1、河南省沁阳市第一中学2020-2021学年高二数学下学期期末密集练试题(二)理时间:120分钟 分数:150分 一、单选题(共12题,每题5分,共60分)1已知复数,是z的共轭复数,若a=2+bi,其中a,b均为实数,则b的值为( )A-2B-1C1D22利用数学归纳法证明“”时,从“”变到“”时,左边应增乘的因式是 ( )AB CD3“,”为真命题的一个充分不必要条件是( )ABCD4在中,已知的平分线,则的面积为( )ABCD5在平行四边形中,E为的中点,则( )ABCD6在四面体ABCD中,当四面体ABCD的体积最大时,其外接球的表面积为( )A2B3C6D87设函数,则不等式的解集为A
2、 B C D8设为抛物线的焦点,为该抛物线上不同的三点,且,为坐标原点,若的面积分别为,则( )A36B48C54D649为了提升全民身体素质,学校十分重视学生体育锻炼.某校篮球运动员进行投篮练习,若他前一球投进则后一球投进的概率为,若他前一球投不进则后一球投进的概率为若他第球投进的概率为,则他第球投进的概率为( )ABCD10等差数列前项和为,已知则( )ABCD11已知椭圆,其长轴长为4,且离心率为,在椭圆上任取一点,过点作圆的两条切线,切点分别为,则的最小值为( )ABCD12,若互不相等,且,则的取值范围是( )ABCD二、填空题(共4题,每题5分,共20分)13若向量,则的单位向量的
3、坐标是_14在的展开式中,项的系数是_.15如图是一个三角形数阵,满足第行首尾两数均为,表示第行第个数,则的值为_16已知函数,若,则的取值范围为_.三、解答题(共70分)17(本题10分)三内角成等差数列,对边分别为.证明:.18(本题12分)在ABC中,a,b,c分别是角A,B,C所对的边,且满足tanAtanBtanC(1)求角A的大小;(2)若ABC的面积为15,求a的值19(本题12分)如图,已知四棱锥中,底面是边长为的菱形,点是棱的中点,点在棱上,且,/平面.(1)求实数的值;(2)求二面角的余弦值.20(本题12分) 本着健康、低碳的生活理念,租自行车骑游的人越来越多.某自行车租
4、车点的收费标准是每车每次租车时间不超过两小时免费,超过两小时的部分每小时收费标准为2元(不足1小时的部分按1小时计算).有甲、乙两人相互独立来该租车点租车骑游(各租一车一次),设甲、乙不超过两小时还车的概率分别为;两小时以上且不超过三小时还车的概率分别为;两人租车时间都不会超过四小时.(1)求出甲、乙两人所付租车费用相同的概率;(2)求甲、乙两人所付的租车费用之和为4元时的概率.21(本题12分)如图,过椭圆的左焦点作轴的垂线交椭圆于点,点和点分别为椭圆的右顶点和上顶点,(1)求椭圆的离心率;(2)过右焦点作一条弦,使,若的面积为,求椭圆的方程22(本题12分)已知函数f(x)=ln x+ax
5、2-2x,(aR,a0)(1)若函数f(x)的图象在x=1处的切线与x轴平行,求f(x)的单调区间;(2)若f(x)ax在x,+)上恒成立,求a的取值范围.高二理科数学密集训练(二)答案1A【分析】根据共轭复数的定义,结合复数的运算性质和复数相等的性质进行求解即可.【详解】因为,所以,因此,所以且则.故选:A2D【分析】根据“”变到“”变化规律确定选项.【详解】因为时,左边为,时左边为,因此应增乘的因式是,选D.【点睛】本题考查数学归纳法,考查基本分析求解能力,属基本题.3D【分析】先确定“,”为真命题时的范围,进而找到对应选项.【详解】若命题“,”为真命题,则,则是的充分不必要条件,故选:D
