【文档说明】四川省甘孜州2021-2022学年高二下学期学业质量统一监测期末统考数学(理)试题 含解析.docx,共(20)页,1.257 MB,由小赞的店铺上传
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甘孜州2022学年学业质量统一监测期末统考(高二理科)数学总分:150分一、单项选择题5*121.已知集合{Z11}Axx=−∣,集合2,0,2B=−,则AB()A.0B.1,0,1−C.0D.()1,1−【答案】A【解析】【分析】根据交集运算的
概念,即可得答案.【详解】因为集合{Z11}Axx=−∣,集合2,0,2B=−,所以{0}AB=.故选:A2.已知i为虚数单位,复数12iiz+=,则z=()A.2i−−B.2i−+C.2i+D.2i−【答案】D【解析】【分析】由复数的除法法则求解即可【详解】()()()1
2ii12i2iiiiz+−+===−−,故选:D3.已知条件21xp:解集,条件q:函数3yx=−的定义域,则p是q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【答案】B【解析】【分析】先求得条件p,q中x的范围,根据充分、必要条件的概念,分析即可得答案.
【详解】因为0212x=,所以0x,即条件p:0x;令30x−,解得3x,即条件q:3xx,的所以p是q的必要不充分条件,故选:B4.双曲线的方程为2214yx−=,则该双曲线的离心率为()A.55B.255C.52D.5【答案
】D【解析】【分析】利用双曲线方程,求出a,b,然后求解双曲线的离心率即可.【详解】由双曲线方程2214yx−=得1a=,2b=,则双曲线的离心率为2e1()145cbaa==+=+=.故选:D.5.等差数列na的前n项和为25821nSaaa++=,,则9S=()A.42B.56C.63
D.70【答案】C【解析】【分析】根据等差数列的性质,可得5a的值,代入等差数列前n项和公式,即可得答案【详解】因为na为等差数列,所以2585321aaaa++==,解得57a=,所以19959()9632aaSa+===.故选:C6.若π3s
in45−=,则sin2=()A.725−B.2425−C.725D.2425【答案】C【解析】【分析】根据π3sin45−=,利用诱导公式和二倍角公式,转化为sin22π1
2sin4=−−求解.【详解】因为π3sin45−=,所以ππsin2cos2cos224=−=−,22π3712sin124525=−−=−=,故选:C7.若变量
xy、满足约束条件0020xyxy+−,则2zxy=−的最小值为()A.5−B.2−C.0D.1【答案】B【解析】【分析】作出可行域与直线20xy−=并平移经过点()0,2A时,2zxy=−取
得的最小值,代入即可求解【详解】作出变量xy、满足约束条件0020xyxy+−可行域,如图:作直线20xy−=并平移经过点()0,2A时,2zxy=−取得的最小值,的且最小值为2022z=−=−,故选:B8.要得到函数()sin2,R
fxxx=的图象,只需将函数()sin(2),R3gxxx=+的图象()A.向左平移3个单位B.向右平移3个单位C.向左平移6个单位D.向右平移6个单位【答案】D【解析】【分析】函数图像左右方向平移遵循“左加右减”原则.【详解】由于把
函数sin2yx=的图象向左平移6个单位,可得sin2()sin(2)63yxx=+=+的图象,故为了得到函数()sin2,Rfxxx=的图象,只需把()sin(2),R3gxxx=+的图象上所有点向右平移6个单位长度即可.故选:D.9.函数()()22ln1
1xfxx+=+的大致图像为()A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】函数()()22ln11xfxx+=+是由函数()22lnxgxx=向左平移1个单位得到的,而()22lnxgxx=是偶函数,所以得()()22ln11xfxx+=+的图像关于
直线=1x−对称,再取值可判断出结果.【详解】解:因为()()22ln11xfxx+=+是由()22lnxgxx=向左平移一个单位得到的,因为()22ln()(0)()xgxgxxx−−==−,所以函数()22ln
xgxx=为偶函数,图像关于y轴对称,所以()fx的图像关于=1x−对称,故可排除A,D选项;又当2x−或0x时,2ln10x+,()210x+,所以()0fx,故可排除C选项.故选:B.【点睛】此题考查函
数图像的识别,利用了平移、奇偶性,函数值的变化情况,属于基础题.10.一个几何体的三视图如图所示,若这个几何体的体积为1039,则该几何体的外接球的表面积为()A.39πB.50πC.100πD.125π【答案】C【解析】【分析】首先把三视图转换为几何体,进一步利
