2020-2021学年贵州省凯里一中高二下入学考试文科数学卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知集合}4,3,2{=A ,}5,4,3{=B ,则B A ?=( )
A .}3{
B .}4,3{
C .}4,3,2{
D .}5,4,3,2{ 2. 18
cos 22
-π
=( )
A .
21 B .21- C .22- D .2
2 3.函数f(x)=23x x +的零点所在的一个区间是 A .(-2,-1)
B .(-1,0)
C .(0,1)
D .(1,2)
4.已知数列{}n a 是公比为2的等比数列,若416a =,则1a =( ) A .1 B .2 C .3 D .43 5.曲线x x y +=ln 在点(1,)1(f )处的切线方程为( ) A .12-=x y B .1y x =-+ C .1y x =- D .22y x =-+
6.双曲线
22
1916
x y -=的渐近线方程为( ) A .169y x =±
B .916y x =±
C .34y x =±
D .43
y x =± 7.设a R ∈,则1a >是1
1a
<的( )
A .充分但不必要条件
B .必要但不充分条件
C .充要条件
D .既不充分也不必要条件 8.将函数)4
2sin()(π
-=x x f 图象上的所有点向左平移
4
π
个单位长度,则所得图象的函数解析式是( ) A .)4
sin(π
-
=x y
B .)4
cos(π
+
=x y C
.)4
2sin(π
+=x y D .)4
2cos(π
-
=x y
9.如图一个边长为4的正方形及其内切圆,若随机向正方形内丢一粒豆子,则豆子落入圆内
的概率是( )
A .
8π B .2π C .4
π
D .π 10.执行如图所示的程序框图,若输入的x 值为1
4
,则输出的y 的值为( )
是输入x y=log 2x y =2x
否
x≤2?结束
开始输出y 图(2)
A .2
B .-2
C .
1
2
D .42 11.如图,有一个几何体的三视图及其尺寸(单位:cm )则该几何体的表面积和体积分别为( )
A .2
24cm π ,3
12cm
π
B .215cm π,3
12cm π C .224cm π,3
36cm
π
D .(24+9π)cm 2
,36πcm 2
12.已知双曲线)0,0(122
22>>=-b a b
y a x ,过其右焦点且垂直于实轴的直线与双曲线交
于M ,N 两点,O 为坐标原点,若ON OM ⊥,则双曲线的离心率为( ) A
B
二、填空题 13.函数2
1
)(--=
x x x f 的定义域为 . 14.已知抛物线方程为:2
4
1y x =
,其准线方程为 . 15.长方体的长,宽,高分别为3,2,1,其顶点都在球O 的球面上,则球O 的表面积为__________.
16.在约束条件??
?
??≥-+≤≤0121y x y x 下,目标函数)0,0(>>+=b a by ax z 的最大值为1,则
ab 的最大值为 .
三、解答题
17.△中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且cos cosB 2cos b C c a B +=. (1)求角的大小;
(2)若4,13=+=c a b ,求△的面积.
18.在等差数列{}n a 中,11=a ,且521,,a a a 成公比不等于1的等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设1
1
+=
n n n a a b ,求数列{}n b 的前n 项和n S .
19.如图,在四棱锥ABCD P -中,⊥PD 平面ABCD ,
1===BC DC PD ,2=AB ,//AB CD ,090BCD ∠=.
(1)求证:BC ⊥平面PDC ; (2)求点A 到平面PBC 的距离.
20.某校为了解高一期末数学考试的情况,从高一的所有学生数学试卷中随机抽取份试卷进行成绩分析,得到数学成绩频率分布直方图(如图所示),其中成绩在[50,60)的学生人数为6.
(1)估计所抽取的数学成绩的众数;
(2)用分层抽样的方法在成绩为[80,90)和[90,100]这两组中共抽取5个学生,并从这5个学生中任取2人进行点评,求分数在[90,100]恰有1人的概率.
