江西省吉安市重点高中2021-2022高二数学5月联考试题 文(含解析).doc
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江西省吉安市重点高中2021-2022高二数学5月联考试题 文(含解析)
一、选择题(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.设全集为R ,集合{
}
2
4A x x =<,{}13B x x =-<≤,则(
)A B =R
( )
A. (),1-∞-
B. (],1-∞-
C. ()2,1--
D. (]2,1--
【答案】D 【解析】 【分析】
求出集合A 和R C B ,由此能求出 A ⋂(R C B ).
【详解】集合A ={}2
x x 4<={
}22x x -<< ,集合{}
B x 1x 3=-<≤,全集为R ,所
以R C B ={
}1,3x x x ≤->或 , 所以A ⋂(R C B )={
}21x x -<≤- 故选:D
【点睛】本题考查集合的交集、补集的求法,属于基础题,
2.已知复数z
i ,则
1i
z
+=( )
A. 1i +
B. 1i -
D. 1
【答案】C 【解析】 【分析】 把复数z
i 带入式子,化简,最后计算模长.
【详解】已知复数z i ,则
1111i i
i i
i z ++==-⇒-=故答案选C
【点睛】本题考查了复数的计算与模长,属于简单题.
3.命题“存在0x ∈R ,使得32
00x x >”的否定是( )
A. 对任意x ∈R ,都有32x x >
B. 不存在0x ∈R ,使得32
00x x ≤ C. 对任意x ∈R ,都有32x x ≤ D. 存在0x ∈R ,使得32
00x x ≤
【答案】C 【解析】 【分析】
命题的否定,对结论进行否定,并改变特称连词和全称量词.
【详解】存在0x ∈R ,使得32
00x x >
命题的否定为:对任意x ∈R ,都有32x x ≤ 答案选C
【点睛】本题考查了命题的否定,特称连词和全称量词的变换是容易错误的点.
4.在ABC △中,若2sin a b A =,则B 等于( ) A. 30或60︒
B. 45︒或60︒
C. 60︒或120︒
D. 30或
150︒
【答案】D 【解析】 【分析】
利用正弦定理直接计算得到答案. 【详解】在ABC △中,若2sin a b A = 根据正弦定理:
sin 2sin sin A B A =
1
sin (sin 0)2
B A =
≠ 30B =︒或150︒
故答案选D
【点睛】本题考查了正弦定理,属于简单题.
5.执行如下图的程序框图,如果输入的N 的值是6,那么输出的p 的值是( )
A. 15
B. 105
C. 120
D. 720
【答案】B
【解析】
试题分析:第一次进行循环体后,,满足继续循环的条件,则,;当
时,满足继续循环的条件,则,;当时,满足继续循环的条件,则,;当时,不满足继续循环的条件,故输出的的值是.故答案为B.
考点:程序框图.
【方法点晴】本题考查的知识点是程序框图,属于高考中的高频考点,当循环的次数不多时,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答,当循环次数较多时,应找到其规律,按规律求解.由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.
6.用反证法证明命题:“三角形三个内角至少有一个大于或等于60 ”时,应假设()
A. 三个内角都小于60°
B. 三个内角都大于或等于60°
C. 三个内角至多有一个小于60°
D. 三个内角至多有两个大于或等于60°
【答案】A
【解析】
分析:写出原结论的命题否定即可得出要假设的命题.
详解:原命题的否定为:三角形三个内角都小于60°,故选A.
点睛:本题考查了反证法与命题的否定,属于基础题.
7.甲、乙两人参加一次考试,他们合格的概率分别为1
3
,
1
4
,那么两人中恰有1人合格的概
率是()
A.
712
B.
512
C.
12
D.
112
【答案】B 【解析】 【分析】
将两人中恰有1人合格分为:甲合格乙不合格,乙合格甲不合格两种情况,概率相加得到答案.
【详解】将两人中恰有1人合格分为:甲合格乙不合格,乙合格甲不合格两种情况
1
131344P =⨯= 2211346
P =⨯=
12
5
12
P P P =+= 故答案选B
【点睛】本题考查了概率的计算,意在考查学生的计算能力.
8.已知等比数列{}n a 的首项10a >,公比为q ,前n 项和为n S ,则“1q >”是“3542S S S +>”的( ) A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A 【解析】 【分析】
由S 3+S 5>2S 4,可得a 5>a 4,且1a 0>,得()3
10q q ->,分q >1或0q <两种请况,即可得
答案.
