1、第 1 页(共 14 页) 2020-2021 学年河南省新乡市高二(上)期末数学试卷(文科)学年河南省新乡市高二(上)期末数学试卷(文科) 一、选择题一、选择题 1命题“0 x , 2 log0 x ”的否定是( ) A0 x , 2 log0 x B0 x , 2 log0 x C0 x , 2 log0 x D0 x , 2 log0 x 2已知集合 2 |280Ax xx , |235Bxx,则(AB ) A |12xx B |2x x C |4x x D |14xx 3现有下列说法: 若0 xy,则|xyxy; 若ab,则acbc; 命题“若0 x,则21 x x ”的否命题是“若0
2、 x,则21 x x” 其中正确说法的个数为( ) A0 B1 C2 D3 4在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若sin2 sinsinbBcCaA,则 ABC的形状为( ) A锐角三角形 B直角三角形 C钝角三角形 D不确定 5若 ba0,ma,设 X,Y,则( ) AXY BXY CXY DX 与 Y 的大小关系不确定 6已知函数( )f xlnxax的图象在1x 处的切线方程为0 xyb,则( )f x的极大值为 ( ) A21ln B21ln C1 D1 7已知 22 log (1)log (2)4ab,则ab的最小值为( ) A8 B7 C6 D3 8已知抛物线 C:
3、y24x 的焦点为 F,M,N 是 C 上不同的两点,若|MF|+|NF|6,则线段 MN 的中点 Q 到 y 轴的距离为( ) A2 B3 C4 D5 第 2 页(共 14 页) 9已知数列 n a中, 1 1 nn aan , 1 1a ,设数列 1 n a 的前n项和为 n S,则满足 14 () 3 n Sn n 的n的最大值为( ) A3 B4 C5 D6 10已知直线l与椭圆 22 :1 94 xy E交于A,B两点,点(2,1)P是线段AB的中点,则直线 l的斜率是( ) A 8 9 B 9 8 C 8 9 D 9 8 11在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,ABC
4、的面积为S,且 2 4 coscos tan S bCbcB C ,2ab,3c ,则(S ) A 3 4 B 3 6 C 1 6 D 3 12 12 设( )f x的定义在R上的函数, 其导函数为( )fx, 且满足( )( )0f xxfx, 若af(1) , 2bf(2) ,3cf(3) ,则( ) Aabc Bcba Cbca Dcab 二、填空题二、填空题 13在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若 3 B ,2a , 5 12 C , 则b 14设等比数列 n a的前n项和为 n S,若 3 120a , 3 120S ,则 65 aa 15若函数 2 ( )2 (0
5、) x f xm exx m在(0,1)上有极值点,则m的取值范围为 16 过双曲线 2 2 :1 3 x My的右焦点F作圆 22 1 :(1) 2 C xy的切线, 此切线与M的右支 交于A,B两点,则|AB 三、解答题三、解答题 17已知:|1|(0)p ma a,q:方程 22 1 52 xy mm 表示双曲线 (1)若q是真命题,求m的取值范围; (2)若p是q的充分不必要条件,求a的取值范围 18如图,锐角ABC外接圆的半径为 2,点D在边BC的延长线上,3AB ,2 3AC , 第 3 页(共 14 页) ACD的面积为 9 7 4 (1)求sinBAC; (2)求AD的长 19
6、在数列 n a中,已知 1 2a ,且 1 2(1)(1) nn nanan n ,*nN (1)设1 n n a b n ,求数列 n b的通项公式; (2)求数列 n a的前n项和 n T 20如图,已知圆 22 :(5)16Mxy与抛物线 2 :(010)C ymxm相切 (1)求C的焦点坐标; (2)若直线430(0)xyaa与圆M相切,且与C相交于A,B两点,求|AB 21已知椭圆 22 22 :1(0) xy Cab ab 的离心率为 2 5 5 ,且焦距为 8 (1)求C的方程; (2)设直线l的倾斜角为 3 ,且与C交于A,B两点,点O为坐标原点,求AOB面积的 最大值 22已
7、知函数 2 ( )()f xalnx aR x (1)当1a 时,求( )f x的单调区间; (2)若( )f x在 2 1 (,) e 上有两个零点,求a的取值范围 第 4 页(共 14 页) 2020-2021 学年河南省新乡市高二(上)期末数学试卷(文科)学年河南省新乡市高二(上)期末数学试卷(文科) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题一、选择题 1命题“0 x , 2 log0 x ”的否定是( ) A0 x , 2 log0 x B0 x , 2 log0 x C0 x , 2 log0 x D0 x , 2 log0 x 【解答】解:命题是全称命题, 则否定是:0 x
