邵东三高2020-2021学年高二上学期期中考试
数学试卷
时量:120分钟
分值:150分
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共计40分。在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的,请把答案填涂在答题卡相应位置上。)
1.已知集合,,则(
)
A.
B.
C.
D.
2.若复数同时满足,,则(
)
A.
B.
C.
D.
3.下列命题中,真命题是(
)
A.,
B.“,”是“”的充分条件
C.,
D.的充要条件是
4.已知向量,,,若,则实数(
)
A.
B.
C.2
D.
5.下列函数中,既是偶函数,又在区间上单调递减的函数是(
)
A.
B.
C.
D.
6.经过点作圆的切线,则的方程为(
)
A.
B.
C.或
D.或
7.在某项测试中,测量结果服从正态分布(),若,则(
)
A.0.8
B.0.4
C.0.6
D.0.2
8.安排A、B、C、D、E、F,6名义工照顾甲,乙,丙三位老人,每两位义工照顾一位老人,考虑到义工与老人住址距离问题,义工A不安排照顾老人甲,义工B不安排照顾老人乙,则安排方法共有(
)
A.30种
B.40种
C.48种
D.42种
二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。)
9.已知函数,则正确的结论是(
)
A.在区间上递增
B.的图象关于点对称
C.最小正周期为
D.的值域为
10.已知立方体棱长为,则下列说法正确的是(
)
A.线段的长度为
B.异面直线、互相垂直
C.对角面的面积为
D.的体积为
11.关于函数,下列结论正确的是(
)
A.图像关于轴对称
B.图像关于原点对称
C.在上单调递增
D.恒大于0
12.凸四边形的4个顶点均在抛物线上,则(
)
A.四边形可能为平行四边形
B.存在四边形,满足
C.若为正三角形,则该三角形的面积为
D.若过拋物线的焦点,则直线,斜率之积恒为
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卡的相应位置.
13.若,互为对立事件,其概率分别为,,则的最小值为______.
14.已知各项均为正数的等比数列的前4项和为15,且,则______.
15.若展开式中的二项式系数和为64,则等于______,该展开式中的常数项为______.
16.在平面直角坐标系中,点在曲线上,且该曲线在点处的切线经过点(为自然对数的底数),则点的坐标是______.
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.(本题10分)在中,、、分别是内角、、的对边,.
(1)求角的大小;
(2)若,的面积为,求的周长.
18.(本题10分)在公比为2的等比数列中,,,成等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
19.(本题12分)如图,长方体的底面是正方形,点在棱上,.
(1)证明:平面;
(2)若,求二面角的正弦值.
20.(本题12分)甲、乙、丙三人进行乒乓球挑战赛(其中两人比赛,另一人当裁判,每局结束时,负方在下一局当裁判),设在情况对等中各局比赛双方获胜的概率均为,但每局比赛结束时,胜的一方在下一局比赛时受体力影响,胜的概率均降为,第一局甲当裁判.
(1)求第三局甲当裁判的概率;
(2)设表示前4局乙当裁判次数,求的分布列和数学期望。
21.(本题12分)已知椭圆()的左顶点为,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线交椭圆于,两点,当取得最大值时,求的面积.
22.(本题14分)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)是否存在,,使得在区间的最小值为且最大值为1?若存在,求出,的所有值;若不存在,说明理由.
数学答案
一、1.C2.A3.B4.D5.B6.B7.A8.D
二、9.ACD10.ABD11.ACD12.BC
三、13.9
14.4
15.6,15
16.
四、
17.(本题10分)
【解析】(1)(5分)【解析】(1)∵,
∴由正弦定理可得:
,
即,
∵,∴,
∵,∴.
(2)(5分)∵,,的面积为,
∴,∴,
∴由余弦定理可得:,
即,
解得,
∴的周长为.
18.(本题10分)
【解析】(1)(4分)因为,,成等差数列,
所以,所以,
解得,所以.
(2)(6分)因为,所以,
所以,
所以
.
19.(本题12分)
【解析】(1)(4分)由已知得,平面,平面,
故.又,所以平面.
(2)(8分)由(1)知.
由题设知≌,所以,
故,.
以为坐标原点,的方向为轴正方向,为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,,,.
设平面的法向量为,则
即所以可取.
设平面的法向量为,则
即所以可取.
于是.
所以,二面角的正弦值为.
20.(本题12分)
【解析】(1)(4分)第三局甲当裁判的概率为.
(2)(8分)的可能取值为0,1,2,当时,前三局乙均胜,故,
∵不能连续两局当裁判,第一局由甲当裁判,故乙只能是第2、4局当裁判,故乙在第一局中输掉,在第三局中也输掉,故,
∴.
其分布列为
0
1
2
.
21.(本题12分)
【解析】(1)(4分)由题意可得:,,得,则.
所以椭圆.
(2)(8分)当直线与轴重合时,不妨取,,此时;
当直线与轴不重合时,设直线的方程为:,,,
联立得,
显然,,.所以
.
当时,取最大值.
此时直线方程为,不妨取,,
所以.又,
所以的面积.
22.(本题14分)
【解析】(1)(6分).
令,得或.
若,则当时,;当时,.
故在,单调递增,在单调递减;
若,在单调递增;
若,则当时,;当时,.
故在,单调递增,在单调递减.
(2)满足题设条件的,存在.
(ⅰ)当时,由(1)知,在单调递增,所以在区间的最小值为,最大值为.此时,满足题设条件当且仅当,,即,.
(ⅱ)当时,由(1)知,在单调递减,所以在区间的最大值为,最小值为.此时,满足题设条件当且仅当,,即,.
(ⅲ)当时,由(1)知,在的最小值为,最大值为或.
若,,则,与矛盾.
若,,则或或,与矛盾.
综上,当且仅当,或,时,在的最小值为,最大值为1.