【文档说明】新疆乌鲁木齐市第八中学2020-2021学年高二下学期第二阶段考试数学(文)试题 含答案.docx,共(17)页,214.231 KB,由小赞的店铺上传
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2021年乌鲁木齐市第八中学高二年级第二阶段测试数学试卷(文)一.选择题(共12小题,满分60分,每小题5分)1.(5分)集合A={x∈N|x2﹣2x≤3},B={x|2x≥2},则A∩B等于()A.{0,1,2,3}B.{1,2,3}C.[0,3]D.[1,3]2
.(5分)已知a>0,b>0,a+b=4,则下列各式中正确的是()A.B.1C.2D.13.(5分)已知a,b∈R+,且a+2b=3ab,则2a+b的最小值为()A.3B.4C.6D.94.(5分)在直角坐标系xOy中,对于点P(x,y),定义变换σ:
将点P(x,y)变换为P′(x′,y′),其中,(a,b为常数).如果变换σ将直线y=2x上得各点均变换为该点自身,那么a+b等于()A.B.C.D.5.(5分)已知直线l过第一象限的点(m,n)和(1,5),直线l的倾斜角为135°,则的最小值为()A.4
B.9C.D.6.(5分)“天问一号”是我国自主研发的第一个火星探测器,于2020年7月23日发射升空,2021年2月10日成功地进入火星轨道,并于2021年3月4日传来3幅高清火星影像图.已知火星的质量
M约为6.4171×1023kg,“天问一号”的质量m约为5.34×103kg,则lg≈()(参考数据:lg2≈0.30,lg3≈0.48,lg5≈0.70)A.19.22B.19.92C.20.08
D.20.487.(5分)函数f(x)=2x+lnx﹣3的零点所在的区间为()A.()B.()C.()D.()8.(5分)某三棱柱的三视图如图所示,该三棱柱的体积为()A.B.C.8D.49.(5分)长方体ABCD﹣A1B1C1D1,AB=4,AD=2,,则异面直
线A1B1与AC1所成角的余弦值为()A.B.C.D.10.(5分)已知点A(1,0),B(3,0),若直线kx﹣y+1=0上存在点P,满足,则k的取值范围是()A.B.C.D.(﹣∞,0]11.(5分)已知f(x)=,若f(x)=有两解,
则a的取值范围是()A.(0,)B.(0,]C.(1,2]D.(1,2)12.(5分)在极坐标系中,曲线C1的方程为,曲线C2的方程为,以极点O为原点,极轴方向为x轴正方向建立直角坐标系xOy.设A,B分别是C1,C2上的动点,则|AB|的最小值是()A
.2B.4C.5D.3二.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.(5分)已知正数x、y满足x+=1,则+y的最小值为.14.(5分)在极坐标系中,已知两点A(3,—𝜋3),,则A,B两点间的距离为.15.(5
分)已知关于x的不等式|x﹣1|+|2x+m|≤|2x﹣3|在x∈[0,1]上有解,则实数m的取值范围为.16.(5分)已知幂函数f(x)=x2m+1过点(3,27),若f(k2+3)+f(9﹣8k)<0,则实数k的取值范围是.三.解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)
在极坐标系中,已知圆的圆心,半径r=3,Q点在圆C上运动,以极点为直角坐标系原点,极轴为x轴正半轴建立直角坐标系.(1)求圆C的参数方程;(2)若P点在线段OQ上,且|OP|:|PQ|=2:3,求动点P轨迹的极坐标方程.18.(12分)已知函数f(x)=|x﹣a|+2|x+1|(a∈
