内容正文:
高二数学
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.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.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毫米黑色墨水答字笔在答题卡上各题的答题区城内作答,
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。
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.已知复数x满足z(1十i)=3十i,则x=
A.1-i
B.1+i
C.2-i
D.2+i
2.函数f(x)=x十cosx在区间[一受,x]上的最大值为
A.π
B受+1
c
D.x-1
3.已知幂函数f(x)=(m2+m一1)x”的图象与坐标轴无公共点,则m=
A.-2
B.1
C.-2或1
D.-1或2
4,有3对双胞胎孩子站成一排拍照,则每对双胞胎必须相邻的排法有
A.12种
B.24种
C.48种
D.96种
5.小明和小强两人计划假期到南京游玩,他们分别从“夫子庙”“钟山风景区”“玄武湖”三个景区中随机选
择一个游玩.记事件A=“两人中至少有一人选择夫子庙”,事件B=“两人选择的景区不同”,则
P(BA)=
A号
R号
c
D号
【高二摸底联考·数学第1页(共4页)】
6.已知函数f(x)=2sim(r一晋)(w>0)在区间(0,)上怡有3个极值点,则w的取值范围为
A[骨]
(骨
C.(3,4幻
D得]
7.已知点P为曲线y=x十9上的动点,则点P到直线x十y=0的距离的最小值为
A.3√2
B.6
C
2
D.9
8.已知点P为空间一定点,圆锥SO(O为底面的中心)表面上的所有点到点P的距离均不超过3,则当该
圆锥的体积取得最大值时,圆锥的侧面积为
A.83π
B.92π
C.122
D.16π
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部
选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9.下列命题正确的是
A.“Vx>0,lnx>0”的否定为“3x>0,lnx≤0”
B.“x2>1”是“x>1”的必要条件
C.若log4·loga=2,则b=2
D.Va∈R,sin(x十a)≠sin xsin a十cos xcos a
10.记事件M中的样本点个数为‖M‖.对于一个古典概型试验的样本空间2和事件E,F,G,H,已知
E二2,F二2,G二2,HC2,I2‖=80,‖EI=40,∥FI=30,IG‖-20,∥HI=50,IEUFI
=70,IENGI=10,IEUH‖=80,则
A.E与H互斥
B.E与F互斥
C.E与G相互独立
D.E与H相互独立
11.已知f(x)是定义在R上的增函数,且f(x十6)为奇函数.若实数a,b满足不等式f(a2一6a)+f(b
-86+36)≤0,则
A.a十b的取值范围为[4√2,5√2]
B.a-b的取值范围为[-1-√2,-1+√2]
C.若a,b∈Z,则满足条件的点(a,b)共有5个
D.a2+b2的取值范围为[16,36]
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知集合A={xx3-x-2≤0},B={-2,-1,0,2,3},则A∩B=
13.已知随机变量X~B(n,p),若E(X)=6,D(X)=2,则当k=
时,P(X=k)取得最大值。
14.已知函数f(z)=ae+xih兰-x+父(a∈R),若Vx∈[1,+oo),f(x)≥0,则a的取值范围为
【高二摸底联考·数学第2页(共4页)】
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(本小题满分13分)
如图,在三棱锥P-ABC中,PA=6,PB=3W6,PC=62,AB=BC=3V2,AB⊥BC,
(1)求证:PA⊥平面ABC:
(2)若点D满足PD=2D心,求平面ABD与平面ACD的夹角的余弦值.
16.(本小题满分15分)
用随机抽样的方法,从某学校抽取400名学生的数学和语文期末考试成绩,并对两科成绩是否优秀进
行统计与整理,得到如下列联表:
语文不优秀
语文优秀
合计
数学不优秀
75
280
数学优秀
40
合计
400
(1)完善上面2×2列联表,并依据a=0.001的独立性检验,能否认为数学成绩是否优秀与语文成绩
是否优秀有关联?
(2)现从数学成绩优秀的样本中,用按比例分配的分层随机抽样的方法抽取12人组成一个小组,再从
该小组中随机抽取3人参加数学竞赛,求这3人中语文成绩优秀的人数X的分布列和数学期望.
n(ad-bc)2
附:X=a+b+ac)6+dn=a+b+c+d
0.010
0.050
0.001
3.841
6.635
10.828
17.(本小题满分15分)
已知熊圆E专+兰=1(。>6>0)的离心率为分,依次连接E的四个顶点构成的四改形的面积为5。
(1)求E的方程;
(2)已知A为E的左顶点,不过点A的直线L与E交于P,Q两点,直线l,AP,AQ的斜率分别为k,
k1,k2,若k(1十k2)=一3,证明:l过定点.
