2019-2020学年云南省大理州祥云县高二下学期期末统测 理科数学试题(Word版,含答案解析)
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大理州祥云县2019-2020学年高二下学期期末统测理科数学
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷第1页至第2页,第Ⅱ卷第3页至第4页.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.满分150分,考试用时120分钟.
第Ⅰ卷(选择题,共60分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚.
2.每小题选出答案后,用2B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.在试题卷上作答无效.
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题所给的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.设集合A={x},B={-2,-1,0,1,2},则A∩B=
A.{1} B.{1,2}
C.{-1,0,1} D.{-2,-1,0,1,2}
2.若复数z满足(1+2i)z=1-i,则=
A. B.
C. D.
3.甲、乙、丙三家企业产品的成本分别为10000,12000,15000,其成本构成如图1所示,则关于这三家企业下列说法错误的是
图1
A.成本最大的企业是丙企业
B.费用支出最高的企业是丙企业
C.支付工资最少的企业是乙企业
D.材料成本最高的企业是丙企业
4.设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列命题中正确的是
A.若m∥α,m∥β,则α∥β
B.若m⊥α,m⊥n,则n⊥α
C.若m⊥α,m∥n,则n⊥α
D.若β⊥α,m⊥α,则m∥β
图2
5.在如图2所示的程序框图中,若输出i的值是3,则输入x的取值范围是
A.(3,+∞)
B.(3,7]
C.(7,+∞)
D.(7,19]
6.已知命题p:2≥4,命题q:x>a,且¬q是¬p的必要不充分条件,则实数a的取值范围是
A.[3,+∞) B.(-∞,3]
C.[-1,+∞) D.(-∞,-1]
7.设随机变量X,Y满足:Y=3X-1,X~B(2,p),若P(X≥1)=,则D(Y)=
A.4 B.5 C.6 D.7
8.若函数f(x)=sin 2x的图象向右平移个单位长度得到函数g(x)的图象,若函数g(x)在区间[0,a]上单调递增,则a的最大值为
A. B. C. D.
9.若x2+(x+1)7=a0+a1(x+2)+a2(x+2)2+…+a7(x+2)7,则a2=
A.20 B.19 C.-20 D.-19
10.设F1,F2分别是椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,点P在椭圆C上,且=3,若线段PF1的中点恰在y轴上,则椭圆的离心率为
A. B.
C. D.
11.已知边长为1的等边三角形ABC与正方形ABDE有一公共边AB,二面角C-AB-D的余弦值为,若A,B,C,D,E在同一球面上,则此球的体积为
A.2π B.π
C.π D.π
12.定义域为R的函数f(x)对任意x都有f(x)=f(4-x),且其导函数f′(x)满足(x-2)
f′(x)>0,则当2<a<4时,有
A.f(2a)<f(2)<f(log2a) B.f(2)<f(2a)<f(log2a)
C.f(2)<f(log2a)<f(2a) D.f(log2a)<f(2a)<f(2)
第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
注意事项:
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知向量=(1,0),=(-3,4)的夹角为θ,则sin 2θ=____________.
14.若实数x,y满足不等式组 则z=的取值范围为____________.
15.数列{an}的前n项和为Sn,若an+1=(n∈N*),a1=2,则S50=____________.
16.若直线l:2ax-by+2=0(a>0,b>0)与x轴相交于点A,与y轴相交于B,被圆x2+y2+2x-4y+1=0截得的弦长为4,则+(O为坐标原点)的最小值为____________.
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)
△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足a sin B=b cos A.
(Ⅰ)求角A;
(Ⅱ)若a=,b=2,求△ABC的面积.
18.(本小题满分12分)
在等差数列{an}中,已知a1+a3+a8=9,a2+a5+a11=21.
(Ⅰ)求数列{an}的通项an;
(Ⅱ)若cn=,求数列{an·cn}的前n项和Sn.
