2022-2023學(xué)年福建省莆田第二十五中學(xué)高二下學(xué)期期中考試數(shù)學(xué)試題 一、單選題1.已知定義在[0,3]上的函數(shù)的圖像如圖,則不等式0的解集為(    A(0,1) B(12)C(2,3) D(0,1)(2,3)【答案】B【分析】根據(jù)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性的關(guān)系即得結(jié)論.【詳解】由圖象知上是減函數(shù),所以的解集是故選:B2.若二次函數(shù)的圖像都在軸下方,則實(shí)數(shù)的取值范圍為(    A B C D【答案】A【分析】二次函數(shù)必須滿(mǎn)足二次項(xiàng)系數(shù),其次恒成立可利用二次不等式在上恒成立的處理方法來(lái)做即可.【詳解】由于是二次函數(shù),則二次項(xiàng)系數(shù),依題意,對(duì)于恒成立,則二次函數(shù)開(kāi)口必然向下,且和軸沒(méi)有交點(diǎn),即,解得.故選:A3.十六世紀(jì)中葉,英國(guó)數(shù)學(xué)家雷科德在《礪智石》一書(shū)中首先把“=”作為等號(hào)使用,后來(lái)英國(guó)數(shù)學(xué)家哈利奧特首次使用“<”“>”符號(hào),并逐漸被數(shù)學(xué)界接受,不等號(hào)的引入對(duì)不等式的發(fā)展影響深遠(yuǎn).,則下列命題正確的是(    A.若,則B.若,則C.若,則D.若,則【答案】C【分析】對(duì)A,B,D舉反例,對(duì)C利用不等式的基本性質(zhì)判斷即可.【詳解】對(duì)A,當(dāng)時(shí),,故錯(cuò)誤;對(duì)B,當(dāng),時(shí),,故錯(cuò)誤;對(duì)C,,則,,則,故C正確;對(duì)D,當(dāng),滿(mǎn)足前提,但此時(shí),,故錯(cuò)誤.故選:C.4.設(shè),則的(    A.充分必要條件 B.充分不必要條件C.必要不充分條件 D.既不充分也不必要條件【答案】C【分析】得到,再利用充分條件和必要條件的定義求解.【詳解】可得,所以,或,所以等價(jià)于,或,所以的必要不充分條件,故選:C.5.在空間,已知為單位向量,且,若,,則實(shí)數(shù)k的值為(    A.-6 B6C3 D.-3【答案】B【分析】的數(shù)量積為0,解出k的值.【詳解】由題意可得,,,所以,即2k120,得k6.故選:B.6.已知,則的值等于(     A B C D【答案】A【分析】運(yùn)用誘導(dǎo)公式結(jié)合條件即得.【詳解】因?yàn)?/span>,所以,故選:A.7.已知函數(shù)的大致圖象如圖所示,則(    A BC D【答案】B【分析】根據(jù)圖形,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性和極值點(diǎn)的概念以及韋達(dá)定理,計(jì)算即可求解.【詳解】由圖可知,函數(shù)有兩個(gè)遞增區(qū)間,一個(gè)遞減區(qū)間,所以函數(shù)圖象開(kāi)口方向朝上,且于x軸有兩個(gè)交點(diǎn),又函數(shù)的極大值點(diǎn)在y軸左側(cè),極小值點(diǎn)在y軸右側(cè),且極大值點(diǎn)離y軸較近,所以方程的兩根滿(mǎn)足,得,因此.故選;B.8.甲袋中裝有4個(gè)白球,2個(gè)紅球和2個(gè)黑球,乙袋中裝有3個(gè)白球,3個(gè)紅球和2個(gè)黑球.先從甲袋中隨機(jī)取出一球放入乙袋,再?gòu)囊掖须S機(jī)取出一球.分別表示甲袋取出的球是白球、紅球和黑球,用B表示乙袋取出的球是白球,則(    A兩兩不互斥 BCB是相互獨(dú)立事件 D【答案】B【分析】對(duì)于A,由互斥事件的定義判斷,對(duì)于B,由條件概率的公式求解即可,對(duì)于C,由獨(dú)立事件的定義判斷,對(duì)于D,由求解【詳解】對(duì)于A,由題意可知,,不可能同時(shí)發(fā)生,所以,,兩兩互斥,所以A不正確;對(duì)于B,由題意可得,所以,所以B正確;對(duì)于C,因?yàn)?/span>,,,所以,所以B不是相互獨(dú)立事件,所以C錯(cuò)誤;對(duì)于D,由C選項(xiàng)可知D是錯(cuò)誤的.故選:B. 二、多選題9.(多選題)函數(shù)f(x)的圖象如圖所示,則f(x)的解析式是 (    A BC D【答案】AC【分析】結(jié)合圖象,分兩種情況求函數(shù)的解析式,再合并為函數(shù)絕對(duì)值的函數(shù)解析式.【詳解】結(jié)合圖象可知,當(dāng)x≤0時(shí),設(shè),將代入函數(shù),,同理,當(dāng)x>0時(shí),所以,.故選:AC10.設(shè)是空間的一個(gè)基底,則下列向量組中,可以作為空間一個(gè)基底的向量組有(    A BC D【答案】BCD【分析】,并以它們?yōu)猷忂呑髌叫辛骟w,再確定對(duì)應(yīng)的線(xiàn)段,判斷線(xiàn)段是否共面,即可判斷各組向量是否可作為基底.【詳解】如圖所示,令,則,又,A、B1C、D1四點(diǎn)不共面知:向量不共面,同理也不共面.