2021-2022学年浙江省嘉兴市高二上学期期末数学试题(解析版)
浙江省2022学年高二上学期期末考试数学试题含解析

第一学期期末考试试题高二数学一、选择题:本大题共10个小题,每小题4分,共40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.抛物线的准线方程是()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】根据抛物线方程可直接写出准线方程.【详解】因为抛物线的方程为,所以,所以其准线方程为.故选A 【点睛】本题主要考查抛物线的准线,属于基础题型.2.已知,,,,,则下列不等式成立的是()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】由不等式性质,即可判断出结果.【详解】因为,由不等式性质易得:.故选B.【点睛】本题主要考查不等式性质,也可用特殊值法逐项排除,属于基础题型.3.不等式的解集是()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】由含绝对值不等式的解法求解即可.【详解】因为,所以,所以,因此.故选A【点睛】本题主要考查含绝对值不等式的解法,求解时通常去绝对值得到不等式组;也可两边同时平方进而转化为一元二次不等式求解,属于基础题型.4.直线,在平面内射影也是两条直线,分别是,,下列说法正确的是()A. 若,则B. 若,则C. 若,则D. 若,则【答案】C【解析】【分析】根据空间中直线与直线的位置关系逐项判断即可.【详解】A.如果直线,都与平面相交,且直线,异面,则其投影可能互相平行,所以A 错;B.在正方体中与垂直,但与不垂直,即投影垂直,但原直线不一定垂直,所以B错;C.当空间中的两条直线互相平行时,它们在同一投影面上的投影都是相互平行或重合的,又因为直线,在平面内射影也是两条直线,分别是,,说明,不重合,所以,只能平行,所以C正确;D.时,与可能是异面,故D错;故选C【点睛】本题主要考查空间中直线与直线的位置关系,以及直线在面上的投影问题,结合空间几何体分析即可,属于基础题型.5.已知函数,函数的最小值等于()A. B. C. 5 D. 9【答案】C【解析】【分析】先将化为,由基本不等式即可求出最小值.【详解】因为,当且仅当,即时,取等号.故选C【点睛】本题主要考查利用基本不等式求函数的最值问题,需要先将函数化为能用基本不等式的形式,即可利用基本不等式求解,属于基础题型.6.某几何体的正视图如图所示,这个几何体不可能是()A. 圆锥与圆柱的组合B. 棱锥与棱柱的组合C. 棱柱与棱柱的组合D. 棱锥与棱锥的组合【答案】D【解析】【分析】直接从正视图判断即可.【详解】正视图由一个三角形和一个矩形拼接而成,因此上方可能是一个棱锥、圆锥、或三棱柱;下方可能是一个棱柱或圆柱;故这个几何体不可能是棱锥与棱锥的组合.故选D.【点睛】本题主要考查几何体的三视图,由三视图还原几何体是常考题型,熟记简单几何体的三视图即可,难度不大.7.如图,正三棱柱中,,是的中点,则与平面所成角的正弦值等于()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】记分别为直线的中点,取中点,连结,,只需证平面,即可得是与平面所成的角,进而可求出结果.【详解】记分别为直线的中点,取中点,连结,,所以在正三棱柱中,平面;又是的中点,所以,所以平面,故即是与平面所成的角;设,则,,所以.故选C.【点睛】本题主要考查直线与平面所成的角,只需在几何体中作出线面角,即可求解,属于基础题型.8.如图,双曲线的左、右焦点分别是,,是双曲线右支上一点,与圆相切于点,是的中点,则()A. 1B. 2C.D.【答案】A【解析】【分析】先由是的中点,是的中点,可得,;再由勾股定理求出,进而表示出,再由双曲线的定义即可求出结果.【详解】因为是的中点,是的中点,所以;又,所以有,所以,所以,由双曲线的定义知:,所以.故选A【点睛】本题主要考查双曲线的定义,熟记双曲线定义结合题意即可求解,属于常考题型.9.过双曲线的右焦点作斜率为的直线,交两条渐近线于,两点,若,则此双曲线的离心率等于()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】先由题意求出直线的方程,再与双曲线的渐近线方程联立求出A,B两点的横坐标,根据,即可求出结果.【详解】设双曲线右焦点为,则过该点斜率为的直线方程为:;又双曲线的渐近线的方程为:,所以由题意,联立可得;联立可得;因为,所以,解得,所以离心率.故选A【点睛】本题主要考查双曲线的简单性质,只需要直线与双曲线渐近线方程联立,求出交点坐标,根据题中条件,即可求解,属于常考题型.10.正四面体的棱与平面所成角为,其中,点在平面内,则当四面体转动时()A. 存在某个位置使得,也存在某个位置使得B. 存在某个位置使得,但不存在某个位置使得C. 不存在某个位置使得,但存在某个位置使得D. 既不存在某个位置使得,也不存在某个位置使得【答案】B【解析】【分析】由线面垂直与线面平行的判定,结合反证法,即可得出结果.【详解】当正四面体过点的高与平面垂直时,平面平面,所以平面;若平面,因为正四面体中,所以平面,或平面,此时与平面所成角为0,与条件矛盾,所以不可能垂直平面;故选B【点睛】本题主要考查直线与平面平行与垂直的判定,在验证与平面是否垂直时,可借助反证的思想来解决,属于中档试题.二、填空题(本题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分)11.已知,则_______,______.【答案】 (1). (2).【解析】【分析】由向量运算的坐标表示求出的坐标,再由向量模的坐标运算即可求出.【详解】因为,,所以,所以.故答案为(1). (2).【点睛】本题主要考查向量的坐标表示,以及向量模的坐标运算,熟记公式即可求解,属于基础题型.12.南北朝数学家何承天发明的“调日法”是程序化寻求精确分数表示近似值的方法,理论依据是:若,则.例如,,使用一次“调日法”得到分数,范围就缩小到.若我们要求近似值与的误差小于0.1,则至少还要使用“调日法”________次,相应得到的的近似分数是______.【答案】 (1). 二 (2).【解析】【分析】依题意按顺序使用调日法,得到的近似数,判断与的大小关系,直到误差小于0.1即可. 【详解】第二次使用调日法可得:,所以,此时,所以需要再次使用调日法,可得:,所以,此时,满足题意,所以又使用了2次调日法,且此时的近似分数是.故答案为(1). 二 (2).【点睛】本题主要考查归纳推理,依题意合理递推即可,属于基础题型.13.若抛物线的焦点在直线上,则抛物线的标准方程是_______.【答案】或【解析】【分析】先求出直线与轴以及轴交点,即抛物线的焦点,从而可写出抛物线方程.【详解】因为直线与轴交点为,与轴交点为,所以当抛物线焦点为时,抛物线方程为;当抛物线焦点为时,抛物线方程为.故答案为或【点睛】本题主要考查求抛物线的标准方程,熟记抛物线标准方程的几种形式即可求出结果,属于基础题型.14.某几何体的三视图如图所示,则该几何体体积为________,表面积为______.【答案】 (1). (2).【解析】【分析】先由几何体的三视图判断该几何体是由一个球和一个三棱柱组合而成,由公式计算表面积和体积即可.【详解】由几何体的三视图可知:该几何体是由一个球和一个三棱柱组合而成,且球的半径为1,三棱柱的底面是直角三角形,直角边为1,三棱柱的高为1,所以体积为;表面积为;故答案为(1). (2).【点睛】本题主要考查由几何体的三视图求几何体的表面积和体积,先根据三视图确定几何体的形状,再由面积公式和体积公式求解即可,属于常考题型.15.正方体的棱长为4,点是棱上一点,若异面直线与所成角的余弦值为,则_______.【答案】1【解析】【分析】由空间向量的方法,根据异面直线与所成角的余弦值为,即可求出的长.【详解】以为坐标原点,以方向为轴,方向为轴,方向为轴,建立空间直角坐标系,设,则,所以,设异面直线与所成的角为,则,解得,即.故答案为1【点睛】本题主要考查由异面直线所成的角确定点的位置的问题,由空间向量的方法建系求解即可,属于基础题型.16.已知.若,则当取最大值时,________;若,则的最小值______.【答案】 (1). (2). 9【解析】【分析】先将化为,即可求出的最大值,以及此时的;由化为,结合题意求出此时的范围,再由用表示出,代入,结合基本不等式即可求解.【详解】由可得,即,又,当且仅当即时,取等号;所以,整理得:,因为,所以,即最大值为,联立得;由得,由得,所以,又由得,所以,当且仅当,即时,取等号.故答案为(1);(2)【点睛】本题主要考查基本不等式的应用,利用基本不等式求最值的问题是比较常见的一种题型,有时需要借助基本不等式的变形,所以需要考生灵活运用基本不等式来处理,属于中档试题.17.已知椭圆的离心率大于,是椭圆的上顶点,是椭圆上的点,则的最大值_______.【答案】【解析】【分析】由椭圆的参数方程设点,再由椭圆标准方程写出点坐标,由两点间距离公式,即可表示出,求解即可.【详解】因为椭圆的上顶点为,由椭圆的参数方程设,所以,所以当时,取最大值为.故答案为【点睛】本题主要考查椭圆的参数方程的应用,由参数方程设出点的坐标,由两点间距离公式表示出,即可求其最值,属于中档试题.三、解答题(本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)18.电视台应某企业之约播放两套连续剧,其中,连续剧甲每次播放时间80分钟,其中广告时间1分钟,收视观众60万;连续剧乙每次播放时间40分钟,其中广告时间1分钟,收视观众20万.现在企业要求每周至少播放广告6分钟,而电视台每周至多提供320分钟节目时间.(1)设每周安排连续剧甲次,连续剧乙次,列出,所应该满足的条件;(2)应该每周安排两套电视剧各多少次,收视观众最多?【答案】(1)(2)每周应安排甲、乙连续剧2套、4套【解析】【分析】(1)依题意确定等量关系即可列出,所应该满足的条件;(2)由题意得出目标函数,结合(1)中约束条件作出可行域,结合可行域即可求出最值.【详解】(1)由题意可得:;(2)收视观众数为万,则,所以,因此直线在y轴截距最大时,取最大值;画出可行域易知当,时,有最大值,最大值是200,收视观众200万.每周应安排甲、乙连续剧2套、4套【点睛】本题主要考查简单线性规划的应用,根据题意列出约束条件和目标函数,作出可行域,即可求解,属于基础题型.19.如图,三棱锥中,,分别是,的中点.(1)求证平面;(2)若,平面平面,,求证:.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】【分析】(1)由线面平行的判定定理即可证明平面;(2)先由线面垂直的判定定理证明平面,即可证明,从而可得. 【详解】(1)由、分别是、的中点得,又在平面外,所以平面(2)由,是中点得由平面平面得点在平面内的射影在上.平面∴【点睛】本题主要考查线面平行与线面垂直,熟记判定定理和性质定理,即可判断出结果.20.已知椭圆上的点(不包括横轴上点)满足:与,两点连线的斜率之积等于,,两点也在曲线上.(1)求椭圆的方程;(2)过椭圆的右焦点作斜率为1的直线交椭圆于,两点,求;(3)求椭圆上的点到直线距离的最小值.【答案】(1)(2)(3)【解析】【分析】(1)由题中与,两点连线的斜率之积等于列出等量关系,化简整理即可求出结果;(2)先求出过椭圆的右焦点且斜率为1的直线方程,代入椭圆方程,求出交点横坐标,再由弦长公式即可求出结果;(3)设出与直线平行、且与椭圆相切的直线方程,代入椭圆方程,由判别式等于0,求出切线方程,再由两条平行线间的距离公式求解即可.【详解】(1)因为与,两点连线的斜率之积等于所以,,整理得:即为所求;(2)由题意可得过椭圆的右焦点且斜率为1的直线为,代入椭圆方程得,化简整理得,所以,或∴(3)设是椭圆的切线,代入椭圆方程得:则,即由得.直线与距离为,所以当时,距离最小为.