1、2019-2020学年高二第二学期期末数学试卷(理科)一、选择题(共12小题).1已知集合Ax|12x8,若AB1,则集合B可以是()A0,1B1,2C0,1,2D1,2,32设复数z满足(1+i)z2,则复平面内表示z的点位于()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限3设a(),blog,c(),则a,b,c的大小关系是()AabcBacbCbacDbca4在(x)4的展开式中,二次项的系数为()A6B4C4D65已知正项等比数列an中,a3,若a1+a2+a37,则数列的前十项和S10()A511B512C1023D10246函数f(x)x2sin|x|的部分图象大致为()ABCD7现有
2、甲、乙、丙、丁、戊5种在线教学软件,若某学校要从中随机选取2种作为教师“停课不停学”的教学工具,则其中甲、乙至少有1种被选取的概率为()ABCD8已知单位向量,满足|+|,则(+)()AB1CD09如图所示的程序框图,是为计算S1+,则在空白判断框中应填入的是()Ai50?Bi51?Ci50?Di51?10已知抛物线C:y22px(p0)的焦点为F,直线l:y(x)与抛物线C在第一象限的交点为M,若|MF|2,则抛物线C的方程为()Ay28xBy24xCy22xDy2x11设函数f(x)的最大值为M,最小值为m,则(M+m+1)2020的值是()A0B1C22019D2202012已知函数f(
3、x)xexlnxx,若存在x0(0,+),使f(x0)a,则a的取值范围是()A1,+)Be1,+)C2,+)De,+)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13曲线yx2+lnx+1在点(1,2)处的切线方程为 14若变量x,y满足约束条件,则zx+2y的最大值是 15在等腰ABC中,ABC,若点C在以A,B为焦点的双曲线上,则该双曲线的离心率为 16数学中有许多寓意美好的曲线,曲线C:(x2+y2)34x2y2被称为“幸运四叶草曲线”(如图所示)给出下列四个结论:曲线C与直线yax(a0)交于不同于原点O的A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则x1+x2+y1+y20;存在一个
4、以原点为中心、边长为1的正方形,使得曲线C在此正方形区域内(含边界);存在一个以原点为中心、半径为1的圆,使得曲线C在此圆面内(含边界);曲线C上至少有一个点M,使得点M到两坐标轴的距离之积大于其中,正确结论的序号是 三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17某地六月份30天的日最高气温的统计表如下:日最高气温t(单位:)t2222t2828t32t32天数711YZ由于工作疏忽,统计表被墨水污染,Y和Z数据不清楚,但提供的资料显示,六月份的日最高气温不高于32的频率为0.8(1)求Y、Z的值;(2)把日最高气温高于32称为本地区的“高温天气”,已知该地区某种商品在六月
5、份“高温天气”有2天“旺销”,“非高温天气”有6天“不旺销”,根据已知条件完成下面22列联表,并据此是否有95%的把握认为本地区的“高温天气”与该商品“旺销”有关?说明理由高温天气非高温天气合计旺销不旺销合计附:K2P(K2k)0.0500.0100.0010k3.8416.63510.828 18已知ABC的内角A,B,C所对边分别为a,b,c,b2,4+c2a22c(1)求A的值;(2)从a2sinB,B两个条件中选一个作为已知条件,求sinC的值19设数列an满足a12,an+1an+2n(1)求数列an的通项公式;(2)设bnlog2(a1a2an),求数列的前n项和Sn20如图,直三
6、棱柱ABCA1B1C1中,ABAC,AA12,BC2,D,E分别是BC,CC1的中点(1)证明:BD1平面ADE;(2)若AB2,求平面AB1C1与平面ADE所成二面角的正弦值21已知点N(1,0)和直线x2,设动点M(x,y)到直线x2的距离为d,且|MN|d(1)求点M的轨迹E的方程;(2)已知P(2,0),若直线l:yk(x+1)与曲线E交于A,B两点,设点A关于x轴的对称点为C,证明:P,B,C三点共线22已知函数(x)lnx+1(1)若f(x)0,求实数a的取值范围;(2)设an,数列an的前n项和为Sn,证明:Snln(n+1)参考答案一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60
