1、安徽省、河南省皖豫联盟体2020-2021学年高二数学下学期期末考试联合调研试题 理(含解析)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分).1已知集合Ax|log2x1,Bx|x1|2,则AB()A(2,3)B(1,3)C(2,+)D(1,+)2. 已知为虚数单位,若,则的共扼复数( )A. B. C. D. 3. 已知椭圆的长轴在y轴上,若焦距为4,则m等于( )A. 3B. 5C. 7D. 84“x0”是“sinx0”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510张奖券中有4张“中奖”奖券,甲乙两人先后参加抽奖活动,每人从中不放回抽取一张奖券,甲先抽,乙后抽
2、,在甲中奖条件下,乙没有中奖的概率为()A. B. C. D. 6. 如图,图象对应函数解析式可能是( )A. B. C. D. 7. 已知1,a,b,4成等差数列,1,c,d, e,4成等比数列,则()A. B. C. D. 或8令(x+1)2020a1+a2x+a3x2+a2020x2019+a2021x2020(xR),则a2+2a3+2019a2020+2020a2021()A201922019B201922020C202022019D20202202093男3女六位同学站成一排,则3位女生中有且只有两位女生相邻的不同排法种数是()A576B432C388D21610. ( )A. B
3、. 8 C. D. 11. 已知实数a,b,c满足,则a,b,c的大小关系是( )A. B. C. D. 12. 若函数有三个不同零点,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填写在题中的横线上13. 已知单位向量满足,则_.14设变量x,y满足约束条件,则目标函数zx+2y的最小值为 15已知三棱锥PABC中,BAC90,ABAC2,PBPC,O1为ABC的外接圆的圆心,则三棱锥PABC的外接球的表面积为 16已知点M为双曲线在第一象限上一点,点F为双曲线C的右焦点,O为坐标原点,4|MO|4|MF|7|OF|,则双曲线C的离心率
4、为 ;若MF,MO分别交双曲线C于P,Q两点,记直线PM与PQ的斜率分别为k1,k2,则k1k2 三、解答题:共70分解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤(一)必考题:共60分17如图,在四边形ABCD中,D2B,且(1)求ACD的面积;(2)若,求AB的长18在2021年高考体检中,某校随机选取了20名男生,测得其身高数据如下(单位:cm):序号12345678910身高168167165186abcd178158序号11121314151617181920身高166178175169172177182169168176由于统计时出现了失误,导致5,6,7,8号的身高数据丢失,先用字
5、母a,b,c,d表示,但是已知这4个人的身高都在(160,182)之间(单位:cm),且这20组身高数据的平均数为,标准差为s7(1)为了更好地研究本校男生的身高数据决定用这20个数据中在区间(2s,+2s)以内的数据,重新计算其平均数与方差,据此估计,高校男生身高的平均值与方差分别为多少(方差保留两位小数)?(2)使用统计学的观点说明,(2s,+2s)以内的数据与原数据对比有什么特点(主要用平均数与方差进行说明)?(参考公式:s2(xi)2(xi2n2)19如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为直角梯形,其中ADBC,AD3,ABBC2,PA平面ABCD,且PA3点M在棱PD上,且DM2
6、MP,点N为BC中点(1)证明:直线MN平面PAB;(2)求二面角CPDN的正弦值20已知点P(2,y0)为抛物线C:x22py(p0)上一点,F为抛物线C的焦点,抛物线C在点P处的切线与y轴相交于点Q,且FPQ面积为2(1)求抛物线C的方程;(2)设直线l经过(2,5)交抛物线C于M,N两点(异于点P),求证:MPN的大小为定值21已知函数(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)当2时,求证:f(x)0在(1,+)上恒成立;(3)求证:当x0时,(ex1)ln(x+1)x2(二)选考题:共10分请考生在第22、23题中任选一题作答如果多做,则按所做的第一题计分22在平面直角坐标系xOy中,直线
