2021-2022學(xué)年河北衡水中學(xué)高二數(shù)學(xué)第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

1、2021-2022高二下數(shù)學(xué)模擬試卷考生須知：1全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1已知，則的最小值是A BCD2已知,則實(shí)數(shù)的大小關(guān)系是( )ABCD3已知橢圓的左右焦點(diǎn)分別，焦距為4，若以原點(diǎn)為圓心，為直徑的圓恰好與橢圓有兩個(gè)公共點(diǎn)，則此橢圓的方程為

2、（ ）ABCD4已知命題，則命題的否定為 ( )ABCD5口袋中裝有標(biāo)號(hào)為1,2,3,4,5,6且大小相同的6個(gè)球，從袋中一次摸出2個(gè)球，記下號(hào)碼并放回，若這2個(gè)號(hào)碼之和是4的倍數(shù)或這2個(gè)球號(hào)碼之和是3的倍數(shù)，則獲獎(jiǎng).某人從袋中一次摸出2個(gè)球，其獲獎(jiǎng)的概率為（ ）ABCD6平面 與平面 平行的條件可以是（ ）A內(nèi)有無(wú)窮多條直線都與平行B內(nèi)的任何直線都與平行C直線 ，直線 ，且D直線 ，且直線不在平面內(nèi)，也不在平面內(nèi)7復(fù)數(shù)z滿足z=2i1-iA1iB12iC1iD1i8從甲地去乙地有3班火車，從乙地去丙地有2班輪船，則從甲地去丙地可選擇的旅行方式有（ ）A5種B6種C7種D8種9在某項(xiàng)測(cè)試中，測(cè)

3、量結(jié)果與服從正態(tài)分布，若，則（ ）A0.4B0.8C0.6D0.2110曲線在點(diǎn)處的切線的斜率為（ ）ABCD11構(gòu)造如圖所示的圖形，它是由3個(gè)全等的三角形與中間的一個(gè)小等邊三角形拼成的一個(gè)大等邊三角形，設(shè)，則與的面積之比為（ ）ABCD12如圖，梯形中，將沿對(duì)角線折起，設(shè)折起后點(diǎn)的位置為，使二面角為直二面角，給出下面四個(gè)命題： ；三棱錐的體積為；平面；平面平面；其中正確命題的個(gè)數(shù)是（ ）A1B2C3D4二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13已知4張卡片上分別寫有數(shù)字1，2，3，4，從這4張卡片中隨機(jī)抽取2張，則取出的2張卡片上的數(shù)字之和為奇數(shù)的概率為 14已知球的半徑為1，、是

4、球面上的兩點(diǎn)，且，若點(diǎn)是球面上任意一點(diǎn)，則的取值范圍是_15已知，且，則的最小值是_16在5名男生和4名女生中選出3人，至少有一名男生的選法有_種（填寫數(shù)值）.三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17（12分）某同學(xué)在解題中發(fā)現(xiàn)，以下三個(gè)式子的值都等于同一個(gè)常數(shù). （是虛數(shù)單位）（）從三個(gè)式子中選擇一個(gè)，求出這個(gè)常數(shù)；（）根據(jù)三個(gè)式子的結(jié)構(gòu)特征及（）的計(jì)算結(jié)果，將該同學(xué)的發(fā)現(xiàn)推廣為一個(gè)復(fù)數(shù)恒等式，并證明你的結(jié)論.18（12分）如圖，在三棱錐P-ABC中， ，O是AC的中點(diǎn)，（1）證明：平面平面ABC；（2）若， ，D是AB的中點(diǎn)，求二面角的余弦值19（12分）已知函數(shù)

5、f(x)=lnx+bx-c，f(x)在點(diǎn)(1,f(1)處的切線方程為（1）求f(x)的解析式；（2）求f(x)的單調(diào)區(qū)間；（3）若函數(shù)f(x)在定義域內(nèi)恒有f(x)2lnx+kx成立，求20（12分）已知函數(shù)（1）求函數(shù)在區(qū)間上的最大值和最小值；（2）已知，求滿足不等式的的取值范圍21（12分）已知集合（1）若，求實(shí)數(shù)的值；（2）若命題命題且是的充分不必要條件，求實(shí)數(shù)的取值范圍22（10分）如圖，橢圓和圓，已知橢圓C的離心率為，直線與圓O相切.（1）求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程；（2）過(guò)點(diǎn)的直線l與橢圓相交于P，Q不同兩點(diǎn)，點(diǎn)在線段PQ上.設(shè)，試求的取值范圍.參考答案一、選擇題：本題共12小題，每小題5