R).(1)当a=4时,解不等式f(x)<8;(2)记关于x的不等式f(x)≤2|x﹣3|的解集为M,若[﹣4,﹣1]⊆M,求a的取值范围.19.(12分)设数列{an}满足a1=5,an+1=2an﹣4n+3.(1)计算a2,a3,猜想{an}的通项公式并用
数学归纳法加以证明;(2)求数列{3n⋅an}的前n项和Sn.20.(12分)设函数.(1)解不等式.(2)若x∈[1,9],求函数f(x)的最大值.21.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,AB∥CD,AB⊥
平面PAD,PA=AD=DC=2AB=4,PD=2,M是PC的中点.(1)证明:平面ABM⊥平面PCD;(2)求三棱锥M﹣PAB的体积.22.(12分)已知圆经过A(1,1)和B(2,﹣2)两点,且圆心C在直线x﹣y+1=0上.(1)求圆C的方程;(2)若过点M(﹣6,4)的直
线l与圆C相交于P,Q两点,且|PQ|=8,求直线l的方程.2021年乌鲁木齐市第八中学高二年级第二阶段测试数学试卷(文)参考答案与试题解析一.选择题(共12小题,满分60分,每小题5分)1.【解答】解:集合A={x∈N|x2﹣2x≤3}=
{x∈N|﹣1≤x≤3}={0,1,2,3},B={x|2x≥2}={x|x≥1},∴A∩B={1,2,3}.故选:B.【点评】本题考查交集的求法,考查交集定义等基础知识,考查运算求解能力等数学核心素养,是基础题.2.【解答】解:∵a+b=4,∴
+=(a+b)(+)=(2++)≥(2+2)=1,∴A、B都错;根据基本不等式可得:≤=2,当且仅当“a=b”时“=”成立,∴C对;∵≤2,∴ab≤4,∴≥,∴D错.故选:C.【点评】本题考查基本不等式应用、转化思想,考查数学运算能力,属于基础题.3.【解答】解:∵a,b∈R+,且a+2b=
3ab,∴+=3,∴2a+b=(2a+b)(+)=+(+)≥+×=3(当且仅当a=b时取“=“),即2a+b的最小值为3.故选:A.【点评】本题主要考查了式子的变形及基本不等式的应用,属于基础题.4.【解答】解:取直线y=2x上一点(
1,2),有,解得,经检验满足题意,∴,故选:B.【点评】此题主要考查平面直角坐标轴中的伸缩变换,属于基础题.5.【解答】解:根据题意,直线l过第一象限的点(m,n)和(1,5),直线l的倾斜角为135°,则=﹣1,变形可得m+n=6,则=×()(m+n)=
(5++),又由点(m,n)在第一象限,即m>0,n>0,则有+≥2=4,当且仅当n=2m时等号成立,故=(5++)≥,即的最小值为,故选:D.【点评】本题考查基本不等式的性质以及应用,涉及直线的斜率,属于基础题.6.【解答】解:lgM=lg(6.4171×1023)=lg6.4171+lg
1023≈lg(2×3)+23=lg2+lg3+23=0.3+0.48+23=23.78,lgm=lg(5.34×103)=lg5.34+lg103≈lg5+3=0.7+3=3.7,故lg=lgM﹣lgm=2
3.78﹣3.7=20.08,故选:C.【点评】本题考查了对数的运算性质,考查转化思想,是基础题.7.【解答】解:∵函数f(x)=2x+lnx﹣3在其定义域上单调递增,∴f()=+ln﹣3>0,f(1)=2﹣3=﹣1<0,∴
f()f(1)<0.根据函数零点的判定定理可得函数f(x)的零点所在的区间是(1,),故选:C.【点评】本题主要考查求函数的值,函数零点的判定定理,属于基础题.8.【解答】解:根据几何体的三视图转换为直观图为:该几何体为底面为等腰直角三角形,高为2的直三棱柱;如图所示:故
,故选:D.【点评】本题考查的知识要点:三视图和几何体的直观图之间的转换,几何体的体积公式的应用,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.9.【解答】解:以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系
