北京市延庆区2019-2020学年高二数学下学期期末考试试题含答案.doc

1、 北京市延庆区 2019-2020 学年高二下学期期末考试试题 本试卷共 4 页，满分 150 分，考试时间 120 分钟. 第一部分第一部分（选择题 共 40 分） 一、选择题：本大题共一、选择题：本大题共 10 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 40 分分.在每小题给出的四个选项中，选出在每小题给出的四个选项中，选出 符合题目要求的一项符合题目要求的一项. 1设全集U R，集合 |1Ax x， |2Bx x，则集合U UA B （A）(,) （B）1,) （C）1,2) （D）(,1)2,) 2焦点在x轴的正半轴上，且焦点到准线的距离为3的抛物线的标准方程是 （A） 2 12yx

2、 （B） 2 3yx （C） 2 6xy （D） 2 6yx 3. 已知向量，( 2,1)b.若，则a的值为 （A）5 （B）2 （C） 5 2 （D） 2 2 4设 0.2 1 2ln2,( ),lg0.2 2 abc ，则 （A）cba （B）cab （C）abc （D）bac 5. 在下列函数中，定义域为实数集的奇函数为 （A） 3 yx （B） cosyx （C） tanyx （D） x ye 6. 圆 22 4220 xyxy截x轴所得弦的长度等于 （A）2 2 （B）2 3 （C）4 2 （D） 2 7已知两条不同的直线, l m和两个不同的平面,，下列四个命题中错误的为 （A）若

3、/l，l，则 （B）若/ ，m，则m （C）若m,l且l,则lm（D）若/ ，/m，则/m 8. 已知函数( )sin(0)f xx，则“( )f x在 , 6 3 上单调递减”是“34”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）既不充分也不必要条件 ( ,1)taab 9将函数( )cos(3) 6 f xx 的图象向左平移 2 个单位长度，得到的图象的函数解析式为 （A）sin(3) 6 yx （B）cos(3) 2 yx （C）cos(3) 6 yx （D）sin(3) 6 yx 10已知函数( )f x的定义域为R，且满足下列三个条件： 对任意的 1

4、2 ,5,10 x x ，且 12 xx，都有 12 12 ()() 0 f xf x xx ； (10)( )f xf x；(5)f x是偶函数； 若(2020)af，(3)bf，( 18)cf，则a，b，c 的大小关系正确的是 （A）abc （B）bac （C）acb （D）cba 第第卷卷（非选择题，共 110 分） 二、填空题：本大题共二、填空题：本大题共 5 小题，每小题小题，每小题 5 分，共分，共 25 分分. 11已知复数 42i i z ，则 12双曲线的离心率为2，则其渐近线方程为 . 13数列 n a中， 1 3a =， 1 2 nn aa + =， * nN. 若其前k

5、项和为93，则k =_ _. 14在中，4AB 5AC ，6BC ， ，则AC边上的高等于 . 15已知函数( ), ( ) x f xeg xkx： 函数( )f x的单调递减区间为(,0)； 若函数( )( )( )F xf xg x有且只有一个零点，则1k ； 若(1, )( ,)kee，则，使得函数( )0f xb恰有 2 个零点， ( )0g xb恰有一个零点，且 123 xxx， 123 1xxx. 其中，所有正确结论的序号是_. 三、解答题：本大题共三、解答题：本大题共 6 小题，共小题，共 85 分分.解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤

6、. 16.（本小题满分 14 分） 已知 n a 是公差为d的无穷等差数列，其前n项和为 n S. 又4d ，且 5 40S ，是否 存在大于1的正整数k,使得 1k SS ？若存在，求k的值；若不存在，说明理由. 17.（本小题满分 14 分） z )0, 0( 1: 2 2 2 2 ba b y a x M ABC b R 1 x 2 x 3 x 已知函数 2 ( )cos (2sin3cos )3sinf xxxxx （）求函数( )f x的最小正周期和单调递减区间； （）若当 0, 2 x时，关于x的不等式( )f xm有解，求实数m的取值范围 18. （本小题满分14分） 在天猫进行

