【文档说明】广东省湛江市第二十一中学2019-2020学年高二下学期复学考试(线上测试)数学试题 【精准解析】.doc,共(24)页,1.910 MB,由小赞的店铺上传
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-1-高二数学第二学期开学考第Ⅰ卷(选择题)一.选择题(共12小题)1.已知集合1,0,1A=−,集合220BxZxx=−,那么AB等于()A.1−B.0,1C.0,1,2D.{}1,0,1,2-【答案】D【解
析】【分析】解不等式求得集合B,根据并集定义可求得结果.【详解】020,1,2BxZx==且1,0,1A=−,1,0,1,2AB=−.故选:D.【点睛】本题考查集合运算中的并集运算,涉
及到一元二次不等式的求解,属于基础题.2.函数1ln1yxx=+−的定义域为()A.()0,1B.(0,1C.()1,+D.)1,+【答案】A【解析】【分析】根据使函数有意义列出不等式组,解得即可;
【详解】解:函数1ln1yxx=+−的定义域应满足,100xx−,解得01x.即()0,1x故选:A.【点睛】本题考查函数定义域的求法,属于基础题.3.已知函数(0xyaa=且1a)是增函数,那么函数1()log1afxx=−的图象大致是()-2-A.B.C
.D.【答案】B【解析】【分析】根据指数函数的性质,可得1a,再结合对数函数的图象与性质,以及复合函数的性质,即可求解.【详解】由题意,函数(0xyaa=且1a)是增函数,可得1a,又由函数1()log1af
xx=−满足101x−,解得1x,排除C、D项,又由函数1()loglog(1)1aafxxx==−−−,根据复合函数的单调性,可得函数()fx为单调递减函数.故选:B.【点睛】本题主要考查了指数函数的图象与性质,以及对数函数的图象与性质的应用,
其中解答中熟记指数函数、对数函数的图象与性质,结合复合函数的单调性进行求解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与运算能力,属于基础题.4.若直线0xya++=平分圆222410xyxy+−++=,则a的值为()A.1B.-1C.
2D.-2【答案】A【解析】【分析】将圆的圆心代入直线方程即可.【详解】解:因为直线0xya++=平分圆222410xyxy+−++=,又圆的标准方程为22(1)(2)4xy−++=,-3-所以直线经过圆心(1,2)
−,120a−+=所以1a=,故选A.【点睛】本题考查直线和圆的位置问题,是基础题.5.如图,四边形ABCD中,2ABDC=,E为线段AC上的一点,若35DEABAD=−,则实数的值等于()A.15B.15−C.25D.25−【答
案】A【解析】【分析】由,,AEC三点共线,设AEAC=,用AB,AD作基底表示出DE,利用平面向量的基本定理列方程组,解方程组求得的值.【详解】因为,,AEC三点共线,设AEAC=,DEDAAEACAD=+=−1()()2ADDCADADABAD
=+−=+−1(1)2ADAB=−+因为35DEABAD=−,所以12315=−=−,解得21,55==.故选:A-4-【点睛】本题考查平面向量的线性运算,考查几何图形中的向量运算,还考查了平面向量的基本定理,属于基础题.6.已知角为
第三象限角,5cossin3−=−,则cos2=()A.659B.659−C.659D.49−【答案】A【解析】【分析】对5cossin3−=−两边平方得出42sincos9=,再得出cossin133
+=−,由cos2(cossin)(cossin)=+−,即可得出答案.【详解】25(cossin)12sincos9−=−=42sincos9=2413(cossin)12sincos199+=+=+=因为角为第