21.已知椭圆C:)0(122
22>>=+b a b y a x ,右焦点)0,3(F ,且离心率2
3=e .
(1)求椭圆C 的方程;
(2)过F 且倾斜角为?
45的直线l 与椭圆交于不同的两点M ,N ,求OMN ?(O 为坐标原点)的面积.
22.已知函数x x x f ln )(=. (1)求)(x f 的单调区间;
(2)若对所有1≥x 都有1)(-≥ax x f ,求实数a 的取值范围.
参考答案
1.B 【解析】
试题分析:集合A ,B 中的共同元素是3和4,所以{}3,4A B =,故选B .
考点:集合的交集运算. 2.D 【解析】
试题分析:由倍角公式2cos 22cos 1αα=-的运用可得:2
2cos 1cos
8
4
2
π
π
-==
.故选D .
考点:1、二倍角公式;2、特殊角的三角函数值. 3.B 【解析】
试题分析:因为函数f(x)=2x +3x 在其定义域内是递增的,那么根据f(-1)=
15
3022
-=-<,f (0)=1+0=1>0,那么函数的零点存在性定理可知,函数的零点的区间为(-1,0),选B . 考点:本试题主要考查了函数零点的问题的运用.
点评:解决该试题的关键是利用零点存在性定理,根据区间端点值的乘积小于零,得到函数的零点的区间. 4.B 【解析】
试题分析:根据等比数列的通项公式11n n a a q -=,可得41
412a a -=,显然12a =.故选B .
考点:等比数列的通项公式. 5.A 【解析】
试题分析:先对函数求导'1
1y x
=
+,可得切线斜率2k =,由切线过点()1,1,从而得直线的点斜式为()121y x -=-,即21y x =-.故选A . 考点:1、特殊函数的一阶导数;2、直线的点斜式方程. 6.D
【解析】
试题分析:令
220916x y -=,化简可得43
y x =±.故选D . 考点:双曲线的渐近线. 7.A 【解析】
试题分析:首先a R ∈,由1a >则一定可以得到
1
1a
<,即p q ?;由1111100a a a a --<,得到1a >或0a <,即不一定得到1a >;所以1a >是1
1a
<的充分不必要条件.故选A . 考点:分式不等式;逻辑关系. 8.C 【解析】
试题分析:根据函数图像平移法则:左加右减,上加下减;可知
sin 2()sin 2444y x x πππ???
?=+-=+ ??????
?.故选C .
考点:三角函数图象平移及其法则. 9.C 【解析】
试题分析:∵正方形的边长为4,∵正方形的面积2
4S =正方形;其内切圆半径为2,内切圆
面积2
2=4S ππ=?圆;故向正方形内撒一粒豆子,则豆子落在圆内的概率
4
S P S π
=
=
圆正方形
.故选C .
考点:1、几何概型公式;2、正方形和圆的面积公式. 10.B 【解析】
试题分析:这是一道程序框图题,由于输入的x 值为
124≤,则把1
4
代入到对数函数2log y x =,可得2y =-.故选B .
考点:对数函数与指数函数的概念. 11.A 【解析】
试题分析:从三视图观察,还原这个几何体,即是一个圆锥,底面半径是3,母线长是5,若要求圆锥的表面积,即2
231+=9+
5=2452S S S πππππ
?=??表底侧;其体积为
11
=91233
V S h ππ?=?=圆锥底.故选A .
考点:1、三视图;2、圆锥的表面积和体积公式.
