1、铅山一中2020-2021学年高二年级第二学期期中考试数学试题(理科)分值:150分 考试时间:120分钟 一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。本题共12小题,每小题5分,共60分。1.若a,b,c为实数,且ab0,则下列命题正确的是()A.ac2abb2 C.2.观察下列等式,132332,13233362,13233343102.根据上述规律,132333435363等于()A.192 B.202C.212 D.2223.已知命题p:存在x0R,x4x060C.任意xR,x24x60 D.存在xR,x24x604.设u(2,2,t),v(6,4,4)分别是平面,
2、的法向量.若,则t等于()A.3 B.4 C.5 D.65.下列求导数的运算中错误的是()A.(3x)3xln 3 B.(x2ln x)2xln xxC.D.(sin xcosx)cos 2x6.已知条件p:x1或xx2,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7.双曲线C:1(a0,b0)的一条渐近线的倾斜角为130,则C的离心率为()A.2sin 40 B.2cos 40 C. D.8.若f(x)x2x1在区间上有极值点,则实数a的取值范围是()A. B. C. D.9.如图,记椭圆1,1内部重叠区域的边界为曲线C,P是曲线C上的任意一点,则下
3、列四个命题中不正确的是()A.P到F1(4,0),F2(4,0),E1(0,4),E2(0,4)四点的距离之和必为定值B.曲线C关于直线yx,yx均对称C.曲线C所围区域的面积必小于36D.曲线C的总长度必大于610.若函数f(x)在区间0,e上随机取一个实数x,则f(x)的值不小于常数e的概率是()A. B1 C. D.11.已知F1,F2是双曲线1(a0,b0)的左右焦点,过F1的直线l与双曲线左支交于点A,与右支交于点B,若|AF1|2a,F1AF2,则()A.1 B. C. D.12.已知函数ya8ln x的图像上存在点P,函数yx22的图像上存在点Q,且P,Q关于x轴对称,则a的取值
4、范围是()A.68ln 2,e26 B.e26,)C.D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.曲线y2sin xcos x在点(,1)处的切线方程为_.14.为了研究某种细菌在特定环境下随时间变化的繁殖规律,得到如下数据:天数x/天34567繁殖个数y/万个2.5344.5c若已知回归直线方程为y0.85x0.25,则表中c的值为_.15.已知P为抛物线C:yx2上一动点,直线l:y2x4与x轴、y轴交于M,N两点,点A(2,4)且,则的最小值为_.16.已知R,函数f(x),若函数f(x)恰有2个零点,则的取值范围是_.三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演
5、算步骤。17.用分析法证明:2(10分)18.已知命题p:x22x30;命题q:1,若“p且q”为真,求x的取值范围.(12分)19.若函数f(x)ln x2x2ax的图像上存在与直线2xy0平行的切线,求实数a的取值范围. (12分)20.如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为正方形,平面PAD平面ABCD,点M在线段PB上,PD平面MAC,PAPD,AB4.(1)求证:M为PB的中点;(2)求二面角BPDA的大小;(12分)21.已知抛物线C:ymx2(m0),焦点为F,直线2xy20交抛物线C于A,B两点,P是线段AB的中点,过P作x轴的垂线交抛物线C于点Q.(1)求抛物线C的焦点坐
6、标;(2)若抛物线C上有一点R(xR,2)到焦点F的距离为3,求此时m的值;(3)是否存在实数m,使ABQ是以Q为直角顶点的直角三角形?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.(12分)22.设函数f(x)x2(a1)xalnx.(12分)(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)已知函数f(x)有极值m,求证:m1(已知ln 0.50.69,ln 0.60.51).铅山一中2021年高二第二学期数学期中考试答案一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。本题共12小题,每小题5分,共60分。1.B2.C3.A4.C5.C6.A7.D8.D9.A10.B11.B12.D12.