,则A1(2,0,),B1(2,4,),A(2,0,0),C1(0,4,),=(0,4,0),=(﹣2,4,),设异面直线A1B1与AC1所成角为θ,则cosθ===.∴异面直线A1B1与AC1所成角的余弦值为.故选:D.【点评】本题考查异面直线所成角的余弦值的求法,
考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力等数学核心素养,是中档题.10.【解答】解:因为点P在直线kx﹣y+1=0上,设P(x,kx+1),则,所以=0,因为方程有解,所以△=(2k﹣4)2﹣4×4
(k2+1)≥0,解得.故选:A.【点评】本题考查了直线方程的应用,同时考查了平面向量数量积的坐标表示,属于中档题.11.【解答】解:由题意,a>0且a≠1.当0<a<1时,函数f(x)的图象如图,显然f(x)=至多一解;当a>1时,函数f(x)的图象如图,要使f
(x)=有两解,则,解得1<a<2.∴a的取值范围是(1,2).故选:D.【点评】本题考查函数的零点与方程根的关系,考查分类讨论与数形结合思想,是中档题.12.【解答】解:由ρ=2sin(θ+)=2(sinθcos+cosθsin)=sinθ+cosθ得ρ
2=ρsinθ+ρcosθ,得C1的直角坐标方程为x2+y2﹣x﹣y=0,即(x﹣)2+(y﹣)2=1,圆心为(,),半径为1,由ρsin(θ+)=4得ρsinθcos+ρcosθsin=4得曲线C2的直角坐标方程为+y﹣8=0,圆心
到直线的距离为d==3,所以|AB|的最小值为3﹣1=2.故选:A.【点评】本题考查了简单曲线的极坐标方程,属中档题.二.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.【解答】解:因为正数x、y满足x+=1,则+y=(+y)(x+)=5+xy=9,当且仅当xy=且x+=1,即x=
,y=6时取等号,此时+y的最小值9.故答案为:9.【点评】本题考查了“乘1法”与基本不等式的性质,属于基础题.14.【解答】解:点,转化为直角坐标为:A(,﹣),点转化为直角坐标为:B(),则:|AB|==4,故A,B两点间的距离为4.故
答案为:4【点评】本题考查的知识要点:极坐标和直角坐标的转化,两点间距离公式的应用.15.【解答】解:当x∈[0,1]时,由|x﹣1|+|2x+m|≤|2x﹣3|得1﹣x+|2x+m|≤3﹣2x,即|2x+m|≤2﹣x,故x﹣2≤2x+m≤2﹣x,得﹣x﹣2
≤m≤2﹣3x,又由题意知:(﹣x﹣2)min≤m≤(2﹣3x)max,即﹣3≤m≤2,故m的范围为[﹣3,2].【点评】本题主要考查了解绝对值不等式,利用绝对值不等式的几何意义解决问题;考查运算求解能力,属于基础题.16.【解答】解:∵幂函数f(x)=x2m+1
过点(3,27),∴32m+1=33,∴m=1,幂函数f(x)=x3,显然f(x)是奇函数,且在R上单调递增.若f(k2+3)+f(9﹣8k)<0,则不等式即f(k2+3)<f(8k﹣9),∴k2+3<8k﹣9,∴2<k<6
,故答案为:(2,6).【点评】本题主要考查幂函数的定义、单调性、奇偶性的应用,解一元二次不等式,属于基础题.三.解答题(共6小题,满分70分)17.【解答】解:(1)由已知得,圆心的直角坐标为,r=
3,所以C的直角坐标方程为,所以圆C的参数方程为(θ为参数).(2)由(1)得,圆C的极坐标方程为,即.设P(ρ,θ),Q(ρ1,θ),根据|OP|:|PQ|=2:3,可得ρ:ρ1=2:5,将代入C的极坐标方程得,即动点P轨迹的极坐标方程为.【点评】本题考查的知识要点:参数方程极坐标方程