用几何体的体积公式求出四棱锥体的外接球的半径,最后求出球的表面积.【详解】根据几何体的三视图可以得到该几何体为四棱锥体,如图所示:该四棱锥的底面是长方形,长为6,宽为5,四棱锥的高即为PD所以15610393Vh==,解得39h=.由题意易知该四棱锥的
外接球等价于长方体外接球,设四棱锥的外接球的半径为r,所以()()222235926r=++,解得=5r,所以外接球的表面积24π5100πS==,故选:C11.过点()0,2A的直线与圆221xy+=有一个交点是B点,且120AOB=o(其中O为坐标原点),则
直线AB的斜率为()A.533−或533B.33−或33C.2−或2D.233−或233【答案】A【解析】【分析】根据已知设出直线的方程,再利用余弦定理及同角三角函数的平方关系,结合点到直线的距离即可求解.【详解】由题意可知,过点A的斜率存在,设直线AB的方程为2ykx=+,
圆221xy+=的圆心为()0,0,半径为1,在AOB中,由余弦定理得2222cosABOAOBOAOBAOB=+−,即2221212212AB=+−−,解得7AB=,在AOB中,由余弦定理得22271427cos27271ABOBOAABOABOB+−+−===
.所以221sin1cos7ABOABO=−=.所以圆心()0,0到直线2ykx=+的距离为2121sin177dOBABO===,即221271k=+,解得533k=−或533k=,所以直线AB的斜率为533−或533.故选:A.12.已知函数()()()(0)0exlnxxfxxx
−=,,,若关于x的方程()()2210fxafx−+=有四个不相等实数根,则实数a的取值范围是()A.(0e,B.2ee,C.2e+,D.2ee++,【答案】D【解析】【分析】先作出()()()(0)0
exlnxxfxxx−=,,的图象,由图象可得关于x的方程()()2210fxafx−+=有四个不相等实数根,令()tfx=,则()2210gttat=−+=有两个不等的实根12,tt,且1211,0eett,进而10eg
,求解即可【详解】当0x时,()exxfx=,()1exxfx−=,令()0fx,解得01x;令()0fx,解得1x;所以()exxfx=在)0,1递增,在()1,+递减,()()max11efxf
==,且当0x时,()0exxfx=,作出函数()()()(0)0exlnxxfxxx−=,,的图象如下:关于x的方程()()2210fxafx−+=有四个不相等实数根,令()tfx=,则()2210gttat=−+=有两个不等的实根12,tt,且1211,0eett,又(
)010g=,所以2111210eeega=−+,解得2eea+,所以关于x的方程()()2210fxafx−+=有四个不相等实数根时2eea+,故选:D二、填空题5*413.设函数()3log,02
1,0xxfxxx=−,则()()1ff=_________.【答案】1−【解析】【分析】利用函数解析式由内到外逐层计算可得()()1ff的值.【详解】由已知可得()31log10f==,则()()()101fff==−.故答案为
:1−.14.已知向量()()1,1,1abm=−=,,若()2aab⊥−,则a与b夹角的余弦值为_______.【答案】255【解析】【分析】先求得2ab−坐标,根据()2aab⊥−,可得()20aab−=,即可得m值,代入求夹角公式,即可得
答案.【详解】由题意得2(2,1)abm−=−−,因为()2aab⊥−,所以()2(1)(2)110aabm−=−−−+=,解得3m=−,则(3,1)b=−,所以a与b夹角的余弦值22(1)(3)1125cos,52(3)1ababab−−+===−+.故答案为:2
5515.在ABC中,3B=,3sin4sinCA=,且ABC的面积为33,则边长AC为_________.【答案】13【解析】【分析】利用正弦定理角化边和三角形面积公式可构造方程求得,ac,利用余弦定理可求得结果.【详解】由正弦定理得:34ca=,13si
n3324ABCSacBac===,12ac=,即24123a=,解得:3a=,4c=,由余弦定理得:2222cos2524cos133ACacacB=+−=−=,13AC=.故答案为:13.16.抛物线22(0)ypxp=的焦点为F,直线:23230lxyp−−=与抛物线分别交于AB,
两点(点A在第一象限),则AOFAOBSS的值等于________.【答案】34##0.75【解析】【分析】由题意可知直线过焦点,02pF且倾斜角为60,设()()1122,,,AxyBxy,则11222p
pxx+=−,22222ppxx+=−,求出()()1122,,,AxyBxy,结合三角形面积公式即可求解【详解】因为直线:23230lxyp−−=可化为32pyx=−,所以过焦点,02pF且倾斜
角为60,设()()1122,,,AxyBxy,则11222ppxx+=−,22222ppxx+=−,解得132px=,26px=,代入22(0)ypxp=得,123,3pypy==−,所以()11213321432
