【文档说明】四川省绵阳市南山中学实验学校2022-2023学年高二下学期期中考试数学(理)试题 含解析.docx,共(19)页,1.324 MB,由小赞的店铺上传
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保密★启用前绵阳南山中学实验学校高2021级5月半期数学(理科)试题本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分.第I卷1至3页,第II卷3至4页,满分150分.考试时间120分钟.注意事项:1、答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚,同时用2B铅
笔将考号准确填涂在“考号”栏目内.2、选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内,超出答题区域书写的答案
无效;在草稿纸、试题卷上答案无效.3、考试结束后将答题卡收回.第I卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.命题“R,sinxxx”的否定是()A.R,sinxxxB.R,si
nxxxC.R,sinxxxD.R,sinxxx【答案】A【解析】【分析】全称量词命题否定为存在量词命题即可.【详解】命题“R,sinxxx”的否定是“R,sinxxx”.故选:A2.复数z满足(1)3zii+=
−,则复数z是A.2i+B.2i−C.12i−D.12i+【答案】C【解析】【详解】依题意()()()()3i1i3i24i12i1i1i1i2z−−−−====−++−.3.函数()elnfxxx=−的单调递减区间是()A.10,eB.1,e−C.1,e+
D.()0,e【答案】A【解析】【分析】利用导数求函数单调递减区间.【详解】()elnfxxx=−,函数定义域为()0,+,()1e(0)fxxx=−,令()0fx,得10ex,所以函数()fx的单调递减区间是10,e.故选:A.4.4
名男生2名女生排成一排,要求两名女生排在一起的排法总数为()A.48B.96C.120D.240【答案】D【解析】【分析】相邻元素运用捆绑法解决即可.【详解】第一步将两名女生看作一个整体与4名男生全排列,第二步将两名女生内部排列,即:5252AA240
=.故选:D.5.已知命题p:1x,3log0x;命题q:0xR,0202xx,则下列命题中为真命题的是()A.pqB.()()pqC.()pqD.pq【答案】A【解析】【分析】先确定命题,pq的真假,
再根据真值表逐一判断选项即可.【详解】当1x时,33loglog10x=故命题p:1x,3log0x是假命题;当2x=时,2222=,故命题q:0xR,0202xx是真命题;所以pq为真命题,()()pq,()pq,pq均为假命题故选:A6.
函数()21sincos2fxxxxx=+的图象大致是()A.B.CD.【答案】A【解析】【分析】由题意结合函数性质及图象的特征逐项排除即可得解.【详解】因为()()()()()2211sincossincos22fxxxxxxxxxf
x−=−−−−=−−=−,所以函数()fx为奇函数,故排除C、D;当0,2x时,21sin02xx,cos0xx,所以()0fx,故排除B.故选:A.【点睛】本题考查了函数图象的识别,考查了三角函数图象与性质的应用,属于基础题.7.已知函数f(x)的导函数()fx,且满足
关系式2()3(2)lnfxxxfx=++则(2)f的值等于()A.2B.—2C.94D.94−【答案】D【解析】【分析】对函数求导,再令2x=即可得出结果..的【详解】因为2()3(2)lnfxxxfx