【详解】由S 3+S 5>2S 4,可得a 5>a 4,由等比数列通项公式得43
11a q a q > ,且1a 0>,所以
()310q q ->,得q >1或0q <∴“q>1”是“S 3+S 5>2S 4”的充分不必要条件.
故选:A .
【点睛】本题考查了等比数列通项公式及其性质、不等式的解法,属于基础题.
9.曲线()0bx
y ae
a =>作线性变换后得到的回归方程为10.6u x =-,则函数2y x bx a
=++的单调递增区间为( ) A. ()0,∞+
B. ()1,+∞
C. 1,2⎛⎫+∞
⎪⎝⎭
D.
3,10⎛⎫
+∞ ⎪⎝⎭
【答案】D 【解析】 分析:令ln z
y ,对函数bx y ae =进行二次拟合得出a ,b 的值,代入计算即可.
详解:令ln ln ln bx
z y ae
a bx ===+
∴
ln 1
0.6
a b ==-,解得3
,5
a e
b ==-
, ∴2
2339510100y x x e x e ⎛⎫=-+=-+- ⎪
⎝⎭,开口向上, ∴235y x x e =-+的单调递增区间为3,10⎛⎫
+∞ ⎪⎝⎭
.
故选:D .
点睛:本题考查了非线性相关的二次拟合问题,选择对数变换是关键.
10.已知()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x >时,()ln f x x x =-.若函数
()()g x f x a =+有2个不同的零点,则实数a 的取值范围是( )
A. []1,1-
B. ()1,1-
C. (][),11,-∞-+∞
D. ()(),11,-∞-⋃+∞
【答案】D 【解析】 【分析】
由()g x 0=转化为y =()f x ,y a =-有两个交点,对()f x 在x 0>内求导判断其单调性和求极值,且()f x 为奇函数即可得答案.
【详解】当x 0>时,()f x x lnx =-,对()f x 求导得()1110x f x x x
='-=-
= 的根为1,所以()f x 在()0,1上递减,在()1,+∞上递增,且()f 1=1 .又因为()f x 为奇函数,所以()f x 在()1,0-上递减,在(),1-∞-上递增,且()f 1-=1-,如图所示()f x 的图像,由()g x 0=转化为y =()f x ,y a =-有两个交点,所以1a ->或1a -<,即1a <-或1a > . 故选:D
【点睛】本题考查了函数的零点转化为两函数的交点问题,也考查了求导判断函数的单调性与极值,属于中档题.
11.已知椭圆22
22:1(0)x y E a b a b +=>>的右焦点为F .短轴的一个端点为M ,直线
:340l x y -=交椭圆E 于,A B 两点.若4AF BF +=,点M 到直线l 的距离不小于
4
5
,则椭圆E 的离心率的取值范围是( ) A. 3(0,
]2
B. 3(0,]4
C. 32
D. 3[,1)4
【答案】A 【解析】
试题分析:设1F 是椭圆的左焦点,由于直线:340l x y -=过原点,因此,A B 两点关于原点对称,从而1AF BF 是平行四边形,所以14BF BF AF BF +=+=,即24a =,2a =,设
(0,)M b ,则45b d =
,所以
44
55b ≥,1b ≥,即12b ≤<,又22224c a b b =-=-
,所以0c <≤
02
c a <
≤
.故选A . 考点:椭圆的几何性质.
【名师点睛】本题考查椭圆的离心率的范围,因此要求得,a c 关系或范围,解题的关键是利用对称性得出AF BF +就是2a ,从而得2a =,于是只有由点到直线的距离得出b 的范围,就得出c 的取值范围,从而得出结论.在涉及到椭圆上的点到焦点的距离时,需要联想到椭圆的定义.
12.已知函数()f x 是定义域为()0,∞+,()f x '是函数()f x 的导函数,若()1f e =,且
()()()10xf x x f x -+>',则不等式()ln ln f x x x <的解集为( )
A. ()0,e
B. (),e +∞
C. ()1,e
D. ()0,1
【答案】C 【解析】 令
()()x
f x
g x xe
=
,
x >,则
()()()()()
()()()
22'1'1'x x
x
x
f x xe f x x e xf x x f x
g x x e xe
⋅-⋅+-+=
=
.因为
()()()'10xf x x f x -+>,所以()'0g x >,所以函数()g x 在()0,+∞上单调递增.易得()ln g x =
()()ln ln ln ln ln x
f x f x x e
x x
=
⋅,因为函数()f x 的定义域为()0,+∞,所以ln 0x >,解得
1x >,所以不等式()ln ln f x x x <等价于
()ln 1ln f x x x
<,即()ln 1g x <.又()1e f =,所以
()()111f g e
=
=,所以()ln 1g x <等价于()()ln 1g x g <.因为函数()g x 在()0,+∞上单调
递增,所以ln 1x <,解得x e <,结合1x >可得1x e <<.故不等式()ln ln f x x x <的解集是()1,e .故选C .
