【文档说明】甘肃省白银市2023-2024学年高二下学期5月期中考试 数学 含解析.docx,共(19)页,1.352 MB,由管理员店铺上传
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高二阶段性检测数学注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号.考场号、座位号填写在答题卡上.2.回答选择题时.选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本
试卷上无效.3.考试结束后.将本试卷和答题卡一并交回.4.本试卷主要考试内容:湘教版选择性必修第—册(数列、解析几何、计数原理)占30%.选择性必修第二册第—意(导数)、第二章(空间向量)占70%.1.已知向量(3,0,1),(2,1,1)ab=−−=−,则2ba−=()A.(5,
1,2)−−B.(5,1,2)−C.(8,1,3)−−D.(8,1,3)−2.双曲线22116yx−=的离心率为()A.15B.3C.17D.43.若平面的一个法向量为(1,1,0)n=,平面的一个法向量为(1,0,1
)m=−,则与所成角的大小为()Aπ6B.π3C.π4D.2π34.甲游客盘中有肉灌汤包、龙井肉包、虾仁肉包、御膳肉包、胡萝卜素包、韭菜素包各一个,甲游客每次吃一个,全部吃完,若要求甲游客吃两个素包的顺序不相邻,则不同的吃法共有()A.480种B.360种C.240种D.600种5.
若圆C与x轴相切且与圆224xy+=外切,则圆C的圆心的轨迹方程为()A.244xy=+B.244xy=−+C244xy=+D.244xy=−6.在长方体1111ABCDABCD−中,四边形11ADDA的周长为12,22(0)CDADxx
==,长方体1111ABCDABCD−的体积为(x)V.若2()6Vmm=,则(x)V在xm=处的瞬时变化率为()A.18B.20C.24D.26..7.设等比数列的前7项和、前14项和分别为2,8,则该等比数列的前28项和为()A.64B.72C.76D.808.已知定义在R上的奇函
数()fx的图象是一条连续不断的曲线,()fx是()fx的导函数,当x0时,()()30fxxfx+,且()22f=,则不等式()3(1)116xfx++的解集为()A.()1,+B.()(),31,−−+C.(),1−D.()(),
11,−−+二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.如图,在底面为平行四边形的四棱锥PABCD−中,E为PC的中点,则()A.PAPBPDPC=+−B.PAPBPCPD=+−C.AB
ADAPAE++=D.2ABADAPAE++=10.若99019(2)xaaxax−=+++,则()A.0256a=B.129511aaa+++=−C.12304a=−D.902468132aaaaa+++++=11.设()fx为函数()fx的
导函数,若()fx在D上单调递增,则称()fx为D上的凹函数;若()fx在D上单调递减,则称()fx为D上的凸函数.下列结论正确的是()A.函数()2100fxxx=−为R上的凹函数B.函数()singxxx=为π,π2上的凸函数C.函数()
12xxhx=+为()0,4上的凸函数D.函数()()2521eexkxxx−=++为R上的凹函数三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.某城市今年空气质量为“优”天数为54,力争3年后使空气质量为“优”的天数达到128,则这个城市空气质量为“优”的天数的年平均增长率为___
___.的13.若函数()322fxxxax=−+存在极值,则a的取值范围是______.14.已知曲线()28131680mxmxym−−−++=恒过M点,且M在抛物线2:2Cypx=上.若P是C上的一点,点()6,3N,则点P到C的焦点与到点N的距离之和的最小
值为______.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.设等差数列na前n项和为nS,已知151,35aS==.(1)求na的通项公式;(2)若22132nannnnbaa−++=+,求数列nb的前n项和
