【文档说明】江西省宜春市丰城市第九中学2020-2021学年高二下学期6月月考数学(理)试题 含答案.doc,共(10)页,345.000 KB,由小赞的店铺上传
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数学(理)试卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.已知平面α、β、γ两两垂直,直线a、b、c满足:a⊆α,b⊆β,c⊆γ,则直线a、b、c不可能满足以下哪种关系()A.两两
垂直B.两两平行C.两两相交D.两两异面2.5名同学去听同时举行的3个课外知识讲座,每名同学可自由选择听其中的1个讲座,不同的选择的种数为()A.60B.125C.240D.2433.某人用如图所示的纸片沿
折痕折后粘成一个四棱锥形的“走马灯“,正方形做灯底,且有一个三角形面上写上了“年”字,当灯旋转时,正好看到“新年快乐”的字样,则在①、②、③处可依次写上()A.快、新、乐B.乐、新、快C.新、乐、快D.乐、快、新4.在二项式(+)n
的展开式中,各项系数之和为M,各项二项式系数之和为N,且M+N=72,则n的值为()A.1B.2C.3D.45.已知曲线y=aex+xlnx在点(1,ae)处的切线方程为y=2x+b,则()A.a=e,b=
﹣1B.a=e,b=1C.a=e﹣1,b=﹣1D.a=e﹣1,b=16.设O为坐标原点,直线x=2与抛物线C:y2=2px(p>0)交于D,E两点,若OD⊥OE,则C的焦点坐标为()A.(,0)B.(,0)C.(1,0)D.(2,0)7.如图,洛书(古
称龟书),是阴阳五行术数之源.在古代传说中有神龟出于洛水,其甲壳上有此图像,结构是戴九履一,左三右七,二四为肩,六八为足,以五居中,五方白圈皆阳数,四角黑点为阴数.若从四个阴数和五个阳数中随机选取3个数,则选取的3个数之
和为奇数的方法数为()A.30B.40C.44D.708.某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则该几何体中长度为3cm的棱有()A.0条B.1条C.2条D.3条9.已知七人排成一排拍照,其中甲、乙、丙三人两两不相邻,甲、丁两人必
须相邻,则满足要求的排队方法数为()A.432B.576C.696D.96010.已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点M是线段CC1的中点,且平面AD1M∩平面ABCD=l,则直线l与DC1所成角的余弦值
为()A.B.C.D.11.设F为双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右焦点,O为坐标原点,以OF为直径的圆与圆x2+y2=a2交于P,Q两点.若|PQ|=|OF|,则C的离心率为()A.B.C.2D.12.已知e≈2.71828是自然对数的底数,设a=﹣,b=﹣,c=
﹣ln2,则()A.c<a<bB.b<a<cC.b<c<aD.a<b<c二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(x﹣2y)(x﹣y)8的展开式中x2y7的系数为.(用数字填写答案)14.已知四棱锥的底面是边长为的正方形,侧棱长均为.若圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥
四条侧棱的中点,另一个底面的圆心为四棱锥底面的中心,则该圆柱的体积为.15.用红、黄、蓝三种颜色之一去涂图中标号为1,2,…,9的9个小正方形(如下表),使得任意相邻(有公共边的)小正方形所涂颜色都不相同
,且标号为“1、5、9”的小正方形涂相同的颜色,则符合条件的所有涂法共有种.12345678916.已知球O的半径为,以球心为中心的正四面体Γ的各条棱均在球O的外部,若球O的球面被Γ的四个面截得的曲线的长度之和为8π,则正四面体Γ的体
积为.三、解答题:本大题6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。(一)必考题(共60分)17.(本题满分12分)将四个编号为1,2,3,4的小球放入四个编号为1,2,3,4的盒子中.(1)若每个盒内放一个球
,并且恰好有一个球的编号与盒子的编号相同,则有多少种放法?(2)若恰好有一个空盒,则有多少种放法?18.(本题满分12分)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB⊥BC,AA1=AC=2,BC=1,E,F分别是A1C
1,BC的中点.(1)求证:C1F∥平面ABE;(2)求点A到平面BCE的距离.19.(本题满分12分)已知椭圆E:22193xy+=,P为椭圆E的右顶点,O为坐标原点,过点P的直线l1,l2与椭圆E的另
