广东省韶关市2019-2020学年数学高二下期末复习检测试题含解析

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广东省韶关市2019-2020学年数学高二下期末复习检测试题一、单选题(本题包括12个小题,每小题35,共60分.每小题只有一个选项符合题意) 1.等差数列{}n a 中,2583a a a ++=,n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,则9S =( ) A .9B .18C .27D .542.已知,x y R ∈,那么“0xy >”是“0x >且0y >”的 A .充分而不必要条件 B .充要条件C .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件3.已知函数()(ln )xe f x k x x x=--,若()f x 只有一个极值点,则实数k 的取值范围是A .(,)e -+∞B .(,)e -∞C .(,]e -∞D .1(,]e-∞4.已知曲线()ln a f x x x=+在点(1,(1))f 处的切线的倾斜角为3π4,则a 的值为( )A .2-B .0C .1D .25.已知实数,a b 满足cos cos a b a b ->-,则下列说法错误..的是( ) A . cos cos a b a b +>+ B .cos cos a b b a ->- C .sin sin a b a b ->-D .sin sin a b b a ->-6.由数字0,1,2,3组成的无重复数字且能被3整除的非一位数的个数为( ) A .12B .20C .30D .317.设a =log 54,b =(log 53)2,c =log 45,则( ) A .a <c <bB .b <c <aC .a <b <cD .b <a <c8.针对时下的“抖音热”,某校团委对“学生性别和喜欢抖音是否有关”作了一次调查,其中被调查的女生人数是男生人数的,男生喜欢抖音的人数占男生人数的,女生喜欢抖音的人数占女生人数,若有的把握认为是否喜欢抖音和性别有关,则男生至少有( ) 参考公式:0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.0012.7063.8415.0246.6357.87910.828A .12人B .18人C .24人D .30人9.函数12(0,1)x y a a a -=+>≠的图像恒过定点A ,若定点A 在直线1x ym n+=()0,0m n >>上,则3m n +的最小值为( )A .13B .14C .16D .1210.执行如图所示的程序框图,若输出的120S =,则判断框内应填入的条件是( )A .4k >B .5k >C .6k >D .7k >11.4名同学报名参加两个课外活动小组,每名同学限报其中的一个小组,则不同的报名方法共有( ) A .4种B .16种C .64种D .256种12.函数46y x x =-+-的最小值为( ) A .2B 2C .4D .6二、填空题(本题包括4个小题,每小题5分,共20分)13.要对如图所示的四个部分进行着色,要求相邻的两块不能用同一种颜色,现有五种不同的颜色可供选择,则共有_______种不同的着色方法.(用数字作答)①②④③14.从0,1,2,3,,9这十个数中任取5个不同的数,则这5个数的中位数是6的概率为 __________.15.设随机变量ξ服从正态分布()22,N σ,且(14)0.8P ξ-<<=,则(05)P ξ<<=__________.16.定义在R 上的奇函数()f x ,当0x ≥时,2log (1)(01)()31(1)x x f x x x +≤<⎧=⎨--≥⎩则函数1()()2g x f x =-的所有零点之和为______.三、解答题(本题包括6个小题,共70分)17.设实部为正数的复数z ,满足5z =且复数()13i z +在复平面内对应的点在第一、三象限的角平分线上. (1)求复数z ;(2)若复数()21i 2i 25z m m ++-+-为纯虚数,求实数m 的值.18.数列{}n a 满足112,2+-==n n a a a ,等比数列{}n b 满足1148,==b a b a .(1)求数列{}{},n n a b 的通项公式;(2)设n n n c a b =,求数列{}n c 的前n 项和n T . 19.(6分)已知函数()ln mf x x x=+. (Ⅰ)若1m =,求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若()1f x m x ≥+-在[)1,+∞上恒成立,求实数m 的取值范围. 20.