nT.16.如图,在三棱锥ABCD−中,平面ABD⊥平,3,4BCDABADBCCD====.(1)证明:ACBD⊥.(2)若42,BDE=为CD的中点,求直线AE与平面ABC所成角的正弦值.17.已知3是函
数3221()313fxxaxaxb=−−+−的极小值点.(1)求a的值;(2)若0a,且()fx有3个零点,求b取值范围.18.在棱长为2的正方体1111ABCDABCD−中,E,F分别是棱1,BCDD的中点,直线1BD与平面1AE
F交于点P.(1)求11AEBD;的的(2)求1PDBP;(3)若点Q在棱BC上,且//PQ平面11BCD,求BQ的长.19.已知函数()()e1ln,.xafxxaxxa=+−R(1)若0,a=求曲线()
yfx=在点(1,(1))f处的切线方程.(2)若1,a=证明:()fx在(0,)+上单调递增.(3)当1x时,()lnfxax恒成立,求a的取值范围.高二阶段性检测数学注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号.考场号、座位号填写在答题卡
上.2.回答选择题时.选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后.将本试卷和答题卡一并交回.4.本试卷主要考试内容:湘教版选择性必修第—册(数列、解析几何、计数原
理)占30%.选择性必修第二册第—意(导数)、第二章(空间向量)占70%.1.已知向量(3,0,1),(2,1,1)ab=−−=−,则2ba−=()A.(5,1,2)−−B.(5,1,2)−C.(8,1,3)−−D.(8,1,3)−【
答案】D【解析】【分析】由空间向量的坐标运算求解即可.【详解】因为()3,0,1,a=−−所以()26,0,2,a=−−所以()28,1,3ba−=−.故选:D.2.双曲线22116yx−=的离心率为()A.15B.3C.17D.4【答案】C【解析】【分析】利用给定的双曲线方程,直接求出离心率即
可.【详解】双曲线22116yx−=中,221,16ab==,所以双曲线的离心率2222111617.abbeaa+==+=+=故选:C3.若平面的一个法向量为(1,1,0)n=,平面的一个法向量为(1,0,1)m=−,则
与所成角的大小为()A.π6B.π3C.π4D.2π3【答案】B【解析】【分析】利用空间向量的夹角公式计算即可【详解】11cos,,222nmnmnm−===−与所成角的余弦值为12,又与所成角为π0,2,\与所成角的大小为π.3故选:B
4.甲游客盘中有肉灌汤包、龙井肉包、虾仁肉包、御膳肉包、胡萝卜素包、韭菜素包各一个,甲游客每次吃一个,全部吃完,若要求甲游客吃两个素包的顺序不相邻,则不同的吃法共有()A.480种B.360种C.240种D.600种【答案】A【解析】【分析】根据不相邻问题插空法即可求解.【详解】先
排四个肉包的顺序,再插入两个素包,则不同的吃法共有4245480AA=种.故选:A5.若圆C与x轴相切且与圆224xy+=外切,则圆C圆心的轨迹方程为()A.244xy=+B.244xy=−+C.244xy=+D.244xy=−【答案】C【解析】【分析
】设圆心坐标为(),xy,依题意可得222xyy+=+,化简整理即可得解.【详解】设圆心坐标为(),xy,依题意可得222xyy+=+,化简得244xy=+,即圆C的圆心的轨迹方程为244xy=+.故选:C的6.在长方体1111ABCDABCD−中,四边形11AD
DA的周长为12,22(0)CDADxx==,长方体1111ABCDABCD−的体积为(x)V.若2()6Vmm=,则(x)V在xm=处的瞬时变化率为()A.18B.20C.24D.26【答案】A【解析】【
分析】由已知得出(x)V,结合2()6Vmm=解出m,结合()Vx即可求解.【详解】因为四边形11ADDA的周长为12,所以112222ADAAxAA+=+12=,所以16AAx=−,因为160,0AAxx=−,所以
06x,所以()()()232612206Vxxxxxxx=−=−,由2()6Vmm=得,()232122606mmmm−=,解得3m=,()2246Vxxx=−,则()32436918V=−=,所以在(