8、 , 2 log0 x, 故选:C 2已知集合 2 |280Ax xx , |235Bxx,则(AB ) A |12xx B |2x x C |4x x D |14xx 【解答】解: | 24Axx , |1Bx x, |14ABxx 故选:D 3现有下列说法: 若0 xy,则|xyxy; 若ab,则acbc; 命题“若0 x,则21 x x ”的否命题是“若0 x,则21 x x” 其中正确说法的个数为( ) A0 B1 C2 D3 【解答】解:对于,当1x ,1y 时,0 xy,不满足|xyxy,所以错; 对于,由不等式的性质可知,若ab,则acbc,所以对; 对于,命题“若0 x,则21
9、 x x ”的否命题是“若0 x ,则21 x x,所以错 故选:B 4在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若sin2 sinsinbBcCaA,则 ABC的形状为( ) A锐角三角形 B直角三角形 C钝角三角形 D不确定 【解答】解:因为sin2 sinsinbBcCaA,利用正弦定理可得: 222 2bca, 第 5 页(共 14 页) 所以 2222 cos0 22 bcac A bcbc , 所以90A , 所以ABC的形状为钝角三角形 故选:C 5若 ba0,ma,设 X,Y,则( ) AXY BXY CXY DX 与 Y 的大小关系不确定 【解答】解:根据 ba0,m
10、a,可得 ba0,m+a0,m0, 所以, 所以 XY 故选:A 6已知函数( )f xlnxax的图象在1x 处的切线方程为0 xyb,则( )f x的极大值为 ( ) A21ln B21ln C1 D1 【解答】解:因为( )f xlnxax,所以 1 ( )fxa x ,(0)x , 又因为函数( )f x在图象在1x 处的切线方程为0 xyb, 所以f(1)1ab , f (1)11a ,解得2a ,1b , 故 112 ( )2 x fx xx , 令( )0fx,解得: 1 0 2 x,令( )0fx,解得: 1 2 x , 故( )f x在 1 (0, ) 2 递增,在 1 (
11、2 ,)递减, 故( )f x在 1 2 x 处取得极大值, 而 11 ( )121 22 flnln , 故选:A 7已知 22 log (1)log (2)4ab,则ab的最小值为( ) A8 B7 C6 D3 【解答】解: 222 log (1)log (2)log (1)(2)4abab, 第 6 页(共 14 页) (1)(2)16ab,且10a ,20b, (1)(2) 2 (1)(2)8abab,7ab ,当且仅当12ab ,即5a ,2b 时 等号成立, ab的最小值为:7 故选:B 8已知抛物线 C:y24x 的焦点为 F,M,N 是 C 上不同的两点,若|MF|+|NF|6
12、,则线段 MN 的中点 Q 到 y 轴的距离为( ) A2 B3 C4 D5 【解答】解:因为 C 的方程为 y24x,所以 F(1,0) , 过 M 作准线 x1 的垂线,垂足为 M1,过 N 作准线的垂线,垂足为 N1, 因为|MF|+|NF|6,所以|MM1|+|NN1|6, 四边形 MM1N1N 为梯形,由梯形的中位线定理可知, 线段 MN 的中点 Q 到 C 的准线 x1 的距离为, 故点 Q 到 y 轴的距离为 312 故选:A 9已知数列 n a中, 1 1 nn aan , 1 1a ,设数列 1 n a 的前n项和为 n S,则满足 14 () 3 n Sn n 的n的最大值
13、为( ) A3 B4 C5 D6 【解答】解:由题意,可知 1 1a , 21 2aa, 32 3aa, 1nn aan , 第 7 页(共 14 页) 各项相加,可得 (1) 123 2 n n n an , 1211 2() (1)1 n an nnn , 12 111 n n S aaa 11111 2(1)2()2() 2231nn 11111 2(1) 2231nn 2 1 n n , 由 14 () 3 n Sn n ,可得 214 () 13 n n n n , 化简整理,得 2 31120 0nn, 解得15n剟, 满足 14 () 3 n Sn n 的n的最大值为 5 故选:
