
广东省中山市桂山中学2021-2022学年高二数学理期末试卷含解析.docx
13页广东省中山市桂山中学2021-2022学年高二数学理期末试卷含解析一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 若不等式x2-2ax+a>0,对 x∈R恒成立, 则关于t的不等式<1的解为( ) A.1 详解】因为是方程的两根,所以.所以故选:B【点睛】本题主要考查了韦达定理的应用,还考查了等差数列前项和公式及等差数列的性质,考查转化能力及计算能力,属于中档题10. 若变量x,y满足约束条件则z=2x+y的最大值为( )A.0 B.5 C.-3 D.-2参考答案:B二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 在直三棱柱ABC-A1B1C1中,D是BC的中点,,若△ABC是正三角形,则直线A1D和平面ABC所成的角的大小是__________.参考答案:30°.【分析】首先找出线面角,然后结合空间几何体的结构特征可得线面角的大小.【详解】如图所示,连结AD,由题意可知即为直线和平面所成的角.不妨设,则,,即直线和平面所成的角的大小是.【点睛】本题主要考查线面角的求解,特殊角的三角函数值等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.12. 某班班会准备从甲、乙等7名学生中选派4名学生发言,要求甲、乙两名同学至少有一人参加,且若甲、乙同时参加,则他们发言时不能相邻,那么不同的发言顺序的种数为 .参考答案:600 13. 设全集是实数集,,,则图中阴影部分所表示的集合是。 参考答案:14. 已知随机变量服从二项分布,则__________.参考答案:【分析】直接利用二项分布公式得到答案.【详解】随机变量服从二项分布,则故答案为: 15.将一边长为a的正方形铁片的四角截去四个边长均为的小正方形,然后做成一个无盖的方盒,当x等于__________时,方盒的容积最大.【答案】【解析】【分析】先求出方盒容积的表达式,再利用导数根据单调性求最大值.【详解】方盒的容积为: 当时函数递减,当时函数递增故答案为【点睛】本题考查了函数的最大值的应用,意在考查学生的应用能力和计算能力.15. 设等差数列的前项和为,则,,,成等差数列.类比以上结论有:设等比数列的前项积为,则, , ,成等比数列.w.w.w.k.s.5.u.c.o.m .s.5.u.c.o.m 参考答案:.w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 16. 设是奇函数,则实数a=__ ▲___参考答案:-117. 已知,则的最小值为__________.参考答案:略三、 解答题:本大题共5小题,共72分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤18. 已知等差数列和等比数列,且,,,,,试比较与,与的大小,并猜想与(,)的大小关系,并证明你的结论.参考答案:解析:设,的公差为,的公比为..因为,,,,.,.又,.猜想.下面用数学归纳法证明此猜想:(1) 当时,已证,猜想正确.(2)假设当(,)时猜想正确,即.则当时,由,知:,又,,而,,.即当时,猜想也成立.由(1)和(2)可知,对,,均有成立.19. (10分)已知,,且与夹角为,求(1); (2)与的夹角参考答案:(2)60°。 20. 已知函数f(x)=x3﹣3ax2+2bx在x=1处的极小值为﹣1.( I)试求a,b的值,并求出f(x)的单调区间;(Ⅱ)若关于x的方程f(x)=a有三个不同的实根,求实数a的取值范围.参考答案:【考点】利用导数研究函数的单调性;函数零点的判定定理.【分析】(Ⅰ)求出导函数,根据极值的定义得出a,b的值,利用导函数得出函数的单调区间;(Ⅱ)利用导函数得出函数的极值,根据极值求出a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)f′(x)=3x2﹣6ax+2b∵在x=1处的极值为﹣1,∴,∴f′(x)=3x2﹣2x﹣1当f′(x)≥0时,或x≥1,∴增区间为当f′(x)≤0时,,∴减区间为(Ⅱ)由(Ⅰ)可知当时,f(x)取极大值为,当x=1时,f(x)取极大值为﹣1∴当时,关于x的方程f(x)=a有三个不同的实根.21. (本小题满分12分)已知函数f(x)=sin(2x-)+2,求:(Ⅰ)函数f(x)的最小正周期和最大值;(Ⅱ)函数f(x)的单调递增区间参考答案:解:(Ⅰ)最小正周期 …………………3分当时, ………………………………………6分(Ⅱ)由,………………………………………9分得, ……………………………11分∴ 的单调递增区间为() ………………………12分(递增区间写为开区间或半开半闭区间不扣分,未写扣1分)略22. 如图,在四棱锥P﹣ABCD中,侧面PAD⊥底面ABCD,侧棱PA=PD=,PA⊥PD,底面ABCD为直角梯形,其中BC∥AD,AB⊥AD,AB=BC=1,O为AD中点.(1)求直线PB与平面POC所成角的余弦值.(2)求B点到平面PCD的距离.(3)线段PD上是否存在一点Q,使得二面角Q﹣AC﹣D的余弦值为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.参考答案:【考点】点、线、面间的距离计算;直线与平面所成的角.【分析】(1)先证明直线PO垂直平面ABCD中的两条相交直线垂直,可得PO⊥平面ABCD,建立空间直角坐标系,确定平面POC的法向量,利用向量的夹角公式,即可求直线PB与平面POC所成角的余弦值.(2)求出平面PDC的法向量,利用距离公式,可求B点到平面PCD的距离.(3)假设存在,则设=λ(0<λ<1),求出平面CAQ的法向量、平面CAD的法向量=(0,0,1),根据二面角Q﹣AC﹣D的余弦值为,利用向量的夹角公式,即可求得结论.【解答】解:(1)在△PAD中PA=PD,O为AD中点,所以PO⊥AD,又侧面PAD⊥底面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,PO?平面PAD,所以PO⊥平面ABCD.又在直角梯形ABCD中,易得OC⊥AD;所以以O为原点,OC为x轴,OD为y轴,OP为z轴建立空间直角坐标系.则P(0,0,1),A(0,﹣1,0),B(1,﹣1,0),C(1,0,0),D(0,1,0);所以,易证:OA⊥平面POC,所以,平面POC的法向量,所以PB与平面POC所成角的余弦值为 ….(2),设平面PDC的法向量为,则,取z=1得B点到平面PCD的距离….(3)假设存在,则设=λ(0<λ<1)因为=(0,1,﹣1),所以Q(0,λ,1﹣λ).设平面CAQ的法向量为=(a,b,c),则,所以取=(1﹣λ,λ﹣1,λ+1),平面CAD的法向量=(0,0,1),因为二面角Q﹣AC﹣D的余弦值为,所以=,所以3λ2﹣10λ+3=0.所以λ=或λ=3(舍去),所以=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ 。
