河南省郑州市第二十一中学高二数学理上学期期末试卷含解析
一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的
1. 两平行直线和之间的距离是( )
A. 4 B. C. D.
参考答案:
D
【分析】
先将化为,再由两平行线间的距离公式,即可得出结果.
【详解】因为可化为,
所以两平行直线和之间的距离
.
故选D
【点睛】本题主要考查两平行线间的距离,熟记公式即可,属于常考题型.
2. 已知圆的方程为x2+y2﹣2x﹣6y+1=0,那么圆心坐标为( )
A.(﹣1,﹣3) B.(1,﹣3) C.(1,3) D.(﹣1,3)
参考答案:
C
【考点】圆的一般方程.
【专题】计算题;直线与圆.
【分析】将已知圆化成标准方程并对照圆标准方程的基本概念,即可得到所求圆心坐标.
【解答】解:将圆x2+y2﹣2x﹣6y+1=0化成标准方程,得(x﹣1)2+(y﹣3)2=9,
∴圆表示以C(1,3)为圆心,半径r=3的圆.
故选:C.
【点评】本题给出圆的一般方程,求圆心的坐标.着重考查了圆的标准方程与一般方程的知识,属于基础题.
3. 设,则下列不等式中一定成立的是 ( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
略
4. 在曲线y=x3上切线的斜率为3的点是( )
A.(0,0) B.(1,1) C.(﹣1,﹣1) D.(1,1)或(﹣1,﹣1)
参考答案:
D
考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.
专题:导数的综合应用.
分析:求出函数的导数,利用导数的几何意义求出切点坐标即可.
解答: 解:曲线y=x3,可得y′=3x2,曲线y=x3上切线的斜率为3,可得3x2=3,解得x=±1,
切点坐标为:(1,1)或(﹣1,﹣1).
故选:D.
点评:本题考查函数的导数的应用,导数的几何意义,考查计算能力.
5. 若,则( )
A. << B. <<
C. << D. <<
参考答案:
C
根据函数的单调性,求a的范围,用比较法,比较a、b和a、c的大小.
解:因a=lnx在(0,+∞)上单调递增,
故当x∈(e-1,1)时,a∈(-1,0),
于是b-a=2lnx-lnx=lnx<0,从而b<a.
又a-c=lnx-ln3x=a(1+a)(1-a)<0,从而a<c.
综上所述,b<a<c.
故选C
6. 高二(2)班男生36人,女生18 人,现用分层抽样方法从中抽出人,若抽出的男生人数为12,则等于( )
A. 16 B. 18 C.20 D.22
参考答案:
B
7. 在四面体中,已知棱的长为,其余各棱长都为,则二面角的余弦值为( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
略
8. 已知奇函数当时,,则当时,的表达式是
A、 B、 C、 D、
参考答案:
A
9. 祖暅是南北朝时代的伟大科学家,公元五世纪末提出体积计算原理,即祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.意思是:夹在两个平行平面之间的两个几何体,被平行于这两个平面的任何一个平面所截,如果截面面积恒相等,那么这两个几何体的体积一定相等.设A,B为两个同高的几何体,p: A,B的体积不相等,q:A,B在等高处的截面积不恒相等.根据祖暅原理可知,p是q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
参考答案:
A
设A,B为两个同高的几何体,
A,B的体积不相等,A,B在等高处的截面积不恒相等.
如果截面面积恒相等,那么这两个几何体的体积一定相等,
根据祖暅原理可知,p是q的充分不必要条件.
故选:A.
10. 是复数为纯虚数的( )
A.充分条件但不是必要条件
B.必要条件但不是充分条件
C.充要条件
D.既不是充分也不必要条件
参考答案:
B
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. .
参考答案:
4
12. (2x-4)dx=________.
参考答案:
略
13. .如图二面角内一点P到平面的距离为PC=1,到平面 的距离为PD=3,且CD=,则二面角的大小为______________ .
参考答案:
120o
略
14. 二面角的大小是60°,线段.,与所成的角为30°.则与平面所成的角的正弦值是 .
参考答案:
略
15. 已知函数,则的值为______.
参考答案:
2
【分析】
根据分段函数第二段可得,再利用分段函数第一段解析式可得结果.
【详解】解:因为当时,,
故,
因为当时,,
故,
故答案为.
【点睛】本题考查了分段函数求值的问题,解题的关键是根据分段函数的分界点进行分类讨论求解.
16. 设分别是椭圆的左、右焦点,若椭圆上存在一点, 为的内心,使,则该椭圆的离心率等于 .
参考答案:
17. 已知,用数学归纳法证明时,等于 .
