【文档说明】安徽省合肥市六校联盟2020-2021学年高二下学期期末联考理科数学试题含答案.docx,共(11)页,604.313 KB,由小赞的店铺上传
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合肥六校联盟2020-2021学年第二学期期末联考高二年级数学试卷(理)(时间:120分钟满分:150分)一、选择题:本题共12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.复数11zi==+()A.1122i−+B.1122i−−C.
1122i+D.1122i−2.已知全集UR=,集合|22Axx=−,2|31xByy==−,则=)(BCAU()A.)1,2−B.(2,1]−−C.()1,2−D.[2,1)−3.“
24k=+,kZ”是“tan1=”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4.在中国古建筑中,为了保持木构件之间接榫(“榫”,即指木制构件利用凹凸方式相连接的部分)的地方不活动,需要将楔子捶打到榫子缝里.如上图是一个楔子的三视图,则这个楔子的体积是
()A.6B.8C.12D.165.执行如图所示的程序框图,则输出S的值为()A.911B.4453C.1113D.2653096.若单位向量a,b满足()2aba−⊥,则a与b的夹角为()A.6B.3C.2D.7.若函数()s
in(3)fxx=+是偶函数,其中(0,)2,则函数()sin(2)gxx=+的图象()A.关于点(,0)3−对称B.可由函数sin2yx=的图象向左平移6个单位得到C.关于直线512x=对称D.可由函
数sin2yx=的图象向左平移12个单位得到8.等差数列{an}中,若4681012120aaaaa++++=,则91113aa−的值是()A.14B.15C.16D.179.已知0,0xy,且142xy+=,若242mxym++恒成立,则实数m的取
值范围是()A.()8,0−B.()1,5C.()9,1−D.()8,1−10.用09这10个数字,可以组成没有重复数字的三位偶数的个数为()A.324B.328C.360D.64811.已知双曲线22142xy−=右焦点为,FP为双曲线左支上一点,点()0,2A,则A
PF周长的最小值()A.()412+B.42+C.()226+D.632+12.已知函数32,0()461,0xexfxxxx=−+,则方程22[()]3()20fxfx−−=实根的个数为()A.2B.3C.4D.5二、填空题:本题共4小题,每小题5分,
共20分.13.已知实数x,y满足20,20,0,xyxyy−−−则zxy=+的最大值是______.14.二项式6212xx−的展开式中的常数项是__________.(用数字作答)15.在半径为a的圆上,AB两点,且ABa=,在该圆上任取一点P,则
使PAB为锐角三角形的概率为__________.16.在正方体1111ABCDABCD−中,P为底面ABCD的中心,E为线段11AD上的动点(不包括两个端点),Q为线段AE的中点现有以下结论:①PE与QC是异面直线;②过A,P,E三点的
正方体的截面是等腰梯形;③平面APE⊥平面11BDDB;④//PE平面11CDDC.其中正确结论是__________.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.(本题满分10分).已知数列的前项和是,且.{}nannS22nnSa=−(1)求数列的通项公式
;(2)记,求数列的前项和.18.(本小题满分12分)已知函数()()()sin3cos0,02fxxx=+++为奇函数,且函数()yfx=的图象的两相邻对称轴之间的距离为2.(1)求6f的值;(2)将函数()yfx=的图象向右平移
6个单位后,得到函数()ygx=的图象,求函数()gx的单调递增区间.19.(本题满分12分)请在①19=b,②2=c,③CAsin5sin2=这三个条件中任选两个,将下面问题补充完整,并作答.问题:在△A
BC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且bCBaCAb21sinsincoscos−=___________,___________,计算△ABC的面积.(注:只需选择其中的一种情况作答即可,如果选择多种情况作答,以第一种情况的解
答计分.)20.(本小题满分12分)如图,已知四棱锥PABCD−的底面为直角梯形,平面PAD⊥平面ABCD,//,ADBCADCD⊥,且224ADBCCD===,22,,PAPDADAB==的中点分别是,OG.(1)求证:GO⊥平面POC;(2)求
二面角CPGO−−的余弦值.21.(本小题满分12分)已知椭圆2222:1(0)xyCabab+=的离心率为32,且点13,2在椭圆C上.(1)求C的方程;(2)记椭圆C的下顶点为P,过点()4,1Q的直线l(不经过P点)与C相交于,AB两点.试问直线PA与直
线{}nannban=+{}nbnnTPB的斜率之和是否为定值,若是,求出该定值;若不是,请说明理由.22.(本小题满分12分)已知函数()()12lnfxxaxaRx=−−.(1)讨论函数()fx的单调性;(2)若121211lnlnxxxx−=+,求证:122xx+.合肥六校
联盟2020-2021学年第二学期高二年级期末联考数学试卷(理)答案一、选择题:本题共12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.1-5.DBAAB6-10BDCCB11-12.AB二、填空
题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.614.6015.1616.②③三、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.(本小题满分10分)(1)当时,,,∴;当时,,两式相减得,即,又,∴数列是以为首项,为公比的等比数列.∴.(2)由(1)知,∴1n=1
122Sa=−1122aa=−123a=2n112222nnnnSaSa−−=−=−12nnnaaa−=−(2)n13(2)nnaan−=10na−113nnaa−=(2)n{}na23131211()2()333nnna−=
