1、浙江省环大罗山联盟2019-2020学年高二数学下学期期末联考试题(含解析)考生须知:1本卷共4页,满分150分,考试时间120分钟2答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字3所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效4考试结束后,只需上交答题卷选择题部分(共40分)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)1. 已知集合,则=( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】直接根据交集的概念进行运算可得答案.【详解】因为,所以=.故选:D.【点睛】本题考查了交集的运算,属于基础题.2. 设,则下列不等式中一定成立的是( )A. B. C.
2、 D. 【答案】C【解析】【分析】本题是选择题,可采用逐一检验,利用特殊值法进行排除,很快问题得以解决【详解】ba,dc设b=2,a=1,d=2,c=4选项A,1422,不成立选项B,(1)4(2)2,不成立选项D,1+22+4,不成立故选C【点睛】本题主要考查了不等式的基本性质,特值法针对比较大小问题有奇效.3. 设,命题“若,则方程有实根”的逆否命题是( )A. 若方程有实根,则B. 若方程有实根,则C. 若方程没有实根,则D. 若方程没有实根,则【答案】D【解析】试题分析:原命题的逆否命题是:若方程没有实根,则,故选D.考点:四种命题.4. 某简单几何体的三视图(俯视图为等边三角形)如图
3、所示(单位:cm),则该几何体的体积(单位:cm3)为A. 18B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】判断三视图复原的几何体的形状,利用三视图的数据求解几何体的体积即可.【详解】由题意可知几何体是底面为正三角形的三棱柱,底面边长为2,高为3,所以几何体的体积为,故选:C.【点睛】本题考查三视图求解几何体体积,考查转化思想以及空间想象能力5. 函数的图象大致是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据函数的奇偶性及特殊值,可判断函数的图像.【详解】因为而为偶函数, 为奇函数,所以为奇函数,所以排除C,D.当时, ,所以,所以排除B选项.故选:A【点睛】本题考查了根据函数解
4、析式判断函数图像,利用函数的奇偶性、单调性和特殊值,可排除选项,属于基础题.6. 如图,与的夹角为,若,则()A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】B【解析】【分析】由 可得,结合向量的数量积的性质,代入即可求解.【详解】解:与 的夹角为135,若,则1642+162+8(2),2故选B【点睛】本题主要考查了平面向量的数量积的性质的简单应用,属于基础试题.7. 已知函数是幂函数,对任意的且,满足,若,则的值( )A. 恒大于0B. 恒小于0C. 等于0D. 无法判断【答案】B【解析】【分析】根据函数为幂函数以及函数在的单调性,可得,然后可得函数的奇偶性,结合函数的单调性以及奇偶性,可得结果.
5、【详解】由题可知:函数是幂函数则或又对任意的且,满足所以函数为的增函数,故所以,又,所以为单调递增的奇函数由,则,所以则故选:B【点睛】本题考查幂函数的概念以及函数性质的应用,熟悉函数单调递增的几种表示,比如,属中档题.8. 已知在等比数列中,是与的等比中项,则“”是“数列唯一”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】C【解析】【分析】根据条件“在等比数列中,是与的等比中项”求解数列,然后由充分必要条件的定义判断【详解】在等比数列中,是与的等比中项,则,设的公比为,则,(*),因为,所以此方程一定有两不等实解,当等比数列只有一解时,方程(
6、*)的两解中一解为需舍去,此时;若,方程(*)有一个解是,另一解数列只有一解,由上分析知是数列唯一的充要条件故选:C【点睛】本题考查充分必要条件的判断,掌握充分必要条件的定义是解题关键9. 过原点的一条直线与椭圆交于A,B两点,为椭圆右焦点,且AB长度等于焦距长,若,则该椭圆离心率的取值范围为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】由椭圆的对称性可知四边形是平行四边形,且AB长度等于焦距长则该四边形为矩形,进而用角分别表示,进而由椭圆的定义构建方程并表示离心率,最后由三角函数求值域方式求得取值范围.【详解】由题可知,AB长度等于焦距长且直线AB过原点,由椭圆的对称性可知,四边形
