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- 2021-06-16 发布
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- 1 -
榆林市 2020~2021 学年度第一学期期末调研试题
高二数学(文科)
满分 150 分,时间 120 分钟.
一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 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 {0,2}A , { 2, 1,0,1,2}B ,则 A B ( )
A. {0,2} B. {1,2} C. {0} D.
{ 2, 1,0,1,2}
【答案】A
【解析】
【分析】
由交集定义计算.
【详解】根据集合交集中元素的特征,可得 {0,2}A B ,
故选:A.
【点睛】本题考查集合的交集运算,属于简单题.
2. 已知等比数列 na 的各项都是正数,且 3 7 9a a ,则 5a ( )
A. 9 B. 3 C. 3 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】
利用等比中项的性质结合数列 na 是正项数列可求得 5a 的值.
【详解】已知等比数列 na 的各项都是正数,且 3 7 9a a ,由等比中项的性质可得
2
5 3 7 9a a a 。
因此, 5 3a .
故选:C.
3. ABC 的内角 A , B ,C 的对边分别为 a ,b ,c .若 45A , 60B , 2a ,则b
- 2 -
的值为( ).
A. 2 B. 3 C. 6 D. 2 6
【答案】B
【解析】
【分析】
根据正弦定理建立方程可得选项.
【详解】由正弦定理
sin sin
a b
A B
得 2
sin45 sin60
b
,解得 3b ,
故选:B.
【点睛】本题考查运用正弦定理解三角形,属于基础题.
4. 已知向量 a
,b
不共线, 3c a b , 2d ma m b ,若 //c d
,则 m ( )
A. -12 B. -9 C. -6 D. -3
【答案】D
【解析】
【分析】
根据 //c d
,由 c d ,利用待定系数法求解.
【详解】已知向量 a
,b
不共线,且 3c a b , 2d ma m b ,
因为 //c d
,
所以 c d ,
则 3 2m ab m ba ,
所以
3
2 1
m
m
,
解得 3
1
m
,
故选:D
【点睛】本题主要考查平面向量共线的应用,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
5. 已知 0.3 0.5
0.5log 3, 2 , 0.3a b c ,则( )
- 3 -
A. a b c B. b a c C. b c a D. a c b
【答案】D
【解析】
【分析】
直接利用指数函数和对数函数的单调性判断.
【详解】因为 0.3 0.5
0.5log 3 0, 2 ,0 31 0. 1a b c ,
所以 a c b ,
故选:D
6. 过抛物线 2 4y x 的焦点的直线 l 交抛物线于 1 1( , )P x y 、 2 2( , )Q x y 两点,如果 1 2 6x x ,
则 PQ ( )
A. 9 B. 6 C. 7 D. 8
【答案】D
【解析】
【分析】
根据抛物线的方程,算出焦点为 (1,0)F ,准线方程为 1x ,利用抛物线的定义求得弦长,
即可求解.
【详解】由题意,抛物线的方程为 2 4y x ,可得 2 4 12
pp ,
所以抛物线的焦点为 (1,0)F ,准线方程为 1x ,
根据抛物线的定义,可得 1 1 2 21, 12 2
p pPF x x QF x x ,
所以 1 2( ) 2PF QF x x ,
又因为 PQ 过抛物线的焦点 F ,且 1 2 6x x ,
所以 1 2( ) 2 8PQ PF QF x x ,故选 D.
【点睛】本题主要考查了抛物线的定义的应用,以及抛物线的焦点弦问题,其中解答中熟记
抛物线的定义,合理利用焦点弦的性质求解是解答本题的关键,着重考查了分析问题和解答
问题的能力,属于基础题.
7. “ 1a ”是“ 1 2 0a a ”的( )
- 4 -
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】
先解不等式 1 2 0a a ,再由充分条件与必要条件的概念,即可得出结果.
【详解】解不等式 1 2 0a a 得1 2a ;
由1 2a 能推出 1a ,由 1a 不能推出1 2a ;
所以“ 1a ”是“ 1 2 0a a ”的必要不充分条件.