【思路点晴】本题一定要具有很强的立体感,从已知的图形中想象几何体的原型是圆锥,之后再根据公式求解相应的表面积和体积;在这个过程中,表面积的求解过程很重要,因为其中还涉及到扇形面积的求解,有很多学生在此处容易犯错,所以一定要仔细一些.另外,三视图的试题在近几年的高考中都会有一题,可能会更复杂一些(例如是复合几何体),所以要解决这样的试题关键还是要把几何体还原出来. 12.D 【解析】
试题分析:本题是圆锥曲线的求解离心率问题,由M ,N 两点关于x 轴对称且ON OM ⊥,则有OMN ?是等腰直角三角形;设直线MN 与x 轴的垂足为点P ,则有OP PM c ==,
即点(),M c c ,再把M 点坐标代入双曲线方程得22
221c c a b
-=,再结合222b c a =-,经过
化简可得42
310c c a a ????
-+= ? ?????
,
()2
22310e e -+=,根据求根公式可得
2
2e ==??
,即e =.故选D . 考点:1、双曲线标准方程;2、离心率;3、勾股定理.
【方法点晴】建议同学们在做这类题型的时候要一边读题一边画图,当你把题目读完了,图象也画完了,实际上你的解题思路也就出来了.凡事要求圆锥曲线的离心率(范围),就要根据已知条件建立一个方程(不等式),而且这个方程一般都是四次方程(不等式),简单的说就是消去参数,从已知条件中消去附庸条件和b ,最后把,a c 也消掉,最后只要求解一个关于e 的方程(不等式)即可. 13.[1,2)
(2,)+∞
【解析】
试题分析:本题求解函数定义域就是求解函数解析式有意义时x 的取值范围;由已知函数解析式21
)(--=
x x x f ,可得101202
x x x x -≥≥?????-≠≠??,即[)()1,22,?+∞. 考点:1、函数定义域;2、一元一次不等式. 14.1x =- 【解析】
试题分析:由抛物线方程为:2
4
1y x =,化简得24y x =,则有242p p =?=,即对应抛物线的方程为12
p
x =-
=-. 考点:抛物线的准线方程. 15.14π 【解析】
长方体的体对角线长为球的直径,则2R =,2
R =
,则球的表面
积为2
4(142
ππ=. 16.
18
【解析】
试题分析:根据已知约束条件画出相对应的可行域,再化简目标函数得到1a y x z b b
=-+,画出直线a y x b =-
进行平移,即可发现1
z b
在点()1,2处取得最大值1,从而得到()210,0a b a b +=>>,利用均值不等式得()2
2111112224248
a b ab a b +=??≤?=?=,当
且仅当2a b =时等号成立.
考点:1、线性规划;2、均值不等式或二次函数.
【方法点晴】本题首先是利用线性规划的相关知识求出a 和b 的一个关系式,在此处学生容易找错点,易犯错!之后再根据均值不等式进行求解最值,但是一定要注意参数a 和b 的取值范围,尤其是以后碰到类似应用均值不等式的试题;若在此处不使用均值不等式,还可以利用二次函数相关知识解决:由()210,0a b a b +=>>,可得()120,0a b a b =->>,则有()2
112202ab b b b b b ??=-=-+<<
???,即已经转化到一个关于b 在区间10,2?? ???
上求最值的问题. 17.(1)
3
π
;(23
【解析】
试题分析:(1)求角B ,根据已知条件cos cosB 2cos b C c a B +=,利用余弦定理太复杂,所以选择使用正弦定理最好,再利用两角和正弦公式化简得到cos B 的值,再由角B 的取值范围确定其值;(2)在(1)中π
3
B =,利用余弦定理和已知条件可以求出的ac 值,进而再根据三角形的面积公式1
sin 2
ABC S ac B ?=
. 试题解析:(1)sin cos sin cos 2sin cos B C C B A B +=
sin 2sin cos A A B =, sin 0A >,所以1
cos 2
B =
, ∵0πB <<,
π3
B =
; (2)2
2
2
2
2
2
2cos ()3b a c ac B a c ac a c ac =+-=+-=+- 即13163ac =-,1ac =,
所以1sin 24
S ac B =
= 考点:1、正弦定理和余弦定理;2、三角形的面积公式;3、两角和的正弦公式. 【方法点晴】本题是典型的三角函数和解三角形综合试题,对于这类型的试题请记住四字原则:边角互换.三角形的边化成角就要用正弦定理或余弦定理,本题显然使用正弦定理比较简单;但是在求取角的大小的过程中还要用到三角函数部分的两角和(差)公式以及特殊角的三角函数值,这些都要熟练掌握.第二问中余弦定理和三角形的面积公式的搭配使用时最常用的方法.