=++,所以1()23(2)fxxfx=++,令2x=,则1(2)=43(2)2ff++,即92(2)2f=−,解得9(2)=4f−,故选:D8.如图,正方体1111ABCDABCD−中,P是1AD的中点,给出下列结论:①1//PBDC;②//PB平面
11BDC③1PBBC⊥;④PB⊥平面11ACD其中正确的结论个数为()A.1B.2C.3D.4【答案】B【解析】【分析】建立空间直角坐标系,利用向量法对四个结论进行分析,从而确定正确答案.【详解】建立如图所示空间
直角坐标系,设正方体的边长为2,则()()()1,0,1,2,2,0,1,2,1PBPB=−,()()()110,0,2,0,2,0,0,2,2DCDC==−,不存在实数使得1PBDC=,所以①错误.()()
()11112,2,2,2,2,0,2,0,2BDBCB==,设平面11BDC的法向量为()111,,xnyz=,则1111111220220nDBxynCBxz=+==+=,令11x=,得
111yz==−,故可设()1,1,1n=−−,1210PBn=−+=,所以PBn⊥,由于PB平面11BDC,所以//PB平面11BDC,②正确.1220PBCB=−=,所以1PBBC⊥,③正确.()()()11112
,0,2,0,2,2,2,2,0ACAC=−,112420PBAC=−+=,所以PB与11AC不垂直,11AC平面11ACD,所以PB与平面11ACD不垂直,所以④错误.故正确的个数为2个.故选:B9.已知函数()2lnafxxxx=+−在
区间1,2上单调递减,则实数a的取值范围为()A.(,3−−B.)3,−+C.(,10−−D.)10,−+【答案】C【解析】【分析】将问题转化为()0fx在1,2上恒成立,由此可得(
)2min2axx−−,根据二次函数最值的求法可求得结果.【详解】()fx在1,2上单调递减,()2221220axxafxxxx++=++=在1,2上恒成立,即22axx−−在1,2上恒成立,又2224210xx−−−−=−,10a−,实数a的取值范围
为(,10−−.故选:C.【点睛】思路点睛:本题考查根据函数在区间内的单调性求解参数范围的问题,本题解题的基本思路是将问题转化为()0fx恒成立的问题,进而采用参变分离的方法将问题转化为二次函数最值的求解问题.10.如图所示,在平行六面
体1111ABCDABCD−中,M为11AC与11BD的交点,若ABa=,ADb=,1AAc=,则BM=()A.1122abc−+B.1122abc++C.1122abc−−+D.1122−++abc【答案】D【解析】【分析】根据空间向量线性运算法则得到答案.
【详解】因为M为11AC与i1BD的交点,所以111111122BMBABC=+,故1111111111111222222BMBBBMAABABCcABADabc=+=++=−+=−++.故选:D11.第24届冬季奥运会举行期间,安排甲、乙、丙、丁四名志愿者去国家高山滑雪馆,国家速滑馆
,首钢滑雪大跳台三个场馆参加活动,要求每个场馆都有人去,且这四人都在这三个场馆,则甲和乙都没被安排去首钢滑雪大跳台的方案种数为()A.18B.16C.14D.12【答案】C【解析】【分析】根据分到首钢滑雪大跳台的人数分两类分别计算可
得.【详解】首钢滑雪大跳台只安排1人:先从丙、丁两人中选择1人安排到首钢滑雪大跳台有2种,再将剩余3人分成两组有23C种,最后将两组分到高山滑雪馆和国家速滑馆有22A种,所以甲和乙都没被安排去首钢滑雪大跳台,且只安排1人的方案共有22322CA23212==种;首钢滑雪大跳台安
排2人:丙、丁两人只能安排到首钢滑雪大跳台,然后将甲、乙安排到高山滑雪馆和国家速滑馆有22A2=种.综上,满足条件的方案种数为12214+=种.故选:C12.已知0.3πa=,20.9πb=,sin0.
