【文档说明】江西省上饶市铅山一中2020-2021学年高二下学期期中考试数学(理)试题含答案.doc,共(10)页,133.500 KB,由小赞的店铺上传
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铅山一中2020-2021学年高二年级第二学期期中考试数学试题(理科)分值:150分考试时间:120分钟一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。本题共12小题,每小题5分,共60分。1.若a,b,c为实数,且a<b<0,则下列命题正确
的是()A.ac2<bc2B.a2>ab>b2C.1a<1bD.ba>ab2.观察下列等式,13+23=32,13+23+33=62,13+23+33+43=102.根据上述规律,13+23+33+43+53+63等于()A.192B.202C.2
12D.2223.已知命题p:存在x0∈R,x20+4x0+6<0,则¬p为()A.任意x∈R,x2+4x+6≥0B.存在x∈R,x2+4x+6>0C.任意x∈R,x2+4x+6>0D.存在x∈R,x2+4x+6≥04.设u=(-2
,2,t),v=(6,-4,4)分别是平面α,β的法向量.若α⊥β,则t等于()A.3B.4C.5D.65.下列求导数的运算中错误的是()A.(3x)′=3xln3B.(x2lnx)′=2xlnx+xC.cosx
x′=xsinx-cosxx2D.(sinx·cosx)′=cos2x6.已知条件p:x>1或x<-3,条件q:5x-6>x2,则¬p是¬q的()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7.双曲线C:x2a2-y2b2=1(
a>0,b>0)的一条渐近线的倾斜角为130°,则C的离心率为()A.2sin40°B.2cos40°C.1sin50°D.1cos50°8.若f(x)=x33-a2x2+x+1在区间13,4上有极值点,则实数a的取值范围是()A.2,103B.
2,103C.103,174D.2,1749.如图,记椭圆x225+y29=1,y225+x29=1内部重叠区域的边界为曲线C,P是曲线C上的任意一点,则下列四个命题中不正确的是()A.P到F1(-
4,0),F2(4,0),E1(0,-4),E2(0,4)四点的距离之和必为定值B.曲线C关于直线y=x,y=-x均对称C.曲线C所围区域的面积必小于36D.曲线C的总长度必大于6π10.若函数f(x)=ex,0≤x<1,lnx+e,1≤x≤e在区间[0
,e]上随机取一个实数x,则f(x)的值不小于常数e的概率是()A.1eB.1-1eC.e1+eD.11+e11.已知F1,F2是双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左右焦点,过F1的直线l与双曲线左支交于点A,与右支交
于点B,若|AF1|=2a,∠F1AF2=2π3,则S△AF1F2S△ABF2=()A.1B.12C.13D.2312.已知函数y=a+8lnxx∈1e,e的图像上存在点P,函数y=-x2-2的图像上存在点Q,且P,Q关于x轴对称,则a的取值范围是()A
.[6-8ln2,e2-6]B.[e2-6,+∞)C.10+1e2,+∞D.6-8ln2,10+1e2二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.曲线y=2sinx+cosx在点(π,-1)处的切线方程为________.14.为了研究某种细
菌在特定环境下随时间变化的繁殖规律,得到如下数据:天数x/天34567繁殖个数y/万个2.5344.5c若已知回归直线方程为y=0.85x-0.25,则表中c的值为________.15.已知P为抛物线C:y=x2上一动点,直线l:y=2x-4与x轴、y轴交于M,N两点,点A(2,-4)且AP→=
λAM→+μAN→,则λ+μ的最小值为________.16.已知λ∈R,函数f(x)=x-4,x≥λ,x2-4x+3,x<λ.,若函数f(x)恰有2个零点,则λ的取值范围是________.三、解答题:共70分。解答应写出文字
