四川省宜宾市第四中学2022-2023学年高二数学(文)下学期期末试题(Word版附解析)
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宜宾市第四中学2023年春期高二期末考试数学(文史类)第I卷选择题(60分)一、选择题:本题共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.若,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】先根据复数的除法求出,再根据共轭复数的定义即可得解.【详解】由,得,所以.故选:A.2.某工厂为了对产品质量进行严格把关,从500件产品中随机抽出50件进行检验,对这500件产品进行编号001,002,…,500,从下列随机数表的第二行第三组第一个数字开始,每次从左往右选取三个数字,则抽到第四件产品的编号为()2839 3125 8395 9524 7232 89957216 2884 3660 1073 4366 75759436 6118 4479 5140 9694 95926017 4951 4068 7516 3241 4782A.447B.366C.140D.118【答案】A【解析】【分析】根据随机数表,数字要求500以内(含500),且不重复选取,写出前4个可得答案.【详解】从第二行第三组第一个数字开始,每次从左往右选取三个数字,依次可得:366,010,118,447,…故选:A.
3.甲、乙两名篮球运动员在几场比赛中得分的茎叶图如图所示,则甲、乙两人在这几场比赛中得分的中位数之和为().A.45B.52C.47D.54【答案】B【解析】【分析】根据茎叶图数据以及中位数的定义,求出两组数据的中位数,求和即可.【详解】由茎叶图可知,甲得分数据为12,15,23,24,31,44,49,中位数为24;乙得分数据为13,22,23,28,35,44,47,中位数为28.乙两人在这几场比赛中得分的中位数之和为52.故选:B4.已知x,y为正实数,则“”是“”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【答案】A【解析】【分析】利用指数函数的性质,结合充分条件、必要条件的定义判断作答.【详解】x,y为正实数,则,若,有,则,即命题“若,则”是真命题;若,取,有,此时,即命题“若,则”是假命题,所以“”是“”的充分不必要条件.故选:A
5.在区域内任取一点,则满足的概率为()A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】根据题意,作出可行域的约束的平面区域,再结合几何概型求解即可.【详解】解:画出区域(图中及内部),区域内满足的区域为图中四边形的内部及边界(不包括),且,,,所以,所以,故所求概率故选:B.6.更相减损术是出自中国古代数学专著《九章算术》的一种算法,其内容如下:“可半者半之,不可半者,副置分母、子之数,以少减多,更相减损,求其等也,以等数约之”,如图是该算法的程序框图,如果输入,,则输出的a是()
A.17B.23C.33D.43【答案】B【解析】【分析】根据程序框图依次计算得到答案.【详解】根据程序框图,输入的,,因为,且,所以;第二次循环,;第三次循环,;第四次循环,,此时,输出.故选:B7.甲、乙、丙、丁四人参加一项有奖活动,他们猜测谁能获奖,对话如下:甲:“如果我能获奖,那么乙也能获奖.”乙:“如果我能获奖,那么丙也能获奖.”丙:“如果丁没获奖,那么我也不能获奖.”实际上,他们之中只有一个人没有获奖,且甲乙丙说的都是正确的,那么没能获奖的是()A.甲B.乙C.丙D.丁【答案】A【解析】【分析】根据丙的话进行分析得丁一定获奖,进而根据甲获奖,可以推出矛盾,因此可得结论.【详解】根据甲乙丙说的都是正确的,且只有一个人没有获奖,首先根据丙说的话可以推断:丁一定获奖,否则丁没有获奖丙也没有获奖,这与只有一个人没有获奖矛盾;其次,考虑甲是否获奖,若甲能获奖,那么根据甲说的话可以推断乙也能获奖,根据乙说的话又可以推断丙也获奖,这样四个人都获奖,不可能,故甲不能获奖.因此没有获奖的人是甲.故选:A8.已知二进制和十进制可以相互转化,例如,则十进制85转化二进制位.若将正整数n对应的二进制中0的个数记为,例如
.则,则下列结论正确的为()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】根据题意,设正整数,得到正整数的二进制系数和,及正整数的二进制系数中0的个数为,进而逐项判定,即可求解.【详解】设正整数(其中个系数,其中)则正整数的二进制系数和(也是正整数的二进制系数中1的个数),所以正整数的二进制系数中0的个数为,因为,所以,所以,所以B错误;因为,所以的二进制系数中1的个数为,所以0的个数,所以A错误;因为,所以的二进制系数中1的个数为,而,所以的二进制系数中1的个数为,所以,故的二进制的系数中0的个数为,
所以C正确;因为,所以系数和,所以的二进制中0的个数为,所以D错误.故选:C.9.已知点是椭圆上一点,椭圆的左、右焦点分别为、,且,则的面积为()A.6B.12C.D.【答案】C【解析】【分析】设,,由椭圆定义得,由余弦定理求出,从而利用三角形面积公式求出答案.【详解】由椭圆,得,,.设,,∴,在中,由余弦定理可得:,可得,得,故.
