人教A版高二数学下学期期末模拟试卷(二)(含解析)

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人教A版高二数学下学期期末模拟试卷(二)(含解析)

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人教A版高二数学下学期期末模拟试卷(二)
(答案附后)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知复数满足,则( )
A.2 B. C.1 D.
2.设,集合,若,,则满足条件的组成的集合为( )
A. B. C. D.
3.设椭圆的左、右焦点分别为,,上顶点为,与的另一个交点为,若,则的周长为( )
A. B. C. D.
4.若曲线上存在两点到直线的距离为6,则n的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
6.已知定义域为的函数满足,且对任意,,当时,都有,则( )
A. B.
C. D.
7.某船行驶到甲地看号灯塔时,号灯塔在甲地的北偏东方向上,相距;在甲地看号灯塔时,号灯塔在甲地的南偏西方向上,相距.该船由甲地向正南航行到乙地时,再看号灯塔,则号灯塔在乙地的北偏东方向上,则号灯塔与乙地之间的距离是( )
A. B. C. D.
8.已知函数在区间上存在唯一的极值点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.若函数导函数的部分图象如图所示,则( )
A.是的一个极大值点
B.是的一个零点
C.不是的一个极小值点
D.是的一个极大值点
10.在空间直角坐标系中,已知点,,,,则( )
A.异面直线与所成角的余弦值为
B.直线与平面所成角的余弦值为
C.点到平面的距离为
D.平面与平面夹角的余弦值为
11.已知数列,,(),则( )
A. B.数列是等差数列
C.,n为奇数 D.,n为偶数
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知的外心为,,则________.
13.已知圆过抛物线的焦点,且圆心在此抛物线的准线上,若圆的圆心不在轴上,且与直线相切,则圆的方程为______.
14.已知甲盒中放有1个红球、3个白球(除颜色外,其他完全相同),乙盒中放有2个红球、2个白球(除颜色外,其他完全相同),每次等可能地从甲、乙两个盒子中选择一个盒子,有放回地摸1个球,若连续摸到2个红球,则停止摸球.记停止摸球时摸球的总次数为X,则E(X)=________.
四、解答题:本题共5个小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)某工厂生产一种零件,其标准尺寸参数,计划生产每种尺寸零件的概率相等,实际生产过程中有10%的概率发生工艺缺陷,无缺陷时,生产出来的零件为标准尺寸,若发生工艺缺陷,则生产出来的零件尺寸会缩减为标准尺寸的一半,且每次生产过程独立进行.
(1)连续生产10个该种零件,记有X个零件有工艺缺陷,求X最有可能的取值;
(2)求实际生产一个零件的尺寸的分布列和期望.
16.(15分)已知正项等比数列满足().
(1)求数列的通项公式;
(2)设满足,求的前n项和为.
17.(15分)如图,在四棱锥中,底面,,,,是上靠近点的三等分点.

(1)证明:平面;
(2)若平面与平面的夹角为,求.
18.(17分)已知椭圆的离心率为,且的焦点与双曲线的焦点重合.
(1)求的方程;
(2)若过点且与的一条渐近线平行的直线与交于,两点,为坐标原点,求的面积.
19.(17分)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)分析的单调性;
(3)当时,恒成立,求的取值范围.
人教A版高二数学下学期期末模拟试卷(二)(详解版)
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知复数满足,则( )
A.2 B. C.1 D.
【答案】C
【分析】根据复数的除法运算得到复数,再求模长即可.
【详解】解:,则.
2.设,集合,若,,则满足条件的组成的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】 ,,,解得.
∵,∴满足条件的组成的集合为.
3.设椭圆的左、右焦点分别为,,上顶点为,与的另一个交点为,若,则的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用角的余弦值得到,从而求出,再利用椭圆的定义求出的周长为.
【详解】依题意,,,(为坐标原点),
因为,则,
所以,,所以,所以,
解得,所以,所以,
的周长, 由于,代入得:

根据椭圆定义,得,,
故所求的周长为.
4.若曲线上存在两点到直线的距离为6,则n的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据已知确定曲线的图形,数形结合并应用直线与圆的位置关系及已知条件分析临界情况,即可求范围.
【详解】由,可得,
即表示圆的上半部分(包含与x轴交点),
当圆心到直线的距离为3时,
此时曲线C上恰有一点到直线l的距离为6,
由点到直线距离公式,可得,
结合图形位置关系知,点到直线l的距离为6,
此时为曲线C上存在两点到直线的距离为6的另一临界情形,
所以,可得,
故n的取值范围为.
5.函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据函数的奇偶性、函数值等进行分析,从而确定正确答案.
【详解】设,
的定义域关于原点对称,