故選:BCD11.下列說(shuō)法中正確的有(    A.設(shè)函數(shù),則3B.若,則C.若,則D.已知函數(shù),若,則實(shí)數(shù)的取值范圍為【答案】ABC【分析】由函數(shù)的解析式代入計(jì)算可判斷A;利用導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則求解可判斷B,C;由題意得,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性解得不等式可判斷D.【詳解】函數(shù),則,故A正確;,則 ,故B正確;,則,故C正確;已知函數(shù),則,故上單調(diào)遞增,又,由,所以,解得,故D錯(cuò)誤.故選:ABC.12.正方體的棱長(zhǎng)為1為側(cè)面上的點(diǎn),為側(cè)面上的點(diǎn),則下列判斷正確的是(    A.若,則到直線(xiàn)的距離的最小值為B.若,則,且直線(xiàn)平面C.若,則與平面所成角正弦的最小值為D.若,,則,兩點(diǎn)之間距離的最小值為【答案】BD【分析】由已知可推得為以點(diǎn)為圓心,為半徑的圓上.作圖,即可根據(jù)圓的性質(zhì)得出最小值,判斷A項(xiàng);先證明平面,結(jié)合,即可得出平面;建立空間直角坐標(biāo)系,求出平面的法向量,表示出,根據(jù)不等式的性質(zhì),即可判斷C項(xiàng);為直線(xiàn)的公垂線(xiàn)段時(shí),最小.設(shè),且,,求出,即可根據(jù)投影向量,求出最小值.【詳解】對(duì)于A項(xiàng),因?yàn)?/span>,所以在以為球心,為半徑的球上.為側(cè)面上的點(diǎn),所以在球被平面截得的交線(xiàn)上.因?yàn)椋?/span>平面,,所以所以,為以點(diǎn)為圓心,為半徑的圓上.如圖1,則到直線(xiàn)的距離的最小值為,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)于B項(xiàng),如圖2,連結(jié).因?yàn)?/span>平面平面,所以.,平面,平面,,所以,平面.平面,所以.同理可得,.平面,平面,所以,平面.,平面,所以直線(xiàn)平面,故B項(xiàng)正確;對(duì)于C項(xiàng),以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),分別以軸的正方向,如圖3建立空間直角坐標(biāo)系,則,,,,. 因?yàn)?/span>,設(shè),.設(shè)是平面的一個(gè)法向量,,即,,則,是平面的一個(gè)法向量.,當(dāng)時(shí),有最小值1,所以,,即所以,與平面所成角正弦的最大值為,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)于D項(xiàng),由C項(xiàng)知,,.當(dāng),,即為直線(xiàn)的公垂線(xiàn)段時(shí),最小.設(shè),且,,,即,,則.方向上的投影向量的模為,所以,,兩點(diǎn)之間距離的最小值為,故D項(xiàng)正確.故選:BD. 三、填空題13.已知空間向量,,則向量在向量上的投影向量是__【答案】【分析】根據(jù)投影向量結(jié)合向量的坐標(biāo)運(yùn)算求解.【詳解】由題意可得:,所以向量在向量上的投影向量為故答案為:.14.奇函數(shù)f(x)是定義域?yàn)?/span>(1,1)上的減函數(shù),且f(2a1)f(a1)>0,則a的取值范圍是________【答案】【分析】首先利用奇函數(shù)的性質(zhì),不等式變形為,再結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性,列不等式,即可求解.【詳解】f(x)為奇函數(shù),f(2a1)>f(a1),f(2a1)>f(1a),解得.故答案為:15.高二甲、乙兩位同學(xué)計(jì)劃端午假期從韓陽(yáng)十景中挑個(gè)旅游景點(diǎn):廉村孤樹(shù)、龜湖夕照、南野桑、馬嶼香泉隨機(jī)選擇其中一個(gè)景點(diǎn)游玩,記事件甲和乙至少一人選擇廉村孤樹(shù),事件甲和乙選擇的景點(diǎn)不同,則條件概率__________【答案】【分析】計(jì)算出事件、所包含的基本事件數(shù),利用條件概率公式可求得所求事件的概率.【詳解】對(duì)于事件,甲和乙至少一人選擇廉村孤樹(shù),則其反面為甲、乙兩人均不選擇廉村孤樹(shù)所以,,對(duì)于事件,甲和乙中只有一人選擇廉村孤樹(shù),另一個(gè)人選擇其它村,所以,,因此,所求概率為.故答案為:.16.若為定義在上的連續(xù)不斷的函數(shù),滿(mǎn)足,且當(dāng)時(shí),.若,則的取值范圍___________【答案】【分析】由已知當(dāng)時(shí),,可構(gòu)造函數(shù),可得為奇函數(shù),又,得上是減函數(shù),從而在上是減函數(shù),再根據(jù)函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性即可求解.