7、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Ax|12x8,若AB1,则集合B可以是()A0,1B1,2C0,1,2D1,2,3【分析】可以求出集合A,然后进行交集的运算即可解:Ax|0x3,AB1,B可以为0,1故选:A2设复数z满足(1+i)z2,则复平面内表示z的点位于()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限【分析】利用复数的运算法则即可得出解:(1+i)z2,则复平面内表示z的点位于第四象限故选:D3设a(),blog,c(),则a,b,c的大小关系是()AabcBacbCbacDbca【分析】可以得出,然后即可得出a,b,c的大小关系解:,bac故选:C4在
8、(x)4的展开式中,二次项的系数为()A6B4C4D6【分析】由题意利用二项展开式的通项公式,求得二次项的系数解:的展开式中的 二次项为,故选:B5已知正项等比数列an中,a3,若a1+a2+a37,则数列的前十项和S10()A511B512C1023D1024【分析】利用等比数列的通项公式与求和公式即可得出解:设等比数列an的公比为q,由a2a3a4得,所以a11,又因为a1+a2+a37,得1+q+q27,所以q2,故选:C6函数f(x)x2sin|x|的部分图象大致为()ABCD【分析】根据题意,先分析函数的奇偶性,排除A,C,又由函数的解析式可得当x时,f(x)0,排除D,即可得答案解
9、:根据题意,f(x)x2sin|x|,其定义域为R,有f(x)(x)2sin|x|x2sin|x|f(x),则函数f(x)x2sin|x|为偶函数,其图象关于y轴对称,排除A,C,当x时,f(x)0,排除D,故选:B7现有甲、乙、丙、丁、戊5种在线教学软件,若某学校要从中随机选取2种作为教师“停课不停学”的教学工具,则其中甲、乙至少有1种被选取的概率为()ABCD【分析】基本事件总数n10,其中甲、乙至少有1种被选取包含的基本事件个数m7,由此能求出甲、乙至少有1种被选取的概率解:现有甲、乙、丙、丁、戊5种在线教学软件,某学校要从中随机选取2种作为教师“停课不停学”的教学工具,基本事件总数n1
10、0,其中甲、乙至少有1种被选取包含的基本事件个数m7,甲、乙至少有1种被选取的概率故选:C8已知单位向量,满足|+|,则(+)()AB1CD0【分析】对条件式两边平方计算,再计算(+)解:是单位向量,1,|,+2+1,故,(+)+0故选:D9如图所示的程序框图,是为计算S1+,则在空白判断框中应填入的是()Ai50?Bi51?Ci50?Di51?【分析】模拟程序的运行,根据输出的S的值即可得到空白框中应填入的内容解:模拟程序的运行,可得SNT中的,则空白判断框应填i50?故选:A10已知抛物线C:y22px(p0)的焦点为F,直线l:y(x)与抛物线C在第一象限的交点为M,若|MF|2,则抛物
11、线C的方程为()Ay28xBy24xCy22xDy2x【分析】设抛物线C的准线为l,作MHl于H,由抛物线定义可得|MH|MF|2,直线l焦点F且倾斜角为60,推出MHF为正三角形,HFO60,所以p2cos60,进而计算出答案解:设抛物线C的准线为l,作MHl于H,由已知得:|MH|2,直线l:过焦点F且倾斜角为60,所以HMF60,所以MHF为正三角形,所以|HF|2,HFO60,所以p2cos601,所以抛物线C的方程为y22x故选:C11设函数f(x)的最大值为M,最小值为m,则(M+m+1)2020的值是()A0B1C22019D22020【分析】化简函数f(x)g(x)1,由g(x
12、)的奇偶性即可求解解:,设,则g(x)为奇函数,所以g(x)max+g(x)min0,则M+m2,所以(M+m+1)20201故选:B12已知函数f(x)xexlnxx,若存在x0(0,+),使f(x0)a,则a的取值范围是()A1,+)Be1,+)C2,+)De,+)【分析】求导得f(x)exxex1(x+1)(ex),定义域为(0,+),令f(x)0,则ex,设,x1(0,1),于是有1,即lnx1+x10易推出f(x)在(0,+)上的单调性,然后求出f(x)的最小值即可得解解:f(x)xexlnxx(x0),f(x)exxex1(x+1)(ex),令f(x)0,则ex,设,x1(0,1)