所以是偶函数,图象关于轴对称,所以D选项错误.
当时,,所以BC选项错误.
综上所述,A选项正确.
6.已知定义域为的函数满足,且对任意,,当时,都有,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用函数的对称性及单调性的定义确定区间单调性,再由单调性判断函数值的大小.
【详解】由得函数的图象关于对称,
根据已知及单调性的定义,知在上为减函数,
所以在上为增函数,
,且,

7.某船行驶到甲地看号灯塔时,号灯塔在甲地的北偏东方向上,相距;在甲地看号灯塔时,号灯塔在甲地的南偏西方向上,相距.该船由甲地向正南航行到乙地时,再看号灯塔,则号灯塔在乙地的北偏东方向上,则号灯塔与乙地之间的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】在中,利用正弦定理求出,然后在中,利用余弦定理可求得.
【详解】在中,,
由正弦定理得,所以,
在中,,,
由余弦定理得,
所以.
8.已知函数在区间上存在唯一的极值点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】对函数求导得,导数研究的区间值域,结合的区间极值点个数列不等式求参数范围.
【详解】由题设且,
令且,则,
所以在上单调递减,时,
所以,而,
要使在上存在唯一的极值点,则,即.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.若函数导函数的部分图象如图所示,则( )
A.是的一个极大值点
B.是的一个零点
C.不是的一个极小值点
D.是的一个极大值点
【答案】ACD
【分析】根据导函数值正负,与原函数单调性之间的关系,进行逐一判断.
【详解】对于A选项,由图可知,在左右两侧,导函数左正右负,函数左增右减,是的一个极大值点,A正确;
对于B选项,由图可知,在左右两侧,导函数左负右正,函数左减右增,是的一个极小值点,不是零点,B错误;
对于C选项,由图可知,在左右两侧,导函数恒大于零,函数单调递增,不是的一个极值点,C正确;
对于D选项,由图可知,在左右两侧,导函数左正右负,函数左增右减,是的一个极大值点,D正确.
10.在空间直角坐标系中,已知点,,,,则( )
A.异面直线与所成角的余弦值为
B.直线与平面所成角的余弦值为
C.点到平面的距离为
D.平面与平面夹角的余弦值为
【答案】ACD
【分析】运用空间向量解决立体几何中距离与夹角问题,A选项,求出即可;B选项,先求出平面法向量,设直线与平面所成角为,再求出;C选项,点到平面的距离可以利用法向量求出;D选项,求出平面法向量,再求出.
【详解】A选项, ,,正确;
B选项,设平面的法向量为,则,
取,则为平面的一个法向量,
设直线与平面所成角为,那么,
所以B错误;
C选项,点到平面的距离为,正确;
D选项,设平面法向量,而,
故,
取,则为平面的一个法向量,设平面与平面夹角为,
,D选项正确.
11.已知数列,,(),则( )
A. B.数列是等差数列
C.,n为奇数 D.,n为偶数
【答案】ABD
【详解】,,则令,解得,
又,两式相减,,
即数列是等差数列,故B正确;
由,可知数列的奇数项是以为首项,3为公差的等差数列;
偶数项是以0为首项,3为公差的等差数列,
当为奇数时,设,则,故C错误;
当为偶数时,设,则,故D正确;
,故A正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知的外心为,,则________.
【答案】
【分析】设,根据数量积的运算律将平方可得,判断为锐角三角形,结合二倍角公式即可求得答案.
【详解】因为为的外心,又由,
平方可得:,
不妨设,
则,
故为锐角,
由于,或,
又由,
可得点在的内部,即为锐角三角形,

故,C为锐角,
即,故.
13.已知圆过抛物线的焦点,且圆心在此抛物线的准线上,若圆的圆心不在轴上,且与直线相切,则圆的方程为______.
【答案】
【详解】抛物线的焦点坐标为,准线方程为,
因为圆的圆心在抛物线的准线上,所以设圆的圆心坐标为,
则圆的半径为,
因为圆与直线相切,所以圆心到直线的距离,
即,解得,
所以半径,
因此圆的方程为.
14.已知甲盒中放有1个红球、3个白球(除颜色外,其他完全相同),乙盒中放有2个红球、2个白球(除颜色外,其他完全相同),每次等可能地从甲、乙两个盒子中选择一个盒子,有放回地摸1个球,若连续摸到2个红球,则停止摸球.记停止摸球时摸球的总次数为X,则E(X)=________.
【答案】
【详解】若第一次没有摸到红球,则停止摸球时摸球的总次数为 ,此时的概率为;
若第一次摸到红球,第二次没有摸到红球,则停止摸球时摸球的总次数为 ,此时的概率为;
若第一次摸到红球,第二次也摸到红球,则停止摸球,摸球的总次数为2,此时的概率为
所以
解得.
四、解答题:本题共5个小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)某工厂生产一种零件,其标准尺寸参数,计划生产每种尺寸零件的概率相等,实际生产过程中有10%的概率发生工艺缺陷,无缺陷时,生产出来的零件为标准尺寸,若发生工艺缺陷,则生产出来的零件尺寸会缩减为标准尺寸的一半,且每次生产过程独立进行.
(1)连续生产10个该种零件,记有X个零件有工艺缺陷,求X最有可能的取值;
(2)求实际生产一个零件的尺寸的分布列和期望.
【答案】(1)最有可能为1.
(2)
Y 0.5 1 1.5 2 2.5 3 4 5
P