【点睛】本题第一问考查椭圆的方程,由题意列出方程化简即可求出结果;第二问求弦长,通常需要联立直线与曲线方程,结合弦长公式求解;第三问求椭圆上的点到定直线上的距离的问题,可转化为求与定直线平行切与椭圆相切的直线方程,再由两平行线间的距离公式求解即可,属于常考题型.21.如图,四棱锥中,是边长等于2的等边三角形,四边形是菱形,,,是棱上的点,.,分别是,的中点.(1)求证:平面;(2)求直线与平面所成角的正弦值.【答案】(1)详见解析(2)【解析】【分析】(1)由直线与平面平行的判定定理,即可证明平面;(2)先证明、、两两垂直,然后以为坐标原点建立空间直角坐标系,求出平面的法向量和直线的方向向量,由向量夹角余弦值即可确定线面角的正弦值.【详解】(1)取中点,连结,,因为,是的中点,所以,,又,不在平面内,在平面内,所以平面,平面,又交于点;所以平面平面,∴平面.(2)∵,,故.又,,,从而.从,可得平面平面平面,,平面以、、为、、轴建系得,,,,, 则,,,设平面的法向量为,则,即,令,则,记直线与平面所成角为,所以有,所以直线与平面所成角的正弦值为.【点睛】本题主要考查直线与平面平行的判定,以及空间向量的方法求线面角,需要考生熟记判定定理即可证明线面平行;对于线面角的求法,常用向量的方法,建立适当的空间直角坐标系,求出直线的方向向量和平面的法向量,由向量夹角即可确定线面角,属于常考题型.22.过斜率为的直线交抛物线于,两点.(1)若点是的中点,求直线的方程;(2)设是抛物线上的定点,,不与点重合.①证明恒成立;②设,交直线于,两点,求的取值范围.【答案】(1)(2)①详见解析②【解析】【分析】(1)由点差法求出直线的斜率,再由点斜式即可写出直线方程;(2)①依题意联立直线与抛物线方程,由韦达定理,直接求,的斜率之积即可;②由①分别设出直线,的斜率,由直线与直线联立求出横坐标,进而求出的横坐标,再由即可求出结果.【详解】(1)由题意可得:∴方程为,即(2)①联立直线与抛物线方程并整理得:∴,.所以,②设,的斜率分别为,.则由得:,所以所以或∴.的取值范围是.【点睛】本题主要考查直线与抛物线的综合,求直线的方程通常只需要求出斜率和定点即可;判断直线垂直,通常只需两直线斜率之积为-1,在处理此类问题时,也会用到联立直线与曲线方程,结合韦达定理求解,属于常考题型.。
2020-2021学年嘉兴市高二上学期期末数学试卷(含答案解析)

2020-2021学年嘉兴市高二上学期期末数学试卷一、单选题(本大题共10小题,共50.0分)1. 过抛物线C :y 2=4x 焦点F 的直线交抛物线C 于A 、B 两点,|AB|=8,过线段AB 的中点作y 轴的垂线,垂足为P ,则|PA⃗⃗⃗⃗⃗ |2+|PB ⃗⃗⃗⃗⃗ |2=( ) A. 36B. 40C. 50D. 52 2. 过点P(3,4)且在两坐标轴上的截距都是非负整数的直线有( )A. 4条B. 5条C. 6条D. 7条 3. 已知函数y =f(x)满足下列条件:(1)对∀x ∈R ,函数y =f(x)的导数f′(x)<0恒成立;(2)函数y =f(x +2)的图象关于点(−2,0)对称;对∀x 、y ∈R 有f(x 2−8x +21)+f(y 2−6y)>0恒成立.则当0<x <4时,x 2+y 2的取值范围为( )A. (3,7)B. (9,25)C. [9,41)D. (9,49) 4. 设函数f(x)的定义域为R ,则下列命题中真命题的个数为( )①函数y =f(x +1)与函数y =f(1−x)的图象关于直线x =1对称;②若函数f(x +2)为奇函数,则f(1)+f(2)+f(3)=0;③若函数f(x)的图象关于直线x =1对称,且对任意x 都有f(x +2)=−f(x),则f(x)的图象关于点(−2,0)对称;④若对任意x 1,x 2都有f(x 1+x 2)=f(x 1)+f(x 2)+1,则函数f(x)+1为奇函数.A. 1B. 2C. 3D. 4 5. 直线l 与已知直线x +y −1=0垂直,则直线l 的倾斜角为( )A. 45°B. 135°C. 60°D. 30° 6. △ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,设p ⃗ =(a +c,b),q ⃗ =(b −a,c −a),若p ⃗ //q ⃗ ,则角C 的大小为( )A. 2π3B. π2C. π6D. π3 7. 已知圆x 2+y 2−2mx −(4m +2)y +4m 2+4m +1=0的圆心在直线x +y −7=0上,则该圆的面积为( )A. 4πB. 2πC. πD. π2 8. 已知集合A ={x ∈Z|x 2−4x −5≤0},B ={x|0<lnx <2},则A ∩B 的元素的个数为( )A. 2B. 3C. 4D. 79. 已知函数f(x)=x 2+2x ,g(x)=(12)x −m ,若任意的x 1∈[1,2],存在x 2∈[−1,1]使得f(x 1)≥g(x 2),则实数m 的取值范围是( ) A. [−52,+∞) B. [−1,+∞) C. [−4,+∞) D. [12−2√2,+∞) 10. 下列命题中,错误的命题是( )A. 平行于同一直线的两个平面平行B. 一条直线与两个平行平面中的一个相交,那么这条直线必和另一个平面相交C. 平行于同一平面的两个平面平行D. 一条直线与两个平行平面所成的角相等二、单空题(本大题共4小题,共12.0分)11. 过抛物线y 2=2px(p >0)的焦点F 作直线与抛物线交于A ,B 两点,若以AB 为直径的圆与直线x =−1相切,则抛物线的方程为______ .12. 已知向量a ⃗ =(1,2,1),b ⃗ =(1,2,2),且(k a ⃗ +b ⃗ )//(a ⃗ −2b ⃗ ),则实数k 的值为______ .13. 设直线l :x −2y +2=0过椭圆的左焦点F 和一个顶点B(如右图),则这个椭圆的离心率e = ______ .14. 已知△ABC ,点O 满足OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =2BO⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,过点O 的直线与线段AB 及AC 的延长线分别相交于点E ,F ,设AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =μAC⃗⃗⃗⃗⃗ ,则8λ+μ的最小值是______ . 三、多空题(本大题共3小题,共9.0分)15. 双曲线x 24−y 2=1的实轴长为 (1) ,渐近线的方程为 (2) .16. 如图,在空间直角坐标系O −xyz 中,一个四面体的顶点坐标分别是(0,0,0),(0,0,1),(0,1,1),(1,1,0),给出编号为①、②、③、④的四个图,则该四面体在yOz 平面内的正投影是(填相应编号) (1) ;该四面体的体积是 (2) .17.已知圆C1:x2+y2+2x+2y−2=0,圆C2:x2+y2−4x−2y+1=0,则两圆的位置关系为(1)(填“内含”、“内切”、“相交”、“外切”或“外离”),它们的公切线条数为(2).四、解答题(本大题共5小题,共60.0分)18.从圆C:x2+y2−4x−6y+12=0外一点P(a,b)向圆作切线PT,T为切点,且|PT|=|PO|(O为原点),求|PT|的最小值以及此刻点P的坐标.19.如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,D,E分别为AC,AB的中点,点F为线段CD上的一点,将△ADE沿DE折起到△A1DE的位置,使A1F⊥CD,如图2.(1)求证:DE//平面A1CB;(2)求证:A1F⊥BE;(3)线段A1B上是否存在点Q,使A1C⊥平面DEQ?说明理由.20.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)过点(1,√32)且离心率为√32.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过椭圆C上一点P向圆O:x2+y2=r2,(r>0)引两条切线,切点分别为A,B(Ⅰ)若存在点P使∠APB=60°,求r的最大值;(Ⅱ)在Ⅰ的条件下,过x轴上一点(m,0)做圆O的切线l,交椭圆C于M,N两点,求|MN|的最小值.21.如图,已知三棱锥P−ABC,∠ACB=90°,CB=4,AB=20,D为AB中点,M为PB的中点,且△PDB是正三角形,PA⊥PC.(Ⅰ)求证:DM//平面PAC;(Ⅱ)求证:平面PAC⊥平面ABC;(Ⅲ)求三棱锥M−BCD的体积.22.已知M(2,2√2)为抛物线C:y2=2px(p>0)上一点.(1)求抛物线C的标准方程;(2)设A、B抛物线C上异于原点O的两点且∠AOB=90°,求证:直线AB恒过定点,并求出该定点坐标;(3)在(2)的条件下,若过原点O向直线AB作垂线,求垂足P(x,y)的轨迹方程.参考答案及解析1.答案:C解析:解:抛物线C :y 2=4x 焦点(1,0),设AB 的中点C ,由抛物线的焦点弦公式可知丨AB 丨=2丨CP 丨+2p ,则丨CP 丨=3,由余弦定理可知:丨PA ⃗⃗⃗⃗⃗ 丨 2=丨AC ⃗⃗⃗⃗⃗ 丨 2+丨PC ⃗⃗⃗⃗⃗ 丨 2−2丨AC ⃗⃗⃗⃗⃗ 丨丨PC⃗⃗⃗⃗⃗ 丨cos∠ACP , 即丨PA ⃗⃗⃗⃗⃗ 丨 2=42+丨PC ⃗⃗⃗⃗⃗ 丨 2−2×4丨PC⃗⃗⃗⃗⃗ 丨cos∠ACP , 同理可得:丨PB ⃗⃗⃗⃗⃗ 丨 2=42+丨PC ⃗⃗⃗⃗⃗ 丨 2−2×4丨PC⃗⃗⃗⃗⃗ 丨cos∠BCP , 由∠ACP +∠BCP =π,则cos∠BCP =−cos∠ACP ,∴丨PA ⃗⃗⃗⃗⃗ 丨 2+丨PB ⃗⃗⃗⃗⃗ 丨 2=32+2丨PC⃗⃗⃗⃗⃗ 丨 2=50, ∴丨PA ⃗⃗⃗⃗⃗ 丨 2+丨PB ⃗⃗⃗⃗⃗ 丨 2=50,故选C .由抛物线焦点弦公式可知丨CP 丨=3,利用余弦定理,分别求得丨PA ⃗⃗⃗⃗⃗ 丨 2和丨PB ⃗⃗⃗⃗⃗ 丨 2,则丨PA⃗⃗⃗⃗⃗ 丨 2+丨PB⃗⃗⃗⃗⃗ 丨 2=32+2丨PC ⃗⃗⃗⃗⃗ 丨 2=50. 本题考查抛物线的焦点弦公式,考查余弦定理的应用,考查计算能力,属于中档题.2.答案:D解析:本题考查了直线的截距式、整数的性质,考查了推理能力,属于基础题.当直线经过原点时满足条件,直线方程为:y =43x.当直线不经过原点时,设直线方程为x a +y b =1,把点P(3,4)代入可得:3a +4b =1,对a ,b 取正整数即可得出.解:当直线经过原点时,满足条件,此时直线方程为:y=43x,此时在两坐标轴上的截距都为0,符合题意;当直线不经过原点时,设直线方程为xa +yb=1,把点P(3,4)代入可得:3a +4b=1,满足条件的a,b有(4,16),(5,10),(6,8),(7,7),(9,6),(15,5).综上可得:满足条件的直线共有7条.故选:D.3.答案:C解析:解:由(1)对∀x∈R,函数y=f(x)的导数f′(x)<0恒成立,可得函数f(x)在R上单调递减;由(2)函数y=f(x+2)的图象关于点(−2,0)对称,∴函数f(x)为奇函数;∴对∀x、y∈R有f(x2−8x+21)+f(y2−6y)>0恒成立,化为f(x2−8x+21)>−f(y2−6y)= f(6y−y2).∴x2−8x+21<6y−y2,化为(x−4)2+(y−3)2<4.圆心C(4,3),半径R=2.∴x2+y2⩾(|OC|−R)2=9.直线x=4与圆(x−4)2+(y−3)2=4相交于点P(4,1),Q(4,5).∴x2+y2<|OQ|2=41.∴则当0<x<4时,x2+y2的取值范围为[9,41).故选:C.由(1)可得函数f(x)在R上单调递减;由(2)可得函数f(x)为减函数;已知对∀x、y∈R有f(x2−8x+ 21)+f(y2−6y)>0恒成立,化为f(x2−8x+21)>−f(y2−6y)=f(6y−y2).可得x2−8x+ 21<6y−y2,化为(x−4)2+(y−3)2<4.圆心C(4,3),半径R=2.可得x2+y2≥(|OC|−R)2=9.直线x=4与圆(x−4)2+(y−3)2=4相交于点P(4,1),Q(4,5).x2+y2<|OQ|2=41.