1、紫金县中山高级中学2020-2021学年第一学期高二级期中考试数学科试题注意事项:1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上一、单选题(本大题共10小题,每小题5分,共50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设集合,则( )ABCD2已知空间向量,若,则实数的值是( )ABCD3在中,角、所对的边分别为、,若,则的大小为( )ABCD或4已知是第二象限的角,且,则等于( )ABCD5已知,且,则向量与的夹角为( )ABCD6已知x,y0且x+4y=1,则的最小值为()A8B9C10D117设m,n是不同的直线,是不同的平面,下列命题中正确的是(
2、)A若B若C若D若8如图,已知三棱锥,点分别是的中点,点为线段上一点,且,若记,则( )A BC D9在直三棱柱中,则点到平面的距离为( )ABCD10将边长为a的正方形ABCD沿对角线AC折起,使BD=a,则三棱锥DABC的体积为( )ABCD二、多选题(本大题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求的。全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分)11如图,在四棱锥中,底面为菱形,侧面为正三角形,且平面平面,则下列说法正确的是( )A在棱上存在点M,使平面B异面直线与所成的角为90C二面角的大小为45D平面12已知的部分图象如图所示,下列说法错误的是(
3、 ) A函数的图象关于直线对称B函数的图象关于点对称C函数在上单调递减D该图象对应的函数解析式为第II卷(非选择题)三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13在空间直角坐标系中,点P(2,2,3)与点Q(3,2,1)的距离为 14在空间直角坐标系中,若,则实数t的值为_.15已知向量,的夹角为60,则_.16已知为坐标原点,若点在直线上运动,则的最小值为_.四、解答题(本大题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17(10分)已知,满足, ,求的面积.(1)(2),从这两个条件中任选一个,补充到上面空格中,并解出答案.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答
4、计分18如图,在三棱柱中,平面,分别是的中点(1)求证:平面;(2)求直线与平面所成角的正弦值;19(12分)中国诗词大会是央视推出的一档以“赏中华诗词,寻文化基因,品生活之美”为宗旨的大型文化类竞赛节目,邀请全国各个年龄段、各个领域的诗词爱好者共同参与诗词知识比拼“百人团”由一百多位来自全国各地的选手组成,成员上至古稀老人,下至垂髫小儿,人数按照年龄分组统计如下表:分组(年龄)频数(人)(1)用分层抽样的方法从“百人团”中抽取人参加挑战,求从这三个不同年龄组中分别抽取的挑战者的人数;(2)在(1)中抽出的人中,任选人参加一对一的对抗比赛,求这人来自同一年龄组的概率20(12分)已知等差数列的
5、前项和为,满足, .(1)求数列的通项公式;(2)设,求数列的前n项和.21(12分)如图,在四棱锥中,为矩形,是以为直角的等腰直角三角形,平面平面(1)证明:平面平面;(2) 为直线的中点,且,求二面角的余弦值.22(12分)已知定义域为的函数,是奇函数.(1)求,的值;(2)若对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围.2020-2021学年度中山高级中学高二数学答案一、 单选题1-5 BCBBD 6-10 BBCBD 二、 多选题11、ABC 12、ABC三、填空题133 14. 15. 2 16. 四解答题17. 解:若选(1),由余弦定理得:,即,解得或(舍去).所以.若选(2)由余弦
6、定理得:,即,即,解得.此时,即,所以.【点睛】本题主要考查余弦定理解三角形,同时考查了正弦定理的面积公式,属于简单题.18(1)证明:取的中点,连接,交于点,可知为的中点,连接,易知四边形为平行四边形,所以,又平面,平面,所以平面.(2)分别以所在的直线为轴、轴,轴建立如图所示的空间直角坐标系,可得,则,设平面的法向量为,则,即,令,可得,即,所以,所以直线与平面所成角的正弦值为.【点睛】本题考查了线面平行的判定与证明,以及空间角的求解问题。 19解(1)样本容量与总体个数的比是,样本中包含3个年龄段落的个体数分别是:年龄在7,20)的人数为181,年龄在20,40)的人数为543,年龄在4
7、0,80)的人数为362,从这三个不同年龄组7,20),20,40),40,80)中分别抽取的挑战者的人数分别为1,3,2(2)从分层抽样的方法从“百人团”中抽取6人参加挑战,这三个不同年龄组7,20),20,40),40,80)中分别抽取的挑战者的人数分别为1,3,2从抽出的6人中,任选2人参加一对一的对抗比赛,基本事件总数n,这2人来自同一年龄组包含的基本事件个数为m4,这2人来自同一年龄组的概率p【点睛】本题考查分层抽样的应用,考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等可能事件概率计算公式的合理运用20. 解(1)设等差数列的公差为,由已知可得:因为,解得. 所以(). (2)由
8、(1) 所以, 【点睛】本题考查等差数列,裂项相消法求和,重点考查计算能力,属于基础题型.21.()证明:为矩形,平面平面,平面平面,平面,则,又,平面,而平面,平面平面;()取中点O,分别以所在直线为轴建立空间直角坐标系, 由,是以为直角的等腰直角三角形,得:,设平面的一个法向量为,由,取,得;设平面的一个法向量为,由,取,得.二面角的正弦值为【点睛】本题考查直线与平面垂直的判定,考查空间想象能力与思维能力,训练了利用空间向量求解二面角,是中档题22.解(1)因为是上的奇函数,所以,即,解得.从而有.又由知,解得.经检验,当时,满足题意(2)由(1)知,由上式易知在上为减函数,又因为是奇函数,从而不等式等价于.因为是上的减函数,由上式推得.即对一切有,从而,解得.【点睛】本题主要考查的是利用函数的奇偶性和单调性解不等式,较为典型.