)Vx在xm=处的瞬时变化率为18,故选:A.7.设等比数列的前7项和、前14项和分别为2,8,则该等比数列的前28项和为()A.64B.72C.76D.80【答案】D【解析】【分析】设nS是该等比数列的前n项和,依题意可知
714721142821,,,SSSSSSS−−−成等比数列,由等比数列的性质求解即可.【详解】设nS是该等比数列的前n项和,依题意可知71420,8,SS==则714721142821,,,SSSSSSS−−−成等比数列,即21282
12,6,8,SSS−−成等比数列,则212821818,183,SSS−=−=解得212826,542680.SS==+=故选:D.8.已知定义在R上的奇函数()fx的图象是一条连续不断的曲线,()fx是()
fx的导函数,当x0时,()()30fxxfx+,且()22f=,则不等式()3(1)116xfx++的解集为()A.()1,+B.()(),31,−−+C.(),1−D.()(),1
1,−−+【答案】B【解析】【分析】根据()3(1)116xfx++构造函数()()3,gxxfx=通过求导发现利用已知条件可知恒为正数,所以可知()()3gxxfx=在0x时是单调递增函数,再结合已知条件又可知()()3gxxfx=是偶函数,最后利用这些性质可解得
3x−或1.x【详解】令()()3,gxxfx=则()()()()()23233gxxfxxfxxfxxfx=+=+,因为当0x时,()()30,fxxfx+所以()gx在()0,+上单调递增,又()fx为奇函数,且图象连续不断,所以()gx为偶函数,由(
)()()331122,xfxf++得12,x+解得3x−或1.x故选:B.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9
.如图,在底面为平行四边形的四棱锥PABCD−中,E为PC的中点,则()A.PAPBPDPC=+−B.PAPBPCPD=+−CABADAPAE++=D.2ABADAPAE++=.【答案】AD【解析】【分析】根据给定条件,利用空间向量的线性运算逐项计
算判断得解.【详解】在四棱锥PABCD−中,E为PC的中点,四边形ABCD是平行四边形,PAPBBAPBCDPBPDPC=+=+=+−,A正确,B错误;ABADAPACAP++=+2AE=,D正确,C错误.故选:AD10.若99019(2)xaaxax−=+++,则()A.0256a=B.
129511aaa+++=−C.12304a=−D.902468132aaaaa+++++=【答案】BCD【解析】【分析】对A、B、D:分别借助赋值法令0x=、1x=及=1x−计算即可得;对C:借助二项式的展开式的通项公
式计算即可得.【详解】对A:令0x=,得902512a==,故A错误;对B:令1x=,得0101,aaa+++=则129aaa+++1512511=−=−,故B正确.对C:由题可得()919C2rrrrTx−+=−,则()1819C212304a=
−=−,故C正确.对D:令=1x−,得01aa−+9893,aa+−=则902168132aaaaa+++++=,故D正确.故选:BCD.11.设()fx为函数()fx的导函数,若()fx在D上单调递增,则称()fx为D上的凹函数;若()fx在D上单调递减,则
称()fx为D上的凸函数.下列结论正确的是()A.函数()2100fxxx=−为R上的凹函数B.函数()singxxx=为π,π2上的凸函数C.函数()12xxhx=+为()0,4上的凸函数D.函数()()2521eexkxxx−=++为R上的凹函
数【答案】ABD【解析】【分析】对于A:求导,直接判断()fx的单调性即可;对于B:求导,令()()Gxgx=,利用导数判断()Gx的单调性即可;对于C:求导,取特指分析判断即可;对于D:求导,令()()Kxkx=,利用导数判断()Kx的单调性即可.【详解】对于选项A:因为()2100f
xx−=为R上的增函数,所以()2100fxxx=−为R上的凹函数,故A正确;对于选项B:因为()sincosgxxxx+=,设()()Gxgx=,则()coscossin2cossinGxxxxxxxx=+−=−,当π,π2x时,()0Gx,可知