7、l参数方程为(t为参数)在以原点O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,圆C的方程为4cos()写出直线l的普通方程和圆C的直角坐标方程;()若点P坐标为(1,1),圆C与直线l交于A、B两点,求|PA|+|PB|的值23已知函数f(x)|x+1|+2|xa|(1)当a2时,求f(x)的最小值;(2)若函数在区间1,1上递减,求a的取值范围参考答案一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分).1已知集合Ax|log2x1,Bx|x1|2,则AB()A(2,3)B(1,3)C(2,+)D(1,+)解:集合Ax|log2x1x|x2,Bx|x1|2x|1x3,ABx|x1(1,+)故选:D2已知
8、i为虚数单位,若,则z的共轭复数()AcosisinBcos+isinCsin+icosDsinicos解:cosisin,故z的共轭复数cos+isin,故选:B3已知椭圆,长轴在y轴上,若焦距为4,则m等于()A4B5C7D8解:将椭圆的方程转化为标准形式为,显然m210m,即m6,解得m8故选:D4“x0”是“sinx0”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解:当x时,sinx10,当x时,sinx10,“x0”推不出“sinx0”;“sinx0”推不出“x0”;故“x0”是“sinx0”的既不充分也不必要条件,故选:D510张奖券中有4张“中奖”奖券,
9、甲乙两人先后参加抽奖活动,每人从中不放回抽取一张奖券,甲先抽,乙后抽,在甲中奖条件下,乙没有中奖的概率为()ABCD解:根据题意,10张奖券中有4张“中奖”奖券,甲先抽,并且中奖,此时还有9张奖券,其中3张为“中奖”奖券,则在甲中奖条件下,乙没有中奖的概率P,故选:B6如图,图象对应的函数解析式可能是()ABCD解:根据题意,用排除法分析:对于B,在区间(0,1)上,sinx0,cosx0,x20,(4x4x)0,则必有f(x)0,不符合题意,对于C,其定义域为x|x0,不符合题意,对于D,在区间(0,1)上,sinx0,0,必有f(x)0,不符合题意,故选:A7已知1,a,b,4成等差数列,
10、1,c,d,e,4成等比数列,则()ABCD或解:1,a,b,4成等差数列,3(ba)4+13dba11,c,d,e,4五个实数成等比数列,d2(1)(4)4,d(1)q20,d2,则故选:C8令(x+1)2020a1+a2x+a3x2+a2020x2019+a2021x2020(xR),则a2+2a3+2019a2020+2020a2021()A201922019B201922020C202022019D202022020解:(x+1)2020a1+a2x+a3x2+a2020x2019+a2021x2020,2020(x+1)2019a2+2a3x+2019a2020x2018+2020a
11、2021x2019,令x1得,202022019a2+2a3+2019a2020+2020a2021,故选:C93男3女六位同学站成一排,则3位女生中有且只有两位女生相邻的不同排法种数是()A576B432C388D216解:根据题意,分2步进行分析:先将3名男生排好,有A336种排法,排好后有4个空位,将女生分为12的两组,有C313种分组方法,安排到4个空位中,考虑2个女生一组的顺序,有2A4212种情况,则有32472种排法,则有672432种不同排法,故选:B10(+x2)dx()ABC8D2解:2故选:A11已知实数a,b,c满足,则a,b,c的大小关系是()AbacBcbaCbca
12、Dcab解:由601,682,故1a2,blog78+log5649+222,7b+24b25c22724336,可得1c2,由于a比c更靠近2一些,故ac,所以bac故选:A12若函数f(x)(2ax+)lnx(a1)x3有三个不同的零点,则实数a的取值范围是()A(0,)B(1,)C(0,1)(1,)D(0,1)解:令f(x)(2ax+)lnx(a1)x30,即2a+()2(a1)0,设tg(x),令g(x)0,则x,即有g(x)在(0,)上单调递增,在(,+)上单调递减,则tg(),原方程可化为t2+2at(a1)0,设方程两根为t1t2,则0t2,t10,设h(t)t2+2at(a1)
13、,则,解得1a,故选:B二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填写在题中的横线上13已知单位向量满足,则90解:因为单位向量满足,所以,所以545,所以0,所以90故答案为:9014设变量x,y满足约束条件,则目标函数zx+2y的最小值为2解:设变量x、y满足约束条件,在坐标系中画出可行域ABC,A(1,1),B(3,1),C(2,0),则直线zx+2y,过可行域内的点C(2,0)时的最小值,目标函数zx+2y的最小值为:2故答案为:215已知三棱锥PABC中,BAC90,ABAC2,PBPC,PA,O1为ABC的外接圆的圆心,cosPAO1,则三棱锥PABC的外接球的表面积为