即可得出.本题综合考查了函数的奇偶性、单调性、点与圆的位置关系、两点之间的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于难题.4.答案:C解析:解:①若函数y=f(x+1)与函数y=f(1−x)的图象关于直线x=0对称;所以原判断正确;②若函数f(x+2)为奇函数,f(2)=0,f(1)=−f(3),则f(1)+f(2)+f(3)=0;正确;③若函数f(x)的图象关于直线x=1对称可得f(2−x)=f(−x),且任意x都有f(x+2)=−f(x)可知f(x+4)=f(x)函数的周期为4,f(x+2)=−f(x),可得f(−x)=−f(x),f(−x−4)=f(−x)=−f(x),则f(x)的图象关于点(−2,0)对称;所以③正确;④定义在R上的函数f(x)对任意的x1,x2∈R,都有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)+1成立,令x1=x2=0,则f(0+0)=f(0)+f(0)+1⇒f(0)=−1,令x1=x,x2=−x,则f(x−x)=f(x)+f(−x)+1,∴[f(x)+1]+[f(−x)+1]=0,∴f(x)+1为奇函数.若对任意x1,x2都有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)+1,则函数f(x)+1为奇函数.正确.故选:C.利用函数的对称性判断①的正误;利用函数的奇函数的性质判断②的正误;利用函数的对称性以及函数的周期性判断③的正误;利用已知条件以及函数的奇偶性判断④的正误;本题以命题的真假判断与应用为载体考查了函数的周期性,奇偶性,对称性及对称变换,是函数图象和性质的综合应用.5.答案:A解析:解:易得直线x+y−1=0的斜率为−1,由垂直关系可得直线l的斜率为1,即直线l的倾斜角α满足tanα=1,解得α=45°故选:A由垂直关系可得直线的斜率,进而可得其倾斜角.本题考查直线的一般式方程和垂直关系,属基础题.6.答案:D解析:解:∵p⃗=(a+c,b),q⃗=(b−a,c−a),p⃗//q⃗,∴(a+c)(c−a)=b(b−a),即a2+b2−c2=ab,根据余弦定理,cosC=a2+b2−c22ab =12,∵△ABC的三个内角A,B,C,∴C=π3,故选:D.先根据向量平行得到a2+b2−c2=ab,再根据余弦定理,即可求出角C.本题考查了向量平行的坐标运算和余弦定理,属于基础题.7.答案:A解析:解:圆x2+y2−2mx−(4m+2)y+4m2+4m+1=0的圆心(m,2m+1),圆心在直线x+y−7=0上,可得m+2m+1−7=0,解得m=2,圆的半径为:2,所以圆的面积为:4π.故选:A.求出圆的圆心,代入直线方程,求出m,然后求解圆的半径,即可求解圆的面积.本题考查直线与圆的位置关系的综合应用,圆的面积的求法,考查转化思想以及计算能力,是中档题.8.答案:C解析:可以求出集合A,B,然后进行交集的运算求出A∩B,从而得出A∩B的元素的个数.本题考查了集合的交集运算,以及一元二次不等式的解法,对数函数的性质,属于基础题.解:A={x∈Z|−1≤x≤5}={−1,0,1,2,3,4,5},B={x|1<x<e2},∴A∩B={2,3,4,5},∴A∩B的元素的个数为4.故选:C.9.答案:A解析:解:任意的x1∈[1,2],存在x2∈[−1,1]使得f(x1)≥g(x2),则f(x)min≥g(x)min,函数f(x)=x2+2x ,g(x)=(12)x−m,则f′(x)=2x−2x2≥0在[1,2]上恒成立,所以f(x)在[1,2]上单调递增,则f(x)min=f(1)=3,g(x)在[−1,1]上单调递减,所以g(x)min=g(1)=12−m,故3≥12−m,解得m≥−52,所以实数m的取值范围是[−52,+∞).故选:A.将问题转化为f(x)min≥g(x)min,利用导数研究函数f(x)的单调性,求解f(x)的最小值,利用指数函数的单调性,求出g(x)的最小值,得到关于m的不等式,求解即可.本题考查了不等式恒成立问题,利用导数研究函数的单调性、函数的最值,指数函数性质的应用,要掌握不等式恒成立问题的一般求解方法:参变量分离法、数形结合法、最值法等,属于中档题.10.答案:A解析:解:对于A,平行于同一直线的两个平面平行,不正确,如两相交平面,使直线与交线平行;对于B,一条直线与两个平行平面中的一个相交,那么这条直线必和另一个平面相交,满足直线与平面相交的性质,正确.对于C,平行于同一平面的两个平面平行,根据面面平行的性质可知正确;对于D,一条直线与两个平行平面所成的角相等,因为直线在两个平面内的射影平行,所以所成的角相等,正确.故选:A.根据面面平行的判定定理、以及性质进行逐一进行判定,对不正确的进行列举反例即可.本题主要考查了平面与平面平行的判定,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力,属于基础题.11.答案:y2=4x解析:本题考查直线与抛物线的位置关系、直线圆的位置关系,考查抛物线的定义,考查数形结合思想,属中档题.判断以AB为直径的圆与抛物线的准线相切,由已知得准线方程为x=−1,即可求抛物线的标准方程.解:取AB的中点M,分别过A、B、M作准线的垂线AP、BQ、MN,垂足分别为P、Q、N,如图所示:由抛物线的定义可知,|AP|=|AF|,|BQ|=|BF|,在直角梯形APQB 中,|MN|=12(|AP|+|BQ|)=12(|AF|+|BF|)=12|AB|, 故圆心M 到准线的距离等于半径,∴以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切由已知得准线方程为x =−1,∴p 2=1,∴p =2,故所求的抛物线方程为y 2=4x .故答案为:y 2=4x .12.答案:−12解析:解:∵a ⃗ =(1,2,1),b ⃗ =(1,2,2)∴k a ⃗ +b ⃗ =(k +1,2k +2,k +2),a ⃗ −2b ⃗ =(−1,−2,−3) 又∵(k a ⃗ +b ⃗ )//(a ⃗ −2b ⃗ ),∴k+1−1=2k+2−2=k+2−3, 解得k =−12故答案为:−12由向量的线性运算可得k a ⃗ +b ⃗ 和a ⃗ −2b ⃗ 的坐标,由平行可得关于k 的方程,解方程可得. 本题考查空间向量的平行的判定,涉及向量的线性运算,属基础题.13.答案:2√55 解析:解:B(0,1),F(−2,0)故c =2,b =1,a =√b 2+c 2=√5,e =c a =2√55. 答案:2√55由题设条件可知B(0,1),F(−2,0),故c =2,b =1,a =√5,由此可以求出这个椭圆的离心率. 数形结合,事半功倍.14.答案:253解析:解:∵OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =2BO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴AO ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +13BC ⃗⃗⃗⃗⃗=AB⃗⃗⃗⃗⃗ +13(AC ⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ) =23AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +13AC ⃗⃗⃗⃗⃗ , 由E 、O 、F 三点共线,得AO ⃗⃗⃗⃗⃗ =m AE ⃗⃗⃗⃗⃗ +(1−m)AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =mλAB ⃗⃗⃗⃗⃗ +(1−m)μAC ⃗⃗⃗⃗⃗ , ∴{mλ=23(1−m)μ=13,消掉m 得,23λ+13μ=1①,(0<λ<1,μ>1), ∴8λ+μ=(8λ+μ)⋅(23λ+13μ)=173+(2μ3λ+8λ3μ)≥173+2√2μ3λ⋅8λ3μ=253,当且仅当2μ3λ=8λ3μ②时取等号,由①②可解得μ=53,λ=56, 故答案为:253.由三角形法则可得AO ⃗⃗⃗⃗⃗ =23AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +13AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,由E 、O 、F 三点共线,得AO ⃗⃗⃗⃗⃗ =m AE ⃗⃗⃗⃗⃗ +(1−m)AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =mλAB ⃗⃗⃗⃗⃗ +(1−m)μAC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,由{mλ=23(1−m)μ=13消掉m 得,23λ+13μ=1,从而8λ+μ=(8λ+μ)⋅(23λ+13μ),利用基本不等式可求答案.本题考查向量加法的三角形法则、三点共线的条件及基本不等式求最值,考查学生综合运用知识解决问题的能力,属中档题.15.答案:4y =±12x解析: 解:双曲线x 24−y 2=1知,a =2,b =1,可得双曲线的实轴长为2a =4, 渐近线方程y =±12x. 故答案为:4,y =±12x.求得双曲线的a =2,b =1,即可得到双曲线的实轴长2a ,渐近线方程y =±ba x.本题考查双曲线的方程和性质,主要是实轴长和渐近线方程,考查运算能力,属于基础题.16.答案:②16解析:解:满足条件的四面体如图所示:D(0,0,0),D1(0,0,1),B1(0,1,1),B(1,1,0),其在yOz平面内的正投影如图②所示:该四面体的体积V=13×(12×1×1)×1=16,故答案为:②,16借助正方体,画出满足条件的四个顶点,进而可得答案.本题考查三视图的画法,做到心中有图形,考查空间想象能力,是基础题17.答案:相交2解析:解:圆C1:x2+y2+2x+2y−2=0,可化为(x+1)2+(y+1)2=4,其圆心坐标C1(−1,−1),半径为2,圆C2:x2+y2−4x−2y+1=0,可化为(x−2)2+(y−1)2=4,其圆心坐标C2(2,1),半径为2,又|C1C2|=√(2+1)2+(1+1)2=√13<2+2=4,.则两圆的位置关系为:相交,故它们的公切线有2条.故答案为:相交;2.依题意可求得圆C1与圆C2的圆心坐标与半径,计算两圆心之间的距离即可得到答案.本题考查圆与圆的位置关系的判定,分别求得两圆的圆心坐标与半径是判断的关键,属于中档题.18.答案:解:圆C 的方程可化为:(x −2)2+(y −3)2=1, 即圆心C(2,3),半径r =1, 如图,PT 切圆C 于T ,在直角三角形PTC 中,PC 2=PT 2+CT 2, 结合PT =OP ,得(a −2)2+(y −3)2=a 2+b 2+1, 化简得2a +3b −6=0,即点P 在直线l :2x +3y −6=0上移动, 作OM 垂直l 于M ,易得直线OM 的方程为:3x −2y =0, 由{2x +3y −6=03x −2y =0解得{x =1213y =1813, 即M(1213,1813), |OM|=√13=6√1313,故当P 与M 重合时,|OP|最小也即|PT|取得最小值6√1313, 此时P 点坐标为(1213,1813).解析:利用圆C 的方程确定其圆心和半径,作出图形,利用切线,半径所在直角三角形结合OP =PT 列出关于a ,b 的方程,得到P 点所在直线,利用垂线段最短可得最小值,联立直线方程可得点的坐标.此题考查了圆的方程,直线与圆的关系,点到直线的距离等,难度适中.19.答案:解:(1)∵D,E分别为AC,AB的中点,∴DE//BC,又DE⊄平面A1CB,∴DE//平面A1CB.(2)由已知得AC⊥BC且DE//BC,∴DE⊥AC,∴DE⊥A1D,又DE⊥CD,∴DE⊥平面A1DC,而A1F⊂平面A1DC,∴DE⊥A1F,又A1F⊥CD,∴A1F⊥平面BCDE,∴A1F⊥BE.