说明、证明过程或演算步骤。17.用分析法证明:6+7>22+5(10分)18.已知命题p:x2+2x-3>0;命题q:13-x>1,若“p且¬q”为真,求x的取值范围.(12分)19.若函数f(x)=lnx+2x2-a
x的图像上存在与直线2x-y=0平行的切线,求实数a的取值范围.(12分)20.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为正方形,平面PAD⊥平面ABCD,点M在线段PB上,PD∥平面MAC,PA=PD=6,AB=4.(1)求证:M为PB的中点;(
2)求二面角B-PD-A的大小;(12分)21.已知抛物线C:y=mx2(m>0),焦点为F,直线2x-y+2=0交抛物线C于A,B两点,P是线段AB的中点,过P作x轴的垂线交抛物线C于点Q.(1)求抛物线C的焦点坐标;(2)若抛物线C上有一点R(xR,2)到焦点F的距
离为3,求此时m的值;(3)是否存在实数m,使△ABQ是以Q为直角顶点的直角三角形?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.(12分)22.设函数f(x)=12x2-(a-1)x-alnx.(12分)(1)讨论函
数f(x)的单调性;(2)已知函数f(x)有极值m,求证:m<1(已知ln0.5≈-0.69,ln0.6≈-0.51).铅山一中2021年高二第二学期数学期中考试答案一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。本题共12小题,每小题5分,共60
分。1.B2.C3.A4.C5.C6.A7.D8.D9.A10.B11.B12.D12.解析函数y=-x2-2的图像与函数y=x2+2的图像关于x轴对称,根据已知得函数y=a+8lnxx∈1e,e的图像与函数y=x2+2的图像有交点,即方程a+
8lnx=x2+2在1e,e上有解,即a=x2+2-8lnx在1e,e上有解,令g(x)=x2+2-8lnx,x∈1e,e,则g′(x)=2x-8x=2x2-8x,当x∈
1e,2时,g′(x)<0;当x∈(2,e]时,g′(x)>0.故当x=2时,g(x)取最小值g(2)=6-8ln2,由于g1e=10+1e2,g(e)=e2-6.故当x=1e时,g(x)取到最大值10+1e2.所以6-8ln2≤a≤10+1e2.二、填
空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.曲线y=2sinx+cosx在点(π,-1)处的切线方程为________.答案2x+y-2π+1=014.为了研究某种细菌在特定环境下随时间变化的繁殖规律,得到如下数据:天数x/天34567繁
殖个数y/万个2.5344.5c若已知回归直线方程为y=0.85x-0.25,则表中c的值为________.答案615.已知P为抛物线C:y=x2上一动点,直线l:y=2x-4与x轴、y轴交于M,N两点,点A(2,
-4)且AP→=λAM→+μAN→,则λ+μ的最小值为________.答案7416.已知λ∈R,函数f(x)=x-4,x≥λ,x2-4x+3,x<λ.,若函数f(x)恰有2个零点,则λ的取值范围是________.解若f(x)=x-4,x≥
λ,x2-4x+3,x<λ恰有2个零点有两种情况:①二次函数有两个零点,一次函数无零点;②二次函数与一次函数各有一个零点.在同一平面直角坐标系中画出y=x-4与y=x2-4x+3的图像,平移直线x=λ,可得λ∈(1,3]
∪(4,+∞).答案(1,3]∪(4,+∞)三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17.用分析法证明:6+7>22+5(10分)证明:要证明6+7>22+5<=(6+7)2>(22+5)2<=6+7+242>8+5+4
10<=42>210<=42>40,∵42>40显然成立,∴6+7>22+5.■18.已知命题p:x2+2x-3>0;命题q:13-x>1,若“p且¬q”为真,求x的取值范围.(12分)解因为“p且¬q”为真,即q假p真,而
q为真命题时,x-2x-3<0,即2<x<3,所以q为假命题时,有x≥3或x≤2;p为真命题时,由x2+2x-3>0,解得x>1或x<-3,由x>1或x<-3,x≥3或x≤2,得x≥3或1<x≤2或x<-3,所以x的取值范围是{x|x≥3或1<x≤2或x<-3}.19.
