2023年山西省忻州巿第一中學(xué)數(shù)學(xué)高二下期末聯(lián)考模擬試題含解析

2022-2023高二下數(shù)學(xué)模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．“十二平均律”是通用的音律體系，明代朱載堉最早用數(shù)學(xué)方法計算出半音比例，為這個理論的發(fā)展做出了重要貢獻．十二平均律將一個純八度音程分成十二份，依次得到十三個單音，從第二個單音起，每一個單音的頻率與它的前一個單音的頻率的比都等于同一個常數(shù)．若第一個單音的頻率為f，第三個單音的頻率為，則第十個單音的頻率為（）A． B． C． D．2．已知雙曲線與橢圓：有共同的焦點，它們的離心率之和為，則雙曲線的標準方程為（）A． B． C． D．3．若，則()A． B． C．或 D．或4．若變量滿足約束條件，則的取值范圍是()A． B． C． D．5．正邊長為2，點是所在平面內(nèi)一點，且滿足，若，則的最小值是（）A． B． C． D．6．由無理數(shù)引發(fā)的數(shù)學(xué)危機一直延續(xù)到19世紀，直到1872年，德國數(shù)學(xué)家戴德金提出了“戴德金分割”，才結(jié)束了持續(xù)2000多年的數(shù)學(xué)史上的第一次大危機．所謂戴德金分割，是指將有理數(shù)集劃分為兩個非空的子集與，且滿足，，中的每一個元素都小于中的每一個元素，則稱為戴德金分割．試判斷，對于任一戴德金分割，下列選項中不可能成立的是A．沒有最大元素，有一個最小元素B．沒有最大元素，也沒有最小元素C．有一個最大元素，有一個最小元素D．有一個最大元素，沒有最小元素7．若的二項展開式各項系數(shù)和為，為虛數(shù)單位，則復(fù)數(shù)的運算結(jié)果為（）A． B． C． D．8．已知函數(shù)f(x)＝x(lnx－ax)有兩個極值點，則實數(shù)a的取值范圍是()A．(－∞，0) B． C．(0,1) D．(0，＋∞)9．函數(shù)的一個單調(diào)增區(qū)間是（）A． B． C． D．10．執(zhí)行如圖所示的程序框圖，則輸出的（）A． B． C． D．11．已知直線、經(jīng)過圓的圓心，則的最小值是A．9 B．8 C．4 D．212．先后拋擲兩枚均勻的正方體骰子，骰子朝上的面的點數(shù)分別為，，則滿足的概率為（）A． B． C． D．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．若方程有實根，則實數(shù)m的取值范圍是______．14．命題“，”的否定為______.15．若，，則的最小值為__________．16．若，，則，的大小關(guān)系是__________．三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（12分）命題p：關(guān)于x的不等式對一切恒成立；命題q：函數(shù)在上遞增，若為真，而為假，求實數(shù)的取值范圍。18．（12分）已知函數(shù).（1）求；（2）求函數(shù)的圖像上的點P（1,1）處的切線方程.19．（12分）已知，．（Ⅰ）求函數(shù)f（x）的極值；（Ⅱ）對一切的時，恒成立，求實數(shù)a的取值范圍．20．（12分）已知過點的直線l的參數(shù)方程是為參數(shù)以平面直角坐標系的原點為極點，x軸的正半軸為極軸，建立極坐標系，曲線C的極坐標方程式為．（1）求直線l的普通方程和曲線C的直角坐標方程；（2）若直線l與曲線C交于兩點A，B，且，求實數(shù)m的值21．（12分）已知函數(shù)．（1）若函數(shù)在處取得極值，求的值和函數(shù)的單調(diào)區(qū)間；（2）若關(guān)于的不等式在上恒成立，求實數(shù)的取值范圍．22．（10分）在直角坐標系中，曲線的參數(shù)方程為（為參數(shù)）.以坐標原點為極點，以軸的正半軸為極軸，建立極坐標系，曲線的極坐標方程為.（Ⅰ）寫出的普通方程和的直角坐標方程：（Ⅱ）設(shè)點在上，點在上，求的最小值及此時的直角坐標.

