)P点坐标代入抛物线方程得4=2p,∴p=2,∴抛物线方程为y2=4x.
(2)证明:设AB:x=my+t,将AB的方程与y2=4x联立得y2﹣4my﹣4t=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4m,y1y2=﹣4t,所以Δ>0 16m2+16t>0 m2+t>0,
,同理:,由题意:,
∴4(y1+y2+4)=2(y1y2+2y1+2y2+4),∴y1y2=4,∴﹣4t=4,∴t=﹣1,故直线AB恒过定点(﹣1,0).
21.(1)证明见解析(2)
【详解】(1)当时,设,
则,设,
由函数和在上单调递增,
知函数在上单调递增,且,
所以当时,,即在上单调递减,
当时,,即在上单调递增,
所以即在上恒成立;
(2)由,得,令,
则有2个零点,等价于函数与的图象有2个交点,
令,得,
当时,当时,
则函数在上单调递增,在上单调递减,
故,且当时,,
当趋向于正无穷时,趋向于正无穷的速率远远比大,故趋向于0,
作出函数的大致图象如下:
结合图象可知,当时,与的图象有2个交点,故a的取值范围是.
22.(1),;(2)
【详解】(1)由直线l的参数方程为,消去参数可得,
∵曲线C的极坐标方程为,∴,∴,即;
(2)设过定点的直线的参数方程为,
将直线代入得,
即,,.
23.(1);(2)证明见解析.
【详解】(1),
所以在上递减,在上递增,所以,,解得;
(2)由(1)得,,
所以,
当且仅当时等号成立
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