1、浙江省浙南名校联盟2019-2020学年高二数学下学期期末联考试题(含解析)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1. 已知集合,AB=( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】求出集合,即求.【详解】由,可得.由,可得.故选:D.【点睛】本题考查集合的运算,属于基础题.2. 下列运算结果为纯虚数的是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据复数的乘法法则将选项当中的每个复数计算化简,求得结果,再根据纯虚数的定义,可得选项.【详解】, , ,通过比较可以知道,只有为纯虚数,故选:D【点睛】本题考查
2、复数的乘法运算和纯虚数的定义,属于基础题.3. 已知,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【答案】A【解析】【分析】由不等式,解得或,再结合充分条件和必要条件的判定方法,即可求解,得到答案.【详解】由题意,可得不等式,可转化为,解得或,所以p是q的充分不必要条件.故选:A.【点睛】本题主要考查了分式不等式求解,以及充分条件、必要条件的判定,其中解答中熟记分式不等式的解法,以及充分条件和必要条件的判定方法是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.4. 已知m, n是两条不同的直线, , , 是三个不同的平面,下列命题正确的是(
3、 )A. 若m, n,则B. 若m/, m/,则/ C. 若m, n/,则mnD. 若m/, n/, n,则m【答案】C【解析】【分析】由题意结合线线、线面、面面位置关系逐项判断即可得解.【详解】对于A,若m, n,则平面、的位置关系无法确定,故A错误;对于B,若m/, m/,则/或平面、相交,故B错误;对于C,若n/,则平面内存在直线c使得n/c,因为m,所以mc,所以mn,故C正确;对于D,若m/, n/, n,则m/n不一定成立,故m不一定成立,故D错误.故选:C.【点睛】本题考查了线线、线面、面面位置关系的判断,牢记位置关系的判定与性质是解题关键,属于基础题.5. 若x, y满足,表示
4、的平面区域为,直线ykxk与区域有公共点,则k的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】由题意画出平面区域,由直线过定点,数形结合即可得解.【详解】由题意画出平面区域为,如图阴影部分所示:直线,所以直线过点,易得点,由可得点,当直线过点时,当直线过点时,数形结合可知,k的取值范围是.故选:B.【点睛】本题考查了二元一次不等式组表示的平面区域问题,考查了直线过定点及直线斜率的相关知识,属于基础题.6. 已知函数,则下列错误的是( )A. f(x)的最大值是1B. f(x)是周期函数C. f(x)的图象关于直线对称D. f(x)是偶函数【答案】C【解析】【分析】根据余弦函
5、数的值域,周期性,奇偶性,以及对称性逐一判断选项,可得答案.【详解】,所以f(x)的最大值是1,故A选项正确;,所以f(x)是周期函数,故B选项正确;,所以f(x)的图象关于直线对称不成立,故C选项不正确;,所以f(x)是偶函数,故D选项正确;故选:C.【点睛】本题考查余弦函数的性质,关键在于理解和熟练掌握余弦函数的性质和各性质的定义和判定,属于中档题.7. 已知,随机变量的分布列如下表所示,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】代入期望公式,用作差法易比较期望的大小;取,计算期望和方差,方差的大小易比较.【详解】解:,令,则,;故选:B【点睛】考查期望和方差公式的应用,基
6、础题.8. 已知点F是椭圆的上焦点,点P在椭圆E上,线段PF与圆相切于点Q,O为坐标原点,且,则椭圆E的离心率为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据可得,结合圆的相切关系可得,然后利用椭圆的定义及勾股定理可求离心率.【详解】设椭圆的下焦点为,圆的圆心为,线段的中点为,因为,所以,即;所以,由于,所以;因为线段PF与圆相切于点Q,所以,所以,所以;因为,所以;根据椭圆定义可得,所以有,整理得,所以离心率.故选:B.【点睛】本题主要考查椭圆的离心率的求解,根据题意构建关于的关系式是求解的关键,侧重考查数学运算的核心素养.9. 已知三棱锥PABC中,底面ABC中C=90,设平
7、面PAB,PBC,PCA与平面ABC所成的锐二面角分别为,则下列说法正确的是( )A. B. C. 当AC=BC时,D. 当AC=BC时, 【答案】C【解析】【分析】作面,垂足分别为,连接,则.设,则.由,则,又,与、与大小关系不确定,故与、与大小关系不确定. 当AC=BC时,可得,故,即得答案.【详解】作面,垂足分别为.均为锐角,点在三角形的内部.如图所示:连接,则.设,.三角形为直角三角形,.又与、与大小关系不确定,与、与大小关系不确定.当AC=BC时,,均为锐角,.故选:.【点睛】本题考查二面角,属于中档题,10. 已知函数,记函数g(x)和h(x)的零点个数分别是M ,N,则( )A.
