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《浙江省寧波市2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末數(shù)學(xué)(A) Word版含解析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
寧波市2022學(xué)年高二第二學(xué)期期末考試試卷數(shù)學(xué)試題本試卷共4頁,22小題,滿分150分.考試用時(shí)120分鐘.注意事項(xiàng):1.答題前,考生務(wù)必用黑色字跡鋼筆或簽字筆將自己的姓名、考生號(hào)、考場號(hào)和座位號(hào)填寫在答題卡上.用2B鉛筆將試卷類型(A)填涂在答題卡相應(yīng)位置上.將條形碼橫貼在答題卡右上角“條形碼粘貼處”.2.作答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑;如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案,答案不能答在試卷上.3.非選擇題必須用黑色字跡鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動(dòng),先劃掉原來的答案,然后再寫上新的答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液.不按以上要求作答的答案無效.4.考生必須保持答題卡的整潔.考試結(jié)束后,將試卷和答題卡一并交回.一、選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1.函數(shù)的值域是()A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】根據(jù)指數(shù)函數(shù)的知識(shí)可直接選出答案.【詳解】函數(shù)的值域是故選:B【點(diǎn)睛】本題考查的是指數(shù)函數(shù)的值域,較簡單.2.設(shè),則“”是“”的A.充分不必要條件B.必要不充分條件C.充要條件D.既不充分也不必要條件【答案】B【解析】【分析】
1解得:,問題得解【詳解】由得:.所以“”不能推出“”,“”“”所以“”是“”的必要不充分條件.故選B【點(diǎn)睛】本題主要考查了充分條件、必要條件的概念,屬于基礎(chǔ)題.3.已知點(diǎn)F為拋物線的焦點(diǎn),點(diǎn)P在拋物線上且橫坐標(biāo)為8,O為坐標(biāo)原點(diǎn),若△OFP的面積為,則該拋物線的準(zhǔn)線方程為()A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】先求得拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程,再去求其準(zhǔn)線方程即可解決.【詳解】拋物線的焦點(diǎn),由,可得,不妨令則,解之得則拋物線方程為,其準(zhǔn)線方程為故選:B4.已知平面向量,,當(dāng)和垂直時(shí),()A.B.22C.D.25【答案】D【解析】【分析】利用向量垂直的坐標(biāo)表示求出,再根據(jù)向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示即可求解.【詳解】,當(dāng)和垂直時(shí),則,解得,所以,,
2所以.故選:D.5.已知函數(shù),若函數(shù)有9個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)k的取值范圍是()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】利用轉(zhuǎn)化與化歸思想將有9個(gè)零點(diǎn)的問題轉(zhuǎn)化成與有9個(gè)不同交點(diǎn)問題,再分別畫出兩個(gè)函數(shù)的圖象,利用數(shù)形結(jié)合求解.【詳解】由題意,函數(shù)有9個(gè)零點(diǎn),可轉(zhuǎn)化為與有9個(gè)不同交點(diǎn).因當(dāng)有,所以在上是周期函數(shù),又當(dāng)時(shí),有,,所以在上的圖象如圖所示要使與有9個(gè)不同交點(diǎn),則只需夾在與之間即可,