(6分)在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),直线的参数方程为(为参数).以坐标原点为极点, 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)写出直线的普通方程以及曲线的极坐标方程 (2)若直线与曲线的两个交点分别为,直线与轴的交点为,求的值.21.(6分)已知函数()f x 是定义在(,0)(0,)-∞+∞上的不恒为零的函数,对于任意非零实数,a b 满足()()()f ab f a f b =+,且当1x >时,有()0f x >.(Ⅰ)判断并证明()y f x =的奇偶性;(Ⅱ)求证:函数()f x 在(0,)+∞上为增函数,并求不等式(1)0f x -<的解集.22.(8分)已知椭圆M 的方程是2212x y +=,直线y x m =+与椭圆M 交于A 、B 两点,且椭圆M 上存在点P 满足OP OA OB =+,求m 的值.参考答案一、单选题(本题包括12个小题,每小题35,共60分.每小题只有一个选项符合题意) 1.A 【解析】 【分析】由已知结合等差数列的性质求得a 5,再由考查等差数列的前n 项和公式求S 2. 【详解】在等差数列{a n }中,由a 2+a 5+a 8=3,得3a 5=3,即a 5=2. ∴S 2()19559299922a a a a+⨯⨯====.故选:A . 【点睛】本题考查等差数列的性质,考查等差数列的前n 项和,是基础题. 2.C 【解析】 【分析】先利用取特殊值法判断x•y >0时,x >0且y >0不成立,再说明x >0且y >0时,x•y >0成立,即可得到结论. 【详解】若x =﹣1,y =﹣1,则x•y >0,但x >0且y >0不成立, 若x >0且y >0,则x•y >0一定成立, 故“x•y >0”是“x >0且y >0”的必要不充分条件 故选:C . 【点睛】本题考查的知识点是充要条件的定义,考查了不等式的性质的应用,考查了逻辑推理能力,属于基础题. 3.C 【解析】 【分析】由2()()(1),(0,)x kx e f x x x x -∈'=-+∞,令()0f x '=,解得1x =或x e k x =,令()xeg x x=,利用导数研究其单调性、极值,得出结论. 【详解】221(1)()()(1)(1),(0,)x x e x kx e f x k x x x x x--=--=-∈+∞', 令()0f x '=,解得1x =或xek x=,令()x e g x x =,可得2(1)()x e x g x x '-=,当1x =时,函数()g x 取得极小值,(1)g e =,所以当k e <时,令()0f x '=,解得1x =,此时函数()f x 只有一个极值点, 当k e =时,此时函数()f x 只有一个极值点1,满足题意, 当k e >时不满足条件,舍去.综上可得实数k 的取值范围是(,]e -∞,故选C. 【点睛】本题主要考查了利用导数研究函数的单调性与极值、方程与不等式的解法、分类讨论思想,属于难题. 4.D 【解析】 【分析】利用导数求出()1f ',由()31tan 14f π'==可求出a 的值. 【详解】()ln a f x x x =+,()21a f x x x'∴=-, 由题意可得()311tan 14f a π'=-==-,因此,2a =,故选D . 【点睛】本题考查导数的几何意义,考查导数的运算、直线的倾斜角和斜率之间的关系,意在考查函数的切线斜率与导数之间的关系,考查计算能力,属于中等题. 5.A 【解析】 【分析】设()cos f x x x =-,证明()f x 单调递增,得到a b >,构造函数根据单调性到BCD 正确,取1a =,1b =-,则cos cos a b a b +>+不成立,A 错误,得到答案. 【详解】设()cos f x x x =-,则()'1sin 0f x x =+≥恒成立,故()f x 单调递增,cos cos a b a b ->-,即cos cos a a b b ->-,即()()f a f b >,a b >. 取1a =,1b =-,则 cos cos a b a b +>+不成立,A 错误;设()cos g x x x =+,则()'1sin 0g x x =-≥恒成立,()g x 单调递增, 故()()g a g b >,就cos cos a b b a ->-,B 正确; 同理可得:CD 正确. 故选:A . 【点睛】本题考查了根据函数的单调性比较式子大小,意在考查学生对于函数性质的综合应用. 6.D 【解析】 【分析】分成两位数、三位数、四位数三种情况,利用所有数字之和是3的倍数,计算出每种情况下的方法数然后相加,求得所求的方法总数. 