7、 6.18 大促期间，某店铺统计了当日所有消费者的消费金额（单位：元） ，如 图所示： （）将当日的消费金额超过 2000 元的消费者称为“消费达人”，现从所有“消费达 人”中随机抽取 3 人，求至少有 1 位消费者，当日的消费金额超过 2500 元的概率； （）该店铺针对这些消费者举办消费返利活动，预设有如下两种方案： 方案 1：按分层抽样从消费金额在不超过 1000 元，超过 1000 元且不超过 2000 元， 2000 元以上的消费者中总共抽取 25 位“幸运之星”给予奖励金，每人分别为 100 元、200 元 和 300 元 方案 2：每位会员均可参加线上翻牌游戏，每轮游戏规则如下：

8、有 3 张牌，背面 都是相同的喜羊羊头像，正面有 1 张笑脸、 2 张哭脸，将 3 张牌洗匀后背面朝上摆放，每 次只能翻一张且每翻一次均重新洗牌，共翻三次 每翻到一次笑脸可得 30 元奖励金如果 消费金额不超过 1000 元的消费者均可参加 1 轮翻牌游戏；超过 1000 元且不超过 2000 元的 消费者均可参加 2 轮翻牌游戏；2000 元以上的消费者均可参加 3 轮翻牌游戏（每次、每轮 翻牌的结果相互独立） 以方案 2 的奖励金的数学期望为依据，请你预测哪一种方案投资较少?并说明理由 19.（本小题满分 14 分） 如图，在四棱锥PABCD中，PA 平面ABCD，2PAAB，1BCCD，

9、 3PC ，E为线段PB上一点（E不是端点） ，_ . 从CDBC；/ /CD平面PAB；这两个条件中选一个，补充在上面问题中，并 完成解答；注：如果选择多个条件分别解答，按第一个解答计分. （）求证：四边形ABCD是直角梯形； （）求直线PB与平面PCD所成角的正弦值； （） 是否存在点E， 使得直线/ /AE平面PCD， 若存在， 求出 PE PB 的值，若不存在，请说明理由. 20.（本小题满分 15 分） 已知函数 1 ( ) ex x f x . （）求函数( )f x的单调区间； （）求证：当(,0)x 时， 2 1 ( )21 2 f xxx ； （）当0 x 时，若曲线( )y

10、f x在曲线 2 41yaxax 的下方，求实数a的取值范围. 21. （本小题满分 14 分） 已知椭圆 22 22 1(0): xy ab ab C的短轴长为 2，离心率为 3 2 ， 1 A、 2 A分别是椭圆长 轴的左右两个端点，P 是椭圆上异于点 1 A、 2 A的点 （）求出椭圆C的标准方程； （）设点Q满足： 11 QAPA ， 22 QAPA 求 12 PA A 与 12 QA A 面积的比值 参考答案 一、选择题： （一、选择题： （4 1040） 1.A 2.D 3 . C 4.B 5. A 6. A 7. D 8.B 9.D 10. C 二、填空题： （二、填空题： （5

11、 525 ）11. 2 5 12. yx ；13. 5；14. 3 7 2 ；15. . 注：第 15 题全部选对得 5 分，不选或有错选得 0 分，其他得 3 分. 三、解答题：本大题共三、解答题：本大题共 5 小题，共小题，共 85 分分. 16.（本小题满分 14 分） 解：存在正整数8k ,使得. (此处未写，结论处有，不扣分) 2 分 理由如下： 在等差数列中， 5 分 又4d ，. 所以由 得 1 16.a 7 分 所以 2 1 (1)(1) 16( 4)218 22 k k kk k Skadkkk . 10 分 令 1 16 k SS，即 2 21816kk. 整理得 2 21

12、8160kk.解得或8k . 12 分 因为，所以8k . （未写 k1 扣一分） 14 分 所以当8k 时，. 17. (本小题满分 14 分） 解：（）因为 22 ( )=2sin cos3cos3sinf xxxxx=sin23cos2xx =2sin(2) 3 x 3 分 所以函数的最小正周期 4 分 因为函数sinyx的的单调递减区间为 3 2 ,2 , 22 kkkZ， 所以 3 222() 232 kxkkZ , 6 分 解得 7 () 1212 kxkkZ , 7 分 1k SS n a 511 54 5510 2 Sadad 5 40S 1 2, 51040 d ad 1k

