【文档说明】安徽省合肥市庐阳区合肥六中、淮北一中四校2019-2020学年高二上学期期末考试数学(文)试题【精准解析】.doc,共(19)页,1.504 MB,由小赞的店铺上传
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2019-2020学年第一学期高二期末联考数学(文)试题第Ⅰ卷选择题(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60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.已知集合{|124}xAx,{|ln1}Bxyx,则
ABA.{|01}xxB.{|12}xxC.{|02}xxD.{|02}xx【答案】B【解析】【分析】先分别求出集合A,B,由此能求出AB.【详解】解:集合{|124}{|02
}xAxxx,{|ln1}1Bxyxxx,{|12}ABxx.故选:B.【点睛】本题主要考查交集的求法,考查交集定义、不等式性质等基知识,考查运算求解能力,是基础题.2.抛物线28xy的准线方程为A.x=2B.x=2C.y=2D.y=2
【答案】C【解析】本题考查抛物线的性质.点拨:准线方程为2py.解答:根据抛物线方程的特征,28p,4p准线方程为2y,故选C.3.下列结论中错误的是()A.命题“若220mn,则0m且0n”的否命题是“若220mn,则0m或0n”B.命题0:pxR,使得2
00220xx的否定为2,220xRxxC.命题“若0m,则方程20xxm有实根”的逆否命题是真命题D.若2()4fxxx,则使()0fx的解是4x或0x【答案】B【解析】【分析】利用四种命题的否命题判断A的正误;命题的否定判断
B的正误;四种命题的逆否关系判断C正误,利用二次不等式解集判断D正误【详解】“若m2+n2=0,则m=0且n=0”的否命题是“若m2+n2≠0,则m≠0或n≠0”,满足命题的否命题的形式,A正确;命题0xR,使得200220xx的正
确否定2,220xRxx,B正确;命题“若m>0,则方程x2+x﹣m=0,△=1+4m>0,故原命题是真命题,则逆否命题是真命题,故C准确利用二次不等式解法若2()4fxxx,则使()0fx的解是4x或0x,D准确
故选:B【点睛】本题主要考查命题的真假判断,以及四种命题的真假关系的判断,比较基础.4.若直线1:260lxay与直线2:(4)50laxay垂直,则实数a的值是()A.2B.2或4C.4D.4或2【答案】D【解析】【分析】利用相互垂直的直线与斜率之间的关系即可得出.【详解】∵
1:260lxay与直线2:(4)50laxay垂直,∴2(4)0aaa解得a=4或2.故选:D.【点睛】本题考查了相互垂直的直线与斜率之间的关系,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.5.已知()yfx是定义
在R上的奇函数,且当0x时,()21xfx,则12log16f()A.15B.15C.17D.17【答案】C【解析】【分析】由1216flogf(﹣4)=﹣f(4),结合已知代入即可
求解.【详解】y=f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=2x+1,则1216flogf(﹣4)=﹣f(4)=﹣17.故选:C.【点睛】本题主要考查了利用奇函数定义求解函数值,属于基础试题.6.ABC
的内角,,ABC所对边分别为,,abc若6,23ab,,,BAC成等差数列,则B()A.6B.56C.6或56D.23【答案】A【解析】【分析】B,A,C成等差数列,可得2A=B+C=π﹣A,解得A.利用正弦定理可得sinBbsinAa,即可得出.