故选 B
8. 已知变量 x,y 满足约束条件
1,
3,
0,
x y
x y
x
,则 2z x y 的最大值为( )
A 3 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】
画出不等式组表示的平面区域,数形结合即可求出.
【详解】画出不等式组表示的平面区域,如图阴影部分,
将 2z x y 化为 2y x z ,
观察图形可得,当直线 2y x z 过点 0,3A 时, z 取得最大值为 3.
- 5 -
故选:D.
9. 已知函数 2 0f x ax x a ,若对任意 1 2, 2,x x ,且 1 2x x ,都有
1 2 1 2 0f x f x x x ,则实数 a 的取值范围是( )
A. 1 ,2
B. 1 ,2
C. 1 ,4
D. 1 ,4
【答案】C
【解析】
【分析】
由题可得 f x 在 2, 上单调递增,讨论 0a 和 0a 两种情况可求出.
【详解】对任意 1 2, 2,x x ,且 1 2x x ,都有 1 2 1 2 0f x f x x x ,
f x 在 2, 上单调递增,
2 0f x ax x a 的对称轴为 1
2x a
,
当 0a 时, f x 开口向下,在 2, 单调递减,不符合题意;
当 0a 时, f x 开口向上,要在 2, 单调递增,则 1 22a
,解得 1
4a ,
综上, 1
4a .
故选:C.
【点睛】本题考查利用函数的单调性求参数,解题的关键是判断出 f x 在 2, 上单调递
增.
10. 一个圆柱的底面直径与高都等于一个球的直径,则圆柱的全面积与球的表面积之比为
( )
A. 2:1 B. 3:2 C. 4:3 D. 1:1
【答案】B
【解析】
【分析】
设球的半径为 R ,分别求出球和圆柱的表面积即可求解.
【详解】设球的半径为 R ,则该圆柱的底面半径为 R ,高为 2R
- 6 -
所以圆柱的表面积为: 2 22 2 2 6R R R R ,球的表面积为: 24 R
则圆柱的全面积与球的表面积之比为 3:2
故答案选 B
【点睛】本题主要考查了圆柱和球的表面积,属于基础题.
11. 已知命题 : 2p x , 2 2xx ,命题 0:q x R , 2
0ln 1 0x ,则下列命题是真命题
的是( )
A. p q B. p q C. p q D. p q
【答案】B
【解析】
【分析】
根据初等函数的性质,先判定命题 ,p q 都为假命题,再利用复合命题的真假判定方法,结合
选项,即可求解.
【详解】例如:当 5x 时, 2 55 2 ,所以命题“ :p 22, 2xx x ”为假命题,
由 2
0 1 1x ,所以 2
0ln 1 0x ,所以命题“ 0:q x R , 2
0ln 1 0x ”为假命题,
则 p 和 q 都为真命题,
所以 p q 为假命题, p q 为真命题, p q 为假命题, p q 为假命题.
故选:B.
12. 已知 2 1nS n n a 是一个等差数列的前 n 项和,对于函数 2f x x ax ,若数列
1
f n
的前 n 项和为 nT ,则 2020T 的值为( )
A. 2021
2022 B. 2018
2019 C. 2019
2020 D. 2020
2021
【答案】D
【解析】
【分析】
首先根据题意求出 1a ,再利用裂项求和法即可求解.
【详解】 2 1nS n n a 是一个等差数列的前 n 项和,则 1 0a ,解得 1a ,
- 7 -
所以 2f x x x ,
所以 2
1 1
1f n n n n n
,
所以
1
f n
的前 n 项和为
1 1 1 1 1 1 1 1 11 11 2 2 3 1 2 2 3 1 1 1n
nT n n n n n n
,
则 2020
2020
2021T .
故选:D
【点睛】本题考查了等差数列的前 n 和公式的性质、裂项求和法,考查了计算求解能力,属于
基础题.
二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)
13. 若 1sin 3
,则 cos2 __________.
