2020-2021南京市第二十九中学3月月考高二数学注意事项:本试卷共6面,试卷满分150分,考试用时120分钟。
一、单选题(共8题,每题5分,共40分)1.设a ,b 是两条直线,α,β是两个平面,且a α⊥,b β⊥,则“αβ⊥”是“a b ⊥”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件2.设函数2()ln f x a x bx =+,若函数()f x 的图象在点(1,(1)f )处的切线方程为y =x ,则函数()y f x =的增区间为A .(0,1)B .(0,2) C .(2,1) D . (2,+∞) 3.抛物线C :2y ax =在点()1,a 处的切线方程为210x y --=,则C 的焦点坐标为A .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,04⎛⎫ ⎪⎝⎭4.已知曲线1C :()xf x xe =在0x =处的切线与曲线2C :()()ln a xg x a x=∈R 在1x =处的切线平行,令()()()h x f x g x =,则()h x 在()0,∞+上 A .有唯一零点B .有两个零点C .没有零点D .不确定5.已知函数244()ln -⎫⎛=++ ⎪⎝⎭x f x k x k x ,[1,)∈+∞k ,曲线()y f x =上总存在两点()11,M x y ,()22,N x y 使曲线()y f x =在M 、N 两点处的切线互相平行,则12+x x 的取值范围为A .(4,)+∞B . [4,)+∞C .16,5⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .16,5⎛⎫+∞⎪⎝⎭6.十九世纪下半叶集合论的创立,莫定了现代数学的基础.著名的“康托三分集”是数学理性思维的构造产物,具有典型的分形特征,其操作过程如下:将闭区间[0,1]均分为三段,去掉中间的区间段12,33⎛⎫⎪⎝⎭,记为第一次操作;再将剩下的两个区间120,,,133⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦分别均分为三段,并各自去掉中间的区间段,记为第二次操作;…,如此这样,每次在上一次操作的基础上,将剩下的各个区间分别均分为三段,同样各自去掉中间的区间段操作过程不断地进行下去,以至无穷,剩下的区间集合即是“康托三分集”.若使去掉的各区间长度之和不小于89,则需要操作的次数n 的最小值为 参考数据:(lg 20.3010,lg30.4771==) A .4B .5C .6D .77.已知中心在原点的椭圆与双曲线有公共焦点,左、右焦点分别为1F 、2F ,且两条曲线在第一象限的交点为P ,12PF F △是以1PF 为底边的等腰三角形.若18PF =,椭圆与双曲线的离心率分别为1e ,2e ,若125e =,则2e 等于 A .52 B .2C .3D .538.已知三棱锥P ABC -的各个顶点都在球O 的表面上,PA ⊥底面ABC ,AB AC ⊥,6AB =,8AC =,D 是线段AB 上一点,且2AD DB =.过点D 作球O 的截面,若所得截面圆面积的最大值与最小值之差为25π,则球O 的表面积为 A .128πB .132πC .144πD .156π二、多选题(共4题,每题5分,共20分:漏选得2分,错选或不选得0分) 9.已知0a >,0b >,231a b +=,下列结论正确的是 A .22a b +的最小值为112B .2424log log a b +的最大值为1-C .11a b+的最小值为 D .48a b +的最小值为10.已知函数sin ()e =-xxf x x,则 A .()f x 是奇函数B .1C .()f x 在(1,0)-单调递增D .()f x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上存在一个极值点11.已知甲罐中有四个相同的小球,标号为1,2,3,4, 乙罐中有五个相同的小球,标号为1,2,3,5,6,现从甲罐、乙罐中分别随机抽取1个小球,记事件A =“抽取的两个小球标号之和大于5”,事件B =“抽取的两个小球标号之积大于8”,则 A .事件A 与事件B 是互斥事件 B .事件A 与事件B 不是对立事件 C .事件AB 发生的概率为1120 D .事件AB 发生的概率为2512.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的焦距为6,焦点为1F 、2F ,长轴的端点为1A 、2A ,点M是椭圆上异于长轴端点的一点,椭圆C 的离心率为e ,则下列说法正确的是 A .