3所以,解得或.故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查由函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)求參數(shù)的取值范圍,處理這類題目要注意,通常轉(zhuǎn)化為函數(shù)與函數(shù)交點(diǎn)的問題來處理,利用數(shù)形結(jié)合求解,本題是一道中檔題.6.橢圓:有一特殊性質(zhì),從一個(gè)焦點(diǎn)射出的光線到達(dá)橢圓上的一點(diǎn)反射后,經(jīng)過另一個(gè)焦點(diǎn).已知橢圓的焦距為2,且,當(dāng)時(shí),橢圓的中心到與橢圓切于點(diǎn)的切線的距離為:()A.1B.C.D.或【答案】C【解析】【分析】設(shè)過點(diǎn)切線為,分別做于點(diǎn),做交軸于點(diǎn),設(shè),入射角和反射角相等得,利用中位線可得,再根據(jù),可得答案,【詳解】設(shè)過點(diǎn)的切線為,分別做于點(diǎn),做交軸于點(diǎn),所得是梯形的中位線,設(shè),入射角和反射角相等,則,則,因?yàn)椋?dāng)為上頂點(diǎn)時(shí),為,因?yàn)?,,所以,即,?/p>
4,故選:C.7.已知函數(shù),則的解集是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】根據(jù)函數(shù)解析式,作出函數(shù)圖象,繼而作出的圖象,數(shù)形結(jié)合,求得不等式的解集.【詳解】根據(jù)題意當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,作出函數(shù)的圖象如圖,在同一坐標(biāo)系中作出函數(shù)的圖象,
5由圖象可得不等式解集,故選:C【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:解答本題的關(guān)鍵是正確的作出函數(shù)的圖象,數(shù)形結(jié)合,求得不等式解集.8.如圖,直角梯形,,,,是邊中點(diǎn),沿翻折成四棱錐,則點(diǎn)到平面距離的最大值為A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】由題意得在四棱錐中平面.作于,作于,連,可證得平面.然后作于,可得即為點(diǎn)到平面的距離.在中,根據(jù)等面積法求出的表達(dá)式,再根據(jù)基本不等式求解可得結(jié)果.【詳解】由翻折過程可得,在如圖所示的四棱錐中,底面為邊長是1的正方形,側(cè)面中,,且.
6∵,∴平面.作于,作于,連,則由平面,可得,∴平面.又平面,∴.∵,,∴平面.在中,作于,則平面.又由題意可得平面,∴即為點(diǎn)到平面的距離.在中,,設(shè),則,∴.由可得,∴,當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,此時(shí)平面,綜上可得點(diǎn)到平面距離的最大值為.故選B.【點(diǎn)睛】本題綜合考查立體幾何中的線面關(guān)系和點(diǎn)面距的計(jì)算,解題的關(guān)鍵是作出表示點(diǎn)面距的垂線段,另外根據(jù)線面平行將所求距離進(jìn)行轉(zhuǎn)化也是解答本題的關(guān)鍵.在求得點(diǎn)面距的表達(dá)式后再運(yùn)用基本不等式求解,此時(shí)需要注意等號(hào)成立的條件,本題難度較大.二、選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得5分,部分選對(duì)的得2分,有選錯(cuò)的得0分.9.根據(jù)某地3月5日到3月15日的每天最高氣溫與最低氣溫?cái)?shù)據(jù)(單位:)繪制如下折線圖,那么下列敘述正確的是()
7A.5號(hào)到11號(hào)的最低氣溫與日期之間呈線性相關(guān)關(guān)系且為正相關(guān)B.9號(hào)的最高氣溫與最低氣溫的差值最大C.最高氣溫的眾數(shù)為D.5號(hào)到15號(hào)的最低氣溫的極差比最高氣溫的極差大【答案】AC【解析】【分析】根據(jù)最低氣溫以及最高氣溫的折線圖,結(jié)合選項(xiàng)即可逐一求解.【詳解】由5號(hào)到11號(hào)的最低氣溫的散點(diǎn)分布是從左下到右上可知:最低氣溫與日期之間呈線性相關(guān)關(guān)系且為正相關(guān),故A正確,由圖可知6號(hào)的最高氣溫與最低氣溫的差值最大,故B錯(cuò)誤,最高氣溫出現(xiàn)了兩次,其他數(shù)據(jù)出現(xiàn)為1次,故是最高氣溫眾數(shù),故C正確,5號(hào)到15號(hào)的最低氣溫的極差小于,5號(hào)到15號(hào)的最高氣溫的極差約等于,故D錯(cuò)誤,故選:AC10.已知,且則()A.B.C.D.【答案】BC【解析】
