广西河池市2020-2021学年高二上学期期末教学质量检测数学(文科)考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.2.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.3.本卷命题范围:必修5,选修1-1.一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.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.抛物线2:16C y x =-的焦点坐标为( )A.(4,0)B.(8,0)C.(-4,0)D.(-8,0) 2.曲线2()sin f x x x =-在点(0,(0))f 处的切线方程为( ) A.y x =- B. 2y x =- C. 12y x =-D. 13y x =- 3.在等比数列{}n a 中,若246816a a a a =,则5a =( ) A.-2 B.3 C.-2或2 D.44.在ABC 中,已知3,60a c C ︒===,则ABC 的面积为( )B. C. D. 5.已知数列{}n a 为等差数列,n S 为数列{}n a 的前n 项和,2345625a a a a a ++++=,则7S 等于( ) A.5 B.15 C.30 D.356.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的离心率为4,则其渐进线方程为( )A. y x =B. y x =C. 14y x =±D. 12y x =±7.已知函数()ln 2f x x ax =--在区间(1,2)上不单调,则实数a 的取值范围为( )A. 1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦B. 1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭C. 11,32⎛⎫ ⎪⎝⎭D. 12,23⎛⎫ ⎪⎝⎭8.函数19()(1)41f x x x x =+>-的最小值为( ) A. 134 B. 3 C.72 D. 949.已知数列{}n a 是公差不为零的等差数列,则由下列关系确定的数列{}n b 也一定是等差数列的是( )A. 221n n n b a a +=-B. 331n n n b a a +=-C. 111n n nb a a +=- D. 1n n n b a a += 10.已知在前n 项和为n S 的数列{}n a 中,111,2n n a a a +==--,则101S =( ) A.-97 B.-98 C.-99 D.-10011.设12,F F是椭圆(2222:10,x y E a b c a b+=>>=的左、右焦点,过点2F的直线l 与直线2a x c=相交于点P ,若12PF F 为等腰三角形,则椭圆E 的离心率e 的值是( )A.B. 13C.D.12.若函数32()x x x f x e e e a =---存在零点,则实数a 的取值范围为( ) A. [2,)-+∞ B. [e,)-+∞ C. )2e ,⎡-+∞⎣ D. [1,)-+∞ 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.命题“20,ln x x x ∀>>”的否定是 .14.若,x y 满足约束条件2202202320x y x y x y -+⎧⎪+-⎨⎪--⎩,则3z x y =-的最小值为 .15.直线22y x =-被抛物线2:4C y x =截得的弦长为 .16.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,过点F 且与x 轴垂直的直线与双曲线C 和双曲线C 的一条渐近线分别相交,P Q 两点(,P Q 在同一象限内),若P 为线段QF 的中点,且||PF =,则双曲线C 的标准方程为 .三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤 17.(本小题满分10分)已知命题p :“曲线2212:123x y C m m +=+表示焦点在y 轴上的椭圆”,命题q :“曲线22:2x C m +211ym +=-表示双曲线”.(1)请判断p 是否是q 的必要不充分条件,并说明理由; (2)若命题“p 且q ”是真命题,求实数m 的取值范围. 18.(本小题满分12分)已知ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且2cos 2B a b =+. (1)求C ;(2)若3,c a ==D 为线段AB 上一点,且CD AC ⊥,求CD 的长.19.(本小题满分12分)已知正项等比数列{}n a 的前n 项和为653,2,40n S a S S ==+. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令2log 4n n b a =+,记数列{}n b 的前n 项和为n T ,求n T 的最大值. 20.