江西省智学联盟体202-2023学年高二数学上学期第一次联考试题(Word版含解析)
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BC与平面ABB1A1所成角的余弦值为()江西智学联盟体2024届高二联考1A.2数学槡2B.2命题学校:临川一中命题人:尧秋元审题人:孔令润C.槡3(考试时间:120分钟满分:150分)2注意事项:D.槡1441.答题前,考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。二、多选题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要并请认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码。号求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改考9.某重点中学为了了解高一年级学生对“一带一路”的认知程度,随机抽取了高一年级100名学动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试生组织了“一带一路”知识竞赛,满分为100分(80分及以上为认知程度较高),并将所得成绩分卷上无效。组得到了如图所示的频率分布折线图.从频率分布折线图中得到的这100名学生成绩的以下信题3.考试结束后,将答题卡交回。息正确的是()一、选择题:本大题共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A.中位数是74.5答题目要求的.B.平均分是75.51.已知集合U=R,A={x||x-1|>1},B={x|y=log2(x+1)},则(瓓UA)∩B=()C.成绩是50分或100分的学生人数是0要A.{x|-1≤x<2}B.{x|-1<x≤2}C.{x|0≤x≤2}D.{x|-1<x≤0}D.对“一带一路”认知程度较高的人数是35人20212.己知i是虚数单位,复数z满足(z+1)(2-i)=3+i,则|z|=()ωxωxωx1π名不10.已知函数f(x)=cos2(cos2+槡3sin2)-2(ω>0,x∈R),若函数f(x)在区间[2,π]上单姓槡5A.1B.槡2C.槡5D.5调递减,则下列说法正确的是()0.2内3.己知a=tan2022°,b=2022,c=log20220.2,则a,b,c的大小关系为()24πA.≤ω≤B.函数f(x)在区间(0,)上单调递增A.a>b>cB.b>a>cC.b>c>aD.a>c>b332→→→→→3→→π线4.已知a=(-1,槡3),|b|=1,a+b在a上的投影数量为,则a与b的夹角为()C.函数f(x)在(0,)内一定取得到最大值D.函数f(x)在[0,π]内至多有一个零点22ππ2π5π11.在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,P为CC1的中点,则()封A.B.C.D.6336A.点B与点C到平面APD1的距离相等5.从甲、乙等4名同学中随机选出2名同学参加暑假社区活动,则甲、乙两人中只有一人被选中的9密概率为()B.平面APD1截正方体所得的截面面积为级8班5211A.B.C.D.C.三棱锥C-APD的体积为16323166.已知m、n是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,给出下列说法:π①若m∥α,nα,则m∥n;②若mα,nα,m∥β,n∥β,则α∥β;D.异面直线AP与CD所成角为6③若m⊥β,n⊥β,n⊥α,则m⊥α;④若m⊥α,m∥β,则α⊥β.22xy其中说法正确的个数为()12.已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的左,右焦点分别为F1,F2,过点F1垂直于x轴的直线交椭圆CabA.1B.2C.3D.4π7.对于定义在R上的函数f(x),如果存在实数m,使得f(m+x)·f(m-x)=1对任意实数x∈R于A,B两点,|AB|=4,∠AF2B=,若点P是椭圆C上的动点,则下列说法正确的是()3恒成立,则称f(x)为关于m的“δ函数”.已知定义在R上的函数f(x)是关于0和1的“δ函校1学数”,且当x∈[0,1]时,f(x)的值域为[1,2],则当x∈[-2,2]时,f(x)的值域为()A.cos∠F1PF2的最小值为-311A.[2,2]B.[2,1]C.[1,2]D.[-1,2]B.△PFF的面积的最大值为3槡2128.如图,在三棱台ABC-A1B1C1中,下底面△ABC是直角三角形,且∠BAC=90°,侧面ACC1A1与→→C.PF1·PF2的取值范围为[3,6]ππBCC1B1都是直角梯形,且AC=2CC1=2,∠CAA1=4,若异面直线AC与B1C1所成角为3,则D.C上有且只有4个点P,使得△PF1F2是直角三角形数学第1页(共4页)数学第2页(共4页)
