江苏省盐城市2021-2022学年高二数学下学期期末模拟试题(Word版附解析)
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江苏省盐城市2021-2022学年度高二年级第二学期期终考试模拟数学试题一、单项选择题:本题包括8小题,每小题5分,共40分.每小题只有一个选项最符合题意.1.已知点在直线上的运动,则的最小值是()AB.C.D.【答案】A【解析】【分析】表示点与距离平方,求出到直线的距离,即可得到答案.【详解】表示点与距离的平方,因为点到直线的距离,所以的最小值为.故选:A2.设圆上的动点到直线的距离为,则的取值范围是A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】分析:先把圆的方程化为标准形式,求出圆心坐标和半径,求出圆心到直线的距离,此距离减去圆的半径得最小值,加上半径得最大值.详解:由题意得,圆,即,圆心为,半径,
由圆心到直线的距离,圆上动点到直线的最小距离为,最大距离为,即的取值范围是,故选B.点睛:本题考查圆的标准方程及几何性质,直线和圆的位置关系,点到直线的距离公式的应用,意在考查综合运用所学知识解答问题的能力,属于中档题.3.已知等差数列的公差为2,若成等比数列,是的前项和,则等于( )A.B.C.10D.0【答案】D【解析】【分析】由a1,a3,a4成等比数列,可得=a1a4,再利用等差数列的通项公式及其前n项和公式即可得出.【详解】∵a1,a3,a4成等比数列,∴=a1a4,∴=a1•(a1+3×2),化为2a1=-16,解得a1=-8.∴则S9=-8×9+×2=0,故选D.【点睛】本题考查了等比数列与等差数列的通项公式及其前n项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.4.已知空间三点,,,若,且,则点的坐标为()A.B.C.或D.或【答案】C【解析】
【分析】设点坐标,由可解出坐标,再用空间向量模长公式即可.【详解】设,则,,因为,所以,,,所以,又,解得或,所以或,故选:C5.年月3日,是我国的传统节日“端午节”.这天,小明的妈妈煮了个粽子,其中两个腊肉馅,三个豆沙馅.小明随机抽取出两个粽子,若已知小明取到的两个粽子为同一种馅,则这两个粽子都为腊肉馅的概率为()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】设事件A为“取出的两个粽子为同一种馅”,事件为“取出的两个粽子都为腊肉馅”,分别计算、的值,利用条件概率公式进行计算,即可求得的值.【详解】由题意可得,设事件A为“取出的两个粽子为同一种馅”,事件为“取出的两个粽子都为腊肉馅”,则,,故,即已知小明取到的两个粽子为同一种馅,则这两个粽子都为腊肉馅的概率为.故选:.6.某种芯片的良品率服从正态分布,公司对科技改造团队的奖励方案如下:若芯片的良品率不超过,不予奖励;若芯片的良品率超过但不超过,每张
芯片奖励元;若芯片的良品率超过,每张芯片奖励元.则每张芯片获得奖励的数学期望为()元附:随机变量服从正态分布,则,,.A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】根据,得出,,计算对应的概率值,再求每张芯片获得奖励的数学期望.【详解】因为,得出,,所以,;,所以(元)故选:B7.如图所示,,是双曲线:的左、右焦点,过的直线与的左、右两支分别交于A,两点.若,则双曲线的离心率为()
A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】不妨令,,,根据双曲线的定义可求得,,再利用勾股定理可求得,从而可求得双曲线的离心率.【详解】,不妨令,,,,,又由双曲线的定义得:,,,,.在中,,又,,双曲线的离心率.故选;C