()Gx为π,π2上的减函数,即()gx为π,π2上的减函数,所以()singxxx=为π,π2上的凸函数,故B正确;对于选项C:因为()1ln22xxhx−=,设()()H
xhx=,则()()ln2ln222xxHx−=,注意到()()ln23ln22302H−=,可知()Hx在()0,4内不是单调递减函数,即()hx在()0,4内不是单调递减函数,所以函数()12xxhx=+在()0,4上不为凸函数,故C错误;对于选项D:因为()()2
523e2exkxxx−=++,令()()Kxkx=,则()()2548e2exKxx−=++,设()()mxKx=,则()()2820exmxx=+,当52x−时,()0mx,当52x−时,()0mx,可知()mx在52−−,内单调递减,在5,2
−+内单调递增,则()502mxm−=,即()0Kx在R上恒成立,可知()Kx为R上的单调递增,所以()()2521eexkxxx−=++为R上的凹函数,故D正确.故选:ABD.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.某城市今年空气质量为“优”的天
数为54,力争3年后使空气质量为“优”的天数达到128,则这个城市空气质量为“优”的天数的年平均增长率为______.【答案】13【解析】【分析】设这个城市空气质量为“优”的天数的年平均增长率为,q由题意可得()3128541,q=+解方程即可得出答案.【详解】设这个城市
空气质量为“优”的天数的年平均增长率为,q则()3128541,q=+解得:1.3q=故答案为:13.13.若函数()322fxxxax=−+存在极值,则a的取值范围是______.【答案】1,6−【解析】【分析】由极值的定义可知,
()fx有变号零点,即可得解.【详解】()262fxxxa=−+,则Δ4240a=−,解得1,6a−.故答案为:1,6−.14.已知曲线()28131680mxmxym−−−++=恒过M点,且
M在抛物线2:2Cypx=上.若P是C上一点,点()6,3N,则点P到C的焦点与到点N的距离之和的最小值为______.【答案】7【解析】【分析】将曲线()28131680mxmxym−−−++=可变形为()24380,mxxy−+−+=可得()4,4M,进而可得C的方程
为24yx=,设点P在准线l上的投影为D,抛物线的定义结合几何性质分析求解.【详解】曲线()28131680mxmxym−−−++=可变形为()24380,mxxy−+−+=的令()240380xxy−=−+=,解得44xy==,可知曲线()281
31680mxmxym−−−++=恒过点()4,4M,因为M在抛物线2:2Cypx=上,则168p=,解得2p=,所以C的方程为24yx=,可知C的焦点为()1,0F,准线为:1lx=−,又因为239
24=,可知点N在抛物线内,设点P在准线l上的投影为D,则PDPF=,因为617PFPNPDPN+=++=,当且仅当PN与C的准线垂直时,等号成立,所以点P到C的焦点与到点N的距离之和的最小值为7.故答案为:7.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明
、证明过程或演算步骤.15.设等差数列na的前n项和为nS,已知151,35aS==.(1)求na的通项公式;(2)若22132nannnnbaa−++=+,求数列nb前n项和nT.【答案】(1)32.nan=−(2)1
12131nnTn+=−−+【解析】【分析】(1)由151,35aS==及等差数列下标和定理求出3d=,根据等差数列通项公式即可求解;的(2)由分组求和,裂项相消及等比数列求和公式即可求得nT.【小问1详解】设na的公差为,d则()15535()5512352a
aSad+===+=,解得3d=,所以()13132nann=+−=−.【小问2详解】由(1)知()()3112232313231nnnbnnnn=+=+−−+−+,则122111111124473231nnTnn+−=+−+−
