砚山县第三高级中学 2021-2022 学年上学期期末考试
高二年级数学试卷
一、选择题(共 12小题,每题 5分,共 60分)
1.设全集U 1,0,1,2,3,4 ,集合M 1,0,1 , N 0,1,2 ,则 U M N ( )
A. 0,1 B. 3, 4 C.{-1,0,1, 2} D. 1,3,4
2.若 zi = 2 + i,则 z ( )
A.1 2i B.2i 2 C.2i 1 D.1 + 2i
3.在 ABC 中, AB 6 , A 45 , B 75 ,则 BC ( )
A. 2 B. 2 2 C. 2 3 D. 4
4.在下列函数中,既是奇函数且在 (0, )上是减函数的是( )
A. f (x)
1
B. f (x) x2 C. f (x) ex D. f (x) x3
x
5.一个圆柱的侧面展开图是一个边长为 4的正方形,则这个圆柱的体积为( )
16 8
A.16 B.8 C. D.
6.某校高一年级一名学生七次月考数学成绩(满分 100分)分别为 78,82,84,84,86,89,
96,则这名学生七次月考数学成绩的第 80百分位数为( )
A.82 B.84 C.89 D.96
7.已知向量 a 3,2,5 ,b 1, x, 1 ,且 a b 2,则 x的值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
8.已知O为原点,点 A 2, 2 ,以OA为直径的圆的方程为( )
A. x 1 2 2 2 2 y 1 8 B. x 1 y 1 8
C x 1 2. y 1 2 2 D. x 1 2 y 1 2 2
9 x
2 y2
.椭圆 + =1的焦点在 x轴上且焦距为 2,则 m的值等于( )
m 4
A.5 B.5或 8 C.5或 3 D.3
2 2
10.双曲线C : x y 1的离心率为 3,则 m=( )
m 4
A.3 B 1. 2 C.2 D.1
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11 2.设数列 an 的前 n项和为 Sn,若 Sn n ,则 a1 a3 ( )
A.4 B.6 C.8 D.10
12.设 an 为递减的等比数列,a1 a2 11, a1 a2 10,则 lga1 lga2 lga10 ( )
A.35 B.55 C. 55 D. 35
二、填空题(共 4小题,每题 5分,共 20分)
13 .已知向量 a =(x+5,2), b =(4,3-4x)
,若 a b,则实数 x的值等于___________.
14.在某项竞赛活动中,甲、乙两人能荣获一等奖的概率分别为 0.4和 0.6,且两人是否获得一等
奖相互独立,则两人中恰有一个人获得一等奖的概率是__________.
15.直线 l经过点M (2,1),且与直线 y = 2x平行,则 l的方程为__________.
16.在等比数列{an}中, a1 1, a4 8,则{an}的公比为 ,{an}的前 6项和为 .
三、解答题(共 6小题,17题 10分其他每题 12分,共 70分)
17 .已知函数 f x sin 2x
6
.
(1)求函数 f x π的最小正周期及 f( )2 ;
(2)求函数 f x 的单调递增区间;
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18. 某城市100户居民的月平均用电量(单位:度),以 160,180 , 180,200 , 200,220 ,
220,240 , 240,260 , 260,280 , 280,300 分组的频率分布直方图如图.
(1)求直方图中 的值;
(2)在月平均用电量为 220,240 , 240,260 , 260,280 , 280,300 的四组用户中,用分
层抽样的方法抽取 户居民,则月平均用电量在 220,240 的用户中应抽取多少户?
19.如图,在四棱锥 P-ABCD中, PD 2 AD =4,PD DA,PD DC,底面 ABCD为
正方形,M,N分别为 AD,PD的中点.
(1)求证: PA∥平面 MNC;
(2)求直线 PB与平面 MNC所成角的正弦值.
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20.已知直线 l经过两条直线 2x y 3 0和 4x 3y 5 0的交点,且与直线 x y 2 0垂
直.
(1)求直线 l的一般式方程;
(2)若圆C的圆心为点(3,0),直线 l被该圆所截得的弦长为 2 2,求圆C的标准方程.
21.已知抛物线 E : y 2 x和直线 l : y kx 2.
(1)求抛物线焦点到准线的距离;
(2)若直线 l与抛物线E有两个不同的交点,求 k的取值范围;
22.设 Sn为等差数列{an}的前 n项和,已知 S3=a7,a8-2a3=3.
