1、厦门市2021-2022学年度第二学期高二年级质量检测 数学试题参考答案及评分标准 一、单选题:一、单选题: 1C(选择性必修二P31练习3) 2B(选择性必修三P6例4) 3B(选择性必修一P133练习3) 4C(选择性必修三P38复习题9) 5D(选择性必修三P61复习题6) 6B(选择性必修一P15习题6) 7A(选择性必修三P52练习2) 8C 二、多选题:二、多选题: 9BD(选择性必修三P115问题) 10BC 11AD 12ACD 三、填空题:三、填空题: 130.6(选择性必修三P87练习2) 146(选择性必修三P37复习题1) 1521641,()1362nnna=解:记第
2、n行白圈的个数为nb由题意可得10b =,11a =,1nnnaab+=+,14nnnbab+=+则2114nnnnnaaaaa+=+所以2123nnnaaa+=+,所以()()211211333nnnnnnnnaaaaaaaa+=+= 由11a =,21a =得()11112 3321nnnnnnaaaa+= 所以()11312nnna+ =,即()1362nnna=n四、厦门中学生助手解答题:四、厦门中学生助手解答题: 17本题考查等差数列的定义及通项公式、前 项和公式、数列求和等知识;考查运算求解能力、逻辑推理能力;考查函数与方程思想本题满分10分 解: (1)记等差数列 na的公差为d
3、, 由条件得1221433 23122Sadaa a=+=所以()()2111133312aaddda a+=+=+, . 2分 因为0d ,所以122ad=, . 4分 所以()21 22nann=+= . 5分 (2)329nannnban=+=+, . 6分 所以12nnTbbb=+()()()2294929nn=+()()22 12999nn=+. 7分()()9 1 911 9nn n=+ . 9分 129988nnn+=+ . 10分 18 (选择性必修三P91复习题7,P132例4)本题考查全概率公式、独立性检验等知识;考查运算求解能力、逻辑推理能力;考查概率与统计等思想,应用意
4、识本题满分12分 解: (1)设B =“任选1名学生近视”,A =“任选1名学生每天使用手机超过1 h”, . 1分 则( )0.2P A =,( )0.8P A =,()|0.5P B A =,()|0.375P B A =, . 2分 由全概率公式得 ( ) ()( ) ()( )|0.2 0.50.8 0.3750.4P BP A P B AP A P B A=+=+=, 所以从该校高二年级学生中随机抽取一名学生其近视的概率为0.4 . 4分 (2)列联表为 视力 每天使用手机时长 合计 超过 1h 不超过 1h 近视 60 180 240 不近视 60 300 360 合计 120 4
5、80 600 . 6分 零假设为0H:该校高二年学生每天使用手机时长与近视无关联 . 7分 根据列联表中的数据,经计算得到 ()220 0560060 300 180 60256.253.841240 360 120 4804x=, . 10分 依据小概率值0.05=的独立性检验,我们推断0H不成立,即认为该校高二年学生每天使用手机时长与近视有关联,此推断犯错误的概率不大于0.05 . 12分 19 (选择性必修三P80练习2,P81习题8)本题考查超几何分布、二项分布等基础知识;考查运算求解能力、逻辑推理能力,考查概率与统计思想,应用意识等;本题满分12分 解法一: (1)在喜爱足球运动的学
6、生中按性别比例分配分层抽样抽取5人,其中男生3人,女生2人, . 1分 则随机选出的3人中女生人数X的可能取值为0,1,2, . 2分 33351(0)10CP XC=, . 3分 2132353(1)5C CP XC=, . 4分 1232353(2)10C CP XC=, . 5分 X的分布列如下表所示 X 0 1 2 P 110 35 310 ()1336012105105E X = + + = . 6分 (2)设全市学生随机选取的3人中喜爱足球运动的人数为Y,则2(3, )3YB, . 8分 设事件A =“喜爱足球运动的人数至少比不喜爱足球运动的人数多1” ,则 32323322120