14、 14解:因为BAC90,O1为ABC的外接圆的圆心,所以O1为BC的中点,则AO1,因为ABAC2,PBPC,所以BCAO1,BCPO1,又AO1PO1O1,AO1,PO1平面PAO1,所以BC平面PAO1,又BC平面ABC,故平面ABC平面PAO1,作PH平面ABC,垂足为H,因为P平面PAO1,则PH平面PAO1,又平面ABC平面PAO1AO1,则HAO1,所以AHPAcosPAO1,因为BAC90,所以ABHC是矩形,取PA的中点O,连结OO1,则OO1PH,从而OO1平面ABC,则点O即为三棱锥PABC也就是四棱锥PABHC的外接球的球心,球的半径R,所以三棱锥PABC的外接球的表面
15、积为14故答案为:1416已知点M为双曲线C:1(a0,b0)在第一象限上一点,点F为双曲线C的右焦点,O为坐标原点,4|MO|4|MF|7|OF|,则双曲线C的离心率为 4;若MF,MO分别交双曲线C于P,Q两点,记直线PM与PQ的斜率分别为k1,k2,则k1k215解:设M(x0,y0),由已知可得,4|MO|4|MF|7|OF|7c,则,即M(),把M代入双曲线方程,可得,即4b2c245a2c216a2b2,又b2c2a2,代入上式可得4c465a2c2+16a40,即4e465e2+160,解得e216或(舍),所以双曲线C的离心率e4;设P(x1,y1),则Q(x0,y0),所以,
16、把P、M的坐标分别代入双曲线方程,得,两式作差,可得,由e4,得,即c2a2+b216a2,所以k1k215故答案为:4;15三、解答题:共70分解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤(一)必考题:共60分17如图,在四边形ABCD中,D2B,且AD2,CD6,cosB(1)求ACD的面积;(2)若BC6,求AB的长解:(1)cosB,0B,可求:sinBsinDsin2B2sinBcosBSACDADCDsinD4(2)AD2,CD6,cosD2cos2B1,在ACD中,由余弦定理知,AC4,在ABC中,BC6,可得:cosB,整理可得AB24AB+240,解得:AB218在2021年
17、高考体检中,某校随机选取了20名男生,测得其身高数据如下(单位:cm):序号12345678910身高168167165186abcd178158序号11121314151617181920身高166178175169172177182169168176由于统计时出现了失误,导致5,6,7,8号的身高数据丢失,先用字母a,b,c,d表示,但是已知这4个人的身高都在(160,182)之间(单位:cm),且这20组身高数据的平均数为,标准差为s7(1)为了更好地研究本校男生的身高数据决定用这20个数据中在区间(2s,+2s)以内的数据,重新计算其平均数与方差,据此估计,高校男生身高的平均值与方差分
18、别为多少(方差保留两位小数)?(2)使用统计学的观点说明,(2s,+2s)以内的数据与原数据对比有什么特点(主要用平均数与方差进行说明)?(参考公式:s2(xi)2(xi2n2)解:(1)由平均数为,标准差为s7,所以区间(2s,+2s)(158,186),不在该区间内的数据有158和186,剔除后,剩余18个数据,其平均数为,方差为:,(2)(2s,+2s)以内的数据与原数据对比,有以下特点:(2s,+2s)以内的数据占总数据个数的90%,说明该校90%左右的男生身高都在区间(158,186)以内;(2s,+2s)以内的数据与原数据对比,平均数没变,即平均身高没有变化;原数据的方差为49,而
19、(2s,+2s)以内的数据的方差约为32.67,方差变小了,说明剔除两个极端数据后,数据更趋于集中,更具有代表性19如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为直角梯形,其中ADBC,AD3,ABBC2,PA平面ABCD,且PA3点M在棱PD上,且DM2MP,点N为BC中点(1)证明:直线MN平面PAB;(2)求二面角CPDN的正弦值解:()证明:如图,以A为原点,分别以方向为x,y,z轴方向建立空间直角坐标系,由题意,可得A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2,0),D(0,3,0),P(0,0,3),M(0,1,2),N(2,1,0)显然,是平面ABP的一个法向量,故,即,又因为MN
