广东省三校2021-2022学年高二上学期期末联考
数学
本试卷共4页,22小题,满分150分。考试用时120分钟。
一、单选题(本大题共8小题,每小题5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,,若,则( )
A. B. C. D.
2.已知复数满足(其中为虚数单位),则复数的虚部为( )
A.-2 B. C.1 D.
3.等比数列中,,,则( )
A.2 B.-4 C.4 D.-8
4.王昌龄是盛唐著名的边塞诗人,被誉为“七绝圣手”,其《从军行》传诵至今“青海长云暗雪山,孤城遥望玉门关.黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还”,由此推断,最后一句“返回家乡”是“攻破楼兰”的( )
A.必要条件 B.充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5.饕餮(tāo tiè)纹,青铜器上常见的花纹之一,盛行于商代至西周早期,最早出现在距今五千年前长江下游地区的良渚文化玉器上,有人将饕餮纹的一部分画到了方格纸上,如图所示,每个小方格的边长为1,有一点P从A点出发每次向右或向下跳一个单位长度,且向右或向下跳是等可能性的,那么它经过3次跳动后恰好是沿着饕餮纹的路线到达点B的概率为( )
A. B. C. D.
6.已知,则( )
A. B. C. D.
7.过抛物线的焦点F作斜率大于0的直线交抛物线于A,B两点(A在B的上方),且与准线交于点C,若,则( )
A.3 B. C. D.2
8.设数列的前项和为,当时,,,成等差数列,若,且,则的最大值为( )
A.63 B.64 C.65 D.66
二、多选题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求的.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.)
9.下列命题错误的是( )
A.命题“,”的否定是“,”
B.函数“的最小正周期为”是“”的必要不充分条件
C. 在时有解在时成立
D.“平面向量与的夹角是钝角”的充分必要条件是“”
10.正方体的棱长为1,E,F,G分别为BC,,的中点.则( )
A.直线与直线AF垂直 B.直线与平面AEF平行
C.平面AEF截正方体所得的截面面积为 D.点C与点G到平面AEF的距离相等
11.已知函数,则( )
A.函数的图象关于轴对称 B. 时,函数的值域为
C.函数的图象关于点中心对称 D.8为函数的周期
12.已知函数,则下列说法正确的有( )
A. B. 是奇函数
C. 在上单调递增 D. 的最小值为
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)
13.曲线在点处的切线方程为______________.
14.已知直线:与圆交于,两点,过,分别做的垂线与x轴交于C,D两点,若,则______________.
15.已知函数,若函数在上是增函数,则实数的取值范围是_______________.
16.已知点为双曲线:右支上一点,,为双曲线的左、右焦点,点为线段上一点,的角平分线与线段交于点,且满足,则______________;若为线段的中点且,则双曲线C的离心率为_______________.
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.(本题满分10分)
在①;②,这两个条件中任选一个,补充在下面问题中,然后解答补充完整的题目.
在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设的面积为,已知________________.
(1)求的值;
(2)若,,求的值.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
18.(本题满分12分)
已知数列满足:,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,数列的前项和为.若对恒成立.求正整数的最大值.
19.(本题满分12分)
2020年8月,习近平总书记对制止餐饮浪费行为作出重要指示,要求进一步加强宣传教育,切实培养节约习惯,在全社会营造浪费可耻、节约光荣的氛围,为贯彻总书记指示,广州市某学校食堂从学生中招募志愿者,协助食堂宣传节约粮食的相关活动.现已有高一63人、高二42人,高三21人报名参加志愿活动.根据活动安排,拟采用分层抽样的方法,从已报名的志愿者中抽取12名志愿者,参加为期20天的第一期志愿活动.
(1)第一期志愿活动需从高一、高二、高三报名的学生中各抽取多少人 ,
(2)现在要从第一期志愿者中的高二、高三学生中抽取2人粘贴宣传标语,求抽出两人都是高二学生的概率是多少
(3)食堂每天约有400人就餐,其中一组志愿者的任务是记录学生每天倒掉的剩菜剩饭的重量(单位:公斤),以10天为单位来衡量宣传节约粮食的效果.在一个周期内,这组志愿者记录的数据如下:
前10天剩菜剩饭的重量为:24.1 25.2 24.5 23.6 23.4 24.2 23.8 21.5 23.5 21.2
后10天剩菜剩饭的重量为:23.2 21.5 20.8 21.3 20.4 19.4 20.2 19.3 20.6 18.3
借助统计中的图、表、数字特征等知识,分析宣传节约粮食活动的效果.(选择一种方法进行说明即可)
20.(本题满分12分)
如图甲是由正方形ABCD,等边和等边组成的一个平面图形,其中,将其沿AB,BC,AC折起得三棱锥,如图乙.