參考答案一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

根據(jù)題意，設(shè)單音的頻率組成等比數(shù)列{an}，設(shè)其公比為q，由等比數(shù)列的通項公式可得q的值，進而計算可得答案．【詳解】根據(jù)題意，設(shè)單音的頻率組成等比數(shù)列{an}，設(shè)其公比為q，（q＞0）則有a1＝f，a3，則q2，解可得q，第十個單音的頻率a10＝a1q9＝（）9ff，故選：B．【點睛】本題考查等比數(shù)列的通項公式，關(guān)鍵是求出該等比數(shù)列的公比，屬于基礎(chǔ)題．2、C【解析】

由橢圓方程求出雙曲線的焦點坐標，及橢圓的離心率，結(jié)合題意進一步求出雙曲線的離心率，從而得到雙曲線的實半軸長，再結(jié)合隱含條件求得雙曲線的虛半軸長得答案．【詳解】由橢圓，得，，則，雙曲線與橢圓的焦點坐標為，，橢圓的離心率為，則雙曲線的離心率為．設(shè)雙曲線的實半軸長為m，則，得，則虛半軸長，雙曲線的方程是．故選C．【點睛】本題考查雙曲線方程的求法，考查了橢圓與雙曲線的簡單性質(zhì)，是中檔題．3、B【解析】

根據(jù)組合數(shù)的公式，列出方程，求出的值即可．【詳解】∵，∴，或，解得（不合題意，舍去），或；∴的值是1．故選：B．【點睛】本題考查了組合數(shù)公式的應(yīng)用問題，是基礎(chǔ)題目．4、B【解析】分析：根據(jù)約束條件畫出平面區(qū)域，再將目標函數(shù)轉(zhuǎn)換為，則為直線的截距，通過平推法確定的取值范圍.詳解：（1）畫直線，和，根據(jù)不等式組確定平面區(qū)域，如圖所示.（2）將目標函數(shù)轉(zhuǎn)換為直線，則為直線的截距.（3）畫直線，平推直線，確定點A、B分別取得截距的最小值和最大值.易得,聯(lián)立方程組,解得，B坐標為（4）分別將點A、B坐標代入，，的取值范圍是故選B.點睛：本題主要考查線性規(guī)劃問題，數(shù)形結(jié)合是解決問題的關(guān)鍵.目標函數(shù)型線性規(guī)劃問題解題步驟：（1）確定可行區(qū)域（2）將轉(zhuǎn)化為，求z的值，可看做求直線，在y軸上截距的最值。（3）將平移，觀察截距最大（?。┲祵?yīng)的位置，聯(lián)立方程組求點坐標。（4）將該點坐標代入目標函數(shù)，計算Z。5、A【解析】分析：建立直角坐標系后求出各點坐標，用坐標表示詳解：如圖：以為原點，所在直線為軸，過點垂直于為軸則，，設(shè)，則點軌跡為由可得：故當(dāng)時，故選點睛：本題主要考查的是平面向量的基本定理．設(shè)不共線的兩個向量為基底，求參量和的最值，本題的解法較多，可以通過建立空間直角坐標系，求交點坐標建立數(shù)量關(guān)系，也可以用等和線來解．6、C【解析】試題分析：設(shè),顯然集合M中沒有最大元素，集合N中有一個最小元素，即選項A可能；,顯然集合M中沒有最大元素，集合N中也沒有最小元素，即選項B可能；,顯然集合M中有一個最大元素，集合N中沒有最小元素，即選項D可能；同時，假設(shè)答案C可能，即集合M、N中存在兩個相鄰的有理數(shù)，顯然這是不可能的，故選C．考點：以集合為背景的創(chuàng)新題型．【方法點睛】創(chuàng)新題型，應(yīng)抓住問題的本質(zhì)，即理解題中的新定義，脫去其“新的外衣”，轉(zhuǎn)化為熟悉的知識點和題型上來．本題即為，有理數(shù)集的交集和并集問題，只是考查兩個子集中元素的最值問題，即集合M、N中有無最大元素和最小元素．7、C【解析】