若12MF F △的周长为16,则椭圆的方程为2212516x y +=B .若12MF F △的面积最大时,12120F MF ∠=,则2e =C .若椭圆C 上存在点M 使120MF MF ⋅=,则0,2e ⎛∈ ⎝⎦D .以1MF 为直径的圆与以12A A 为直径的圆内切 三、填空题(共4题,每题5分,共20分) 13.设直线l 与曲线1:xC y e =与21:x C y e=-均相切,切点分别为()()1122,,,A x y B x y 则12y y = __________.14.数列{}n a 满足113a =,且()1123n n n n a a n a a ++-=+,则数列{}n a 的前10项和为__________. 15.已知5260126(1)(1)mx x a a x a x a x ++=+++⋅⋅⋅+.若25a =,则m =___________;135a a a ++=___________.16.正方体1111ABCD A B C D -棱长为点1,点E 在边BC 上,且满足2BE EC =,动点P 在正方体表面上运动,满足1PE BD ⊥,则动点P 的轨迹的周长为__________. 四、解答题(共6题,共70分)17.(10分)在ABC 中,它的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且23B π=,b =. (Ⅰ)若2cos cos 3A C =,求ABC 的面积; (Ⅰ)试问111a c+=能否成立?若能成立,求此时ABC 的周长;若不能成立,请说明理由.18.(12分)已知数列{a n }是递增的等比数列,前3项和为13,且a 1+3,3a 2,a 3+5成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)数列{b n }的首项b 1=1,其前n 项和为S n ,且 ,若数列{c n }满足c n =a n b n ,{c n }的前n 项和为T n ,求T n 的最小值.在如下三个条件中任意选择一个,填入上面横线处,并根据题意解决问题. ①3S n +b n =4;②b n =b n -1+2(n ≥2);③5b n =-b n -1(n ≥2).19.(12分)已知函数()()()2220xf x ax x ea =++>,其中e 是自然对数的底数.(1)若()f x 在[]22-,上是单调增函数,求a 的取值范围; (2)证明:当1a =时,方程()5f x x =+有且只有两个零点.20.(12分)如图,四边形BEDC 为正方形,AE BE ⊥,AE BE =,ADE 为锐角三角形,M ,N 分别是边DE ,BE 的中点,直线DE 与平面ABE 所成的角为3π. (1)求证:DN ⊥平面ACM ;(2)若ADE 为锐角三角形,求二面角M AC B --的余弦值.21.(12分)已知函数()()2e 2xf x x =-+.(1)求函数()f x 的极值;(2)若关于x 的不等式()()2240f x n x x ++≥在[)0,+∞上恒成立,其中0n ≥,求实数n 的取值范围.22.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,过原点的直线()11:0l y k x k =>交抛物线2:2C y x =于点P (异于原点O ),抛物线C 上点P 处的切线交y 轴于点M ,设线段OP 的中点为N ,连结线段MN 交C 于点T . (1)求||||TM MN 的值;(2)过点P 作圆22:(1)1O x y '-+=的切线交C 于另一点Q ,设直线OQ 的斜率为2k ,证明:12k k -为定值.参考答案1.C 2.D 3.B 4.A 5.A 6.C 7.B 8.B 9.BD 10.CD 11.BCD 12.ABD 13.2e - 14.17526415.1- 01617.(Ⅰ)3;(Ⅰ)(Ⅱ)不成立。