(1)求证:平面平面ABC;
(2)过棱AC作平面ACM交棱PB于点M,且三棱锥和的体积比为1:2,求直线AM与平面PBC所成角的正弦值.
21.(本题满分12分)
已知椭圆:的长轴长为6,离心率为,长轴的左,右顶点分别为A,B.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知过点的直线交椭圆于M、N两个不同的点,直线AM,AN分别交Y轴于点S、T,记,(为坐标原点),当直线的倾斜角为锐角时,求的取值范围.
22.(本题满分12分)
设二次函数.
(1)若,是函数的两个零点,且最小值为.
①求证:;
②当且仅当在什么范围内时,函数在区间上存在最小值
(2)若任意实数,在闭区间上总存在两实数m,n,使得成立,求实数的取值范围.
广东省三校2021-2022学年高二上学期期末联考
数学(参考答案)
单选题 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D A C B B D C A
多选题 9 10 11 12
答案 ACD BC ABD ACD
13. 14. 15. 16. ① ;②
7.【详解】分别过作准线的垂线,垂足分别为,设,则, ,故选C.
8.【详解】由,,成等差数列,可得,
则,,,
可得数列中,每隔两项求和是首项为,公差为等差数列.
则,,
则的最大值可能为.
由,,可得.
因为,,,即,所以,则
,当且仅当时,,符合题意,故的最大值为.
10.【详解】因为直线与直线不垂直,且,所以直线与直线垂直不垂直,故不正确;
连、,,因为、为、的中点,所以,所以四点共面,因为,平面,平面,所以平面,故正确;
平面截正方体所得的截面为梯形,其面积为,故正确;
连交于,则不是的中点,所以点C与点G到平面的距离相等,故不正确.故选:BC
11.【详解】,,函数是偶函数,图像关于y轴对称,故A正确;时,,,,故函数的值域为,所以B正确;,,所以C错误;,8是函数的周期,所以D正确,故选ABD.
12.【详解】A.,故A正确;
B.,
所以,所以,所以为偶函数,故B项错误;
C.时,在上单调递增,
因此在上单调递增,故C项正确;
D.由于在上单调递增,又为偶函数,所以在上单调递减,所以的最小值为,故D正确. 故选:ACD.
17.【解析】(1)选择条件①. ,
,得
选择条件②,由余弦定理及三角形的面积公式可得:,
得.
(2)由得,
∵,,
∴,解得.
由余弦定理得:.
18.【详解】(1)因为数列满足:,
所以,设的公比为q,可得,
又,即,解得,所以;
(2),
,
,
上面两式相减可得,
化简可,
因为,
所以递增,最小,且为所以,
解得,则m的最大值为2021.
19.【详解】(1)报名的学生共有126人,抽取的比例为,
所以高一抽取人,高二抽取人,高三抽取人
(2)记高二四个学生为1,2,3,4,高三两个学生为5,6,抽出两人表示为(x,y),
则抽出两人的基本事件为
(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),
(3,4),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6),(5,6)共15个基本事件,
其中高二学生都在同一组包含(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),共6个基本事件.
记抽出两人都是高二学生为事件,则,
所以高二学生都在同一组的概率是.
(3)法一:(数字特征)前10天的平均值为23.5,后10天的平均值为20.5,
因为20.5<23.5,
所以宣传节约粮食活动的效果很好.
法二:(茎叶图)画出茎叶图
因为前10天的重量集中在23、24附近,而后10天的重量集中在20附近,
所以节约宣传后剩饭剩菜明显减少,宣传效果很好.
20. 【详解】(1)证明:如图,取的中点为,连接,.
,.(1分)
,,,同理.
又,,.
,,平面,平面.
又平面,平面平面.
(2)如图建立空间直角坐标系,
根据边长关系可知,,,,,
,.
三棱锥和的体积比为,,
,,.
设平面的法向量为,
则,令,得.
设直线与平面所成角为,
则,,
直线与平面所成角的正弦值为.
【详解】(1)由题意可得:
解得:,所以椭圆的方程:
(2)当直线l的倾斜角为锐角时,设,设直线,
由得,
从而,又,得,
所以,
又直线的方程是:,令,解得,所以点S为;
直线的方程是:,同理点T为·
所以,
因为,所以,
所以
.
∵,∴,综上,所以的范围是.
22.【详解】①由题意,函数二次函数,
因为最小值为,可得,即,
因为,所以根据求根公式得,
所以.
②由①知,区间
因为,对称轴,
且函数在区间上存在最小值,所以,
因为,所以解得,所以,即a的取值范围为.
(2)存在两实数,使得成立,
则在区间上,有成立,
设﹐函数对称轴为
①当即时,在上单调减,
,
此时;
②当即时,
,
此时
③当即时,
,
此时;
④当即时,
,
此时;
综合①②③④得,
且最小值为,因为对任意实数t,都有,
所以只需,即,所以实数a的取值范围.