(3)线段A1B上存在点Q,使A1C⊥平面DEQ.理由如下:如图,分别取A1C,A1B的中点P,Q,则PQ//BC.∵DE//BC,∴DE//PQ.∴平面DEQ即为平面DEP.由(Ⅱ)知DE⊥平面A1DC,∴DE⊥A1C,又∵P是等腰三角形DA1C底边A1C的中点,∴A1C⊥DP,∴A1C⊥平面DEP,从而A1C⊥平面DEQ,故线段A1B上存在点Q,使A1C⊥平面DEQ.解析:(1)D,E分别为AC,AB的中点,易证DE//平面A1CB;(2)由题意可证DE⊥平面A1DC,从而有DE⊥A1F,又A1F⊥CD,可证A1F⊥平面BCDE,问题解决;(3)取A1C,A1B的中点P,Q,则PQ//BC,平面DEQ即为平面DEP,由DE⊥平面,P是等腰三角形DA1C 底边A1C的中点,可证A1C⊥平面DEP,从而A1C⊥平面DEQ.本题考查直线与平面平行的判定,直线与平面垂直的判定与性质,考查学生的分析推理证明与逻辑思维能力,综合性强,属于难题.20.答案:解:(1)∵椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)过点(1,√32)且离心率为√32.∴{ 1a 2+34b 2=1ca =√32a 2=b 2+c 2,解得a =2,b =1,c =√3. ∴椭圆C 的标准方程为x 24+y 2=1.(2)(I)设P(2cosθ,sinθ). 如图所示,连接OA ,OB ,OP . ∵OA ⊥AP ,OB ⊥BP.∠APB =60°, ∴∠AOP =60°,∠APO =30°.∴r =12|OP|=12√4cos 2θ+sin 2θ=12√3cos 2θ+1≤12√3+1=1, ∴r 的最大值是1.(II)当直线l 的斜率不存在时,切线l 的方程为:x =±1.代入椭圆方程可得y =±√32,此时|MN|=√3.当直线l 的斜率存在时,设切线l 的方程为:y =k(x −m),(k ≠0,|m|>1),M(x 1,y 1),N(x 2,y 2). 则r =√1+k 2=1.可得1+k 2=k 2m 2. 联立{y =k(x −m)x 2+4y 2=4,化为(1+4k 2)x 2−8k 2mx +4k 2m 2−4=0.△=64k 4m 2−4(1+4k 2)(4k 2m 2−4)=16(1+4k 2−k 2m 2)>0. ∴x 1+x 2=8k 2m1+4k 2,x 1x 2=4k 2m 2−41+4k 2.∴|MN|=√(1+k 2)[(x 1+x 2)2−4x 1x 2]=√(1+k 2)[64k 4m 2(1+4k 2)2−4(4k 2m 2−4)1+4k 2]=4√(1+k 2)(1+4k 2−k 2m 2)1+4k 2=4√3⋅√k 2(1+k 2)(1+4k 2)2=4√3√116−8k 2−1k 4+k 2.设k 2=t >0,令f(t)=8t−1t 2+t,f′(t)=8(t 2+t)−(8t−1)(2t+1)(t 2+t)2=−(4t+1)(2t−1)(t 2+t)2,可知:当t =12时,f(t)取得最大值4,∴|MN|取得最大值2.当t →+∞时,f(t)→0,|MN|→√3. 综上可得:|MN|的最小值为√3.解析:(1)由于椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)过点(1,√32)且离心率为√32.可得{ 1a 2+34b 2=1c a =√32a 2=b 2+c 2,解得即可.(2)(I)设P(2cosθ,sinθ).如图所示,连接OA ,OB ,OP.由于OA ⊥AP ,OB ⊥BP.∠APB =60°,可得r =12|OP|=12√4cos 2θ+sin 2θ=12√3cos 2θ+1,即可得出.(II)当直线l 的斜率不存在时,切线l 的方程为:x =±1.代入椭圆方程可得|MN|=√3.当直线l 的斜率存在时,设切线l 的方程为:y =k(x −m),(k ≠0,|m|>1),M(x 1,y 1),N(x 2,y 2).利用直线与圆的相切性质可得r =|km|√1+k 2=1.1+k 2=k 2m 2.直线方程与椭圆方程联立可得(1+4k 2)x 2−8k 2mx +4k 2m 2−4=0.△=16(1+4k 2−k 2m 2)>0.利用根与系数的关系可得|MN|=√(1+k 2)[(x 1+x 2)2−4x 1x 2]=4√3√116−8k 2−1k 4+k 2.设k 2=t >0,令f(t)=8t−1t 2+t,利用导数研究其单调性可得:当t =12时,f(t)取得最大值4,|MN|取得最大值2.当t →+∞时,f(t)→0,|MN|→√3.即可得出.本题考查了椭圆与圆的标准方程及其性质、直线与椭圆及圆相交相切转化为方程联立可得△≥0及根与系数的关系、弦长公式、利用导数研究函数的单调性极值与最值,考查了推理能力与计算能力,属于难题.21.答案:解:(1)∵△PAB 中,D 为AB 中点,M 为PB 中点, ∴DM//PA∵DM ⊄平面PAC ,PA ⊂平面PAC , ∴DM//平面PAC …(4分)(2)∵D 是AB 的中点,△PDB 是正三角形,AB =20,∴PD =DB =AD =12AB =10.…(5分) ∴△PAB 是直角三角形,且AP ⊥PB ,…(6分) 又∵AP ⊥PC ,PB ∩PC =P ,PB 、PC ⊂平面PBC ∴AP ⊥平面PBC. …(8分) ∵BC ⊂平面PBC∴AP ⊥BC. …(10分)又∵AC ⊥BC ,AP ∩AC =A ,AP 、AC ⊂平面PAC . ∴BC ⊥平面PAC.…(12分) ∵BC ⊂平面ABC .∴平面PAC ⊥平面ABC.…(14分)(3)由(1)知DM//PA ,由(2)知PA ⊥平面PBC , ∴DM ⊥平面PBC.…(15分)∵正三角形PDB 中易求得DM =5√3,…(16分)且S △BCM =12S △PBC =12⋅12BC ⋅PC =14⋅4⋅√102−42=2√21.…(17分) ∴V M−BCD =V D−BCM =13×5√3×2√21=10√7.…(18分)解析:(1)在三角形PAB 中,利用中位线定理可得DM//PA ,再用线面平等的判定定理可以证出DM//平面PAC ;(2)在三角形PAB 中,根据中线PD =12AB ,证出PA ⊥PB.再结合PA ⊥PC ,利用线面垂直的判定定理证出AP ⊥平面PBC ,从而得到AP ⊥BC.同理,证出BC ⊥平面PAC ,最后用面面垂直的判定定理可以得到平面PAC ⊥平面ABC ;(3)根据前面的证明,不难得到DM ⊥平面BCM ,则DM 是三棱锥D −BCM 的高,根据题中所给的数据,求出DM =12PA =5√3,S △BCM =12S △PBC =2⋅√21,从而得到V M−BCD =V D−BCM =13×5√3×2√21=10√7.本题给出一个特殊的三棱锥,通过求证线面平行、面面垂直和求体积,着重考查了空间的线面平行判定定理和直线与平面垂直、平面与平面垂直的判定和性质,属于中档题.22.答案:(1)解:∵M(2,2√2)为抛物线C :y 2=2px(p >0)上一点,∴(2√2)2=2p ⋅2, 解得p =2,∴抛物线C 的标准方程为y 2=4x ; (2)证明:当直线的斜率存在时,设直线l :y =kx +m ,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 联立y 2=4x ,得k 2x 2+(2km −4)x +m 2=0, 依题意有k ≠0,x 1+x 2=−2km−4k 2,且x 1x 2=m 2k 2,则∠AOB =90°,∴OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =x 1x 2+y 1y 2 =x 1x 2+(kx 1+m)(kx 2+m)=(1+k 2)x 1x 2+km(x 1+x 2)+m 2=0, (1+k 2)m 2k2+km(−2km−4k 2)+m 2=0,化简得m 2+4km =0,∴m =−4k ,此时直线l :y =kx −4k =(x −4)k ,恒过点N(4,0) 当直线l 的斜率不存在时, 设l :x =t ,解得t =4, ∴直线恒过定点N(4,0) ;(3)解:过原点O 向直线AB :y =k(x −4)作垂线,垂中为P , 则P 点在以ON 为直径的圆周上(除去原点), ∵O(0,0),N(4,0),∴点P 的轨迹方程为:(x −2)2+y 2=4(x ≠0).解析:(1)由M(2,2√2)为抛物线C :y 2=2px(p >0)上一点,能求出p =2,由此能求出抛物线C 的标准方程;(2)设直线l :y =kx +m ,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),联立y 2=4x ,得k 2x 2+(2km −4)x +m 2=0,由此利用韦达定理、向量知识结合已知条件能证明直线恒过定点N(4,0);(3)由已知条件推导出P 点在以ON 为直径的圆周上(除去原点),由此能求出点P 的轨迹方程. 本题考查抛物线的标准方程的求法,考查直线过定点的证明,考查垂足的轨迹方程的求法,解题时要认真审题,注意向量知识的合理运用.。
2021-2022学年浙江省嘉兴市平湖东湖中学高二数学理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年浙江省嘉兴市平湖东湖中学高二数学理上学期期末试卷含解析一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 如等差数列,的前项和分别为,,若,则=( )A B c:\iknow\docshare\data\cur_work\ CD c:\iknow\docshare\data\cur_work\参考答案:C略2. 已知函数的值域是,则实数a 的取值范围是 A .B .C .D .参考答案:B3. 已知复数z 满足,则z 的共轭复数( )A. iB.C.D.参考答案:A 【分析】由条件求出z ,可得复数z 的共轭复数. 【详解】∵z (1+i )=1﹣i ,∴z i ,∴z 的共轭复数为i , 故选:A .【点睛】本题主要考查共轭复数的基本概念,两个复数代数形式的乘除法法则的应用,属于基础题.4. 用秦九韶算法计算多项式在时的值时,的值为 ( )A. -845B. 220C. -57D. 34 参考答案:C5. 某单位有职工750人,其中青年职工350人,中年职工250人,老年职工150人,为了解该单位职工的健康情况,用分层抽样方法从中抽取样本,若样本中青年职工为7人,则样本容量为 ( )A .7B .15C .25D .35参考答案:B6. 在数学兴趣课堂上,老师出了一道数学思考题,某小组的三人现独立思考完成,然后一起讨论,甲说:“我做错了!”乙对甲说:“你作对了!”,丙说:“我也做错了!”最后老师知道了他们三人的答案和讨论后总结:“你们三人中有且只有一人做对了”,有且只有一人说对了.”请问下列说法正确的是 A .甲做对了 B .甲说对了 C .乙作对了 D .乙说对了参考答案:B7. 化简 ( )参考答案: B略8. 中,,,则()A. B. C.D.参考答案:C9. 某城市有3个演习点同时进行消防演习,现将4个消防队分配到这3个演习点,若每个演习点至少安排1个消防队,则不同的分配方案种数位()A. 12 B.36 C.72 D.108参考答案:B略10. 如图所示的韦恩图中,、是非空集合,定义*表示阴影部分集合.若,,,则*B=()A. B. C. D.参考答案:C略二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 某同学在研究函数的性质时,得到如下的结论:①的单调递减区间是;②无最小值,无最大值;③的图象与它在(0,0)处切线有两个交点;④的图象与直线有两个交点.其中正确结论的序号是 .参考答案:①④12. 用反证法证明命题“如果0<x<y,那么”时,应假设.参考答案:13. 已知球内接正方体的体积为64,那么球的表面积是_____参考答案:4814. 同时掷四枚均匀的硬币,有三枚“正面向上”的概率是____________.参考答案:试题分析:列举:四正(1),三正一反(4),二正二反(6),三反一证(4),四反(1),共计16种情况,所以概率为.考点:古典概型.15. 已知函数f(x)=x2+mx+1,若命题“?x0>0,f(x0)<0”为真,则m的取值范围是.参考答案:(﹣∞,﹣2)【考点】特称命题.【分析】根据“命题“?x0>0,f(x0)<0”为真”,不等式对应的是二次函数,利用二次的图象与性质加以解决即可.【解答】解:因为函数f(x)=x2+mx+1的图象过点(0,1),若命题“?x0>0,f(x0)<0”为真,则函数f(x)=x2+mx+1的图象的对称轴必在y轴的右侧,且与x轴有两个交点,∴△=m2﹣4>0,且﹣>0,即m<﹣2,则m的取值范围是:(﹣∞,﹣2).故答案为:(﹣∞,﹣2).16. 一批产品中,有10件正品和5件次品,现对产品逐个进行检测,如果已检测到前3次均为正品,则第4次检测的产品仍为正品的概率是_____.参考答案:17. 某种植物的种子发芽率是0.7,则3颗种子中恰好有2颗发芽的概率是.参考答案:0.441考点:n次独立重复试验中恰好发生k次的概率.专题:概率与统计.分析:由条件利用n次独立重复实验中恰好发生k次的概率计算公式,计算求的结果.解答:解:3颗种子中恰好有2颗发芽的概率是×0.72×0.3=0.441,故答案为:0.441.点评:本题主要考查n次独立重复实验中恰好发生k次的概率计算公式,属于基础题.三、解答题:本大题共5小题,共72分。
