云南省玉溪市红塔区云南省玉溪第一中学2023-2024学年高二数学下学期期中试题
展开总分:150分;考试时间:120分钟;命题人:孔晓君 审题人:赵文强
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题: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,只有一个选项是符合题目要求的.
1.在复平面内,复数 z对应的点的坐标是 −2,1,则 i=z=( )
A.1+2iB.−2+iC.1−2iD.−1−2i
2.设 a=lg0.41,b=lg32,c=21.2,则 a,b,c的大小关系是( )
A.a>b>cB.a>c>bC.c>b>aD.b>a>c
3.已知 fx=lnx−2x,且 fx0=0,则 x0所在的区间为( )
A.0,1B.1,2C.2,3D.4,5
4.若直线 m−1x+y+2=0与直线 2x+my−1=0垂直,则 m的值为( )
A.−23B.23C.32D.23或0
5.设向量 a=1,csθ,b=sin2θ,−csθ,则“ a//b”是“ sin2θ=−1”的( )条件
A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要
6.已知直线 l:mx−y−2m+1=0恒过点 P,过点 P作直线与圆 C:x−12+y−22=10交于A,B两点,则 AB的最小值为( )
A.42B.2C.4D.22
7.圆 x2+y2=3与圆 x2+y2−3x+3y−3m=0的公共弦所在的直线与两坐标轴所围成的三角形面积为2,则 m的值为( )
A.−3B.−1C.3D.3或−1
8.意大利画家达·芬奇提出:固定项链的两端,使其在重力的作用下自然下垂,那么项链所形成的曲线是什么?这就是著名的“悬链线问题”,其中双曲余弦函数就是一种特殊的悬链线函数,其函数表达式为 cshx=ex+e−x2,相应的双曲正弦函数的表达式为 sinhx=ex−e−x2,设函数fx=sinhxcshx,若实数a满足不等式f3a+20+f−2a2<0,则 a的取值范围为( )
A.−52,4B.−4,52C.−∞,−4∪52,+∞D.−∞,−52∪4,+∞
二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.
9.某市为最大限度的吸引“高精尖缺”人才,向全球“招贤纳士”,推进了人才引入落户政策. 随着人口增多,对住房要求也随之而来,而选择购买商品房时,住户对商品房的户型结构越来越重视,因此某商品房调查机构随机抽取 n名市民作为调查的总体,针对其居住的户型结构和满意度进行了调查,如图1调查的所有市民中四居室共200户,所占比例为13,二居室住户占16. 如图2是用按比例分配分层抽样的方法从总体中抽取 10%作为样本,对其满意度调查结果绘制而成的条形图,则下列说法错误的是( )
试卷源自 每日更新,更低价下载,欢迎访问。A.样本容量为60B.样本中三居室住户共抽取了25户
C.根据样本可估计对四居室满意的住户有70户D.样本中对三居室满意的有15户
10.已知正实数 a,b满足 a+b=mab+n,则下列结论中正确的是( )
A.若 m=1,n=0,则 ab≥4B.若 m=1,n=0,则 a+b≤4
C.若 m=0,n=1,则 b2+aab的最小值为3D.若 m=1,n=−1,则 a+b≥22+2
11.在正四棱台 ABCD−A1B1C1D1中,上、下底面分别是边长为 2和 22的正方形,侧棱长为2,其顶点在同一个球面上,则下列结论正确的是( )
A.四棱台 ABCD−A1B1C1D1的表面积 S=67
B.四棱台 ABCD−A1B1C1D1的体积 V=1433
C.四棱台 ABCD−A1B1C1D1的体积 V=733
D.四棱台 ABCD−A1B1C1D1的外接球的表面积 S=16π
12.已知曲线 C上的动点满足 CO=2,O为坐标原点,直线 l过 0,4和 4,0两点,P为直线 l上一动点,过点 P作曲线 C的两条切线 PA、PB,A、B为切点,则下列结论正确的是( )
A.点 P与曲线 C上点的最小距离为 32B.线段 PA长度的最小值为 22
C.PA⋅PB的最小值为3D.存在点 P,使得 △PAB的面积为3
第Ⅱ卷(非选择题)
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知向量 a=2,3,−1,b=2t,−1,0,若 a⊥b,则 t= .