假设111a c +=能成立,Ⅱa c ac +=.由余弦定理,2222cos b a c ac B =+-,Ⅱ226a c ac =++.Ⅱ2()6a c ac +-=,Ⅱ2()60ac ac --=,Ⅱ3ac =或-2(舍),此时3a c ac +==.不满足a c +≥Ⅱ111a c+=不成立. 18.(1)a n =3n -1;(2)(2)选择① 因为3S n +b n =4,所以3S n -1+b n -1=4(n ≥2),两式相减得3(S n -S n -1)+(b n -b n -1)=0,即4b n -b n -1=0(n ≥2), 所以114n n b b -=(n ≥2),所以数列{b n }是以b 1=1为首项,14为公比的等比数列,故()114n n b -=,因此()134n n n n c a b -==,因为0n c >恒成立,即c 1>0,c 2>0,c 3>0,…, 所以(T n )min =T 1=c 1=1. 选择②由b n =b n -1+2(n ≥2)知{b n }是以b 1=1为首项,2为公差的等差数列, 所以b n =1+2(n -1)=2n -1, 所以12)(13n n n n c a b n --⋅==,因为c n =(2n -1)·3n -1>0,即c 1>0,c 2>0,c 3>0,…, 所以(T n )min =T 1=c 1=1. 选择③由5b n =-b n -1(n ≥2)知{b n }是以b 1=1为首项,15-为公比的等比数列, 所以()115n n b -=-,所以()()11113355n n n n n n c a b ---==⨯-=-,所以()()31553138515nnn T --⎡⎤==--⎢⎥⎣⎦+, 当n 为奇数时,由于()305n-<,故58nT >; 当n 为偶数时,由于()305n->,故58n T <, 由()53185nn T ⎡⎤=--⎢⎥⎣⎦在n 为偶数时单调递增,所以当n =2时,()min 51628255n T =⨯=,综上所述:T n 的最小值为25. 19.(1)(]0,1;(2)(2)因为1a =,设()()2225xh x x x e x =++--,则()()()()2222221441xxxh x x e x x e x x e =++'++-=++-.令()()2441xx x x e ϕ=++-,则()()()()()()2224446842xxxxx x e x x e x x e x x e ϕ=+++'+=++=++,由()()()420xx x x e ϕ'=++=,得4x =-或2x =-.所以()()44410x e ϕϕ-=-=-<极大值,()()210x ϕϕ=-=-<极小值因为()1110eϕ-=-<,()030ϕ=>,所以存在()01,0x ∈-,使()00x ϕ=, 当()0,x x ∈-∞时,()0x ϕ<,()0h x '<;当()0,x x ∈+∞时,()0x ϕ>,()0h x '>, 所以()h x 在()0,x -∞上单调递减,在()0,x +∞上单调递增. 又因为()51750h e -=>,()410410h e-=-<,()030h =-<,()1560h e =->, 故根据零点存在定理,可知()0h x =的根()15,4x ∈--,()20,1x ∈, 所以方程()5f x x =+有且只有两个零点. 20.(1)1)证明:ⅡBE AE ⊥,BE DE ⊥,AE DE E =,ⅡBE ⊥平面ADE .Ⅱ平面ABE ⊥平面ADE ,因为ADE 为锐角三角形, Ⅱ点D 在平面ABE 的射影在线段AE 上,ⅡAED ∠为直线DE 与平面ABE 所成的角,即3AED π∠=.又ⅡAE DE =,ⅡADE 为等边三角形. Ⅱ点M 为DE 的中点,ⅡAM DE ⊥. 又BE AM ⊥,BE DE E ⋂=,ⅡAM ⊥平面BCDE .ⅡDN ⊂平面BCDE ,ⅡAM DN ⊥.ⅡCD DE =,DM EN =,2CDE DEN π∠=∠=,ⅡCDM DEN ≅△△,ⅡEND DMC ∠=∠,Ⅱ2DMC EDN π∠+∠=,ⅡDN CM ⊥.ⅡCM AM M ⋂=,CM AM ⊂,平面ACM , ⅡDN ⊥平面ACM . ;(221.(1)函数()f x 有极小值()12e f =-,无极大值;(2)1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.22.(1)||1||2TM MN =;(2)设直线PQ 的方程为()()1122,,,,x my t P x y Q x y =+ 222222,220y xy my t y my t x my t⎧=⇒=+--=⎨=+⎩,2212t t m =⇒-=()()()12121212121212t y y y y y y k k x x my t my t my t my t --=-=-=++++()()()12121222222121222t y y t y y y y m y y mt y y t m t m t t t---===+++-++2==为定值.。