2021-2022学年浙江省嘉兴市外国语学校高二数学文期末试题含解析

2021-2022学年浙江省嘉兴市外国语学校高二数学文期末试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 如果方程表示双曲线,则实数的取值范围是()A. B. C. D.参考答案:C2. 若在区间(0,5]内随机取一个数m,则抛物线的焦点F到其准线的距离小于的概率为()A. B. C. D.参考答案:B3. 若函数上不是单调函数,则函数在区间上的图象可能是()A.①③B.②④C.②③D.③④参考答案:D4. 已知点分别是正方体的棱的中点,点分别是线段与上的点,则满足与平面平行的直线有()A. 0条B. 1条C. 2条D. 无数条参考答案:D5. 若复数为纯虚数,则实数的值为()A. B.0 C.2D.或2参考答案:A略6. 设为曲线:上的点,且曲线在点处切线倾斜角的取值范围为,则点横坐标的取值范围为A. B. C. D.参考答案:A略7. 若偶函数满足,则不等式的解集是A. B.C. D.参考答案:D略8. 已知三棱柱的侧棱与底面边长都相等,在底面上的射影为的中点,则异面直线与所成的角的余弦值为()A .B .C .D .参考答案:B9. 设双曲线的半焦距为,两条准线间的距离为,且,那么双曲线的离心率等于( )A .B .C .D .参考答案: C10. 过抛物线 y 2 = 4x 的焦点作直线交抛物线于A (x 1, y 1)B (x 2, y 2)两点,如果=6,那么= ( )A 6B 8C 9D 10参考答案:B 略二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分 11. “x >1”是“”的____________条件(填充分不必要,必要不充分,充要,既不充分也不必要).参考答案: 充分不必要 略12. 设函数f (x )为偶函数,当x∈(0,+∞)时,f (x )=log 2x ,则f ()=.参考答案:【考点】函数奇偶性的性质;对数的运算性质. 【专题】计算题;函数思想;函数的性质及应用.【分析】直接利用函数的奇偶性以及函数的解析式求解即可.【解答】解:函数f (x )为偶函数,当x∈(0,+∞)时,f (x )=log 2x , 则f ()=f ()=log 2=.故答案为:.【点评】本题考查函数的奇偶性以及函数的解析式的应用,考查计算能力.13. 一个圆经过椭圆=1的三个顶点.且圆心在x 轴的正半轴上.则该圆标准方程为 .参考答案:(x ﹣)2+y 2=【考点】椭圆的标准方程.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】利用椭圆的方程求出顶点坐标,然后求出圆心坐标,求出半径即可得到圆的方程.【解答】解:一个圆经过椭圆=1的三个顶点.且圆心在x 轴的正半轴上.可知椭圆的右顶点坐标(4,0),上下顶点坐标(0,±2), 设圆的圆心(a ,0),则,解得a=,圆的半径为:,所求圆的方程为:(x ﹣)2+y 2=.故答案为:(x ﹣)2+y 2=.【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,圆的方程的求法,考查计算能力.14. 已知,如果是假命题,是真命题,则实数的取值范围是_________________.参考答案:略 15. 若圆经过坐标原点和点(4,0),且与直线相切,则圆的方程是_________参考答案:略16. 已知分别为三个内角的对边,且,则面积的最大值为__________.参考答案:17.参考答案:略三、 解答题:本大题共5小题,共72分。
嘉兴市2021届高二上学期数学期末试卷

嘉兴市2021届高二上学期数学期末试卷一、选择题1.已知某地区中小学生人数和近视情况分别如图1和图2所示.为了解该地区中小学生的近视形成原因,用分层抽样的方法抽取4%的学生进行调查,则样本容量和抽取的高中生近视人数分别为( )A .400,40B .200,10C .400,80D .200,202.已知双曲线2221(0)4x y a a -=>的一条渐近线与直线410x +=平行,则其实轴长为A .2B C .2D .3.一个算法的程序框图如图所示,该程序输出的结果为3655,则空白处应填入的条件是( )A . i 9≤?B .i 6?≤C .i 9≥?D . i 8≤?4.已知集合{()128,,4x A x B x y A B ⎧⎫=<<==⋂=⎨⎬⎩⎭则A .[]1,3B .[)13,C .(]13, D .()13,5.已知甲乙两辆车去同一货场装货物,货场每次只能给一辆车装货物,所以若两辆车同时到达,则需要有一车等待.已知甲、乙两车装货物需要的时间都为20分钟,倘若甲、乙两车都在某1小时内到达该货场,则至少有一辆车需要等待装货物的概率是( ) A .59B .49C .23D .136.已知0x >,函数4y x x=+的最小值是( ) A .4B .5C .8D .67.随机变量ξ服从二项分布(),B n p ξ~,且300,200E D ξξ==,则p 等于( ) A .23B .13C .1D .08.函数2cos (1sin )y x x =+在区间[0,]2π上的最大值为( )A.2B.1+C.12+D.29.已知*n N ∈,设215nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式的各项系数之和为M ,二项式系数之和为N ,若992M N -=,则展开式中x 的系数为( )A.-250B.250C.-500D.50010.若121x x >>,则( ) A .1221xxx e x e > B .1221x xx e x e < C .2112ln ln x x x x > D .2112ln ln x x x x < 11.已知函数,若函数与函数有相同的值域,则实数的取值范围是( )A .B .C .D .12.若点(2,3),(3,2)A B ----,直线l 过点(1,1)P 且与线段AB 相交,则l 的斜率k 的取值范围是( ) A .34k ≤或43k ≥ B .43k ≤-或34k ≥- C .3443k ≤≤ D .4334k -≤≤- 二、填空题13.某学校为了制定治理学校门口上学、放学期间家长接送孩子乱停车现象的措施,对全校学生家长进行了问卷调查.根据从中随机抽取的50份调查问卷,得到了如下的列联表:附:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.14.已知,若,0a a b --=,则的值为____。
浙江省嘉兴市第一中学2021-2022学年高二上学期期末考试数学试题

嘉兴市第一中学2021学年第一学期期末考试高二数学 试题卷满分[ 100]分 , 时间[120]分钟 2018年2月第一部分 选择题 (共30分)一、 选择题:本大题共10小题,每小题3分,共30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.命题“若-11x <<,则21x <”的逆否命题是( )A.若11x x ≥≤-或,则21x ≥ B .若21x <,则-11x <<C .若21x >,则11x x ><-或D .若21x ≥,则11x x ≥≤-或2.设,m n 是两条不同的直线,α是一个平面,则下列说法正确的是( )A.若//m α,//n α,则//m n B .若//m α,//n α,则m n ⊥C .若m α⊥,n α⊥,则//m nD .若m α⊥,n α⊥,则m n ⊥ 3.如图,在三棱锥O ABC -中 ,点D 是棱AC 的中点 ,若OA a = ,OB b = ,OC c = ,则BD 等于( )A.a b c +-B. 1122a b c -+C. a b c -+D.1122a b c -+- 4. 已知,a b 都是实数,那么“0a b >>”是“22a b >”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件5.中心在坐标原点的椭圆,焦点在x 轴上,焦距为4,离心率为22,则该椭圆的方程为( ) A .2211612x y += B .221128x y += C .221124x y += D 22184x y += 6. 圆222440x y x y +-+-=与直线2220()tx y t t R ---=∈的位置关系为( )A .相离B .相切C .相交D .以上都有可能7.如图,四边形ABCD 是边长为1的正方形,MD ABCD ⊥平面,NB ABCD ⊥平面,且1MD NB ==,G 为MC 的中点.则下列结论中不正确的是G。
2021-2022学年浙江省嘉兴市平湖中学高二数学文上学期期末试卷含解析