14.两条平行直线 l1:x−2y+1=0与 l2:2x+my+2m=0之间的距离为 .
15.一束光线从点 P6,0射出,经直线 y轴反射后过点 Q2,8,则反射光线所在的直线方程为 .
16.菱形 ABCD的边长为2,∠BAD=60∘,点 P在 △ABD的外接圆上运动,且 CP=λCB+μCD,则 λ+μ的取值范围是 .
四、解答题:本题共6小题,共70分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.如图,在三棱台 ABC−A1B1C1中,A1A⊥平面 ABC,AB⊥AC,AB=AC=AA1=2,A1C1=1,M为棱 BC的中点.
(1)证明:C1M//平面 AA1B1B;
(2)求直线 C1M与平面 ACC1所成角的正弦值.
18.已知圆 C:x2+y+12=4.
(1)求过点 A3,−3且与圆 C相切的直线方程;
(2)求圆心在直线 2x−y=0上,并且经过圆 C与圆 Q:x−22+y−12=4的交点的圆的方程.
19.已知 △ABC的三个内角 A,B,C所对的边分别为 a,b,c,满足 b=2,且 2sinA+sinBsin2B=cb.
(1)求 C;
(2)若点 M在边 AB上,CM=1,且满足 ,求边长 AB;
请在以下三个条件:
①CM为 △ABC的一条中线;②CM为 △ABC的一条角平分线;③CM为 △ABC的一条高线;
中任选一个,补充在上面的横线中,并进行解答.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
20.将 △ABC沿它的中位线 DE折起,使顶点 C到达点 P的位置,且 PA=PE,得到如图所示的四棱锥 P−ABDE,若 AC=2AB=2,AC⊥AB,F为 PB的中点.
(1)证明:DE⊥平面 PAE;
(2)求平面 AFD与平面 PBD夹角的余弦值.
21.如图,玉溪汇龙欢乐世界摩天轮的半径为 50m,圆心距地面的高度为 60m,摩天轮做逆时针匀速转动,每 30min转一圈,摩天轮上的点 P的起始位置在最低点处.
(1)已知在时刻t(单位:min)时点 P距离地面的高度是关于t的函数 ft=Asinωt+φ+h(其中A>0,ω>0,φ<π),求函数 ft解析式及 40min时点 P距离地面的高度;
(2)当点 P距离地面 60+253m及以上时,可以看到公园的全貌,求游客在游玩一圈的过程中共有多长时间可以看到公园的全貌.
22.为了建设书香校园,营造良好的读书氛围,学校开展“送书券”活动. 该活动由三个游戏组成,每个游戏各玩一次且结果互不影响. 连胜两个游戏可以获得一张书券,连胜三个游戏可以获得两张书券. 游戏规则如下表:
(1)分别求出游戏一,游戏二的获胜概率;
(2)一名同学先玩了游戏一,试问 m为何值时,接下来先玩游戏三比先玩游戏二获得书券的概率更大.
【参考答案】
玉溪一中2023-2024学年上学期高二年级期中考
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题: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,只有一个选项是符合题目要求的.
1.D 2.C 3.C 4.B 5.B 6.A 7.D 8.D
二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.
9.BC 10.ACD 11.BD 12.CD
第Ⅱ卷(非选择题)
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.34
14.5
15.x−y+6=0
16.[23,2]
四、解答题:本题共6小题,共70分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(1) 取 AB中点 D,连接 A1D,MD,
∵M是 BC中点, MD//AC,且 MD=1,又 ∵A1C1//AC,且 A1C1=1,
∴MD//A1C1且 MD=A1C1,∴四边形 MDA1C1是平行四边形,
∴C1M//A1D,又 ∵C1M⊄平面 AA1B1B,A1D⊂平面 AA1B1B,
∴C1M//平面 AA1B1B;
(2) ∵A1A⊥平面 ABC,∴A1A⊥AB,又 AB⊥AC
∴AB⊥平面 ACC1,又由(1)知 C1M//A1D,
∴∠DA1A就是直线 C1M与平面 ACC1成的角。
在 RT△AA1D中,AD=1,AA1=2,∴A1D=5
∴sin∠DA1A=ADA1D=55.