【詳解】,設(shè),則,為奇函數(shù),又當(dāng)時(shí),上是減函數(shù),從而在上是減函數(shù),,等價(jià)于,,,解得,的取值范圍為故答案為:【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:解答本題的關(guān)鍵是要根據(jù)當(dāng)時(shí),的結(jié)構(gòu)特征,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,即構(gòu)造函數(shù),繼而證明該函數(shù)為奇函數(shù),再結(jié)合單調(diào)性解決問(wèn)題. 四、解答題17.已知函數(shù)上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.(1)c的值;(2)恰有兩個(gè)零點(diǎn),求b的值.【答案】(1)0(2) 【分析】1)由題知處取極大值,進(jìn)而根據(jù)求解即可;2)由,得,進(jìn)而將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為上有一個(gè)零點(diǎn),再結(jié)合函數(shù)上的單調(diào)性得,進(jìn)而解方程即可得答案.【詳解】1)由,得因?yàn)?/span>上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.所以處取極大值,,經(jīng)檢驗(yàn)時(shí),符合題意,c的值為02)結(jié)合(1)可得,解得因?yàn)?/span>上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以因?yàn)?/span>,所以上有一個(gè)零點(diǎn).因?yàn)?/span>恰有兩個(gè)零點(diǎn),所以上有一個(gè)零點(diǎn).因?yàn)楫?dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),所以上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.所以,解得b的值為118.在中,角的對(duì)邊分別為,已知(1)求角;(2),,求邊上中線(xiàn)的長(zhǎng).【答案】(1)(2) 【分析】1)利用正弦定理化簡(jiǎn)得到,再由余弦定理求得的值,即可求解;2)由題意求得,得到,設(shè)的中點(diǎn)為,在中,利用余弦定理,即可求解.【詳解】1)解:由題意知根據(jù)正弦定理,可得,即,又由余弦定理得,因?yàn)?/span>,故2)解:由,,可得,所以設(shè)的中點(diǎn)為,中,由余弦定理可得,邊上中線(xiàn)的長(zhǎng)為.19.如圖,在直三棱柱中,點(diǎn)E,F分別是,中點(diǎn),平面平面(1)證明:;(2),平面平面,且,求直線(xiàn)l與平面所成角的余弦值.【答案】(1)證明過(guò)程見(jiàn)詳解(2) 【分析】1)取中點(diǎn)G,連接,先證明四邊形為平行四邊形,再證明EF平面,再根據(jù)直線(xiàn)與平面平行的性質(zhì)即可證明;2)根據(jù)題意先證明,,兩兩垂直,從而建立空間直角坐標(biāo)系,再根據(jù)求得的值,再利用線(xiàn)面角的向量求法即可求解.【詳解】1)取中點(diǎn)G,連接,,E,G分別是,中點(diǎn),,,,四邊形為平行四邊形,,平面,平面,EF平面,平面,平面平面,2)由三棱柱為直棱柱,平面,,平面平面,平面平面,平面平面,,故以為坐標(biāo)原點(diǎn),以,,分別為,,軸建立空間直角坐標(biāo)系,設(shè),則,,所以,,則,解得,所以,,則,,設(shè)平面法向量為,所以,即,取,得,由(1)知直線(xiàn),則l方向向量為,設(shè)直線(xiàn)l與平面所成角為,,則所以直線(xiàn)l與平面所成角的余弦值為20.某學(xué)校為進(jìn)一步規(guī)范校園管理,強(qiáng)化飲食安全,提出了遠(yuǎn)離外賣(mài),健康飲食的口號(hào).當(dāng)然,也需要學(xué)校食堂能提供安全豐富的菜品來(lái)滿(mǎn)足同學(xué)們的需求.在某學(xué)期期末,校學(xué)生會(huì)為了調(diào)研學(xué)生對(duì)本校食堂的用餐滿(mǎn)意度,從用餐的學(xué)生中隨機(jī)抽取了200人,每人分別對(duì)其評(píng)分,滿(mǎn)分為100分.隨后整理評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù),將得分分成6組:第1,第2,第3,第4,第5,第6,得到頻率分布直方圖如圖.(1)求得分的中位數(shù)(精確到小數(shù)點(diǎn)后一位);(2)為進(jìn)一步改善經(jīng)營(yíng),從得分在80分以下的四組中,采用分層隨機(jī)抽樣的方法抽取8人進(jìn)行座談,再?gòu)倪@8人中隨機(jī)抽取3人參與端午節(jié)包粽子實(shí)踐活動(dòng),求在第3組僅抽到1人的情況下,第4組抽到2人的概率.【答案】(1)82.2(2) 【分析】1)先由頻率分布直方圖各矩形面積之和為1,求得a,再利用中位數(shù)定義求解; 2)先得到從第1,2,3,4組應(yīng)分別抽取的人數(shù),再利用條件概率求解.