【高二摸底联考·数学第3页(共4页)】
18.(本小题满分17分)
已知数列a,)的前n项和为S.a,≠0,a=是,S,=aa:
(1)求{an}的通项公式:
(2)若b=1,且6+1+bn=4a+1,求数列(b.}的通项公式:
(3)在(2的条件下,若e,=1一m)·2,求e}的前n项和T
b
19.(本小题满分17分)
已知函数f(x)的定义域为D,f(x)为其导函数.若Vx∈D,f(x)>f(x),则称f(x)为D上的“优
导函数”.
(1)判断f(x)=E+cos受是否是[0,x]上的“优导函数"?
(2)已知g(x)=ae红一3x为R上的“优导函数”,求实数a的取值范围;
(3)已知h(x)为R上的优导函数”,且h(1)=e,若存在唯一正数t,使得h(lnt十1一mt)=e+1,
求实数m的取值范围,
【高二摸底联考·数学第4页(共4页)】
高二数学参考答案、提示及评分细则
1.C由题意,得:-名书得号-号-2-i故选C
2D由f)=十c0s,得了)=1-血>0.所以fx)在[-受,]上单调递增,所以f(x=f()=-1.
故选D.
3.A因为f(x)为幂函数,所以㎡2十m一1=1,即m+m一2=0,解得m=一2或m=1.当m=一2时,f(x)=x2,符合
题意;当m=1时,f(x)=x,不合题意.综上,m=一2.故选A
4.C将每对双胞胎孩子捆绑在一起,然后再排列,有AA量AA=48种排法.故选C
5A由题意,得PA)=1-一淡等-号,PAB)-淡等音,所以P(BA)-票-号故选N
6B当rE0,x)时一看∈(一看m一看),由题意,得受<om一吾<受解得号<w<},即w的取值范围为
(停号]故选8
7.B
法一:设P(,+),则P到直线x+y=0的距离d=
++_2+
211+
2
9
2W2t·
√2
=6,当且仅当21t小=
,即1=士3号时,等号成立,所以P到直线x十y=0的距离的最小值为6
故选B
法二:设确线y=计号在数卫,处的切线与直线十y=0平行,由了=1是=-1,得=士号则R(色号,2)
或P(一要,-婴),则动点P到直线x十y=0的距离的最小值为
32+9
2
2
=6.故选B.
8.A因为圆锥SO表面上所有点到点P的距离均不超过3,所以圆锥S)表面上所有点均在以定点P为球心,3为半径
的球内或球面上,要使圆锥S)的体积最大,则圆锥SO的顶点及底面圆周上的所有点均在球
面上,且球心P在圆锥的内部,此时圆锥SO的轴截面如图所示.设圆锥S)的底面圆周的半径为
r,球心P到圆锥底面的距离为x,则SP=BP=3,OP=x,OB=r,所以x2+子=9,圆锥SO的体
积Vx)=号(x+3)=号x(9-t)(x+3)0<<3).则V()=号(-2z)x+3)+
(9-x)]=-π(x十3)(x-1).由V(x)>0,得0<x<1:由V(x)<0,得1<x<3,所以A
V(x)在(0,1)上单调递增,在(1,3)上单调递减,所以当x=1,r=√9-下-22时,V(x)=V(1)-3,此时该圆
3
锥的母线长为1=√(3+1)2+(2√2)=2√6,从而其侧面积S=πr1=83元.故选A
9.ABC对于A,由含有一个量词的命题的否定,知A正确:由x>1,可得x2>1,所以“x>1”是“x>1”的必要条件,故B
正确:6g4·oea-宽。×g君忌b-2.解得6=2.故C正确:对于D.当a-受时,a(+子)=血os受十
cos sin平=sin sin于十cosx0os平,故原命题的否定为直命题,故D错误.故选ABC.