二、填空题。
13.已知点()
1,3P -,则它的
极坐标是________.()0,02ρθπ>≤< 【答案】5(2,)3
π 【解析】 【分析】
直接利用极坐标公式得到答案.
【详解】已知点()
1,3P -,()0,02ρθπ>≤< 则:22+2x y ρ=
=
5tan 33
y x πθθ=
=-⇒= ((
)
1,3P -在第四象限) 故答案为:5(2,)3π 【点睛】本题考查了极坐标与直角坐标的转换,属于简单题.
14.若0a >,0b >,且函数()3
2
422f x x ax bx =--+在1x =处有极值,则
14
a b
+的最小值等于________. 【答案】
【解析】
函数的导函数:()2
'1222f x x ax b =-- ,
由函数的极值可得:()'112220f a b =--= ,解得:6a b += ,则:
()14114141435526662b a b a a b a b a b a b a b ⎛⎛⎫⎛
⎫+=⨯+⨯+=++≥+⨯= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝
⎭⎝ ,
当且仅当2,4a b == 时等号成立, 即14a b +的最小值等于32
.
15.三棱锥P ABC -中,PA ⊥平面ABC ,223PA AC ==,1AB =,60ABC ∠=︒,三棱锥P ABC -的外接球的表面积为____________. 【答案】16π 【解析】 试题分析:
三棱锥P ﹣ABC 的三条侧棱两两互相垂直,所以把它扩展为长方体,它也外接于球,对角线的长为球的直径,然后解答即可. 详解:如图,在△ABC 中,由正弦定理得
sin sin AC AB
B C
= ⇒sinC=12,∵C<B ,∴C=30°,
∴A=90°,又∵PA⊥平面ABC ,AP ,AC ,AB 两两垂直,
故可将此三棱锥放入一个长、宽、高分别1,3,23为的长方体内,三棱锥的四个顶点亦为长方体的顶点,其外接球为长方体外接球. 易得外接球半径为2,故外接球表面积为4πR 2=16π. 故答案为:16π.
点睛:与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径.
16.《聊斋志异》中有这样一首诗:“挑水砍柴不堪苦,请归但求穿墙术,得诀自诩无所阻,
额上纹起终不悟。
”在这里,我们称形如以下形式的等式具有“穿墙术”:=
=
=
=
=n =_____. 【答案】9999 【解析】
分析:观察所告诉的式子,找到其中的规律,问题得以解决.
详解:=
,=
,=
,=
按照以上规律=210019999n =-=. 故答案为:9999.
点睛:常见的归纳推理类型及相应方法 常见的归纳推理分为数的归纳和形的归纳两类:
(1)数的归纳包括数字归纳和式子归纳,解决此类问题时,需要细心观察,寻求相邻项及项与序号之间的关系,同时还要联系相关的知识,如等差数列、等比数列等. (2)形的归纳主要包括图形数目归纳和图形变化规律归纳.
三、解答题(解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17.已知公差不为0的等差数列{}n a 中22a =,且2a ,4a ,8a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设11n n n b a a +=
,数列{}n b 的前n 项和为n S ,求使1415
n S <的n 的最大值. 【答案】(1) n a n = (2)13 【解析】 【分析】
(1)直接利用等差数列等比数列公式计算得到答案.
(2)根据(1)将{}n b 表示出来,利用裂项求和得到n S ,最后解不等式得到答案.
【详解】解:(1)设公差为d ,248,,a a a 成等比,2222(2)(6)a d a a d ∴+=+
0d ∴=(舍)或1d =,n a n ∴=
(2)11111n n n b a a n n +==-+,11411115
n n S n n ∴=-=<++ 14n ∴<,max 13n ∴=
【点睛】本题考查了等差数列等比数列基本公式,裂项求和,解不等式,综合性较强,属于常考题目.
18.如图,在边长为2的菱形ABCD 中,60ADC ∠=︒,现将ADC 沿AC 边折到APC △的位置.
