吴江区实验中学2018-2019学年高二上学期数学期末模拟试卷含解析

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吴江区实验中学2018-2019学年高二上学期数学期末模拟试卷含解析 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________一、选择题1. 已知函数f (x )=31+|x|﹣,则使得f (x )>f (2x ﹣1)成立的x 的取值范围是( )A .B .C .(﹣,)D .2. 设F 1,F 2为椭圆=1的两个焦点,点P 在椭圆上,若线段PF 1的中点在y 轴上,则的值为( )A .B .C .D .3. 已知函数()cos (0)f x x x ωωω+>,()y f x =的图象与直线2y =的两个相邻交点的距离等于π,则()f x 的一条对称轴是( )A .12x π=-B .12x π=C .6x π=-D .6x π=4. 已知f (x )在R 上是奇函数,且f (x+4)=f (x ),当x ∈(0,2)时,f (x )=2x 2,则f (7)=( ) A .﹣2 B .2 C .﹣98 D .985. 设i 是虚数单位,是复数z 的共轭复数,若z =2(+i ),则z=( )A .﹣1﹣iB .1+iC .﹣1+iD .1﹣i6. 在平面直角坐标系中,直线y=x 与圆x 2+y 2﹣8x+4=0交于A 、B 两点,则线段AB 的长为( )A .4B .4C .2D .27. 在△ABC 中,若2cosCsinA=sinB ,则△ABC 的形状是( ) A .直角三角形B .等边三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角形8. 已知数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n+2=(1+cos 2)a n +sin2,则该数列的前10项和为( )A .89B .76C .77D .359. 与向量=(1,﹣3,2)平行的一个向量的坐标是( )A .(,1,1)B .(﹣1,﹣3,2)C .(﹣,,﹣1)D .(,﹣3,﹣2)10.已知△ABC的周长为20,且顶点B (0,﹣4),C (0,4),则顶点A的轨迹方程是()A.(x≠0)B.(x≠0)C.(x≠0)D.(x≠0)11.若某算法框图如图所示,则输出的结果为()A.7 B.15 C.31 D.6312.一个骰子由1~6六个数字组成,请你根据图中三种状态所显示的数字,推出“”处的数字是()A.6 B.3 C.1 D.2二、填空题13.抛物线y2=4x的焦点为F,过F且倾斜角等于的直线与抛物线在x轴上方的曲线交于点A,则AF的长为.14.已知实数x,y满足,则目标函数z=x﹣3y的最大值为A B C三点的截面和球心的距离是球半径的一半,且15.已知过球面上,,===,则2AB BC CA球表面积是_________.16.要使关于x 的不等式2064x ax ≤++≤恰好只有一个解,则a =_________. 【命题意图】本题考查一元二次不等式等基础知识,意在考查运算求解能力.17.一组数据2,x ,4,6,10的平均值是5,则此组数据的标准差是 .18.x 为实数,[x]表示不超过x 的最大整数,则函数f (x )=x ﹣[x]的最小正周期是 .三、解答题19.甲、乙两位选手为为备战我市即将举办的“推广妈祖文化•印象莆田”知识竞赛活动,进行针对性训练,近8次的训练成绩如下(单位:分): 甲 83 81 93 79 78 84 88 94 乙 87 89 89 77 74 78 88 98(Ⅰ)依据上述数据,从平均水平和发挥的稳定程度考虑,你认为应派哪位选手参加?并说明理由; (Ⅱ)本次竞赛设置A 、B 两问题,规定:问题A 的得分不低于80分时答题成功,否则答题失败,答题成功可获得价值100元的奖品,问题B 的得分不低于90分时答题成功,否则答题失败,答题成功可获得价值300元的奖品.答题顺序可自由选择,但答题失败则终止答题.选手答题问题A ,B 成功与否互不影响,且以训练成绩作为样本,将样本频率视为概率,请问在(I )中被选中的选手应选择何种答题顺序,使获得的奖品价值更高?并说明理由.20.(本小题满分12分)某媒体对“男女延迟退休”这一公众关注的问题进行名意调查,下表是在某单位(Ⅱ)从赞同“男女延迟退休”的80人中,利用分层抽样的方法抽出8人,然后从中选出3人进行陈述 发言,设发言的女士人数为X ,求X 的分布列和期望.