【答案】 7
9
【解析】
【分析】
【详解】 2 21 7cos2 1 2sin 1 2 ( ) .3 9
14. 曲线 siny x 在点 0,0 处的切线方程为______.
【答案】 0x y
【解析】
【分析】
求出曲线在 0x 处的导数值即切线斜率,即可得出方程 .
【详解】 siny x , cosy x ,
在点 0,0 处的切线的斜率 cos0 1k ,
则切线方程为 y x ,即 0x y .
故答案为: 0x y .
- 8 -
15. 为了净化水质,向一游泳池加入某种药品,加药后,池水中该药品的浓度C (单位:mg / L )
随时间t (单位: h )的变化关系为 2
24
9
tC t
,则池水中药品的浓度最大可达到
________ mg / L .
【答案】4
【解析】
【分析】
2
24 24
99
tC t t t
,然后利用对勾函数的知识可得答案.
【详解】因为 2
24 24
99
tC t t t
,所以当 3t 时 max
24 493 3
C
故答案为:4
16. 已知双曲线
2 2
2 2: 1 0, 0x yC a ba b
的右焦点为 F,O 为坐标原点,以 F 为圆心,OF
为半径的圆与 x 轴交于 O,A 两点,与双曲线 C 的一条渐近线交于 O,B 两点.若 4AB a ,
则双曲线 C 的一条渐近线方程为______.
【答案】 2y x (或 2y x )
【解析】
【分析】
90ABO ,可得 tan ABAOB OB
,即 2 2
4
4 16
b a
a c a
,化简可得 2b
a
,即得渐近线
方程.
【详解】由题可知,OA 为圆 F 的直径,B 为圆上一点, 90ABO ,
4AB a , 2OA c , 2 2 2 22 4 4 16OB c a c a ,
不妨设 B 在渐近线 by xa
上,
则在直角三角形 ABO 中, tan ABAOB OB
,
即 2 2
4
4 16
b a
a c a
,即
2 2
2 2 2 2
16
4 16
b a
a a b a
,解得 2b a ,即 2b
a
,
- 9 -
故双曲线 C 的一条渐近线方程为 2y x (或 2y x ).
故答案为: 2y x (或 2y x ).
【点睛】本题考查双曲线渐近线的求解,解题的关键是得出 tan ABAOB OB
,建立关于 ,a b
的齐次方程可求出.
三、解答题(本大题共 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. 在 ABC 中,内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,且 5a , 7b , 8c .
(1)求 cos B 的值;
(2)求 ABC 的面积.
【答案】(1) 1
2
;(2)10 3 .
【解析】
【分析】
(1)根据余弦定理求解 cos B ;(2)求解得
3B ,代入面积公式 1 sin2ABCS ac B△ 求解.
【详解】(1)∵ 5a , 7b , 8c ,
∴
2 2 2 2 2 25 8 7 1cos 2 2 5 8 2
a c bB ac
.
(2)∵ 1cos 2B , 0,B ,∴
3B ,
∴ 1 1 3sin 5 8 10 32 2 2ABCS ac B △ .
18. 设等差数列 na 的前 n 项和为 nS , 7 14S , 2 12 10a a .
(1)求 na ;
(2)设 2 na
nb ,证明数列 nb 是等比数列,并求其前 n 项和 nT .
【答案】(1) 2na n ;(2)证明见解析; 1 12 2
n
nT .
【解析】
【分析】
(1)利用等差数列的求和公式和基本量运算得到 na ;
(2)利用定理证明数列 nb 是等比数列,公式法求和即可.
- 10 -
【详解】(1)由题可知 na 是等差数列.由 7 17 21 14S a d , 2 12 12 12 10a a a d ,
联立解得 1 1a , 1d ,所以 2na n ;
(2)由 22 2n n
nb a ,
1 1
1
2
2 2 22 2
n
n
a n
n
a n
n
b
b
,得数列 nb 是首项为 1
2
,
公比为 2 的等比数列.数列 nb 的前 n 项和 1
1 1 2 12 21 2 2
n
n
nT
.