【高二摸底联考·数学参考答案第1页(共6页)】
10,BC由题意及古典概型的概率求法,得P(E)=合,P(F)=冬,P(G)=子,P(H)=号,P(EUF)=名,P(EnG
=名,P(EUHD=1.因为P(EnH)=P(E)+P(HD-P(EUD=是+;-1=名≠0,所以EnH≠,且
P(EnH)≠是=P(E)P(H,所以E与H既不互斥也不独立,故A,D错误:因为P(EnP)=P(E)+PF)-
P(EUP)=令+号一名=-0,所以EnF=②,E与F互斥,放B正确:因为P(EnG=令-P(EP(G),所以E与
G相互独立,故C正确.故选BC
11.BCD因为f(x十6)为奇函数,所以f(6-x)=-f(6+x),又f(a2一6a)+f(一8b+36)≤0,所以f(a2-6a)≤
一f(:-8b+36)=f(6-(?-8b+30)),因为f(x)在R上单调递增,所以a2-6a≤6-(6-8b+30),整理得
(a-3)2+(b-4)2≤1,记2={(a,b)1(a-3)2+(b-4)2≤1},则(a,b)∈2.设a十b=t,则点(a,b)在直线x+y-1
=0上,由题意,知直线x十y-4=0与圆(x-3)2+(y一4)2=1有公共点,所以3+41≤1,解得7-2≤1≤7+
2
√2,故a+b的取值范围为[7-2,7+√2],同理可求得a一b的取值范围为[-1一√2,-1十2],故A错误,B正确:
由(a,b)∈2且a,b∈Z.得满足条件的点(a,b)有(2,4),(3,3),(3,4),(3,5),(4,4),共5个点,故C正确:a+
表示2内的点P(a,b)到原点O的距离的平方,易求得4≤OP≤6,所以a2+的范围为[16,36],故D正确.故
选BCD.
12.{一2,一1,0)将B中元素-2,-1,0,2,3分别代入不等式x3一x一2≤0,仅有一2,一1,0适合该不等式,所以A∩B
={-2,-1,0}.
n=9
np=6,
13.6因为X~B(n,p),且E(X)=6,D(X)=2,所以
解得
np(1-p)=2,
p=
,所以P=
3
g(学)”(1-号)
c()(1-)
-器P>1,解得<号令P<1解得>号又=01,
P(X=k)
…,8,所以P(X=0)<P(X=1)<<P(X=6)>P(X=7)>…>P(X=9),所以当k=6时,P(X=k)取得最
大值。
14[日,十o∞)由题意,得f1)=ae+ina≥0,显然g(x)=cr+lhx为增函数,且g()=0,所以由ae+lna>0,得
ga)>g()从而a≥,这是Vx∈[1,+∞),f(x)≥0”为真的必要条件.当a>是时,ae十h只-x+r≥
e1-xnx-2x+x2,令h(x)=e-xlnx-2x+xr2(x≥1),则h(1)=0:令h'(x)=e1-lnx-3+2.x=m(x),
则m(x)=e1-+2>e-1-+2=2>0,所以(xD在,十o∞)上单调递增,所以M(D>≥N1)=0,所以
h(x)在[1,十o∞)上单调递增,所以h(x)≥h(1)=0,所以当a≥。时,Yx∈[1,十∞),f(x)≥0故a的取值范围
为[是+∞):
15.(1)证明:在△PAB中,PA=6,PB=3/6,AB=3√2,
所以AB+PA=18+36=54=(3√6)=PB,所以PA⊥AB.…1分
在△ABC中,AB=BC=3W2,AB⊥BC,所以AC=√2AB=6,…2分
在△PAC中,PA=AC=6,PC=6V2,所以PC=PA+AC,所以PA⊥AC.…
…3分
又因为PA⊥AB,AB∩AC=A,AB,ACC平面ABC,
【高二摸底联考·数学参考答案第2页(共6页)】
所以PA⊥平面ABC.
…5分
(2)解:取线段AC的中点O,连接OB,则OB⊥AC.
由(1)得平面PAC⊥平面ABC,又平面PAC∩平面ABC=AC,OBC平面ABC,所以OB⊥
平面PAC.以O为坐标原点,直线OB,OC分别为x轴,y轴,过O与平面ABC垂直的直线
为:轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则A(0,一3,0),B(3,0,0),C(0,3,0),因为P币
=2DC,所以D(0,1,2),所以AD=(0,4,2).AB=(33.0).…
…7分
n…Ad=0,m4y+2x=0.
