安徽省名校联盟2020-2021学年高二下学期期末联考文科数学试题 扫描版含答案解析

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名称 安徽省名校联盟2020-2021学年高二下学期期末联考文科数学试题 扫描版含答案解析
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2021-07-09 21:52:22

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2 0 2 0 — 2 0 2 1 学 年 第 二 学 期 期 末 考 试
高 二 文 科 数 学 参 考 答 案
1 . 【 答 案 】   D
【 解 析 】   由 题 意 可 知 , 瓓 U A = {y y ≥ - 2 , y ∈ Z }, 所 以 选 D .
2 . 【 答 案 】   A
- 3 + 2 i i (2 + 3 i )
【 解 析 】   因 为 (2 + 3 i )z = - 3 + 2 i , 所 以 z = = = i .
2 + 3 i 2 + 3 i
3 . 【 答 案 】   A


【 解 析 】   f (x ) = x 为 偶 函 数 , 图 像 关 于 y 轴 对 称 , 所 以 排 除 D , 又 f (2 ) = 1 , 排 除 B , C , 所 以 选 A .

4 . 【 答 案 】   B
【 解 析 】   补 成 如 下 的 2 × 2 列 联 表 :
中 小 虾 大 虾 合 计
白 色 4 0 1 5 5 5
灰 色 2 0 2 5 4 5
合 计 6 0 4 0 1 0 0

2 1 0 0 × ( 4 0 × 2 5 - 2 0 × 1 5 )
所 以 K = ≈ 8 . 2 4 9 ≥ 7 . 8 7 9 , 所 以 我 们 认 为 大 虾 与 其 颜 色 有 关 的 概 率 至 少 为
6 0 × 4 0 × 4 5 × 5 5
9 9 . 5 % 。
5 . 【 答 案 】   B

【 解 析 】   最 后 输 出 的 结 果 为 1 × 1 × 2 × 2 = 8 .
6 . 【 答 案 】   C
2 2
x 2 x x 2
【 解 析 】   双 曲 线 2 - y = 1 的 渐 近 线 方 程 为 y = ± , 因 为 点 P ( 1 , 2 ) 在 双 曲 线 2 - y = 1 的 一 条 渐 近
a a a

1 + 1
1 1 c ( 2 )
线 上 , 所 以 2 = , 所 以 a = , 所 以 它 的 离 心 率 为 = 槡 = 5 .
a 2 a 1 槡

7 . 【 答 案 】   A
【 解 析 】   如 图 , 在 A D 上 取 G 点 , 使 得 A G = G E = E D , 在 B C 上 由 左 到 右 取 K , H , 使 得 B K = K H = H C , 连
1 1 D B
接 A K , G H , 则 A K ∥ G H ∥ E C , 因 为 D E ∥ B C 且 D E = B C , 所 以 D F = D B ( 相 似 比 ) , 所 以 D F = , 所
3 4 4
??→ ??→ ?? → 1 3 1
以 A F = A D + D F = - a + (a - b ) = - a - b .
4 4 4
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书书书
8 . 【 答 案 】   D
【 解 析 】   设 圆 弧 所 在 圆 的 圆 心 为 E , 因 为 矩 形 的 长 和 宽 分 别 为 2
槡 3 和 1 , 所 以 O C = 2
槡 3 , 拱 高 为 1 ,

2 π π · 2 4 π
所 以 ∠ O E C = , E O = 2 , 所 以 图 中 阴 影 部 分 的 面 积 S
阴 影 = - 3 = - 3 ,
3 3 槡 3 槡
4 π
3 3 2 3 π 1
又 矩 形 O A B C 的 面 积 为 2 槡 槡
槡 3 , 所 以 质 点 落 在 图 中 阴 影 部 分 的 概 率 为 - = - .