三象限角,所以cossin0+即cossin133+=−13565cos2(cossin)(cossin)339=+−=−−=故选:A【点睛】本题主要考查了三角函数的化简和求值,属于中档题.7.设xR,则
“|2|1x−”是“2430xx−+”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.既不充分又不必要条件【答案】C【解析】【分析】-5-分别求解|2|1x−和2430xx−+,观察解集的关系即可得出结果.【详解】解:|2|1x−等价于212
1xx−−−或,即31xx或;2430xx−+的解为31xx或,解集相等,所以“|2|1x−”是“2430xx−+”的充分必要条件.故选:C.【点睛】本题考查充分必要条件的判断,涉及绝对值不等式和一元二次不等
式求解集,属于基础题.8.已知椭圆2212xy+=,作垂直于x轴的垂线交椭圆于A、B两点,作垂直于y轴的垂线交椭圆于C、D两点,且AB=CD,两垂线相交于点P,则点P的轨迹是()A.椭圆B.双曲线C.圆D.抛物线【答案】B【解析】【分析】
首先根据ABCD=,设出P点坐标,再根据点在椭圆上,代入椭圆方程,求出P点轨迹方程即可.【详解】由题知ABCD=,故设(),Amt,(),Dtn,所以()Pmn,,又因为2212mt+=,2212tn+=,消去t可得:22212mn−=,可知点P轨迹为双曲线.故选:B.-
6-【点睛】本题主要考查了判断点的轨迹方程,属于基础题.9.ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c.已知3a=,cossinbAB=,则A=()A.12B.6C.4D.3【答案】D【解析】【分析】由cossinbAB=有1sincosbBA=,再由正弦定理有sinsinabAB=
,即31sincosAA=,可解出答案.【详解】由cossinbAB=有1sincosbBA=,由正弦定理有sinsinabAB=,又3a=即31sincosAA=.所以tan3A=.因为A为ABC的内角,则3A=.故选:D【点睛】本题考查正弦定理的应用,属于
中档题.10.在空间直角坐标系中,以(),1,9Am,()10,1,6B−,()2,4,3C为顶点的三角形是等腰三角形,其中mZ,则m的值为()A.﹣4B.4C.﹣6或4D.6或4-7-【答案】B【解析】【分析】根据两点间距离公式分别求出以AB为底
边,以AC为底边,以BC为底边的等腰三角形中两条腰的长,并求出满足两条腰相等的解即可.【详解】解:以(),1,9Am,()10,1,6B−,()2,4,3C为顶点的ABC,设ABC是以AB为底边的等腰三角形,∴ACBC=,有()()()222222(2)(14)(93)1021463m−+−+−=
−+−−+−,整理得()2532,mmZ=−,∴方程无解;设ABC是以AC为底边的等腰三角形,∴ABBC=,有()()()()()()2222221011961021463m−+++−=−+−−+−,整理得()28510,mmZ=−,方程无解;设ABC是
以BC为底边的等腰三角形,∴ABAC=,∴()()()()()()22222210119621493mm−+++−=−+−+−,∴()()2210322,mmmZ−=+−,解得m=4.故选:B.【点睛】本题主要考查了两点间的距离公式,属于基础题
.11.一个样本容量为10的样本数据,它们组成一个公差为2的等差数列na,若1a,3a,7a成等比数列,则此样本的平均数和中位数分别是()A.12,13B.13,13C.13,12D.12,14【答案】B-8-【解析】【分析】首先根据1a,3a,7
a成等比数列求出数列的首项,然后即可求出样本的平均数和中位数.【详解】解:依题意()()22317111462aaaaaa=+=+,解得14a=,故na是首项14a=,公差2d=的等差数列,所以此样本的平均数为10