13、1k 1k SS ( )f xT 所以函数( )f x的单调递减区间是 7 ,() 1212 kkkZ . 8 分 (一个kZ都没写的扣一分) （）由题意可知，不等式( )f xm有解，即 max ( )mf x 10 分 由（）可知 ( )=2sin(2) 3 f xx .当0, 2 x 时, 4 2, 333 x , 11 分 故当2 32 x ,即 12 x 时, f(x)取得最大值,最大值为2. 13 分 所以2m.故实数m的取值范围是(,2. 14 分 18. （本小题满分 14 分） （）解：记“在抽取的 3 人中至少有 1 位消费者消费超过 2500 元”为事件 A. 1 分 由

14、图可知，去年消费金额在(2000,2500内的有 8 人，在(2500,3000内的有 4 人， 消费金额超过 2000 元的“消费达人”共有 8+4=12（人） ， 从这 12 人中抽取 3 人，共有 3 12 C种不同方法， 2 分 其中抽取的 3 人中没有 1 位消费者消费超过 2500 元，共有 3 8 C种不同方法 所以， 3 8 3 12 1441 1=1 5555 C C 4 分 （） 解： 方案 1 按分层抽样从消费金额在不超过 1000 元， 超过 1000 元且不超过 2000 元， 2000 元以上的消费者中总共抽取 25 位“幸运之星”，则“幸运之星”中的人数分别为 ，

15、 5 分 按照方案 1 奖励的总金额为 1 7 100 15 2003 3004600 （元） 6 分 方案 2 设表示参加一轮翻牌游戏所获得的奖励金， 则的可能取值为 0，30， 60，907 分 由题意，每翻牌 1 次，翻到笑脸的概率为 1 1 1 3 1 3 C P C ， 8 分 所以 030 3 218 (0)( ) ( ) 3327 PC， 121 3 214 (30)( ) ( ) 339 PC 212 3 212 (60)( ) ( ) 339 PC， 303 3 211 (90)( ) ( ) 3327 PC 所以的分布列为： ( )P A 820 257 100 2535

16、2515 100 12 253 100 0 30 60 90 P 8 27 4 9 2 9 1 27 10 分 数学期望为 8421 030609030 279927 E（元） ， 12 分 按照方案 2 奖励的总金额为 2 (2860 2 12 3) 305520 （元） ， 13 分 因为由 12 ，所以施行方案 1 投资较少 14 分 19. (本小题满分 14 分） 解： （）选择，连结AC， 因为平面， 所以PAAC， .1 分 因为2PA，3PC ，所以 222 5ACPCPA .2 分 因为2AB ，1BC ，所以 222 ACABBC，所以ABBC. 3 分 因为，所以/ABC

17、D， 所以四边形是直角梯形.4 分 选择，连结AC， 因为平面， 所以PAAC， .1 分 因为2PA，3PC ，所以 222 5ACPCPA .2 分 因为2AB ，1BC ，所以 222 ACABBC，所以ABBC. 3 分 因为/ /CD平面PAB，CD平面，平面PAB平面ABCDAB， 所以/ABCD， 所以四边形是直角梯形. .4 分 （） 在平面PAC内过C作/CFPA,则CF 平面， 由 （） 知， 所以以C为原点，,CD CB,CF所在直线分别为, ,x y z轴，建立空间直角坐标系 Cxyz,.5 分 则(0 0 0)C，(1 0 0)D，(0 1 0)B，(2 1 0)A，

18、(2 1 2)P，. 则( 2,0, 2)PB ,(1,0,0)CD ，(2,1,2)CP .6 分 设平面PCD的一个法向量= ()nx y z r ，则 0 0 n CD n CP ， ， r uuu r r uur 即 0 220 x xyz 7 分 令1z ，则2y ，0 x ，则=(0 -2 1)n， ， r 8 分 PA ABCD CDBCABCD PA ABCD ABCD ABCD ABCDCDBC 设直线PB与平面所成的角为， 所以 0 ( 2)0 ( 2)1 ( 2)10 sincos, 102 25 PB n . 9 分 所以直线PB与平面所成角的正弦值为 10 10 .

