【文档说明】福建省厦门市集美中学2020-2021学年高二下学期第一次月考数学试题含答案.docx,共(11)页,1.191 MB,由小赞的店铺上传
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集美中学2020-2021学年高二(下)第一次月考数学试题满分:150分考试时间:120分钟考生注意:1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、排名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。2.回答选择
题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后,将答题卡交回。一、单选题:本题共8小题,每小题5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.若直线l的方向向量()1,2,1a=−,平面的一个法向量()3,6,mk=,若l⊥,则实数k=()A.3B.15C.3−D.15−2.双曲线2213xy−=与双曲线221
3yx−=有相同的()A.离心率B.焦点C.实轴长D.渐近线3.如图,函数()yfx=的图象在点P处的切线方程是6yx=−+,则()()33ff+=()A.12B.1C.2D.04.在空间四边形OABC中,OA
a=,OBb=,OCc=,且AMMB=,则MC=()A.1122abc+−B.1122abc++C.1122abc−−−D.1122abc−−+5.曲线()2lnfxx=在xt=处的切线l过原点,则l的方程为()A.20xey−
=B.20xey+=C.20exy−=D.20exy+=6.下面四个图象中,有一个是函数()()32211103()fxxaxaxa=++−+的导函数()yfx=的图象,则()1f−等于()①②③④A.13B.13−C.53D.
13−或537.在三棱锥PABC−中,PA,AB,AC两两垂直,D为棱PC上一动点,2PAAC==,4AB=,当BD与平面PAC所成角最大时,AD与平面PBC所成角的正弦值为()A.223B.13C.31111D.22118.设函数()fx是定义在R上的
奇函数,其导函数为()fx,当0x时,有()()0fxxfx+,且()10f−=,则不等式()0fx的解集为()A.()(),10,1−−B.()(),10,−−+C.()()1,00,1−D.()()1,01,−+二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给
出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.9.下列导数运算错误的有()A.sincos33=B.()()21xxxeexe+=+C.211xx=D.()1ln22xx=10.如图所示,两个椭圆
221259xy+=,221259yx+=,内部重叠区域的边界记为曲线C,P是曲线C上的任意一点,下列说法正确的是()A.曲线C关于直线yx=,yx=−对称B.两个椭圆的离心率不相等C.P到()14,0F−,()24,0
F,()10,4E−,()20,4E四点的距离之和为定值D.曲线所围区域面积必小于3611.在正方体1111ABCDABCD−中,点M在线段1BC上运动,则()A.直线1BD⊥平面1ABCB.三棱锥11MACD−的体积为定值C.异面直
线AM与1AD所成角的取值范围是,42D.直线1CM与平面11ACD所成角的正弦值的最大值为6312.下列命题,正确的是()A.若空间向量a,b满足ab=,则ab=;B.已知()yfx=是R上的连续可导函数,则“0x
x=是函数()yfx=的一个极值点”是“()00fx=”的充分不必要条件;C.在空间中,已知A,B,C,D四点共面,若1136PAPBPCmDP=++,则12m=;D.已知函数()sin2cosxfxx=+,当0x时,函数()fx的图象恒在直线ykx=的下方,则k的取值范围是1
3k≥.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知平面和平面的法向量分别为()1,1,2a=,(),2,3bx=−,且⊥,则x=___________.14.过抛物线C:24yx=的焦点且倾斜角为45的直线与C于A、B两点,则AB=_________
__.15.在空间直角坐标系Oxyz中,已知点()1,0,0A,()0,2,0B,()0,0,2C,()0,0,1D−,则直线AD与BC所成角的大小是___________.16.已知函数()lnxfxx=,若函数()fxk−有两个零点,则实数k
的取值范围是___________;方程()()26510fxfx−+=有___________个实数根.四、解答题:本题共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.(10分)已知函数()()3113fxxaxaR