7、是矩形,则,又因为点A在椭圆上,则,即,因为,即,则,故故选:B【点睛】本题考查由椭圆的几何关系求离心率的取值范围,属于中档题.10. 若函数的图象上存在两点A,B关于原点对称,则称点对为的“基点对”,点对与可看作同一个“基点对”若恰好有两个“基点对”,则实数a的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】问题转化为,即在上恰有两个实根,再根据二次函数的图象列式即可解得结果.【详解】因为与的图象关于原点对称,所以问题等价于与的图象恰有两个交点,等价于,即在上恰有两个实根,结合二次函数的图象可知,且且,即,解得.故选:B.【点睛】本题考查了函数图象的对称性,考查了二次函数图
8、象,考查了函数与方程思想,属于中档题.非选择题部分(共100分)二、填空题(本大题有7小题,多空题每空3分,单空题每空4分,共36分)11. 一扇形的周长等于4,面积等于1,则该扇形的半径为 ,圆心角为 【答案】1 , 2【解析】试题分析:设该扇形圆心角为,半径为r,则由题意得,2r+r=4,r=1,=2 (rad),考点:扇形面积公式12. 在长方体中,则异面直线与所成的角的余弦值为_,该长方体外接球的表面积为_【答案】 (1). (2). 34【解析】【分析】根据,得到异面直线与所成角即为(或补角),再利用余弦定理求解;根据外接球的直径为长方体的体对角线的长求得半径,再代入球的表面积公式求
9、解.【详解】在长方体中,所以四边形是平行四边形,所以,所以异面直线与所成的角即为:(或补角),因为,所以,所以;该长方体外接球的半径为:,所以长方体外接球表面积为.故答案为:;34【点睛】本题主要考查异面直线所成的角以及几何体的外接球问题,余弦定理的应用,还考查了空间想象和运算求解的能力,属于中档题.13. 已知数列满足,若为等差数列,其前项和为,则_,若为单调递减的等比数列,其前项和为,则_【答案】 (1). 54. (2). 6.【解析】【分析】当数列是等差数列时,则利用等差数列的性质,可直接求;当数列是等比数列时,则利用等比数列的性质,结合可以将转化为一元二次方程的根,求出和,且利用递减
10、等比数列即,求得首项和公比,利用等比数列前和公式即可求得结果.【详解】若为等差数列,则, ;若为等比数列,是方程两根为单调递减等比数列,,,.故答案为:54;6.【点睛】本题考查了等差数列和等比数列的性质,熟练掌握数列的相关计算公式是解题的关键,考查了学生的转化及计算能力,属于一般难度的题.14. 在平面直角坐标系中,不等式组表示的平面区域面积为_,的最大值为_【答案】 (1). 3 (2). 3【解析】【分析】画出可行域,由此求得可行域的面积,利用线性规划最值的求法,求得的最大值.【详解】画出可行域如下图所示:由图可知,可行域的面积为.当直线过点时,有最大值为.故答案:;【点睛】本小题主要考
11、查可行域面积的求法,考查根据线性规划求最值,属于中档题.15. 已知双曲线方程为,直线分别交双曲线左右两支于A,B两点,与轴交于点C,则的范围是_【答案】.【解析】【分析】设,联立直线与双曲线,根据韦达定理得,求出的取值范围,设,根据,得,根据的范围,解不等式可得的范围.【详解】联立,消去并整理得,恒成立,设,则,所以,所以,所以设,则,所以,所以,所以,即,又因为,所以,所以,所以,所以,即.故答案为:.【点睛】本题考查了直线与双曲线的位置关系,考查了韦达定理,考查了运算求解能力,属于较难题.16. 在平面四边形中,已知的面积是的面积的3倍若存在正实数x,y使得成立,则的最小值为_【答案】【
12、解析】【分析】由面积比得,再利用三点共线可得出的关系,从而利用基本不等式可求得的最小值详解】如图,设与交于点,由得,所以,又三点共线,即共线,所以存在实数使得,因为,所以,所以,又因为,所以,当且仅当,即,时等号成立所以的最小值为故答案为:【点睛】本题考查向量共线定理,考查基本不等式求最值,解题关键是利用平面向量共线定理得出的关系,然后用“1”的代换,凑配出定值,用基本不等式求得最小值17. 已知函数,若,则在上的最大值为_【答案】【解析】【分析】先求出,且,再求出,且,且,依次类推即得解.【详解】由题得函数在单调递增,且,所以在单调递增,且,所以,且,同理,且,同理,且,依次类推,且.故答案