8.若函数的图象与曲线C:存在公共切线,则实数的取值范围为A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】本道题结合存在公共切线,建立切线方程,结合待定系数法,建立等式,构造新函数,将切线问题转化为交点问题,计算a的范围,即可.【详解】设函数的切点为,该切线斜率,所以切线方程为,的切点为,所以切线方程为,由于该两切线方程为同一方程,利用待定系数法,可得,解得得到新方程为,构造函数解得,表示与存在着共同的交点,而过定点,得到过的切线方程,设切点为,则,该切点在该直线上,代入,得到,解得,所以直线斜率为,要使得与存在着交点,则,结合,所以a的取值范围为,故选A.【点睛】本道题考查了利用导数计算过曲线一点的切线方程,关键掌握好曲线上的点的切线方程计算方法,难度偏难.二、多项选择题:共4题,每题5分,共20分.每题有不止一个选项符合题意,每题全选对者得5分,选对但不全的得2分,其他情况不得分.9.抛物线与双曲线具有共同的焦点F,过F作的一
条渐近线的垂线l,垂足为H,与交于A、B两点,O为坐标原点,则有()A.B.的渐近线方程为CD.若l的倾斜角为锐角,则经过O、F且与直线l相切的圆的标准方程为【答案】BCD【解析】【分析】求得双曲线的右焦点和抛物线的焦点,解方程可得,可判断A,求得双曲线的渐近线方程,可判断B,求得焦点到渐近线的距离,由勾股定理可求得,可判断C,设圆的标准方程,由两点的距离公式和点到直线的距离公式,解方程可得圆心和半径,可判断D【详解】双曲线的右焦点为,可得,得,所以A错误,双曲线的渐近线方程为,所以B正确;由点到直线的距离为,则,所以C正确,设所求圆的方程为,由题意可得,直线的方程为,则,解得,可得圆的方程为,所以D正确,故选:BCD10.已知是数列的前项和,且,,则下列结论
正确的是()A.数列为等比数列B.数列为等比数列C.D.【答案】ABD【解析】【分析】根据已知递推公式进行变形求解判断AB.求出数列前几项,验证后判断C,求出前20项和可判断D,【详解】因为,所以,又,所以是等比数列,A正确;同理,而,所以是等比数列,B正确;若,则,但,C错;由A是等比数列,且公比为2,因此数列仍然是等比数列,公比为4,所以,D正确.故选:ABD.【点睛】方法点睛:本题考查数列的递推公式,解题关键是由已知递推关系变形推导出新数列的递推关系,从而得证新数列的性质.而对称错误的结论,可以求出数列的某些项进行检验.11.某学生想在物理、化学、生物、政治、历史、地理、技术这七门课程中选三门作为选考科目,下列说法正确的是()A.若任意选择三门课程,选法总数为B.若物理和化学至少选一门,选法总数为
C.若物理和历史不能同时选,选法总数为D.若物理和化学至少选一门,且物理和历史不能同时选,选法总数为【答案】AC【解析】【分析】根据题意利用分步乘法原理、分类加法原理及排列组合,依次判断可得答案,即可求解.【详解】对于A中,若任意选择三门课程,选法总数为种,故A正确;对于B中,物理和化学至少选一门,分两类,第一类:若物理和化学选一门,有种方法,其余两门从剩余的门中选门,有种选法,有种选法;第二类:物理和化学都选有种方法,其余一门从剩余的门中选门,有种方法,故有种选法,由分类加法计数原理知,总数为种选法,故B错误;对于C中,若物理和历史不能同时选,选法总数为种,故C正确;对于D,若物理和化学至少选一门,且物理和历史不同时选,选法总数为种,故D错误.故选:AC.12.已知函数的定义域为,其导函数为,的部分图象如图所示,则()A.在上单调递增B.的最大值为C.的一个极大值点为
D.的一个减区间为【答案】CD【解析】【分析】根据导函数的图像与大小比较可得的单调性,进而分析出极值进行分析即可.【详解】对A,由的部分图像并不能确定在恒成立,故A错误;对B,由图只能得出的部分区间单调性,最大值不一定为,故B错误;对C,由图可知,且在左右两侧左正右负,故为的一个极大值,故C正确;对D,当时,,所以在上单调递减,故D正确.故选:CD.三、填空题:共4小题,每题5分,共20分.13.已知圆C1:(x-a)2+(y+2)2=4与圆C2:(x+b)2+(y+2)2=1外切,则ab的最大值为_____________.【答案】【解析】【分析】根据两圆外切可得(a+b)2=(2+1)2并结合基本不等式计算即可.【详解】由两圆外切可得圆心(a,-2),(-b,-2)之间的距离等于两圆半径之和,即(a+b)2=(2+1)2,即9=a2+b2+2ab≥4ab,所以ab≤,当且仅当a=b时取等号,即ab的最大值是.故答案为:14.在等比数列中,为其前n项和,,,则_________.【答案】31【解析】【分析】由给定条件求出等比数列的首项和公比即可得解.