(1)求证:PB AC ⊥;
(2)求三棱锥P ABC -体积的最大值. 【答案】(1)见解析;(2)1
【解析】
【分析】
(1)取AC 的中点为O ,连接PO OB 、,由线面垂直的判定定理即可证出. (2)由体积相等转化为P ABC ΔPOB 1V AC S 3-=
⋅即可求出. 【详解】(1)如图所示,
取AC 的中点为O ,连接PO OB 、,易得AC PO AC OB ⊥⊥,,PO OB O = AC POB ∴⊥平面,又PB ⊆ 面POB AC PB ∴⊥
(2)由(1)知
AC POB 260? AC 2PO OB ABCD ADC ⊥∠=︒===
平面,且在边长为的菱形中,,所以,3,P ABC A POB C POB V V V ---=+体积转化为 ΔPOB 1AC S 3
=⋅ =11233sin 32
POB POB ⨯⨯∠=∠ ,当POB 90∠=︒时,P ABC V -的最大值为1. 【点睛】本题考查了线面垂直的判定定理和等体积转化思想,属于基础题.
19.某校高三课外兴趣小组为了解高三同学高考结束后是否打算观看2021年足球世界杯比赛的情况,从全校高三年级1500名男生、1000名女生中按分层抽样的方式抽取125名学生进行问卷调查,情况如下表:
打算观看 不打算观看 女生
20 b 男生
c
25
(1)求出表中数据b ,c ;
(2)判断是否有99%的把握认为观看2021年足球世界杯比赛与性别有关;
(3)为了计算“从10人中选出9人参加比赛”的情况有多少种,我们可以发现它与“从10人中选出1人不参加比赛”的情况有多少种是一致的.现有问题:在打算观看2021年足球世界杯比赛的同学中有5名男生、2名女生来自高三(5)班,现从中推选5人接受校园电视台采访,请根据上述方法,求被推选出的5人中恰有四名男生、一名女生的概率. ()20P K k ≥
0.10 0.05 0.025 0.01 0.005
附:()()()()()
22n ad bc K a b c d a c b d -=++++. 【答案】(1)b=30,c=50(2)有99%的把握,(3)1021P =
【解析】 试题分析:(1)由分层抽样的概念得到参数值;(2)根据公式计算得到28.66 6.635K ≈>,再下结论;(3)根据古典概型的计算公式,列出事件的所有可能性,再得到4男一女的事件数目,做商即可.
解析:
(1)根据分层抽样方法抽得女生50人,男生75人,所以b=50-20=30(人),
c=75-25=50(人)
(2)因为()()()()()2
2125202530508.66 6.6352030502520503025K ⨯-⨯=≈>++++,所以有99%的把握
认为观看2021年足球世界杯比赛与性别有关.
(3)设5名男生分别为A 、B 、C 、D 、E ,2名女生分别为a 、b ,由题意可知从7人中选出5人接受电视台采访,相当于从7人中挑选2人不接受采访,其中一男一女,所有可能的结果有
{A,B}{A,C}{A,D}{A,E}{A,a}{A,b}{B,C}{B,D}{B,E}{B,a}{B,b}{C,D}{C,E}{C,a}{C,b}{D,E}{D,a}
{D,b}{E,a}{E,b}{a,b},共21种, 其中恰为一男一女的包括,
{A,a}{A,b}{B,a}{B,b}{C,a}{C,b}{D,a}{D,b}{E,a}{E,b},共10种.
因此所求概率为1021P =
20.在平面直角坐标系中,直线n 过点(Q 且与直线:20m x y +=垂直,直线n 与y 轴交于点M ,点M 与点N 关于x 轴对称,动点P 满足4PM PN +=.
(1)求动点P 的轨迹C 的方程;
(2)过点()0,1D 不平行x 轴的直线l 与轨迹C 相交于A ,B 两点,设点()4,1E ,直线AE ,BE ,AB 的斜率分别为1k ,2k ,k ,问
12112k k k
+-是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由. 【答案】(1) 2
2
:14y C x += (2)见解析 【解析】
【分析】
(1)计算直线n 方程,得到,M N 坐标,直接利用椭圆定义得到轨迹方程.
(2)设出,A B 坐标和直线l ,联立椭圆方程,利用韦达定理得到坐标关系,代入斜率公式计算得到答案.
【详解】解:(1
):20n x y --=
,(0,M
,N
动点P 满足4PM PN +=,轨迹为椭圆.