【详解】∵B,A,C成等差数列,∴2A=B+C=π﹣A,解得A3.则sinB31332sinbsinAa,又a>b,∴B为锐角.∴B6.故选:A.【点睛】本题考查了正弦定理、三角函数求值、等差数列的性质、三角形
内角和定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7.已知圆C:22820xyxm与直线210xy相交于,AB两点.若ABC为正三角形,则实数m的值为().A.10B.11C.12D.11【答案】A【解析】【分析】根据题意,将圆C的方程变
形为标准方程,分析其圆心与半径,求出圆心到直线的距离d,由直线与圆的位置关系分析可得圆心C到直线的距离d32r,解可得m的值,即可得答案.【详解】圆C:22820xyxm化为标准方程是22414xym;则圆心4,0C,半径为14rm(其中14m);所以圆心
C到直线210xy的距离为401312d,在等边三角形中得,142m,解得10m.故选:A【点睛】本题考查直线与圆的方程的综合应用,涉及圆的弦长公式的应用,关键是掌握圆的标准方程的形式.8.使函数11()11mxfxxxx
,,满足:对任意的12xx,都有12()()fxfx”的充分不必要条件为()A.02mB.102m或1mC.11mD.1m>或0m【答案】B【解析】【分析】分情况讨论11
()11mxfxxxx,,在R上单调减及1mgxx在1,单调增结合分段函数单调性求解充要条件再判断即可【详解】当01m时,1mgxx在1,上递减,1h
xx在,1递减,且11,ghfx在,上递减,若0,mgx在1,上递减,hx在,1上递增,0,0,gxhx任意12xx,都有12fxfx
,当0,m不合题意,故函数11()11mxfxxxx,,满足:对任意的12xx,都有12()()fxfx”的充分必要条件为01m或0,m则102m或1m是充分
不必要条件故选:B【点睛】本题考查分段函数的单调性,考查分类讨论思想,准确判断每段函数的单调性是关键,是中档题9.已知直线20yax及两点(1,1)(3,2)PQ、,若直线与线段PQ相交,则实数a的取值范围是()A.3a或43aB.43a或3aC.433aD.43
3a【答案】A【解析】【分析】确定直线系恒过的定点,画出图形,即可利用直线的斜率求出a的范围.【详解】因为直线-20yax过定点0,2A,根据题意画出几何图形如下图所示:因为(1,1)(3,2)PQ、则12320APk,224303AQk
若直线2yax与线段PQ相交,斜率为433aa或.故选:A【点睛】本题考查恒过定点的直线系方程的应用,直线与直线的位置关系,考查数形结合与计算能力.10.已知数列{}na的前n项和为nS,22nnSa
,若存在两项,nmaa,使得64nmaa,则12mn的最小值为()A.1223B.1C.322D.75【答案】B【解析】【分析】运用数列的递推式和等比数列的定义、通项公式可得an=2n.求得m+n=6,1216mn(m+n)(12mn)16
(32nmmn),运用基本不等式,检验等号成立的条件,即可得到所求最小值.【详解】Sn=2an﹣2,可得a1=S1=2a1﹣2,即a1=2,n≥2时,Sn﹣1=2an﹣1﹣2,又Sn=2an﹣2,相减可得an=Sn﹣Sn﹣1=2a
n﹣2an﹣1,即an=2an﹣1,{an}是首项为2,公比为2的等比数列.所以an=2n.aman=64,即2m•2n=64,得m+n=6,所以1216mn(m+n)(12mn)16(32nmmn
)16(3+22),当且仅当2nmmn时取等号,即为m626,n1262.因为m、n取整数,所以均值不等式等号条件取不到,则1216mn>(3+22),验证可得,当m=2,n=4,或m=
3,n=3,,12mn取得最小值为1.故选:B.【点睛】本题考查数列的通项公式的求法,注意运用数列的递推式和等比数列的定义、通项公式,考查基本不等式的运用,注意检验等号成立的条件,考查化简运算能力,属于中档题.11.在《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的三棱锥称之为鳖臑,已知鳖臑PA