1c=,则a,b,c的大小关系正确的是()A.abcB.cabC.acbD.bac【答案】B【解析】【分析】作差法比较出ab,构造函数,利用函数单调性比较出ca,从而得出cab.【详解】222
0.30.90.3π0.90.330.90ππππab−−−=−==,所以0ab−,故ab,又()πsin3fxxx=−,则()πcos3fxx=−在π0,6x上单调递减,又()0π3
0f=−,π3π3062f=−,所以存在0π0,6x,使得()00fx=,且在()00,xx时,()0fx¢>,在0π,6xx时,()0fx,即()πsin3fxxx=−在()00,xx上单调递增,在0π,6xx
单调递减,且π6+2π30124f=−,所以0π12x,又因为()00f=,所以当()00,xx时,()πsin30fxxx=−,其中因为1π1012,所以()010,10x,所以1πsin0.10.3010f=−,故sin0.10.3π,即cab
.故选:B第II卷(非选择题:共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.函数()24ln3fxxx=−的图象在1x=处的切线方程为________.【答案】210xy++=【解析】【分析】
求出()1f及导函数,即可求出切线斜率,再利用点斜式求出切线方程.【详解】因为()24ln3fxxx=−,所以()214ln1313f==−−,()46fxxx=−,则()416121f=−=−,的所以切线方程为()321yx
+=−−,即210xy++=.故答案为:210xy++=14.在612xx+的展开式中,含4x项的系数为________【答案】192【解析】【分析】根据二项式展开式的通项公式求得答案.【详解】二项式612xx+展开式的通项公式为()6662
661C2C2,0,1,2,3,4,5,6rrrrrrxxrx−−−==,令624r−=,得1r=,所以展开式中含4x项的系数为156C2192=.故答案为:192.15.由数字0,1,2,3,4组成的各
位上没有重复数字的五位数中,从小到大排列第88个数为__【答案】42130【解析】【分析】利用排列数公式求得由数字0,1,2,3,4组成的各位上没有重复数字的五位数的各种情况,进而得到从小到大排列第88个数.【详解】由数字0,1,2,3,4组成的各位上没有重复数字的五位数中,1在万位的
有44A24=个,2在万位的有44A24=个,3在万位的有44A24=个,4在万位的有44A24=个,则从小到大排列第88个数为4在万位的五位数,4在万位0在千位的有33A6=个,4在万位1在千位的有33A6=个,4在万位
2在千位的有33A6=个,则从小到大排列第88个数为4在万位2在千位的五位数,4在万位2在千位的五位数从小到大排列依次为42013,42031,42103,42130,42301,42310,则从小到大排
列第88个数为42130.故答案为:42130.16.若对区间D上的任意x都有12()()()fxfxfx成立,则称()fx为1()fx到2()fx在区间D上的“任性函数”,已知2121()ln,()3fxxxfxxx=+=+,若()fxxa=+是1()fx到2()
fx在1,12上的“任性函数”,则a的取值范围是____________【答案】022a【解析】【分析】由题意可知21ln3xxxaxx+++,令2()lngxxxx=+−,1()2hxxx=+,则()maxmin()aghxx,
分别求出()maxmin(,)hxgx即可求解【详解】由题意,对区间D上的任意x都有12()()()fxfxfx成立,即对1,12上的任x,都有21ln3xxxaxx+++.由22lnlnxxxaaxxx+++−,设221211()ln()21=,,12x
xgxxxgxxxxxx−+=+=+−−,因此()gx在1,12x上单调递增,2max()(1)ln1110agxg==+=−;由111332xaxaxxxxxx+++−=+,设221
1211()2()2=,,12xhxxhxxxxx−=+=−+,因此()hx在12,22x上单调递减,在2,12x上单调递增,即22x=是()hx的极小值点,也是
最小值点,故min212()2222222ahxh==+=.综上,022a三、解答题:本大题共6小题,17题10分,18题到22题每题12分,一共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步
骤.17.设命题p:实数x满足()()30xaxa−−,其中0a,命题q:实数x满足428x.(1)若1a=,且pq为真,求实数x的取值范围;(2)若q是p的充分不必要条件,求实数a的取值范围.【答案】(1))2,3(2)()1,2【解析】【分析】(1)求出1a=
