1、南平市 20212022 学年第一学期高二年级期末质量检测数学参考答案及评分标准说明:1.本解答给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制定相应的评分细则.2.对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应给分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.只给整数分数. 选择题和填空题不给中间分. 一、选择题:本题考查基础知识和基本运算,每小题 5 分,满分 60 分1C2B3B4A5A6D7A8D二、多项选择题:本大题共 4 小题
2、,每小题 5 分,满分 20 分在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得 5 分,部分选对的得 2 分,有选错的得 0 分.9B D10B CD11A B12A B D三、填空题:本题考查基础知识和基本运算,每小题 5 分,满分 20 分13514215916189四、解答题:本大题共 6 小题,共 70 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(本小题满分 10 分)解: (1)圆C经过坐标原点O,圆心在x轴正半轴上,故可设圆C的圆心坐标为C(a,0) ,1 分其中a0,且半径r=a2 分又圆C与直线 3x 4y+ 2 = 0 相切,|3a02|+=3 + 422a
3、,4 分解得a=1或1a= (舍去),4(x1)2+y2=15分 故圆C的标准方程为(2)直线l过点(1, 2),设直线l方程为y2 =k(x1),6 分即kxy+ 2k= 0直线l与圆C有公共点,圆心到直线的距离d2=1k+12,8 分解得:k3或k 3 10 分高二期末数学参考答案 第 1 页(共 8 页)18. (本小题满分 12 分)S=n.2解(1)方案一:选条件:n当n=1时,a1=s=1.1 分1当n2时,a=ss=n2n=n4 分(1)221nnn1又当n=1时,a=符合上式, 5 分11=6 分an2n1方案二:选条件 :点(an,an+1)在直线y=x+2上,且35a=,a
4、+1=a+2,nn即an+1an= 2,2 分为等差数列,公差d= 2,4 分anan=a3+(n3)2 = 2n1.6 分方案三:选条件公差为正数的等差数列a+成等比数a中,a=且42n12列.设等差数列a的公差为d(d0),依题意,得a= 且a2a(a+2)35214n(5- )(5-2 )(7+ ), 解得d= 2或d=5(舍去),ddd2d= 2,4 分an=a3+(n3)2 = 2n1.6 分(2)1,2211b=naa+nnnn+ .7 分(21) (21)2121nn1T=+b+nbbn12高二期末数学参考答案 第 2 页(共 8 页)1111111= ( )+( )+() =1
5、,9 分13352n12n+12n+110,2n+1111.10 分2n+1数列b的前n项和Tnm对任意的正整数n恒成立,nm1,11 分m的最小值为 112 分19(本小题满分 12 分)解:(1)因为a=3,所以f(x) = 3x39x+1,f(x) =9x29, 1 分所以,当x1或x1时,f(x)0;当1x1时,f(x)0;所以f(x)在(,1)和(1,+)单调递增,在(1,1)单调递减, 3 分所以f(x)的极大值为f(1) = 7,f(x)的极小值为f(1) = 5. 5 分(2)f(x)=3ax29=3(ax23), 6 分当a0时,f(x) =3(ax23)0恒成立,f(x)在
6、R上单调递减,f(x)至多一个零点,不合题意; 7 分当a0时,令f(x) = 0,则x3=, 8 分a所以,当x3或ax3时,f(x)0;当a33x时,aaf(x)0;3333所以f(x)在(, )和(, +)单调递减,aaaa单调递增,在(, ) 9 分高二期末数学参考答案 第 3 页(共 8 页)33所以f(x)的极大值为f() = 6+1,aa33f(x)的极小值为f() = 6+1. 10 分aa又f(x)恰有三个零点,所以+3610,a11 分3 +610,a解得0a108综上,a的取值范围为0a108 12 分20(本小题满分 12 分)证明:(1)如图,取AC中点D,连接OD、
7、BD,因为OA=OC=2,所以ODAC,1 分又OAOC,OO1所以AC=2,OD=AC=12E E因为AB=BC= 2,所以BDADC CA AD D又因为1AD=AC=,又OB=2,所以BD=3,12所以OD2+BD2=OB2,B B所以ODBD.3 分又AC,所以OD平面ABC, 5 分又因为OD平面OAC,所以平面OAC平面ABC.6 分高二期末数学参考答案 第 4 页(共 8 页)(2)由(1)可得DO、DA、DB两两垂直,以D为原点,分别以DA、DB、DO为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系D-xyz,如图.则A(1,0,0),B(0, 3,0),C(1,0,0),O(0,0,1)