19.(本小题满分12分)
已知2件次品和3件正品混放在一起,现需要通过检测将其区分,每次随机检测一件产品,检测后不放回,直到检测出2件次品或者检测出3件正品时检测结束.
(Ⅰ)求第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品的概率;
(Ⅱ)已知每检测一件产品需要费用50元,设X表示直到检测出2件次品或者检测出3件正品时所需要的检测费用(单位:元),求X的分布列和数学期望.
20.(本小题满分12分)
如图3,在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是等腰梯形,AB∥CD,AB=4,BC=CD=2,顶点D1在底面ABCD内的射影恰为点C.
图3
(Ⅰ)求证:BC⊥平面ACD1;
(Ⅱ)若直线DD1与底面ABCD所成的角为,求平面ABC1D1与平面ABCD所成锐二面角的余弦值.
21.(本小题满分12分)
已知圆C:x2+y2+2x-2y+1=0和抛物线E:y2=2px(p>0),圆C与抛物线E的准线交于M,N两点,△MNF的面积为p,其中F是E的焦点.
(Ⅰ)求抛物线E的方程;
(Ⅱ)不过原点O的动直线l交该抛物线于A,B两点,且满足OA⊥OB,设点Q为圆C上任意一动点,求当动点Q到直线l的距离最大时直线l的方程.
22.(本小题满分12分)
已知函数f(x)=(t+1)x+ln x.
(Ⅰ)讨论函数f(x)单调性;
(Ⅱ)若∀x∈[1,e],不等式f(x)≥3x+恒成立,求实数t的取值范围.
祥云县2019~2020学年下学期期末统测试卷
高二理科数学参考答案
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)
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
答案 | B | B | C | C | B | A | A | C | C | C | D | C |
【解析】
1.∵集合,,∴,故选B.
2.由,则,由,所以,则,故选B.
3.三个企业中成本最大的企业是丙企业,A不符合题意;三个企业中费用支出分别为甲企业500,乙企业2040,丙企业2250,费用支出最高的企业是丙企业,B不符合题意;三个企业中工资支出分别为甲企业3500,乙企业36000,丙企业3750,工资支出最少的企业是甲企业,C错误,符合题意;三个企业中材料支出分别为甲企业6000,乙企业6360,丙企业9000,材料支出最高的企业是丙企业,D不符合题意,故选C.
4.设m,n是两条不同的直线,,是两个不同的平面,则在A中,若,,则 与相交或平行,故A错误;在B中,若,,则或,故B错误;在C中,若,,则由线面垂直的判定定理得,故C正确;在D中,若, ,则m与平行或,故D错误,故选C.
5.模拟程序的运行,可得当时,,解得;当时,,解得;当时,,解得,满足判断框内的条件,退出循环,输出i的值为3,可得,则输入x的取值范围是,故选B.
6.由命题p:,解得或,则:,命题q:,:,由是的必要不充分条件,所以,故选A.
7.由题意可得,解得,则 ,,故选A.
8.把函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象, 若函数在区间上单调递增,在区间上,,则当a最大时,,求得,故选C.
9.本题从等式右边入手,右边是的展开式,所以把等式左边的两项凑成都含有,而是指的系数,的展开式通项为,令,得展开式中的系数为,展开式通项为,令,得展开式中系数为,所以,故选C.
10.由定义得,又,所以,.因为线段的中点在y轴上,O为的中点,由三角形中位线平行于底边,得,所以,所以,所以,故选C.
11.如图1,连接CD和CE,取AB的中点H,设点C在平面ABDE内的射影为O,连接CO和CH,因为,所以,因为平面ABDE, OH是CH在平面ABDE内的射影,所以 ,所以是二面角的平面角,即 ,在Rt△CAH中,,所以.在中, ,所以,所以O是正方形ABDE 的中心,所以正四棱锥的外接球的球心在CO上,记为,连接OA和,则,,在Rt△CAO 中,,在中,,解得,所以此球的体积是,故选D.