故选:C.10.在三棱锥中,平面,,,则三棱锥外接球的表面积为()A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】先用正弦定理求出外接圆的半径,然后利用求出三棱锥外接球的半径,即可算出表面积.【详解】设外接圆的半径为,则,∴,设三棱锥外接球的半径为,由,可知为等腰三角形,则,故外接球的表面积.故选:B.【点睛】本题主要考查了三棱锥外接球的表面积,其中根据几何体的结构特征和球的性质,求得三棱锥的外接球的半径是解题的关键,着重考查了空间想象能力,以及推理与运算能力.11.已知双曲线的左、右焦点分别为,直线与双曲线交于两点且,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】将代入可得,即可得,由可得的关系式,即可求得答案.
【详解】设的半焦距为c,将代入可得,故,又,故由得,即,则,即,则双曲线的离心率为,故选:A12.若关于的不等式的解集中恰有2个整数,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】由已知将不等式转化为.令,根据导函数研究函数的性质.根据已知可知,作出的图象,结合图象,即可得出不等式组,求解即可得出答案.【详解】由已知可得,将不等式可化为,令,,所以,时,,在为增函数;时,,在减函数.所以,在处有极大值,也是最大值1.令,显然,所以单调递增.作出的图象
因为不等式的解集中恰有2个整数,根据的单调性,结合图象可知,1和2满足不等式,且3不满足不等式,即,解得.故选:C.【点睛】思路点睛:移项转化不等式,构造函数,根据导函数研究函数的性质,作出函数的图象,结合函数的性质,以及图象,即可得出答案.第II卷非选择题二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.2022年8月16日,航天员的出舱主通道——问天实验舱气闸舱首次亮相.某高中为了解学生对这一新闻的关注度,利用分层抽样的方法从高中三个年级中抽取了36人进行问卷调查,其中高一年级抽取了15人,高二年级抽取了12人,且高三年级共有学生900人,则该高中的学生总数为_________人.【答案】【解析】【分析】根据题意求得每个学生抽到的概率,结合分层抽样列出方程,即可求解.【详解】利用分层抽样的方法从三个年级中抽取了36人进行问卷调查,其中高一、高二年级各抽取了15人,12人,可得高三年级抽取了9人,又由高三年级共有900名学生,则每个学生被抽到的概率为,设该校共有名学生,可得,解得(人),即该校共有名学生.故答案为:.14.抛物线上的点到焦点的距离为,则点的纵坐标为________.
