北京市西城区2020-2021学年高二下学期期末考试数学试题 含答案

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北京市西城区2020-2021学年高二下学期期末考试

数学试题

本试卷共5页,共150分。考试时长120分钟。考生务必将答案写在答题卡上,在试卷上作答无效。

第一部分(选择题 共40分)

一、选择题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题列出的四个选项中,选出符合题

目要求的一项。

(1)2与8的等差中项是

(A)5 (B)5

(C)4 (D)4

(2)已知函数()exxfx,则()fx

(A)1exx (B)1exx

(C)1exx (D)1exx

(3)在抛物线22(0)ypxp上,若横坐标为3的点到焦点的距离为5,则p

(A)12 (B)1

(C)2 (D)4

(4)如图,在正方体1111ABCDABCD中,E为CD的中点,则直线1AE与BC所成角的余弦值为

(A)25

(B)35

(C)13

(D)23 2

(5)圆221:(3)(4)1Cxy和圆222:16Cxy的位置关系为

(A)内切 (B)相交

(C)外切 (D)外离

(6)设{}na是公比为q的等比数列,且0(1,2,)nan.若{}na为递增数列,则q的取值范围是

(A)(,1) (B)(1,0)

(C)(0,1) (D)(1,)

(7)将一枚质地均匀的硬币连续抛掷4次,记X为“正面朝上”出现的次数,则随机变

量X的方差()DX

(A)2 (B)1

(C)12 (D)14

(8)在空间直角坐标系Oxyz中,已知(,0,0),(0,,0),(0,0,)(0,0,0)AaBbCcabc,且ABC△的面积为6.过O作OH平面ABC于点H.若三棱锥OABC的体积为6,则点H的坐标可以为

(A)(1,1,1) (B)(1,2,2)

(C)(1,2,1) (D)(1,2,3)

(9)记nS为数列{}na的前n项和.若(8)(1,2,)nannn,则

(A){}na有最大项,{}nS有最大项 (B){}na有最大项,{}nS有最小项

(C){}na有最小项,{}nS有最大项 (D){}na有最小项,{}nS有最小项

(10)已知函数32()31fxaxx.若()fx有且只有一个零点0x,且00x,则实数a的取值范围是

(A)(,2) (B)(2,0)

(C)(2,) (D)(0,2)

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第二部分(非选择题 共110分)

二、填空题共5小题,每小题5分,共25分。

(11)已知函数()cosfxx,则π()6f_____.

(12)已知双曲线22:13xyCm的焦距为6,则实数m_____;C的渐近线方程为_____.

(13)甲、乙两地降雨的概率分别为60%和80%,两地同时降雨的概率为30%.则在甲地降雨的条件下,乙地也降雨的概率为_____.

(14)用铁皮围成一个容积为34m的无盖正四棱柱形水箱,需用铁皮的面积至少为_____2m.(注:铁皮厚度不计,接缝处损耗不计)

(15)已知点列(,0)(1,2,)nnAxn,其中120,1xx.3A是线段12AA的中点,4A是线段23AA的中点,…,nA是线段21nnAA的中点,….记1nnnaxx.则3a_____;

nx_____.

三、解答题共6小题,共85分。解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程。

(16)(本小题13分)

已知{}na是等比数列,141,8aa.

(Ⅰ)求{}na的通项公式;

(Ⅱ)若等差数列{}nb满足2345,baba,求{}nb的前n项和nS.

(17)(本小题13分)

已知函数2()(31)exfxxx.

(Ⅰ)求()fx的单调区间;

(Ⅱ)求()fx在区间[2,0]上的最大值和最小值.

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(18)(本小题15分)

如图,在长方体1111ABCDABCD中,底面ABCD是边长为1的正方形,12AA,,EF分别为11,CCAA的中点.

(Ⅰ)求证:1//DF平面BDE;

(Ⅱ)求直线1DE与平面BDE所成角的正弦值;

(Ⅲ)求直线1DF与平面BDE之间的距离.

(19)(本小题14分)

某超市销售5种不同品牌的牙膏,它们的包装规格均相同,销售价格(元/管)和市场份额(指该品牌牙膏的销售量在超市同类产品中所占比重)如下:

牙膏品牌 A B C D E

销售价格 15 25 5 20 35

市场份额 15% 10% 25% 20% 30%

(Ⅰ)从这5种不同品牌的牙膏中随机抽取1管,估计其销售价格低于25元的概率;

(Ⅱ)依市场份额进行分层抽样,随机抽取20管牙膏进行质检,其中A和B共抽取了n管.

