山东省青岛市求真中学2022年高二数学文下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. △ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若c=,b=,B=120o,则a等于 ( )
A. B.2 C. D.
参考答案:
D
2. 用反证法证明“方程至多有两个解”的假设中,正确的是
A. 至多有一个解 B. 有且只有两个解
C. 至少有三个解 D. 至少有两个解
参考答案:
C
3. 当时,下面的程序段执行后所得的结果是 ( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
4. 下列命题中,正确的是( )
A.经过两条相交直线,有且只有一个平面
B.经过一条直线和一点,有且只有一个平面
C.若平面α与平面β相交,则它们只有有限个公共点
D.若两个平面有三个公共点,则这两个平面重合
参考答案:
A
【考点】命题的真假判断与应用;空间中直线与直线之间的位置关系;空间中直线与平面之间的位置关系.
【专题】探究型.
【分析】利用平面的几个公理和定理分别判断.
【解答】解:根据共面的推理可知,经过两条相交直线,有且只有一个平面,所以A正确.
若点在直线上,则经过一条直线和一点,有无数多个平面,所以B错误.
两个平面相交,交线是直线,所以它们的公共点有无限多个,所以C错误.
若三个公共点在一条直线上时,此时两个平面有可能是相交的,所以D错误.
故选A.
【点评】本题主要考查平面的基本性质,要求熟练掌握几个公理的应用.
5. 圆C1:(x+2)2+(y﹣2)2=1与圆C2:(x﹣2)2+(y﹣5)2=16的位置关系是( )
A.外离 B.相交 C.内切 D.外切
参考答案:
D
【考点】直线与圆的位置关系.
【专题】计算题.
【分析】先根据圆的标准方程得到分别得到两圆的圆心坐标及两圆的半径,然后利用圆心之间的距离d与两个半径相加、相减比较大小即可得出圆与圆的位置关系.
【解答】解:由圆C1:(x+2)2+(y﹣2)2=1与圆C2:(x﹣2)2+(y﹣5)2=16得:
圆C1:圆心坐标为(﹣2,2),半径r=1;圆C2:圆心坐标为(2,5),半径R=4.
两个圆心之间的距离d==5,而d=R+r,所以两圆的位置关系是外切.
故选D
【点评】考查学生会根据d与R+r及R﹣r的关系判断两个圆的位置关系,会利用两点间的距离公式进行求值.
6. .已知直线和直线,抛物线上一动点P到直线
和直线的距离之和的最小值是
(A)2 (B)3 (C) (D)
参考答案:
A
7. 命题“?n∈N+,f(n)∈N+且f(n)≤n”的否定形式是( )
A.?n∈N*,f(n)?N*且f(n)>n B.?n∈N*,f(n)?N*或f(n)>n
C.?n0∈N*,f(n0)?N*且f(n0)>n0 D.?n0∈N*,f(n0)?N*或f(n0)>n0
参考答案:
D
【考点】命题的否定.
【分析】由已知中的原命题,结合全称命题否定的方法,可得答案.
【解答】解:命题“?n∈N+,f(n)∈N+且f(n)≤n”的否定形式是“?n0∈N*,f(n0)?N*或f(n0)>n0”,
故选:D.
8. 已知变量满足的约束条件为,且目标函数为,则的最大值是( )
A. 1 B.2 C. -1 D. -2
参考答案:
A
9. 已知圆C1:x2+y2+2x+8y-8=0与圆C2:x2+y2-4x-4y-2=0相交,则圆C1与圆C2的公共弦长为( )
A. B. C. D.5
参考答案:
C
10. 命题“若A∩B=A,则AB的逆否命题是( )
A.若A∪B≠A,则AB B.若A∩B≠A,则AB
C.若AB,则A∩B≠A D.若AB,则A∩B≠A
参考答案:
C
略
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 。ks5u
参考答案:
略
12. = .
参考答案:
【考点】数列的求和.
【分析】由1﹣=1﹣=,得Tn=,由此依次求出Tn的前四项,由此能求出结果.
【解答】解:∵=,
∴1﹣=1﹣=,
∴
=,
∴T1==,
T2===,
T3==,
T4==,
…
由此猜想,Tn=.
故答案为:.
13. 已知函数是定义在 R上的奇函数,且当时,,则的值为______.
参考答案:
-1
由题意可得:
14. 若椭圆+=1的离心率为,则实数k的值为 .
参考答案:
5或12
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】椭圆+=1的离心率为, =或=,即可求出实数k的值.
【解答】解:∵椭圆+=1的离心率为,
∴=或=,
∴k=5或12,
故答案为:5或12.
【点评】本题考查椭圆的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.
15. 如图,该程序运行后输出的结果为 .
参考答案:
45
【考点】循环结构.
【分析】经过观察为当型循环结构,按照循环结构进行执行,当不满足执行条件时跳出循环,输出结果即可.