8、 若M=1,则N2B. 若M=2,则N2C. 若M=3,则N=4D. 若N=3,则M=2【答案】A【解析】【分析】对函数求导,分析其单调性和最值,在同一坐标系中作出与的图像,根据题意函数零点的个数与的范围有关,为简单起见只讨论的情况,逐一选项判断即可得选项.【详解】,令单调递增,单调递减,当时,取得最小值,当,在同一坐标系中作出与的图像,如下图所示:当时,作出函数的图像如下图所示:记,则的零点转化为和,对于A选项:若时,即有1个零点,即有1个交点,所以或,(1)当时,有1个根,且,所以的根的情况是:在时,有2个根,在时,有1个根;(2)当时,有1个根,所以没有根,所以若时,h(x)的零点个数或
9、;所以,故A选项成立;对于B选项:若时,即有2个零点,即有2个交点,所以或,(1)当时,有2个根,且,所以的根的情况是:在时,有2个根,当时,有2个根,在或时,有1个根,当时,没有根;(2)当时,有2个根,且或,所以没有根,所以若时,h(x)的零点个数或或;所以,故B选项不正确;由图示可知和不可能有3个零点,所以,若或这种情况不存在;所以当时,若时,或;若时,或或;若或的情况不存在;和的情况与的情况类似,故选:A.【点睛】本题考查复合函数零点个数的判断以及逻辑推理,函数零点个数转化为方程解的个数或函数图象交点的个数,作为选择题,计算量太大,思维能力太高,属于难题.二、填空题(本大题共7小题,多
10、空题每题6分,单空题每题4分,共36分)11. 双曲线的焦距为_,渐近线方程为_【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】把方程化为标准式,求出,即得答案.【详解】把双曲线的方程化为标准式,得.,焦距为.渐近线方程为,即.故答案为:;.【点睛】本题考查双曲线简单几何性质,属于基础题.12. 一个几何体的三视图如图所示,那么这个几何体的表面积是_,体积是_【答案】 (1). (2). 【解析】如图,几何体为四棱柱,上下底面为直角梯形,底面的斜腰为 ,两个底面面积为 ,侧面面积为 ,所以表面积为 ;体积 .【点睛】掌握这类三视图的问题,我们需要有空间想象能力,同时熟记一些体积和表面积公式,这样
11、根据三视图还原直观图后才能正确解决问题,三视图的原则是“长对正,宽相等,高平齐”,一般三视图还原直观图的方法,如果正视图,和侧视图是三角形,那一定是锥体,如果正视图,和侧视图是矩形,那么这个几何体是柱体,如果正视图是多边形,侧视图是三角形,俯视图也是三角形,那就是锥体,(锥体侧放)还有就是一些组合体,要注意是哪些几何体组合在一起,或是几何体削去一部分时,要灵活运用补形,一般可还原为长方体或是正方体,再分割.13. 如果的展开式中各项二项式系数之和为64,则n=_,展开式中的常数项为_【答案】 (1). 6 (2). 1215【解析】【分析】由题意,可求.写出展开式的通项,令的次数为0,求出,即
12、得常数项.【详解】由题意.又的展开式的通项.令.展开式中的常数项为.故答案为:6;1215.【点睛】本题考查二项式定理,属于基础题.14. 已知ABC中,角A, B, C所对的边分别为a, b, c,满足, BAC的平分线AD交BC于D,且AD=2, BD=2CD,则cos A=_,c=_【答案】 (1). (2). 6【解析】【分析】把代入,结合余弦定理,可求,故.由BAC的平分线AD交BC于D,BD=2CD,故,即,可得.在ABD和ADC中,利用余弦定理,可求,即求.【详解】ABC中,代入,可得,又,.BAC的平分线AD交BC于D, BD=2CD,即.又AD=2,在ABD和ADC中,即,解
13、得.故答案为:;6.【点睛】本题考查余弦定理解三角形,属于基础题.15. 现有完全相同的物理书4本,语文数学英语书各1本,把这7本书摆在书架的同一层,要求每一本物理书至少与另一本物理书相邻,则共有_种摆法 (结果用数字作答)【答案】60【解析】【分析】分两类,可把完全相同的物理书4本看作1本,也可分每两本组合在一起,根据分类计数原理即可求出最后结果.【详解】解:第一类,把物理书看作1本,和另外三本书全排即可,即种,第二类,把4本物理书分每两本组合在一起,把语文、数学、英语排好,有种排列,将每两本物理书插入到所形成的空中,即有种,由分类计数原理可得共有种,故答案为:60.【点睛】本题考查了分类计
14、数原理,考查了相邻问题,考查了分析解决问题的能力.16. 已知正项等比数列的前n项和为,若成等差数列,则的最大值为_【答案】【解析】【分析】设正项等比数列的公比为,由等比数列前n项和公式结合等差数列的性质可得,由等比数列的性质可得,进而可得,令,结合导数即可得的最大值,即可得解.【详解】设正项等比数列的公比为,因为成等差数列,当时,不合题意;当时,即,化简得,又,所以,设,则,令可得,所以在上单调递增,在上单调递减,所以,所以的最大值为.故答案为:.【点睛】本题考查了等比数列、等差数列的综合应用,考查了换元法及利用导数求函数最值的应用,属于中档题.17. 已知平面非零向量,满足且,已知,则的取