(ⅰ)求n的值;

(ⅱ)从这n管牙膏中随机抽取3管进行氟含量检测.记X为抽到品牌B的牙膏数量,

求X的分布列和数学期望.

(Ⅲ)品牌F的牙膏下月进入该超市销售,定价25元/管,并占有一定市场份额.原有5个

品牌的牙膏销售价格不变,所占市场份额之比不变.设本月牙膏的平均销售价为每

管1元,下月牙膏的平均销售价为每管2元,比较12,的大小.(只需写出结论)

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(20)(本小题15分)

已知椭圆2222:1(0)xyCabab的离心率为32,且过点(2,1)A.

(Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)过点(0,2)B作斜率为k的直线交椭圆C于点,MN,直线,MANA分别交直线2y

于点,PQ.求证:B为PQ的中点.

(21)(本小题15分)

已知函数e()elnxfxx.

(Ⅰ)求曲线()yfx在点(1,(1))f处的切线方程;

(Ⅱ)证明:()3fx.

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北京市西城区2020-2021学年高二下学期期末考试

数学试题参考答案 2021.7

一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分)

(1)B (2)C (3)D (4)D (5)C

(6)C (7)B (8)B (9)A (10)C

二、填空题(共5小题,每小题5分,共25分)

(11)12 (12)6 2yx

(13)50% (14)12

(15)14 121[1()]32n

注:(12)、(15)题第一空2分,第二空3分。

三、解答题(共6小题,共85分)

(16)(共13分)

解:(Ⅰ)设等比数列{}na的公比为q.

由题设,334118aaqq, …………2分

解得2q. …………4分

所以1112nnnaaq. …………6分

(Ⅱ)设等差数列{}nb的公差为d.

因为23454,16baba,

所以42642bbd. …………8分

122bbd. …………10分 7

所以{}nb的前n项和21(1)352nnndSnbnn. …………13分

(17)(共13分)

解:(Ⅰ)2()(2)e(1)(2)exxfxxxxx. …………2分

令()0fx,得121,2xx. …………4分

()fx与()fx的变化情况如下:

x (,1) 1 (1,2) 2 (2,)

()fx  0  0 

()fx ↗ ↘ ↗

所以()fx的单调递减区间为(1,2),单调递增区间为(,1)和(2,).

…………7分

(Ⅱ)由(Ⅰ)知,()fx在区间(2,1)上单调递增,在区间(1,0)上单调递减.

所以()fx在区间[2,0]上的最大值为5(1)ef. ………9分

()fx在区间[2,0]上的最小值为min{(2),(0)}ff. ………11分

因为211(2),(0)1eff,且2211111e3,

所以()fx在区间[2,0]上的最小值为(0)1f. ………13分

(18)(共15分)

解:(Ⅰ)取1BB的中点G,连接1,FGCG.

因为1111//ABCD,且1111ABCD;11//ABFG,且11ABFG,

所以11//FGCD,且11FGCD.

所以四边形11CDFG为平行四边形.

所以11//DFCG. …………1分

在矩形11BCCB中,因为,EG分别为11,CCBB的中点,

所以1//BECG.所以1//DFBE. …………2分

又1DF平面BDE, …………3分

所以1//DF平面BDE. …………4分

(Ⅱ)如图建立空间直角坐标系Dxyz. …………5分 8

则(0,0,0)D,(1,1,0)B,(0,1,1)E,1(0,0,2)D.

所以(,,)110DB,(,,)011DE,1(0,1,1)DE.

设平面BDE的法向量为(,,)xyzm,则

0,0,DBDEmm 即0,0.xyyz …………7分

令1y,则1x,1z,于是(1,1,1)m. …………8分

设直线1DE与平面BDE所成角为,则

1116cos,sin3||||||||DEDEDEmmm. …………11分

(Ⅲ)由(Ⅰ)知1//DF平面BDE,

所以直线1DF与平面BDE之间的距离为点1D到平面BDE的距离.

…………13分

所以直线1DF与平面BDE之间的距离为

123||3||DEdmm. …………15分

(19)(共14分)

解:(Ⅰ)记“从该超市销售的牙膏中随机抽取1管,其销售价格低于25元”为事件K.

由题设,()0.150.250.20.6PK. …………3分

(Ⅱ)(ⅰ)由题设,品牌A的牙膏抽取了2015%3管,

品牌B的牙膏抽取了2010%2管,

所以325n. …………5分

(ⅱ)随机变量X的可能取值为0,1,2.

3335C1(0)C10PX; …………6分

213235CC3(1)C5PX; …………7分