若函数f(x)=lnx+2x2-ax的图像上存在与直线2x-y=0平行的切线,求实数a的取值范围.(12分)解直线2x-y=0的斜率k=2,又曲线f(x)上存在与直线2x-y=0平行的切线,∴f′(x)=1x+4x-a=2在(0,+∞)内有解,则a=4x+1x-2,x>0.又4x+1x≥
24x·1x=4,当仅当x=12时取“=”.∴a≥4-2=2.20.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为正方形,平面PAD⊥平面ABCD,点M在线段PB上,PD∥平面MAC,PA=PD=6,AB=4.(1)求证:M为PB的
中点;(2)求二面角B-PD-A的大小;(12分)(1)证明设AC∩BD=O,连接OM.∵PD∥平面MAC且平面PBD∩平面MAC=MO,∴PD∥MO.∵四边形ABCD是正方形,∴O为BD中点,所以M为PB中点.■(2)解取AD中点E,连接PE.∵PA=PD,∴PE⊥AD,又∵平面PA
D⊥平面ABCD且平面PAD∩平面ABCD=AD,PE平面PAD,∴PE⊥平面ABCD,∵OE平面ABCD,∴PE⊥OE,∵四边形ABCD是正方形,所以OE⊥AD.建立如图所示空间直角坐标系,则B(-2,4,0),P(
0,0,2),D(2,0,0),易知平面PDA的一个法向量m=(0,1,0).设平面BPD的法向量n=(x0,y0,z0),则n·DP→=(x0,y0,z0)·(-2,0,2)=-2x0+2z0=0,n·DB→=(x0,y0,z0)·(-4,4,0)=
-4x0+4y0=0,令x=1,则y=1,z=2.可取n=(1,1,2).设二面角B-PD-A的平面角为θ(易知为锐角),则cosθ=|cos〈m,n〉|=m·n|m||n|=11·12+12+(
2)2=12,∴θ=π3,故二面角B-PD-A的大小为π3.21.已知抛物线C:y=mx2(m>0),焦点为F,直线2x-y+2=0交抛物线C于A,B两点,P是线段AB的中点,过P作x轴的垂线交抛物线
C于点Q.(1)求抛物线C的焦点坐标;(2)若抛物线C上有一点R(xR,2)到焦点F的距离为3,求此时m的值;(3)是否存在实数m,使△ABQ是以Q为直角顶点的直角三角形?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.解
(1)∵抛物线C:x2=1my,∴它的焦点为F0,14m.[2分](2)∵|RF|=yR+14m,∴2+14m=3,得m=14.[4分](3)存在,联立方程y=mx2,2x-y+2=0,消去y得mx2-2x-2=0
(m>0),依题意,有Δ=(-2)2-4×m×(-2)=8m+4>0恒成立,方程必有两个不等实根.[6分]设A(x1,mx21),B(x2,mx22),则x1+x2=2m,x1·x2=-2m.(*)∵P是线段AB的中点,∴Px1+x22,mx21+mx222,即P
1m,yP,∴Q1m,1m,[8分]得QA→=x1-1m,mx21-1m,QB→=x2-1m,mx22-1m.若存在实数m,使△ABQ是以Q为直角顶点的直角三角形,则QA→·QB→=0,即
x1-1m·x2-1m+mx21-1mmx22-1m=0,[10分]结合(*)式化简得-4m2-6m+4=0,即2m2-3m-2=0,∴m=2或m=-12,∵m>0,∴m=2.∴存在实数m=2
,使△ABQ是以Q为直角顶点的直角三角形.[12分]22.设函数f(x)=12x2-(a-1)x-alnx.(12分)(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)已知函数f(x)有极值m,求证:m<1(已知ln0.5≈-0.69,ln0.6≈-0.
51).(1)解f′(x)=x-(a-1)-ax=x2-(a-1)x-ax=(x+1)(x-a)x(x>0),当a≤0时,f′(x)>0恒成立,所以f(x)在(0,+∞)上单调递增.当a>0时,解f′(x)>0得x>a
,解f′(x)<0得0<x<a.所以f(x)在(0,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增.综上,当a≤0时,f(x)在(0,+∞)上单调递增.当a>0时,f(x)在(0,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增.(
2)证明由(1)知,a>0时,f(x)的极值m=f(a)=-12a2+a-alna.所以f′(a)=-a-lna,f′(a)=0有唯一实根记为a0.因为ln0.5<-0.5,ln0.6>-0.6,所以a0∈(0.5,0.6).且f(a)在(0,a0)上递增,在(a0,
+∞)上递减.所以m=f(a)≤f(a0)=-12a20+a0-a0lna0<-12a20+a0+a20=12a20+a0<12×0.62+0.6=0.78<1.故m<1成立.■