【答案】1【解析】【分析】根据焦半径公式,代入求值.【详解】抛物线,,设点,依题意可知,,得,故答案为:15.如图,在棱长为1的正方体中,E,F,G分别为,BD,的中点,则与FG所成的角的余弦值为______.【答案】【解析】【分析】建立空间直角坐标系,分别求得,再利用向量的夹角公式求解.【详解】解:建立如图所示空间直角坐标系:则,
,,所以,即与FG所成的角的余弦值为.故答案为:16.已知曲线.①若为曲线上一点,则;②曲线在处的切线斜率为0;③与曲线有四个交点;④直线与曲线无公共点当且仅当.其中所有正确结论序号是_____________.【答案】①②【解析】【分析】分、的符号情况化简曲线的方程,从而可画出曲线的图象,结合图象逐一分析即可.【详解】当,时,曲线的方程为,即,曲线是双曲线的一部分;当,时,曲线的方程为,即,曲线是椭圆的一部分;当,时,曲线的方程为,曲线不存在;当,时,曲线的方程为,即,曲线是双曲线的一部分;双曲线和有一条共同的渐近线,综上,可作出曲线的图象,如图:
由图象可知曲线的图象上的点都在直线的下方,所以当在曲线上时,有,故①正确;设过点的直线的方程是,若直线与椭圆相切,则由得,,得;若直线与双曲线相切,则由得,则且,得,此时直线的方程是,与曲线相切,故②正确;直线是表示与直线平行或重合的直线,由曲线的图象可知,直线与曲线不可能有四个交点,故③错误;设直线与椭圆相切,则由得,所以,解得,结合曲线的图象,取,即直线与曲线相切,所以若直线与曲线无公共点,结合曲线的图象,或,故④错误.
故答案为:①②.【点睛】方法点睛:1.曲线方程中带有绝对值,一般是分绝对值里的式子的符号讨论去绝对值;2.直线与曲线的交点问题常采用数形结合的方法.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分17.设函数,其中.(1)当时,求在区间上的最大值与最小值;(2)求函数的单调递增区间.【答案】(1),(2)【解析】【分析】(1)利用导数可确定在上的单调性,进而确定最值点和最值;(2)求导后,根据的两根可确定的解集,由此可得单调递增区间.【小问1详解】当时,,,当时,;当时,;在上单调递减,在上单调递增,又,,,,.【小问2详解】由题意知:定义域为,;令,解得:或;,,当时,,的单调递增区间为.
18.某市民用水拟实行阶梯水价,每人用水量中不超过立方米的部分按4元/立方米收费,超出立方米的部分按10元/立方米收费,从该市随机调查了10000位居民,获得了他们某月的用水量数据,整理得到如下频率分布直方图:(1)如果为整数,那么根据此次调查,为使80%以上居民在该月的用水价格为4元/立方米,至少定为多少?(2)假设同组中的每个数据用该组区间的右端点值代替,当时,估计该市居民该月的人均水费.【答案】(Ⅰ)3;(Ⅱ)10.5元.【解析】【详解】试题分析:(1)根据水量的频率分布直方图知月用水量不超过立方米的居民占,所以至少定为;(2)直接求每个数据用该组区间的右端点值与各组频率的乘积之和即可.试题解析:(1)由用水量的频率分布直方图知,该市居民该月用水量在区间内的频率依次为.所以该月用水量不超过立方米的居民占,用水量不超过立方米的居民占.依题意,至少定为(2)由用水量的频率分布直方图及题意,得居民该月用水费用的数据分组与频率分布表:组号12345678分组频率0.10.150.20.250.150.050.050.05根据题意,该市居民该月的人均水费估计为:(元).