15、值范围是_【答案】【解析】【分析】设,设,则,由,得到,再利用,得到,再设,得到,根据,可解得结果.【详解】因为,所以可设,设,则,由,得,所以,由,得,化简得,所以,所以由,得,所以,设,则,所以,所以,由,得,解得,所以,所以,所以,故答案为:.【点睛】本题考查了向量的数量积的坐标运算,考查了向量的模长公式,属于中档题.三、解答题(本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)18. 已知函数(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若,求的值【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)对已知解析式结合二倍角公式、辅助角公式进行整理可得,令,即可求出单调递增区间.(2)由
16、已知条件可知,对所求式子进行变形得,即可进行计算.【详解】(1) 令,解得,所求单调增区间为 (2)由,得,则.【点睛】本题考查了二倍角公式,考查了辅助角公式,考查了诱导公式,考查了正弦型函数单调区间的求解,考查了已知三角函数值求三角函数值,属于中档题.19. 如图,在四棱锥PABCD中, ,是等腰等直角三形,且(1)求证: ADBP;(2)求直线BC与平面ADP所成角的正弦值【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】【分析】(1)取AD中点E,连接PE、BE、BD,由平面几何的知识可得、,由线面垂直的判定可得平面,再由线面垂直的性质即可得证;(2)由题意建立空间直角坐标系,求出所需点的坐标后
17、,再求出、平面ADP的一个法向量为,由即可得解.【详解】(1)证明:取AD中点E,连接PE、BE、BD,如图:是等腰直角三角形,且,且,且,是等边三角形,又,平面,平面,;(2)平面,以E为坐标原点,分别以AE,BE为x轴、y轴,过点E与平面ABCD垂直的方向为z轴建立空间直角坐标系E-xyz如图所示:则, ,则,设平面ADP的一个法向量为,则,取则, 设直线与平面所成角为,则.【点睛】本题考查了线面垂直的判定与性质、利用空间向量求线面角的应用,考查了空间思维能力与运算求解能力,属于中档题.20. 设数列的前n项和为,对任意都有(1)求数列的通项公式;(2)记,证明:【答案】(1);(2)证明
18、见解析.【解析】【分析】(1)由,可得,两式相减得,故有,两式相减可得.故中奇数项,偶数项分别成公差是12的等差数列,分别取出通项公式,可得;(2)求出.法一:,可证不等式成立. 法二:利用数学归纳法(结合分析法、放缩法等)证明.【详解】(1),两式相减可得.中奇数项,偶数项分别成公差是12的等差数列.中,令n=1,得,令可得:., 综上所述可得. (2)法一:., .法二:数学归纳法(结合分析法、放缩法等)证明:当n=1时,左边,右边=所以不等式成立.假设当时, 不等式成立,即,则当n=k+1时, .只需证明:,即只要证明:,即证:.是成立的,所以n=k+1时,不等式成立.根据知原不等式对于
19、任意成立.【点睛】本题考查求数列的通项公式,考查利用数学归纳法证明不等式,属于中档题.21. 已知抛物线C的顶点在坐标原点,焦点F在x轴正半轴上,抛物线C上一点P(4,m)到焦点F的距离为5 (1)求抛物线C的标准方程;(2)已知M是抛物线C上任意一点,若在射线上存在两点G, H,使得线段MG,MH的中点恰好落在抛物线C上,求当MGH面积取得最大值时点M的坐标【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)设抛物线标准方程为,焦点.由抛物线的定义可求,即得抛物线C的标准方程;(2)设.求出线段MG,MH的中点坐标,代入抛物线方程,可得是方程的两个实根,根据韦达定理求出的取值范围. 求出,点到的距
20、离,则,即求取最大值时点M的坐标【详解】(1)设抛物线的标准方程为,焦点,则,解得,抛物线的标准方程为.(2)设.则由中点在抛物线上,可得,整理得.同理得.是方程两个实根,且,.弦长点到的距离.令,.在上递增,时面积最大时,此时点【点睛】本题考查抛物线的标准方程,考查与抛物线有关的面积问题,属于较难的题目.22. 已知函数(1)当时,求f(x)的最小值;(2)若对任意的恒成立,求实数a的取值范围【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1),定义域为.求出,判断的单调性,即得的最小值;(2)求出的定义域.由对任意的恒成立,判断.再利用导数证明时,原不等式对任意的恒成立,即证恒成立.【详解】(1)当时,函数,其定义域为. ,令,得;,得 .f(x)在(1,3)递减,在递增,.(2)因为不等式对恒成立,故有意义,所以.下面证明时,原不等式对任意的恒成立,即证恒成立.方法一:令,则g(a)是减函数.故,令.当 时,, 故在是递增,.方法二:令 故g(x)递增, 令则递减, 故【点睛】本题考查利用导数求函数的最值,利用导数解决不等式恒成立问题,属于难题.