【分析】(1)根据题意随机变量服从二项分布,据此计算得解;
(2)求出随机变量的可能取值,计算对应的概率,列出分布列,求期望即可.
【详解】(1)由题意,,
故,
令其大于1,得,解得,
所以最有可能为1.
(2)设生产一个零件的尺寸为,则的可能取值有
其分布列为:
Y 0.5 1 1.5 2 2.5 3 4 5
P
所以期望.
16.(15分)已知正项等比数列满足().
(1)求数列的通项公式;
(2)设满足,求的前n项和为.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由已知可得,,结合等比数列通项公式求,再求关系求,利用等比数列通项公式求结论;
(2)结合(1)求出的通项公式,当为偶数时,利用分组求和法结合等差数列求和公式和等比数列求和公式求,再结合所得结果及与关系求为奇数的结果即可.
【详解】(1) 设正项等比数列的公比为,则,
由已知,故,
两式相除得,结合,
解得,
又,故 ,代入可得,
所以,又,得,所以;
(2)由(1)得,
为偶数时,,
为奇数时,,
综上,.
17.(15分)如图,在四棱锥中,底面,,,,是上靠近点的三等分点.

(1)证明:平面;
(2)若平面与平面的夹角为,求.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据线面平行的判定定理即可得;
(2)代入面面夹角公式,逆推即可.
【详解】(1)证明:如图,连接与,交于点,连接.

因为,所以,又,所以.
因为是上靠近点的三等分点,所以,所以.
因为平面,平面,所以平面.
(2)解:由题知,,两两垂直,故以点为坐标原点,直线,,分别为x,y,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,
设,则,,,,,,,

.
设平面的一个法向量为,则
令,得,,故.
设平面的一个法向量为,则
令,得 ,,故.
所以,解得,
故的长为.
18.(17分)已知椭圆的离心率为,且的焦点与双曲线的焦点重合.
(1)求的方程;
(2)若过点且与的一条渐近线平行的直线与交于,两点,为坐标原点,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求出双曲线的焦点坐标,结合椭圆离心率求出即可.
(2)求出双曲线渐近线的斜率,进而求出直线的方程并与椭圆方程联立求出三角形面积.
【详解】(1)双曲线的焦点坐标为,则椭圆的焦点为,
即有,由的离心率为,得,解得,
所以的方程为.
(2)依题意,双曲线的渐近线的斜率为,设,
由对称性,不妨设直线的方程为,即,
由消去,得 ,则,,
因此,
所以的面积.
19.(17分)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)分析的单调性;
(3)当时,恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)当时,的单调增区间为;单调减区间为;
当时,的单调减区间为;单调增区间为;
当时,的单调增区间为,
当时,的单调增区间为;单调减区间为;
(3)
【分析】(1)求出,利用导数几何意义求得切线斜率,代入点斜式直线方程求解即可;
(2)求出导函数,按照和分类讨论求解即可;
(3)参变分离,把恒成立问题转化为恒成立问题,构造函数,利用导数求解函数最值即可求解.
【详解】(1)当时,得到,则,
,则,
所以切线方程为,即.
(2)由题意得,
可得,
当时,当时,,单调递减,
当时,,单调递增;
当时,的解为,
①当,即时,,则在上单调递增;
②当,即时,
在区间上,,在区间上,,
所以的单调增区间为;单调减区间为;
③当,即时,
在区间上,,在区间上,,
故的单调增区间为;单调减区间为.
(3)由题意得当时,恒成立,
等价于“当时,恒成立”.
即在上恒成立.
此时,所以恒成立.
设,则,
因为,所以,所以在区间上单调递增.
所以,所以.
综上所述,的取值范围是.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页

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