1310S=,中位数为56132aa+=.故选:B.【点睛】本题主要考查了等比中项的性质,中位数,平均数,属于基础题.12.函数()()sinfxAx=+(其中0A,2)的图象如图所示,为了得到()singxAx=的图象,则只要将()fx的图象(
)A.向右平移6个单位长度B.向右平移3个单位长度C.向左平移6个单位长度D.向左平移3个单位长度【答案】B【解析】【分析】根据图像有2A=,724632T=−=,得到函数的最小正周期,根据周期公式可求出,然后求出()fx和()gx的解析式,再根据相位变换得到答案.【详解】根据
图像有2A=,724632T=−=,所以22||T==,则||=1.不妨取=1,-9-又2=03f有2sin=03+,得22,3kkZ+=+,又2.所以
=3,即()sin3fxx=+,()singxx=所以由()sin3fxx=+向右平移3个单位长度可得()singxx=的图像.故选:B【点睛】本题考查三角函数的图像性质,根据图像求解析式,三角函数的图像变换,属于中档题.第Ⅱ卷(非选择题)二.填空题(共
4小题)13.抛物线28yx=的焦点到双曲线221169xy−=渐近线的距离为_______.【答案】65【解析】【分析】求出抛物线28yx=的焦点坐标,求出双曲线221169xy−=的一条渐近线方程,利用点到直线距离公式求解.【详解】抛物线28yx=的焦点坐标为:()2,0F,双曲线22116
9xy−=的一条渐近线方程为:34yx=,即:340xy−=,则点()2,0F到直线340xy−=距离:2232406534d−==+.【点睛】本题主要考查了抛物线及双曲线的简单性质,考查了点到直线的距离公式,属于基础题.14.如图,在四边形ABCD中,//ADBC,30CAD
=,5AD=,AC33=,3BC=,则ABCD的值为_____.-10-【答案】-6【解析】【分析】首先分解AB与CD为共起点的向量AD和AC,再根据向量数量积的计算公式求解即可.【详解】解:如图,∵//AD
BC,5AD=,3BC=,∴35BCAD=,且30CAD=,AC33=,∴()()ABCDCBCAADAC=−−()35ADACADAC=−−+uuuruuuruuuruuur223558ACADACAD=+−−uu
uruuuruuuruuur3832725335552=−−+6=−..故答案为:-6.【点睛】本题主要考查了向量数量积的计算,平面向量的分解,属于基础题.15.在平面直角坐标系xOy中,点P,Q分别为圆()221:41Cxy+−=和圆()()2222:21Cxaya−+−=(其
中aR)上的两个动点,则PQ的最小值为_____.【答案】424162aa−+−【解析】-11-【分析】首先根据两圆的方程分别求出圆心和半径,再根据圆心的坐标求出圆心距,利用圆心距与两圆的半径即可求出PQ的最小值.【详解】解:∵圆()221:41Cxy+
−=,∴圆心()10,4C,半径11r=,∵圆()()2222:21Cxaya−+−=,∴圆心()222,Caa,半径21r=,∴()()()222421212min02424162PQCCrraaaa=−+=
−+−−=−+−.故答案为:424162aa−+−.【点睛】本题主要考查了圆的标准方程中圆心与半径,两点间距离公式,属于基础题.16.已知x与y之间的一组数据:x0123y1247且y与x的线性回归方程为ˆˆ2yxa=+,则当x=4时,ˆy=_____【答案】8.5【解析】【分析】首先根据表
中数据求出样本中心坐标,再根据样本中心坐标求出线性回归方程,最后代入x=4即可求出ˆy.【详解】解:01231.54x+++==,12473.54y+++==.则样本点的中心的坐标为()1.5,3.5,代入ˆˆ2yxa=+,
