1、安徽省宿州市泗县第一中学2020-2021学年高二数学下学期期末考试试题 文(含解析)一、选择题(共12小题,共60分)1设z,则|z|()A2BCD12已知集合U1,2,3,4,5,6,7,A2,3,4,5,B2,3,6,7,则B(UA)()A1,6B1,7C6,7D1,6,73已知alog20.2,b20.2,c0.20.3,则()AabcBacbCcabDbca4已知椭圆C:+1的一个焦点为(2,0),则C的离心率为()ABCD5函数f(x)在,的图象大致为()ABCD6某学校为了解1000名新生的身体素质,将这些学生编号1,2,1000,从这些新生中用系统抽样方法等距抽取100名学生进
2、行体质测验若46号学生被抽到,则下面4名学生中被抽到的是()A8号学生B200号学生C616号学生D815号学生7tan255()A2B2+C2D2+8已知非零向量,满足|2|,且(),则与的夹角为()ABCD9如图是求的程序框图,图中空白框中应填入()AABA2+CADA1+10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()A2sin40B2cos40CD11ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c已知asinAbsinB4csinC,cosA,则()A6B5C4D312已知椭圆C的焦点为F1(1,0),F2(1,0),过点F2的直线与椭圆C交于A,B两点若|
3、AF2|2|F2B|,|AB|BF1|,则C的方程为()A+y21B+1C+1D+1二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13曲线y3(x2+x)ex在点(0,0)处的切线方程为 14记Sn为等比数列an的前n项和,若a11,S3,则S4 15函数f(x)sin(2x+)3cosx的最小值为 16已知ACB90,P为平面ABC外一点,PC2,点P到ACB两边AC,BC的距离均为,那么P到平面ABC的距离为 三、解答题(17-21是必做题题共60分,22-23任选一题10分)17某商场为提高服务质量,随机调查了50名男顾客和50名女顾客,每位顾客对该商场的服务给出满意或不满意的评价,得到下面
4、列联表:满意不满意男顾客4010女顾客3020(1)分别估计男、女顾客对该商场服务满意的概率;(2)能否有95%的把握认为男、女顾客对该商场服务的评价有差异?18记Sn为等差数列an的前n项和已知S9a5(1)若a34,求an的通项公式;(2)若a10,求使得Snan的n的取值范围19如图,直四棱柱ABCDA1B1C1D1的底面是菱形,AA14,AB2,BAD60,E,M,N分别是BC,BB1,A1D的中点(1)证明:MN平面C1DE;(2)求点C到平面C1DE的距离20已知函数f(x)2sinxxcosxx,f(x)为f(x)的导数(1)证明:f(x)在区间(0,)存在唯一零点;(2)若x0
5、,时,f(x)ax,求a的取值范围21已知点A,B关于坐标原点O对称,|AB|4,M过点A,B且与直线x+20相切(1)若A在直线x+y0上,求M的半径;(2)是否存在定点P,使得当A运动时,|MA|MP|为定值?并说明理由22在极坐标系中,直线l的极坐标方程为,以极点为坐标原点,极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系,曲线C的参数方程为(t为参数),点A是曲线C上的动点()求直线l的直角坐标方程;()求点A到直线l的距离的最小值23设函数f(x)|2xa|,g(x)x+2(1)当a1时,求不等式f(x)+f(x)g(x)的解集;(2)求证:中至少有一个不小于参考答案一、选择题(本大题共12小题
6、,共60.0分)1设z,则|z|()A2BCD1解:由z,得|z|故选:C2已知集合U1,2,3,4,5,6,7,A2,3,4,5,B2,3,6,7,则B(UA)()A1,6B1,7C6,7D1,6,7解:U1,2,3,4,5,6,7,A2,3,4,5,B2,3,6,7,UA1,6,7,则B(UA)6,7故选:C3已知alog20.2,b20.2,c0.20.3,则()AabcBacbCcabDbca解:alog20.2log210,b20.2201,00.20.30.201,c0.20.3(0,1),acb,故选:B4已知椭圆C:+1的一个焦点为(2,0),则C的离心率为()ABCD解:椭圆
7、C:+1的一个焦点为(2,0),可得a244,解得a2,c2,e故选:C5函数f(x)在,的图象大致为()ABCD解:f(x),x,f(x)f(x),f(x)为,上的奇函数,因此排除A;又f(),因此排除B,C;故选:D6某学校为了解1000名新生的身体素质,将这些学生编号1,2,1000,从这些新生中用系统抽样方法等距抽取100名学生进行体质测验若46号学生被抽到,则下面4名学生中被抽到的是()A8号学生B200号学生C616号学生D815号学生解:从1000名学生从中抽取一个容量为100的样本,系统抽样的分段间隔为10,46号学生被抽到,则根据系统抽样的性质可知,第一组随机抽取一个号码为6