20、平面PAB,故直线MN平面PAB()设平面PCD的法向量为,又,由,得取z2,可得由已知,可得设平面PDN的法向量为,有,取z1,可得所以,因此所以二面角CPDN的正弦值为20已知点P(2,y0)为抛物线C:x22py(p0)上一点,F为抛物线C的焦点,抛物线C在点P处的切线与y轴相交于点Q,且FPQ面积为2(1)求抛物线C的方程;(2)设直线l经过(2,5)交抛物线C于M,N两点(异于点P),求证:MPN的大小为定值解:(1)因为FPQ面积为2所以|FQ|22,即|FQ|2,x22py即y的导数为y,可得P处的切线的斜率为,切线的方程为yy0(x+2),令x0,可得yy0,所以+2,解得p2
21、,所以抛物线的方程为x24y;(2)证明:设M(x1,),N(x2,),设直线l的方程为yk(x2)+5,由可得x24kx+8k200,所以x1+x24k,x1x28k20,因为P(2,1),(x1+2,1),(x2+2,1),所以(x1+2)(x2+2)+(1)(1)x1x2+2(x1+x2)+4+18k20+8k+50,所以,所以PMN的大小为定值9021已知函数f(x)lnx+(R)(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)当2时,求证:f(x)0在(1,+)上恒成立;(3)求证:当x0时,(ex1)ln(x+1)x2【解答】(1)解:函数f(x)的定义域为(0,+),f(x),令g(x)x
22、2x+1,24,当2时,g(x)0,f(x)0,f(x)在(0,+)上单调递增;当22时,0,g(x)0,f(x)0,f(x)在(0,+)上单调递增;当2时,0,设方程g(x)0的两个根为x1,x2,且x1x2,则x10,x20,当0xx1或xx2时,g(x)0,f(x)0,当x1xx2时,g(x)0,f(x)0,故f(x)在(x1,x2)上单调递减,在(0,x1)和(x2,+)上单调递增综上,当2时,f(x)在(0,+)上单调递增;当2时,f(x)在(,)上单调递减,在(0,)和(,+)上单调递增(2)证明:由(1)可得,当2时,f(x)在(1,+)上单调递增,所以f(x)f(1)0,故f(
23、x)0在(1,+)上恒成立(3)证明:由(2)知,当x1时,lnx,当x0时,ln(x+1),要证(ex1)ln(x+1)x2,只需证(ex1)x2,只需证exx2+x+1,令h(x)exx2x1(x0),h(x)exx1,h(x)ex10,所以h(x)在(0,+)上为增函数,所以h(x)h(0)0,所以h(x)在(0,+)上为增函数,h(x)h(0)0,即exx2+x+1,故当x0时,(ex1)ln(x+1)x2(另解)要证当x0时,(ex1)ln(x+1)x2,即证,即证,令m(x),即证mln(x+1)m(x),m(x),令(x)(1x)ex1,(x)xex0,(x)在(0,+)上单调递
24、减,所以(x)(0)0,所以m(x)0,所以m(x)单调递减,又ln(x+1)x,所以mln(x+1)m(x),所以当x0时,(ex1)ln(x+1)x2,成立(二)选考题:共10分请考生在第22、23题中任选一题作答如果多做,则按所做的第一题计分22在平面直角坐标系xOy中,直线l参数方程为(t为参数)在以原点O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,圆C的方程为4cos()写出直线l的普通方程和圆C的直角坐标方程;()若点P坐标为(1,1),圆C与直线l交于A、B两点,求|PA|+|PB|的值解:()直线l参数方程为(t为参数)直线l消去参数t可得直线l的普通方程为x+y20,圆C的方程为4
25、cos,即24cos,圆C的直角坐标方程为(x2)2+y24()将直线l参数方程,代入(x2)2+y24,得t2+220,设A、B两点对应的参数分别为t1、t2,则t1+t120,t1t220,|PA|+|PB|t1t2|423已知函数f(x)|x+1|+2|xa|(1)当a2时,求f(x)的最小值;(2)若函数在区间1,1上递减,求a的取值范围解:(1)当a2时,f(x)|x+1|+2|x2|,当x1时,函数f(x)3x+3f(1)6,当1x2时,f(x)x+5f(2)3,当x2时,f(x)3x3f(2)3,综上所述函数f(x)的最小值为3;(2)当a1时,x1时,f(x)x+1+2(xa)3x+12a,函数单调递增,与题意不符合,当a1时,f(x),f(x)在1,1上单调递减,则a1,综上所述a的取值范围为1,+)