考点:1、频率分布直方图的应用;2、根据频率分布直方图求平均值.19.如图,在四棱锥中,,,,平面平面.(1)求证:平面;(2)设,,求三棱锥的体积.【答案】(1)证明见解析(2)【解析】【分析】(1)取的中点,结合等腰三角形三线合一、面面垂直和线面垂直性质可得;又,由线面垂直的判定可证得结论;(2)利用勾股定理可求得,根据,结合棱锥体积公式可求得结果.【小问1详解】取的中点,连接,,为中点,,平面平面,平面平面,平面,平面,又平面,,,,,,平面,平面.【小问2详解】由(1)知:平面,
平面,,又,,,,为等腰三角形,,,.20.已知是抛物线的焦点,过点的直线交抛物线于、两点,且.(1)求抛物线的方程;(2)若为坐标原点,过点作轴的垂线交直线于点,过点作直线的垂线与抛物线的另一交点为,的中点为,求的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)分析可知与轴不重合,设直线的方程为,设点、,将直线的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,利用抛物线的焦半径公式结合韦达定理以及可求得的值,由此可得出抛物线的方程;(2)写出直线的方程,将代入直线的方程,求出的坐标,然后求出的方程,与抛物线的方程联立,结合韦达定理求出点的坐标,分析可知、、三点共线,可得出,结合可求得的取值范围.【小问1详解】解:抛物线的焦点为,若直线与轴重合,则直线与抛物线只有一个公共点,不合乎题意,
设直线的方程为,设点、,联立可得,,由韦达定理可得,,,解得,所以,抛物线的方程为.【小问2详解】解:设点、,则,由(1)可得,,又因为直线的方程为,将代入直线的方程可得,可得,即点,所以,,因为,则,
所以,直线的方程为,联立可得,则,故,则,由的中点为,可得,故、、三点共线,则.又由,知,故.故的取值范围为.【点睛】方法点睛:圆锥曲线中取值范围问题的五种求解策略:(1)利用圆锥曲线的几何性质或判别式构造不等关系,从而确定参数的取值范围;(2)利用已知参数的范围,求新的参数的范围,解这类问题的核心是建立两个参数之间的等量关系;(3)利用隐含的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;(4)利用已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;(5)利用求函数值域的方法将待求量表示为其他变量的函数,求其值域,从而确定参数的取值范围.21.已知函数,.(1)讨论函数极值点的个数;(2)若函数有两个极值点,,证明:.【答案】(1)答案见解析;(2)证明见解析.
【解析】【分析】(1)求出导函数,研究在上解的个数,由的正负确定的单调性,确定极值点个数;(2)由(1)知,当时,函数有两个极值点,,且,.计算并转化为关于的函数,然后求出函数的单调性证明结论成立.【详解】解:(1),.当时,,在单调递增,没有极值点;当时,令,时,或,设当时,方程的两根为,,且.若,则,注意到,,知的两根,满足.当,,,单增;当,,,单减,所以只有一个极值点;若,则,,即恒成立,在单调递增,所以没有极值点;若,则,注意到,,知的两根,满足.当,,,单增;当,,,单减;当,,,单增;
所以有两个极值点.综上:当时,有一个极值点;当时,没有极值点;当时,有两个极值点.(2)由(1)知,当时,函数有两个极值点,,且,.所以,,令,.则,所以在单调递减,所以,所以.【点睛】本题考查用导数研究函数的极值问题,证明有关极值点的不等式,证明有关极值点不等式的关键是问题的转化,利用极值点与题中参数关系,把问题转化为关于参数的函数,转化为确定函数的单调性.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.(选修4-4极坐标与参数方程)22.如图所示形如花瓣的曲线称为四叶玫瑰线,在极坐标系中,其极坐标方程为.(1)若射线与相交于异于极点的点,求;
(2)若为上的两点,且,求面积的最大值.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)联立曲线与射线极坐标方程可得答案;(2)设,,,由题结合可得及表达式,后利用二倍角公式可得答案.【小问1详解】联立曲线与射线极坐标方程可得:,即.【小问2详解】设,,,由题结合,可得,.则,当,即时,最大值为,所以面积的最大值为.(选修4-5不等式选讲)23.已知函数.
(1)求不等式的解集;(2)记(1)中集合M中最大的整数为t,若正数a,b,c满足,求的最小值.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)由分段讨论法去绝对值求解(2)由(1)得到,根据,利用基本不等式,即可求解.【小问1详解】解:由函数因为,所以,当时,,此时x无解;当时,,解得;当时,,解得.综上所述,不等式的解集.【小问2详解】解:由(1)可知,即,所以,当且仅当时,等号成立,
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