18.(1) 设切线的斜率为 k,则切线方程为 y+3=kx−3,即 kx−y−3k−3=0
∵圆心 C0,−1到切线的距离等于半径2, ∴1−3k−3k2+1=2 解得k=0或 k=−125.
因此,所求切线方程为 y+3=0,或 12x+5y−21=0.
(2) 法一:联立 x2+y+12=4x−22+y−12=4解得x=0y=1或x=2y=−1.
∴圆 C与圆 Q的交点为 A0,1,B2−1,
线段 AB的垂直平分线为 x−y−1=0,设所求圆的圆心为 Ma,b,半径为 r.
由2a−b=0a−b−1=0,解得a=−1b=−2,所以圆心为M−1,−2,r=MA=10
因此,所求圆的方程为 x+12+y+22=10.
法二:设经过圆 C与圆 Q交点的圆为:x2+y+12−4+λx−22+y−12−4=0.λ≠−1
即 x2+y2+2y−3+λx2+y2−4x−2y+1=0
即 1+λx2+1+λy2−4λx+2−2λy+λ−3=0圆心 2λ1+λ,λ−11+λ代入直线 2x−y=0,得 λ=−13.
因此,所求圆的方程为 x2+y2+2x+4y−5=0.
19.(1) 因为 2sinA+sinBsin2B=cb,由正弦定理可得 2sinA+sinBsin2B=sinCsinB,
由倍角公式可得 2sinA+sinB2sinBcsB=sinCsinB,则 2sinA=2csBsinC−sinB,
又因为 A+B+C=π,则 sinA=sinB+C=sinBcsC+csBsinC,
所以 2sinBcsC+2csBsinC=2csBsinC−sinB,,即 2csC+1sinB=0..
且 B∈0,π,则 sinB≠0,可得 csC=−12,又因为 C∈0,π,所以 C=2π3.
(2) 若选择①:若 CM为 △ABC的中线,设AM=BM=xx>0,
由余弦定理可得 cs∠CMA=x2+1−42x,cs∠BMC=x2+1−BC22x,
因为 ∠CMA+∠CMB=π,可得 cs∠CMA+cs∠CMB=0,
即 x2+1−42x+x2+1−BC22x=0,整理得BC2=2x2−2>0,可知x>1,
又因为 cs∠ACB=22+BC2−4x22×2×BC=−12,解得 x2=3或 x2=1(舍去),所以 AB=2x=23;
若选择②:若CM为 △ABC的角平分线,则 ∠ACM=∠BCM=π3,
在 △ACM中,由余弦定理得 AM2=22+12−2×2×1×12=3,即 AM=3,
可知 AM2+CM2=AC2,即 CM⊥AB,可知 AC=BC,AM=MB=3,所以 AB=2AM=23;
若选择③:若 CM为 △ABC的高线,则 cs∠CMA=cs∠BMC=π2,
则 AM2=AC2−CM2=3,即 AM=3,则 ∠A=π6,
可知 ∠B=π6,可知 AC=BC,AM=MB=3 所以 AB=2AM=23.
20.(1) 证明:因为 DE为 △ABC的中位线,所以 DE//AB.
因为 AC⊥AB,所以 DE⊥AE,DE⊥PE,又 AE∩PE=E,所以 DE⊥平面 PAE
(2) 由(1)因为 DE⊥平面 PAE,DE⊂平面 ABDE,
所以平面 PAE⊥平面 ABDE. 取 AE的中点 O,
连接 PO,因为 PA=PE=AE,所以 PO⊥AE.
又平面 PAE⊥平面 ABDE,所以 PO⊥平面 ABDE,且 PO=32. 以 O为原点,
分别以 OC,OP的方向为y,z轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,
则 P0,0,32,B2,−12,0,D22,12,0,A0,−12,0,F22,−14,34.所以AD=22,1,0,AF=22,14,34.
设 n=x,y,z是平面 ADF的法向量,可得 1−22x+y=022x+14y+34z=0令 x=2,得 n=2,−1,−3,
同理,m=2,1,3为平面 PBD的一个法向量.
