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高二第二学期期末考试 数学试题(文科)
一、选择题:(本大题共12个小题,每小题5分,共60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.若复数z?(x2?1)?(x?1)i为纯虚数,则实数x的值为( ) A.-1 B.0 C.1 D.-1或1 2.已知集合A?{xlg(x?1)?0},B?{x?1?x?3},则AB?( ) A.[?1,3] B.[?1,2] C.(1,3] D.(1,2] 3.在△ABC中,“A?B”是“sinA?sinB”的( )
A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分又不必要条件 4.设?x?表示不超过x的最大整数,对任意实数x,下面式子正确的是( ) A. ?x?= |x| B.?x?≥x2 C.?x?>-x D.?x?> x?1
5.《九章算术》中,将底面是直角三角形的直三棱柱称之为“堑堵”.已知某“堑堵”的三视图如图所示,俯视图中间的实线平分矩形的面积,则该“堑堵”的侧面积为( )
A.2 B.4?22 C.4?42 D.4?62 6. 某程序框图如图所示,若a?3,则该程序运行后,输出的x的值为( )
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A. 33 B.31 C.29 D.27 7.命题p:若1?y?x,0?a?1,则
11q1?y?x,a?0,则xa?ya.在命题?xy,命题:若aa①p且q②p或q③非p④非q中,真命题是( ). A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
8.设函数f(x)?x(x?k)(x?2k)(x?3k),且f?(0)?6,则k?( ) A. 0 B.-1 C.3 D.-6
9.若两个正实数x,y满足14yx?y?1,且不等式x?4?m2?3m 有解,则实数m的取值范围是(A.(?4,1) B.(?1,4) C.(??,?1)?(4,??) D.(??,0)?(3,??)
?logf(x)?2x,x?010.已知函数??log(?x),x?0,若af(?a)?0,则实数a的取值范围是( )
??12A.(?1,0)?(0,1) B.(??,?1)?(1,??) C.(?1,0)?(1,??) D.(??,?1)?(0,1)
11.已知定义在R上的函数y?f?x?对任意x都满足f?x?1???f?x?,且当0?x?1时, f?x??x,则函数g?x??f?x??ln|x|的零点个数为( ) A.2 B.3 C.4 D.5
12.定义在R上的函数y?f(x),满足f(3?x)?f(x),(x?32)f'(x)?0,若x1?x2, 且x1?x2?3,则有( )
A.f(x1)?f(x2) B.f(x1)?f(x2) C.f(x1)?f(x2) D.不确定 二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分.)
13.函数y?f(x)的定义域为(??,1],则函数y?f[log2(x2?2)]的定义域是__
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)
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14.数列?an?的前n项和Sn,若an?43561,则S5?_________.
n(n?1) 15.已知向量a?(2sin?,cos?),b??k,1?.若a//b,则k? .
16.定义在(??,0)(0,??)上的函数f(x),如果对于任意给定的等比数列{an},{f(an)}仍是等比数列,则称f(x)为“等比函数”.现有定义在(??,0)(0,??)上的如下函数:①f(x)?2x;②f(x)?log2x;③f(x)?x2;④f(x)?ln2x,则其中是 “等比函数”的f(x)的序号为 三、解答题 (共6小题,共70分.解答应写出文字说明、解答过程或演算步骤.第17~21题为必做题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.) 17.(12分)已知函数f(x)?2cos2x?sin2x. (1)求函数f(x)的最小正周期和值域;
A(2)已知?ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a?2,b?2,且f()?1,
2 求?ABC的面积
18.(12分)如图,已知三棱锥A?BPC中,AP?PC,AC?BC,M为AB中点,D为PB中点,且?PMB为正三角形.
(1)求证:平面ABC?平面APC;
(2)若BC?4,AB?20,求三棱锥D?BCM的体积.
19.(本小题满分12分)
袋中有五张卡片,其中红色卡片三张,标号分别为1,2,3;蓝色卡片两张,标号分别为1,2.
(Ⅰ)从以上五张卡片中任取两张,求这两张卡片颜色不同且标号之和小于4的概率; (Ⅱ)现袋中再放入一张标号为0的绿色卡片,从这六张卡片中任取两张,求这两张卡片
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颜色不同且标号之和小于4的概率.
x2y2520.(12分)已知椭圆C:2?2?1(a?b?0)的离心率为,定点M(2,0),椭圆短轴的端点
3ab是B1,B2,且MB1?MB2. (1)求椭圆C的方程;
(2)设过点M且斜率不为0的直线交椭圆C于A,B两点,试问x轴上是否存在异于M 的定点P,使PM平分?APB?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
21.(12分)已知m?R,函数f(x)?mx?(1)求g(x)的最小值;
(2)若y?f(x)?g(x)在[1,??)上为单调增函数,求实数m的取值范围;
m?11?lnx,g(x)??lnx xxln2ln3ln4(3)证明:???234lnnn2(n?N*) ??n2(n?1)选考题:请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,按所做的第一题计分.作答时请写清题号.
22. (本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
?x?tcos?在直角坐标系xOy中,曲线C1:?,(t为参数,且t?0),其中0????,在以O为极
y?tsin??点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:??2sin?,C3:??23cos?. (1)求C2与C3交点的直角坐标;
(2)若C1与C2相交于点A,C1与C3相交于点B,求AB最大值.
23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲
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已知函数f(x)?2x?a?2x?3,g(x)?x?1?2. (Ⅰ)解不等式:g(x)?5;
(Ⅱ)若对任意的x1?R,都有x2?R,使得f(x1)?g(x2)成立,求实数a的取值范围.