6、4D【分析】根据和可求得,利用同角三角函数和二倍角公式可求得,代入三角形面积公式求得结果.【详解】为角平分线 ,即 则本题正确选项:【点睛】本题考查三角形面积公式的应用,关键是能够通过面积桥的方式,借助角平分线可构造出关于三角函数值的方程,从而使得问题得以求解.5C【分析】由平面向量的线性运算及平面向量数量积运算可得;【详解】解:由,所以,故选:C【点睛】本题考查了平面向量的线性运算及平面向量数量积运算,属于中档题6C【分析】先利用勾股定理得出是直角三角形,且BC为斜边,并可计算出的外接圆直径为BC,然后由平面ABC可得出此时四面体ABCD的体积取最大值,再利用公式可得出外接球的半径R,再利用
7、球体的表面积公式可得出答案【详解】,由勾股定理可得,所以是以BC为斜边的直角三角形,且该三角形的外接圆直径为,当,四面体ABCD的体积取最大值,此时,其外接球的直径为,因此,四面体ABCD的外接球的表面积为故选C【点睛】本题考查球体表面积的计算,解决本题的关键在于选择合适的模型计算球体的半径,属于中等题7B【分析】f(x)=(x2+1)+=f(x),f(x)为R上的偶函数,且在区间0,+)上单调递减,再通过换元法解题【详解】f(x)=(x2+1)+=f(x),f(x)为R上的偶函数,且在区间0,+)上单调递减,令t=log2x,所以,=t,则不等式f(log2x)+f()2可化为:f(t)+f
8、(t)2,即2f(t)2,所以,f(t)1,又f(1)=2+=1,且f(x)在0,+)上单调递减,在R上为偶函数,1t1,即log2x1,1,解得,x,2,故选B【点睛】本题主要考查了对数型复合函数的性质,涉及奇偶性和单调性的判断及应用,属于中档题8B【详解】试题分析:由题意可知,设,则,由得,即,又在抛物线上,所以,所以,故选B.考点:1.向量的坐标运算;2.抛物线的标准方程与性质;3.三角形面积公式.【名师点睛】本题考查向量的坐标运算、抛物线的标准方程与性质、三角形面积公式,中档题.向量与圆锥曲线的相关知识融合,是最近高考命题的热点,解题思路上由向量运算得到坐标之间的关系或几何元素之间的关
9、系,然后再根据圆锥曲线相关的知识经过运算求解.9D【分析】分两种情况讨论:第球投进和第球投不进,利用独立事件的概率公式可得出所求事件的概率.【详解】分以下两种情况讨论:(1)第球投进,其概率为,第球投进的概率为;(2)第球投不进,其概率为,第球投进的概率为.综上所述:第球投进的概率为,故选D.【点睛】本题考查概率的求法,考查独立事件概率乘法公式的应用,同时也考查对立事件概率公式的应用,解题时要注意对事件进行分类讨论,考查运算求解能力,属于中等题.10B【详解】试题分析:因为两式相加得 ,故所以,又两式相减,易得,故,选B.考点:等差数列点评:本题多项式为载体考查等差数列,关键是能结合等式合理变
10、形得出,从而求解,属中档题.11B【分析】根据题意求得椭圆方程,再将目标式转化为关于的函数,求得的最大值,即可求得目标式的最小值.【详解】由椭圆,其长轴长为4且离心率为,解得,椭圆的标准方程为不妨设,由对称性可得,则,再设点,则,可得,点,当时,的最大值为16因此的最小值为故选:B.【点睛】本题考查椭圆方程的求解,以及椭圆中向量问题的最值,本题的难点在于设出角度,将问题表述为函数关系,属综合中档题.12D【分析】作出函数的图像,然后令,则可得为函数图像与的交点的横坐标,根据图像可得的范围,同时,可得,即可得答案.【详解】由作出函数的图像如下:不妨设,则,即,则,所以,又由图可知,则,故选:D.