13、为:.【点睛】本题主要考查二次函数的图象和性质、复合函数的单调性和函数最值的求法,考查归纳推理能力,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.三、解答题(本大题有5小题,共74分)18.已知函数.(1)若,且,求的值;(2)求函数的最小正周期及单调递增区间.【答案】(1) ;(2) ,【解析】试题分析:(1)由,且,求出角的余弦值,再根据函数,即可求得结论.(2) 已知函数,由正弦与余弦的二倍角公式,以及三角函数的化一公式,将函数化简.根据三角函数周期的公式即可的结论.根据函数的单调递增区间,通过解不等式即可得到所求的结论.试题解析: (1)因为所以.所以(2)因为,所以.由得.所以的单调递增区间
14、为.考点:1.三角函数的性质.2.三角的恒等变形.19. 如图,平行四边形ABCD所在平面与直角梯形ABEF所在平面互相垂直,且,P为DF中点(1)求证:直线PE平行于平面ABCD;(2)求PE与平面BCE所成的线面角大小【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】【分析】(1)取AD中点为Q,连接PQ,QB,通过证明四边形为平行四边形可得,再根据直线与平面平行的判定定理可证结论;(2)先证明两两垂直,再以为原点,分别为轴建立空间直角坐标系,利用空间向量可求得结果.【详解】(1)证明:取AD中点为Q,连接PQ,QB,则,由于,故,所以四边形为平行四边形,因为平面ABCD,平面ABCD,平面ABC
15、D;(2)在中,因为,所以,所以,又平面平面,所以平面,所以,所以两两垂直,以为原点,分别为轴建立如图所示的空间直角坐标系: 则,所以,令平面的法向量为,则由,可得,取,则,所以令所求的线面角为,则,所以直线PE与平面BCE所成的角为【点睛】本题考查了直线与平面平行的判定定理,考查了平面与平面垂直的性质定理,考查了线面角的向量求法,属于中档题.20. 已知数列的各项均为正数,记数列的前项和为,数列的前项和为,且(1)求数列的通项公式;(2)若,求数列的前项和【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)当时由已知关系式求得,当时,两式相减得到与的关系,再当时,求得,当时,两式相减可知此时数列为
16、等比数列,验证前两项得答案;(2)由已知表示数列的通项公式,再由裂项相消法求得前项和即可.【详解】(1)当时,所以,因为数列各项均为正数,所以,当时,两式相减得即当时,则,当时,两式相减得,即,所以,当时也满足,所以;(2)当时,当时,所以,当时也满足,所以【点睛】本题考查利用前n项和求数列的通项公式,还考查了裂项相消法求数列的前n项和,属于较难题.21. 如图,抛物线的方程为,已知点、,直线的方程为,直线与抛物线交于、两点(1)若时,求直线的方程;(2)若时,求的外接圆半径【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)设,根据可得出,令,可得出直线的方程为,将直线的方程与抛物线的方程联立,列
17、出韦达定理,结合可求得正数的值,由此可得出直线的方程;(2)利用求得点的坐标,并求出的值,利用两角和的正切公式求得的值,可求得,利用抛物线的焦点弦长公式可求得,然后利用正弦定理可求得的外接圆半径【详解】(1)设,由于,则,即,令,则直线的方程可化为,联立,可得,由韦达定理得,得,解得,所以直线方程为;(2)由于,则,即,即,解得或.当时,则,即点,直线的斜率为,不合乎题意;当时,则,即点,直线的斜率为,合乎题意.所以,由同角三角函数的基本关系可得,解得,所以的外接圆半径为【点睛】本题考查利用三角形的面积比求参数,同时也考查了三角形外接圆半径的计算,考查计算能力,属于中等题.22. 已知函数,(
18、1)当,求函数的值域;(2)设函数,问:当取何值时,函数在上为单调函数;(3)设函数的零点为,试讨论当时,是否存在,若存在请求出的取值范围()【答案】(1);(2)或;(3)答案见解析.【解析】【分析】(1)时,结合二次函数的性质及可得值域;(2)化函数为分段函数形式,讨论两个函数的对称轴,根据对称轴与的关系确定单调性;(3)根据二次方程的根和二次函数的性质分类讨论,可得的零点情况【详解】解:(1)当时,因为,所以所以值域为;(2),当时,对称轴是,当时,函数递减,的对称轴是,因此函数在上递减,所以在上递减,同理,当时,因此在上,递增,在上,递增,所以在上递增,当时,在上递减,在上递增,即在上不单调综上所述或;(3),当时,恒成立,当时,恒成立,所以当时,无零点,不存在,当,只有一个零点4,当时,在两个零点,且关于对称,当时,只有一个零点,当时,在两个零点,且关于对称,当时,有两个零点,(由和在时都是单调递减的易得)【点睛】本题考查分段函数的性质:值域、单调性、零点等,掌握二次函数的性质是解题关键考查分类讨论思想,运算求解能力