2021-2022学年浙江省嘉兴市平湖中学高二数学文上学期期末试卷含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 已知是递增数列,且对任意n∈N*都有恒成立,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.参考答案:C略2. 对具有线性相关关系的变量,有一组观测数据(),其回归直线方程是,且,则实数的值是()A.B.C.D.参考答案:C3. 已知中,,则的值为()A、 B、 C、 D、参考答案:D4. 若直线y=x+b与曲线有公共点,则b的取值范围是()A.[,] B.[,3] C.[﹣1,] D.[,3]参考答案:D 【考点】函数与方程的综合运用.【专题】计算题;压轴题;数形结合.【分析】本题要借助图形来求参数b的取值范围,曲线方程可化简为(x﹣2)2+(y﹣3)2=4(1≤y≤3),即表示圆心为(2,3)半径为2的半圆,画出图形即可得出参数b的范围.【解答】解:曲线方程可化简为(x﹣2)2+(y﹣3)2=4(1≤y≤3),即表示圆心为(2,3)半径为2的半圆,如图依据数形结合,当直线y=x+b与此半圆相切时须满足圆心(2,3)到直线y=x+b距离等于2,即解得或,因为是下半圆故可知(舍),故当直线过(0,3)时,解得b=3,故,故选D.【点评】考查方程转化为标准形式的能力,及借助图形解决问题的能力.本题是线与圆的位置关系中求参数的一类常见题型.2.给出下列四个命题:(1)若、是异面直线,则必存在唯一的一个平面同时平行、;(2)若、是异面直线,则必存在唯一的一个平面同时垂直、;(3)若、是异面直线,则过存在唯一的一个平面平行于;(4)若、是异面直线,则过存在唯一的一个平面垂直于;上述四个命题中,正确的命题有()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个参考答案:A6. 若M(x,y)满足,则M的轨迹()A.双曲线B.直线C.椭圆D.圆参考答案:C【考点】轨迹方程.【专题】计算题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由题意, =,可得(x,y)到(2,1)的距离与到直线2x+y﹣4=0的距离的比为,即可得出结论.【解答】解:,可化为=,∴(x,y)到(2,1)的距离与到直线2x+y﹣4=0的距离的比为,利用椭圆的定义,可得轨迹是椭圆.故选:C.【点评】本题考查曲线与方程,考查椭圆的定义,正确变形是关键.7. 以正方体的顶点D为坐标原点O,建立如图空间直角坐标系,则与共线的向量的坐标可以是()A. B.C.D.参考答案:C略8. 已知焦点在x轴上的椭圆过点A(﹣3,0),且离心率e=,则椭圆的标准方程是()A. =1 B. =1C. =1 D. =1参考答案:D【考点】椭圆的简单性质.【专题】方程思想;分析法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】设椭圆的方程为+=1(a>b>0),由题意可得a=3,由离心率公式和a,b,c的关系,可得b,进而得到椭圆方程.【解答】解:设椭圆的方程为+=1(a>b>0),由题意可得a=3,e==,可得c=,b===2,则椭圆方程为+=1.故选:D.【点评】本题考查椭圆的方程的求法,注意运用椭圆的性质及离心率公式和a,b,c的关系,考查运算能力,属于基础题.9. 在等比数列中,,=24,则=()A .48B .72C .144D .192 参考答案: D10. 某地一年内的气温(单位:℃)与时刻(单位:时)之间的关系如图(1)所示,令表示时间段内的温差(即时间段内最高温度与最低温度的差), 与之间的函数关系用下列图表示,则正确的图像大致是( )参考答案: D 略二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 双曲线的右焦点坐标是 ;焦点到渐近线的距离为 .参考答案:(2,0),。
2022-2022年高二上半年数学期末检测(浙江省嘉兴市)

2022-2022年高二上半年数学期末检测(浙江省嘉兴市)选择题下列命题一定正确的是()A.三点确定一个平面B.依次首尾相接的四条线段必共面C.直线与直线外一点确定一个平面D.两条直线确定一个平面【答案】C【解析】A:不共线的三点确定一个平面,故错误;B:空间四边形,不共面,故错误;C:正确;D:两条异面直线不能确定一个平面,故错误。
故答案为:C.由平面的基本性质对各选项判断,得到C正确.选择题若实数满足,则下列不等式成立的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】不妨设,则只有D成立.所以答案是:D.选择题已知是两条不同直线,是不同的平面,下列命题中正确的是()A.若,,则B.若,,则C.若,,则D.若,,则【答案】D【解析】A:存在相交或异面;B:存在平行或斜交;C:存在包含在平面内;D正确。
所以答案是:D.【考点精析】认真审题,首先需要了解直线与平面平行的判定(平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行;简记为:线线平行,则线面平行),还要掌握直线与平面平行的性质(一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行;简记为:线面平行则线线平行)的相关知识才是答题的关键.选择题设,则“”是“恒成立”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】由题意得,,故“”是“恒成立”的充分不必要条件,故答案为:A.先求命题“对任意的正数x,不等式x+≥2成立”的充要条件,再利用集合法判断两命题间的充分必要关系.选择题在三棱锥中,是的中点,且,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】所以答案是:C.选择题在三棱柱中,分别是的中点,则必有()A.B.C.平面D.平面【答案】C【解析】由图象可知,与异面,A错误;和夹角60°,B错误,D错误;C正确;所以答案是:C.【考点精析】本题主要考查了直线与平面平行的判定和直线与平面垂直的判定的相关知识点,需要掌握平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行;简记为:线线平行,则线面平行;一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平面垂直;注意点:a)定理中的“两条相交直线”这一条件不可忽视;b)定理体现了“直线与平面垂直”与“直线与直线垂直”互相转化的数学思想才能正确解答此题.选择题在平行六面体中,,,,则异面直线与所成角的余弦值是()A.B.C.D.【答案】B【解析】由图象可知,,在中,,所以,故答案为:B.由线线平行,得到异面直线所成的角就是角D1AB1,用三角形中的余弦定理求出角的余弦值.选择题已知-2与1是方程的两个根,且,则的最大值为()A.-2B.-4C.-6D.-8【答案】B【解析】,得,所以,故答案为:B.由韦达定理将b,c用a表示出来,将目标式子表示为a的函数式,用均值不等式求最大值.选择题关于的不等式只有一个整数解,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】C【解析】,当时,得,不符合题意;当时,且,解得。
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2021-2022学年浙江省嘉兴市高二上学期期末数学试题一、单选题1.立德中学高一年级共有学生640人,其中男生300人,现采用分层抽样的方法调查学生的身高情况,在抽取的样本中,男生有30人,那么该样本中女生的人数为( ) A .30人 B .34人 C .60人 D .64人【答案】B 【分析】根据1212n n nN N N==⋅⋅⋅=直接求解. 【详解】30300640300x =-得34x = 故选:B2.若函数()3sin2xf x x =+,则( )A .()3ln32cos2xf x x =+'B .()32cos2xf x x =+'C .()3ln3cos2xf x x =+'D .()3ln32cos2xf x x =-'【答案】A【分析】用函数的求导法则、常用函数的导数及复合函数的导数可得解.【详解】因为()3sin2xf x x =+,所以()3ln32cos2xf x x =+'.故选:A.3.过点()1,3-且垂直于直线230x y -+=的直线方程为( ) A .270x y --= B .250x y +-= C .250x y +-= D .210x y +-=【答案】D【分析】根据两直线垂直关系,设出所求直线方程,()1,3-代入即可求解. 【详解】设所求的直线方程为20x y c ++=,()1,3-代入方程解得1c =-,所求的直线方程为210x y +-=. 故选:D.4.已知双曲线22:122x yC-=的右顶点为A,过点A作圆221x y+=的两条切线,AM AN,切点分别为,M N,则AMN的面积为()A.12B.1 CD【答案】A【分析】先求出点A的坐标,设出过点A的直线方程,然后利用点到直线的距离公式列方程求出直线方程,从而可求出AMN的面积【详解】双曲线22:122x yC-=的右顶点为A,设过点A的直线方程为(y k x=-,因为直线与圆221x y+=相切,1=,解得1k=或1k=-,不妨设直线y x=221x y+=交于M由221y xx y⎧=⎪⎨+=⎪⎩xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩M⎝⎭,同理可得N⎝⎭所以AMN的面积为1122=,故选:A5.古希腊数学家欧几里得在《几何原本》中描述了圆锥曲线的共性,并给出了圆锥曲线的统一定义,他指出,平面内到定点的距离与到定直线的距离的比是常数e的点的轨迹叫做圆锥曲线;当01e<<时,轨迹为椭圆;当1e=时,轨迹为抛物线;当1e>时,轨迹为双曲线.15=表示的圆锥曲线的离心率e等于()A.15B.45C.54D.5【答案】B【分析】根据题意得到点(),x y到定点()4,0的距离与到定直线254x=的距离比为45,即可得到45e=.【详解】15==,45=,表示点(),x y 到定点()4,0的距离与到定直线254x =的距离比为45,所以45e =. 故选:B6.跑步是一项常见的有氧运动,能增强人体新陈代谢和基础代谢率,是治疗和预防“三高”的有效手段.赵老师最近给自己制定了一个180千米的跑步健身计划,计划前面5天中每天跑4千米,以后每天比前一天多跑0.4千米,则他要完成该计划至少需要( ) A .23天 B .24天C .25天D .26天【答案】C【分析】由题意可知天跑步的里程为{}n a ,则()()4,5*40.45,5n n a n N n n ≤⎧=∈⎨+⨯->⎩,根据180n S ≥求解n 的最小值即可.【详解】设需要n 天完成计划,由题意易知每天跑步的里程为{}n a ,从第6项开始以4.4为首项,0.4为公差的等差数列,所以()()4,5*40.45,5n n a n N n n ≤⎧=∈⎨+⨯->⎩, 所以()()5 4.40.42201802n n n S -++=+≥,化简可得:2118800n n +-≥,因为2()11880f x x x =+-在(0,)+∞上单调递增,当24n =时,22411248800+⨯-<,当25n =时,22511258800+⨯->, 故满足条件的最小25n =. 故选:C. 7.设2ln2,ln3,ea b c =-=-=-(其中e 2.71828≈是自然对数的底数),则( ) A .a b c << B .b a c << C .b c a <<D .c a b <<【答案】D【分析】根据给定条件构造函数()e 2ln xf x x =-(1x >)可比较a ,b ,作出a 与c 的差,再构造函数判定正负即可作答.【详解】令()e 2ln x f x x =-,1x >,则()2e 0xf x x='->,即函数()f x 在()1,+∞上单调递增,则有ff <,即ln 3ln 2->-,于是得b a >,2ln2ea c -=+-,令()e ex x p x =-,1≥x ,则当1x >时,()e e>0x p x '=-,即函数()p x 在[1,)+∞上单调递增,因此,()10p p >=,即0>,令()ln ,0e exq x x x =-<≤,则当0e x <<时,()110e q x x ='-<,即()q x 在(0,e]上单调递减,则()()2e 0q q >=,即2ln 20e->,于是有0a c ->,即a c>成立, 所以c a b <<. 故选:D8.1202年,意大利数学家斐波那契出版了他的《算盘全书》.他在书中提出了一个关于兔子繁殖的问题,发现数列:1,1,2,3,5,8,13,,该数列的特点是:前两项均为1,从第三项起,每一项等于前两项的和,人们把这个数列{}n F 称为斐波那契数列,则下列结论正确的是( ) A .24620202021F F F F F ++++= B .2222123202120212022F F F F F F ++++=C .12320212023F F F F F ++++=D .135202120221F F F F F ++++=-【答案】B【分析】结合斐波那契数列的性质,逐项判断即可得解. 