19、（）设(01) PE = PB ，则 ( 2 02)( 202 )PE= PB ， uuruur 10 分 所以(221 22 )E， ， ( 2, 0 , 22)AE 11 分 若/ /AE平面PCD，则0AE n， 12 分 即( 2 ) 00 ( 2)(22 ) 10 ，所以113 分 因为1(0,1)，所以，线段PB上不存在点E使得直线/ /AE平面PCD 14 分 20. (本小题满分 15 分） （）因为 1 ( ) ex x f x ，定义域 R，所以 2 ( ) ex x fx .2 分 令( )0fx ，解得2x ，令( )0fx ，解得2x 3 分 所以函数( )f x的单

20、调递增区间为(,2)，单调递减区间为(2,)4 分 （）令 22 111 ( )( )2 +121(0) 2e2 x x g xf xxxxxx ，5 分 21e1 ( )=2(2)(1)(2)() eee x xxx x g xxxx . 6 分 由0 x 得20 x，e10 x ，于是，故函数在(0),上是增函 数. 7 分 所以当(0)x ,时，( )(0)0g xg，即 2 1 ( )21 2 f xxx . 9 分 （）若曲线( )yf x在曲线 2 41yaxax 的下方， PCD PCD ( )0g x ( )g x 则 2 ( )41f xaxax 10 分 令 22 1 (

21、)( )4141 ex x h xf xaxaxaxax ， 则 21 ( )2 (2)(2)(2) ee xx x xa xxah . 11 分 当 1 2 a 时，解法一：因为0 x ， 所以 222 1 21( 2 1 41)()(24 ) 2 xxaxaxaxa x 2 11 ()(4 )() (4)0 22 axxax x由（）知 22 1 ( )21 2 41f xxxaxax .13 分 解法二： 因为0 x ， 所以20 x ，01 x e ， 1 1 x e ， 且 1 2 a ， 则21a， 1 2 e 0 x a ，所以( )0 xh，)(xh在(0),上是增函数. 所以

22、( )(0)0h xh， 符合题意. 13 分 当 1 2 a 时，若 1 ln0 2 x a ，则 1 1 2 x e a ，那么 1 12 x a e ，所以( )0h x ， 则( )h x在 1 (ln0) 2a ，上是减函数. 所以 1 (ln0) 2 x a ，时，( )(0)0h xh， 不合题意. 15 分 综上所述，实数a的取值范围是 1 ( 2 ,. 21. (本小题满分 14 分） （）由题意，得22b ， 3 2 c a . 2 分； 又因为 222 abc， 3 分 所以2a ，3c . 4 分；故椭圆E的方程为 2 2 1 4 x y. 5 分 （）因为两个三角形的

23、底边均为 12 A A，所以面积之比等于: pq yy 6 分 解法一：由 P 是椭圆上异于点 1 A、 2 A的点可知, 直线 12 ,PA PA的斜率存在且不为 0 设直线 12 PAPA，的斜率分别为, k k，则直线 1 PA的方程为(2)yk x 7 分 由 11 QAPA，直线 1 QA的方程为 1 (2)yx k 8 分 将(2)yk x代入 2 2 1 4 x y，得 22 4140kyky， 因为P是椭圆上异于点 12 AA，的点，所以 P y 2 4 41 k k 9 分 所以 2 2 2 4 01 41 24 244 4 2 41 pp P p Pp k yky y k

24、k ykk xykk k k k 11 分 由 22 QAPA，所以直线 2 QA的方程为4 (2)yk x 12 分 由 1 (2) 4 (2) yx k yk x ，得 2 16 41 Q k y k 13 分 所以 12 12 2 2 4 1 41 16 4 41 PA A P QA AQ k S y k k Sy k 14 分 解法二：设),( 00 yxP ，则1 4 2 0 2 0 y x ， 2 0 2 0 44yx， 7 分 且2 0 x ，)0 , 2(),0 , 2( 21 AA 因为 2 0 0 1 x y k PA ， 8 分 所以 0 0 2 1 y x k QA ， 则直线)2( 2 : 0 0 1 x y x yQA ， 9 分 同理直线)2( 2- : 0 0 2 x y x yQA ， 10 分 与联立，解得： 0 2 4 0 y x yQ ， 12 分 将带入，得 0 4yyQ， 13 分 所以 12 12 0 0 1 44 PA A P QA AQ S yy Syy 14 分