8【分析】利用基本不等式求解判斷.【詳解】對(duì)于選項(xiàng)A,(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)),故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;對(duì)于選項(xiàng)B,(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)),故選項(xiàng)B正確;對(duì)于選項(xiàng)C,,則,故選項(xiàng)C正確;對(duì)于選項(xiàng)D,,故D選項(xiàng)錯(cuò)誤.故選:BC.11.電子通訊和互聯(lián)網(wǎng)中,信號(hào)的傳輸?處理和傅里葉變換有關(guān).傅里葉變換能將滿足一定條件的某個(gè)函數(shù)表示成三角函數(shù)(正弦和或余弦函數(shù))的線性組合.例如函數(shù)的圖象就可以近似地模擬某種信號(hào)的波形,則()A.為周期函數(shù),且最小正周期為B.為奇函數(shù)C.的圖象關(guān)于直線對(duì)稱D.的導(dǎo)函數(shù)的最大值為7【答案】BCD【解析】【分析】利用函數(shù)的性質(zhì)逐項(xiàng)分析判斷即可.【詳解】.對(duì)于A,,不是的周期,故A錯(cuò)誤;對(duì)于B,的定義域?yàn)椋瑸槠婧瘮?shù),故B正確;
9對(duì)于C,,且為奇函數(shù),的圖象關(guān)于直線對(duì)稱,故C正確;對(duì)于D,,當(dāng)時(shí),,取最大值7,故D正確.故選:BCD.12.已知函數(shù),若時(shí),有,是圓周率,為自然對(duì)數(shù)的底數(shù),則下列結(jié)論正確的是()A.的圖象與軸有兩個(gè)交點(diǎn)B.C.若,則D.若,,,,,,則最大【答案】BCD【解析】【分析】根據(jù)導(dǎo)數(shù)判斷的單調(diào)性及與軸的交點(diǎn)和極值可判斷AB選項(xiàng);由的圖象及,,可知,再根據(jù)和在上單調(diào)遞增可判斷C選項(xiàng);由指數(shù)函數(shù)單調(diào)性和冪函數(shù)單調(diào)性可知,,由及的單調(diào)性可判斷D選項(xiàng).【詳解】的定義域?yàn)?,且,?dāng),即時(shí),單調(diào)遞增;當(dāng),即時(shí),單調(diào)遞減,所以的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為.由于時(shí),,且當(dāng)時(shí),,故只有一個(gè)零點(diǎn),所以A選項(xiàng)不正確;由于的單調(diào)性,可得,所以B選項(xiàng)正確;由的單調(diào)區(qū)間,可畫出函數(shù)的簡圖.由,,可知,.因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞減,可知
10,故有.因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞增,所以.綜上,有,所以C選項(xiàng)正確;因?yàn)?,由指?shù)函數(shù)單調(diào)性可知,,,;由冪函數(shù)單調(diào)性可知,,,,即有,,故這6個(gè)數(shù)的最大數(shù)在與之中,最小數(shù)在與之中.由及的單調(diào)性,有,即.由,可得,即,所以;同理可得.綜上可得,6個(gè)數(shù)中最大數(shù)是,最小數(shù)是,所以D選項(xiàng)正確,故選:BCD.【點(diǎn)睛】本題考查了函數(shù)的性質(zhì),解題的關(guān)鍵點(diǎn)是利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性和極值,考查了學(xué)生分析問題、解決問題的能力.三、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分.13已知集合,若,則___________.【答案】{3,4,5}.【解析】【分析】根據(jù)求出m,進(jìn)而求出A,B,最后求出并集.【詳解】因?yàn)?,所以,即,則,于是.故答案為:.14.圓心在原點(diǎn)且與直線相切的圓的方程為______________.【答案】【解析】
11【分析】利用圓心到直線的距離為半徑時(shí)直線與圓相切,可得半徑,從而求出圓的方程.【詳解】因?yàn)樗髨A與直線相切且圓心坐標(biāo)為,所以可得半徑,因此可得圓心在原點(diǎn)且與直線相切的圓的方程是.故答案為:.15.已知數(shù)列的各項(xiàng)均為正數(shù),記為的前項(xiàng)和,若,,則使不等式成立的的最小值是________.【答案】11【解析】【分析】由可得數(shù)列{an}是等比數(shù)列,利用等比數(shù)列求和公式計(jì)算,解不等式即可.【詳解】由可得,則()()=0,又?jǐn)?shù)列的各項(xiàng)均為正數(shù),∴,即,可得數(shù)列{an}是首項(xiàng)為公比為q=2的等比數(shù)列,∴,則n>10,又,∴n的最小值是11,故答案為11.【點(diǎn)睛】本題考查了數(shù)列遞推關(guān)系的應(yīng)用,考查了等比數(shù)列的判斷及求和公式,考查了指數(shù)不等式的解法,屬于中檔題.16.如圖,在四面體中,,,兩兩垂直,,以為球心,為半徑作球,則該球的球面與四面體各面交線的長度和為___.