参考答案:
三、 解答题:本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
18. 19.(本小题满分12分)
为了解某校八年级男生的身体素质状况,从该校八年级男生中抽取了一部分学生进行“掷实心球”项目测试,成绩低于6米为不合格,成绩在6米至8米(含6米不含8米)为及格,成绩在8米至12米(含8米和12米)为优秀,假定该校八年级学生“掷实心球”的成绩均超过2米不超过12米.把获得的所有数据分成[2,4),[4,6),[6,8),[8,10),[10,12]五组,画出的频率分布直方图如图所示,已知有4名学生的成绩在10米到12米之间.
(1)求实数a的值及参加“掷实心球”项目测试的总人数;
(2)根据此次测试成绩的结果,试估计从该校八年级男生中任意选取一人,“掷实心球”成绩为优秀的概率;
(3)若从此次测试成绩不合格的男生中随机抽取2名学生再进行其他项目的测试,求所抽取的2名学生来自不同组的概率.
参考答案:
(1)∵组距为2,则由图的每组的频率分别为;0.05,, 0.15,0.3,0.4,
,
(2)从该市初二年级男生中任意选取一人,“掷实心球”成绩为优秀的概率;(优秀包含两组)
由古典概型:,
(3)若成绩最好和最差的两组人数分别为;2, 4 。两组男生中随机抽取2 名学 ,共有15种取法。
而来自同组的由7种取法。则所抽取的2名学生来自不同组的概率为:
19. 已知函数f(x)=2cos(ωx+)(其中ω>0,x∈R)的最小正周期为10π.
(1)求ω的值;
(2)设α,β∈[0,],f(5α+)=﹣,f(5β﹣)=,求cos(α+β)的值.
参考答案:
【考点】两角和与差的余弦函数;由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.
【专题】三角函数的求值;三角函数的图像与性质.
【分析】(1)由题意,由于已经知道函数的周期,可直接利用公式ω==解出参数ω的值;
(2)由题设条件,可先对,与进行化简,求出α与β两角的函数值,再由作弦的和角公式求出cos(α+β)的值.
【解答】解:(1)由题意,函数(其中ω>0,x∈R)的最小正周期为10π
所以ω==,即
所以
(2)因为,,
分别代入得及
∵
∴
∴
【点评】本题考查了三角函数的周期公式及两角和与差的余弦函数,同角三角函数的基本关系,属于三角函数中有一定综合性的题,属于成熟题型,计算题.
20. △ABC中,D是BC边上任意一点(D与B,C不重合),且│AB│2=│AD│2+│BD│·│DC│.用解析法证明:△ABC为等腰三角形.
参考答案:
解析:作,垂足为,以所在直线为轴,以所在直线为轴,建立直角坐标系.
设,,,.
因为,
所以,由距离公式可得,
所以,为等腰三角形.
21. 已知,.
(1)若函数的单调递减区间为,求函数的图象在点(-1,1)处的切线方程;
(2)若不等式恒成立,求实数a的取值范围.
参考答案:
(1);(2).
解析:(1),由题意,知的解集是,
即方程的两根分别是.(由韦达定理有
∴a=-1)
将或代入方程,得,
∴, ,∴,
∴的图像在点处的切线斜率,
∴函数的图像在点处的切线方程为: ,即;
(2)∵恒成立,
即对一切恒成立,
整理可得对一切恒成立,
设,则,
令,得(舍),
当时, 单调递增;当时, 单调递减,
∴当时, 取得最大值,∴.
故实数的取值范围是.
22. 以平面直角坐标系的坐标原点O为极点,以x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.已知直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的极坐标方程为.
(Ⅰ)求曲线C的直角坐标方程;
(Ⅱ)设直线l与曲线C相交于A、B两点,求|AB|.
参考答案:
(Ⅰ);(Ⅱ).
【分析】
(Ⅰ)在曲线的极坐标方程两边同时乘以,再由可将曲线的极坐标方程化为直角坐标方程;
(Ⅱ)设、在直线l上对应的参数分别为、,将直线l的参数方程与曲线的直角坐标方程联立,列出和,由可计算出的值.
【详解】(Ⅰ)在曲线的极坐标方程两边同时乘以得,
曲线的直角坐标方程为;
(Ⅱ)设、在直线l上对应的参数分别为、,
将直线的参数方程代入,整理得,
则,,,
.
【点睛】本题考查极坐标方程与普通方程的互化,同时也考查直线截圆所得弦长的计算,可将直线的参数方程与圆的普通方程联立,利用的几何意义结合韦达定理求解,也可以计算出圆心到直线的距离,利用勾股定理计算出弦长,考查运算求解能力,属于中等题.