BC的三视图如图所示,则该几何体的外接球的表面积为()A.41B.16C.25D.64π【答案】A【解析】【分析】几何体复原为底面是直角三角形,一条侧棱垂直底面直角顶点的三棱锥,扩展为长方体,长方体的对角线的长,就是
外接球的直径,然后求其的表面积.【详解】解:由三视图还原原几何体如图,该几何体为三棱锥,底面是直角三角形,PA底面ABC.则BCPC.扩展为长方体,它的对角线的PB即为球的直径:162541该三棱锥
的外接球的表面积为:2414()241π故选:A【点睛】本题考查三视图,几何体的外接球的表面积,考查空间想象能力,计算能力,是基础题.12.设,AB分别为双曲线22221(0,0)xyabab的左、右顶点,P是双曲线上不同于,AB
的一点,直线,APBP的斜率分别为,mn,则当31bamn取最小值时,双曲线的离心率为()A.6B.223C.103D.233【答案】D【解析】【分析】由题意求得直线AP及PB斜率,可得mn22ba,再根据基本不等式可得
a2=3b2=3(c2﹣a2),即可求出【详解】设11(,)Pxy,则22111222111yyybmnxaxaxaa,因此31bamn33223,babaabab当且仅当223ab=时,2231+()=3bea.故选:D【点睛】本题考查
双曲线的简单几何性质,基本不等式,考查计算能力,属于中档题.第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.若x,y满足约束条件220100xyxyy,
则32zxy的最大值为_____________.【答案】6【解析】【分析】首先根据题中所给的约束条件,画出相应的可行域,再将目标函数化成斜截式3122yxz,之后在图中画出直线32yx,在上下移动的过程中,结合12z的几何意义,
可以发现直线3122yxz过B点时取得最大值,联立方程组,求得点B的坐标代入目标函数解析式,求得最大值.【详解】根据题中所给的约束条件,画出其对应的可行域,如图所示:由32zxy,可得3122yxz,画出直线32yx,将其上下移动
,结合2z的几何意义,可知当直线3122yxz在y轴截距最大时,z取得最大值,由2200xyy,解得(2,0)B,此时max3206z,故答案为6.点睛:该题考查的是有关线性规划的问题,在求
解的过程中,首先需要正确画出约束条件对应的可行域,之后根据目标函数的形式,判断z的几何意义,之后画出一条直线,上下平移,判断哪个点是最优解,从而联立方程组,求得最优解的坐标,代入求值,要明确目标函数的形式大体上有三种:斜率型、截距型、距离型;根据不同的
形式,应用相应的方法求解.14.已知数列na中,114a,111(2)nnana,则2020a的值是____________【答案】14【解析】【分析】利用数列的递推关系式求出数列的前几项,得到数列的周期,然后求解即可.【详解】数列1111124nnnaaa
na,,,可得a2=﹣3;a343;a414;所以数列的周期为3,a2020=a673×3+1=a114.故答案为:14.【点睛】本题考查数列的递推关系式的应用,求解数列的周期是解题的关键,是基本知识的考查.15
.已知fx在R上连续可导,()fx为其导函数,且()2(0)xfxefx,则fx在(0,(0))f处的切线方程为________________【答案】1yx【解析】【分析】求导得斜率,利用点斜式求解直线方程【详解】由题意,2()
(0)xfxef,所以0(0)(0)(02)12feff,因此(0)1f,所以()2xfxex,易知切线为1yx故答案为:1yx【点睛】本题考查导数的几何意义,考查切
线方程求法,是基础题16.已知函数22,0()(2.718)ln,0exexxfxexxx,若关于x的方程()(0)fxaa有3个不同的实数解123,,xxx,则123xxx的取值范围是________
____【答案】1(2,1]e【解析】【分析】通过求导,画出函数()fx的图象,由二次函数对称性得122xx,求得31,1xe即可求解【详解】当'21ln0,xxfxx,''0,0;,0;xefxxefx
画出函数()fx的图象如图,设123xxx,由二次函数对称性得122xx,二次函数的最低点处(1)fe,1ln1()1efeee,(1)0f31,1xe123xx