13、,1,即lnx1+x10,当x(0,x1)时,f(x)0,f(x)单调递减;当x(x1,+)时,f(x)0,f(x)单调递增f(x)minf(x1)(lnx1+x1)1+01,a1故选:A二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13曲线yx2+lnx+1在点(1,2)处的切线方程为y3x1【分析】先对原函数求导,再令x1解出切线的斜率,利用点斜式求出切线方程解:曲线f(x)x2+lnx+1,可得f(x)2x+,f(1)2+13,所以k3,切线方程为:y23(x1),即y3x1故答案为:y3x114若变量x,y满足约束条件,则zx+2y的最大值是4【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为
14、直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案解:满足约束条件的可行域如图所示,目标函数zx+2y对应直线,当z最大时,纵截距最大,直线过点A(0,2)时,纵截距最大,此时zmax4故答案为:415在等腰ABC中,ABC,若点C在以A,B为焦点的双曲线上,则该双曲线的离心率为【分析】设ABBC2,取AB的中点为O,由余弦定理可得AC,通过双曲线的定义,求解离心率即可解:设ABBC2,取AB的中点为O,由题意可得双曲线的一条渐近线为直线OC,在三角形OBC中,cosB,AC2 ,所以222a,2c2,所以双曲线的离心率为:故答案为:16数学中有许多寓意美好的曲线,曲线C:
15、(x2+y2)34x2y2被称为“幸运四叶草曲线”(如图所示)给出下列四个结论:曲线C与直线yax(a0)交于不同于原点O的A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则x1+x2+y1+y20;存在一个以原点为中心、边长为1的正方形,使得曲线C在此正方形区域内(含边界);存在一个以原点为中心、半径为1的圆,使得曲线C在此圆面内(含边界);曲线C上至少有一个点M,使得点M到两坐标轴的距离之积大于其中,正确结论的序号是【分析】利用图形的对称性结合函数的对称性判断,基本不等式判断,推出结果即可解:曲线关于原点O对称,直线yax(a0)关于原点对称,所以x1+x2y1+y20,所以正确;由,所以(x2+
16、y2)3(x2+y2)2,即:x2+y21,当取等号,此时,点在曲线上,而|PO|1,所以错误,正确,因为,所以错误,综上所述,正确故答案为:三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17某地六月份30天的日最高气温的统计表如下:日最高气温t(单位:)t2222t2828t32t32天数711YZ由于工作疏忽,统计表被墨水污染,Y和Z数据不清楚,但提供的资料显示,六月份的日最高气温不高于32的频率为0.8(1)求Y、Z的值;(2)把日最高气温高于32称为本地区的“高温天气”,已知该地区某种商品在六月份“高温天气”有2天“旺销”,“非高温天气”有6天“不旺销”,根据已知条件完
17、成下面22列联表,并据此是否有95%的把握认为本地区的“高温天气”与该商品“旺销”有关?说明理由高温天气非高温天气合计旺销不旺销合计附:K2P(K2k)0.0500.0100.0010k3.8416.63510.828 【分析】(1)由已知求得日最高气温高于32oC的频率,计算Z和Y的值;(2)根据题意填写列联表,计算K2,对照附表得出结论解:(1)由已知,得日最高气温高于32oC的频率为10.80.2,所以Z300.26,Y30(7+11+6)6;(2)根据题意填写列联表如下;高温天气非高温天气合计旺销21820不旺销4610合计62430计算K23.75,因为3.753.841,所以没有9