槡 3 2
槡 3 9 2
9 . 【 答 案 】   B
24
a ( 1 - 1 . 1 ) 1 0 × 0 . 1 1
【 解 析 】   设 小 张 第 一 次 应 该 还 贷 a 万 元 , 则 = 1 0 , 所 以 a = = ≈
1 - 1 . 1 24
1 . 1 - 1 9 . 8 4 9 7 - 1
0 . 1 1 3 0 .
1 0 . 【 答 案 】   B
f (x )≤ m ,
【 解 析 】   若 ? m ∈ R , 满 足 : , 则 ? m ∈ R , f (x )≤ m ≤ g (x ), 所 以 f (x )≤ g (x ),
{g (x )≥ m
所 以 是 充 分 的 ;
若 x ∈ [1 , e ], 则 f (x ) = ln x , g (x ) = ln x + 1 , 显 然 f (x )≤ g (x ),
f (x )≤ m ,
但 不 存 在 m , 满 足 : , 所 以 不 是 必 要 的 .
{g (x )≥ m
1 1 . 【 答 案 】   C
x x
【 解 析 】   f (x ) = e + x , ∴ f ′ (x ) = e + 1 ,
设 动 点 P (x 0 , y 0 ), 当 y = f (x )在 P 点 处 切 线 与 g (x ) = 2 x - 2 平 行 ,
过 点 P 作 直 线 垂 线 , 垂 足 为 点 Q 时 , P Q 取 得 最 小 值 , 即 为 两 平 行 直 线 间 的 距 离 ,
亦 即 点 P 到 直 线 2 x - y - 2 = 0 的 距 离 是 P Q 的 最 小 值 .
x - 1 - 2 3 5
令 f ′ (x 0 ) = e 0 + 1 = 2 , 解 得 x 0 = 0 , 故 P ( 0 , 1 ) , 所 以 P Q m in = d = = 槡 .
槡 5 5
1 2 . 【 答 案 】   C
【 解 析 】   因 为 n - m 为 整 数 ,
所 以 当 n 为 整 数 时 , m 也 为 整 数 , 所 以 此 时 [ m , n ] 覆 盖 数 轴 上 n - m + 1 个 整 数 ,
当 n 不 是 整 数 时 , m 也 不 是 整 数 , 所 以 此 时 [ m , n ] 数 轴 上 覆 盖
n - m 个 整 数 ,
可 以 验 证 : 区 间 [m , n ]覆 盖 数 轴 上 整 数 的 个 数 为 (n - m + 1 )
- s g n (n - in t (n )), 所 以 选 C .
1 3 . 【 答 案 】   0
【 解 析 】   s in 1 1 7 ° + s in 2 4 3 ° = c o s 2 7 ° + ( - c o s 2 7 ° ) = 0 .
1 1
1 4 . 【 答 案 】   3
y ≤ x + 1 , 1 1
【 解 析 】   作 出 不 等 式 组 y ≥ - x - 1 , z = x + y ? y = - x + z
3 3
{
y ≥ 2 x - 1 ,
所 对 应 的 可 行 域 如 图 , 其 中 C ( 2 , 3 ) , 当 且 仅 当 动 直 线 过 点 C ( 2 ,
1 1
3 ) 时 , 则 z 的 最 大 值 为 .

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1 5 . 【 答 案 】   2
【 解 析 】   因 为 点 ( 2 , 1 ) 在 渐 近 线 上 , 所 以 这 样 的 不 同 直 线 l 的 条 数 为 2 , 一 条 与 渐 近 线 平 行 , 另 外 一
条 ( 此 时 斜 率 不 存 在 ) 与 双 曲 线 相 切 .
1 6 . 【 答 案 】   3 π
π 2 π
【 解 析 】   因 为 ∠ B A D = , ∠ B C D = , 所 以 A + C = π ,
3 3
即 四 边 形 A B C D 四 点 共 圆 ,
四 棱 锥 P - A B C D 的 外 接 球 与 三 棱 锥 P - A B D 的 外 接 球 为 同 一 个 ,
π
又 P A = A B = A D =
槡 2 , ∠ P A B = ∠ P A D = ∠ B A D = ,

所 以 三 棱 锥 P - A B D 为 正 四 面 体 ,
如 图 , 构 造 棱 长 为 1 的 正 方 体 , 正 四 面 体 的 外 接 球 即 为 正 方 体 的 外 接 球 ,

易 求 得 外 接 球 半 径 R = 槡 , 所 以 外 接 球 表 面 积 S = 3 π .