和直角坐标方程之间的转换的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.18.【解答】解:(1)a=4时,f(x)=|x﹣4|+2|x+1|,若f(x)<8,不等式可转化为,解得:﹣2<x<﹣1或﹣1≤x<2或x∈∅,综上,不等式的解
集是(﹣2,2).(2)若[﹣4,﹣1]⊆M,f(x)≤2|x﹣3|,即当x∈[﹣4,﹣1]时,|x﹣a|+2|x+1|≤2|x﹣3|恒成立,∵在[﹣4,﹣1]上,x+1≤0,x﹣3≤0,∴|x+1|=﹣x﹣1,|x﹣3|=3﹣x,∴f(x)≤2|x﹣3|等价于|x﹣a|
≤8,即﹣8≤x﹣a≤8,∵当x∈[﹣4,﹣1]时该不等式恒成立,∴,解得﹣9≤a≤4.即a的范围是[﹣9,4].【点评】本题考查了解绝对值不等式问题,考查分类讨论思想以及转化思想,属于基础题.19.【解答】解:(1)由题意可得a2=2a1﹣
4+3=10﹣4+3=9,a3=2a2﹣8+3=18﹣8+3=13,由数列{an}的前三项可猜想数列{an}是以5为首项,4为公差的等差数列,即an=4n+1.证明如下:当n=1时,a1=5成立,假设n=k时,ak=4k+1成立,那么n=
k+1时,ak+1=2ak﹣4k+3=2(4k+1)﹣4k+3=4k+5=4(k+1)+1也成立,则对任意的n∈N*,都有an=4n+1成立.(2)由(1)可知,,,①,②由①﹣②得==﹣(4n﹣1)⋅3n+1﹣3,即.【点
评】本题考查数列的递推关系式的应用,数列求和的方法,数学归纳法的应用,是中档题.20.【解答】解:(1)令,则原式变为,而t2﹣t+2>0恒成立,∴,即,所以2t>t2﹣t+2,即t2﹣3t+2<0,解得t∈(1,2),∴,解得x∈(3,9);(2)当x∈[1,9]时
,由(1)中换元知t∈[0,2].当t=0时,f(t)=0;当t=(0,2]时,∵,当且仅当时取等,∴f(x)的最大值为,经检验满足题意,综上所述,f(x)的最大值为.【点评】本题主要考查了不等式的解法,以及换云
法和基本不等式的运用,同时考查了运算求解的能力,属于中档题.21.【解答】(1)证明:取PD的中点N,连接MN,AN,∵PA=AD,∴AN⊥PD,∵AB∥CD,AB⊥平面PAD,∴CD⊥平面PAD,∴CD⊥AN,又PD∩CD=D
,PD、CD⊂平面PCD,∴AN⊥平面PCD,∵AN⊂平面ABM,∴平面ABM⊥平面PCD.(2)解:由(1)知,AN⊥PD,∴AN===3,∵M,N分别为PC,PD的中点,∴MN∥CD∥AB,∵MN⊄平面PAB,AB
⊂平面PAB,∴MN∥平面PAB,∴三棱锥M﹣PAB的体积V=VN﹣PAB=VB﹣PAN=•AB••AN•PN=×2××3×=.【点评】本题考查空间中线与面的位置关系、棱锥的体积,熟练掌握线与面平行、垂直
的判定定理或性质定理,以及等体积法是解题的关键,考查学生的空间立体感、推理论证能力和运算能力,属于中档题.22.【解答】解:(1)∵圆心在直线x﹣y+1=0上,∴设圆心坐标为C(a,a+1),根据点A(1,1)和B(2,﹣2)在圆上,可得(a﹣1)2+(a+1﹣1)2=(a﹣2)2+(a+1
+2)2,解得a=﹣3,∴圆心坐标为C(﹣3,﹣2),半径r2=(﹣3﹣1)2+(﹣3+1﹣1)2=25,r=5,∴此圆的标准方程是(x+3)2+(y+2)2=25;(2)由|PQ|=8,可得弦心距为d=,当直线的斜
率存在时,设直线l的方程为y﹣4=k(x+6),即kx﹣y+6k+4=0.由,解得k=﹣,此时直线l的方程为3x+4y+2=0.当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=﹣6,满足圆心到直线l的距离为3,符合题意.综上,直线l的方程为3x+4
y+2=0或x=﹣6.【点评】本题考查圆的方程的求法,考查直线与圆位置关系的应用,考查运算求解能力,是中档题.