++−−−+1111221213131nnnn++=−+−=−−++.16.如图,在三棱锥ABCD−中,平面ABD⊥平,3,4BCDABADBCCD====.(1)证明:ACBD⊥.(2)若42,BDE=为CD的中点,求
直线AE与平面ABC所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)25【解析】【分析】(1)取BD的中点O,连接,AOCO,通过说明,AOBDCOBD⊥⊥可得结论;(2)以O为坐标原点,OC的方向为x轴的正方向,建立如图所
示的空间直角坐标系,利用向量法求解线面角.【小问1详解】取BD的中点O,连接,AOCO,因为3,4ABADBCCD====,所以,AOBDCOBD⊥⊥,又AOCOO=,,AOCO面AOC,所以BD⊥平面AOC,因为AC平面AOC,所以AC
BD⊥;【小问2详解】以O为坐标原点,OC的方向为x轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,则()()()()0,0,1,22,0,0,2,2,0,0,22,0ACEB−,则()()0,22,1,22,0,1,(2,2,1)ABACAE=−−=−=−,设平面ABC的法向量为(),,nx
yz=,则0nABnAC==,即220220yzxz−−=−=,令1x=得()1,1,22n=−.所以222cos,5510AEn==,所以直线AE与平面ABC所成角的正弦值为25.17.已知3是函数3221()313fxxaxaxb=−−+−的极小
值点.(1)求a的值;(2)若0a,且()fx有3个零点,求b的取值范围.【答案】(1)1a=或3a=−(2)2,103−【解析】【分析】(1)对函数()fx求导,令()0fx=,由于零点含参数a,需要对a进行分类讨
论,从而根据()fx的极小值点为3解得a的值;(2)根据(1)的结果可知()fx的零点,以及原函数()fx的单调区间,根据函数()fx要有三个零点,可知函数()fx的极大值大于0,极小值小于0,从而解得列出不等式组求解即可.【小问1详解】因为()
322131,3fxxaxaxb=−−+−所以()()()22233.fxxaxaxaxa=−−=−+令()0,fx=得3xa=或.xa=−当0,a则当()(),3,xaa−−+时,()0,fx当(),3xa
a−时,()0,fx故()fx在(),a−−和()3,a+上单调递增,在(),3aa−上单调递减.因为3是()fx的极小值点,所以33,a=即1,a=符合题意.当0,a=则()0fx恒成立,()fx
在(),−+上单调递增,无极值点,不符合题意.当0,a则当()(),3,xaa−−+时,()0,fx当()3,xaa−时,()0,fx故()fx在(),3a−和(),a−+上单调递增,在()3,aa−上单调递减.因为3是()fx的极小值点,所以3,
a−=即3,a=−符合题意.综上所述,1a=或3.a=−【小问2详解】因为0,a所以()()()()32131,31,3fxxxxbfxxx=−−−+−=+当()(),13,x−−+时,()0,fx当()1,3x−时,()0,fx所以()fx在(),
1−−和()3,+上单调递增,在()1,3−上单调递减.显然当x→−时,()fx→−,当x→+时,()fx→+,因为()fx有3个零点,所以当且仅当()()21033100fbfb−=+
=−,解得210,3b−故b的取值范围为2,103−.18.在棱长为2的正方体1111ABCDABCD−中,E,F分别是棱1,BCDD的中点,直线1BD与平面1AEF交于点P.(1)求11AEBD;(2)求1PDBP;(3)若点Q在棱BC上
,且//PQ平面11BCD,求BQ的长.【答案】(1)2(2)123PDBP=(3)45【解析】【分析】(1)以A为坐标原点,建立空间直角坐标系,利用坐标运算求解11AEBD;(2)设()112,2,2BPBD==−−,求出面1AEF的法向量,通过10APn=列方程求出即可;
(3)设()02,,0Qy,则()100,,2BQy=−,可得1ACuuur是平面11BCD的一个法向量,通过10PQAC=求解0y即可.【小问1详解】如图,以A为坐标原点,建立空间直角坐标系,则()()()()110,0,2,(2,1,0),0,2,1,2,0,2,0,2,