18.(1)21n a n =-;(2)21
n n
S n =+. 【解析】
试题分析:(1)先根据等比中项得到2
215a a a =,再等差数列的通项公式代入,可得到公差
d ,但是要有取舍最后写出的{}n a 通项公式;
(2)先由(1)中{}n a 通项公式代入到1
1
+=
n n n a a b 中,再利用裂项求和的方法进行求数列{}n b 的前n 项和n S .
试题解析:(1)由已知有2
215a a a =
而11a =
∴2
(1)1(14)d d +=?+ 解得2d =或0d =(舍去) ∴12(1)21n a n n =+-=-. (2)由(1)知,21n a n =- ∴111
(21)(21)
n n n b a a n n +=
=
-+
=
11122121n n ??
- ?-+??
∴123n n S b b b b =++++ 1111
11(1)()(
)23352121n n ??
=
-+-++-??-+?
?
=
11(1)221n -+ 21
n
n =
+ 考点:1、等比中项;2、等差数列通项公式;3、裂项求和方法.
【方法点晴】本题是一道典型数列题,求数列{}n a 通项公式和数列{}n b 的前n 项和n S .对于数列的问题就是已知()1,,,,n n a n d q a S 五个基本量的关系,简而言之:知三求二,即知道其中三个量求另外两个量.对于求数列前n 项和n S 的基本方法有四个:1、就是课本学习的公式求和;2、倒序相加求和法;3、错位相减求和法;4、裂项相消求和法。本题使用的就是第四种裂项相消求和法,以后我们还会遇到另外两种求和方法.
19.(1)证明见解析;(2. 【解析】
试题分析:(1)由⊥PD 平面ABCD 可知PD BC ⊥,另外090BCD ∠=可知BC CD ⊥,从而得BC ⊥平面PDC ;(2)求点A 到平面PBC 的距离.这里有两个思路:一是过点A 作BC 的平行线交CD 于E ,再过E 作PC 的垂线交PC 于F ,则EF 的长度就是点A 到平面PBC 的距离,求出EF 的长度即可;另外一个是等体关系,A PBC P ABC V V --=,求出点
A 到平面PBC 的距离.
试题解析:(1)证明:
PD ⊥平面ABCD
∴PD BC ⊥
又
090BCD ∠=
∴BC CD ⊥
而PD DC D ?=,
PD ?平面PDC ,
CD ?平面PDC
∴BC ⊥平面PDC .
(2)解:连结AC ,设点A 到平面PBC 的距离为h . 由(1)有BC ⊥平面PDC
∴BC ⊥PC
在Rt PDC ?中,有1PD DC ==
∴2PC =
由A PBC P ABC V V --=,有11
33
PBC ABC S h S PD ????=
?? ∴1111
3232PC BC h AB BC PD ????=???? ∴1111
212113232h ????=???? ∴2h =
故所求距离为2.
考点:1、线面垂直判定定理;2、三角形面积公式;3、四棱锥的体积公式. 20.(1)75;(2)3
5
. 【解析】
试题分析:(1)估计所抽取的数学成绩的众数,从频率分布直方图中可以直观看出众数在[)70,80,再取其平均值即可;
(2)首先求出样本总数,可以分别得到成绩为[80,90)和[90,100]的频数,再根据分层抽样原则可以计算得到成绩为[80,90)和[90,100],两组中分
别抽取的人数,之后根据古典概型求出分数在[90,100]恰有1人的概率. 试题解析:(1)由频率分布直方图可知:样本的众数为75.