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.19.(12分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,φ<π)的部分图象如图所示,将函数1→→→2π13.在△ABC中,AD为BC边上的中线,点E在线段AD上,且AE=DE,若EB=xAB+yAC,则f(x)的图象上所有点的横坐标变为原来的,纵坐标不变,再将所得函数图象向右平移个单236x-y=.位长度,得到函数g(x)的图象.2214.已知圆C:x-2x+y-2my+2m-1=0,当圆C的面积最小时,直线l:3x-4y+a=0与圆C相(1)求函数g(x)的解析式;切,则实数a的值为.π2(2)若对于x∈[0,3],[g(x)]-mg(x)-3≤0恒成立,求实数m的取值范围.x+2,x≤0215.已知函数f(x)={-af(x)-1=0有4个不同的实数根,则实数alnx,x>0,方程[f(x)]的取值范围为.16.在三棱锥A-BCD中,侧面△ABC和底面△BCD都是边长为2的等边三角形,若AD=槡6,则四面体ABCD的外接球的表面积为.四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写!必要的文字说"、证明过程及演算步骤.20.(12分)著名数学家欧拉提出了如下定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且17.(10分)在条件:①2bsinA-槡3a=0,②a=槡3bsinA-acosB,③2a=2bcosC+c中任选一个,补充重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半.此直线被称为三角形的欧拉线,该定理被称为欧在下列问题中,然后解答补充完整的题目.拉线定理.现已知△ABC的三个顶点坐标分别为A(-1,5),B(-3,3),C(0,2),圆E的圆心E已知a,b,c分别为锐角△ABC的三个内角A,B,C的对边,b=2槡3,而且.→→在△ABC的欧拉线上,且满足AE·BE=0,直线x+y-6=0被圆E截得的弦长为2槡3.(1)求角B的大小;(1)求△ABC的欧拉线的方程;(2)求△ABC周长的最大值.(2)求圆E的标准方程.21.(12分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是边长为4的正方形,侧面APD是以AP为斜18.(12分)自2020年1月以来,新冠肺炎疫情仍在世界许多国家肆虐,并且出现了传播能力强,边的直角三角形,且平面APD⊥平面APC.传染速度更快的“德尔塔”、“拉姆达”、“奥密克戎”变异毒株,尽管我国抗疫取得了很大的成(1)求证:PC⊥平面PAD;绩,疫情也得到了很好的遏制,但由于整个国际环境的影响,时而也会出现一些病例,故而抗疫(2)若M为PA的中点,且PC=PD,求二面角P-MD-C的余弦值.形势依然艰巨,日常防护依然不能有丝毫放松.2022年8月,奥密克戎BA.5.1.3变异毒株再次入侵海南,为了更清楚了解该变异毒株,某科研机构对该变异毒株在一特定环境下进行观测,每隔单位时间T进行一次记录,用x表示经过单位时间的个数,用y表示此变异毒株的数量,单位为万个,得到如下观测数据:x(T)123456…22xy槡322.(12分)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,左顶点为A,右顶点为B,上顶点为C,y(万个)…10…50…250…a2b22若该变异毒株的数量y(单位:万个)与经过x(x∈N)个单位时间T的关系有两个函数模型△ABC的内切圆的半径为2槡5-4.2xy=Ax+B(A≠0)与y=ka(k>0,a>1)可供选择.(1)求椭圆E的标准方程;(1)判断哪个函数模型更合适,并求出该模型的解析式;(2)点M为直线l:x=1上任意一点,直线AM,BM分别交椭圆E于不同的两点P,Q.求证:直(2)求至少经过多少个单位时间该病毒的数量不少于十亿个.(参考数据:槡5≈2.236,槡6≈线PQ恒过定点,并求出定点坐标.2.449,lg2≈0.301,lg6≈0.778)数学第3页(共4页)数学第4页(共4页)