设平面 AFD与平面 PBD的夹角为 θ,则 csθ=n⋅mnm=26×6=13
所以平面 AFD与平面 PBD夹角的余弦值为 13.
21.(1) 由题意可知: A=50,h=60,T=6,
所以2πΩ=30,得到 Ω=π15 即 ft=50sinπ15t+φ+60.
又摩天轮上的点 p的起始位置在最低点处,即 f0=10,所以 50sinφ+60=10,
即 sinφ=−1,又φ<π,所以 φ=−π2,
故 ft=50sinπ15t−π2+60=−50csπ15t+60,
当t=40时,f40=50sin40π15−π2+60=85,,所以 40min时点 P距离地面的高度为 85m.
(2) 因为从最低处开始到达高度为 60+253m刚好能看着全貌,经过最高点再下降至 60+253m时又能看着全貌,
由(1)知 ft=−50csπ15t+60≥60+253,得到 −csπ15t≥32,即 csπ15t≤−32,得到
5π6+2kπ≤πt15≤7π6+2kπ,k∈Z,
所以在每个周期内,252+30k≤t≤352+30k,k∈Z,又 352+30k−252+30k=5,
所以,游客在游玩过程中共有 5min可以看到公园的全貌.
22.(1) 设事件A=“游戏一获胜”,B=“游戏二获胜”,C=“游戏三获胜”,游戏一中取出一个球的样本空间为 Ω1={1,2,3,4,5},则 nΩ1=5,
因为 A=4,5,所以 nA=2,PA=nAnΩ1=25. 所以游戏一获胜的概率为 25.
游戏二中有放回地依次取出两个球的样本空间 Ω2={x,y|x,y∈{1,2,3,4,5}},
则 nΩ2=25,,因为 B={4,4,4,5,5,4,5,5},所以 nB=4,所以 PB=nBnΩ2=425 ,所以游戏二获胜的概率为 425.
(2) 设M=“先玩游戏二,获得书券”,N=“先玩游戏三,获得书券”,
则 M=ABC∪ABC∪ABC,且 ABC,ABC,ABC互斥,A,B,C相互独立,
所以 PM=PABC∪ABC∪ABC=PABC+PABC+PABC
=PAPB[1−PC]+[1−PA]PBPC+PAPBPC=25×425[1−PC]+35×425PC+25×425PC=8125+12125PC又 N=ACB∪ACB∪ACB,且 ACB,ACB,ACB互斥,
所以 PN=PACB∪ACB∪ACB=PACB+PACB+PACB
=PAPC[1−PB]+[1−PA]PCPB+PAPCPB=25×PC×2125+35×PC×425+25×PC×425=62125PC若要接下来先玩游戏三比先玩游戏二获得书券的概率大,则PN>PM,
所以62125PC>8125+12125PC,即PC>425.
进行游戏三时,不放回地依次取出两个球的所有结果如下表:
当 m=3,4,8,9时,PC=220<425,舍去
当 m=5,6,7时,PC=420>425,满足题意,
因此m的所有可能取值为5,6,7.游戏一
游戏二
游戏三
箱子中球的颜色和数量
大小质地完全相同的红球3个,白球2个
(红球编号为“1,2,3”,白球编号为“4,5”)
取球规则
取出一个球
有放回地依次取出两个球
不放回地依次取出两个球
获胜规则
取到白球获胜
取到两个白球获胜
编号之和为m获胜
第二次
第一次
1
2
3
4
5
1
×
1,2
1,3
1,4
1,5
2
2,1
×
2,3
2,4
2,5
3
3,1
3,2
×
3,4
3,5
4
4,1
4,2
4,3
×
4,5
5
5,1
5,2
5,3
5,4
×
云南省玉溪市红塔区云南省玉溪第一中学2023-2024学年高二数学下学期期中试题: 这是一份云南省玉溪市红塔区云南省玉溪第一中学2023-2024学年高二数学下学期期中试题,共10页。
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2022-2023学年云南省玉溪市高二(下)期末数学试卷(含解析): 这是一份2022-2023学年云南省玉溪市高二(下)期末数学试卷(含解析),共17页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。