18、5%的把握认为本地区的“高温天气”与该商品“旺销”有关18已知ABC的内角A,B,C所对边分别为a,b,c,b2,4+c2a22c(1)求A的值;(2)从a2sinB,B两个条件中选一个作为已知条件,求sinC的值【分析】(1)由已知利用余弦定理可求cosA的值,结合范围0A,可求A的值(2)选择作为已知条件,由正弦定理可求sinB的值,结合,得B为锐角,可求,利用三角形内角和定理,两角和的正弦函数公式可求sinC的值;选择作为已知条件,根据三角形内角和定理,两角和的正弦函数公式可求sinC的值解:(1)由b2,4+c2a22c,得:,又因为0A,所以(2)选择作为已知条件在ABC中,由,以及
19、正弦定理,得,解得,由,得B为锐角,所以,因为在ABC中,A+B+C,所以,所以选择作为已知条件,因为在ABC中,A+B+C,所以,所以19设数列an满足a12,an+1an+2n(1)求数列an的通项公式;(2)设bnlog2(a1a2an),求数列的前n项和Sn【分析】(1)直接利用数列的递推关系式中的叠加法求出数列的通项公式(2)直接利用(1)的结论,首先求出数列的通项公式,进一步利用裂项相消法求出数列的和解:(1)因为an(anan1)+(an1an2)+(a2a1)+a1(n2),所以(n2),当n1时,a12,所以数列an的通项公式为(2)因为,所以,所以,20如图,直三棱柱ABC
20、A1B1C1中,ABAC,AA12,BC2,D,E分别是BC,CC1的中点(1)证明:BD1平面ADE;(2)若AB2,求平面AB1C1与平面ADE所成二面角的正弦值【分析】(1)推导出RtB1BDRtDCE,B1DDE,ADBC,从而AD平面BCC1B1,ADB1D,由此能证明B1D平面ADE(2)以点A为坐标原点,AB为x轴,AC为y轴,AA1为z轴建立空间直角坐标系,利用向量法能求出平面AB1C1与平面ADE所成二面角的正弦值解:(1)证明:由已知得:,所以RtB1BDRtDCE,所以BB1DCDE,所以,所以B1DDE,又因为ABAC,D是BC的中点,所以ADBC,所以AD平面BCC1
21、B1,所以ADB1D,而ADDED,所以B1D平面ADE(2)解:AB2+AC2BC2,所以ABAC,以点A为坐标原点,AB为x轴,AC为y轴,AA1为z轴建立空间直角坐标系,所以B1(2,0,2),C1(0,2,2),D(1,1,0),则,设为平面AB1C1的一个法向量,则,得,平面ADE的法向量为,所以,所以,所以,平面AB1C1与平面ADE所成二面角的正弦值为21已知点N(1,0)和直线x2,设动点M(x,y)到直线x2的距离为d,且|MN|d(1)求点M的轨迹E的方程;(2)已知P(2,0),若直线l:yk(x+1)与曲线E交于A,B两点,设点A关于x轴的对称点为C,证明:P,B,C三
22、点共线【分析】(1)由已知,整理即可得到动点M的轨迹E的方程;(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),则C(x1,y1),联立直线方程与椭圆方程,化为关于x的一元二次方程,写出A与B横坐标的和与积,再由直线方程的两点式写出BC的方程,取y0求得x值,即可证明P,B,C三点共线解:(1)由已知,化简得动点M的轨迹E的方程:;证明:(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),则C(x1,y1),由,得(1+2k2)x2+4k2x+2k220,此时0,由直线BC的方程:,得:,令y0,则,直线BC过点P(2,0),即P,B,C三点共线22已知函数(x)lnx+1(1)若f(x)0,求实数a的取值
23、范围;(2)设an,数列an的前n项和为Sn,证明:Snln(n+1)【分析】(1)已知条件化为ax(1lnx),令g(x)x(1lnx),则g(x)lnx,通过导函数的符号,判断函数的单调性,求解函数的最值推出结果(2)化简,求出函数的导数判断函数的单调性,推出,利用放缩法转化求解证明:Snln(n+1)解:(1)f(x)的定义域为(0,+),由(x0)得ax(1lnx),令g(x)x(1lnx),则g(x)lnx,由g(x)0得0x1,由g(x)0得x1,所以g(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+)上单调递减,所以g(x)maxg(1)1,所以a1,所以a的取值范围为1,+)(2)证明:由(1)得a1时,而f(1)0,(x1),所以f(x)在(1,+)上单调递增,所以f(x)f(1)0(x1),即(x1)令,则,所以,所以,所以,而,所以,即Snln(n+1)