得3.5210.5ˆ.5a=−=,∴线性回归方程为20.5ˆyx=+,取x=4,得240.585ˆ.y=+=.故答案为:8.5.-12-【点睛】本题主要考查了线性回归方程的性质,属于基础题.三.解答题(共6小题,满分
70分)17.已知函数1()cos(sincos)2fxxxx=+−.(Ⅰ)若π02,且3sin5=,求()f的值;(Ⅱ)求函数()fx的最小正周期,及函数()fx的单调递减区间.【答案】(Ⅰ)()3150f=(Ⅱ)最小正周期π.π5π
ππ+88k,k,k+Z.【解析】【分析】(Ⅰ)根据3sin5=以及的范围,得到cos,代入到()f中,得到答案;(Ⅱ)对()fx进行整理化简,得到()2sin224fxx=+,根据正弦型函数的图像和性质,求出其周期和单调减区间.【详解】解:(Ⅰ)
因为0,2,且3sin5=,所以2415cossin=−=.所以()434128131=555225250f=+−=−.(Ⅱ)()()1cossincos2fxxxx=+−21co
ssincos2xxx=+−11cos21sin2222xx+=+−()1sin2cos22xx=+2sin224x=+所以函数()fx的最小正周期2ππ2T==.由ππ3π2π22π+,242kxkkZ++,-13-解得π5πππ+,88kxkkZ+
.所以函数()fx的单调递减区间π5πππ+88k,k,k+Z.【点睛】本题考查同角三角函数关系,利用二倍角公式、降幂公式、辅助角公式对三角函数进行化简,求正弦型函数的周期和单调区间,属于简单题.18.nS为等差
数列na的前n项和,1a=1,3S=9.(1)求na的通项公式;(2)设212nnnbaa−=+,求数列nb的前n项和nT.【答案】(1)21nan=−;(2)24nTn=.【解析】【分析】(1)首先根据1a=1,3S=9求出公差,即可写出数列na的通项公式;(2)首先写出数列
nb的通项公式,再根据数列nb的通项公式求出nT即可.【详解】解:(1)等差数列na的公差设为d,由1a=1,3S=9,可得133292d+=,解得2d=,则()12121nann=+−=−;(2)()21222114184nnnba
annn−=+=−−+−=−,可知数列nb是首项14b=,公差8d=的等差数列,则前n项和()2148442nTnnn=+−=.【点睛】本题主要考查了等差数列通项公式的求解,等差数列的前n项和,属于基础题.19.已知函数f(x)是定义在
R上的偶函数,且当x≥0时,f(x)=x2﹣2x.(1)求f(0)及f(f(1))的值;(2)求函数f(x)的解析式;(3)若关于x的方程f(x)﹣m=0有四个不同的实数解,求实数m的取值范围,-14-【答案】(1)f(
0)=0,f(1)=﹣1(2)()222,02,0xxxfxxxx−=+(3)(﹣1,0)【解析】【分析】(1)根据题意,由函数的解析式,将x=0代入函数解析式即可得f(0)的值,同理可得f(1)的值,利用函数的奇偶性分析可得f(f(1
))的值;(2)设x<0,则﹣x>0,由函数的解析式分析f(﹣x)的解析式,进而由函数的奇偶性分析可得答案;(3)若方程f(x)﹣m=0有四个不同的实数解,则函数y=f(x)与直线y=m有4个交点,作出函数f(x)的图象,由数形结合法分析即可得答案.【详解
】(1)根据题意,当x≥0时,f(x)=x2﹣2x;则f(0)=0,f(1)=1﹣2=﹣1,又由函数f(x)为偶函数,则f(1)=f(﹣1)=﹣1,则f(f(1))=f(﹣1)=﹣1;(2)设x<0,则﹣x>0,则有f(﹣x)=(﹣x)2﹣2(﹣x)=x2+2x,又由函数f(x)为偶函数,
则f(x)=f(﹣x)=x2+2x,则当x<0时,f(x)=x2+2x,∴()222,02,0xxxfxxxx−=+(3)若方程f(x)﹣m=0有四个不同的实数解,则函数y=f(x)与直线y=m有4个交点,而y=f(x)的图象如图:-15-分析可得﹣1<m<0;