分析：利用賦值法求得，再按復(fù)數(shù)的乘方法則計算．詳解：令，得，，∴．故選C．點睛：在二項式的展開式中，求系數(shù)和問題，一般用賦值法，如各項系數(shù)為，二項式系數(shù)和為，兩者不能混淆．8、B【解析】函數(shù)f（x）=x（lnx﹣ax），則f′（x）=lnx﹣ax+x（﹣a）=lnx﹣2ax+1，令f′（x）=lnx﹣2ax+1=0得lnx=2ax﹣1，函數(shù)f（x）=x（lnx﹣ax）有兩個極值點，等價于f′（x）=lnx﹣2ax+1有兩個零點，等價于函數(shù)y=lnx與y=2ax﹣1的圖象有兩個交點，在同一個坐標系中作出它們的圖象（如圖）當(dāng)a=時，直線y=2ax﹣1與y=lnx的圖象相切，由圖可知，當(dāng)0＜a＜時，y=lnx與y=2ax﹣1的圖象有兩個交點．則實數(shù)a的取值范圍是（0，）．故選B．9、B【解析】

對函數(shù)在每個選項的區(qū)間上的單調(diào)性進行逐一驗證，可得出正確選項.【詳解】對于A選項，當(dāng)時，，所以，函數(shù)在區(qū)間上不單調(diào)；對于B選項，當(dāng)時，，所以，函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增；對于C選項，當(dāng)時，，所以，函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減；對于D選項，當(dāng)時，，所以，函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減.故選：B.【點睛】本題考查正弦型函數(shù)在區(qū)間單調(diào)性的判斷，一般利用驗證法進行判斷，即求出對象角的取值范圍，結(jié)合正弦函數(shù)的單調(diào)性進行判斷，考查推理能力，屬于中等題.10、B【解析】

模擬程序的運行過程，分析循環(huán)中各變量值的變化即可得到答案.【詳解】由題意，輸入值，，第一次執(zhí)行，，，不成立；第二次執(zhí)行，，，不成立；第三次執(zhí)行，，，不成立；第四次執(zhí)行，，，不成立；第五次執(zhí)行，，，成立，輸出.故選：B【點睛】本題主要考查循環(huán)框圖的應(yīng)用，按照框圖的程序運行即可得出正確答案，屬于基礎(chǔ)題.11、A【解析】

由圓的一般方程得圓的標準方程為，所以圓心坐標為，由直線過圓心，將圓心坐標代入得，所以，當(dāng)且僅當(dāng)時，即時，等號成立，所以最小值為1【詳解】圓化成標準方程，得，圓的圓心為，半徑．直線經(jīng)過圓心C，，即，因此，，、，，當(dāng)且僅當(dāng)時等號成立．由此可得當(dāng)，即且時，的最小值為1．故選A．【點睛】若圓的一般方程為，則圓心坐標為，半徑12、B【解析】

先化簡，得到或.利用列舉法和古典概型概率計算公式可計算出所求的概率.【詳解】由，有，得或，則滿足條件的為，，，，，，，，，所求概率為．故選B.【點睛】本小題主要考查對數(shù)運算，考查列舉法求得古典概型概率有關(guān)問題，屬于基礎(chǔ)題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、.【解析】分析：將原式變形為=x+m，根據(jù)直線與橢圓相交相切的性質(zhì)即可得出．詳解：由題得若方程有實根等價于=x+m有解，y=等價于：表示x軸上方的部分橢圓，當(dāng)直線y=x+m經(jīng)過橢圓的又頂點（2,0）時為相交的一個臨界值此時m=-2，當(dāng)直線與橢圓的左上半部分相切時為第二個臨界值，此時聯(lián)立方程得：，求得：，因為與上半部分相交故直線與y軸的交點為正值，故m=，所以綜合得：m的取值范圍是.，故答案為.點睛：本題考查了直線與橢圓圓相交相切的性質(zhì)、方程的根轉(zhuǎn)化函數(shù)有解問題、數(shù)形結(jié)合思想方法，考查了推理能力與計算能力，屬于中檔題．14、，【解析】