时的命题p,再解指数不等式得到命题q,然后由两个命题均为真命题,求解即可;(2)设{|3,0}Axaxaa=,{|23}Bxx=,将q是p的充分不必要条件,转化为BA,利用真子集的定义列出关于a的不等关系,求解即可.【小问1详解
】解:由已知()(3)0xaxa−−,又0a,所以3axa,当1a=时,命题:13px,由428x,即23222x,解得23x即命题:23qx,因为p、q都为真,即2313xx,
解得23x所以实数x的取值范围为)2,3;【小问2详解】解:设{|3,0}Axaxaa=,{|23}Bxx=,因为q是p的充分不必要条件,所以BA,则有233aa,解得12a,所以实数a的取值范围()1,2.18.已知函数()32fxaxbx=+
的图象经过点M(1,4),且在x=﹣2取得极值.(1)求实数a,b的值;(2)若函数()fx在区间(m,m+1)上单调递增,求m的取值范围.【答案】(1)a=1,b=3;(2)m≥0或m≤﹣3.【解析】【分析】(1)将M的坐标代入f(x)的解析式,得
到关于a,b的一个等式;求出导函数,根据f′(-2)=0,列出关于a,b的另一个等式,解方程组,求出a,b的值.(2)求导解不等式求出函数的单调递增区间,据题意知(m,m+1)⊆(﹣∞,﹣2]∪[0,+∞),列出端点的大小,求出m的范围.【详解】
解:(1)∵()fx的图象经过点M(1,4),∴4ab+=①式()232fxaxbx=+则()2f−=0,即620ab−+=②式由①②式解得a=1,b=3;(2)()()3223,36fxxxfxxx=+=+,令()fx≥0得x≥0或
x≤﹣2,∵函数()fx在区间(m,m+1)上单调递增∴(m,m+1)⊆(﹣∞,﹣2]∪[0,+∞)∴m≥0或m+1≤﹣2∴m≥0或m≤﹣3.19.如图,在直三棱柱111ABCABC−中,ABBC⊥,12ABBCBB===,D,E分别为AB,1CC的中点.(1)判
断直线DE与平面11ABC的位置关系,并说明理由;(2)求异面直线1AB与BE所成角的余弦值.【答案】(1)直线DE∥平面11ABC,理由见解析(2)1010【解析】【分析】(1)直线DE∥平面11ABC,取1A
B的中点F,连接DF,1CF,证明1DEFC∥即可;(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量夹角公式计算可得结果.小问1详解】直线DE∥平面11ABC,证明如下:取1AB的中点F,连接DF,1CF,因为D为AB的中点,所以1DFBB
∥,且112DFBB=,又E为1CC的中点,11BBCC∥,11BBCC=,所以11ECBB∥,且1112ECBB=,所以1DFEC∥,且1DFEC=,所以四边形1DECF为平行四边形,所以1DEFC∥,又DE平面11ABC,
1FC平面11ABC,所以直线DE∥平面11ABC.【小问2详解】因为ABBC⊥,由已知得1BB⊥平面ABC,以B为坐标原点,以BC,BA,1BB所在直线分别为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系如图所示,由12ABBCBB===,得()0,2,0A,()10,0,2B,()2,0,1E,
()10,2,2AB=−,()2,0,1BE=.设异面直线1AB与BE所成的角为,则11121010225coscos,ABBEABBEABBE====,所以异面直线1AB与BE所成角的余弦值为1010.【20.设函数f(x)=-x2+ax+l
nx(a∈R).(1)当a=-1时,求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在1,33上有两个零点,求实数a的取值范围.【答案】(1)单调递增区间为10,2,单调递减区间为1,2+;
(2)ln31,33−.【解析】【分析】(1)求得()fx,利用导数,即可由()fx的正负判断函数的单调性;(2)对-x2+ax+lnx0=分离参数,构造函数g(x)=x-lnxx,利用导数研究其单调性和最值,即可求得参数范围.【详解】(
1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),当a=-1时,f′(x)=-2x-1+1x=221xxx−−+,令f′(x)=0,得x=12(负值舍去),当0<x<12时,f′(x)>0;当x>12时,f′(x)<0.∴f(x)的单调递增区间为10,2,单
调递减区间为1,2+.(2)令f(x)=-x2+ax+lnx=0,得a=x-lnxx.令g(x)=x-lnxx,其中x∈1,33,则g′(x)=1-21lnxx−=22ln1xxx+−,令g′(x)=0,得x=1,当13≤x<1时,g′(x)<0;当1<x≤3时
,g′(x)>0,∴g(x)的单调递减区间为1,13,单调递增区间为(1,3],∴g(x)min=g(1)=1,∴函数f(x)在1,33上有两个零点,又13g=3ln3