3AOFAOBOFySppSOFyyp===−+,故答案为:34三、解答题17.已知各项都为正数的等比数列na前n项和为35,15nSS=.且满足12354aaa+=.(1)求数列na的通项公式;(2)设()()5511loglognnnbaa+
=,求数列nb的前n项和nT.【答案】(1)5nna=(2)111nn−+;1nn+【解析】【分析】(1)设等比数列na的公比为q(0q),则由12354aaa+=可求出q,再由3155S=可求出1a,从而可求出na,(2)由(1)得1(1)nbnn=+,然后利用裂项相消求和法
求出nT【小问1详解】设等比数列na的公比为q(0q),因为12354aaa+=,所以211154qaaaq+=,得2450qq−−=,(1)(5)0qq+−=,解得5q=或1q=−(舍去),因为3155S=
,所以31(15)15515a−=−,解得15a=,所以115nnnaaq−==【小问2详解】由(1)得()()()()15515511111loglog(1)1log5log5nnnnnbaannnn++==
==−++,所以11111111223341nTnn=−+−+−++−+11n1=−+1nn=+18.为了迎接2022年成都第31届世界大学生夏季运动会,普及大运知识,某校开展了“大运”知识答题活动,现从参加活动的学
生中随机抽取了100名学生,将他们的比赛成绩(满分为100分)分为四组:[60,70),[70,80),[80,90),[90,100],得到的频率分布直方图如图所示,将成绩在[80,100]内定义为“优秀
”,成绩低于80分为“非优秀”男生女生合计优秀30非优秀10合计(1)求a的值:并根据答题成绩是否优秀,利用分层抽样的方法从这100名学生中抽取5名,再从这5名学生中随机抽取2名,求抽取的2名学生的成绩中恰有一名
优秀的概率;(2)请将22列联表补充完整,并判断是否有99%的把握认为答题成绩是否优秀与性别有关?参考公式及数据:()()()()()22nadbcKnabcdabcdacbd−==+++++++,.20()
PKk0.100.050.0250.0100.0050.0010k2.7063.8415.0246.6357.87910.828【答案】(1)0.028a=;35(2)列联表见解析,没有【解析】【分析】(1)由各组的频率和为1可求出a
,求出成绩非优秀的频率,再乘以总人数可得成绩非优秀的人数,然后根据分层抽样的定义求出抽取的5名学生成绩优秀的人数和成绩非优秀的人数,再利用列举法求所求概率,(2)根据题意完成列联表,然后根据公式()()()()()22nadbcKabcdacbd−=++++求出2K,再与临界值表比较可得结论
【小问1详解】由题可得()100.0160.0240.0321a+++=,解得0.028a=,由题可得,这100名学生中成绩非优秀的有()1000.0160.0241040+=名,所以抽取的5名学生中成绩非优秀的有4052100=名,成绩优秀的有523−=
名,记成绩优秀的3名学生为abc,,,成绩非优秀的2名学生为mn,,从这5名学生中随机抽取2名,有abacamanbcbmbncmcnmn,,,,,,,,,,共10种情况,其中这2名学生的成绩恰有一名优秀共有6种情况,所以这2名学生的成绩恰有一名优秀的
概率为63105P==;【小问2详解】补充完整的22列联表如下表所示:男生女生合计优秀303060非优秀301040合计6040100则2K的观测值()210030103030256.256.635604060
404k−===,所以没有99%把握认为答题成绩是否优秀与性别有关.19.如图,四棱锥PABCD−中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,点E在线段PD上.(1)若E为PD的中点,证明://PB平面AEC;(2)若2PA=,24PDAB==,若二面角EACB−−的大小为
56,试求:PEED的值.【答案】(1)证明见解析(2)2【解析】的【分析】(1)连接BD交AC于O,连接OE,利用中位线的性质可得出//OEPB,再利用线面平行的判定定理可证得结论成立;(2)以点A为坐标原点,AB、AD、AP所在直线分别为x、y
、z轴建立空间直角坐标系,设PEPD=,其中01≤≤,利用空间向量法可得出关于的等式,结合的取值范围可求得的值,即可得解.小问1详解】证明:连接BD交AC于O,连接OE,因为四边形ABCD为矩形,O为BD的中点,又因为E为PD的中点,则//OE
PB,因为OE平面AEC,PB平面AEC,因此,//PB平面ACE.【小问2详解】解:由题设PA⊥平面ABCD,四边形ABCD为矩形,以点A为坐标原点,AB、AD、AP所在直线分别为x、y、z轴建立如下图所示的空间直角坐标系,PA⊥平面ABCD,A