设平面ABD的一个法向量n=(x,y之),则
即
令x=1,解得y
n.Ai=0,3x+3y=0.
一1,之=2,故=(1,一1,2)*9分
易知平面ACD的一个法向量m=O克=(1,0,0),……
10分
设平面ABD与平面ACD的夹角为0,则
cos 0=lcos(n.m)-m.mx16
n·m
1_6
即平面ABD与平面ACD夹角的余弦值为气。
t***n*tt+中
13分
16.解:(1)2×2列联表如下:
语文不优秀
语文优秀
合计
数学不优秀
205
75
280
数学优秀
40
80
120
合计
245
155
400
小…1分
零假设H:数学成绩是否优秀与语文成绩是否优秀无关联
X-400c205X80-40X75
280×120×245×155
≈56.290>10.828=xa0t·
…4……444…4440444444444444…4……444…+444…
4分
根据。=0.001的独立性检验,推断H。不成立,即认为数学成绩是否优秀与语文成绩是否优秀有关联,此推断犯错误
的概率不大于0.00L.
…5分
(2)在数学优秀的样本中所抽取的12人中,语文不优秀的人数为40×
12=4(人
120
语文优秀的人数为80X是=8(人)。
…7分
所以X的可能取值为0,1,2,3,则
PX=-0)-悬-P(X=1D-e-号
C255
…10s分
P(X=2)=
e-第PX=3)-是-晶
C214
C
13分
故X的分布列为:
X
0
1
3
12
丽
器
装
所以E(X)=0×需+1×是+2X器+3X装-2
55
55
15分
【高二摸底联考·数学参考答案第3页(共6页)】
a
2
17.(1)解:设E的半焦距为c,由题意得
号×2a×2b=4W3,
…2分
a2=8+c2,
fa=2,
解得6=厅,所以E的方程为号+芳=1
4分
c=1,
(2)证明:由(1)知,A(一2,0),设l的方程为y=kx十m,P(工1,),Q(x2边),…5分
+苦-1
由
消去y并整理,得(3+4)x2+8kmx+4m2-12=0,
y=kx十m,
则△=64km2-4(3+4k)(4m2-12)>0,即4k2+3-m2>0,
且x1十x=
3+4依西=4m-12
8km
32,44
…7分
由题意知一产2一并
十2
8分
所以c+)=(牛2+年2)=.十m2m士2
(0+2)(x2+2)
8km-24-(2k+m)·3干4+4m
=k.2km西+(2km)(十)+4m-=k.3+4状
x1x2+2(1+)+4
+4
12mk-24k2
3mk-6k2
厂0716km十16Em2=k0+46二—3,…
11分
所以2k2-3km十m2=0,解得m=2k,或m=k,…13分
当m=2k时,l的方程为y=kx十2k=k(x十2),过点A,不合题意,舍去:
当m=k时,4k+3一m2=3k+3>0,满足4>0,此时1的方程为y=kx+k=k(x+1),
故1过定点(一1,0).
综上所述,直线l过定点(一1,0),…
15分
18.解:(1)由S。=aa+1,得S。1=am-1a(n>2),
以上两式相减,得S。一S,-1=an(a+1一a-1),即aw=an(a+1一an-1),
因为以≠0,所以a+1一以n-1=1,…
…1分
所以,4…a-1…是公差为1的等差数列,从而a-1=之十(k-1DX1=2张,
由S1=a1a,解得ag=1:
,“,一是公差为1的等差数列,从雨ua=1十使-1》X1一尝。
所似a=受
…5分
(2)法1:由6十h=4a2,得61十h=4×(空)广=(+1D,…
6分
令cn=(-1)bn,则cm+1-c.=(-1)+6+1-(-1)bn=(-1)+1(b-1十bn)=(-1)+1(n十1)”,…7分
所以-c1=22,c%-c2=-3,c1-c9=4,…,c。-cw-1=(-1)n2(n≥2),
各式两边分别相加,得cm一0=22一32十…十(一1)2,…
…8分
【高二摸底联考·数学参考答案第4页(共6页)】
令A.-1=2-32+…十(-1)"n2(≥2),
当n为大于1的奇数时,A-1=(22-3)+(4-5)十…+[(n-1)2-m]=(2-3)(2+3)+(4-5)(4+5)+
+[(m-1)-m][(n-1D+m]=-[2+3+4+5+…+(n-1)+m]=-n=1),2+D2=-心±-2,…10分
2
2
当m为偶数时,A.1=A-(-1)1(n十1D=-m+1)+,n+1)=2+(n+1)=++2,
2
2
十n一2,n为奇数,
2
所以cn一G
(≥2),+
…11分
心十n十2,n为偶数
2
十”,n为奇数,
又0=(-1)1×1=-1,所以c=
十,n为偶数.