6、分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】將代數(shù)式與代數(shù)式相乘，展開后利用基本不等式求出代數(shù)式的最小值，然后在不等式兩邊同時(shí)除以可得出答案【詳解】因?yàn)?，又，所以，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取，故選B【點(diǎn)睛】本題考查利用基本不等式求代數(shù)式的最值，在利用基本不等式求最值時(shí)，要注意配湊“定值”的條件，注意“一正、二定、三相等”基本思想的應(yīng)用2、A【解析】容易得出30.61，00.631，log0.630，從而可得出a，b，c的大小關(guān)系【詳解】30.6301，00.630.60=1，log0.63log0.610；abc故選：A【點(diǎn)睛】本題考查指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性，熟記單

7、調(diào)性是關(guān)鍵，是基礎(chǔ)題3、A【解析】已知，又以原點(diǎn)為圓心，為直徑的圓恰好與橢圓有兩個(gè)公共點(diǎn)，這兩個(gè)公共點(diǎn)只能是橢圓短軸的頂點(diǎn)，從而有，于是可得，從而得橢圓方程。【詳解】以原點(diǎn)為圓心，為直徑的圓恰好與橢圓有兩個(gè)公共點(diǎn)，這兩個(gè)公共點(diǎn)只能是橢圓短軸的頂點(diǎn)，又即，橢圓方程為。故選：A?！军c(diǎn)睛】本題考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程，解題關(guān)鍵時(shí)確定的值，本題中注意橢圓的對(duì)稱軸，從而確定關(guān)系。4、D【解析】分析：根據(jù)全稱命題的否定是特稱命題即可得結(jié)果.詳解：因?yàn)槿Q命題的否定是特稱命題，所以命題的否定為，故選D.點(diǎn)睛：本題主要考查全稱命題的否定，屬于簡(jiǎn)單題.全稱命題與特稱命題的否定與命題的否定有一定的區(qū)別，否定全稱命題和特

8、稱命題時(shí)，一是要改寫量詞，全稱量詞改寫為存在量詞、存在量詞改寫為全稱量詞;二是要否定結(jié)論，而一般命題的否定只需直接否定結(jié)論即可.5、A【解析】分析：先求出基本事件的總數(shù)，再求出這2個(gè)號(hào)碼之和是4的倍數(shù)或這2個(gè)球號(hào)碼之和是3的倍數(shù)的基本事件，再根據(jù)古典概型的概率計(jì)算公式求解即可.詳解：從6個(gè)球中一次摸出2個(gè)球，共有種，2個(gè)號(hào)碼之和是4的倍數(shù)或這2個(gè)球號(hào)碼之和是3的倍數(shù)，共有：9種，獲獎(jiǎng)的概率為.故選A.點(diǎn)睛：求古典概型的概率的關(guān)鍵是求試驗(yàn)的基本事件的總數(shù)和事件A包含的基本事件的個(gè)數(shù)，這就需要正確列出基本事件，基本事件的表示方法有列舉法、列表法和樹形圖法，具體應(yīng)用時(shí)可根據(jù)需要靈活選擇6、B【解析】

9、根據(jù)空間中平面與平面平行的判定方法，逐一分析題目中的四個(gè)結(jié)論，即可得到答案【詳解】平面內(nèi)有無(wú)數(shù)條直線與平面平行時(shí)，兩個(gè)平面可能平行也可能相交，故A不滿足條件；平面內(nèi)的任何一條直線都與平面平行，則能夠保證平面內(nèi)有兩條相交的直線與平面平行，故B滿足條件；直線a，直線b，且a，b，則兩個(gè)平面可能平行也可能相交，故C不滿足條件；直線a，a，且直線a不在內(nèi)，也不在內(nèi)，則與相交或平行，故D錯(cuò)誤；故選B.【點(diǎn)睛】本題考查的知識(shí)點(diǎn)是空間中平面與平面平行的判定，熟練掌握面面平行的定義和判定方法是解答本題的關(guān)鍵7、D【解析】直接利用復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算化簡(jiǎn)得答案【詳解】z=2i1-i=2i(1+i)【點(diǎn)睛】本題