(本小题满分12分)已知动点P 到点(,0)(F t t 为常数且0)t >的距离与到直线x t =-的距离相等,且点(1,1)-在动点P 的轨迹上.(1)求动点P 的轨迹C 的方程,并求t 的值;(2)在(1)的条件下,已知直线l 与轨迹C 交于,A B 两点,点(2,1)M 是线段AB 的中点,求直线l 的方程.21.(本小题满分12分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的长轴长为4,短轴长为2.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)点,A B 分别为椭圆C 的左、右顶点,点P 为椭圆C 上的动点(异于,A B 两点),过原点O 作直线PB 的垂线,垂足为H ,直线OH 与直线AP 相交于点M ,证明:点M 的横坐标为定值. 22.(本小题满分12分) 已知函数()(1)ln ()af x x a x a x=+-+∈R . (1)讨论函数()f x 的单调性;(2)当0a >时,若()2f x 恒成立,求实数a 的取值范围.河池市2020年秋季学期高二年级期末教学质量检测•数学(文科)参考答案、提示及评分细则1.C 由216p =得8p =,故焦点坐标为(4,0)-2.A 由()2cos f x x x '=-,有(0)1f '=-,又由(0)0f =,可得曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程为y x =-.3.C 由等比数列的性质有424685a a a a a =,可得52a =±.4.B 由余弦定理得222(7)323cos 60b b ︒=+-⨯,解得1b =或2,所以ABC 的面积11sin 122S ab C ==⨯⨯333324⨯=或133323222S =⨯⨯⨯=.5. D 因为{}n a 为等差数列,234564525a a a a a a ++++==,得45a =,所以()771477352a a S a +===.6.B 双曲线22221(0,0)x y a b a b -->>的离心率为4,即4c a -,又c a,解得:221,8b b a a ==,则其渐近线方程为y x =. 7.B 由11()axf x a x x'-=-=,①当0a 时函数()f x 单调递增,不合题意;②当0a >时,函数()f x 的极值点为1x a =,若函数()f x 在区间(1,2)不单调,必有112a <<,解得112a <<. 8.A 因为1x >,所以10x ->,所以91911113()(1)241414444x x f x x x x -=+=-++⋅=--,当且仅当1941x x -=-,即7x =时等号成立,所以()f x 的最小值为134. 9.A 设数列{}n a 的公差为d ,由()()()221111n n n n n n n n n b a a a a a a d a a ++++=-=+-=+,又由(n 12n n b b d a ++-=)()()21122n n n n n a d a a d a a d ++++-+=-=,故数列{}n b 也一定是等差数列.10.C 由12n n a a +=--,有12n n a a ++=-,有()()10123100101125099t S a a a a a =+++++=-⨯=-.11.D 由题意知12PF F 为等腰三角形,则必有122F F PF =,记直线2a x c =与x 轴的交点为T ,可得222121160,22PF T F T PF F F c ︒∠====,有2a c c c -=,得2e =.12.D 当()0f x =时,32x x x a e e e =--,若函数()f x 存在零点,实数a 的取值范围为函数32e e e x x x y =--的值域,令32e (0),()(0)x t t g t t t t t =>=-->,有2()321(31)(1)g t t t t t '=--=+-,可得函数()g t 的减区间为(0,1),增区间为(1,)+∞,有min ()(1)1g t g ==-,由一元三次函数的图象和性质可知,函数()g t 的值域为[1,)-+∞,故实数a 的取值范围为[1,)-+∞.13. 20000,ln x x x ∃>14. 4- 线性区域的端点的坐标分别为(2,2),(1,0),(0,2)--,可得当2,2x y =-=-时z 的最小值为3⨯(2)(2)4---=-.15.5 联立方程2422y xy x ⎧=⎨=-⎩,消去y 后整理为2310x x -+=,可得123x x +=,由直线22y x =-过抛物线C 的焦点,故所截得的弦长为12325x x p ++=+=.16. 2213x y -= 设焦点F 的坐标(,0)c ,点,P Q 都在第一象限,代入双曲线C 的方程,可求得点P 的坐标为2,b c a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,代入渐近线方程b y x a =可求得点Q 的坐标为,bc c a ⎛⎫⎪⎝⎭,有2222223bc b a a b a c a b⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得12a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,故双曲线C 的标准方程为2213x y -=.17.