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第=page11页,共=sectionpages11页2023-2024学年福建省福州市多校联考高二(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A={x|2x>1},B={x|x2A.{x|x>−2} B.{x|x≥−2} C.{x|0<x≤1} D.{x|0≤x≤1}2.若复数z满足z+i=2i(z−i),则|z|=(
)A.1 B.2 C.3 3.已知向量a=(3,4),|b|=3,且a与b的夹角θ=A.10 B.10 C.13 4.圆台的上底面面积为π,下底面面积为9π,母线长为4,则圆台的侧面积为(
)A.10π B.20π C.8π D.16π5.某次知识竞赛共有12人参赛,比赛分为红、黄两队,每队由六人组成.其中红队6人答对题目的平均数为3,方差为5,黄队6人答对题目的平均数为5,方差为3,则参加比赛的12人答对题目的方差为(
)A.5 B.4.5 C.3.5 D.186.已知α为锐角,且cos(α+π6)=3A.3+110 B.2−357.命题p:0<a<1,命题q:函数f(x)=loga(6−ax)(a>0,a≠1)在(−∞,3)上单调,则p是q的A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件8.设函数f(x)=sin(ωx+π3)在区间(0,π)恰有三个极值点、两个零点,则A.[53,136) B.[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.若向量a=(m,n)(m,n∈R),b=(1,2),则以下说法正确的是(
)A.a//b⇔1m=2n
B.a⊥b⇒m+2n=0
C.若m≠0,n=0,则10.已知正数a,b满足a+5b=ab,则(
)A.1a+5b=1 B.a与b可能相等
C.11.如图,棱长为2的正方体ABCD−A1B1C1D1中,E为棱DD1的中点,F为正方形C1CDDA.动点F轨迹的长度为2
B.三棱锥B1−D1EF体积的最小值为13
C.B1F与三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。12.若角α满足tanα=2,则sin(π−α)+cos(3π13.某班兴趣小组做了一次关于“电子产品对视力的影响”的问卷调查.他们从3~6岁,7~12岁,13~15岁,16~18岁四个年龄段回收的问卷依次为120份、180份、240份、x份.因调查需要,现从回收的问卷中按年龄段按比例分配分层随机抽取一个容量为300的样本.若在7~12岁年龄段的问卷中抽取了60份,则应在16~18岁年龄段的问卷中抽取的份数为______.14.已知f(x),g(x)是定义域为R的函数,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,满足f(x)+g(x)=ax2+x+2,若对任意的1<x1<x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13分)
设a为常数,函数f(x)=asin2x+cos(2π−2x)+1(x∈R).
(1)设a=3,求函数y=f(x)的严格增区间;
(2)若函数y=f(x)为偶函数,求此函数在16.(本小题15分)
如图,在四棱锥P−ABCD中,底面ABCD是菱形,∠BAD=120°,AB=2,AC∩BD=O,PO⊥底面ABCD,点E在棱PD上.
(1)求证:AC⊥平面PBD;
(2)若OP=2,点E为PD的中点,求二面角P−AC−E的余弦值.17.(本小题15分)
2024年5月22日至5月28日是第二届全国城市生活垃圾分类宣传周,本次宣传周的主题为“践行新时尚分类志愿行”.阜阳三中高一年级举行了一次“垃圾分类知识竞赛”,为了了解本次竞赛成绩情况,从中抽取了部分学生的成绩x作为样本进行统计将成绩进行整理后,分为五组(50≤x<60,60≤x<70,70≤x<80,80≤x<90,90≤x≤100),其中第1组频数的平方等于第2组、第4组频数之积,请根据下面尚未完成的频率分布直方图(如图所示)解决下列问题:
(1)求a,b的值;
(2)若根据这次成绩,学校准备淘汰80%的同学,仅留20%的同学进入下一轮竞赛请问晋级分数线划为多少合理?
(3)某老师在此次竞赛成绩中抽取了10名学生的分数:x1,x2,x3,…,x10,已知这10个分数的平均数x−=90,标准差s=6,若剔除其中的95和18.(本小题17分)
在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且b−ac=sinC−sinAsinB+sinA.
(1)求角B;
(2)若△ABC为锐角三角形,AC=2,D是线段AC的中点,求19.(本小题17分)
若定义在D上的函数f(x)满足:对任意x∈D,存在常数M>0,都有|f(x)|≤M成立,则称f(x)是D上的有界函数,其中M称为函数f(x)的上界,最小的M称为函数f(x)的上确界.
(1)求函数f(x)=|sinx|+sinx的上确界;
(2)已知函数f(x)=1lnx+x+lnx+x−4,x∈(23,2),证明:2为函数f(x)的一个上界;
(3)已知函数f(x)=4−x+λ+2x2x,x∈[0,+∞)参考答案1.B
2.A
3.C
4.D
5.A
6.D
7.A
8.C
9.BCD
10.BD
11.AB
12.2
13.120份
14.[−315.解:(1)当a=3时,函数f(x)=3sin2x+cos2x+1=2sin(2x+π6)+1,
令2kπ−π2≤2x+π6≤2kπ+π2,k∈Z,
得kπ−π3≤x≤kπ+π6,k∈Z.
所以此函数的单调递增区间为[kπ−π3,kπ+π6],k∈Z;
(2)由题意,得函数f(x)的定义域为R,
因为函数y=f(x)为偶函数,
所以对于任意x∈R,均有f(−x)=f(x)成立,16.解:(1)证明:因为PO⊥平面ABCD,AC⊂平面ABCD,
所以PO⊥AC,
因为ABCD为菱形,所以AC⊥BD,
又BD∩PO=O,BD⊂平面PBD,PO⊂平面PBD,
所以AC⊥平面PBD.
(2)如图,连接OE,则OE⊂平面ACE,
由AC⊥平面PBD,OE⊂平面PBD,OP⊂平面PBD,
得AC⊥OE,AC⊥OP,
故∠POE即为二面角P−AC−E的平面角,
在菱形ABCD中,AB=AD=2,∠BAD=120°,
所以BD=23,OD=3,
又PO=2,所以PB=PD=22+(3)2=7,
由点E为PD的中点,得OE=12PD=72,PE=12PD=17.解:(1)由题意知,所以0.0162=0.008a,
解得a=0.032,
又(0.008+0.016+0.032+0.04+b)×10=1,
解得b=0.004.
所以a=0.032,b=0.004;
(2)成绩落在[50,70)内的频率为:0.16+0.32=0.48,
落在[50,80)内的频率为:0.16+0.32+0.40=0.88,
设第80百分位数为m,则(m−70)0.04=0.8−0.48,
解得m=78,所以晋级分数线划为78分合理;
(3)x−=90,
故x1+x2+x3+⋯+x10=10×90=900,
又s2=110(x12+x22+⋯+x102)−902=6218.解:(1)△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且b−ac=sinC−sinAsinB+sinA.
由正弦定理得b−ac=c−ab+a,
所以a2+c2−b2=ac,
由余弦定理得cosB=a2+c2−b22ac=ac2ac=12,
又B∈(0,π),所以B=π3;
(2)△ABC为锐角三角形,AC=2,D是线段AC的中点,
因为a2+c2−b2=ac,所以a2+c219.解:(1)依题意f(x)=2sinx,2kπ≤x≤π+2kπ0,π+2kπ<x<2π+2kπ,
故f(x)∈[0,2],|f(x)|≤2,
故f(x)=|sinx|+sinx的上确界为2;
(2)证明:令lnx+x=t∈(ln23+23,2+ln2),
故原函数化为g(t)=t+1t−4,
由对勾函数性质可知,g(t)在t∈(ln23+
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