12【答案】【解析】【分析】先求出到平面的距離,判斷球體與各個(gè)面的相交情況,再計(jì)算求解即可.【詳解】因?yàn)?,所以是邊長為的等邊三角形,所以邊長為的等邊三角形的高為:,所以,設(shè)到平面的距離為,,所以,所以,解得,則,所以以為球心,為半徑的球與平面,平面,平面的交線為個(gè)半徑為的圓的弧線,與面的交線為一個(gè)圓,且圓的半徑為,所以交線總長度為:.故答案為:.四、解答題:本題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.17.在圖1中,四邊形為梯形,,,,,過點(diǎn)A作,交于.現(xiàn)沿將折起,使得,得到如圖2所示的四棱錐,在圖2中解答下列兩問:(1)求四棱錐的體積;(2)若F在側(cè)棱上,,求證:二面角為直二面角.【答案】(1)
13(2)證明見解析【解析】【分析】(1)利用線面垂直的判定定理確定高,再用體積公式直接求解;(2)利用空間向量的坐標(biāo)運(yùn)算,證明兩平面的法向量數(shù)量積等于0即可.【小問1詳解】在圖1中,∵,∴,又,∴,又,∴四邊形為平行四邊形,∵,∴平行四邊形為菱形.在圖2中,連接,則,又平面,,∴平面,∵平面,∴∵,平面,∴平面【小問2詳解】在圖2中,以為原點(diǎn),以所在的直線為軸建立如圖所示的直角坐標(biāo)系,則,,,,
14設(shè)面的一個(gè)法向量為,由令,則,取設(shè)面的一個(gè)法向量為,由令,則,取所以,∴,從而二面角為直二面角18.在平面四邊形中,,,,.(1)求;(2)若為銳角三角形,求的面積的取值范圍.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)在中,由正弦定理可得,從而求得.(2)解法一:由(1)求得,,從而,再利用,即可求得面積的取值范圍;解法二:作于,作于,交于,求得,,,分別求出,,利用即可求得范圍.【小問1詳解】在中,
15由正弦定理可得,所以,又,所以.【小問2詳解】解法一:由(1)可知,,因?yàn)闉殇J角,所以,所以,在中,由正弦定理得,所以,,因?yàn)椋覟殇J角三角形,
16所以,所以,所以,所以,所以,即,所以的面積的取值范圍為.解法二:由(1)可知,,因?yàn)闉殇J角,所以,,如圖,作于,作于,交于,
17所以,,所以,又,所以.由圖可知,僅當(dāng)在線段上(不含端點(diǎn))時(shí),為銳角三角形,所以,即.所以面積的取值范圍為.19.在中,角,,所對(duì)的邊分別為,,若且.(1)求的值;(2)若且的面積為,求的周長.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)根據(jù),由正弦定理結(jié)合兩角和的正弦公式得到,則,然后由求解.
18(2)由3得到,從而,又的面積為,結(jié)合(1)求得a,c,再利用余弦定理求得b即可.【詳解】(1)因?yàn)?,所以由正弦定理得,所以,即.因?yàn)榍?,所以所以?)因?yàn)?,所以,即,所以又,所以,則.由余弦定理,得,即.所以的周長為.【點(diǎn)睛】本題主要考查正弦定理、余弦定理和面角公式的應(yīng)用以及兩角和與差的三角函數(shù)的應(yīng)用,還考查了運(yùn)算求解的能力,屬于中檔題.20.如圖所示的幾何體是由等高的半個(gè)圓柱和個(gè)圓柱拼接而成,點(diǎn)為弧的中點(diǎn),且、、、四點(diǎn)共面.