1 7 . 【 解 析 】   ( 1 ) 设 公 差 为 d ,
因 为 a 1 , a 3 分 别 为 复 数 z = 2 + 8 i 的 实 部 与 虚 部 ,
所 以 a 1 = 2 , a 3 = 8 .
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ( 2 分 ) ,
所 以 2 d = 8 - 2 , 所 以 d = 3 ,
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ( 3 分 )
所 以 a n = a 1 + (n - 1 )d = 2 + 3 (n - 1 ) = 3 n - 1 ,
即 {a n }的 通 项 公 式 为 a n = 3 n - 1 ;
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ( 5 分 )
3 1 1
( 2 ) b n = = - ,
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ( 7 分 )
a n a n + 1 a n a n + 1
所 以 S n = b 1 + b 2 + … + b n
1 1 1 1 1 1
= - + - + … + -
(a 1 a 2 ) (a 2 a 3 ) (a n a n + 1 )
1 1 1 1 3 n
= - = - = .
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ( 1 0 分 )
a 1 a n + 1 2 3 n + 2 6 n + 4
A π π
1 8 . 【 解 析 】   ( 1 ) 因 为 s in ∠ B D A = s in π - - B = s in +
( 2 ) ( 3 4 )
π π π π 6 + 2
= s in c o s + c o s s in = 槡 槡 ,
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ( 2 分 )
3 4 3 4 4
A D c
在 三 角 形 A B D 中 , 由 正 弦 定 理 得 , = ,
!!!!!!!!!!!!!!!!! ( 4 分 )
s in B s in ∠ B D A
π
因 为 c = 2 , B = ,


2 · 槡
c · s in B 2
所 以 A D = = = 2 ( 3 - 1 );
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ( 6 分 )
s in ∠ B D A 槡
槡 6 +
槡 2


( 2 ) 因 为 b , c 为 函 数 y = x -
槡 1 0 x + 1 的 两 个 不 同 的 零 点 ,
所 以 b + c =
槡 1 0 , b c = 1 ,
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ( 8 分 )
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在 三 角 形 A B C 中 , 由 余 弦 定 理 得 ,
2 2 2
a = 槡 b + c - 2 b c c o s A = 槡 (b + c ) - 2 b c (1 + c o s A ) = 3 ,
!!!!!!!!!!!!!!! ( 1 0 分 )
设 B C 边 上 的 高 为 h ,
1 1 1 1
因 为 S △ A B C = a h , S △ A B C = b c s in A , 所 以 a h = b c s in A ,
2 2 2 2
槡 3
b c s in A 2 3
所 以 h = = = 槡 .
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ( 1 2 分 )
a 3 6
1 9 . 【 解 析 】   ( 1 ) 投 资 项 目 A 的 平 均 利 润 率 为 1 0 % × 5 0 % + 5 % × 4 0 % - 5 % × 1 0 % = 0 . 0 6 5 ,
投 资 项 目 B 的 平 均 利 润 率 为 1 0 % × 4 0 % + 5 % x - 5 % y = 1 0 % × 4 0 % + 5 % [ x - ( 6 0 % - x ) ]
= 1 0 % × 4 0 % + 5 % ( 2 x - 6 0 % ) ,
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ( 2 分 )
因 为 投 资 A , B 这 两 个 项 目 的 平 均 利 润 率 相 同 ,
所 以 1 0 % × 4 0 % + 5 % ( 2 x - 6 0 % ) = 0 . 0 6 5 ,
解 得 x = 0 . 5 5 , y = 0 . 0 5 ,
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ( 4 分 )
所 以 投 资 A 项 目 不 亏 损 的 概 率 为 5 0 % + 4 0 % = 9 0 % ,
投 资 B 项 目 不 亏 损 的 概 率 为 4 0 % + 5 5 % = 9 5 % ;
!!!!!!!!!!!!!!!!!! ( 6 分 )
( 2 ) 考 察 角 度 一 :
由 ( 1 ) 得 , 投 资 B 项 目 不 亏 损 的 概 率 比 较 大 , 故 建 议 投 资 B 项 目 .
!!!!!!!!!!! ( 8 分 )
考 察 角 度 二 :
2 2 2
投 资 A 项 目 利 润 率 的 方 差 为 ( 1 0 % - 6 . 5 % ) × 5 0 % + ( 5 % - 6 . 5 % ) × 4 0 % + ( - 5 % - 6 . 5 % ) ×
- 3
1 0 % = 2 . 0 2 5 × 1 0 ,
2 2 2
投 资 B 项 目 利 润 率 的 方 差 为 ( 1 0 % - 6 . 5 % ) × 4 0 % + ( 5 % - 6 . 5 % ) × 5 5 % + ( - 5 % - 6 . 5 % ) ×
- 3
5 % = 1 . 2 7 5 × 1 0 ,
所 以 投 资 A 项 目 利 润 率 的 方 差 大 于 投 资 B 项 目 利 润 率 的 方 差 ,
即 投 资 B 项 目 的 利 润 比 较 稳 定 , 为 此 建 议 投 资 B 项 目 .
!!!!!!!!!!!!!!! ( 1 2 分 )
2 0 . 【 解 析 】   ( 1 ) 延 长 B A 、 C D 交 于 一 点 R ,
因 为 A D ∥ B C , B C = 2 A D = 2 A B = 2 D C = 2 a ,
所 以 △ R B C 为 正 三 角 形 , 且 A D 为 三 角 形 R B C 的 中 位 线 , 即 A 为 B R 边 的 中 点 ,
所 以 C A ⊥ B A ,
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ( 1 分 )
因 为 P A ⊥ 底 面 A B C D , A C ? 平 面 A B C D , 所 以 P A ⊥ A C ,
!!!!!!!!!!!!!!!! ( 3 分 )
因 为 A B ∩ P A = A , 所 以 A C ⊥ 平 面 P A B , P B ? 平 面 P A B ,
所 以 A C ⊥ P B ;
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ( 5 分 )
( 2 ) 三 棱 锥 C - P O B 即 三 棱 锥 P - O B C .
D O A D 1
因 为 A D ∥ B C , 所 以 = = ,
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ( 7 分 )
O B B C 2
1 2 3 3
由 ( 1 ) 得 , S △ B O C = × 2 × × 槡 = 槡 ,
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ( 9 分 )
2 3 2 3
因 为 P A ⊥ 底 面 A B C D , P A = 1 , 1 3 3
所 以 三 棱 锥 C - P O B 的 体 积 即 三 棱 锥 P - O B C 的 体 积 V P - O B C = × 槡 × 1 = 槡 .
!!!! ( 1 2 分 )
3 3 9
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2 1 . 【 解 析 】   函 数 f (x ) = a - ln x - 1 (a ∈ R )的 定 义 域 为 (0 , +
!),