故m的取值范围是(﹣1,0).【点睛】本题考查偶函数的性质以及函数的图象,涉及方程的根与函数图象的关系,注意利用数形结合法分析与应用,是中档题.20.如图,在空间直角坐标系O﹣xyz中,已知正四棱锥P﹣ABCD的所有棱长均为6,底面正方形ABCD的中心在坐标原点,棱AD,B
C平行于x轴,AB,CD平行于y轴,顶点P在z轴的正半轴上,点M,N分别在线段PA,BD上,且13PMBNPABD==.(1)求直线MN与PC所成角的大小;(2)求锐二面角A﹣PN﹣D的余弦值.【答案】(1)30;(2)1111.【解析】【
分析】(1)首先建立空间直角坐标系,然后求出M,N,P,C点坐标,根据点坐标即可求出直线MN与PC所成角的大小;-16-(2)首先求出平面APN与平面PND的法向量,根据二面角公式即可求出二面角A﹣PN﹣D的余弦值.【详解】解:(1)如图,已知正四棱锥P﹣ABCD
的所有棱长均为6,()3,3,0A−,()3,3,0B,()3,3,0C−,()3,3,0D−−,()0,0,32P,设()111,,Mxyz,()222,,Nxyz,由13PMBNPABD==,得13PMPA=,13BNBD=,即()()11113,,23,3,323xyz−=−
−,所以11x=,11y=−,122z=,由()()2213,3,06,6,03xy−−=−−,得21x=,21y=故()1,1,0N,所()0,2,22MN=−,()3,3,32PC=−−,所以()(),2232183cos2123123MNPC−−===,所以直线MN与PC所成
的角为30°;(2)因为AC⊥平面PBD,设平面PBD的法向量()1,1,0m=−ur,设平面PAN的法向量为(),,nxyz=,()3,3,32PA=−−,()1,1,32PN=−,由00nPAnPN==,得33320320xyzx
yz−−=+−=,故()22,2,1n=,所以22211,11211cosmn−+==−,故锐二面角A﹣PN﹣D的余弦值为1111.-17-【点睛】本题主要考查了利用空间向量求解几何体中线线角与面面角,属于一般题.21.某颜料公司生产A,B两种产品,其中生产每吨A产品,需要甲染料
1吨,乙染料4吨,丙染料2吨,生产每吨B产品,需要甲染料1吨,乙染料0吨,丙染料5吨,且该公司一天之内甲、乙、丙三种染料的用量分别不超过50吨,160吨和200吨,如果A产品的利润为300元/吨,B产品的利润为200元/吨,设公司计划一天内安排生产A产品x吨
,B产品y吨.(I)用x,y列出满足条件的数学关系式,并在下面的坐标系中画出相应的平面区域;(II)该公司每天需生产A,B产品各多少吨可获得最大利润,最大利润是多少?【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)该公司每天需生产甲产品40吨,乙产品10吨可获得最大利润,最大利润为14000元.【解析】分析:(Ⅰ
)由题意得到变量x,y满足的条件即可得到所求,然后在坐标系内画出图形即可.(Ⅱ)由题意的利润z=300x+200y,然后据线性规划的有关知识解题可得所求.详解:(I)设该公司一天安排生产甲产品x吨,乙产品y吨,则x,y满足条件的数学关系式-18-为5041602520000xyxxyxy+
+,.画出该二元一次不等式组表示的平面区域(可行域)如下图所示.(II)设利润为z元,由题意得z=300x+200y,可得32200zyx=−+,平移直线32200zyx=−+,结合图形可得当直线32200zyx=−+经过可行域上的点A时,截距200z最大,此时z页最
大.解方程组4050xxy=+=,,得4010xy==,即()4010A,.∴maxz=300x+200y=14000.答:该公司每天需生产甲产品40吨,乙产品10吨时可获得最大利润,且最大利润为14000元.