7、( )(3)(2)+33327P AP YP YCC=+= . 11分 所以1( )2P A , 所以该学生判断正确 . 12分 解法二: (1)在喜爱足球运动的学生中按性别比例分配分层抽样抽取5人,其中男生3人,女生2人, . 1分 则随机选出的3人中女生人数X服从超几何分布, . 2分 X的分布列为 33235()kkCCP XkC=,0k =,1,2, . 5分 所以()26355E X = = . 6分 (2)同解法一 . 12分 20 (选择性必修一P49复习题12)本题主要考查空间中直线与平面的位置关系、平面与平面的夹角、空间向量的应用等知识;考查空间想象能力、逻辑推理能力、运算求
8、解能力;考查数形结合思想、化归与转化思想、函数与方程思想等本题满分12分 解法一: (1)如图,在平面VAC中,过点P作VC的平行线交AC于点O, 连接OB、OP,则线段OB、OP、PB为与三棱锥VABC表面的交线 . 2分 理由如下:因为VC,VC 平面VAC, 所以VC必平行于平面VAC与平面的交线, . 3分 因为点P,且点P平面VAC, 所以交线必过点P且平行于VC . 4分 (2)因为VA平面ABC,BC 平面ABC, 所以VABC 因为BCVB,VAVBV=, 所以BC 平面VAB . 5分 如图,以O为原点建立空间直角坐标系Oxyz 设2AB =,则( 2,0,0)B,(0,0,
9、0)O,(0,2,1)P,(0, 2,0)C, . 6分 ( 2,0,0)OB =,(0,2,1)OP =,(2, 2,0)BC = . 7分 设平面PBO的法向量为( , , )x y z=m, 00OBOP=mm得2020 xyz=+=,取1y =,则(0,1, 2)=m . 9分 因为BC 平面VAB, 所以(2, 2,0)BC = 是平面VAB的一个法向量, . 10分 所以6|cos,|6BCBCBC =mmm,. 11分 所以与平面VAB夹角的余弦值为66 . 12分 解法二: (1)如图,取AC的中点O,连接OB、OP, 则线段OB、OP、PB为与三棱锥VABC表面的交线 . 2
10、分 理由如下:因为VCOP,VC 平面PBO,OP 平面PBO, 所以VC平面PBO,平面PBO即为平面 lxyNMAOlxyAONM唯一性:因为PB与VC为异面直线, 过PB且与VC平行的平面有且仅有一个, 所以平面即为平面PBO . 4分 (2)因为VA平面ABC,BC 平面ABC, 所以VABC 因为BCVB,VAVBV=, 所以BC 平面VAB, 所以BCAB . 5分 取AB的中点D,连接OD,所以ODBC, 所以ODVAB平面 . 6分 又PBVAB 平面,所以ODPB, . 7分 过点D作DEPB,垂足为点E,连接OE, 又ODDED=,所以PB 平面ODE, 所以PBEO, .
11、 8分 所以OED为与平面VAB的夹角 . 9分 设2AB =,在ODE中,1OD =,305OE =,55DE = . 11分 因为ODDE,所以6cos6DEOEDOE= 所以与平面VAB夹角的余弦值为66 . 12分 21本题考查椭圆的方程及其简单几何性质、直线与椭圆位置关系等知识;考查数形结合思想、函数与方程思想;考查运算求解能力、逻辑推理能力本题满分12分 解: (1)因为四边形AMON为菱形,所以MN垂直平分OA, . 1分 所以点M(x轴上方)的横坐标为2a,代入椭圆方程,得M的纵坐标为32, . 2分 菱形AMON的面积为115322a=,所以5a =, . 3分 所以C的方程
12、为2215xy+= . . . . 4分 (2)设直线l:xmyt=+,11( ,)M x y,22(,)N xy 联立方程22550 xmytxy=+=,得222(5)250mymtyt+=, . 5分 ()()2 222222244(5)(5)4 5525205m tmtmtmt =+=+=+, 12225mtyym+= +,212255ty ym=+, . 6分 因为O,M,N,A四点共圆,则90MONMAN= =, . 7分 所以0OM ONAM AN=, 即121212120(5)(5)0 x xy yxxy y+=+=, . . . . . 8分 得12121250 xxx xy