12.因为定义域为R的函数对任意x都有,所以,函数图象关于对称.又导函数满足,所以当时,,函数为增函数;当时,,函数为减函数.当时,,, ,所以, 即,故选C.
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)
题号 | 13 | 14 | 15 | 16 |
答案 | 25 |
【解析】
13.,∵,∴, .
14.如图2,根据题意画出可行域:可行域是直线AB右侧以及直线的下侧,的上侧,共同构成的开放区域,表示的是区域内的点和点两点构成的斜率,根据图象可知当两点构成的直线和平行时,斜率取得最小值但是永远取不到这种情况,代入得到斜率为;当直线过点A时构成的直线的斜率最大,联立,目标函数值为.
15.因为,,所以,,, ∴数列是以3为周期的周期数列,且前三项和, ∴ .
16.由题意可得的圆心为,半径为2,而截得弦长为4,所以直线过圆心得,又,,所以 ,当且仅当时等号成立.
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)
解:(Ⅰ)因为,
所以.
∵,∴,,
……………………………………………(4分)
因为,∴. …………………………………………………(5分)
(Ⅱ)因为,
所以,,
∴, ……………………………………………………………(8分)
∴. ……………………………(10分)
18.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)设等差数列的公差为d,
∵,,
∴
解得,, …………………………………………………(3分)
∴. ………………………………………………………(4分)
(Ⅱ)由(Ⅰ),
, ………………………………………(6分)
,
,
…………………………………………………(8分)
错位相减得
, ………………………………………(10分)
所以. ……………………………………………(12分)
19.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)记“第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品”为事件A,
则.
……………………………………………(4分)
(Ⅱ)X的可能取值为100,150,200,
……………………………………………(5分)
,,
,
………………………………………………………(8分)
所以X的分布为
X | 100 | 150 | 200 |
P |
………………………………………………………(10分)
∴.
………………………………………………………(12分)
20.(本小题满分12分)
(Ⅰ)证明:如图3,连接,则平面ABCD,
∵平面ABCD,
∴.
在等腰梯形ABCD中,连接AC,
过点C作于点G,
∵,,,
则,,,
∴. ………………………………(3分)
因此满足,∴,
又,平面,,
∴平面. …………………………………………………(5分)
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知AC,BC,两两垂直,
∵平面ABCD,∴,∴.
以C为坐标原点,分别以CA,CB,所在直线为x轴,y轴,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
…………………………………………………(7分)
则,,,,
∴,.
设平面的法向量,
由得
可得平面的一个法向量. …………………………(9分)
又为平面ABCD的一个法向量,
设平面与平面ABCD所成锐二面角为,
则,
因此平面与平面ABCD所成锐二面角的余弦值为.
…………………………………………………(12分)
21.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)如图4,圆C:的圆心,半径为1,
抛物线E:的准线方程为,,
由△MNF的面积为p,可得,即,
可得MN经过圆心C,可得,
则抛物线的方程为. ………………………………………………(4分)
(Ⅱ)不过原点O的动直线l的方程设为,,
联立抛物线方程,可得,
设,,可得,.
…………………………………………………(6分)
由可得,即,
即,解得, ………………………………………(8分)
则动直线l的方程为,恒过定点,
当直线时,Q到直线l的距离最大,
由,可得Q到直线l的距离的最大值为,
此时直线CH的斜率为, ………………………………………(11分)
直线l的斜率为5,可得直线l的方程为.
………………………………………(12分)
22.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)函数的定义域为,.
当时,,所以函数在上单调递增;
当时,由,得,函数在上单调递增.
由,得,函数在上单调递减,
………………………………………(4分)
故有:当时,所以函数在上单调递增;
当时,函数在上单调递增,函数在上单调递减.
………………………………………(5分)
(Ⅱ)不等式恒成立,
即,等价于,
由题意知,不等式,恒成立. ………………………(7分)
令,
则,
令,
则,
所以,
所以,
∴在上是减函数, ………………………………………(10分)
∴,
即实数t的取值范围是. …………………………………(12分)