直接利用全稱命題的否定是特稱命題寫出結(jié)果即可．【詳解】解：因為全稱命題的否定為特稱命題，故命題“，”的否定為：“，”故答案為：，【點睛】本題考查命題的否定，特稱命題與全稱命題的關(guān)系，屬于基礎(chǔ)題．15、【解析】

由題可得，，再利用基本不等式的性質(zhì)即可得出結(jié)果.【詳解】因為，所以，當(dāng)且僅當(dāng)時取等號，所以的最小值為4.故答案為:4.【點睛】本題主要考查利用“整體乘1”的方法和基本不等式的性質(zhì)來求最值，注意基本不等式的前提是正數(shù).16、【解析】分析：作差法，用，判斷其符號．詳解：，所以，．點睛：作差法是比較大小的基本方法，根式的分子有理化是解題的關(guān)鍵三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、【解析】

依題意，可分別求得p真、q真時m的取值范圍，再由p∨q為真，而p∧q為假求得實數(shù)a的取值范圍即可．【詳解】命題p：關(guān)于x的不等式x1+1ax+4＞0對一切x∈R恒成立；①若命題p正確，則△＝（1a）1﹣41＜0，即﹣1＜a＜1；②命題q：函數(shù)f（x）＝logax在（0，+∞）上遞增?a＞1，∵p∨q為真，而p∧q為假，∴p、q一真一假，當(dāng)p真q假時，有，∴﹣1＜a≤1；當(dāng)p假q真時，有，∴a≥1∴綜上所述，﹣1＜a≤1或a≥1．即實數(shù)a的取值范圍為（﹣1，1]∪[1，+∞）．【點睛】本題考查復(fù)合命題的真假，分別求得p真、q真時m的取值范圍是關(guān)鍵，考查理解與運算能力，屬于中檔題．18、（1）2x+lnx+1(2)【解析】

試題分析：（1）由導(dǎo)數(shù)的運算可求得的值；（2）由導(dǎo)數(shù)的幾何意義可得切線在切點處的斜率，由點斜式可求得直線方程.試題解析：（Ⅰ）；（Ⅱ）由題意可知切點的橫坐標為1，所以切線的斜率是，所以切線方程為，即．考點：1、求導(dǎo)公式；2、導(dǎo)數(shù)的幾何意義．【易錯點晴】求函數(shù)的切線方程的注意事項(1)首先應(yīng)判斷所給點是不是切點，如果不是，要先設(shè)出切點．(2)切點既在原函數(shù)的圖象上也在切線上，可將切點代入兩者的函數(shù)解析式建立方程組．(3)在切點處的導(dǎo)數(shù)值就是切線的斜率，這是求切線方程最重要的條件．本題放在解答題的位置，難度不大，是得分的主要題型.19、（Ⅰ）f（x）的極小值是（Ⅱ）【解析】

（Ⅰ）對求導(dǎo)，并判斷其單調(diào)性即可得出極值。（Ⅱ）化簡成，轉(zhuǎn)化成判斷的最值?！驹斀狻拷猓海á瘢?，，，令，解得：，令，解得：，∴在遞減，在遞增，∴的極小值是；（Ⅱ）∵，由題意原不等式等價于在上恒成立，即，可得，設(shè)，則，令，得，（舍），當(dāng)時，，當(dāng)時，，∴當(dāng)時，h（x）取得最大值，，∴，即a的取值范圍是．【點睛】本題主要考查了函數(shù)極值的判斷以及函數(shù)最值的問題，在解決此類問題時通常需要求二次導(dǎo)數(shù)或者構(gòu)造新的函數(shù)再次求導(dǎo)。本題屬于難題。20、（1），；（2）或【解析】分析：（1）直接利用轉(zhuǎn)換關(guān)系把參數(shù)方程和極坐標方程與直角坐標方程進行轉(zhuǎn)化．

（2）利用方程組求出一元二次方程，利用根和系數(shù)的關(guān)系式求出結(jié)果．詳解：（1）過點的直線l的參數(shù)方程是為參