外一个交点分别为A,B,线段PA的中点为M,线段PB的中点为N.(1)若直线OM的斜率为13−,求直线l1的方程;(2)若OM⊥ON,证明:直线AB过定点.20.(本题满分12分)如图,四边形ABCD关于直线AC对称,∠A=60°
,∠C=90°,CD=2,把△ABD沿BD折起.(1)若二面角A﹣BD﹣C的余弦值为,求证:AC⊥平面BCD;(2)若AB与面ACD所成的线面角为30°时,求AC长.21.(本题满分12分)已知函数f(x)=x2+4x﹣aex(x+1)(a≠0),g(x)=
lnx﹣mx+m+1(m∈R).(1)讨论f(x)的单调性;(2)若对于任意x∈(0,1],存在m∈(﹣1,1)使得不等式g(x)<f(m)成立,求实数a的取值范围.(二)选考题(共10分,请考生在22
、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.)22.(本题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数),以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的
极坐标方程为ρ2=.(1)写出曲线C1和C2的直角坐标方程;(2)已知P为曲线C2上的动点,过点P作曲线C1的切线,切点为A,求|PA|的最大值.23.(本题满分10分)选修4-5:不等式选讲设函数f(x)=|2x+1|+|x+|.(1)求函数f(x)的最小值;(2)若函数f(x)的最小值为m
,且正实数a,b,c满足a+b+c=m,证明:.答案一.选择题1--5BDACC6--10BBCBD11--12AD8.【解答】解:根据三视图知,该几何体是三棱锥,把该几何体放入棱长为2的正方体中,画出该几何体的直观图,如图所示:结合图中数据,计算几何体中各条棱长为:AB=AC=2cm,BC=2
cm,BD=cm,AD=CD==3cm.所以长度为3cm的棱有2条.故选:C.9.【解答】解:可以分步完成,①甲丁捆绑后排序有=2种方法,②捆绑后的甲丁与另外的3人(不包含乙丙)排序,有=24种方法,③将乙丙插空,四个空位中与甲相邻的
空位不能选择,故有=12种方法,根据分布乘法原理,共有2×24×12=576种方法.故选:B.10.【解答】解:取BC中点N,连接MN,则MN∥AD1,连接AN,∵平面AD1M∩平面ABCD=l,∴AN即为l,∵AB1∥D
C1,∴直线l与DC1所成角为∠B1AN,设正方体ABCD﹣A1B1C1D1中棱长为2,则AB1==2,AN=B1N==,∴cos∠B1AN==.∴直线l与DC1所成角的余弦值为.故选:D.11.【解答】解:如图,由|PQ|=|OF|,可知PQ过点(,
0),由图可得,得e==.故选:A.12.【解答】解:已知e≈2.71828是自然对数的底数,a=﹣,b=﹣,c=﹣ln2,设f(x)=﹣,则f′(x)=﹣,当0≤x≤时,f′(x)>0,函数f(x)在0≤x≤上是增函数,当x>时,f′(x)<0,函数
f(x)在x>上是减函数,a=f(3),b=f(2),而<2<3,所以b>a,又因为ex>x+1,x≠1,为常用不等式,可得,令g(x)=﹣lnx,g′(x)=﹣,当x<e时,g′(x)<0,函数g(x)在x<e上是减函数,故g(2)>g(e)=0,则>ln2,即﹣<﹣ln2,则c
>b,故:a<b<c故选:D.二.填空题13.﹣64.14.15.10816.1815.【解答】解:首先看图形中的1,5,9,有3种可能,当1,5,9,为其中一种颜色时,2,6共有4种可能,其中2种2,6是涂相同颜色,各有2种
可能共6种可能.4,8及7,与2,6及3,一样有6种可能并且与2,6,3,颜色无关.当1,5,9换其他的颜色时也是相同的情况符合条件的所有涂法共有3×6×6=108种,故答案为:10816.【解答】解:由题意可知,正四面体截球面所得曲线为四个半径相同的圆,每个圆的周长为2π,半径为1,故球
心O到正四面体各个面的距离为=,设正四面体的棱长为a,如图所示,则斜高AE=3EF=a,正四面体的高为AF=,在Rt△AEF和Rt△AGO中,,即,所以a=6,所以V==18.故答案为:18.三.解答题17.【解答】解:(1)根据题意,分2步进
行分析:①,先选出1个小球,放到对应序号的盒子里,有C41=4种情况,假设4号球放在4号盒子里,②,其余三个球的放法为(2,3,1),(3,1,2),共2种,则有恰好有一个球的编号与盒子的编号相同放法有
4×2=8种.(2)根据题意,分2步进行分析:①,将4个小球分为3组,其中1组2个小球,另外2组各有1个小球,有C42=6种分组方法,②,将4个小盒中任选3个,放入三组小球,有C43A33=24种情况,则有6×24=144种不同的放法;18.【解答】(1)证明:取AB的中点G
,连接EG,FG,∵E,F,G分别是A1C1,BC,AB的中点,∴FG∥AC,且FG=AC,EC1=A1C1,∵AC∥A1C1且AC=A1C1,∴GF∥EC1且GF=EC1,∴四边形FGEC1为平行四边形,得C1