14、C 10已知直线l与椭圆 22 :1 94 xy E交于A,B两点,点(2,1)P是线段AB的中点,则直线 l的斜率是( ) A 8 9 B 9 8 C 8 9 D 9 8 【解答】解:设 1 (A x, 1) y, 2 (B x, 2) y, 因为点(2,1)P是线段AB的中点 所以 12 4xx, 12 2yy 因为A,B在椭圆E上,所以 22 11 22 22 1 94 1 94 xy xy , 所以 2222 1212 0 94 xxyy , 所以 1212 4()2() 94 xxyy , 则 12 12 8 9 yy xx ,即直线l的斜率是 8 9 故选:A 11在ABC中,角A
15、,B,C所对的边分别为a,b,c,ABC的面积为S,且 第 8 页(共 14 页) 2 4 coscos tan S bCbcB C ,2ab,3c ,则(S ) A 3 4 B 3 6 C 1 6 D 3 12 【解答】解:因为 2 4cos coscos sin SC bCbcB C , 所以 2 2coscoscosabCbCbcB, 所以2sincossincossincossin()sinACBCCBBCA, 因为sin0A, 所以 1 cos 2 C , 3 sin 2 C , 由 2222 1()32 cos 222 abcabab C abab ,得 1 3 ab , 所以 1
16、3 sin 212 SabC 故选:D 12 设( )f x的定义在R上的函数, 其导函数为( )fx, 且满足( )( )0f xxfx, 若af(1) , 2bf(2) ,3cf(3) ,则( ) Aabc Bcba Cbca Dcab 【解答】解:因为( )f x满足( )( )0f xxfx, 令( )( )g xxf x,则( )( )( )0g xf xxfx, 所以( )g x在R上是增函数, 所以g(1)g(2)g(3) , 即f(1)2f(2)3f(3) , 故选:B 二、填空题二、填空题 13在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若 3 B ,2a , 5 12
17、 C , 则b 3 【解答】解:因为 4 ABC , 所以 2 sinsin 34 b , 解得3b 第 9 页(共 14 页) 故答案为:3 14设等比数列 n a的前n项和为 n S,若 3 120a , 3 120S ,则 65 aa 0 【解答】解:根据题意,设等比数列 n a的公比为q, 若 3 120a , 3 120S ,即 3 12a , 3 12S , 则有 3123 2 1212 1212Saaa qq ,解得1q , 则 6555 0aaaa , 故答案为:0 15 若函数 2 ( )2 (0) x f xm exx m在(0,1)上有极值点, 则m的取值范围为 ( 2,
18、0) 【解答】解:( )22(0) x f xm exm, 所以( )fx在(0,1)上为减函数, 所以 (0)20 (1)0 fm fme , 解得20m , 故答案为:( 2,0) 16 过双曲线 2 2 :1 3 x My的右焦点F作圆 22 1 :(1) 2 C xy的切线, 此切线与M的右支 交于A,B两点,则|AB 2 3 【解答】解:因为直线过双曲线的右焦点,设直线方程为0(2)yxk, 由直线与圆相切知 2 |21|2 2 1 k k , 解得1k或 1 7 k, 当 1 7 k时,该直线不与双曲线右支相交于两点,故舍去, 所以直线方程为2yx, 联立双曲线 2 2 1 3 x
19、 y的方程,消元得 2 212150 xx 设 1 (A x, 1) y, 2 (B x, 2) y, 第 10 页(共 14 页) 则 12 6xx, 12 15 2 x x , 所以 222 121212 15 |1|2()42642 3 2 ABxxxxx xk 故答案为:2 3 三、解答题三、解答题 17已知:|1|(0)p ma a,q:方程 22 1 52 xy mm 表示双曲线 (1)若q是真命题,求m的取值范围; (2)若p是q的充分不必要条件,求a的取值范围 【解答】解: (1)由题意可得(5)(2)0m m, 解得2m 或5m 故m的取值范围为(,2)(5,) (2)由题意
20、可得:1p ma或1ma 因为p是q的充分不必要条件, 所以(,1)(1aa ,)(,2)(5,) 所以 1 2 1 5 a a ,解得4a 故a的取值范围为4,) 18如图,锐角ABC外接圆的半径为 2,点D在边BC的延长线上,3AB ,2 3AC , ACD的面积为 9 7 4 (1)求sinBAC; (2)求AD的长 【解答】解: (1)因为24 sin AC R B , 所以 3 sin 2 B , 又因为ABC为锐角三角形, 第 11 页(共 14 页) 所以 1 cos 2 B 因为24 sin AB R ACB , 所以 3 sin 4 ACB, 7 cos 4 ACB, 可得
