湖北省部分普通高中联盟2022-2023学年度下学期期中联考
高二数学答案及评分标准
一、选择题。(每小题 5 分,共 8 小题,总分 40 分。)
1 2 3 4 5 6 7 8
A B B D C C A D
二、选择题。(每小题 5 分,共 4 小题,总分 20 分。)
9 10 11 12
ACD CD BCD BD
三、填空题。(每小题 5 分,共 4 小题,总分 20 分。)
13. x 2(填3x 4y 2 0也对)
4
14.
5
8
15.
5
3
16.
e
四、解答题。(第 17 题 10 分,第 18-22 题每题 12 分,共 6 小题,总分 70 分。)
3 2 2
17.(10 分)(1) f x x 3x 1, f x 3x 6x,..............。。。。。.......1 分
∵ f 1 3, f 1 9,则切点坐标为 1, 3 ,切线斜率 k 9,.................3 分
∴函数 y f x 的图象在 x= 1处的切线方程为 y 3 9 x 1 ,即9x y 6 0.......5 分
(2)令 f (x) > 0,解得 x 2或 x 0,
故 f x 在 , 0 , 2, 上单调递增,在 0,2 上单调递减,.......................7 分
则 f x 在 x=0处取得极大值,
在 x 2处取得极小值,.......................................................9 分
极大值为 f 0 1,
极小值为 f 2 23 3 22 1 8 12 1 3.................................10 分
1
18.(12 分)(1)解:因为 S 2n n n,
所以 n 2时, S n 1 2 n 1 , ..........................................2 分n 1
两式作差得,an 2n,所以 n 2时,an 2n,..................................4 分
又 n 1时,得 a1 2,符合上式,..............................................5 分
所以 an 的通项公式为 an 2n................................................6 分
1 1 1 1 1 1 1
(2)解:由(1)知bn a a ,..........8 分n n 1 2n 2(n 1) 4 n(n 1) 4 n n 1
所以Tn b1 b2 b3 bn
1
1 1 1 1 1 1 1 1
4 2
2 3
3 4
.................................10 分
n n 1
1 (1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 n ) (1 )
4 2 2 3 3 4 n n 1 4 n 1 4( n 1) ,
即数列 bn 的前 n项和 n ...........................................12 分Tn 4 n 1
19.(12 分)(1)因为 an 3an 1 2 n 2, n N* ,
所以 an 1 3 an 1 1 ,.......................................................3 分
又 a1 1 2,................................................................4 分
所以 an 1 是以 2为首项,以 3为公比的等比数列;..............................5 分
(2)由(1)知 an 1 2 3
n 1
,故 an 2 3
n 1 1,.................................6 分
所以bn 2n 1 2 3n 1 2 3n 1 1 4 2n 1 3n,..............................7 分3
故 S
4
n 3 3 5 3
2 7 33 2n 1 3n ,..................................8 分3
4 2 3 n n 1
则3Sn 3 3 5 3 2n 1 3 2n 1 3 ,3
两式相减得 2S
4
n 3 3 2 3
2 2 33 2 3n 2n 1 3n 1 ..................10 分3
n
4 18 2 3n 1 8n 3 ,................................11 分9 2n 1 3n 13 1 3
n
所以 Sn 4n 3 .............................................................12 分
2
20.(12 分)(1)证明:因为四边形 ABCD是圆柱OO1的轴截面,所以 AD 平面 ABP ,
因为 BP 平面 ABP ,所以 AD BP ,.........................................................................................2分
因为 AB为底面圆的直径,所以 BP AP ,
因为 AP 平面 PAD , AD 平面 PAD ,且 AP AD A ,........................................................4 分
所以 BP 平面 PAD ,得证;.........................................................................................................5分
(2)由圆柱OO1的底面圆的半径 OA=2,圆柱的高为 2 3 ,
即 AD 2 3, AB 4 ,当三棱锥 D-APB体积最大时,
即底面△APB面积最大,即PO AB ,
连接OO1 ,可知OO1 平面 ABP ,................................................................................................6 分
以O为原点,OP,OB,OO1方向分别为 x, y, z轴,建立空间直角坐标系,如图所示:
故可知: A 0, 2,0 ,D 0, 2,2 3 ,B 0,2,0 ,P 2,0,0 ,
所以G 1, 1, 3 ,AG 1,1, 3 , AP 2,2,0 ,AB 0,4,0 ,..................................................7分
记平面 PAG法向量m x1, y1, z1 ,
m
AP 0 2x1 2y1 0
所以 ,即 ,取 x1 1 ,可得m 1, 1,0 ,.........................................9 分
m AG 0 x1 y1 3z1 0
记平面 BAG法向量 n x2 , y2 , z2 ,
n AB 0 4y 0
所以
2
,即 ,取 x2 3 ,可得 n 3,0, 1 ,................................10 分
n AG 0 x2 y2 3z2 0
m n 3 6 6
所以 cos m,n m n 2 4 4 ,故平面 PAG与平面 BAG夹角的余弦值为 ......12分 4
3
F p 21.(12 分)(1)由题意,得 ,0 ,因为 | AB | 4,AB x轴,..................................1 分
2
p p 2 p
不妨设 A , 2 ,B , 2 ,代入抛物线,得 2 2 p p 2 p 0 ,.........................3 分
2 2 2
所以抛物线 的方程为 y2 4x;..............................................................................................4 分
(2) A 1,2 ,B 1, 2 ,准线为 x= 1,K 1,0 ,
y2 y2
设C 1 , y1 ,D 2 , y2 , y1 2, y2 2,
4 4
y 2 y1 2 4 2 x 1 x 1 直线 AC为 y1 1 y1 2 ①,................................................................5 分