8、,E11,0,22,8 分所以AB=(1,3,0),EB=, 3,1,22z zOO设n=(x,y,z)为平面EAB的法向量,E E +=x3y0,则11x+3yz= 0.22x xA AD DC CB By y令y=1,则x=3,z=3 3所以n=(3,1,3 3)是平面EAB的一个法向量,10 分由(1)知DO=(0,0,1)为平面ABC的一个法向量,11 分设平面ABC与平面EAB所成角为,则33 93cos= cosn,DO=3131故平面ABC与平面EAB夹角的余弦值为3 933112 分21(本小题满分 12 分)(1)证明:由圆x2+y2+2x15=0可得,圆心为,半径为 4,E
9、Q/ /PC,PCD=EQD,又|PD|=|CP|,PCD=PDC,高二期末数学参考答案 第 5 页(共 8 页)EQD=PCD=PDC,|EQ|=|ED|,2 分|EP|+|EQ|=|EP|+|ED|=|PD|= 4,则|EP|+|EQ|= 4,3 分点E的轨迹是以P(1,0),Q(1,0)为焦点,4为长轴长的椭圆,4 分故点E的轨迹的方程为xy22+=1(y0);5 分43(2)解:当直线l的斜率不存在时,直线l的方程是x=1.33此时点M的坐标是,点N的坐标是1,1,22.13所以直线AM的方程是y=(x+),直线BN的方程是()2y=x2.22所以直线AM,BN的交点K的坐标是(4,3
10、).所以点K在直线x= 4上. 6 分当直线l的斜率存在时,设斜率为k.所以直线l的方程为y=k(x1).=()yk x1 ,联立方程组xy22+=1,43消去y,整理得()3+4k2x8k2x+4k212 = 0.显然0.不妨设M(x y),()1,12,2N xy,所以28kx+x=1223+4k,4k122xx=12+234k.7 分y因为直线AM的方程是()y=1x+2因为直线AM的方程是()x+21,高二期末数学参考答案 第 6 页(共 8 页)=+=y6y()yx2 ,y11+x2x2由得11=x4.x4.,6y即AM与x=4的交点1=1K4,,8 分x+212y同理可得BN与x=
11、4的交点=4,2K2x22,9 分因为6y2y6k x12k x1()()12=12x+2x2x+2x21212=6k x1x2 2k x+2x1()()()()()()()()1212(x+2)(x2)12,10 分因为()()()()6k x1x2 2k x+2x11212=+()2k3x xx2x2x xx2x22k2x x5xx8() ()=+122112121212()2 4125 8k2k2= 2k+834k34k+2+2= 2k(8+8)= 0,11 分所以K1与K2重合,即直线AM、BN的交点K在直线x= 4上12 分22(本小题满分 12 分)【解析】(1)f(x) = ex
12、2+cosx1 分令h(x) =f(x),则h(0)=0且( )esinhx=xx,2 分x(0, +),h(x) = exsinx1sinx0,所以h(x)h(0) = 0,即f(x)0,所以f(x)在(0, +)的单调递增,3 分高二期末数学参考答案 第 7 页(共 8 页)x(,f(x) = ex2+cosxcosx10,0)所以f(x)在(, 0)单调递减.4 分所以f(x)的单调递减区间为(, 0),f(x)的单调递增区间为(0, +)5 分(2)设F(x) =f(x)g(x) = ex2x+sinx2ax21,且F(0) = 0,6 分Fx=+xax,令G(x) =F(x),( )
13、esin4( )excos42Gx=xa,x令H(x) =G(x),H(x) =excosx1cosx0,所以G(x)在0, +)上单调递增,8 分1若a,G(x)G(0) =14a0,所以F(x)在0, +)上单调递增,4所以F(x)F(0) = 0,所以F(x)F(0) = 0恒成立. 9 分1若a,G(0) =14a0,4G(ln(a+=a+a+a=a+,10 分42)42sin(42)42sin(42)0所以存在x(0, ln(42),使G()0,且0a+x0=0a+x0=x,x,G(x)0,(0)0所以G(x)在(0,x)单调递减,即F(x)在(0,x)单调递减,所以00 x(0,x)时,0F(x)F) = 0,所以F(x)F(0) = 0,不合题意.(01综上,a. 12 分4高二期末数学参考答案 第 8 页(共 8 页)