【解答】解:经过分析,本题为当型循环结构,执行如下:
S=0 A=1
S=3 A=2
S=6 A=3
S=10 A=4
S=15 A=5
S=21 A=6
S=28 A=7
S=36 A=8
S=45 A=9
当S=45不满足循环条件,跳出.
故答案为:45.
16. 已知变量x,y之间具有线性相关关系,测得(x,y)的一组数据为(0,1),(1,2),(2,4),(3,5),若其回归直线方程为,则___________.
参考答案:
0.9
【分析】
先求出样本中心点的坐标(1.5,3),再将其代入回归直线方程得的值.
【详解】因为.
将(1.5,3)代入回归直线方程=1.4x+,
得3=1.4×1.5+,解得=0.9.
故答案为:0.9
【点睛】(1)本题主要考查回归方程的性质,意在考察学生对知识的掌握水平和分析推理能力.(2)回归直线经过样本中心点,所以样本中心点的坐标满足回归直线的方程.
17. 已知F1、F2是椭圆 (a>b>0)的左右焦点,P是椭圆上一点,∠F1PF2=90°,求椭圆离心率的最小值为
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. (12分)三棱柱ABC﹣A1B1C1中,平面A1ABB1⊥平面ABC,O是AB的中点.
(Ⅰ)若点D是CC1中点,求证:OD∥平面A1C1B;
(Ⅱ)若AA1=A1B=AC=BC=2,AA1与平面ABC所成的角为,求多面体A1C1CAB的体积.
参考答案:
19. (本题满分14分)如图表4,在棱长为1的正方体中,点E是棱上的动点,F,G分别是的中点.
(1)求证:.
(2)当点E是棱上的中点时,求异面直线EF与CG所成角的余弦值.
(3)当二面角达到最大时,求其余弦值.
参考答案:
(1)方法一:F为BD的中点,………………1分
又面ABCD,……………………………………2分
,面……………………………………3分
面,……………………………………4分;
方法二:以D为坐标原点,所在直线分别为轴,建立空间直角坐标系.则,,设.……………………1分
则,…………………………………………2分
………………………………………………………3分
故……………………………………………………………………4分
(2)方法一:连接.当点E是棱上的中点时,因为为的中点,由正方体的性质知 ks5u
故或其补角为异面直线EF与CG所成角.…………………………5分
在中,……………………………6分
在中,………………………………………7分
在中,……………………………………8分
故,在中,
异面直线EF与CG所成角的余弦值为……9分;
方法二:………………………………6分
设异面直线EF与CG所成角为,则
……………………………………8分
异面直线EF与CG所成角的余弦值为………………………………9分
(3)方法一:面,………………10分
故为二面角的平面角,………………………………11分
当与重合时,二面角达到最大.…………………………12分
此时,…………………………………………13分
所以,即当二面角达到最大时其余弦值为……………………………………………………………………………14分
方法二:设,面的一个法向量为
由得
取,则,故……………………………………11分
面DCF的一个法向量为…………………………………………12分
设二面角的大小为,则由图可知
故,当达到最小即时,二面角达到最大,此时……………………………………………………14分
20. (本题满分14分)设抛物线的焦点为,点,线段的中点在抛物线上. 设动直线与抛物线相切于点,且与抛物线的准线相交于点,以为直径的圆记为圆.
(1)求的值;
(2)证明:圆与轴必有公共点;
(3)在坐标平面上是否存在定点,使得圆恒过点?若存在,求出的坐标;若不存在,说明理由.
参考答案:
(1)利用抛物线的定义得,故线段的中点的坐标为,代入方程得,解得。 ……………………………2分
(2)由(1)得抛物线的方程为,从而抛物线的准线方程为
……………………………3分
由得方程,
由直线与抛物线相切,得 ……………………………4分
且,从而,即, ……………………………5分
由,解得, ……………………………6分
∴的中点的坐标为
圆心到轴距离,
∵
所圆与轴总有公共点. ……………………………8分
(或 由, ,以线段为直径的方程为:
令得
,所圆与轴总有公共点).………9分
(3)假设平面内存在定点满足条件,由抛物线对称性知点在轴上,设点坐标为, ……………………………10分
由(2)知,
∴ 。
由得,
所以,即或
……………………………13分
所以平面上存在定点,使得圆恒过点.
……………………………14分
证法二:由(2)知,,的中点的坐标为
所以圆的方程为
……………………………11分
整理得
……………………………12分
上式对任意均成立,
当且仅当,解得 ……………………………13分
所以平面上存在定点,使得圆恒过点. ……………………14分
21. 已知椭圆的左顶点,过右焦点且垂直于长轴的弦长为.
(1)求椭圆的方程;
(2)若过点的直线与椭圆交于点,与轴交于点,过原点与平行的直线与椭圆交于点,求证:为定值.
参考答案:
解:(1),设过右焦点且垂直于长轴的弦为,将代入椭圆方程,
解得,