【详解】设等比数列的公比为q,依题意有,解得或,时,,时,,综上31.故答案为:3115.已知,满足,则的展开式中的系数为______.【答案】30【解析】【分析】根据二项式定理求出,然后再由二项式定理或多项式的乘法法则结合组合的知识求得系数.【详解】由题意,.∴的展开式中的系数为.故答案为:30.【点睛】本题考查二项式定理,掌握二项式定理的应用是解题关键.16.用红、黄、蓝、绿四种颜色给如图中五个区域进行涂色,要求相邻区域所涂颜色不同,共有_________种不同的涂色方法.(用数字回答)【答案】【解析】【分析】按照使用了多少种颜色涂色分两类计数,再相加即可得解.【详解】若四种颜色全部用到,则同色或同色,则共有种;若只用三种颜色涂色,则同色且同色,共有种,
根据分类加法计数原理可得,共有种涂色方法.故答案为:.四、解答题:共6小题,共70分.请写出必要的验算步骤与过程.17.已知数列是等比数列,且;(1)证明:数列是等差数列,并求出其通项公式;(2)求数列的前项和.【答案】(1)见证明;(2)【解析】【分析】(1)数列是公比为的等比数列,运用等比数列的定义和通项公式可得数列是首项为3,公差为2的等差数列,可得所求通项公式;(2)求得,运用数列的裂项相消求和,化简可得所求和.【详解】(1)证明:数列是公比为的等比数列,且,,可得,解得,即有,即,可得数列是首项为3,公差为2的等差数列,可得;(2),所以.【点睛】
本题主要考查了等差数列,等比数列的概念,以及数列的求和,属于高考中常考知识点,难度不大;常见的数列求和的方法有公式法即等差等比数列求和公式,分组求和类似于,其中和分别为特殊数列,裂项相消法类似于,错位相减法类似于,其中为等差数列,为等比数列等.18.如图,在四棱锥中,平面平面,,.(1)求证:;(2)求平面与平面夹角的余弦值;(3)若点E在棱上,且平面,求线段的长.【答案】(1)证明见解析(2)(3)【解析】【分析】(1)根据题意先证明平面,然后证明.(2)建立空间直角坐标系,找到平面与平面的法向量,然后根据向量中面面角计算公式计算即可.(3)先通过共线向量性质得出,用表示E点坐标,再根据题意计算出,最后计算得出线段的长.小问1详解】证明:因为平面平面,且平面平面,因为,且平面所以平面.因为平面,所以.
【小问2详解】解:在中,因为,所以,所以.所以,建立空间直角坐标系,如图所示.所以,易知平面的一个法向量为.设平面的一个法向量为,则,即,令,则.则,即平面与平面夹角的余弦值为.【小问3详解】解:因为点E在棱,所以.因为.所以.又因为平面,为平面的一个法向量,所以,即,所以.