【详解】两位数:含数字1,2的数有22A 个,或含数字3,0的数有1个. 三位数:含数字0,1,2的数有1222C A 个,含数字1,2,3有33A 个. 四位数:有1333C A 个. 所以共有212313222333131A C A A C A ++++=个.故选D.【点睛】本小题主要考查分类加法计数原理,考查一个数能被3整除的数字特征,考查简单的排列组合计算,属于基础题. 7.D 【解析】 【详解】∵a =log 54<log 55=1, b =(log 53)2<(log 55)2=1, c =log 45>log 44=1, 所以c 最大单调增,所以又因为所以b<a 所以b<a<c. 故选D . 8.B 【解析】 【分析】设男生人数为,女生人数为,完善列联表,计算解不等式得到答案.【详解】设男生人数为,女生人数为喜欢抖音 不喜欢抖音 总计男生女生总计男女人数为整数 故答案选B 【点睛】本题考查了独立性检验,意在考查学生的计算能力和应用能力. 9.D 【解析】 【详解】分析:利用指数型函数的性质可求得定点()1,3A ,将点A 的坐标代入1x ym n+=,结合题意,利用基本不等式可得结果. 详解:1x =时,函数12(0,1)x y a a a -=+>≠值恒为3,∴函数12(0,1)x y a a a -=+>≠的图象恒过定点()1,3A ,又点A 在直线1x y m n +=上,131m n∴+=, 又(),0,331m n m n m n >∴+=+⋅()133m n m n ⎛⎫=+⋅+ ⎪⎝⎭933n m m n =+++96212n mm n≥+⋅=,(当且仅当3m n =时取“=”), 所以,3m n +的最小值为12,故选D.点睛:本题主要考查指数函数的性质,基本不等式求最值,属于中档题. 利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立). 10.B 【解析】 【分析】分析程序中两个变量和流程图可知,该算法为先计算后判断的直到型循环,模拟执行程序,即可得到答案. 【详解】 程序执行如下故当6k =时120S =,程序终止,所以判断框内应填入的条件应为5k >. 故选:B. 【点睛】本题考查了循环结构的程序框图,正确判断循环的类型和终止循环的条件是解题关键 11.B 【解析】根据题意,每个同学可以在两个课外活动小组中任选1个,即有2种选法, 则4名同学一共有222216⨯⨯⨯=种选法; 故选B. 12.A 【解析】102,446{2,46210,6x x y x x x x x -≤=-+-=<<+≥,如图所示可知,2y ≥,因此最小值为2,故选C.点睛:解决本题的关键是根据零点分段去掉绝对值,将函数表达式写成分段函数的形式,并画出图像求出最小值. 恒成立问题的解决方法(1)f(x)<m 恒成立,须有[f(x)]max <m ;(2)f(x)>m 恒成立,须有[f(x)]min >m ;(3)不等式的解集为R ,即不等式恒成立;(4)不等式的解集为∅,即不等式无解. 二、填空题(本题包括4个小题,每小题5分,共20分) 13.180 【解析】分析:需要先给①着色,有5种结果,再给②着色,有4种结果,再给③着色有3种结果,最后给④着色,有3种结果,相乘得到结果.详解:需要先给①着色,有5种结果,再给②着色,有4种结果,再给③着色有3种结果,最后给④着色,有3种结果,则共有5433180⨯⨯⨯=种不同的着色方法.. 即答案为180.点睛:本题考查分步计数原理,这种问题解题的关键是看清题目中出现的结果,几个环节所包含的事件数在计算时要做到不重不漏. 14.528【解析】本题考査古典概型.从10个数中任取5个不同的数,有510252C =种方法,若5个数的中位数为6,则只需从0,1,2,3,4,5中选两个,再从7,8,9中选两个不同的数即可,有226345C C =种方法,故这5个数的中位数为6的概率45525228P ==. 点睛:古典概型中基本事件数的探求方法 (1)列举法.(2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本事件的探求.对于基本事件有“有序”与“无序”区别的题目,常采用树状图法.(3)列表法:适用于多元素基本事件的求解问题,通过列表把复杂的题目简单化、抽象的题目具体化. (4)排列组合法:适用于限制条件较多且元素数目较多的题目. 15.0.8【解析】分析:根据随机变量ξ服从正态分布()22,N σ,看出这组数据对应的正态曲线的对称轴2x =,根据正态曲线的特点,得到()()1045P P ξξ-<<=<<,从而可得结果. 详解:随机变量X 服从正态分布()22,N σ,2μ∴=,得对称轴是2x =,所以()()1045P P ξξ-<<=<<,可得(05)P ξ<<= ()04(45)P ξξ<<+<<= ()04(10)(14)0.8P P ξξξ<<+-<<=-<<=,故答案为0.8.