江西智学联盟体2024届高二联考数学参考答案及解析一、选择题1.【答案】C【解析】由已知,得A(,0)(2,),CA[0,2],又U序号123456789101112答案CABCBBADBDADABBCDB(1,),(CUA)B[0,2],故选C.3i3i2i12i|12i|52.【答案】A【解析】由已知,得z1,|z|1,2i2i2i|2i|5故选A.3.【答案】B【解析】atan(536018042)tan42tan451,0a1,0.20b202220221,b1,clog0.2log10,c0,bac,故选20222022B.4.【答案】C【解析】设22a与b的夹角为,a(1)(3)2,则ab在a上的投影数2()abaaab量为|ab|cosaba,,即||aa||42cos31,42cos3,cos,2222因为[0,],所以,故选C.35.【答案】B【解析】将甲,乙分别记为x,y,另2名同学分别记为a,b.设“甲,乙只有一人被选中”为事件A,则从4名同学中随机选出2名同学参加社区活动的所有可能情况有xy,,xa,,xb,,ya,,yb,,ab,,共6种,其中事件A包含的可能情况有42xa,,xb,,ya,,yb,,共4种,故PA().故选B.636.【答案】B【解析】对于①:若mn∥,,则mn,平行或异面,所以①错误;对于②:若m,n,m∥,n∥,则∥或与相交,故②错误;对于③:由m⊥β,n⊥β可得m∥n,又n⊥α,所以m⊥α,故③正确;对于④:由m//,则存在直线l且lm//,而m则l,根据面面垂直的判定易知,④正确,所以有2个正确,故选B.7.【答案】A【解析】若函数f(x)是关于0和1的“函数”,则f(x)•f(﹣x)=1,则f(x)≠0,且f(1+x)•f(1﹣x)=1,即f(2+x)•f(﹣x)=1,即f(2+x)•f(﹣x)=1=f(x)•f(﹣x),则f(2+x)=f(x),即函数f(x)是周期为2的周期函数,当x[1,2]时,2x[0,1],1学科网(北京)股份有限公司
1111f(x)[,1],在一个周期内当x∈[0,2]时,f(x)∈[,2],f(x)f(2x)221∴当x∈[﹣2,2]时,f(x)∈[,2],故选A.28.【答案】D【解析】将棱台补全为棱锥DABC,由侧面ACCA与BCCB都是直角梯1111形,得CC平面ABC,由AC2CC2,CAA,AC1,BC//BC,异面直11111114线AC与BC所成角为11BCA,AB23,C1D1,AD22,由CC1平面ABC,得CC1AB,30又BAC90,即ABAC,又ACCCC,AB平面ACD,又AD平面1ACD,1ABAD,则SABD232226,设C到面ABB1A1的距离为h,又2VV,则1212231h26,,可得h2,设BC与平面ABBA所DABCCABD11323h214成角为,则[0,],sin,cos,故选D.2BC449.【答案】BD【解析】对于A,设中位数为x,(0.010.015)100.25,(0.010.0150.04)100.65,所以x(70,80),由题意可得0.25(x70)0.040.5,解得x76.25,故A错误;对于B,由题意得a0.1(0.010.0150.040.005)0.03,平均分为550.1650.15750.4850.3950.0575.5,故B正确;对于C,2学科网(北京)股份有限公司
由于频率分布折线图表示的是某一个范围的频率,不能判断成绩是50分或100分的学生人数,所以C错误;对于D,成绩80分及以上的学生人数为(0.030.005)1010035,故D正确,故选:BD.10.【答案】AD【解析】xxx112x3fxcos(cos3sin)(2cos1)sinx2222222133cosxsinxsin(x)由2kx2k,kZ,得2262626kk46x,kZ,即函数fxsinx的单调递减区间为:3366kk46,kZ,又函数fxsinx在区间[,]上单调递3362减,6k24k32324所以,即,解得42kk,kZ,因此46k42k33332442kk,33124即k,又0,所以k0,因此,所以选项A正确;当x(0,)时,33325x(,),而[,],故选项B错误;当x(0,)6626262622时,,x(,),f(x)无最大值,故选项C错误;当x[0,]时,366253x[,],而[,],零点个数为0个或1个,所以选项D正确,666662故选:AD.11.【答案】AB【解析】对于选项A,在平面CDDC内,延长DP交DC的延长线于G,连111接AG交BC于E点,所以四边形AEPD1为平面APD1截正方体所得的截面,易得E为BC的中点,点B与点C到平面APD1的距离相等,故选项A正确;对于选项B,因为EPAD//1且12EPAD1,所以四边形AEPD1为等腰梯形,,又四边形AEPD1的面积223学科网(北京)股份有限公司