【名师点睛】解线性规划应用题的步骤(1)转化——设元,写出约束条件和目标函数,从而将实际问题转化为线性规划问题;(2)求解——解这个纯数学的线性规划问题;(3)作答——将数学问题的答案还原为实际问题的答案.22.已知椭圆()2222:10xyCa
bab+=的离心率为12,且与双曲线2212xy−=有相同的焦点.-19-(1)求椭圆C的方程;(2)直线l与椭圆C相交于A,B两点,点M满足AMMB=,点31,2P,若直线MP斜率为32,求ABP△面积的最大值及此时直线
l的方程.【答案】(1)22143xy+=(2)()max92S=,直线的方程为1:12lyx=−−【解析】【分析】(1)有题意有112cca==可求解.(2)先讨论特特殊情况,M是否为原点,然后当AB的斜率存在时,设AB的斜率为k,表示出||AB的长度,进一步表示出
ABP△的面积,然后求最值.【详解】解:(1)由题设知112cca==2a=,23b=椭圆的方程为:22143xy+=(2)法一:AMMB=M为AB的中点又32MPPOkk==1)当M为坐标原点时1当AB的斜率不存
在时,此时A、B为短轴的两个端点112231322ABPPSbx===2当AB的斜率存在时,设AB的斜率为k设()11,Axy,()22,Bxy,则3:2ABlykxk=,代入椭圆方程整理得:()2234120kx+−=-20-1
20xx+=,1221234xxk=−+()2222121222431141433434kABkxxxxkkk+=++−=+=++P到AB的距离2321kdk−=+()222232316122233312434334A
BPkkkSABdkkk−−−====++++解一:令()26123432kgkkk−=+()()()212212343kkgkk+−=+令()0gk=12k=−或32k=函数(
)gk在1,2−−单调递增,13,22−单调递减,3,2+单调递增32k时,()102gkk=−为()gk的极大值点,也是最大值点()max132gkg=−=
()max23ABPS=直线方程为12yx=−解二:设612kt−=,则1212tk=−226123636144431214412ktktttt−==+−++−要得ABPS的最大值0t
,14424tt+26123634312kk−=+当144tt=,12t=时,即61212k−=,12k=−时等号成立-21-()max23ABPS=,直线方程为12yx=−2)当M不为原点时,
由32MPOPkk==,M,O,P三点共线32MOk=,设()11,Axy,()22,Bxy,()00,Mxy,ABl的斜率为ABk1202xxx+=,1202yyy+=,0032yx=A,B在椭圆上,22112222143143xyxy+=+=①②−①②得(
)()()()12121212043xxxxyyyy+−+−+=121212124103yyyyxxyy+−+=++00241032ABykx+=,即431032ABk+=12ABk=−设直线1:2ABlyxm=
−+代入椭圆方程,整理得2230xmxm−+−=()22430mm=−−,22m−222151112312342ABkmmA=+=+−=−P到直线AB的距离425md−=()()()()23213324
22222SABdmmmm==−−=−+令()()()322rmmm=−+,()()()2421rmmm=−−+,22m−-22-令()0rm,21m−−,()0rm,12m−()rm在()2,1−−上单调递增,在()1,2−上单调递减1m=−,()
()max127rmr=−=()max9232S=,此时直线1:12lyx=−−综上所述:()max92S=,直线的方程为1:12lyx=−−解二:设()11,Axy,()22,Bxy,M为AB的中点,P
在椭圆上1当直线AB的斜率不存在时,设:ABlxm=则(),0Mm,33212MPkm==−,所以0m=:0ABlx=,则A,B为短轴上的两个端点112231322ABPPSbx===2当直线AB的斜率k存在时,设:ABlykxt=+,()00,Mxy22
143ykxtxy=++=消去y得()2223484120kxktxt+++−=122834ktxxk+=−+,212241234txxk−=+22430kt=−+()121226234tyykxxtk+=++=+12024234xxktxk+==−+,1
2023234yytyk+==+由0033212MPykx−==−得()210tk+=0t=或12k=−下同解法一【点睛】本题考查椭圆方程,直线与椭圆的位置关系,三角形的面积的最值,利用导数讨论-23-单调性求最值的方法,考查运算能力,属于难题.-24-