参考公式:22()K ()()()()n ad bc a b c d a c b d -=++++,()n a b c d =+++21.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程.在直角坐标系中,曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =1+3cos αy =2+3sin α(α为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,C 2的极坐标方程为ρ=2sin (θ+π4).(1)求C 1,C 2的普通方程;(2)若直线C 3的极坐标方程为θ=3π4(ρ∈R ),设C 3与C 1交于点M ,N ,P 是C 2上一点,求△PMN 的面积.22.如图,在四棱锥中,等边所在的平面与正方形所在的平面互相垂直,为的中点,为的中点,且(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)求二面角的余弦值;(Ⅲ)在线段上是否存在点,使线段与所在平面成角.若存在,求出的长,若不存在,请说明理由.23.已知函数f(x)=lnx+ax2+b(a,b∈R).(Ⅰ)若曲线y=f(x)在x=1处的切线为y=﹣1,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)求证:对任意给定的正数m,总存在实数a,使函数f(x)在区间(m,+∞)上不单调;(Ⅲ)若点A(x1,y1),B(x2,y2)(x2>x1>0)是曲线f(x)上的两点,试探究:当a<0时,是否存在实数x0∈(x1,x2),使直线AB的斜率等于f'(x0)?若存在,给予证明;若不存在,说明理由.24.已知函数f(x)=ax3+bx2﹣3x在x=±1处取得极值.求函数f(x)的解析式.吴江区实验中学2018-2019学年高二上学期数学期末模拟试卷含解析(参考答案) 一、选择题1. 【答案】A【解析】解:函数f (x )=31+|x|﹣为偶函数,当x ≥0时,f (x )=31+x﹣∵此时y=31+x为增函数,y=为减函数,∴当x ≥0时,f (x )为增函数, 则当x ≤0时,f (x )为减函数, ∵f (x )>f (2x ﹣1), ∴|x|>|2x ﹣1|, ∴x 2>(2x ﹣1)2, 解得:x ∈,故选:A .【点评】本题考查的知识点是分段函数的应用,函数的奇偶性,函数的单调性,难度中档.2. 【答案】C【解析】解:F1,F 2为椭圆=1的两个焦点,可得F 1(﹣,0),F 2().a=2,b=1.点P 在椭圆上,若线段PF 1的中点在y 轴上,PF 1⊥F 1F 2,|PF 2|==,由勾股定理可得:|PF 1|==.==.故选:C .【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,考查计算能力.3. 【答案】D 【解析】试题分析:由已知()2sin()6f x x πω=+,T π=,所以22πωπ==,则()2sin(2)6f x x π=+,令2,62x k k Z πππ+=+∈,得,26k x k Z ππ=+∈,可知D 正确.故选D .考点:三角函数()sin()f x A x ωϕ=+的对称性. 4. 【答案】A【解析】解:因为f (x+4)=f (x ),故函数的周期是4 所以f (7)=f (3)=f (﹣1), 又f (x )在R 上是奇函数,所以f (﹣1)=﹣f (1)=﹣2×12=﹣2,故选A .【点评】本题考查函数的奇偶性与周期性.5. 【答案】B【解析】解:设z=a+bi (a ,b ∈R ),则=a ﹣bi ,由z=2(+i ),得(a+bi )(a ﹣bi )=2[a+(b ﹣1)i],整理得a 2+b 2=2a+2(b ﹣1)i .则,解得.所以z=1+i . 故选B .【点评】本题考查了复数代数形式的混合运算,考查了复数相等的条件,两个复数相等,当且仅当实部等于实部,虚部等于虚部,是基础题.6. 【答案】A【解析】解:圆x 2+y 2﹣8x+4=0,即圆(x ﹣4)2+y 2=12,圆心(4,0)、半径等于2.由于弦心距d==2,∴弦长为2=4,故选:A .