0AEFBD,所以()()()112,2,2,2,1,1,2,1,2BDEFAE=−−=−=−,所以114242AEBD=−++=;【小问2详解】设()112,2,2BPBD==−−,则1111(22,2,2).APAB
BP=+=−−设平面1AEF法向量为(),,nxyz=,的则122020nAExyznEFxyz=+−==−++=,令3x=得(3,2,4)n=,依题意可得166480APn=−+−=,解得
35=,所以123PDBP=;【小问3详解】设()()002,,0,02Qyy,则()100,,2BQy=−,由(2)知1666,,555BP=−−,则110664,,555PQBQBPy=−=−−,因为1111(2,2,2),(0,2,2),(2,
2,0)ACBCBD==−=−,所以111110ACBCACBD==,所以1ACuuur是平面11BCD的一个法向量.因为//PQ平面11BCD,所以101212820555PQACy=+−−=,解得045y=,所以BQ的长为45.19.已知函数()()e1
ln,.xafxxaxxa=+−R(1)若0,a=求曲线()yfx=在点(1,(1))f处的切线方程.(2)若1,a=证明:()fx在(0,)+上单调递增.(3)当1x时,()lnfxax恒成立,求a的取值范围.【答案】(1)(2e1
)x+−e0.y−=(2)证明见解析;(3)(,e].−【解析】【分析】(1)对()fx求导,求出(1),(1)ff,由导数的几何意义和点斜式方程即可得出答案;(2)对()fx求导,令()e1,()ln1,xgxxhxxx=
−−=−+证明()0fx在(0,)+上恒成立即可.(3)()lnfxax在(1,)+上恒成立等价于()()lne1lne1xxxax++,分类讨论0a和0a,令()()e1xxx=+求出()x的单调性可得lnxa
x,分离参数,令()(1),lnxHxxx=求出min()Hx即可得出答案.【小问1详解】因为0,a=所以()()e1,xfxx=+则()(1)e1.xfxx=++又(1)e1,(1)2e1,ff=+=+所以曲线()yfx=在点(1,(1))f处的切线方
程为e1(2e1)(1),yx−−=+−即(2e1)x+−e0.y−=【小问2详解】证明:因为1,a=所以()()e1ln,xfxxxx=+−则()(1)eln.xfxxx=+−令()e1,()ln1
,xgxxhxxx=−−=−+则1()e1,().xxgxhxx−=−=当,()0x+时,()0,()gxgx单调递增,故()(0)0.gxg=当(0,1)x时,()0,()hxhx单调递增,当(1,)x+时,()0
,()hxhx单调递减,故()(1)0hxh=.从而22()(1)eln(1)10xfxxxxxxx=+−+−−=+在(0,)+上恒成立,则在()fx(0,)+上单调递增.【小问3详解】解:()l
nfxax在(1,)+上恒成立等价于()()()lne1lnlne1xaxxaxaxax++=+在(1,)+上恒成立.若0a则()lnlne10axax+,则()()lne1lne1xaxxax++显然恒成立.若0,a则ln0ax在(
1,)+上恒成立,令()()e1,xxx=+由(1)可知()0x在(0,)+上恒成立,故由()()lne1lne1xaxxax++得()(ln)xax则lnxax即lnxax.令()(1),lnxHxxx=则2ln1(),(ln)xHxx−=当(1,e)x
时,()0,()HxHx单调递减,当(e,)x+时,()0,()HxHx单调递增,则min()(e)e,HxH==则0ea.综上所述,a的取值范围为(,e].−【点睛】方法技巧:对于利
用导数研究不等式的恒成立与有解问题的求解策略:1、通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,从而求出参数的取值范围;2、利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题.3、根据恒成立或有解求解参数的取值时,一般涉及分离参数法,但压轴试题中很少碰到分离参数后构造
的新函数能直接求出最值点的情况,进行求解,若参变分离不易求解问题,就要考虑利用分类讨论法和放缩法,注意恒成立与存在性问题的区别.