10、考查復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算，考查復(fù)數(shù)的基本概念，是基礎(chǔ)題8、B【解析】由分步計(jì)數(shù)原理得，可選方式有236種故選B考點(diǎn)：分步乘法計(jì)數(shù)原理9、B【解析】根據(jù)已知條件,求出正態(tài)分布曲線的對(duì)稱軸為,根據(jù)對(duì)稱性可求出的值,進(jìn)而可求【詳解】解: 測(cè)量結(jié)果與服從正態(tài)分布正態(tài)分布曲線的對(duì)稱軸為 故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查了正態(tài)分布中概率問(wèn)題的求解.在解此類問(wèn)題時(shí),結(jié)合正態(tài)分布曲線圖像進(jìn)行求解,其關(guān)鍵是找到曲線的對(duì)稱軸.10、B【解析】求導(dǎo)后代入即可得出答案?！驹斀狻抗蔬xB【點(diǎn)睛】本題考查利用導(dǎo)函數(shù)求切線斜率。屬于基礎(chǔ)題。11、D【解析】由題意得出點(diǎn)為的中點(diǎn)，由余弦定理得出，結(jié)合三角形面積公式得出正確答案.【詳

11、解】，即點(diǎn)為的中點(diǎn)由余弦定理得：解得： 故選：D【點(diǎn)睛】本題主要考查了余弦定理以及三角形的面積公式，屬于中檔題.12、C【解析】取BD中點(diǎn)O，根據(jù)面面垂直性質(zhì)定理得平面，再根據(jù)線面垂直判定與性質(zhì)定理、面面垂直判定定理證得平面以及平面平面；利用錐體體積公式求三棱錐的體積，最后根據(jù)反證法說(shuō)明不成立.【詳解】因?yàn)?，所以為等腰直角三角形，因?yàn)?，所?從而為等腰直角三角形，取BD中點(diǎn)O，連接，如圖，因?yàn)槎娼菫橹倍娼?，所以平面平面，因?yàn)闉榈妊苯侨切?，所以平面平?平面,因此平面，所以三棱錐的體積為,正確；因?yàn)槠矫?，平面，所以，因?yàn)椋?平面，所以平面；即正確;因?yàn)槠矫?，平面；所以；由已知條件得,平面

12、,因此平面,因?yàn)槠矫?所以平面平面；即正確；如果，而由平面，平面，所以，因?yàn)?平面，所以平面；因?yàn)槠矫?；?與矛盾,所以不正確;故選：C【點(diǎn)睛】本題考查面面垂直性質(zhì)與判定定理、線面垂直判定與性質(zhì)定理以及錐體體積公式，考查基本分析論證與求解能力，屬中檔題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解析】解：從4張卡片中任意抽取兩張，則所有的情況有種，那么取出的2張卡片上的數(shù)字之和為奇數(shù)，說(shuō)明奇數(shù)=奇數(shù)+偶數(shù)，故有，因此利用古典概型可知概率為14、【解析】分析：以球心為坐標(biāo)原點(diǎn)建立空間直角坐標(biāo)系，設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)，用來(lái)表示，進(jìn)而求出答案.詳解：由題可知，則，以球心為坐標(biāo)原點(diǎn)，以為軸正方向，

13、平面的垂線為軸建立空間坐標(biāo)系，則，設(shè) ， 在球面上，則設(shè)，當(dāng)直線與圓相切時(shí)，取得最值.由得 故答案為點(diǎn)睛：本題考查了空間向量數(shù)量積的運(yùn)算，使用坐標(biāo)法可以簡(jiǎn)化計(jì)算，動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題中變量的取值范圍是解此類問(wèn)題的關(guān)鍵.15、1【解析】直接將代數(shù)式4x+y與相乘，利用基本不等式可求出的最小值【詳解】由基本不等式可得，當(dāng)且僅當(dāng)，等號(hào)成立，因此的最小值為1，故答案為：1【點(diǎn)睛】在利用基本不等式求最值時(shí)，要特別注意“拆、拼、湊”等技巧，使其滿足基本不等式中“正”(即條件要求中字母為正數(shù))、“定”(不等式的另一邊必須為定值)、“等”(等號(hào)取得的條件)的條件才能應(yīng)用，否則會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤.16、80【解析】先由題意，分別確

14、定從5名男生和4名女生中選出3人，和選出的3人全部都是女生對(duì)應(yīng)的選法種數(shù)，進(jìn)而可求出結(jié)果.【詳解】從5名男生和4名女生中選出3人，共有種選法；選出的3人全部都是女生，共有種選法；因此，至少有一名男生的選法有種.故答案為：【點(diǎn)睛】本題主要考查組合問(wèn)題，熟記組合的概念，以及組合數(shù)的計(jì)算公式即可，屬于?？碱}型.三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17、（I）（II）結(jié)論為（且不同時(shí)為零），證明見解析【解析】（）將三個(gè)式子化簡(jiǎn)答案都為.（II）觀察結(jié)構(gòu)歸納結(jié)論為，再利用復(fù)數(shù)的計(jì)算證明結(jié)論.【詳解】（I） （II）根據(jù)三個(gè)式子的結(jié)構(gòu)特征及（I）的計(jì)算結(jié)果，可以得到：（且不同時(shí)為