2
心十”,n为奇数
2
又h=(一1)"e.,所以b=
即6=力十n
004..........00............
十”,n为偶数,
2·
12分
2
法2:因为6+1十=(n十1),所以61+h.=n+1)n+22+n(n十1卫
2
2
…7分
所以1-nt1),n+22=-
6-nn+1)7
2
…9分
因为b=1,所以h-1X20,……,
2
10分
所以数列6-nn,1}为常数列,且6-nn1=0,
2
2
=0n十12
2
12分
法3:因为b+1十bn=(十1)2,b=1,所以归=3,…6分
由6+1+b.=(n十1)2,所以b+2+b.+1=(n十2)2,
所以bw+2一6=2列十3,…
…7分
当n为奇数时,b,=(6一bn-2)十(b.-g一b-+)+(b.-4一b)+…+(6一b)+b
=[2(n-2)+3]+[2(n-4)+3]+[2(n-6)+3]+…+(2×1+3)+1
=2[1+3+5+…+(m-4)+(m-2)]+3m2D+1
2
(n-1)·”
=2×
2
2+3m1+1=+”
9分
2
2
当n为偶数时,因为b+1十b=(n十1),
所以6=(n十1D2-6+1=(+1)2-n+1D)2+(n+12=+n
2
综上所述,6=广十”
2
12分
(3)由(2)知6=nn+1D.
2
所以6=1n),2=2_2
n(n十1)
14分
所以工=(保-号)+(号一号)+(写-翠)++(保一第)
【高二摸底联考·数学参考答案第5页(共6页)】
n+=2-2
=-号+号-号+-+…+-
+1
17分
19.解:1)由fx)=e+cos受,得∫(x)=e-im壹,所以fx)-f(x)=os受+2sin受
因为x∈[0],所以号∈[0.受],所以cos受≥0.sin号>0.且cos受sin号不同时为0.……2分
所以f(x)-f(x)>0,所以f(x)>f(x),
所以f(x)为[0,π]上的“优导函数”
…4分
(2)由g(x)=ae2-3xr,得g'(x)=2ae2-3,
所以g(x)一g(.江)=一a2-3x十3,…5s分
又g(x)为R上的“优导函数”,所以Hx∈R,g(x)一g(x)=-ae-3x+3>0,
所以Hx∈R,a<3-3
。……6分
令9x)=3,则p(x)-6。
令g(0=9>0,得>号令g)=6<0.得rK号
e27
所以9(x)在(-©,号)上单调递减,在(侵,十o心)上单调递增,…8分
所以px)==(侵)=一是,所以a<-2是
即实数a的取值范围为(一©,一是)》】
小小小小小小小小小小小小…10分
(3)令u=lnt+1-mt,则h(u)=e,
因为h(x)为R上的“优导函数”,则h(x)>h'(x),
令Hx=hC卫,则H(=r)-h2<0.
所以H(x)在R上单调递减,
又H1)=hD=1,H0)=h0=1,即H阳)=H0,所以u=1.
e
12分
令F)=ln+1一mt-1=h一m.则F)有唯一正零点,F(=一m=1m(>0).
当m<0时,F>0.所以F在0,十o)上单测递增,又F1)=m心>0,取正数m一品}则F(<0,
故存在唯一ta∈(b,1),使得F(to)=0,
即F(t)在(0,十0∞)有唯一零点,满足题意;……14分
当m=0时,显然符合题意:
当m>0时,令F)=>0.得0<令FP)=<0.得>品
t
所以F()在(0,)上单调递增,在(品,十∞)上单调递减,
所以F()s=F()=h-1=-hm-1.…
16分
又t0时,F(t)一oo,当t→+o∞时,F(t)→一∞,
要使F(t)在(0,十∞)上有唯一零点,必有-lnm-1=0,解得m=1
故实数m的取值范围为mm≤0,或m=1》
e
…17分
【高二摸底联考·数学参考答案第6页(共6页)】