2
2
:14y C x += (2)设11(,)A x y ,22(,)B x y ,:1l y kx ∴=+
22221(4)23044
y kx k x kx x y =+⎧⇒++-=⎨+=⎩ 222412(4)16480k k k ∆=++=+> 恒成立.
12224k x x k -+=+,122
34x x k -=+ 1212121212
44441111x x x x k k y y kx kx ----+=+=+-- 12
244()k kx kx =-+ 12124()2283x x k k kx x k k +=
-=+-
283k =
- 1211283
k k k ∴+-=- 【点睛】本题考查了轨迹方程,直线与椭圆的位置关系,计算量大,综合性强,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.
21.已知函数()()2
ln 1f x ax x =++. (1)当14
a =-时,求函数()f x 的单调区间; (2)当[)0,x ∈+∞时,不等式()f x x ≤恒成立,求实数a 的取值范围.
【答案】(1)()f x 在区间(1,1)-递增,在区间(1,)+∞递减 (2)0a ≤
【解析】
试题分析:(1)14
a =-时,(2)(1)()2(1)x x f x x -+-+'=, 1x >-,∴()0f x '>时11x -<<;()0f x '<时1x >,
函数()f x 在区间(1,1)-递增,在区间(1,)+∞递减.
(2)由已知得0x ≥时,2ln(1)ax x x ++≤恒成立, 即0x ≥时,2ln(1)0ax x x ++-≤恒成立。
设2()ln(1)g x ax x x =++-,221()1
ax a g x x x +-'=⋅+, 0a ≤时,0,()0x g x '≥∴≤,()g x 在区间[)0,+∞递减,0x ∴≥时,()(0)0g x g ≤=,故0a ≤;
0a >时,若()0g x '>,则112x a >
-,函数()g x 在区间11,2a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭递增, 若1102a -≤,即12
a ≥时,()g x 在[)0,+∞递增,则()(0)0g x g ≥=,矛盾,故舍去; 若1102a ->,即102a <<时,()g x 在10,12a ⎛⎫- ⎪⎝⎭递减,在11,2a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭
递增,且x →+∞时2ln(1)ax x x -++→+∞,,矛盾,故舍去.
综上,0a ≤.
考点:利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.
点评:本题考查函数的单调性,考查导数知识的运用,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.
22.在极坐标系中,曲线C 的方程为2
cos 29ρθ=,点23,6P π⎛⎫ ⎪⎝⎭,以极点O 为原点,极轴为x 轴的正半轴建立直角坐标系.
(1)求直线OP 的参数方程的标准式和曲线C 的直角坐标方程;
(2)若直线OP 与曲线C 交于A 、B 两点,求11PA PB
+的值. 【答案】(1)33132x t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩
(t 为参数),229x y -=;(2)
.
【解析】 试题分析:(1)利用条件,求得直线OP 的参数方程,把曲线C 的方程为2cos 29ρθ=化为直角坐标方程; (2)联立方程,借助韦达定理,表示目标,得到结果. 试题解析:(1)∵化为直角坐标可得3)P ,=6
πα, ∴直线OP 的参数方程为:33,2{13.2x y t =+
= ∵2222
cos sin 9ρθρθ-=,
∴曲线C 的直角坐标方程:229x y -=,得:2360t t +-=,
∴1243t t +=-1260t t =-<, ∴121212||11112||||||||||
t t PA PB t t t t -+=+==. 考点:极坐标和参数方程等有关知识的综合运用.
23.已知函数()f x x a =-,不等式()3f x ≤的解集为[]6,0-.
(1)求实数a 的值;
(2)若()()52f x f x m ++≥对一切实数x 恒成立,求实数m 的取值范围.
【答案】(1)3a =-;(2)52m ≤
【解析】
分析:(1)去掉绝对值,求出x 的范围,根据不等式的解集,得到对应关系,求出a 的值即可;
(2)根据绝对值的性质求出f (x )+f (x+5)的最小值,得到关于m 的不等式,解出即可. 详解:
(1)由()3f x ≤,得3x a -≤,∴33a x a -≤≤+,
又()3f x ≤的解集为[]6,0-.解得:3a =-;
(2)()()5385f x f x x x ++=+++≥.
又()()52f x f x m ++≥对一切实数x 恒成立,525,2m m ∴≤≤
点睛:本题考查了解绝对值不等式问题,考查绝对值三角不等式的性质,是一道中档题.。