4
y 2
直线 BD为 y 2 22 x 1
4
x 1 ②,.........................................................6 分
y2 1 y2 2
4
x y1y2 y1 y
2
y1 y2 4 y1y2 y1 y2 2 y1 y①② E , 2 联立 ,解得
2 y y
,即 ,.............................7 分
1 2 y1 y2 4 y1 y2 4
y
y1 y2 4
y 2 y2 2 4 2 x 1 x 1直线 AD 为 y2 y2 2 ③,.................................................................81 分
4
y 2 4
直线 BC为 y 2 12 x 1 x 1 ②,..........................................................9 分y1 1 y1 2
4
x y1y2 y2 y 1
y2 y1 4 G y1y2 y2 y1
2
, y y 联立③④ 1 2,解得 2 y y ,即 ,...........................10 分 1 2 y2 y1 4 y y 4
y
2 1
y2 y1 4
2 y1 y2
EK K y1 y2 4
2 y y
直线 的斜率 1 2
EK y1y2 y1 y2 1 y1y2 4
y1 y2 4
2 y1 y2
2 y y
直线 GK的斜率K y2 y1 4
1 2
GK y1y
,
2 y2 y1 1 y1y2 4
y2 y1 4
则直线 EK的斜率与直线 GK的斜率相同,所以 E、G、K三点共线.................................12 分
4
22.(12 分)(1) f x lnx a 定义域为 0, , f (x) 1 a x a 2 ,x x x x2
当 a 0时, f (x) 0在 0, 上恒成立,所以 f x 在 0, 上单调递增;...................2 分
当 a 0时,当 x (0,a)时, f (x) 0;当 x (a, )时, f (x) 0,所以 f x 在 (0,a)上单
调递减,在 (a, ) 单调递增........................................................................................................5 分
a
(2)由题意知: lnx 2在 x 0,e2
x
上恒成立,
即:a 2x xlnx在 0,e2 上恒成立,......................................................................................6 分
令 g x 2x xlnx,则 g x 1 ln x,由 g (x) 0,得 x e,............................................8 分
当 x (0,e)时, g (x) 0,当 x (e,e2]时, g (x) 0,.........................................................9 分
g x 在 (0, e)上单调递增,在 (e,e2 ]上单调递减,.............................................................10 分
g x g e 2e elne emax ,............................................................................................11 分
只需 a e,所以实数 a e,+ 的取值范围是 .........................................................................12 分
5湖北省部分普通高中联盟2022-2023学年度下学期期中联考
高二数学试卷
考试时间:2023年4月21日上午8:00-10:00 试卷满分:150分
★祝考试顺利★
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、考号等填写在答题卡和试卷指定的位置上。
2、回答选择题时,选出每题答案后,用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需要改动,先用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
选择题(本题共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.下列导数运算正确的是( )
A. B. C. D.
2.下列通项公式中,对应数列是递增数列的是( )
A. B.
C. D.
3.已知等比数列的前项和是,且,则( )
A.32 B.30 C.28 D.24
4.如图,已知空间四边形,M,N分别是边OA,BC的中点,点满足,设,,,则( )
B.
C. D.
5.等比数列的前项和为,,,则为( )
A.28或21 B.32 C.28 D.21
6.已知为等差数列的前n项和,若,,则当取得最大值时,n的取值为( )
A.18 B.16 C.9 D.7
7.函数的大致图像为( )
A.B.C. D.
8.设为实数,若函数有且仅有一个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、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。全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。)
9.已知是椭圆上一点,是左 右焦点,下列选项中正确的是( )
A. B.椭圆的焦距为2
C.椭圆的离心率 D.的面积的最大值是2
10.如图是函数的导函数的图像,则下列判断正确的是( )
A.在区间上,单调递增 B.在区间上,单调递增
C.在区间上,单调递增 D.在区间上,单调递增
11.如图的形状出现在南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中后人称为“三角垛”,“三角垛”最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,…,设第n层有个球,从上往下n层球的总数为,则( )
A. B.
C. D.不存在正整数,使得为质数
12.已知函数,则( )
A.当时,函数的极大值为
B.若函数图象的对称中心为,则
C.若函数在上单调递增,则或
D.函数必有3个零点
三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分。)
13.写出过点且与圆相切的一条直线的方程______.
14.设等差数列的前项和为,等比数列的前项和为,若,,且,则_________.
15.若,是双曲线:的两个焦点,,为上关于坐标原点对称的两点,且,设四边形的面积为,四边形的外接圆的面积为,则______.
16.已知,若对于任意的,不等式恒成立,则的最小值为__________.
四、解答题(本题共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.已知函数.
(1)求函数的图象在处的切线方程;
(2)求的极值.
18.已知数列的前项和为,满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
19.已知数列满足,.
(1)求证:数列是等比数列;
(2)若,为数列的前n项和,求.
20.如图,四边形ABCD是圆柱的轴截面,点P是圆柱的底面圆周上的一个动点,G是DP的中点,圆柱的底面圆的半径OA=2,圆柱的高为.
(1)求证:BP⊥平面PAD;
(2)当三棱锥D-APB体积最大时,求平面PAG与平面BAG夹角的余弦值.
21.点F是抛物线的焦点,O为坐标原点,过点F作垂直于x轴的直线l,与抛物线相交于A,B两点,,抛物线的准线与x轴交于点K.
(1)求抛物线的方程;
(2)设C、D是抛物线上异于A、B两点的两个不同的点,直线相交于点E,直线相交于点G,证明:E、G、K三点共线.
22.已知函数(为常数).
(1)讨论函数的单调性;
(2)不等式在上恒成立,求实数的取值范围.