=−+,()fx是()fx的导函数,且()13f=−.(1)求a的值;(2)求函数()fx的单调区间和极值点.18.(12分)如图,在空间四边形OABC中,2BDDC=,点E为AD的中点,设OAa=,OBb=,OCc=.(1)试用向量a,b,c表示向量O
E;(2)若3OAOC==,2OB=,60AOCBOCAOB===,求OEAC的值.19.(12分)己知函数()xfxeax=−.(1)当2a=时,求函数()yfx=在点0x=处的切线方程;(2)讨论()fx
的单调性.20.(12分)如图,在直三棱柱111ABCABC−中,ACBC⊥,2ACBC==,14AA=,1ADAA=(1)证明:当12=时,求证:1DC⊥平面BCD;(2)当34=时,求二面角1DBCC−−的余弦值.21.(12分)
己知椭圆C:22221xyab+=(0a,0b)的左、右焦点分别为1F、2F,离心率为12,经过点1F且倾斜角为02的直线l与椭圆交于A、B两点(其中点A在x轴上方),2ABF的周长为8.(1)求椭圆C的标准方程;(2)如图,将平面xOy沿x轴折叠,使y轴正半轴和x轴所
确定的半平面(平面12AFF)与轴负半轴和x轴所确定的半平面(平面12BFF)互相垂直.折叠前折叠后①若3=,求异面直线1AF和2BF所成角的余弦值;②是否存在02,使得折叠后2ABF的周长为152﹖若存在,求tan
的值;若不存在,请说明理由.22.(12分)已知函数()()1lnfxxxaxa=+−+(a为正实数,且为常数).(1)若函数()fx在区间()0,+上单调递增,求实数a的取值范围;(2)若不等式()()10xfx−≥恒成立,求实数a的取值范围.集美中学2020-202l
学年高二(下)第一次月考数学参考答案1~8CBCDABAD9.ACD10.AD11.ABD12.BD13.414.8l5.6016.10,e211.【详解】A正确;B正确,1111MACDCAMDVV−−=,因为点M在线段1BC上运动,所以1
112ADMSADAB=,面积为定值,且1C到平面11AMD的距离即为1C到平面11ABCD的距离,也为定值,故体积为定值;C错,由11ADBC∥,当点M与线段1BC的端点重合时,AM与1AD所成角为60;设1BC的中点为
0M,当点M由1BC的端点向中点0M运动时,0AMM为异面直线AM与1AD所成角在1ACB中,1ACAB=,所以01AMBC⊥在0AMM中,0AM不变,0MM逐渐变小.所以000tanAMAMMMM
=逐渐增大,当点M与0M重合时,异面直线AM与1AD所成角为90所以异面直线AM与1AD所成角的取值范围是,32.所以C不正确.D正确,以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,1DD为z轴,建立空间直角坐标系,设正方体1111
ABCDABCD−中棱长为1,则()0,0,0D,()11,0,1A,()10,1,1C,(),1,Maa,()11,0,1DA=,()10,1,1DC=,()1,0,1CMaa=−由前面可得,BD⊥平面1ACD,所以()11,1,1BD=−−为平面11ACD的一个法向量∴直线1
CM与平面11ACD所成角的正弦值为;()11112221111sincos31113222CMBDCMBDCMBDaaa====+−−+当12a=时,sin有最大值63,直线1CM与平面11ACD所成角的正弦值的最大值为63,故D正
确.12.对于D,()()22cos12cosxfxx+=+,由()103f=,()00f=,则在()0,0处的切线方程为13yx=,令2cos11,3tx=+−,则1cos2tx−=,则()22c
os12cosxx++可化为2246932ttttt=+++,当10t−≤时,()0fx,()fx递减,当0t=时,()0fx=,当03t≤时,24441096939626ttttttt
==+++++≤,()fx递增,当仅当9tt=,3t=等号成立.所以()()22cos1132cosxfxx+=+≤.17.【详解】(1)∵()()3113fxxaxxR=−+,∴()2fxxa=−,∵()113fa
=−=−,∴4a=.(2)由(1)可得:()31413fxxx=−+,()24fxx=−,令()240fxx=−=,解得2x=.列出表格如下:x(),2−−2−()2,2−2()2,+()fx+0−0+()fx极大值极小值所以函数()fx的单调增区间为(),2−−和
()2,+,单调减区间为()2,2−.极大值点为2−,极小值点为2.18.【详解】(1)∵2BDDC=,∴()()111333BDBCOCOBcb==−=−故()121333ODOBBDbcbbc=+=+−=+.∵点E为AD的中点,故()11112236OEOA