8、,以后每个号码都比前一个号码增加10,所有号码数是以6为首项,以10为公差的等差数列,设其数列为an,则an6+10(n1)10n4,当n62时,a62616,即在第62组抽到616故选:C7tan255()A2B2+C2D2+解:tan255tan(180+75)tan75tan(45+30)故选:D8已知非零向量,满足|2|,且(),则与的夹角为()ABCD解:(),故选:B9如图是求的程序框图,图中空白框中应填入()AABA2+CADA1+解:模拟程序的运行,可得:A,k1;满足条件k2,执行循环体,A,k2;满足条件k2,执行循环体,A,k3;此时,不满足条件k2,退出循环,输出A的值
9、为,观察A的取值规律可知图中空白框中应填入A故选:A10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()A2sin40B2cos40CD解:双曲线C:1(a0,b0)的渐近线方程为y,由双曲线的一条渐近线的倾斜角为130,得,则,得,e故选:D11ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c已知asinAbsinB4csinC,cosA,则()A6B5C4D3解:ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,asinAbsinB4csinC,cosA,由正弦定理得:,解得3c2,6故选:A12已知椭圆C的焦点为F1(1,0),F2(1,0),过点F2的直线与椭圆C交于
10、A,B两点若|AF2|2|F2B|,|AB|BF1|,则C的方程为()A+y21B+1C+1D+1解:|AF2|2|BF2|,|AB|3|BF2|,又|AB|BF1|,|BF1|3|BF2|,又|BF1|+|BF2|2a,|BF2|,|AF2|a,|BF1|a,|AF1|+|AF2|2a,|AF1|a,|AF1|AF2|,A在y轴上在RtAF2O中,cosAF2O,在BF1F2中,由余弦定理可得cosBF2F1,根据cosAF2O+cosBF2F10,可得+0,解得a23,ab2a2c2312所以椭圆C的方程为:+1故选:B二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13曲线y3(x2+x)ex
11、在点(0,0)处的切线方程为y3x解:y3(x2+x)ex,y3ex(x2+3x+1),当x0时,y3,y3(x2+x)ex在点(0,0)处的切线斜率k3,切线方程为:y3x故答案为:y3x14记Sn为等比数列an的前n项和,若a11,S3,则S4解:根据题意,设等比数列an的公比为q,若a11,S3,则有S3a1+a2+a31+q+q2,解可得:q,则S4,故答案为:15函数f(x)sin(2x+)3cosx的最小值为4解:f(x)sin(2x+)3cosx,cos2x3cosx2cos2x3cosx+1,令tcosx,则1t1,令g(t)2t23t+1的开口向下,对称轴t,在1,1上先增后
12、减,故当t1即cosx1时,函数有最小值4故答案为:416已知ACB90,P为平面ABC外一点,PC2,点P到ACB两边AC,BC的距离均为,那么P到平面ABC的距离为解:ACB90,P为平面ABC外一点,PC2,点P到ACB两边AC,BC的距离均为,过点P作PDAC,交AC于D,作PEBC,交BC于E,过P作PO平面ABC,交平面ABC于O,连结OD,OC,则PDPE,由题意得CDCEODOE1,POP到平面ABC的距离为故答案为:三、解答题(17-21是必做题题共60分,22-23任选一题10分)17某商场为提高服务质量,随机调查了50名男顾客和50名女顾客,每位顾客对该商场的服务给出满意
13、或不满意的评价,得到下面列联表:满意不满意男顾客4010女顾客3020(1)分别估计男、女顾客对该商场服务满意的概率;(2)能否有95%的把握认为男、女顾客对该商场服务的评价有差异?解:(1)由题中数据可知,男顾客对该商场服务满意的概率,女顾客对该商场服务满意的概率;(2)由题意可知,故有95%的把握认为男、女顾客对该商场服务的评价有差异18记Sn为等差数列an的前n项和已知S9a5(1)若a34,求an的通项公式;(2)若a10,求使得Snan的n的取值范围解:(1)根据题意,等差数列an中,设其公差为d,若S9a5,则S99a5a5,变形可得a50,即a1+4d0,若a34,则d2,则an