22125299S2,,所以平面APD1截正方体所得的截面面积为,2224881111故选项B正确;对于选项C,VV(1)1,故选项C错误;CAPD1ACPD132212对于选项D,因为AB∥CD,所以异面直线AP与CD所成角即为AP与AB所成的角,5BP53连接BP,易得ABP是直角三角形,且AB1,BP,所以tanBAP,2AB23所以BAP,故D错误;所以选:AB.612.【答案】BCD【解析】由题意得ABF是等边三角形,ABF的周长为2222b4a43,a3,又|AB|4,b6,c3,对于选项A,当点P为上a222aa(2c)99121顶点时,FPF最大,则cosFPF的最小值为,故选121222a293项A错误;对于选项B,利用椭圆的性质可知PFF的面积最大值为1212cbbc32,,故选项B正确;对于选项C,设P(x,y),(y[6,6]),则0002222xyy00201,x09(1),又F1(3,0),F2(3,0),96622212PFPF(3x)(3x)(0y)xy36y[3,6],故选项12000000222C正确;对于选项D,因为以FF为直径的圆的方程为xy3,联立方程组1222xy322x2xy,整理得9,即方程组无解,则以点P为直角顶点的PF1F2不存在,以196点F,F为直角顶点的PFF分别有2个,所以C上有且只有4个点P,使得PFF是直121212角三角形,故选项D正确.故选:BCD.11113.【答案】1【解析】由已知,得EBEAABADAB(ABAC)AB332515151ABAC,比较系数得,x,y,xy()1.6666662214.【答案】6或4【解析】圆Cx:2xy2my2m10,即22222,圆心为Cm1,,半径rm2m2m11,当x1ymm2m2且仅当m1时半径r取得最小值1,此时圆的面积最小,此时圆的方程为4学科网(北京)股份有限公司
22xy111,因为直线l:3x4ya0与圆C相切,所以圆心C到直线l的距离34ad221,解得a6或a4;故答案为:6或4;343xx2015.【答案】a【解析】因为函数fx,可得函数图像如图:2lnxx02由于方程f(x)af(x)10有4个不同的实数2根,令tf(x)则关于t的方程tat10有2个22tt,不同的实数根,因为a40恒成立,设tat10两个不等的实根为12,不妨设tt,tt0,02tt,由韦达定理知:ttatt,1,则12异号,由图可知:12,所以1212122322a10,解得a.22016.【答案】【解析】如下图所示:3取BC的中点M,连接AM、DM,设ABC和BCD的外心分别为点F、E,分别过点F、E作平面ABC和平面BCD的垂线交于点O,则点O为外接球球心,由题意可知,ABC和BCD都是边长为2的等边三角形,M为BC的中点,AMBC,且AMDM3,AD6,222AMDMAD,AMDM,BCDMM,AM平面BCD,AM平面ABC,平面ABC平面5学科网(北京)股份有限公司
13223BCD,易得MEMFAM,BEDM,3333AM平面BCD,OE平面BCD,OEAM//,同理可得OFDM//,则四边形OEMF为菱形,AMDM,菱形OEMF为正方形,OE平面BCD,BE平面BCD,OEBE,所以外接球的半径为因此四面体223223215OBOEBE()(),333220ABCD的外接球的表面积为4OB.317.【解析】(1)选①:2bsinA3a0,由正弦定理得2sinBsinA3sinA,.....2分3sinA0,2sinB3,即sinB,.....4分2又角B为锐角,B;.....5分3选②:因为a3bsinAacosB,所以由正弦定理得sinA3sinBsinAsinAcosB,.....1分1sinA0,3sinBcosB1,即2sin(B)1,sin(B),.....3662分又角B为锐角,B,B,B.....5分663663选③:2a2bcosCc,由正弦定理得2sinA2sinBcosCsinC,.....2分又ABC,A(BC),sinAsin(BC),2sin(BC)2sinBcosCsinC,即2cosBsinCsinC,.....3分1sinC0,2cosB1,cosB,.....4分2B(0,),B;.....5分2322(2)由(1)可知,B,在△ABC中,由余弦定理得ac2accosB12,.....636学科网(北京)股份有限公司
分222即acac12,(ac)3ac12,.....7分22(ac)(ac)123ac3,ac43,,当且仅当ac时等号成4立,.....9分所以abc63,即△ABC周长的最大值为63......10分4AB1018.【解析】(1)若选yAx2B,将x2,y10和x4,y50代入可得,16AB5010A31021010210解得,故yx,将x6代入yx,y250;.....2103333B3分ka210k2x若选ykak(0,a1),将x2,y10和x4,y50代入可得,4,解得,ka50a5xx故y2(5),将x6代入y2(5)可得,y250;.....4分xx所以选择函数ykak(0,a1)更合适,解析式为y2(5)......6分(2)设至少需要x个单位时间,则xx2(5)100000,即(5)50000,.....8分两边同时取对数可得,xlg5lg54…,.....9分则44x…2213.43,.....11分11lg5(1lg2)22xxN,的最小值为14,故至少经过14个单位时间该病毒的数量不少于十亿个......12分T5πππ2π19.【解析】(1)由函数图象知,A2,(),所以Tπ,2.....2分212122T所以fx()2sin(2x),5π5π5π3π因为函数图象过点(,2),所以2sin(2)2,则2kπ,kZ,1212622π2π解得2kπ,kZ,又π,所以,.....4分3322所以f(x)2sin(2x),将函数fx()的图象上所有点的横坐标变为原来的,得到337学科网(北京)股份有限公司