11、【点睛】本题考查分段函数,对数运算性质及数形结合思想,正确画出函数图像和熟练掌握对数函数的图像是解决本题的关键,属于中档题.13【解析】试题分析:因,而,故的单位向量是,应填考点:向量的坐标形式等有关知识的综合运用14【分析】由题意结合二项式定理可得的通项公式为,分别令、,求和即可得解.【详解】由题意,因为的通项公式为,令,则;令,则;所以的展开式中,项的系数为.故答案为:.【点睛】本题考查了二项式定理的应用,考查了运算求解能力,掌握公式是解题关键,属于基础题.154951【解析】分析:计算前5行的第二个数字,发现其中的规律,得出结论详解:设第n行的第2个数为an,由图可知,a2=2=1+1,
12、a3=4=1+2+1,a4=7=1+2+3+1,a5=11=1+2+3+4+1归纳可得an=1+2+3+4+(n-1)+1=+1,故第100行第2个数为:,故答案为4951点睛:本题考查了归纳推理,等差数列和,属于基础题16【分析】根据函数的定义域结合函数的图象,分 , ,五种情况讨论求解.【详解】函数的图象如图所示:当时,所以,因为,所以,成立,此时,当时,所以,因为,所以,成立,此时,当时,所以因为,所以,解得,此时,当时,所以,因为,所以,即,解得或,此时,当时,所以,因为,所以,即,解得,此时,综上:的取值范围为.故答案为:【点睛】本题主要考查函数与不等式问题,还考查了分类讨论的思想和
13、运算求解的能力,属于难题.17【分析】利用分析法,要证只需证,再根据三角形内角和定理,等差中项,余弦定理即可求证;【详解】(1)要证,只需证,即证:,即证,即:又因的三个内角,成等差数列,故.由余弦定理可,即:,故,所以成立.18(1);(2).【分析】(1)根据题意可得到,利用三角恒等变换,可知求解,即可求解角的大小.(2)利用正弦定理得出,代入三角形的面积公式,即可求解的值【详解】(1)由题可知:,则,在中,则,解得,或,当时,则,均为钝角,与矛盾,故舍去,故,则(2)由可得,则,所以,在中有,则,则得,所以【点睛】本题考查了正弦定理以及面积公式的应用,熟练掌握公式,审清题意,属中档题.1
14、9(1)见解析(2)【解析】试题分析:()若线面平行,则线线平行,所以连结,连结,可得,根据,可得比例关系,和平行线比例关系可得;()根据长度以及垂直关系可证明平面,所以以点为原点建立如图坐标系,分别求两个平面的法向量,根据求值.试题解析:()连接,设,则平面平面,/平面,/, ,;(),又,平面, 以所在直线分别为轴,轴,轴建立空间直角坐标系,则,平面的法向量,设平面的法向量,则,令,得,即所求二面角的余弦值是20(1);(2).【分析】先计算出两人租车超过三小时,不超过四小时的概率.(1)甲、乙两人所付租车费用相同有三种情况,即三种情况,分别用相互独立事件概率计算公式求概率,然后相加,求得
15、“甲、乙两人所付租车费用相同的概率”.(2)甲、乙两人所付的租车费用之和为4元分成三种情况:甲元乙元,甲元乙元,甲元乙元.分别利用相互独立事件概率计算公式求概率,然后相加,求得“甲、乙两人所付的租车费用之和为4元时的概率”.【详解】甲、乙两人租车时间超过三小时不超过四小时的概率分别为1-,1-(1) 租车费用相同可分为租车费都为0元、2元、4元三种情况.付0元的概率为p1=,付2元的概率为p2=,付4元的概率为p3=则甲、乙两人所付租车费用相同的概率为p=p1+p2+p3=(2)设甲、乙两人所付的费用之和为元,则=4表示两人的租车费用之和为4元,其可能的情况是甲、乙的租车费分别为0元、4元;2
16、元、2元;4元、0元.所以可得P(=4)=,即甲、乙两人所付的租车费用之和为4元时的概率为【点睛】本小题主要考查相互独立事件的识别以及相互独立事件概率的计算,考查分类加法计数原理的应用,属于基础题.21【解析】(1),解得,故(2)由(1)知椭圆方程可化简为易求直线的斜率为,故可设直线的方程为:由消去得,于是的面积,因此椭圆的方程为,即22(1)单调递增区间为(0,+),无单调递减区间.(2)-4-4ln 2a0.【分析】(1) f (x)=+2ax-2由f (1)=1+2a-2=0,解得a=,得f (x)=0恒成立,则单调区间可求;(2) f(x)ax转化为ln x+ax2-2x-ax0,构
17、造函数g(x)=ln x+ax2-2x-ax,x,+),求导求其最大值即可求解【详解】(1)函数f(x)=ln x+ax2-2x,定义域为(0,+),f (x)=+2ax-2.由已知f (1)=1+2a-2=0,解得a=,于是f (x)=0恒成立,从而f(x)的单调递增区间为(0,+),无单调递减区间.(2) f(x)ax转化为ln x+ax2-2x-ax0,设g(x)=ln x+ax2-2x-ax,x,+),则g(x)=+2ax-2-a=.当a0时,g(x)在,+)上单调递减,因而g()=ln+a-1-a0,故-4-4ln 2a0;当0a2时,g(x)在,上单调递减,在(,+)上单调递增,因而g(x)g(),+),不符合题意;当a2时,g(x)在,+)上单调递增,因而g(x)g(),+),不符合题意.综上,-4-4ln 2a0.【点睛】本题考查导数与函数的综合应用,考查函数的单调性,不等式恒成立问题,分类讨论思想,转化化归能力,是中档题