(1)求 an;
(2) 1设 bn= ,求数列{bS n
}的前 n项和 Tn.
n
第 4 页 共 4 页参考答案:
1.【答案】B 2.【答案】D 3.【答案】A 4.【答案】A 5.【答案】C 6.【答案】C
7.【答案】C 8.【答案】D 9.【答案】A 10.【答案】B 11.【答案】B 12.【答案】D
13 13
13.【答案】 14.【答案】 15.【答案】2x y 3 0 16.【答案】2 (2分) 63(3分)
2 25
17.【答案】(1)T f( π 12 ) = 2;(2) k , k k Z【解析】 6 3
分析:(1)根据三角函数周期公式即可求函数 f x 的最小正周期;
(2)根据三角函数周单调性即可求函数 f x 的单调增区间;
详解:
1 ( )对于函数 f x sin 2x
2 π 1 ,它的最小正周期为T (2分);6 f( ) = 2 (3分)2 2
(2)令 2k 2x
2k ,k Z,
2 6 2
求得 2k 2x
2
2k ,k Z ,即 k x
k ,k Z .
3 3 6 3
所以,函数 f x 的单调递增区间是 k , k k Z .(5分) 6 3
18. (1)x=0.0075, (2)应抽取 5户
解答过程需要有必要的文字说明,第二问需要求出每 5户抽一户,言之有理,计算正确即可给分。
19.【答案】
(1)见解析;
1
(2) .
6
【分析】
(1)利用中位线定理证明 PA∥MN,然后由线面平行的判定定理证明即可;
(2)建立合适的空间直角坐标系,求出所需点的坐标和向量的坐标,然后利用待定系数法求出平面
MNC的法向量,由向量的夹角公式求解即可.
(1)
∵M ,N分别为 AD, PD的中点,
∴PA∥MN,
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又 PA 平面MNC,MN 平面MNC,
故 PA∥平面MNC;
亦可以用空间向量法进行证明。
(2)
由题可知 DA、DC、DP两两垂直,故以点D为坐标原点,建立空间直角坐标系如图所示:
因为 PD 2 AD 4,
则 B(2,2, 0),C(0,2, 0), P(0,0, 4),M (1,0, 0), N (0,0, 2),
∴ PB (2,2, 4),NC (0,2, 2),MN ( 1,0,2) ,
设平面MNC的法向量为 n (x, y, z),
n M N x 2z 0则 ,
n NC 2y 2z 0
令 y 1,则 z 1, x 2,
n 故 (2,1,1),
| cos PB, n | | P B n | 2 1∴ ,| PB || n | 4 4 16 4 1 1 6
1
故直线 PB与平面MNC所成角的正弦值为 .
6
20.【答案】
(1) x y 1 0
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(2) (x 3)2 y2 4
【分析】
(1)由题意求出两直线的交点,再求出所求直线的斜率,用点斜式写出直线 l的方程;
(2)根据题意求出圆的半径,由圆心写出圆的标准方程.
(1)
2x y 3 0 x 2
解:由题意知
4x 3y 5
,解得
0 y 1
,
直线 2x y 3 0和 4x 3y 5 0的交点为 (2,1);
设直线 l的斜率为 k, l与直线 x y 2 0垂直, k 1;
直线 l的方程为 y 1 (x 2),化为一般形式为 x y 1 0;
(2)
解:设圆C的半径为 r,则圆心为C(3,0)到直线 l : x y 1 0的距离为
d | 3 0 1| 2 | AB | 2 2
2 2 ,由垂径定理得 r
2 d 2 ( )2 ( 2)2 ( )2 4 ,
1 1 2 2
解得 r= 2,
圆C的标准方程为 (x 3)2 y2 4.
21.【答案】
1 1( ) 2
1
(2) k 且 k 0
8
【分析】
(1)根据抛物线方程写出焦点坐标,准线方程即可得解.
(2)联立直线 l与抛物线 E的方程,借助判别式 0求解即得.
(1)
1
抛物线 E : y 2 x的焦点 F ( ,0) 1,准线为直线: x
4 4
,
1
所以抛物线焦点到准线的距离为 2 .
(2)
y2 x
依题意,由 消去 x得: ky2 y 2 0,
y kx 2
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1 8k 0 k 1因直线 l与抛物线 E有两个不同的交点,则 k 0,且 ,
8
k k 1所以 的取值范围是 且 k 0 .
8
22.解 (1)设数列{an}的公差为 d,
3a1+3d=a1+6d,
由题意得
a1+7d -2 a1+2d =3,
解得 a1=3,d=2,
∴an=a1+(n-1)d=2n+1.
n n-1
(2)由(1)得 Sn=na1+ d=n(n+2),
2
1 1
1 1 -
∴bn= = n n+2 .
n n+2 2
∴Tn=b1+b2+…+bn-1+bn
1 1 1 1 1 1 1
1 1- - - -
= 3 + 2 4 +…+ n-1 n+1 + n n+2
2
1 1 1
1 1+ - -
= 2 n+1 n+2
2
1 1
3 1 +
= - n+1 n+2 .
4 2
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