F∥EG,又∵EG⊂平面ABE,C1F⊄平面ABE,∴C1F∥平面ABE;(2)解:∵AA1=AC=2,BC=1,AB⊥BC,∴AB=.由VA﹣BEC=VE﹣ABC即dACES•31=即d•21912131=.∴点A到平面BCE的距离19574=d
19.【解答】解:(Ⅰ)设直线AP的方程为x=ty+3(t≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),联立,得(3+t2)y2+6ty=0,所以y1+y2=,所以yM==,xM=tyM+3=,所以M(,),因为kOM=﹣,所以=﹣,解得t=
1,所以直线l1的方程为x﹣y﹣3=0.(Ⅱ)①当直线AB的斜率不存在时,设A(x0,y0),B(x0,﹣y0),﹣3<x0<3,则M(,),N(,﹣),由OM⊥ON,有kOM•kON=﹣1,所以•=﹣1,所以﹣=﹣1,因为+=1,所以x0=﹣,所以直线AB的方程为x=﹣.②当直线A
B的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+m,联立椭圆的方程得(1+3k2)x2+6kmx+3m2﹣9=0,所以△=12(9k2﹣m2+3)>0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则由x1+x2=,x1x2=,由kOM•kON=﹣1,可得=﹣1,即(1+k2)x1x2
+(km+3)(x1+x2)+m2+9=0,所以(1+k2)•+(km+3)•+m2+9=0,所以9k2﹣9km+2m2=0,即(3k﹣2m)(3k﹣m)=0,当m=3k时,直线AB过椭圆的左顶点,不满足题意,当m=k时,直线AB过定点(﹣,0),
且满足△=12(9k2﹣m2+3)>0,综上所述,直线AB过定点(﹣,0).20.【解答】解:(Ⅰ)证明:取BD的中点M,连接AM、CM,∵四边形ABCD关于直线AC对称,∴AB=AD,CB=CD,∴AM⊥BD,CM
⊥BD,∴∠AMC即为二面角A﹣BD﹣C的夹角,即cos∠AMC=,∵∠A=60°,∠C=90°,CD=2,∴AM=,CM=,在△AMC中,由余弦定理知,AC2=AM2+CM2﹣2AM•CMcos∠AMC=6+2﹣2×××=4,∴AC=2
,∴AM2=AC2+CM2,即AC⊥CM.∵四边形ABCD关于直线AC对称,∴BD⊥AM,BD⊥CM,又AM∩CM=M,AM、CM⊂平面ACM,∴BD⊥平面ACM,∵AC⊂平面ACM,∴BD⊥AC,∵CM
∩BD=M,CM、BD⊂平面BCD,∴AC⊥平面BCD.(Ⅱ)以M为原点,MB、MC所在的直线分别为x、y轴,作Mz⊥平面BCD,建立如图所示的空间直角坐标系,则B(,0,0),C(0,,0),D(﹣,0,0),设A(0,y,z),且y>0,z>0,则AM2=y2+z2=6①,∴=(0,
﹣y,﹣z),=(,,0),=(,﹣y,﹣z),设平面ACD的法向量为=(a,b,c),则,即,令b=1,则a=﹣1,c=,∴=(﹣1,1,),∵AB与面ACD所成的线面角为30°,∴sin30°=|cos<,>|=||=||=②,由①②解得,y=-,z=2或32,325==
zy∴A(0,-,2)或(0,32,325),∴AC=33232或.21.【解答】解:(1)由题意得f'(x)=﹣(x+2)(aex﹣2),x∈R,①当a<0时,令f'(x)<0,则x<﹣2,∴f(x)在(﹣
∞,﹣2)上单调递减;令f'(x)>0,则x>﹣2,∴f(x)在(﹣2,+∞)上单调递增;②当0<a<2e2时,则,令f'(x)<0,则x<﹣2或,∴f(x)在(﹣∞,﹣2)和上单调递减;令f'(x)
>0,则,∴f(x)在上单调递增;③当a=2e2时,则f'(x)=﹣2(x+2)(ex+2﹣1)≤0,∴f(x)在(﹣∞,+∞)上单调递减;④当a>2e2时,则,令f'(x)<0,则或x>﹣2,∴f(x)在和(﹣2,+∞)上单调递减;令f'(x)>0,则,∴f(x)在上单
调递增;(2)由题意得在(0,1]恒成立,∴g(x)在(0,1]上递增,∴g(x)≤g(1)=1,∴存在m∈(﹣1,1)使得1<m2+4m﹣aem(m+1)成立,即成立,令,m∈(﹣1,1),则,∴h(m)在(﹣1,1)上递增,∴,∴实数a的取值范围为.22.【解答】解:(1)由(α为参
数),消去参数α,可得x2+(y﹣2)2=1.∴曲线C1的直角坐标方程为x2+(y﹣2)2=1;由ρ2=,得ρ2+3ρ2sin2θ=4,即x2+y2+3y2=4,即.∴曲线C2的直角坐标方程为;(2)∵P为曲线C2上的动点,∴设P(2cosα,sinα),则P与圆的圆心的距离
d==.要使|PA|取最大值,则d最大,当sinα=时,d有最大值为.∴|PA|的最大值为.23.【解答】解:(Ⅰ)当x≤﹣,f(x)单调递减;当﹣<x,f(x)单调递增;所以函数f(x)的最小值为1.(Ⅱ)证明:由于a+b+c=1,所以,即,当且仅当a=,b=c=时取等号.