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第=page11页,共=sectionpages11页2023-2024学年福建省福州二中高二(下)期末数学试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。1.已知集合A={x|x−2x+2≤0},B={x|x2A.{x|x≤2或x≥3} B.{x|−2<x<3}
C.{x|0<x≤2} D.{x|x≤−2或x≥3}2.已知A(1,2),B(2,4),C(m,6)三点共线,则m的值为(
)A.−5 B.5 C.−3 D.33.某校文艺部有4名学生,其中高一、高二年级各2名.从这4名学生中随机选2名组织校文艺汇演,则这2名学生来自不同年级的概率为(
)A.16 B.13 C.124.若椭圆x2a2+y2A.3 B.6 C.26或35.已知圆x2+y2−6x=0,过点A.1 B.2 C.3 D.46.某校举办了数学知识竞赛,把1000名学生的竞赛成绩(满分100分,成绩取整数)按[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]分成四组,并整理成如图所示的频率分布直方图,则下列说法正确的为(
)A.a的值为0.015 B.估计这组数据的众数为80
C.估计这组数据的第60百分位数为87 D.估计成绩低于80分的有350人7.设a=1e,b=ln33,c=e−2+ln2,设a,bA.a>b>c B.a>c>b C.b>c>a D.c>b>a8.已知函数f(x)是偶函数,当x>0时,f(x)=x3+2x,则曲线y=f(x)在x=−1处的切线方程为A.y=−5x−2 B.y=−5x−8 C.y=5x+2 D.y=5x+8二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。9.已知a>0,b>0,且a+b=1,则(
)A.ab≤14 B.log2a+log210.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(ω>0,A>0,|φ|<π2)在一个周期内的图象如图所示,则下列说法正确的是(
)
A.f(x)=2sin(2x+π4)
B.f(x)在[−π4,π4]上单调递增
C.f(x)的图象向右平移π11.设函数f(x)=2x3−3axA.当a>1时,f(x)有三个零点
B.当a<0时,x=0是f(x)的极大值点
C.存在a,b,使得x=b为曲线y=f(x)的对称轴
D.存在a,使得点(1,f(1))为曲线y=f(x)的对称中心三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。12.已知复数z满足iz=2+i,则z的虚部为______.13.已知函数f(x)=(3a−1)x,x<1x2−2ax+a,x≥1是增函数,则实数14.如图,在直三棱柱ABC−A1B1C1中,AC⊥BC,AC=2,BC=1,AA1=2,点D在棱AC上,点E在棱BB1上,给出下列三个结论:
①四棱锥E−ACC1A1的体积为定值
②
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。15.(本小题15分)
记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b=ccosA.
(1)试判断△ABC的形状;
(2)若c=1,求△ABC周长的最大值.16.(本小题15分)
在各项均不相等的等差数列{an}中,a1=1,且a1,a2,a5等比数列,数列{bn}的前n项和Sn满足Sn=2n+1−2.17.(本小题15分)
已知函数f(x)=lnx+x2+ax+2在点(2,f(2))处的切线与直线2x+3y=0垂直.
(1)求a;
(2)求18.(本小题15分)
如图,四棱锥P−ABCD的底面是矩形,PD⊥底面ABCD,PD=DC=2,AD=22,M为BC的中点.
(1)求证:AM⊥平面PBD;
(2)求平面ABCD与平面APM所成角的余弦值;
(3)求D到平面APM的距离.19.(本小题17分)
已知抛物线E:y2=2px(p>0)经过点P(1,2).
(1)求抛物线E的方程;
(2)设直线y=kx+m与E的交点为A,B,直线PA与PB倾斜角互补.
(i)求k的值;
(ii)若m<3,求△PAB面积的最大值.参考答案1.B
2.D
3.D
4.D
5.B
6.C
7.A
8.A
9.ABD
10.AD
11.AD
12.−2
13.(114.①②
15.解:(1)由b=ccosA,利用余弦定理得b=cb2+c2−a22bc,即a2+b2=c2,
所以C=π2,
所以△ABC是直角三角形;
(2)由(1)知△ABC是直角三角形,且c=1,
可得a=sinA16.解:(1)设数列{an}的公差为d,则a2=a1+d,a5=a1+4d,
∵a1,a2,a5成等比数列,∴a22=a1a5,即(a1+d)2=a1(a1+4d),
整理得d2=2a1d,解得d=0(17.解:(1)f′(x)=1x+2x+a,则f′(2)=12+2×2+a=92+a,
由题意可得(92+a)×(−23)=−1,解得a=−3;
(2)由a=−3,故f(x)=lnx+x2−3x+2,
则f′(x)=1x+2x−3=2x2−3x+1x=(2x−1)(x−1)x,x>0,
故当0<x<12时,f′(x)>0,当18.解:(1)证明:∵PD=DC=2,AD=22,M为BC的中点,
∴ADAB=ABAM=2,又四棱锥P−ABCD的底面是矩形,
∴∠DAB=∠MBA=π2,
∴Rt△DAB∽Rt△ABM,∴∠DBA=∠AMB,
又∠MBD+∠DBA=π2,∴∠MBD+∠ANB=π2⇒AM⊥DB,
∵PD⊥底面ABCD,AM⊂底面ABCD,
∴PD⊥AM,又DB∩PB=B,且DB,PB⊂平面PBD,
∴AM⊥平面PBD;
(2)∵PD⊥平面ABCD,又AD,DC⊂平面ABCD,
∴PD⊥AD,PD⊥DC,又四棱锥P−ABCD的底面是矩形,
∴AD⊥DC,∴建立如下图所示的空间直角坐标系,则根据题意可得:
D(0,0,0),P(0,0,2),A(22,0,0),M(2,2,0),
∴PA=(22,0,−2),MA=(2,−2,0),DP=(0,0,2),
∵PD⊥平面ABCD,∴平面ABCD的法向量为DP=(0,0,2),
设平面APM的法向量为n=(x,y,z),
19.解:(1)由题意可知,4=2p,所以p=2,
所以抛物线E的方程为y2=4x;
(2)(i)设A(x1,y1)B(x2,y2),如图,
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