点睛:本题考查正态曲线的性质,从形态上看,正态分布是一条单峰,对称呈种形的曲线,其对称轴x μ=,并在x μ=时取最大值,从x μ=点开始,曲线向正负两个方向递减延伸,不断逼近x 轴,但永不与x 轴相交,因此说明曲线在正负两个方向都是以x 轴为渐近线的. 16.21- 【解析】 【分析】画出奇函数()f x 的图像,将题意转化为函数()f x 的图象与直线12y =的交点的横坐标的和 【详解】由1()()02g x f x =-=,得1()2f x =,则1()()2g x f x =-的零点就是()f x 的图象与直线12y =的交点的横坐标.由已知,可画出()f x 的图象与直线12y =(如下图),根据3(1)=x f x --的对称性可知:6E D x x +=,同理可得6A B x x +=-,则0A B D E x x x x +++=从而A B C D E C x x x x x x ++++=,即12y =与2log (1)(01)y x x =+<的交点的横坐标. 由21log (1)2x +=,解得21C x =,即1()()2g x f x =-的所有零点之和为21-. 【点睛】 本题考查了函数零点和问题,解题关键是转化为两个函数的交点问题,需要画出函数的图像并结合函数的性质来解答,本题需要掌握解题方法,掌握数形结合思想解题三、解答题(本题包括6个小题,共70分)17.(1)2i -;(2)3-.【解析】【分析】(1)根据待定系数法求解,设(,0)z a bi a b R a =+∈>且,由题意得到关于,a b 的方程组求解即可.(2)根据纯虚数的定义求解.【详解】(1)设(,0)z a bi a b R a =+∈>且,由|z |5= ,得又复数()()()()1333i a bi a b a b i ++=-++在复平面内对应的点在第一、三象限的角平分线上, 则,即.由2225a b a b =-⎧⎨+=⎩,解得21a b =⎧⎨=-⎩或21a b =-⎧⎨=⎩(舍去), ∴2z i =-.(2)由题意得()()22212252m 31i z m i i m m m ++-+-=+-+-, ∵复数()21i 2i 25z m m ++-+-为纯虚数, ∴解得∴实数m 的值为3-.【点睛】处理有关复数的基本概念问题,关键是找准复数的实部和虚部,从定义出发,把复数问题转化成实数问题来处理,求解过程中常常涉及到方程思想的运用.18.(1)2n a n =,2n n b =;(2)2(1)24n n +-+.【解析】分析:(1)由已知可得数列{}n a 为等差数列,根据等差数列的通项公式求得n a ;再求出1b 和4b ,进而求出公比,代入等比数列的通项公式,即可求得数列{}n b 的通项公式;(2)利用错位相减法即可求出数列的前n 项和n T .详解:解:(1)112,2n n a a a +-==,所以数列{}n a 为等差数列,则()2122n a n n =+-=;11482,16b a b a ====,所以3418,2b q q b ===,则2n n b =. (2)12n n n n c a b n +==,则23411222322n n T n +=⋅+⋅+⋅++345221222322n n T n +=⋅+⋅+⋅++两式相减得2341212223222n n n T n ++-=⋅+⋅+⋅++- 整理得()2124n n T n +=-+.点睛:本题主要考查等差数列、等比数列的定义与通项公式,考查错位相减法求数列前n 项和,考查学生运算求解能力.错位相减法是必须掌握的求和方法之一:若n n n c a b =⋅,其中{}n a 是公差为d 的等差数列,{}n b 是公比为(1)≠q q 的等比数列.具体运算步骤如下:1、写出新数列的和.1122-1-1=+n n n n n S a b a b a b a b +++ (1)2、等式左右同时乘以等比数列部分的公比q .12231+1=n n n n n qS a b a b a b a b -++++ (2)3、两式相减. (1)-(2)整理得:1123+11-=+()n n n n q S a b d b b b a b ()+++-注意:首项系数为正,末项系数为负,中间有1n -项.4、求n S .1211+1(1)+1=1n n n n db q a b a b q S q----- 最后再化简整理为最简形式即可.19.(Ⅰ)单调递增区间为()1,+∞,单调递减区间为()0,1;(Ⅱ)(],2-∞【解析】【分析】(1)求出()f x ',当1m =时,求出()0,()0f x f x ''><的解即可;(2)所求的问题为ln 10m x x m x ++--≥在[)1,+∞上恒成立,设()ln 1m g x x x m x=++--,[1,)x ∈+∞,注意(1)0g =,所以()g x 在[1,)x ∈+∞递增满足题意,若存在区间0[1,)x 递减,则不满足题意,对a 分类讨论,求出()g x 单调区间即可.