解:(1)命题p :“曲线2212:123x y C m m +=+表示焦点在y 轴上的椭圆”, 若p 为真命题,则满足22230m m m ⎧<+⎨>⎩,…………2分解得13m -<<且0m ≠,即实数m 的取值范围(1,0)(0,3)-……3分若命题q 为真,则(1)(2)0m m -+<,即21m -<<……5分 由集合(1,0)(0,3)-与(2,1)-不存在包含关系,故p 不是q 的必要不充分条件……6分(2)若“p 且q “为真,有13, 021m m m -<<≠⎧⎨-<<⎩且,……8分可得11m -<<且0m ≠ 故实数m 的取值范围为(1,0)(0,1)-.……10分18.解:(1)根据正弦定理得2sin cos 2sin[()]sin C B B C B π=-++,……2分 整理得2sin cos sin 0B C B +=……4分 因为sin 0B ≠,所以1cos 2C =-,又(0,)C π∈,可得23C π=……6分 (2)在ABC中,由余弦定理得:2932cos b b C =+-⨯……8分 将(1)中所求代入整理得:260b +-=,解得b =b =-(舍),即AC =10分 在ABC 中,可知a b =,有30A ︒=……11分所以1CD AC ===.……12分 19.解:(1)设数列{}n a 的公比为(0)q q >由62a =,有512a q =①……1分又由5340S S =+,有4540a a +=,得341140a q a q +=②……2分①÷②有21120q q =+,解得14q =或15q =-(舍去)……4分 由14q =,可求得1112a =,有111113211224n n n n a a q ---⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭故数列{}n a 的通项公式为1322nn a -=……6分 (2)1322log 24172nn b n -=+=-……7分 若0n b ,可得172n,可得当18n 且*n ∈N 时0n b >;当9n 且*n ∈N 时0n b <……9分 故8T 最大……10分又由115b =,可得887158(2)642T ⨯=⨯+⨯-= 故n T 的最大值为64.……12分20.解:(1)由题意知,动点P 的轨迹为抛物线,……2分设抛物线C 的方程为22(0)y px p =>,则12p =,所以12p =,……4分 所以抛物线C 的方程为2y x =……5分 故124p t ==……6分 (2)设点,A B 的坐标分别为()()1122,,,x y x y ,可得121242x x y y +=⎧⎨+=⎩……8分有211222y x y x ⎧=⎨=⎩,可得222121y y x x -=-,有212121112y y x x y y -==-+,可得直线l 的斜率为12,……11分故直线l 的方程为11(2)2y x -=-,整理为12y x =.……12分 21.解:(1)由题意有21a b =⎧⎨=⎩……2分 可得椭圆C 的标准方程为2214x y +=……4分(2)证明:设点P 的坐标为(,)(2)m n m ≠±,有2214m n +=,可得2244m n =-……5分点A 的坐标为(2,0)-,点B 的坐标为(2,0)……6分由直线BP 的斜率为2n m -,可得直线OH 的方程为2my x n-=……7分 直线AP 的方程为(2)2ny x m =++……8分 联立方程2(2)2m y x n n y x m -⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪+⎩,消去y 后解得22224n x m n =--……10分 代入2244m n =-,可得点M 的横坐标为()222222222222433444n n n m n n n n ===----- 故点M 的横坐标为23,为定值.……12分 22.解:(1)函数()f x 的定义域为(0,)+∞22221(1)(1)()()1a a x a x a x x a f x x x x x'-+--+-=+-==,……2分 ①当0a 时,0x a ->,有()0f x '>,可知函数()f x 单调递增,增区间为(0,)+∞,没有减区间 (4)分②当0a >时,令()0f x '>可得x a >,可知函数()f x 的减区间为(0,)a ,增区间为(,)a +∞……6分(2)由(1)可知,当0a >时,min ()()(1)ln 1f x f a a a a ==+-+……7分 若()2f x 恒成立,必有(1)ln 12a a a +-+,整理为(1)ln 10a a a +--……8分可得(1)(1ln )0a a --,有101ln 0a a -⎧⎨-⎩或101ln 0a a -⎧⎨-⎩……11分解得1e a 或无解,可得1e a故当0a >时,若()2f x 恒成立,则实数a 的取值范围为[1,e].……12分。