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2024-2024学年度高二第二学期期末考试
数学试题(文科)答案
一、
选择题:
ADCDC,BCBCA,,BB 二、填空题 13.
?2,2??2,?2 14.
???5 15. 2 16.(3)(4) 6三.解答
17.(1)f(x)?2cos2x?sin2x
?1?cos2x?sin2x ?2cos(2x?)?1
4所以函数f(x)的最小正周期T??2???,值域为[?2?1,2?1] 2
∵a?2,b?2,由正弦定理得 ∴
2sin?4?12,∴sinB?.
2sinB∵a?b,∴A?B ∴B??6,∴C???A?B?7? 12//
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∴S?ABC?117?2?61?3 absinC??2?2sin?2??22124218.证明:
(1)由已知得, MD是?ABP的中位线, ∴MD//AP,∵MD?面APC,AP?面APC ∴MD//面APC;
(2)∵?PMB为正三角形,D为PB的中点, ∴MD?PB,∴AP?PB,又∵AP?PC,PB∴AP?面PBC,∵BC?面PBC,∴AP?BC 又∵BC?AC,ACAP?A,∴BC?面APC,
PC?P,
∵BC?面ABC,∴平面ABC?平面APC,
(3)由题意可知,三棱锥A?BPC中,AP?PC,AC?BC,M为AB中点,D为PB中点,且?PMB为正三角形.
MD?面PBC,BC?4,AB?20,MB?10,DM?53,PB?10,PC?100?16?221, 11∴MD是三棱锥D?BCM的高,S?BCD??4?221??221, 2211∴VM?DBC?Sh??53?221?107 33
19、(本小题满分12分)
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解:(I)从五张卡片中任取两张的所有可能情况有如下10种:红1红2,红1红3,红1蓝1,红
1蓝2,红2红3,红2蓝1,红2蓝2,红3蓝1,红3蓝2,蓝1蓝2………………………..2
分
其中两张卡片的颜色不同且标号之和小于4的有3种情况,故所求的概率为
P?3………………..6分 10(II)加入一张标号为0的绿色卡片后,从六张卡片中任取两张,除上面的10种情况外,多出5种情况:红1绿0,红2绿0,红3绿0,蓝1绿0,蓝2绿0,即共有15种情况,其中颜色不同且标号之和小于4的有8种情况,所以概率为
P?8………………………………………….. 12分 1520.解:
b25a2?b2a22? ?1?(1)由?e?,得
9a2b2a3又MB1?MB2,知?MB1B2是等腰直角三角形,从而b?2,a?3,
x2y2?1. 所以椭圆C的方程是?94(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为x?my?2
?x?my?2?由?x2y2得(4m2?9)y2?16my?20?0,
?1??4?9所以y1?y2??16m?20yy? ①,② 12224m?94m?9若PM平分?APB,则直线PA,PB的倾斜角互补, 所以kPA?kPB?0, 设P(n,0),则有
y1y2??0, x1?nx2?n将x1?my1?2,x2?my2?2代入上式,整理得2my1y2?(2?n)(y1?y2)?0,
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将①②代入得(?2n?9)m?0,由于上式对任意实数都成立,所以n?9. 29综上,存在定点P(,0),使平分PM平分?APB.
221.(1)函数g(x)的定义域为(0,??),g'(x)??11x?1??2. 2xxx当x?(0,1),g'(x)?0,当x?(1,??),g'(x)?0,∴x?1为极小值点,极小值g(1)?1. (2)∵y?mx?m?11m??2lnx?mx??2lnx. xxx∴y'?m?m22x??0m?在上恒成立,即在x?[1,??)上恒成立. [1,??)22xxx?1又
2x2??1,所以m?1,所以,所求实数m的取值范围为[1,??). x2?1x?1x1(3)由(2),取m?1,设h(x)?f(x)?g(x)?x??2lnx?h(1)?0,
x则2lnx?x?∴
ln1ln2ln3???123?lnn1111?[n?(2?2?3?n2123?11111)]?[n?(???n221?22?33?4?1)]n(n?1)1lnx11lnn11?(1?2),于是?(1?2)(n?N*). ,即
xx2xn2n1111?[n?(1????2223ln2ln3ln4所以???2341111n2. ??)]?(n?1?)?nn?12n?12(n?1)lnnn2(x?N*). ??n2(n?1)22. (1)曲线C2的直角坐标方程x2?y2?2y?0,曲线C3的直角坐标方程为x2?y2?23x?0,联立两方程解得,
?x??x?0??或??y?0??y???32,所以C与C交点的直角坐标(0,0),(3,3).
232232//
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(2)曲线C1极坐标方程为???(??R,??0),其中0????,因此点A的极坐标为
(2sin?,?),点B的极坐标为(23cos?,?),
5??所以AB?2sin??23cos??4sin(??),当??时AB取得最大值,最大值为4.
3623.(本小题满分10分)
解:(Ⅰ)由x?1?2?5得?5?x?1?2?5
??7?x?1?3 得不等式的解为?2?x?4……………………5分 (Ⅱ)因为任意x1?R,都有x2?R,使得f(x1)?g(x2)成立, 所以{y|y?f(x)}?{y|y?g(x)},
又f(x)?2x?a?2x?3?|(2x?a)?(2x?3)|?|a?3|,
g(x)?|x?1|?2?2,所以|a?3|?2,解得a??1或a??5,
所以实数a的取值范围为a??1或a??5.……………………10分
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