【点睛】本题考查等差数列和等比数列的通项公式和求和公式,考查学生计算能力,属于基
础题.
19. 如图,四棱锥 P ABCD 的底面 ABCD 是直角梯形, 90DAB , //AD BC , AD
侧面 PAB , PAB△ 是等边三角形, 2AD AB ,E 是线段 AB 的中点.
(1)求证: PE 平面 ABCD ;
(2)求三棱锥 E PAD 的体积.
【答案】(1)证明见解析;(2) 3
3
.
【解析】
【分析】
(1)由题可得 AD PE , PE AB ,即可证明;
(2)由 1
3E PAD D PAE PAEV V S AD △ 可求.
【详解】解:(1)证明:∵ AD 侧面 PAB , PE 平面 PAB ,∴ AD PE ,
∵ PAB△ 是等边三角形,E 是线段 AB 的中点,∴ PE AB ,
又 AD AB A , AD 平面 ABCD , AB Ì平面 ABCD ,
∴ PE 平面 ABCD .
(2)∵ AD 侧面 PAB ,
- 11 -
∴ AD 是三棱锥 D PAE 的高,
∵ PAB△ 是等边三角形, 2AD AB ,∴ 3PE ,
∴ 1 1 1 31 3 23 3 2 3E PAD D PAE PAEV V S AD △ .
20. 为了更好地刺激经济复苏,增加就业岗位,多地政府出台支持“地摊经济”的举措.某市
城管委对所在城市约 6000 个流动商贩进行调查统计,发现所售商品多为小吃、衣帽、果蔬、
玩具、饰品等,各类商贩所占比例如图1.
(1)该市城管委为了更好地服务百姓,打算从流动商贩经营点中随机抽取100个进行政策问
询.如果按照分层抽样的方法随机抽取,请问应抽取小吃类、果蔬类商贩各多少家?
(2)为了更好地了解商贩的收入情况,工作人员还对某果蔬经营点最近 40 天的日收入(单
位:元)进行了统计,所得频率分布直方图如图 2 .若从该果蔬经营点的日收入超过 200 元的
天数中机抽取两天,求这两天的日收入至少有一天超过 250 元的概率.
【答案】(1)应抽取小吃类商贩 40 (家),果蔬类商贩15 (家);(2) 3
5 .
【解析】
【分析】
(1)求出小吃类、果蔬类商贩的占比,再乘以100可得结果;
(2)计算可知该果蔬经营点的日收入超过 200 元的天数为6天,其中超过 250 元的有 2 天,
记为 1a 、 2a ,其余 4 天为 1b 、 2b 、 3b 、 4b ,列举出所有的基本事件,并确定事件“两天的日
收入至少有一天超过 250 元”所包含的基本事件,利用古典概型的概率公式可计算出所求事
件的概率.
【详解】(1)由题意知,小吃类商贩所占比例为1 25% 15% 10% 5% 5% 40% ,
- 12 -
按照分层抽样的方法随机抽取,
应抽取小吃类商贩:100 40% 40 (家),果蔬类商贩:100 15% 15 (家).
(2)该果蔬经营点的日收入超过 200 元的天数为 0.002 0.001 50 40 6 天,其中超过
250 元的有 40 0.001 50 2 天,
记日收入超过 250 元的 2 天为 1a 、 2a ,其余 4 天为 1b 、 2b 、 3b 、 4b ,
随机抽取两天的所有可能情况有: 1 2,a a 、 1 1,a b 、 1 2,a b 、 1 3,a b 、 1 4,a b 、 2 1,a b 、
2 2,a b 、 2 3,a b 、 2 4,a b 、 1 2,b b 、 1 3,b b 、 1 4,b b 、 2 3,b b 、 2 4,b b 、 3 4,b b ,
共15 种,
其中至少有一天超过 250 元的所有可能情况有: 1 2,a a 、 1 1,a b 、 1 2,a b 、 1 3,a b , 1 4,a b 、
2 1,a b 、 2 2,a b 、 2 3,a b 、 2 4,a b ,共9种.