=12()3nnbn=+2311112()()()(123)3333nnTn=+++++++++18.(本小题满分12分)【解析】(1)()()()sin3cosfxxx=+++()()132sinxcosx2sinx
223=+++=++因为()fx为奇函数,所以()02sin03f=+=,又0,2可得,3=−所以()2sinfxx=,由题意得222=,所以2=
.故()2sin2fxx=.因此2sin363f==.(2)将()fx的图象向右平移6单位后,得到6fx−的图象,所以()2sin22sin2663gxfxxx=−=−=−当()222,2
32kxkk−−+Z即()51212kxkk−+Z时,()gx单调递增,因此()gx的单调递增区间为()5,1212kkk−+Z.19.(本题满分12分)(1)若选①19b=,②2c=,22222cos,2150,bacacBaa=
+−−−=即53(aa==−或舍),所以ABC∴的面积11353sin522222SacB===.(2)若选②2c=,③2sin5sinAC=111()(1)3321213nnn−+=+−211()32nnn+=−+由2sin5sinAC=,得25ac=又2,5ca=
=所以ABC∴的面积11353sin522222SacB===.(3)若选①19b=,③2sin5sinAC=由2sin5sinAC=,得25ac=,22222cos,4,bacacBc=+−=即2c=,552ac==所以ABC∴的面积113
53sin522222SacB===.20.(本小题满分12分)(1)证明:连接,OBBD,易证四边形OBCD为正方形,所以BDOC⊥.因为,ADAB的中点分别是,OG,所以//GOBD所以GOOC⊥因为,PAP
DAD=的中点是O,所以POAD⊥.因为平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD平面,ABCDADPO=平面PAD所以PO⊥平面ABCD.又GO平面ABCD,所以POGO⊥又因为OCPOO=,所以GO⊥平面POC.(2)解:法一:由(1)知,,OBO
DOP两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系Oxyz−.因为224,22ADBCCDPAPD=====所以2POOAOBOD====则点()()()()()0,0,2,0,2,0,0,0,0,2,2,0,1,1,0.PD
OCG−所以()()1,3,0,1,1,2CGPG=−−=−−由(1)知,POOCGOOC⊥⊥,又,,POGOOPOGO=平面PGO所以OC⊥平面PGO,所以()2,2,0OC=为平面PGO的一个法向量;又设平面PGC的法向量为(),,nx
yz=,由nPGnCG⊥⊥得2030nPGxyznCGxy=−−==−−=得23zyxy=−=−取1y=,得()3,1,2n=−−.所以()()2,2,03,1,27cos,72214OCnOCnOCn−−===−由图知
二面角CPGO−−为锐角,所以二面角CPGO−−的余弦值为77法二:由(1)知,POOCGOOC⊥⊥又,,POGOOPOGO=平面PGO所以OC⊥平面PGO0过点O作OEPG⊥,垂足为E,连接CE,则OEC即为二面角CPGO−−的平面角.由22PD=,2,ODPOOD=⊥,易得2P
O=.由2,OAOBOAOB==⊥,易得22ABOG==在ΔRtPOG中,2222232(2)POOGOEPG===+,2222OCODOC=+=.因为OC⊥平面,POGOE平面OG,所以OCOE⊥.在ΔRtDCE中
,22tan623OCOECOE===则7cos7OEC=.故二面角CPGO−−的余弦值77.21.(本小题满分12分)解:(1)设椭圆的焦距为2c,由题意得:22222322311143caababcabc==+====+
故椭圆C的方程为221.4xy+=(2)由题意知()0,1P−,直线l的斜率存在,不妨设直线l的方程为()41ykx=−+,设,AB两点的坐标为()()1122,,,AxyBxy,联立()()()()222241418413221
014ykxkxkkxkkxy=−++−−+−=+=由12,xx是上方程的两根得:()()1212228413221,4141kkkkxxxxkk−−+==++又()()12121212424211P
APBkxkxyykkxxxx−+−++++=+=+()()1212122221kxxkxxxx−−+=()()()()()21212221162141411222322122kxxkkkkkkkxxkk−+−−−=−=−=−=−故直线PA与直线PB的斜率之和为定值,且定值为1
221.(本小题满分12分)(1)解:()fx的定义域为()()22212210,,1axaxfxxxx−++=+−=.令()221gxxax=−+,方程2210xax−+=的判别式()()2Δ44411aaa=−=+−,(i)当Δ0,即11a−时,()2210g
xxax=−+恒成立,即对任意()()()20,,0gxxfxx=+,所以()fx在()0,+上单调递增.(ii)当Δ0,即1a−或1a.①当1a−时,()2210gxxax=−+恒成立,即对任意()()()20,,0gxxfxx=
+,所以()fx在()0,+上单调递增.②当1a时,由2210xax−+=,解得221,1aaaa=−−=+−.所以当0x时,()0gx;当x时,()0gx;当x时,()0gx,所以在()
()220,11,aaaa−−+−+上,()0fx,在()221,1aaaa−−+−上,()0fx,所以函数()fx在()20,1aa−−和()21,aa+−+上单调递增;在()221,1aaaa−−+−上单调递减.综上,当1a时,(
)fx在()0,+上单调递增;当1a时,()fx在()20,1aa−−和()21,aa+−+上单调递增,在()221,1aaaa−−+−上单调递减.(2)证明:由121211lnlnxxxx−=+,得12lnln0xx−,所以120xx,
因为121211lnlnxxxx−=+,所以1112221211lnxxxxxxxxx++==,令12xtx=,则111,lntttx+=,所以1211,lnlnttxxttt++==,所以2121lntxxtt−−=.所以要证122xx+,只要证212lnttt−,即证12ln(1)tt
tt−.由(1)可知,当1a=时,所以()12lnfxxxx=−−在()0,+上是增函数,所以,当1t时,()()10ftf=,即12ln(1)tttt−成立,所以122xx+成立.