e 1 x - a 1
f ′ (x ) = a - = e - 为 (0 , +
!)上 的 增 函 数 .
!!!!!!!!!!!!!!!!! ( 2 分 )
e x x

e 1 x - 1 1
( 1 ) 当 a = 1 时 , f ′ (x ) = - = e - ,
e x x
1 - 1 1
f ′ (1 ) = e - = 0 ,

x - 1 1
因 为 f ′ (x ) = e - 为 (0 , +
!)上 的 增 函 数 ,

所 以 f ′ (x )在 (0 , +
!)上 有 唯 一 的 零 点 1 ;
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ( 4 分 )
1 1 - a 1 0
( 2 ) 当 a > 1 时 , f ′ (a ) = 1 - > 0 , f ′ (1 ) = e - < e - 1 = 0 ,
!!!!!!!!!!! ( 6 分 )
a 1
x - a 1
因 为 f ′ (x ) = e - 为 (0 , +
!)上 的 增 函 数 ,

x - a 1
所 以 f ′ (x ) = e - 在 (1 , a )上 有 唯 一 的 零 点 x 0 , 且 x 0 为 函 数 f (x )的 极 小 值 点 ,
!!!! ( 8 分 )

x - a 1
所 以 h (a ) = f (x 0 ) = e 0 - ln x 0 - 1 = - ln x 0 - 1 ,
!!!!!!!!!!!!!!!!! ( 1 0 分 )
x 0