x1(2,1]e.故答案为:1(2,1]e【点睛】本题考查根的存在性与根的个数判断,考查利用导数求函数的最值,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.三、解答题(本大题共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.已知公差不为零的等差数列na的前
n项和为nS,若530S,且124,,aaa成等比数列.(1)求数列na的通项公式;(2)若1(1)(1)nnnbaa,求数列nb的前n项和nT.【答案】(1)2nan;(2)21nn【解析】【分析】1)直接利用已知条件利用等差数列通项公式及求和公式,结合等比中项求出数列的通
项公式.(2)利用(1)的通项公式,裂项相消求出数列的和.【详解】(1)根据na为等差数列,0d.前n项和为nS,且530S,即130510ad,①∵124,,aaa成等比数列.可得:2214aaa.∴2111()(3)adaad②由①②解得:1
22ad,∴数列na的通项公式为2nan(2)由nn111nbaa,即12n12n1nb=11122n12n1.那么:数列nb的前n项和12nnTbbb111111(1)23352121nn
=21nn.【点睛】本题考查等差数列及等比数列的通项公式,考查裂项相消求和,是基础题18.在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若2222sinacBacb.(1)求角B的大小;(2)若
=2a,求当b最小时,ABC的周长.【答案】(1)4;(2)2+2.【解析】【分析】(1)根据余弦定理,结合角正切,进行化简即可求角B的大小;(2)利用余弦定理结合化简为2222bcc,结合二次函数求最值【详解】(
1)由2212sin2acBac得:2222sin2cosacBacbacB,即:sincosBB.∴tan1B,又0,B,∴4B.(2)由2222cosbacacB,当2a时,得:2222bcc
,∴当1c时,b有最小值为1,∴此时,周长为2+2.【点睛】本题考查余弦定理解三角形,考查二次函数求最值,考查转化能力,是基础题19.已知四棱锥PABCD中,底面ABCD为等腰梯形,ADBC∥,1PAADAB
CD,2BC,2PBPD.(1)证明:AC平面PAB;(2)过PA的平面交BC于点E,若平面PAE把四棱锥PABCD分成体积相等的两部分,求此时三棱锥EPBD的体积.【答案】(1)见
解析;(2)38【解析】【分析】(1)推导PAAB及PAAD,证明PA平面ABCD,结合ACAB即可证明(2)设BEa,等体积转化12PABEPABCDVV求得32a,再利用13EPBDPBEDBEDVVSPA求解【详解】(
1)证明:在等腰梯形ABCD,//1ADBCADABCD,,2BC易得:60ABC在ABC中,2222cos3ACABBCABBCABC则有222ABACBCACAB在PAB中,12PAABPB,,PAAB同理,在PAD中,PAADABAD
APAABCD平面又PAABCDPAACACABCD平面平面即ACABACACPAABPAA平面PAB.(2)在梯形ABCD中,设BEa,1122PABEPABCDABEABCDVVSS
1sin42BCADhABBEABE,而3sin602hAB即32a3322211131338EPBDPBEDBEDVVSPA故三棱锥EPBD的体积为38【点睛】本题考查直线与平面垂直判定定理的应用,考查椎体体积,考查空间想象能力以
及计算能力,是中档题20.已知圆221:(1)1Cxy,动圆2C在y轴右侧,与圆1C相外切且与y轴相切(1)求动圆2C的圆心轨迹E的方程;(2)已知点(2,2)M,Q为圆1C上一点,P为轨迹E上一点,求PMPQ的最小值.【答
案】(1)24(0)yxx;(2)2【解析】【分析】(1)设圆心2(,)Cxy根据动圆2C与圆(x﹣1)2+y2=1外切,且与y轴相切.建立关系可得轨迹C的方程(2)利用不等式11PMPQPCPM,将1PC