ODabc=+=++;(2)由题意得92ac=,3ab=,3cb=,又ACca=−故()221111111123626333OEACabccaacacbcba=++−=−+++−1111139933cos6032cos6032cos6026333
2=−+++−=−.19.【详解】(1)当2a=时,()2xfxex=−,∴()2xfxe=−.()01f=−又()01f=,所以函数()yfx=在点0x=处的切线方程为()0yxx−=−−,
即1yx=−+.(2)∵()xfxeax=−,∴()xfxea=−.当0a≤时,则()0fx在(),−+上恒成立,所以()fx在(),−+上单调递增;当0a时,由()0fx,得lnxa,由()0fx,得lnxa
,所以()fx在(),lna−上单调递减,在()ln,a+上单调递增.综上所述,当0a≤时,函数()fx在(),−+上单调递增;当0a时,函数()fx在(),lna−上单调递减,在()ln,a+上单调递增;20.【详解】(1)∵直棱柱111ABCABC−,∴1CC⊥平面A
BC∵BC平面ABC,∴1BCCC⊥∵ACBC⊥且1ACCCC=,∴BC⊥平面11AACC∵1DC平面11AACC,∴1BCDC⊥,又122DCDC==,14CC=,由勾股定理可得1DCDC⊥,因为DCCBC=,∴1DC⊥平面BCD;(2)以C为坐标原点建立如图所示空间直角坐标系,则()0,0
,0C,()0,2,0B,()10,0,4C,()2,0,3D所以()10,2,4BC=−,()12,0,1DC=−设平面1BCD的一个法向量为(),,mxyz=,则1100mBCmDC==
,即24020yzxz−+=−+=令1x=,则2z=,4y=,所以可取()1,4,2m=,同理平面1BCC的一个法向量为()1,0,0n=,121cos,2121mnmnmn===,∴锐二
面角1DBCC−−的余弦值为212121.(1)22143xy+=(2)①由直线l:()031yx−=+与22143xy+=联立求得()0,3A,(因为点A在x轴上方)以及83,355B−−再以O为坐标原点,折叠后原y轴负半轴,原x轴,原y轴正半轴所在直线为x,y,
z轴建立空间直角坐标系,则()10,1,0F−,()0,0,3A,383,,055B−,()20,1,0F,()10,1,3FA=,23133,,055BF=−.记异面直线1AF和2BF所成角为,则21121213coscos,28FABFFABFFAB
F===;②由22152AFBFAB++=,22||8AFBFAB++=,故12ABAB−=设折叠前()11,Axy,()22,Bxy.直线l与椭圆联立方程221143myxxy=++=,得()2234
690mymy+−−=122634myym+=+,122934yym−=+在折叠后的图形中建立如图所示的空间直角坐标系(原x轴仍然为x轴,原y轴正半轴为y轴,原y轴负半轴为z轴);设A,B在新图形中对应点记为A,
B,()11,,0Axy,()22,0,Bxy−()()2221212ABxxyy=−++−,()()221212ABxxyy=−+−()()()222221212121212ABABxxyyxxyy−
=−+−−−++=(i)()()()122222212121212212yyxxyyxxyy−=−+−+−++所以()()()2222211121211124xxyyxxyyyy−+−+−++=−(ii)由(i)(ii)可得()()22121212
124xxyyyy−+−=−()()()()22222121212121124xxyymyyyy−+−=+−=−()222222222263611811181144343443434434mm
mmmmmm+++=+=++++++222121211834434mmm+=+++,22312121184mm+=++解得22845m=,∵02,所以335
tan14=.22.(1)()()1lnfxxxaxa=+−+,()1lnxfxxax+=+−.因()fx在()0,+上单调递增,则()0fx≥,1ln1axx++≤恒成立..令()1ln1gxxx
=++,则()21xgxx−=,x()0,11()gx−0+()gx减极小值增因此,()()min12gxg==,即02a≤.(2)当02a≤时,由(1)知,当()0,x+时,()fx单调递增.又()10f=,当()
0,1x,()0fx;当()1,x+时,()0fx.故不等式()()10xfx−≥恒成立.若2a,()()ln11xxaxfxx+−+=.设()()ln11pxxxax=+−+,令()ln20pxxa=+−=,则21axe−=.当()
21,axe−时,()0px,()px单调递减,则()()120pxpa=−,则()()0pxfxx=,所以当()21,axe−时,()fx单调递减,则当()21,axe−时,()()10fxf=,此时()()1
0xfx−,矛盾.因此,02a≤.