14、a3+(n3)d2n+10,(2)若Snan,则na1+da1+(n1)d,当n1时,不等式成立,当n2时,有da1,变形可得(n2)d2a1,又由S9a5,即S99a5a5,则有a50,即a1+4d0,则有(n2)2a1,又由a10,则有n10,则有2n10,综合可得:n的取值范围是n|1n10,nN19如图,直四棱柱ABCDA1B1C1D1的底面是菱形,AA14,AB2,BAD60,E,M,N分别是BC,BB1,A1D的中点(1)证明:MN平面C1DE;(2)求点C到平面C1DE的距离【解答】解法一:证明:(1)连结B1C,ME,M,E分别是BB1,BC的中点,MEB1C,又N为A1D的中
15、点,NDA1D,由题设知A1B1DC,B1CA1D,MEND,四边形MNDE是平行四边形,MNED,又MN平面C1DE,MN平面C1DE解:(2)过C作C1E的垂线,垂足为H,由已知可得DEBC,DEC1C,DE平面C1CE,故DECH,CH平面C1DE,故CH的长即为C到平面C1DE的距离,由已知可得CE1,CC14,C1E,故CH,点C到平面C1DE的距离为解法二:证明:(1)直四棱柱ABCDA1B1C1D1的底面是菱形,AA14,AB2,BAD60,E,M,N分别是BC,BB1,A1D的中点DD1平面ABCD,DEAD,以D为原点,DA为x轴,DE为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系
16、,M(1,2),N(1,0,2),D(0,0,0),E(0,0),C1(1,4),(0,0),(1,),(0,),设平面C1DE的法向量(x,y,z),则,取z1,得(4,0,1),0,MN平面C1DE,MN平面C1DE解:(2)C(1,0),(1,0),平面C1DE的法向量(4,0,1),点C到平面C1DE的距离:d20已知函数f(x)2sinxxcosxx,f(x)为f(x)的导数(1)证明:f(x)在区间(0,)存在唯一零点;(2)若x0,时,f(x)ax,求a的取值范围解:(1)证明:f(x)2sinxxcosxx,f(x)2cosxcosx+xsinx1cosx+xsinx1,令g(
17、x)cosx+xsinx1,则g(x)sinx+sinx+xcosxxcosx,当x(0,)时,xcosx0,当x时,xcosx0,当x时,极大值为g()0,又g(0)0,g()2,g(x)在(0,)上有唯一零点,即f(x)在(0,)上有唯一零点;(2)由题设知 f()a,f()0, 可得 a0.由(1)知,f(x)在(0,)上有唯一零点x0,使得f(x0)0,且f(x)在(0,x0)为正,在(x0,)为负,f(x)在0,x0递增,在x0,递减,结合f(0)0,f()0,可知f(x)在0,上非负,当x0,时,f(x)0,又当a0,x0,时,ax0,f(x)ax,a的取值范围是(,021已知点A
18、,B关于坐标原点O对称,|AB|4,M过点A,B且与直线x+20相切(1)若A在直线x+y0上,求M的半径;(2)是否存在定点P,使得当A运动时,|MA|MP|为定值?并说明理由解:M过点A,B且A在直线x+y0上,点M在线段AB的中垂线xy0上,设M的方程为:(xa)2+(ya)2R2(R0),则圆心M(a,a)到直线x+y0的距离d,又|AB|4,在RtOMB中,d2+(|AB|)2R2,即又M与x2相切,|a+2|R由解得或,M的半径为2或6;(2)线段AB为M的一条弦O是弦AB的中点,圆心M在线段AB的中垂线上,设点M的坐标为(x,y),则|OM|2+|OA|2|MA|2,M与直线x+
19、20相切,|MA|x+2|,|x+2|2|OM|2+|OA|2x2+y2+4,y24x,M的轨迹是以F(1,0)为焦点x1为准线的抛物线,|MA|MP|x+2|MP|x+1|MP|+1|MF|MP|+1,当|MA|MP|为定值时,则点P与点F重合,即P的坐标为(1,0),存在定点P(1,0)使得当A运动时,|MA|MP|为定值22在极坐标系中,直线l的极坐标方程为,以极点为坐标原点,极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系,曲线C的参数方程为(t为参数),点A是曲线C上的动点()求直线l的直角坐标方程;()求点A到直线l的距离的最小值解:()直线l的极坐标方程为,由于,故,整理得,转换为直角坐标方程为,即直线l的方程为xy+40;()由题意设A(2cost,2sint),则A到直线l的距离,当,即时,即点A到直线l的距离的最小值为23设函数f(x)|2xa|,g(x)x+2(1)当a1时,求不等式f(x)+f(x)g(x)的解集;(2)求证:中至少有一个不小于【解答】(1)解:当a1时,|2x1|+|2x+1|x+2,无解;,解得;,解得综上,不等式的解集为(2)证明:若都小于,则,前两式相加得与第三式矛盾故中至少有一个不小于