15、零） 下面進(jìn)行證明：要證明只需證 只需證 因?yàn)樯鲜匠闪?，所以成? （或直接利用復(fù)數(shù)的乘除運(yùn)算得出結(jié)果）【點(diǎn)睛】本題考查了復(fù)數(shù)的計(jì)算和證明，意在考查學(xué)生的歸納能力.18、 (1)證明見解析；(2) 【解析】（1）利用POAC，OP2+OB2PB2，即POOB可證明PO面ABC，即可得平面PAC平面ABC；（2）由（1）得PO面ABC，過(guò)O作OMCD于M，連接PM，則PMO就是二面角PCDB的補(bǔ)角解三角形POM即可【詳解】（1）APCP，O是AC的中點(diǎn)，POAC，PO1，OB2，OP2+OB2PB2，即POOBACOBO，PO面ABC，PO面PAC，平面PAC平面ABC；（2）由（1）得PO面A

16、BC，過(guò)O作OMCD于M，連接PM，則PMO就是二面角PCDB的平面角的補(bǔ)角OC1，AC2，AB，CDSCOD，OMPM二面角PCDB的余弦值為【點(diǎn)睛】本題考查了空間面面垂直的證明，空間二面角的求解，作出二面角的平面角是解題的關(guān)鍵，屬于中檔題19、（1）f(x)=lnx-2x-3;（2） f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(0,1（3）(-,-2-e【解析】【試題分析】（1）借助導(dǎo)數(shù)的幾何意義建立方程組求解；（2）先求導(dǎo)再借助導(dǎo)數(shù)與函數(shù)單調(diào)性之間的關(guān)系求解；（3）先將不等式進(jìn)行等價(jià)轉(zhuǎn)化，再分離參數(shù)借助導(dǎo)數(shù)知識(shí)求其最值，即可得到參數(shù)的范圍。（1）由題意，得f(x)=1則f(1)=1+b，在點(diǎn)(1,f(1)處

17、的切線方程為x+y+4=0，切線斜率為-1，則1+b=-1，得b=-2，將(1,f(1)代入方程x+y+4=0，得1+f(1)+4=0，解得f(1)=-5，f(1)=b-c=-5，將b=-2代入得c=3，故f(x)=ln（2）依題意知函數(shù)的定義域是(0,+)，且f(x)=1令f(x)0，得0 x12，令f(x)0，得xe-2，令g(x)0，得故g(x)在定義域內(nèi)有極小值g(eg(x)的最小值為g(e所以k-2-e2，即k的取值范圍為點(diǎn)睛：導(dǎo)數(shù)是研究函數(shù)的單調(diào)性、極值（最值）等方面的重要工具，本題的設(shè)置旨在考查導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)的單調(diào)性與極值（最值）中的運(yùn)用。求解第一問(wèn)時(shí)，直接借助題設(shè)與導(dǎo)數(shù)的幾何意

18、義建立方程求解；求解第二問(wèn)時(shí)，依據(jù)題設(shè)條件，先求導(dǎo)法則及導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性之間的關(guān)系建立不等式探求；解答第三問(wèn)時(shí)，先將不等式進(jìn)行轉(zhuǎn)化，再構(gòu)造函數(shù)，運(yùn)用導(dǎo)數(shù)的知識(shí)進(jìn)行分析探求，從而使得問(wèn)題簡(jiǎn)捷、巧妙獲解。20、 (1)最小值為-1,最大值為8;(2) 【解析】(1)根據(jù)二次函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性可求得答案;(2)根據(jù)為增函數(shù)可將不等式化為,再解一元二次不等式可得到答案.【詳解】(1)因?yàn)樵谏线f減,在上遞增,所以時(shí),取得最小值,最小值為,時(shí),取得最大值,最大值為.(2)因?yàn)闉樵龊瘮?shù),且,所以不等式可化為,所以,即,所以,所以或,所以不等式的解集為.【點(diǎn)睛】本題考查了利用二次函數(shù)的單調(diào)性求最值,解一元二次不等式,利用指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式,屬于基礎(chǔ)題.21、 (1) .(2) 或.【解析】分析：（1）分a0和a0兩種情況討論是否存在滿足條件的實(shí)數(shù)a的值，綜合討論結(jié)果，可得答案；（2）若p是q充分不必要條件，則AB，分類討論，可得滿足條件的a的取值范圍詳解：(1) 當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)顯然故時(shí)， ，（2） 當(dāng)時(shí)， 則解得當(dāng)時(shí)，則綜上是的充分不必要條件，實(shí)數(shù)的取值范圍是或. 點(diǎn)睛：注意區(qū)