π2y2sin(3x),纵坐标不变,再将所得函数图象向右平移6个单位长度,得到3πgx()2sin(3x),6π所以函数gx()的解析式为gx()2sin(3x).....6分67(2)x[0,],3x[,],g(x)[1,2],.....8分36662令tg(x)[1,2],则由题意,得h(t)tmt30,.....9分h(1)m201由二次函数图象可知,解得m2,h(2)12m021所以实数m的取值范围为m2。.....12分220.【解析】(1)由题意可知ACBC10,,故线段AB的中垂线即为ABC的欧拉线,.....2分53线段AB的中点为M(2,4),直线AB的斜率为k1,,.....4分AB13所以,线段AB的垂直平分线方程为yx4(2),即xy20,所以,ABC的欧拉线的方程为xy20......6分(2)AEBE0,AEBE,因为圆E的圆心在ABC的欧拉线上,AB22,1所以EMAB2,.....8分222设圆心E为aa,2,(a2)(2a4)2,解得a1或a3,圆心E的坐标为(1,3)或(3,5),.....10分|a2a6|又圆心E到直线xy60的距离为d22,112l22232rd()(22)()11222222所以,圆E的方程为xy1311或xy3511......12分21.【解析】(1)证明:过D在平面PAD内作DFPA,垂足为点F,.....1分平面APD平面APC,平面ADP平面APCAP,DF平面ADP,∴DF平面APC,.....2分PC平面APC,则DFPC,.....3分在正方形ABCD中,ADCD,在直角三角形APD中,ADPD,又CDPDD,AD平面PCD,.....4分8学科网(北京)股份有限公司
PC平面PDC,ADPC,.....5分ADDFD,PC平面PAD......6分(2)解:过点P在平面PAD内作PNDM,垂足为点N,连接CN,由(1)知PC平面ADP,DM平面ADP,DMPC,.....7分DMPN,PNPCP,所以DM平面PNC,因为CN平面PCN,所以CNDM,所以PNC为二面角PMDC的平面角,.....8分由(1)知PC平面ADP,PD平面ADP,PN平面ADPPCPD,PCPN,PCPD2PCD为等腰直角三角形,PCPDCD22,222,.....9分PAADPD26M为PA的中点,所以,DM1PA6,211143由SPDADMDPN,得2226PN,PN,.....10PDM2223分22230在直角三角形PCN中,CNCPPN,.....11分3PN1010cosCNP,因此,二面角PMDC的余弦值为......12分CN559学科网(北京)股份有限公司
c3a2122122.【解析】(1)由题意,得(2a2ab)r2ab,.....2分22222abcc3a2a21221即(2a2ab)(254)2ab,解得b122a2b2c2c32x2所以椭圆E的标准方程为y1......4分4(2)由(1),可得A(2,0),B(2,0),设M(1,),(,tPxy),(,Qxy),11222tx22222则直线APy:(x2),与y1联立可得4t9x16tx16t360,3422216t16tt818所以xx,所以xx,AP2PA2249t4tt94922t8t1812t8tt1812所以y2,所以P(,),.....6分P222234tt9494tt9492x22222又直线BQy:tx(2),与y1联立可得4t1x16tx16t40,422216t16tt82所以xx,所以xx,BQ2QB2241t4tt141228tt248tt24所以yt2,所以Q(,),.....8分Q22224tt1414tt14112tt44tt229412t所以直线PQ的斜率为=.....9分2228tt188243t224tt941212t2t8t182t所以直线PQy:(x)(x4)......11分22224t94t34t943t所以直线PQ恒过定点,且定点坐标为(4,0)......12分10学科网(北京)股份有限公司
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