转化为到准线的距离d即可求解【详解】(1)设2(,)Cxy,由题可知,动圆2C在y轴右侧(0)x,且与圆1C相外切,则有:121CCx,即22(1)1xyx解得24(0)yxx(2)设(,)
Pmn,11PMPQPCPM,由(1)可知,点P在轨迹E上,则可将1PC转化为到准线的距离d,111312PMPQPCPMdPM所以,PMPQ的最小值为2.【点睛】本题考查抛物线的定义求轨迹方程,考查抛物线求最值,熟练运用抛物线定义转化是关键,是中档题2
1.如图所示,曲线C由部分椭圆1C:22221(0,0)yxabyab和部分抛物线2C:21(0)yxy连接而成,1C与2C的公共点为A,B,其中1C所在椭圆的离心率为22.(Ⅰ)求a,b
的值;(Ⅱ)过点B的直线l与1C,2C分别交于点P,Q(P,Q,A,B中任意两点均不重合),若APAQ,求直线l的方程.【答案】(Ⅰ)2,1ab;(Ⅱ)440xy.【解析】【分析】(Ⅰ)在抛
物线方程中,令0y,求出A,B坐标,再由离心率的公式和,,abc之间的关系,求出,ab;(Ⅱ)由(Ⅰ)可求出横轴上方的椭圆方程,由题意可知:过点B的直线l存在斜率且不能为零,故设直线方程为1(0)xm
ym,代入椭圆1C、抛物线2C方程中,求出P,Q两点坐标,由向量垂直条件,可得等式,求出m的值,进而求出直线l的方程.【详解】(Ⅰ)因为21(0)yxy,所以0y,即1x,因此(1,0),(1,0)AB,代入椭圆方程中,得1b,由2
2ca以及2221acb,可得2a,所以2,1ab;(Ⅱ)由(Ⅰ)可求出横轴上方的椭圆方程为:2222(0)yxy…,由题意可知:过点B的直线l存在斜率且不能为零,故设直线方程为1(0)xmym,代入椭圆1C得:
222140mymy,故可得点P的坐标为:222124,1212mmmm,显然0m,同理将1(0)xmym代入抛物线2C方程中,得2220myymy,故可求得Q的坐标为:22221,mmmmm,APAQ2222221221411
01212mmmmmAPAQmmmm,2820mm,解得14m,符合0m,故直线l的方程为:440xy.【点睛】本题考查了椭圆方程的性质,直线与椭圆、抛物线的位置关系,考查了数学运算能力.22.已知函数l
nfxaxax.(1)讨论函数fx的单调性;(2)当=1a,函数()gxxfx,证明:gx存在唯一的极大值点0x,且014gx.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】【分析】(1)求导,讨论a≤0和a>0时f′(x)的正负确定单调性(2)求导g′(x)=2x﹣2﹣
lnx,构造新函数t(x)=2x﹣2﹣lnx,求导利用零点存在定理得g(x)必存在唯一极大值点x0,且2x0﹣2﹣lnx0=0,结合g(x0)20xx0﹣x0lnx0整理为二次函数证明即可【详解】(1)解:
因为f(x)=ax﹣a﹣lnx(x>0),求导:f′(x)=a1x.则当a≤0时f′(x)<0,即y=f(x)在(0,+∞)上单调递减,当a>0时,f′(x)<0,0<x1a<,f′(x)>0则x1a>所以
,y=f(x)在10,a上单调递减,在1,a上单调递增.综上,当a≤0时,y=f(x)在(0,+∞)上单调递减;当a>0时,y=f(x)在10,a上单调递减,在1,a上单调递增.(2)证明:由(1)可知g
(x)=x2﹣x﹣xlnx,g′(x)=2x﹣2﹣lnx,令g′(x)=0,可得2x﹣2﹣lnx=0,记t(x)=2x﹣2﹣lnx,则t′(x)=21x,令t′(x)=0,解得:x12,所以t(x)在区间(0,12
)上单调递减,在(12,+∞)上单调递增,所以t(x)min=t(12)=ln2﹣1<0,t(21e)=220e,t(1)=0从而t(x)=0有两解,即g′(x)=0存在两根x0,1,则g′(x)在(0,x0)上为正、在(x0,1)上为负、在(1,+∞)上为正,所以g(x
)必存在唯一极大值点x0,且2x0﹣2﹣lnx0=0,所以g(x0)20xx0﹣x0lnx020xx0+2x0﹣220xx020x,由x012可知g(x0)<(x020x)max2111224;【点睛】本题考查函数的单调
性与导数,考查零点存在定理的应用,考查构造函数的思想,准确利用零点存在定理代换为二次函数最值是关键,是中档题