19(1)證明:平面平面;(2)若,求平面與平面所成銳二面角的余弦值.【答案】(1)證明見解析;(2).【解析】【分析】(1)若要證明面面垂直,只要證明其中一個(gè)面內(nèi)直線垂直于另一個(gè)平面即可,結(jié)合圖像,利用線面關(guān)系即可得解;(2)建立空間直角坐標(biāo)系,利用空間向量法,求出各個(gè)面的法向量,利用向量的夾角公式,即可得解.【詳解】(1)如圖,連接,因?yàn)閹缀误w是由等高的半個(gè)圓柱和個(gè)圓柱拼接而成,所以,,,因?yàn)椋?,所以四邊形為平行四邊形,,,因?yàn)槠矫?,平面,所以,因?yàn)?,所以平面,因?yàn)橐驗(yàn)槠矫?,所以平面平面.?)如圖,以為坐標(biāo)原點(diǎn)建立空間直角坐標(biāo)系,
20則、、、、,,,,,設(shè)平面的一個(gè)法向量為,則,整理得,令,則,設(shè)平面的一個(gè)法向量為,則,整理得,令,則,,所以平面與平面所成銳二面角的余弦值為.【點(diǎn)睛】本題考查了立體幾何的面面垂直的證明,考查了求二面角的大小,計(jì)算量較大,屬于中檔題,本題的關(guān)鍵有:(1)通過線面關(guān)系得到線面垂直,從而得到面面垂直;(2)建系,利用方程求法向量,精確計(jì)算,這是求二面角的關(guān)鍵.21.已知,.若是的充分不必要條件,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】.【解析】
21【分析】解不等式,由題可得是的真子集,進(jìn)而即得.【詳解】由題可得,.∵是的充分不必要條件,∴是的真子集,故有或,解得,因此,所求實(shí)數(shù)的取值范圍為.22.已知函數(shù).(1)若函數(shù)在R上是增函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍;(2)如果函數(shù)恰有兩個(gè)不同的極值點(diǎn),證明:.【答案】(1);(2)證明見解析.【解析】【分析】(1)問題轉(zhuǎn)化為對(duì)恒成立.求導(dǎo)后分離參數(shù)得到,設(shè),利用導(dǎo)數(shù)研究單調(diào)性,求得最小值,根據(jù)不等式恒成立的意義得到所求范圍;(2)由,為兩個(gè)極值點(diǎn)不妨設(shè),聯(lián)立極值點(diǎn)的條件,并結(jié)合要證不等式,消去a,將要證不等式轉(zhuǎn)化為只含有,的不等式,適當(dāng)變形轉(zhuǎn)化為只含有的不等式,作換元,轉(zhuǎn)化為關(guān)于t的不等式,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究單調(diào)性,進(jìn)而證明即可.【詳解】(1)是上是增函數(shù),,,設(shè)則,令解得,解得,
22故在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,,;(2)依題意可得:,,是極值點(diǎn),∴,兩式相減可得:,所證不等式等價(jià)于:,不妨設(shè),兩邊同除以可得:,令,所證不等式只需證明:,設(shè),,由(1)可知:當(dāng)時(shí),恒成立,成立,即,可得:,在單調(diào)遞減,,原不等式成立即.【點(diǎn)睛】導(dǎo)函數(shù)中常用的兩種常用的轉(zhuǎn)化方法:一是利用導(dǎo)數(shù)研究含參函數(shù)的單調(diào)性,?;癁椴坏仁胶愠闪栴}.注意分類討論與數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用;二是函數(shù)的零點(diǎn)、不等式證明常轉(zhuǎn)化為函數(shù)的單調(diào)性、極(最)值問題處理.
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