【详解】因为2462020124620201F F F F F F F F F ++++=+++++-34620201F F F F =++++-5620201F F F =+++-20211F ==-,故A 错误; 因为13520212352021F F F F F F F F ++++=++++4520212022F F F F =+++==, 故D错误;由AD 知123202120212022202311F F F F F F F ++++=-+=-,故C 错误;下证B 正确,因为12n n n F F F ++=-,所以21121n n n n n F F F F F ++++=-,即222223123342320212021202220202021,,,F F F F F F F F F F F F F F F =-=-=-,累加得2222320212021202212F F F F F F F +++=-,即2222123202120212022F F F F F F ++++=,故B 正确.故选:B. 二、多选题9.已知直线()():110l a x y a +++=∈R 与圆22:1C x y +=,则下列结论正确的是( ) A .直线l 必过定点 B .l 与C 可能相离C .l 与C 可能相切D .当1a =时,l 被C 【答案】ACD【分析】求出直线l 过定点,由定点在圆C 上判断ABC ,再由弦长公式判断D. 【详解】直线()():110l a x y a +++=∈R ,当0x =时,1y =-,则直线l 过定点()0,1-,而且定点()0,1-在圆22:1C x y +=上,则AC 正确,B 错误;当1a =时,圆心()0,0到直线:210l x y ++=的距离d =l 被C 截得的弦长为=故D 正确; 故选:ACD10.为唤起学生爱护地球、保护家园的意识,加强对节能减排的宣传,进一步营造绿色和谐的校园环境,树人中学决定举办环保知识竞赛.现有甲、乙、丙、丁四个班级参加,每个班级各派10位同学参赛,每位同学需要回答10道题,每题回答正确得1分,回答错误得0分.若规定总得分达到70分且没有同学得分低于5分的班级为“优胜班级”,则根据以下甲、乙、丙、丁各班参赛同学的得分数据信息,能判断该班一定为“优胜班级”的是( )A .甲班同学平均数为8,众数为8B .乙班同学平均数为8,方差为4C .丙班同学平均数为7,极差为3D .丁班同学平均数为7,标准差为0 【答案】CD【分析】对于A ,可举例有得分低于5分的情况,判断其是否能判断该班一定为“优胜班级”,同理可判断B,对于C 项,用反证法的思想来说明其可能,对于D ,直接判断得分情况,可以说明其可能性.【详解】对于A ,比如有一位同学得2分,三位同学得10分,其余六位同学都得8分,满足平均数为8,众数为8,但不满足总得分达到70分且没有同学得分低于5分,故A 不能保证该班一定为“优胜班级”;对于B ,10位同学的得分可能是:4,6,6,8,8,8,10,10,10,10,此时满足平均数为8,方差为4但不满足总得分达到70分且没有同学得分低于5分,故B 不能保证该班一定为“优胜班级”;对于C ,如果有同学得分低于5分,根据极差为3,那么就,会出现其他同学的得分不大于7,这样平均分就低于7分,不符合丙班同学平均数为7,极差为3的条件,故这种情况下不会有得分低于5分的同学,满足总得分达到70分且没有同学得分低于5分,故C 能保证该班一定为“优胜班级”;对于D, 丁班同学平均数为7,标准差为0,可知每位同学得分均为7分,故D 能保证该班一定为“优胜班级”, 故选:CD.11.函数()f x 的定义域为(),a b ,导函数()f x '在(),a b 内的图象如图所示,则( )A .函数()f x 在(),a b 内一定不存在最小值B .函数()f x 在(),a b 内只有一个极小值点C .函数()f x 在(),a b 内有两个极大值点D .函数()f x 在(),a b 内可能没有零点 【答案】BCD【分析】由导函数图像得导函数的符号,确定原函数的单调性,再依次判断. 【详解】设()0f x '=的根为123,,x x x ,且123a x x x b <<<<,则由图可知,函数()f x 在()1,a x 内单调增,在()12,x x 内单调减,在()23,x x 内单调增,在()3,x b 内单调减;函数()f x 在区间(),a b 内有极小值()2f x ,当()()2f x f a ≤,()()2f x f b ≤时,()2f x 是函数()f x 在区间(),a b 内的最小值,所以A 错,B 正确; 函数()f x 在区间(),a b 内有极大值()1f x 、()3f x ,所以C 正确;当()0f a ≥,()20f x >,()0f b ≥时,函数()f x 在(),a b 内没有零点,所以D 正确. 故选:BCD.12.已知平面内两个定点()()5,0,5,0A B -,直线,AM BM 相交于点M ,且它们的斜率之积为常数()0λλ≠,设点M 的轨迹为C .下列说法中正确的有( ) A .存在常数()0λλ≠,使C 上所有的点到两点()()6,0,6,0-的距离之和为定值 B .存在常数()0λλ≠,使C 上所有的点到两点()()6,0,6,0-的距离之差的绝对值为定值 C .存在常数()0λλ≠,使C 上所有的点到两点()()0,6,0,6-的距离之和为定值 D .存在常数()0λλ≠,使C 上所有的点到两点()()0,6,0,6-的距离之差的绝对值为定值【答案】BC【分析】直接法求出曲线方程,根据选项结合椭圆与双曲线中a 、b 、c 的关系直接计算可得.【详解】设M 坐标为(,)x y ,则55y yx x λ⨯=+-, 化简得C 的轨迹方程为:2212525x y λ-=0)y ≠( 由252536λ+=得1125λ=,此时表示焦点为()()6,0,6,0-的双曲线,故B 正确,A 错误.由252536λ--=得6125λ=-,此时表示焦点为()()0,6,0,6-的椭圆,故C 正确, 显然不管λ为何值都不可能是焦点在y 轴的双曲线,故D 错误. 故选:BC. 三、填空题13.以点()1,1为圆心且与直线30x -=相切的圆的方程是___________. 【答案】22(1)(1)4x y -+-=【分析】数形结合或点到直线的距离公式求出r ,然后可解.【详解】由点到直线的距离公式得2r =,所以圆的方程为22(1)(1)4x y -+-=. 故答案为:22(1)(1)4x y -+-=.14.已知数列{}n a 的通项公式21nn a =-,则其前n 项和n S =___________.【答案】122n n +--,n *∈N【分析】根据数列的通项公式,求和时采用分组求和法,利用等比数列的前n 项和公式,求得答案.【详解】因为21nn a =-,所以12321212121n n S =-+-+-++-22(12)(222)12n nn n -=+++-=--122n n +=-- ,n *∈N故答案为:122n n +--,n *∈N15.已知椭圆22:143x y C +=,双曲线D 与椭圆C 共焦点,且与椭圆C 在四个象限的交点分别为,,,M N P Q ,则四边形MNPQ 面积的最大值是___________.【答案】【分析】设双曲线和椭圆在第一象限得交点为00(,)x y ,根据对称性易得四边形MNPQ 是矩形且面积为004x y ,只需联立双曲线和椭圆,求出交点表达式即可. 【详解】依题意得,双曲线的焦点是(1,0)±,设双曲线方程为22221(0,0)x y a b a b -=>>,且221a b +=,不妨设00(,)M x y 在第一象限,根据对称性易得四边形MNPQ 是矩形,且面积为:0000224x y x y =,联立2222221143x y a x y b -⎧+=⎪⎨=⎪⎪⎪⎩,解得22222222224(3)343(4)34a b x a bb a a b y ⎧+=⎪⎪+⎨-⎪⎪+⎩=,注意到221a b +=,化简得222243a b y x =⎧=⎪⎨⎪⎩,于是002ay x ==⎧⎪⎨⎪⎩, 所以四边形MNPQ面积为,又22)a b ≤+=a b ==取等号,则四边形MNPQ面积最大值为故答案为:16.已知不等式()()ln e 0xax x ax --≥对任意0x >恒成立(其中e 2.71828≈是自然对数的底数),则实数a 的取值范围是___________. 【答案】1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】由()()ln e 0xax x ax--得出ln x a x ≥且e xa x≤,令()()ln e ,x x g x h x x x ==,再结合导数得出其最值,进而得出实数a 的取值范围. 【详解】由题意知0x >,所以()()ln e ln e 00x xx ax x axa a x x ⎛⎫⎛⎫--⇔--⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则ln x a x ≥且e xa x≤,令()()ln e ,x x g x h x x x ==,21ln ()x g x x -'=,由()00e g x x '>⇒<<,()0e g x x '<⇒>可知,函数()g x 在()0,e 上单调递增,在()e,+∞上单调递减,可求得()max 1()e eg x g ==,同理可得()min ()1e h x h ==,所以max min ()()g x a h x 恒成立,即1,e e a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. 故答案为:1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦四、解答题17.已知数列{}n a 为公差不为零的等差数列,11a =,记n S 为其前n 项和,___________.给出下列三个条件:条件①10010000S =;条件②2514,,a a a 成等比数列;条件③12320221232022(1)(1)(1)(1)2022a a a a -+-+-++-=.试在这三个条件中任选一个,补充在上面的横线上,完成下列两问的解答: (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 注:如果选择多个条件解答,按第一个解答计分. 【答案】(1)21n a n =- (2)21n nT n =+ 【分析】(1)选择①:由求和公式得出d ,进而得出通项公式;选择②:由等比中项的性质结合等差数列的通项公式得出d ,进而得出通项公式;选择③:由等差数列的定义得出d ,进而得出通项公式; (2)由裂项相消求和法求和即可. (1)设等差数列得公差为d , 选择①:因为100110099100991001001000022d dS a ⨯⨯=+=+=, 所以()2,1121n d a n d n ==+-=-.选择②:因为2514,,a a a 成等比数列,所以22514a a a =⋅,即()()2(14)1113d d d +=++,化简得22d d =,因为0d ≠,所以()2,1121n d a n d n ==+-=-.选择③:因为12320221232022(1)(1)(1)(1)2022a a a a -+-+-++-=,所以10112022d =,所以2d =,()112 1.n a n d n =+-=- (2) 因为()()111111212122121n n n b a a n n n n +⎛⎫===- ⎪-+-+⎝⎭, 所以11111111112335212122121n nT n n n n ⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-= ⎪ ⎪-+++⎝⎭⎝⎭. 18.从某城市抽取100户居民进行月用电量调查,发现他们的用电量都在50到350度之间,将数据按照[)[)[]50,100,100,150,,300,350分成6组,画出的频率分布直方图如下图所示.(1)求直方图中的x 值和月平均用电量的众数;(2)已知该市有200万户居民,估计居民中用电量落在区间[)100,250内的总户数,并说明理由.【答案】(1)0.0044x =,众数为175度 (2)140万户,理由见解析【分析】(1)根据矩形面积之和为1可得x ,由最高矩形底边中点横坐标估计众数; (2)先求频率,再由总体⨯频率可得. (1)根据频率和为1,可知()0.00240.00360.00600.00240.0012501x +++++⨯=,计算得0.0044x =.