13、y+=+=即121212()25(i)()()0(ii)m yytmyt myty y+=+= 由(i)得2222102555m tttmm+=+,即252 5mt+=, . 9分 由(ii)得221212(1)()my ymt yyt+ 22222222(1)(5)2565()0555mtmtmtmttmmm+=+ +=+, 即22556mt+=, . 10分 联立22252 5556mtmt+=+=,解得12 53t =,25t =(此时直线l过点A,舍去) , . 11分 将2 53t =代入252 5mt+=,解得253m =,即153m = , 所以直线l的方程为152 533xy=
14、 + . 12分 22 (选择性必修二P104复习题19) 本题考查函数的单调性、 导数及其应用、 不等式等知识;考查函数与方程思想、化归与转化思想、分类与整合思想;考查逻辑推理能力、运算求解能力本题满分12分 解法一: (1)( )()e1 exxfxxaxa=+ . 1分 ()()e1xxa= . 2分 当0a 时, 令( )0fx得xa或0 x ,所以( )f x在(),a和()0,+上单调递增, 令( )0fx得0ax,所以( )f x在(),0a上单调递减; . 3分 当0a =时, ( )()e10 xfxx=,所以( )f x在(), +上单调递增 . 4分 当0a 时, 令(
15、)0fx得0 x或xa,所以( )f x在(),0和(), a +上单调递增, 令( )0fx得0 xa,所以( )f x在()0,a上单调递减 . 5分 综上所述 当0a 时,( )f x在(),a和()0,+上单调递增,在(),0a上单调递减; 当0a =时,( )f x在(), +上单调递增; 当0a 时,( )f x在(),0和(), a +上单调递增,在()0,a上单调递减 (2)当0a 时,由(1)得:1xa=,20 x =,且( )()12f xf x 所以( )()120f xf x, 当0k 时,( )()3120f xf xka,符合题意; . 6分 当0k 时, ( )(
16、)( )( )231210e12af xf xf afaaka= + , . 7分 即3211e2akaaa+ 得3211 e102akaaa+ , . 8分 令( )3211 e12ag akaaa= +得( )()213e2agak aa=, . 9分 令( )0g a=得132ak=+, . 10分 若1302k+,即16k 则 当10,32ak+时,( )0g a,所以( )g a在10,32k+上单调递增; 所以( )13002ggk+=,不符合题意;. 11分 若1302k+,即106k则( )0g a,( )g a在()0,+上单调递减 所以( )( )00g ag=,成立 综上
17、所述:16k . 12分 解法二: (1)同解法一 (2)由(1)知,当0a 时,1xa=,20 x =, 2121( )()( )(0)e12af xf xf afaa= +, 所以问题转化为0a ,231e12aaaka+ , 即321e102akaaa+ , . 6分 令321( )e12aF akaaa=+,2( )e31aF akaa=+, . 7分 令2( )e31ag akaa=+,( )e61ag aka=+, 令( )e61ah aka=+,( )e6ah ak=+, . 8分 若16k ,则当0a 时,( )1 60h ak +,所以( )h a在(0,)+上单调递增, 所
18、以( )(0)0h ah=,即( )0g a,所以( )g a在(0,)+上单调递增, . 9分 所以( )(0)0g ag=,即( )0F a,所以( )F a在(0,)+上单调递增, 所以( )(0)0F aF=,即0a ,231e12aaaka+ . 10分 若16k ,则令( )0h a=,得ln( 6 )ak=, 当0ln( 6 )ak时,( )0h a,所以( )h a在(0,ln( 6 )k上单调递减, 此时( )(0)0h ah=,即( )0g a,所以( )g a在(0,ln( 6 )k上单调递减, . 11分 所以( )(0)0g ag=,即( )0F a,所以( )F a在(0,ln( 6 )k上单调递减, 所以( )(0)0F aF=,即当0ln( 6 )ak时,231e12aaaka+ 不成立 综上所述,16k . 12分