21、213 sinsin()sincoscossin 8 BACBACBBACBBACB (2)由(1)知 3 sin 4 ACD,从而 7 cos 4 ACD 因为ACD的面积为 9 7 4 , 所以 19 7 sin 24 AC CDACD, 解得21CD 由 222 2cos54ADACCDAC CDACD , 得3 6AD 19在数列 n a中,已知 1 2a ,且 1 2(1)(1) nn nanan n ,*nN (1)设1 n n a b n ,求数列 n b的通项公式; (2)求数列 n a的前n项和 n T 【解答】解: (1)依题意,由 1 2(1)(1) nn nanan n
22、 , 两边同时乘以 1 (1)n n ,可得 1 21 1 nn aa nn , 两边同时减 1,可得 1 12(1) 1 nn aa nn , 即 1nn bb , 1 11 1 n a b , 数列 n b是首项为 1,公比为 2 的等比数列, 1 2n n b ,*nN, (2)由(1)知, 11 (1)(21)2 nn nn abnnnn , 123nn Taaaa 第 12 页(共 14 页) 121 (1 1 1)(2 22)(3 23)(2) n nn 21 (1) (1 122322) 2 n nn n , 设 21 1 1 2 23 22n n Sn , 则 23 21 22
23、 23 22n n Sn , ,得 21 12222 nn n Sn 12 2 12 n n n (1) 21 n n, (1) 21 n n Sn, (1) 2 nn n n TS (1) (1) 21 2 n n n n 2 2 (1) 2 2 n nn n 20如图,已知圆 22 :(5)16Mxy与抛物线 2 :(010)C ymxm相切 (1)求C的焦点坐标; (2)若直线430(0)xyaa与圆M相切,且与C相交于A,B两点,求|AB 【解答】解: (1)联立 2 22 (5)16 ymx xy ,得 2 (10)90 xmx, 依题意可知 2 (10)360m 因为010m,所以
24、4m , 故C的焦点坐标为(1,0) 第 13 页(共 14 页) (2)因为直线430 xya与圆M相切, 所以M到直线430 xya的距离 |20| 4 5 a d , 因为0a ,所以40a 联立 2 4 43400 yx xy ,得 2 3400yy, 设 1 (A x, 1) y, 2 (B x, 2) y, 则 12 3yy, 12 40y y , 则 22 1212 365 |1( )()4 44 AByyy y 21已知椭圆 22 22 :1(0) xy Cab ab 的离心率为 2 5 5 ,且焦距为 8 (1)求C的方程; (2)设直线l的倾斜角为 3 ,且与C交于A,B两
25、点,点O为坐标原点,求AOB面积的 最大值 【解答】解: (1)依题意可知 222 2 5 5 28 c e a c abc ,解得2 5a ,2b ,4c 故C的方程为 22 1 204 xy (2)依题意可设直线l的方程为3yxm, 联立 22 3 1 204 yxm xy ,整理得 22 1610 35200 xmxm, 则 22 30064(520)0mm,解得88m 设 1 (A x, 1) y, 2 (B x, 2) y, 则 12 5 3 8 m xx , 2 12 520 16 m x x , 222 2 1212 755205320 |13()42 6444 mmm ABxx
26、x x , 第 14 页(共 14 页) 原点到直线l的距离 | 213 mm d , 则AOB的面积 222 5(32)512011|5320 | 222416 mmm SdAB , 当且仅当 2 32m , 即4 2m 时,AOB的面积有最大值,且最大值为2 5 22已知函数 2 ( )()f xalnx aR x (1)当1a 时,求( )f x的单调区间; (2)若( )f x在 2 1 (,) e 上有两个零点,求a的取值范围 【解答】解: (1)当1a 时, 2 ( )f xlnx x , 则 22 212 ( )(0) x fxx xxx , 令( ) 0fx,解得:2x,故(
27、)f x在2,)递增, 令( )0fx,解得:02x,故( )f x在(0,2)递减, 故1a 时,( )f x的递减区间是(0,2),递增区间是2,); (2)当0a 时, 2 ( )f x x 没有零点,则0a 不合题意, 当0a 时,令 2 ( )0f xalnx x ,得 1 2 xlnx a , 设( ) 2 xlnx g x ,则 1 ( ) 2 lnx g x , 由( )0g x,解得: 1 x e ,由( )0g x,得 2 11 x ee , 故( )g x在 2 1 (e, 1) e 上单调递减,在 1 ( e ,)上单调递增, 故 11 ( )( ) 2 min g xg ee , 22 11 ()g ee , 2 111 2eae ,解得: 2 2eae , 故a的取值范围是 2 ( e,2 ) e