【詳解】1)解:由,設(shè)得分的中位數(shù)為,易知,,所以得分的中位數(shù)約為82.22)第1,23,4組的人數(shù)分別為1010,20,40從第1,2,3,4組采用分層隨機(jī)抽樣的方法抽取8人,則從第12,3,4組應(yīng)分別抽取的人數(shù)為1,1,248人中抽取3人,記第3組僅抽到1人為事件,第4組抽到2人為事件,即在第3組僅抽到1人的情況下,第42抽到2人的概率為21.如圖甲,在四邊形中,,,將沿折起得圖乙,點(diǎn)上的點(diǎn).(1)的中點(diǎn),證明:平面;(2),試確定的位置,使二面角的正弦值等于.【答案】(1)證明見(jiàn)解析(2)點(diǎn)在線(xiàn)段靠近的三等分點(diǎn)處. 【分析】1)取的中點(diǎn),連接,先證明平面,得出,取的中點(diǎn),連接,易得,由線(xiàn)面垂直判定定理即可證明;2)建立空間直角坐標(biāo)系,易得平面的一個(gè)法向量為,設(shè)平面的一個(gè)法向量為,根據(jù)法向量性質(zhì)求出,再根據(jù)二面角的正弦值等于即可求出參數(shù),從而確定的位置.【詳解】1)由題意,,且,故四邊形是平行四邊形.,所以是正三角形,四邊形是菱形.如圖所示:的中點(diǎn),連接,是正三角形,則,.平面,所以平面,又平面,所以.的中點(diǎn),連接,,即四點(diǎn)共面.,則,,,平面,平面.2,.所在直線(xiàn)為軸,軸,軸建立空間直角坐標(biāo)系,,,,設(shè),則平面的一個(gè)法向量為,設(shè)平面的一個(gè)法向量為,,則可取.由題意,二面角的正弦值等于,,故,即點(diǎn)在線(xiàn)段靠近的三等分點(diǎn)處.22.已知函數(shù)的圖象在處的切線(xiàn)方程為(1),的值及的單調(diào)區(qū)間.(2)已知,是否存在實(shí)數(shù),使得曲線(xiàn)恒在直線(xiàn)的上方?若存在,求出實(shí)數(shù)的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1),,的單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為.(2),理由見(jiàn)解析. 【分析】1)利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義及函數(shù)單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)正負(fù)的關(guān)系即可求解;2)根據(jù)已知條件將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為不等式恒成立,再將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的最值問(wèn)題,利用導(dǎo)數(shù)法求函數(shù)的最值即可求解.【詳解】1)因?yàn)?/span>,所以,處的切線(xiàn)方程為,所以,所以切線(xiàn)方程為,故,所以,則當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增.綜上,的單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為.2.由曲線(xiàn)恒在直線(xiàn)的上方,.當(dāng)時(shí),等價(jià)于,即設(shè).由(1)可知,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,所以.設(shè),則,當(dāng)時(shí),,所以上單調(diào)遞減,所以.所以當(dāng)時(shí),,所以上單調(diào)遞增,所以,所以.當(dāng)時(shí),等價(jià)于,即設(shè)可知.由(1)可知,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,所以.再設(shè),則當(dāng)時(shí),所以上單調(diào)遞增,所以.所以當(dāng)時(shí),,所以上單調(diào)遞增,所以,所以.綜上可知,存在實(shí)數(shù),使得曲線(xiàn)恒在直線(xiàn)的上方.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:解決此題的關(guān)鍵是第一問(wèn)利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義及導(dǎo)數(shù)法求函數(shù)單調(diào)性的步驟即可,第二問(wèn)將曲線(xiàn)恒在直線(xiàn)的上方轉(zhuǎn)化為恒成立,利用分類(lèi)參數(shù)法注意分情況討論,轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的最值問(wèn)題,再利用導(dǎo)數(shù)法求函數(shù)的最值即可. 

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