所以,所以.19.东江湖位于湖南省郴州市东北部的资兴市境内,是湖南省唯一一个同时拥有国家5A级旅游区、国家风景名胜区、国家生态旅游示范区、国家森林公园、国家湿地公园、国家水利风景区“六位一体”的旅游区.境内主要景观有:雾漫小东江、东江大坝、龙景峡谷、兜率灵岩、东江漂流、三湘四水·东江湖文化旅游街(含东江湖奇石馆、摄影艺术馆、人文潇湘馆),还有仿古画舫、豪华游艇游湖及惊险刺激的的水上跳伞、水上摩托等.东江湖融山的隽秀,水的神韵于一体,挟南国秀色、禀历史文明于一身,被誉为“人间天上一湖水,万千景色在其中”.每年都吸引无数游客来此游玩,某调查机构在景区随机调查了10名青少年人和8名中老年人,并请他们谈谈是否有“二次游”愿望,结果10名青少年人中有的人认为他有“二次游”愿望,8名中老年人中有的人也这样认为,其他人无“二次游”愿望.(1)根据以上统计数据,完成下列列联表,分析是否有把握认为有“二次游”愿望与年龄有关?有“二次游”愿望无“二次游”愿望合计青少年人中老年人合计(2)从这10名青少年人中抽取2人,8名中老年人中抽取1人,将3人中有“二次游”愿望人数记为,求的分布列及数学期望.附:,其中.0.1000.0500.0100.0050.0012.7063.8416.6357.87910.828【答案】(1)列联表答案见解析,有把握认为有“二次游”愿望与年龄有关;(2)分布列
答案见解析,数学期望:.【解析】【分析】(1)根据10名青少年人中有的人认为他有“二次游”愿望,8名中老年人中有的人也这样认为,其他人无“二次游”愿望,再代入卡方计算公式,求得即可得到答案;(2)随机变量的所有可能取值为0,1,2,3,求出的值,再求期望;【详解】解:(1)有“二次游”愿望无“二次游”愿望合计青少年人8210中老年人268合计10818.∴有把握认为有“二次游”愿望与年龄有关(2)随机变量的所有可能取值为0,1,2,3,,,,.∴随机变量的分布列为0123∴(或).20.甲乙两人进行乒乓球比赛,约定每局胜者得分,负者得分,比赛进行到有一人比对方
多分或打满局时停止.设甲在每局中获胜的概率为,乙在每局中获胜的概率为,且各局胜负相互独立.求:(1)乙赢球的概率;(2)比赛停止时已打局数的数学期望.【答案】(1)(2)【解析】【分析】乙赢球即第二局或第四局或第六局结束乙赢得比赛,进而求出结果;的所有可能值为,,求出对应的场次结束时比赛停止的概率,由此能求出的分布列,由的分布列能求出.【小问1详解】乙赢球即第二局或第四局或第六局结束乙赢得比赛,则由题意知:【小问2详解】的可能取值为、、,则,,,故的分布列为的期望.21.已知为椭圆上任一点,,为椭圆的焦点,,离心率为.
(1)求椭圆的方程;(2)若直线:与椭圆的两交点为A,,线段的中点在直线上,为坐标原点,当的面积等于时,求直线的方程.【答案】(1)(2)或【解析】【分析】由椭圆定义可得的值,进而由离心率可得,再求得,即可得到椭圆的方程;设出点A,的坐标,联立直线与椭圆的方程,利用设而不求的方法,并依据题给条件列方程,即可求出,进而求得的值,从而求得直线的方程.【小问1详解】由椭圆定义得,,所以,故,所以椭圆的方程为.【小问2详解】设代入方程,得所以,,所以,解得,
则式变为则,底边上的高,所以的面积.令,解得,把,代入式,经检验,均满足,此时直线的方程为或.22.已知函数,.(1)当时,求曲线在点处的切线方程;(2)令,讨论的单调性.(3)当时,恒成立,求实数的取值范围.(为自然对数的底数,…).【答案】(1)(2)详见解析(3)【解析】【分析】(1)当时,先对函数求导,求得斜率,结合切点坐标,利用点斜式得到切线方程.(2)求出的表达式,对求得,然后将分成四类,讨论函数的单调区间.(3)将表达式代入原不等式并化简,构造函数设利用导数求得函数的最小值,令这个最小值大于零,求得的取值范围.【详解】解:(1),,,所以曲线在点处的切线方程为.(2),定义域为,,
①当时,当时,,在单调递增;当时,,在单调递减;②当时,当或时,,在,上单调递增;当时,,在单调递减;③当时,在单调递增;④当时,当或时,,,上单调递增;当时,,在单调递减.综上,当时,在单调递增,在单调递减;当时,在,上单调递增,在单调递减;当时,在单调递增;当时,在,上单调递增,在单调递减.(3)当时,,即恒成立,设,,显然在上单调递增,且,所以当时,;当时,.即在上单调递减,在上单调递增.,所以,所以的取值范围为.【点睛】本小题主要考查利用导数求函数图像的切线方程,考查利用导数求解不等式恒成立有关的问题.属于中档题.在求切线方程的过程中,关键点是:切点坐标和斜率,对于已知函数解析式的题目,可直接利用切点的横坐标,分别代入原函数和导函数,求得切点的坐标和斜率.
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