【详解】(Ⅰ)当1m =时,()()1ln 0f x x x x =+>, 则()22111x f x x x x-'=-=. 所以当1x >时,()0f x '>,()f x 单调递增;当01x <<时,()0f x '<,()f x 单调递减.所以函数()f x 的单调递增区间为()1,+∞,单调递减区间为()0,1.(Ⅱ)由()1f x m x ≥+-,得ln 10m x x m x ++--≥在[)1,+∞上恒成立.设()ln 1m g x x x m x =++--,则()22211m x x m g x x x x+-'=-+=. 设()()21h x x x m x =+-≥, ①当2m ≤时,()0h x ≥,则()0g x '≥在[)1,+∞上恒成立, ()g x 在[)1,+∞上单调递增,()(1)0g x g ≥=在[)1,+∞恒成立,所以当2m ≤时,ln 10m x x m x++--≥在[)1,+∞上恒成立; ②当2m >时,令()20h x x x m =+-=,得1x =或2x (舍去).所以当x ⎛∈ ⎝⎭时,()0g x '<,则()g x 是⎛ ⎝⎭上的减函数;当x ⎫∈+∞⎪⎪⎝⎭时,()0g x '>,则()g x 是12⎛⎫-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上的增函数.所以当1141,2m x ⎛⎫-++∈ ⎪ ⎪⎝⎭时,()()10g x g ≤=. 因此当2m >时,ln 10m x x m x ++--≥不恒成立. 综上所述,实数m 的取值范围是(],2-∞.【点睛】本题考查函数导数的综合应用,涉及到函数单调性、不等式恒成立,考查分类讨论思想,确定分类标准是解题的关键,属于中档题.20.(2),;(2)2.【解析】分析:(2)消去参数t 可得直线l 的普通方程为x +y -2=2.曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2-4y =2.化为极坐标即ρ=4sin θ.(2)联立直线参数方程与圆的一般方程可得t 2-3t +2=2,结合直线参数的几何意义可得|PM|·|PN|=|t 2·t 2|=2.详解:(2)直线l 的参数方程为(为参数), 消去参数t ,得x +y -2=2.曲线C 的参数方程为 (θ为参数),利用平方关系,得x 2+(y -2)2=4,则x 2+y 2-4y =2.令ρ2=x 2+y 2,y =ρsin θ,代入得C 的极坐标方程为ρ=4sin θ.(2)在直线x +y -2=2中,令y =2,得点P(2,2).把直线l 的参数方程代入圆C 的方程得t 2-3t +2=2,∴t 2+t 2=3,t 2t 2=2. 由直线参数方程的几何意义,|PM|·|PN|=|t 2·t 2|=2. 点睛:本题主要考查参数方程与直角坐标方程、极坐标方程与普通方程之间的转化方法,直线参数方程的几何意义等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.21. (1)见解析;(2)(0,2).【解析】分析:⑴先求出()10f =,继而()10f -=,令1a -=代入得()()f x f x -=⑵构造()1122x f x f x x ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭,然后利用已知代入证明 详解:(Ⅰ)()f x 是偶函数由已知得()()()111f f f =+,∴()10f =,()()()111f f f =-+-,∴()10f -=()()()1f x f f x -=-+,即()()f x f x -=,所以()f x 是偶函数.(Ⅱ)设120x x >>,则121x x >,∴120x f x ⎛⎫> ⎪⎝⎭所以()()()11122222x x f x f x f f x f x x x ⎛⎫⎛⎫=⋅=+> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()f x 在()0,+∞上为增函数. 因为()()101f x f -<=,又()f x 是偶函数,所以有11x -<,解得02x <<∴不等式()10f x -<的解集为()0,2.点睛:本题证明了抽象函数的奇偶性和单调性,在解答此类题目时方法要掌握,按照基本定义来证明,先求出()1f 和()1f -的值,然后配出形式,单调性要构造1122x x x x =⋅,然后按照已知法则来证明。