由图可知,最高矩形的数据组为[)150,200,所以众数为1502001752+=度. (2)由频率分布直方图知:用电量落在区间[)100,250内的频率为()0.00360.00600.0044500.7++⨯=,所以用电量落在区间[)100,250内的总户数为0.7200140⨯=万户.19.已知圆221:2880C x y x y +++-=,圆222:()(22)25C x a y a -+-+=. (1)若圆1C 与圆2C 外切,求实数a 的值;(2)若圆1C 与圆2C 相交于,A B 两点,弦AB a 的值.【答案】(1)1a =-±(2)2a =或4a =-【分析】(1)求出圆心、半径,结合两点间的距离公式即可求解;(2)法一,联立方程组,利用点到直线的距离公式,弦心距公式即可求解;法二,由题意知,圆1C 与圆2C 关于直线AB 对称,利用弦心距公式即可求解. (1)圆221:2880C x y x y +++-=,即为22(1)(4)25x y +++=,所以()111,4,5C r --=,圆222:()(22)25C x a y a -+-+=,所以()22,22,5C a a r -=,因为两圆外切,所以121210C C r r =+=10,化简得2(1)20a +=,所以1a =-±(2)法一:圆222:()(22)25C x a y a -+-+=,即为()22224158210x y ax a y a a +-+-+--=,将圆1C 与圆2C 的方程联立,得到方程组()222222880,24158210,x y x y x y ax a y a a ⎧+++-=⎪⎨+-+-+--=⎪⎩两式相减得公共弦AB 的方程为:()()2224458130a x a y a a +++-++=,由于AB 1C 到直线AB的距离:d ====13a +=, 解得2a =或者4a =-.法二:因为125r r ==,所以圆1C 与圆2C 关于直线AB 对称, 因为AB1C 到直线AB 的距离:d ==所以12C C = 解得2a =或者4a =-.20.已知首项为12的等比数列{}n a 是递减数列,其前n 项和为n S ,且113322,,S a S a S a +++成等差数列,数列{}n b 满足()()111,11n n b nb n b n n +=-+=+. (1)求数列{}{},n n a b 的通项公式;(2)设数列{a 的前n 项和为n T ,证明:2n T <. 【答案】(1)12n n a =,2nb n = (2)证明见解析【分析】(1)由等差中项的性质结合等比数列的通项公式以及求和公式,得出{}n a ,再由等差数列的定义得出{}n b ;(2)由错位相减法得出n T ,再由不等式的性质证明2n T <. (1)设等比数列{}n a 的公比为q ,所以112n n a q -= 因为数列{}n a 单调递减,所以01q <<因为11S a +,3322,S a S a ++成等差数列,所以()1122332S a S a S a +++=+即()()23211111111222221212q q q q q q⎛⎫-- ⎪+++=+ ⎪-- ⎪⎝⎭化简得241q =,因为01q <<,所以12q =,1.2n n a = 因为()()111n n nb n b n n +-+=+,即111n n b b n n +-=+,所以数列n b n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1为首项1为公差的等差数列,即nb n n=,所以2n b n =. (2)因为2n n nn a b =,所以231232222nn n T ①,所以2341112322222n n n T +=++++②,两式相减得23111111221111111122222222212nnn n n n n n n n T +++⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=++++-=-=-- ⎪⎝⎭- 所以2222n nn T +=-<,得证. 21.如图,已知点P 是拋物线2:2(0)C y px p =>的准线:1l x =-上的动点,拋物线C 上存在不同的两点,A B 满足,PA PB 的中点均在C 上.(1)求拋物线C 的方程;(2)记直线,,PA PB PO 的斜率分别为123,,k k k ,请问是否存在常数λ,使得31211k k k λ+=?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)24y x = (2)存在,1λ=-【分析】(1)利用准线12px =-=-,即可求出2p =,故可求得抛物线方程; (2)设()()111,,,,P t A x y -PA 中点为()22,M x y 及直线PA 的方程为()11y k x t =++,将直线方程与抛物线方程联立,消去x 得2114440y m y m t -++=,利用1214y y m +=及122t y y +=可以求得1183m ty -=,2243m t y +=,将其代入12144y y m t =+,即可得到2114440y m y m t -++=,同理设()()331,,,,P t B x y PB -中点()44,N x y ,直线PB 的方程为:()21x m y t =--,依据上述方法能得到22223232360m tm t ---=,由此可以得出1212113232t m m t k k -+=+=-=,由31211k k k λ+=即可求出λ的值.(1)∵抛物线2:2(0)C y px p =>的准线:1l x =-, ∴12p-=-,即2p =,抛物线C 的方程为24y x =. (2)方法①:设()()111,,,,P t A x y PA -中点()22,M x y , 设直线PA 的方程为()11y k x t =++,整理得()111x y t k =-- ∵直线PA 的斜率不为零,令111m k =, ∴直线PA 的方程为:()11x m y t =--,联立()1214x m y t y x ⎧=--⎨=⎩消x 得2114440y m y m t -++=,则1214y y m +=,12144y y m t =+, ∵122t y y +=,即1183m ty -=,2243m t y +=,∴111843434m t m tm t -+=+⋅,化简得22113232360m tm t ---=, 同理设()()331,,,,P t B x y PB -中点()44,N x y ,直线PB 的方程为:()21x m y t =--,联立()2214x m y t y x ⎧=--⎨=⎩消x 得2224440y m y m t -++=,则3424y y m +=,34244y y m t =+, ∵342t y y +=,即2383m ty -=,2443m t y +=, ∴222843434m t m t m t -+=+⋅,化简得22223232360m tm t ---=, 则1m ,2m 是方程223232360m mt t ---=的两根, 即1212113232tm m t k k -+=+=-=, 又∵31tk t ==-- ∴由31211k k k λ+=得,t t λ=-,即1λ=-,故存在1λ=-满足条件.方法②:设()()21,,,2P t A a a -,PA 中点为()2,2M m m ,则221,222,2a m a t m ⎧-=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,消m 得2220,4t a ta ---=,同理设()2,2,B b b PB 中点()2,2N n n ,则221224b n b t n ⎧-=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,消n 得则22204t b tb ---=,则a 、b 是方程22204tx tx ---=的两根,即a b t +=,由222a t m +=和24b tn +=得()()2m n a b t +=++,由a b t +=得m n t +=, 又∵122222a m k a m a m -==-+,即112a m k +=,222222b n k b n b n-==-+,即212b n k +=, ∴()()1211222a b m n a m b n t k k ++++++=+==,又∵31tk t ==--,且31211k k k λ+=,∴t t λ=-,即1λ=-, 故存在1λ=-满足条件. 22.已知函数()()ln 2f x x x =+.(1)求函数()f x 在点()()0,0f 处的切线方程;(2)若12,x x 为方程()f x k =的两个不相等的实根,证明: (i )()1f x x --; (ii )12111ln2x x k ⎛⎫-≤++ ⎪⎝⎭.【答案】(1)()ln2y x =(2)(i )证明见解析;(ii )证明见解析【分析】(1)由()()ln 2f x x x =+,求导,进而得到()()0,0f f ',写出切线方程; (2)(i )令()()ln 21g x x x x =+++,用导数法证明min ()0g x =即可;(ii )不妨设12x x <,根据()1f x x --,由y k =与1y x =--的交点坐标,得到11x k ≥--,再通过令()()()ln 2ln2p x x x x =+-,用导数法证明()()ln2f x x ≥,根据y k =与()ln2y x =的交点坐标得到2ln2kx ≤证明. (1)解:()()ln 2f x x x =+,定义域()2,x ∈-+∞, ()()()00,ln 22xf f x x x ==+++', 所以()0ln2f '=,故()f x 在点()()0,0f 处的切线方程为:()ln2y x =. (2)证明:(i )令()()ln 21g x x x x =+++, 则()()()22ln 21ln 222x x g x x x x x +=+++++'=++, 令()()22ln 22x h x x x +=+++, 则()()()22124110,02(2)(2)x h g h x x x x +-=-==+=+++'>'成立, 所以()h x 在()2,-+∞上单调递增,所以当()2,1x ∈--时,()()()0,g x h x g x <'=单调递减; 当()1,x ∈-+∞时()()()0,g x h x g x >'=单调递增, 所以()min ()10g x g =-=,所以()1f x x ≥--成立.(ii )不妨设12x x <,因为y k =与1y x =--的交点为()1,k k --,故11x k ≥--. 令()()()ln 2ln2p x x x x =+-,则()()ln 2ln22xp x x x =++-+', 令()()ln 2ln22xq x x x =++-+, 则()()()22124000,02(2)(2)x q p q x x x x +===+=>+++''成立, 所以()q x 在()2,-+∞上单调递增,所以当()2,0x ∈-时,()()()0,p x q x p x <'=单调递减; 当()0,x ∈+∞时()()()0,p x q x p x >'=单调递增, 所以()min ()00p x p ==,所以()()ln2f x x ≥成立,因为y k =与()ln2y x =的交点为,ln2k k ⎛⎫⎪⎝⎭,故2ln2k x ≤,所以()121111ln2ln2k x x k k ⎛⎫-≤---=++ ⎪⎝⎭,得证. 【点睛】关键点点睛:本题第(ii )问解决的关键是将12111ln2x x k ⎛⎫-≤++ ⎪⎝⎭,转化为平行于x 轴的距离问题,很好的利用(i )结论.。