(2)由频率分布直方图可得:第三组[50,60)的频率:0.012100.12?=,
所以60.1250n =÷=,
第四组[80,90)的频数:0.024105012??=; 第五组[90,100]的频数:0.01610508??=; 用分层抽样的方法抽取5份得: 第四组[80,90]抽取:
125320?=;第五组[90,100]抽取:8
5220
?=. 记抽到第四组[80,90)的三位同学为123,,A A A ,抽到第五组[90,100]的两位同学为12,B B 则从5个同学中任取2人的基本事件有:1213111223(,),(,),(,),(,),(,),A A A A A B A B A A
2122(,),(,)A B A B ,313212(,),(,),(,)A B A B B B ,共10种.…
其中分数在[90,100]恰有1人有:111221223132(,),(,),(,),(,),(,),(,)A B A B A B A B A B A B ,共6种. 所求概率:63105
P =
= 考点:1、众数;2、频率分布直方图;3、分层抽样;4、排列组合和古典概型.
21.(1)2214
x y +=;(2
.
【解析】
试题分析:(1)已知右焦点坐标得到c 值,再由离心率的值可以求出a 的值,另外222a c b =+,得b 值,从而写出椭圆方程;(2)先设出直线MN 的方程和椭圆方程联立,得到一元二次方
程2
580x -+=,此方程两个解正好分别是,M N 的横坐标,即设
1122(,),(,)M x y N x y ,由韦达定理和两点之间距离公式可得MN 的值,再根据点到直线的
距离公式可得点O 到直线MN 的距离,最后由三角形面积公式即可.
试题解析:(1)由题意可知??
?
?
?
??+====222233c b a a c e c ,
解得 2,1a b ==
所以椭圆的方程为2
214
x y +=. (2)由已知可设直线MN
的方程为:y x = 联立方程组
?????=++=14
2
2
y x m kx y 消去y
得:2
580x -+= 设1122(,),(,)M x y N x y ,则
1212585x x x x ?+=???
?=??
∴
MN =
==8
5
点O 到直线MN 的距离为:
2
d =
=
∴
11822525OMN
S
MN d =
?=??=
. 考点:1、椭圆标准方程;2、直线与椭圆的位置关系;3、两点之间距离公式和点到直线的距离公式.
22.(1)函数()f x 的单调递增区间为1
(,)e +∞,单调递减区间为1(0,)e
;(2)(,1]-∞. 【解析】
试题分析:(1)对定义在(0,)+∞的函数x x x f ln )(=关于x 求导,再根据导数的相关知识
求取单调区间:单增区间'()0f x >,单间区间'()0f x <;(2)这是个恒成立问题,求参数
a 的取值范围,一般我们都是优先考虑参变互换进行转化,得到1
ln a x x
≤+在[1,)+∞上恒
成立,把问题成功转化为求取新的函数1
()ln (1)g x x x x
=+≥在[1,)+∞上最小值,之后利用导数的相关知识求最小值即可.
试题解析:(1)函数()y f x =的定义域为:(0,)+∞.
'()'ln (ln )'f x x x x x =+
=ln 1x +
令'()0f x >,有ln 10x +>,即1ln ln x e ->
∴ 1x e
>
∴ 函数()f x 的单调递增区间为:1(,)e +∞,单调递减区间为:1
(0,)e
.
(2)由(1)可知:ln 1x x ax ≥-在[1,)+∞上恒成立.
即 1
ln a x x
≤+
在[1,)+∞上恒成立. 记函数1
()ln (1)g x x x x
=+≥,则
22111
'()0x g x x x x
-=-=>
∴ 函数()g x 在[1,)+∞上单调递增.
∴ min ()(1)1g x g == ∴ 1a ≤
∴ 所求取值范围是:(,1]-∞.
考点:1、特殊函数求导;2、利用导数求解函数的单调性和最值;3、转化思想.