+13,g(3)=3-ln33,3ln3+13>3-ln33,∴实数a的取值范围是ln31,33−.【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性,以及利用导数由函数零点个数求参数范围,涉及分离参数法,属综合中档题.21.如图,四
棱锥PABCD−中,PD⊥平面ABCD,ABAD⊥,ABDC,1DCADPD===,2AB=,E为线段PA上一点,点F在边AB上且CFBD⊥.(1)若E为PA的中点,求四面体BCEP的体积;(2)在线段P
A上是否存在点E,使得EF与平面PFC所成角的余弦值是63?若存在,求出AE的长;若不存在,请说明理由.【答案】(1)16(2)存在,210【解析】【分析】(1)根据题意,以D为原点,,,DADCDP所在直线分别为xyz,,轴建立空间
直角坐标系Dxyz−,进而利用坐标法求得点E到平面PBC的距离为d,再计算体积即可;(2)设点F坐标为()1,,0t,根据0CFDB=得11,,02F,进而根据线面角的向量方法求解即可.【小问1详解】解:
由题意可得,,DADCDP两两互相垂直,所以可以以D为原点,,,DADCDP所在直线分别为xyz,,轴建立空间直角坐标系Dxyz−,如图所示:∴()1,0,0A,()1,2,0B,()0,1,0C,()0,0,1P,11,0,22E∴()1,1,0BC=−−,()0,1,
1CP=−,11,1,22CE=−.设平面PBC的一个法向量(),,mxyz=,00mBCxymCPyz=−−==−+=,不妨令y=1,∴()1,1,1m=−.设点E到平面PBC的距离为d,则13
33mCEdm===,又因为2BCPC==,6PB=,∴PBC的面积为32.∴四面体BCEP的体积为13313236=.【小问2详解】设点F坐标为()1,,0t,∴()1,1,0CFt=−,()1,2,0DB=.∵CFBD⊥,即0CFDB=,∴12t=,∴11,
,02F,∴11,,02CF=−.设(),0,AEAP==−,0,1,∴1,,2FEFAAE=+=−−.设平面PFC的一个法向量(),,nabc=
,∴00nCFnCP==,即12abbc==,令1a=得()1,2,2n=∴1nFE=−,∴22122cos,1381324FEn−−==++,∵FE与面PFC所成角的余弦值是63,正弦值为263133−=
.∴22233381−=+,整理得220810+−=,∴110=,12=−(舍去).∴存在满足条件的点E,11,0,1010AE=−且210AE=.22.设函数()2xfxeax=−−,其导函数为()fx.(1)求
函数()2xfxeax=−−的单调区间;(2)若1a=,k为整数,且当0x时,()()10xkfxx−++,求k的最大值.【答案】(1)若0a,()fx在R上单调递增;若0a,()fx的单调减区间是:(),lna−,增区间是:()ln,a+;(2)2.
【解析】【分析】(1)先求导,再分类讨论,利用导数的正负,可求()fx的单调区间;(2)当0x时,()()10xkfxx−++等价于11xxkxe++−(0x),令()1e1xxgxx+=+−
,求导,利用导函数以及零点存在性定理研究函数的最值,即可求k的最大值.【详解】(1)()fx定义域为R,()exfxa=−,若0a,则()0fx¢>,()fx在R上单调递增;若0a,则()0fx=解得lnxa=.当x变化时,()fx,()fx变化如下表:
x(),lna−lna()ln,a+()fx-0+()fx减极小值增综上所述:若0a,()fx在R上单调递增;若0a,()fx的单调减区间是:(),lna−,增区间是:()ln,a+.(2)由于1a=,所以()()()()1e11xxxkfkxxx+−−+=++−.
故当0x时,()()10xkfxx−++等价于11xxkxe++−(0x),①令()1e1xxgxx+=+−,则()()()2ee2e1xxxxxg−−−=.由(1)知,当1a=时,函数()e2xfxx=−−在()0,+上单调递增,而()1
0f,()20f,所以()fx在()0,+存在唯一的零点.的故()gx在()0,+存在唯一的零点.设此零点为a,则()1,2a.当()0,xa时,()0gx;当(),xa+时,()0gx.所以()gx在()0,+的最小值为()ga
.又由()0ga=,可得e2aa=+,所以()()12,3gaa=+.由于①式等价于()kga,故整数k的最大值为2.【点睛】关键点睛:本题考查函数的单调性,考查函数的最值;解决本题的关键是第一
小题应用分类讨论的方法;第二小题将问题转化为求函数的最小值问题.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com