D平面ABCD,PAAD⊥,所以,2223ADPDPA=−=,则()2,23,0C、()0,23,0D、()002P,,、()0,0,0A,【设()()0,23,20,23,2PEPD==−=−,其中01≤≤,则()0,23,22AEAPPE=+=−,()2,23,0AC=
,设平面ACE的法向量为(),,mxyz=,则()223023220mACxymAEyz=+==+−=,取1y=−,可得()()31,1,3m=−−,易知平面ABC的一个法向量为()0,0,1n=,由题可得()2233cos,2413mnmnmn
===−+,因为01≤≤,解得23=,此时2PEED=.20.已知椭圆2222:1(0)xyCabab+=与x轴的正半轴交于点()20P,,且离心率32e=.(1)求椭圆C的方程;(2)若直线l过点()10Q,与椭
圆C交于AB,两点,求AOB面积的最大值并求此时的直线方程.【答案】(1)2214xy+=(2)32;1x=【解析】【分析】(1)由题意2a=,由离心率可得出,bc,从而得出方程.(2)由题意直线l的斜率不为0,设:1lxmy=+与椭圆方程联立,得
出韦达定理,得出AOB面积的表达式,求出其最大值即可得出答案.【小问1详解】椭圆2222:1(0)xyCabab+=与x轴的正半轴交于点()20P,,则2a=32cea==,则3,1cb==椭圆C的方程为:2214xy+
=【小问2详解】当直线l的斜率为0时,AOB,,三点共线,显然不满足题意.当直线l的斜率不为0时,设:1lxmy=+代入2214xy+=,得到()224230mymy++−=设()()1122AxyBxy,,,1221222434myymyym−+=+−=+121
12AOBAOPBOPSSSyy=+=−()2212122123424AOBmSyyyym+=+−=+令22222233311AOBttmtmtSttt=+=−==++,,令1ytt=+,在)3+,单调递增,当332AOBtS==,为最大0m=,此
时l的方程为:1x=21.已知函数()()ln1Rfxxaxa=−+(1)讨论函数()fx的单调性;(2)若2a=−,是否存在整数()*Nmm,都有()()1fxmx+恒成立,若存在求出实数m的最小值,若不存在说明理由.
【答案】(1)见解析(2)存在;最小值为3【解析】【分析】(1)求导,然后分0a与0a讨论即可求解(2)由题意可得ln211xxmx+++恒成立,令()ln211xxgxx++=+,则由题意有()maxmgx,利用导数法求出()gx的最大
值即可求解【小问1详解】∵0x,()1fxax=−当0a,()0fx,∴()fx在()0,+单调递增当0a时,()1axfxx=−,令()0fx,得1xa,()0fx得1xa∴()fx在10,a单调递增,在1,a+单调递减综上:0
a时,()fx在()0,+单调递增;当0a时,()fx在10,a单调递增,在1,a+单调递减;【小问2详解】∵2a=−,∴()ln21fxxx=++,∴()ln211xxmx+++,∴ln211xxmx+++令()ln211xxgxx++=+,∴()()
212ln1xxgxx+−=+令()12lnuxxx=+−,()2110uxxx=−−∴()ux()0,+单调递减,∵()222211e2lne220eeu=+−=+−∵()333311e2lne230eeu=+−=+−∴()230e,
ex,使得()00ux=,即0012ln0xx+−=,0012lnxx+=当()00,xx,()0ux,()0gx,()gx单调递增,当()0,xx+,()0ux,()0gx,()gx单调递减,∴()
()()02000000max00000123ln2123112111xxxxxxgxgxxxxxx++++++=====++++,∵()230e,ex,()010,1x,∴3m,∴m的最小值为322.在直角坐标系xOy中,直线l
的参数方程为32112xtyt==+(t为参数),在以O为极点,x轴非负半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的极坐标方程为2sin2cos=−(1)求直线l的普通方程与曲线C的直角坐标方程;(2)若直线l与y轴的交点为P,直线l与曲线C的交点为AB,,求PAPB的值.【答案】(
1)()()22330112xyxy−+=++−=,(2)1【解析】【分析】(1)由消参,可将参数方程化为普通方程,由极坐标与直角坐标之间的互化可将极坐标方程化为普通方程,(2)根据直线参数方程中参数的几何意义即可求弦长.【小问1详解】在直线l
的参数方程为32:330112xtlxyyt=−+==+,曲线C的极坐标方程为2sin2cos=−,,22sin2cos=−即2222xyyx+=−,曲线C的直角坐标方程()()22112xy++−
=,【小问2详解】将直线l的参数方程为32112xtyt==+代入22220xxyy++−=,得到2310tt+−=121231tttt+=−=−故121PAPBtt==