1、河南省鹤壁高中2020-2021学年高二数学下学期第一次段考试题 理 一、 选择题:本大题共12小题,每小题5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已知集合,则( )A B C D2设复数满足,则的虚部为( )ABCD3在等比数列中,则( )A45B54C99D814函数的部分图象大致是( )ABCD5已知双曲线的焦距为4,则该双曲线的渐近线方程为( )ABCD6已知函数,若,则( )A0或B或C D7已知向量与互相垂直,则的最小值为( )A7B6C5D48下面程序框图的算法思想源于数学名著几何原本中“辗转相除法”,执行该程序框图(图中“”表示除以的余数),若输入的分别为27
2、2,153,则输出的( )A15B17C27D349年月日,第六届世界互联网大会发布项“世界互联网领先科技成果”,有项成果属于芯片领域,分别为华为高性能服务器芯片“鲲鹏”清华大学“面向通用人工智能的异构融合天机芯片”、特斯拉“特斯拉全自动驾驶芯片”、寒武纪云端芯片“思元”赛灵思“自适应计算加速平台”若从这项“世界互联网领先科技成果”中任选项,则至少有一项属于“芯片领域”的概率为( )ABCD10已知、,且,则( )ABCD11已知双曲线:(,)的左焦点为,右顶点为,直线过点且与直线交于点,(为坐标原点),则的离心率为( )AB2CD12已知函数的图象经过点,若函数有四个零点,则实数的取值范围为
3、( )ABCD二、填空题:本大题共4小题,每小题5分13已知变量,满足约束条件,则的最大值为_.14若二项式的展开式中的常数项为,则 15设,为球的球面上的四个点,满足,.若四面体的表面积为,则球的表面积为_.16在数列中,且当时,若是数列的前项和,则当为整数时, 三、解答题:本大题共6大题,共70分17(12分)已知的三个内角,对应的边分别为, (1)求角的大小;(2)如图,设为内一点,且,求的最大值18(12分)如图,在四棱柱中,平面平面,(1)证明:平面;(2)求二面角的余弦值19(12分)近年来,高铁的发展逐渐改变了人们的出行方式,我国2015-2019年高铁运营里程的数据如下表所示.
4、年份20152016201720182019年份代码12345高铁运营里程(万千米)1.92.22.52.93.5(1)求关于的线性回归方程;(2)每一年与前一年的高铁运营里程之差即为该年新增的里程,若用2016-2019年每年新增里程的频率代替之后每年新增相应里程的概率,求2023年中国高铁运营里程大于或等于5万千米的概率.附:线性回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:,20(12分)已知椭圆经过点,且离心率.(1)求椭圆的标准方程;(2)若斜率为且不过点的直线交于两点,记直线,的斜率分别为,且,求直线的斜率.21(12分)已知函数.(1)当时,求曲线在处的切线方程;(2)若对于任意
5、的都成立,求的最大值.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分22(10分)在平面直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数,),以原点为极点,以轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为,直线与曲线的交点为,.(1)若,求;(2)设点,求的最小值.23(10分)已知,.(1)若恒成立,求的值;(2)在(1)的条件下,若正数,满足,求的最小值. 一、 选择题1.【详解】因为,故当时,当时,当时,所以,所以,故选:C.2.【详解】由得,所以则的虚部为.故选:C3.【详解】设数列的公比为,因为,所以,所以.故选C4.【详解】当时,所以为奇函数,排除D;当时,排除BC,故
6、选:A.5.【详解】因为双曲线的焦距为4,所以,则,则该双曲线的渐近线方程为.故选:B.6.【详解】,即,.故选:D.7.【详解】解:,.,当且仅当或时等号成立,.故选:A8.【详解】因为输入的分别为272,153,第一次循环,m=153,n=119,第二次循环,m=119,n=34,第三次循环,m=34,n=17,第四次循环,m=17, 故选:B9.【解析】由已知得,这项“世界互联网领先科技成果”中有项成果属于芯片领域记“从这项世界互联网领先科技成果中任选项,至少有一项属于芯片领域”为事件,则为“选出的项都不属于芯片领域”,因为,所以故选A.10.【详解】,得;由,得.从而可得.故选:D.1
7、1.【解析】由题意直线过点,则,因为,所以直线与关于直线对称,则点关于的对称点在直线上,则,解得,因此双曲线的离心率为.故选:A.12.【解析】由已知得,即,解得,故,所以,易知函数的零点个数,即的图象与直线的交点个数,所以设,则记,显然为该函数的一个零点,即,又恒成立,故函数在上单调递增,所以函数在上只有一个零点当时,即,所以函数单调递减;当时,即,所以函数单调递增,所以的最小值为如图,作出函数的图象以及直线,因为函数的图象与直线有四个不同的交点,所以数形结合可知,解得故选:B.二、 填空题13.【详解】作出不等式组表示的平面区域,如图所示,易得, 由,得,平移直线(图中虚线),当直线经过点
8、时,直线在y轴上的截距最大,目标函数有最大值,此时最大值为.故答案为:4.14.【详解】二项展开式的通项公式为,令,解得,故,所以,故,又,所以15.【详解】由题意知,是等边三角形,是等腰三角形,.所以,即,所以,则的中点到,四点的距离均为,所以球的表面积为.故答案为: 16.【详解】当时,由,得,又,所以数列从第二项起是首项为,公比为的等比数列,则,所以当时,不符合题意,因为时,所以当时,则,因为是整数,所以是的因数,所以为,或,易知当且仅当时,是整数,此时,三、 解答题17.【解析】(1),易知,又,(2)由(1)与,得,在中,由余弦定理,得,又在中,(当且仅当AC=BC时取等“=”)所以
9、的最大值为18.【解析】(1)易知四边形为直角梯形,则由,得,又,所以,即,又平面平面,平面,所以平面,所以,又,所以平面(2)由(1)知平面,所以平面,又,故以点为原点,所在直线分别为,轴建立空间直角坐标系,如图所示,则,故,设平面的法向量为,平面的法向量为,由,得,令,则,故;由,得,令,则,故,于是,易知二面角是锐二面角,故二面角的余弦值等于19.【解析】(1)由表格中的数据,可得,所以,则,所以关于的线性回归方程为.(2)设每年新增高铁运营里程为万千米,由条件知的分布列为0.30.40.6若2023年中国高铁运营里程小于5万千米,则2020-2023年每年新增的高铁运营里程有三种情况:
10、,.相应概率为.故2023年中国高铁运营里程大于或等于5万千米的概率:20.【解析】(1)因为在椭圆上,所以,又,由上述方程联立可得,所以椭圆的标准方程为.(2)设直线的方程为,设,由消得:,所以,因为,所以,同理可得,因为,所以.21.【解析】(1)当时,得,则,所以在处的切线方程为:.(2)当且时,由于,构造函数,得在上恒成立,所以在上单调递增,由于对任意的都成立,又,再结合的单调性知道:对于任意的都成立,即对于任意的都成立.令,得,由,由,则在上单调递减,在上单调递增,故,故,所以的最大值为.22.【解析】(1)由曲线的极坐标方程得,化为直角坐标方程为,即.将直线的参数方程代入其中,得.当时,上述方程即,解得,所以.(2)由根与系数的关系可知:,所以,其中,当时取等号,所以的最小值为.23.【解析】(1)因为,所以.(2)设,则,则,当且仅当,即,时,等号成立.所以的最小值为.