7、解析函数yx22的图像与函数yx22的图像关于x轴对称,根据已知得函数ya8ln x的图像与函数yx22的图像有交点,即方程a8ln xx22在上有解,即ax228ln x在上有解,令g(x)x228ln x,x,则g(x)2x,当x时,g(x)0.故当x2时,g(x)取最小值g(2)68ln 2,由于g10,g(e)e26.故当x时,g(x)取到最大值10.所以68ln 2a10.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.曲线y2sin xcos x在点(,1)处的切线方程为_.答案2xy21014.为了研究某种细菌在特定环境下随时间变化的繁殖规律,得到如下数据:天数x/天345
8、67繁殖个数y/万个2.5344.5c若已知回归直线方程为y0.85x0.25,则表中c的值为_.答案615.已知P为抛物线C:yx2上一动点,直线l:y2x4与x轴、y轴交于M,N两点,点A(2,4)且,则的最小值为_.答案16.已知R,函数f(x),若函数f(x)恰有2个零点,则的取值范围是_.解若f(x)恰有2个零点有两种情况:二次函数有两个零点,一次函数无零点;二次函数与一次函数各有一个零点.在同一平面直角坐标系中画出yx4与yx24x3的图像,平移直线x,可得(1,3(4,).答案 (1,3(4,)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.用分析法证明:2(
9、10分)证明:要证明2 (2)2854240,4240显然成立,2.18.已知命题p:x22x30;命题q:1,若“p且q”为真,求x的取值范围.(12分)解因为“p且q”为真,即q假p真,而q为真命题时,0,即2x3,所以q为假命题时,有x3或x2;p为真命题时,由x22x30,解得x1或x3,由得x3或1x2或x3,所以x的取值范围是x|x3或1x2或x0.又4x24,当仅当x时取“”.a422.20.如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为正方形,平面PAD平面ABCD,点M在线段PB上,PD平面MAC,PAPD,AB4.(1)求证:M为PB的中点;(2)求二面角BPDA的大小;(12
10、分)(1)证明设ACBDO,连接OM.PD平面MAC且平面PBD平面MACMO,PDMO.四边形ABCD是正方形,O为BD中点,所以M为PB中点.(2)解取AD中点E,连接PE.PAPD,PEAD,又平面PAD平面ABCD且平面PAD平面ABCDAD,PE平面PAD,PE平面ABCD,OE平面ABCD,PEOE,四边形ABCD是正方形,所以OEAD.建立如图所示空间直角坐标系,则B(2,4,0),P(0,0,),D(2,0,0),易知平面PDA的一个法向量m(0,1,0).设平面BPD的法向量n(x0,y0,z0),则令x1,则y1,z.可取n(1,1,).设二面角BPDA的平面角为(易知为锐
11、角),则cos |cosm,n|,故二面角BPDA的大小为.21.已知抛物线C:ymx2(m0),焦点为F,直线2xy20交抛物线C于A,B两点,P是线段AB的中点,过P作x轴的垂线交抛物线C于点Q.(1)求抛物线C的焦点坐标;(2)若抛物线C上有一点R(xR,2)到焦点F的距离为3,求此时m的值;(3)是否存在实数m,使ABQ是以Q为直角顶点的直角三角形?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.解(1)抛物线C:x2y,它的焦点为F.2分(2)|RF|yR,23,得m.4分(3)存在,联立方程消去y得mx22x20(m0),依题意,有(2)24m(2)8m40恒成立,方程必有两个不等实根.
12、6分设A(x1,mx),B(x2,mx),则(*)P是线段AB的中点,P,即P,Q,8分得,.若存在实数m,使ABQ是以Q为直角顶点的直角三角形,则0,即0,10分结合(*)式化简得40,即2m23m20,m2或m,m0,m2.存在实数m2,使ABQ是以Q为直角顶点的直角三角形.12分22.设函数f(x)x2(a1)xalnx.(12分)(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)已知函数f(x)有极值m,求证:m0),当a0时,f(x)0恒成立,所以f(x)在(0,)上单调递增.当a0时,解f(x)0得xa,解f(x)0得0x0时,f(x)在(0,a)上单调递减,在(a,)上单调递增.(2)证明由(1)知,a0时,f(x)的极值mf(a)a2aalna.所以f(a)aln a,f(a)0有唯一实根记为a0.因为ln 0.50.6,所以a0(0.5,0.6).且f(a)在(0,a0)上递增,在(a0,)上递减.所以mf(a)f(a0)aa0a0ln a0aa0aaa00.620.60.781.故m1成立.