因 为 x 0 ∈ (1 , a ), t (x 0 ) = - ln x 0 - 1 为 (1 , a )上 的 减 函 数 ,
x 0
所 以 t (x 0 ) < t (1 ) = 0 , 即 h (a ) < 0 .
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ( 1 2 分 )
2 2
x y 2
2 2 . 【 解 析 】   ( 1 ) 因 为 椭 圆 C : 2 + 2 = 1 (a > b > 0 )的 离 心 率 为 槡 ,
a b 2
2 2
所 以 a =
槡 2 c , 其 中 c = 槡 a + b
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ( 1 分 )

x 2 x
双 曲 线 - y = 1 的 两 条 渐 近 线 的 方 程 为 y = ± ,
4 2
设 F G = t , 则 O F = 2 t , 1 2
因 为 三 角 形 O E G 的 面 积 为 1 , 所 以 · 2 t · 2 t = 1 , 所 以 t = 槡 ,
2 2
c = O F = 2 t =
槡 2 , a =
槡 2 c = 2 ,
2 2
x y
所 以 椭 圆 C 的 方 程 为 + = 1 ;
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ( 4 分 )
4 2
( 2 ) ① 当 直 线 M N 的 斜 率 不 存 在 时 ,
?? → ?? →
因 为 P O = 2 O Q ,
所 以 Q ( - 1 , 0 ), 此 时 M N 的 方 程 为 x = - 1 ;
或 Q (1 , 0 ), 此 时 M N 的 方 程 为 x = 1 .
2 2
x y
将 x = - 1 , 代 入 椭 圆 方 程 + = 1 得 , M 6 6
- 1 , 槡 , N - 1 , - 槡
4 2 ( 2 ) ( 2 )
1 1 3 6
所 以 △ P M N 的 面 积 为 · M N · P Q = × 6 × 3 = 槡 ,
2 2 槡 2
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3 6
由 椭 圆 轴 对 称 性 得 : 当 M N 的 方 程 为 x = 1 时 , △ P M N 的 面 积 也 为 槡 ;
!!!!!!!!! ( 6 分 )

② 当 直 线 M N 的 斜 率 存 在 时 ,
设 直 线 M N 方 程 为 y = k x + m ,
设 M ( x 1 , y 1 ) , N ( x 2 , y 2 ) , P ( x 3 , y 3 ) ,
?? → ?? →
因 为 M N 的 中 点 为 Q , 且 P O = 2 O Q , 所 以 △ P M N 的 重 心 是 坐 标 原 点 O ,
x 1 + x 2 + x 3 = 0 ,
所 以 {y 1 + y 2 + y 3 = 0 ,
2 2
x y
联 立 y = k x + m 和 + = 1 ,
4 2
2 2 2 2 2
得 ( 2 k + 1 ) x + 4 k m x + 2 m - 4 = 0 , Δ = 8 ( 2 + 4 k - m ) ,

- 4 k m 2 m - 4
当 Δ > 0 时 , x 1 + x 2 = 2 , x 1 x 2 = 2 ,
2 k + 1 2 k + 1
4 k m 2 m
所 以 x 3 = 2 , y 3 = - ( y 1 + y 2 ) = - k ( x 1 + x 2 ) - 2 m = - 2 ,
2 k + 1 2 k + 1
4 k m 2 m
故 P ( 2 , - 2 ) ,
2 k + 1 2 k + 1

2 2 k + 1
因 为 点 P 在 椭 圆 上 , 所 以 代 入 椭 圆 整 理 得 m = , 满 足 Δ > 0 ,


2 2 k + 1
因 而 m 与 k 满 足 的 等 式 关 系 为 m = ① ,
!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ( 9 分 )

2 2
Δ 8 ( 2 + 4 k - m )
当 Δ > 0 时 , x 1 - x 2 = 槡2 = 槡 2 ,
!!!!!!!!!!!!!!!! ( 1 0 分 )
2 k + 1 2 k + 1
因 为 △ P M N 的 重 心 是 坐 标 原 点 O , 所 以 △ P M N 的 面 积 为 △ O M N 的 面 积 的 3 倍 ,
设 直 线 l 与 y 轴 交 与 点 D , 则 D ( 0 , m ) .
2 2 2
1 3 8 m ( 2 + 4 k - m )
那 么 △ P M N 的 面 积 为 3 × O D × x 1 - x 2 = 槡 ,
2 2
2 ( 2 k + 1 )
3 6
关 系 式 ① 代 入 得 S = 槡 ,

3 6
综 合 ① ② 得 , △ P M N 的 面 积 为 定 值 槡 .
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ( 1 2 分 )

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