所以,这两天的日收入至少有一天超过 250 的概率为 9 3
15 5P .
【点睛】方法点睛:求解古典概型概率的方法如下:
(1)树状图法;
(2)列举法;
(3)列表法;
(4)排列组合数的应用.
21. 已知椭圆
2 2
2 2: 1 0x yM a ba b
的离心率为 6
3
,焦距为 2 2 .斜率为 k 的直线l 与
椭圆 M 有两个不同的交点 A , B .
(1)求椭圆 M 的方程
(2)若 1k ,求| |AB 的最大值.
【答案】(1)
2
2 13
x y (2)当直线过原点时最大,为 6
【解析】
【分析】
(1)由椭圆
2 2
2 2: 1 0x yM a ba b
离心率为 6
3
,焦距为 2 2 列方程组求解即可.
- 13 -
(2)设直线 l 方程为: y x m ,由直线 l 与椭圆 M 有两个不同的交点 A , B 得到 m 的范
围,联立直线与椭圆方程,整理,表示出 1 2x x , 1 2x x ,从而表示出 AB ,转化成函数最大
值问题求解.
【详解】(1)由题可得:
2 2 2
6
3
2 2 2
ce a
c
a b c
,解得:
3
1
2
a
b
c
,
所以椭圆 M 的方程为:
2
2 13
x y .
(2)设直线 l 方程为: y x m ,联立直线与椭圆方程得: 2
2 13
y x m
x y
,整理得:
2 24 6 3 3 0x mx m ,所以 1 2
3
2
mx x ,
2
1 2
3 3
4
mx x
直线 l 与椭圆 M 有两个不同的交点 A , B ,则: 2 26 4 4 3 3 0m m ,
解得: 2 2m .
所以 22 2
1 2 1 21 1 4AB x x x x = 232 3 64 m ,
当且仅当 0m 时,等号成立.
所以 AB 的最大值为 6 .
【点睛】本题主要考查了椭圆的简单性质,还考查了韦达定理、弦长公式及直线与椭圆相交
知识,考查了转化思想及计算能力,属于基础题.
22. 已知函数 2 ln 0a xf x x xx
,常数 a 大于零.
(1)若 1
2a ,求 f x 的单调区间;
(2)若函数 2g x f x a 存在零点,求证: 1
2a .
【答案】(1)单调递减区间为 0,1 ,单调递增区间为 1, ;(2)证明见解析.
【解析】
- 14 -
【分析】
(1)求出 f x 的导数
2
2
ln 1x xf x x
,构造函数 2 ln 1 0x x x x ,可得
x 单调递增, 1 0 ,即可得出 f x 的正负,判断出单调区间;
(2)可得 2
1 ln
2
x x
a x
,构造函数 2
ln 0x xh x xx
,通过导数判断 h x 的单调性,
求出 h x 的值域即可.
【详解】解:(1)当 1
2a 时, ln 0xf x x xx
,
则
2
2 2
1 ln ln 11 x x xf x x x
,
令 2 ln 1 0x x x x ,
显然 x 单调递增,且 1 0 ,
∴当 0 1x 时, 0f x ,当 1x 时, 0f x ,
∴ f x 的单调递减区间为 0,1 ,单调递增区间为 1, .
(2)证明:当 0a 时,由函数 2 0g x f x a ,得 2
1 ln
2
x x
a x
,
令 2
ln 0x xh x xx
,
则
2
4 3
11 2 ln 2ln 1x x x x x xxh x x x
,
令 2ln 1H x x x ,
由 H x 单调递减,且 1 0H ,
得 h x 在 0,1 上单调递增,在 1, 上单调递减,
故 h x 在 1x 处取最大值,最大值为 1 1h ,
∴ 1 1
2a
,得 1
2a .
【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;
- 15 -
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出
函数的图象,利用数形结合的方法求解
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