【点评】本题主要考查求圆的标准方程的方法,直线和圆相交的性质,点到直线的距离公式,弦长公式的应用,属于基础题.7. 【答案】D【解析】解:∵A+B+C=180°,∴sinB=sin (A+C )=sinAcosC+sinCcosA=2cosCsinA , ∴sinCcosA ﹣sinAcosC=0,即sin (C ﹣A )=0,∴A=C 即为等腰三角形.故选:D.【点评】本题考查三角形形状的判断,考查和角的三角函数,比较基础.8.【答案】C【解析】解:因为a1=1,a2=2,所以a3=(1+cos2)a1+sin2=a1+1=2,a4=(1+cos2π)a2+sin2π=2a2=4.一般地,当n=2k﹣1(k∈N*)时,a2k+1=[1+cos2]a2k﹣1+sin2=a2k﹣1+1,即a2k+1﹣a2k﹣1=1.所以数列{a2k﹣1}是首项为1、公差为1的等差数列,因此a2k﹣1=k.当n=2k(k∈N*)时,a2k+2=(1+cos2)a2k+sin2=2a2k.所以数列{a2k}是首项为2、公比为2的等比数列,因此a2k=2k.该数列的前10项的和为1+2+2+4+3+8+4+16+5+32=77故选:C.9.【答案】C【解析】解:对于C中的向量:(﹣,,﹣1)=﹣(1,﹣3,2)=﹣,因此与向量=(1,﹣3,2)平行的一个向量的坐标是.故选:C.【点评】本题考查了向量共线定理的应用,属于基础题.10.【答案】B【解析】解:∵△ABC的周长为20,顶点B (0,﹣4),C (0,4),∴BC=8,AB+AC=20﹣8=12,∵12>8∴点A到两个定点的距离之和等于定值,∴点A的轨迹是椭圆,∵a=6,c=4∴b2=20,∴椭圆的方程是故选B.【点评】本题考查椭圆的定义,注意椭圆的定义中要检验两个线段的大小,看能不能构成椭圆,本题是一个易错题,容易忽略掉不合题意的点.11.【答案】D【解析】解:模拟执行算法框图,可得A=1,B=1满足条件A≤5,B=3,A=2满足条件A≤5,B=7,A=3满足条件A≤5,B=15,A=4满足条件A≤5,B=31,A=5满足条件A≤5,B=63,A=6不满足条件A≤5,退出循环,输出B的值为63.故选:D.【点评】本题主要考查了程序框图和算法,正确得到每次循环A,B的值是解题的关键,属于基础题.12.【答案】A【解析】试题分析:根据与相邻的数是1,4,3,而与相邻的数有1,2,5,所以1,3,5是相邻的数,故“?”表示的数是,故选A.考点:几何体的结构特征.二、填空题13.【答案】4.【解析】解:由已知可得直线AF的方程为y=(x﹣1),联立直线与抛物线方程消元得:3x2﹣10x+3=0,解之得:x1=3,x2=(据题意应舍去),由抛物线定义可得:AF=x1+=3+1=4.故答案为:4.【点评】本题考查直线与抛物线的位置关系,考查抛物线的定义,考查学生的计算能力,属于中档题.14.【答案】5【解析】解:由z=x﹣3y得y=,作出不等式组对应的平面区域如图(阴影部分):平移直线y=,由图象可知当直线y=经过点C时,直线y=的截距最小,此时z最大,由,解得,即C(2,﹣1).代入目标函数z=x﹣3y,得z=2﹣3×(﹣1)=2+3=5,故答案为:5.15.【答案】64 9π【解析】111]考点:球的体积和表面积.【方法点晴】本题主要考查了球的表面积和体积的问题,其中解答中涉及到截面圆圆心与球心的连线垂直于截面,球的性质、球的表面积公式等知识点的综合考查,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,属于中档试题,本题的解答中熟记球的截面圆圆心的性质,求出球的半径是解答的关键.16.【答案】±.【解析】分析题意得,问题等价于264x ax++≤只有一解,即220x ax++≤只有一解,∴280a a∆=-=⇒=±,故填:±.17.【答案】2.【解析】解:∵一组数据2,x,4,6,10的平均值是5,∴2+x+4+6+10=5×5,解得x=3,∴此组数据的方差[(2﹣5)2+(3﹣5)2+(4﹣5)2+(6﹣5)2+(10﹣5)2]=8,∴此组数据的标准差S==2.故答案为:2.【点评】本题考查一组数据的标准差的求法,解题时要认真审题,注意数据的平均数和方差公式的求法.18.【答案】[1,)∪(9,25].【解析】解:∵集合,得(ax﹣5)(x2﹣a)<0,当a=0时,显然不成立,当a>0时,原不等式可化为,若时,只需满足,解得;若,只需满足,解得9<a≤25,当a<0时,不符合条件,综上,故答案为[1,)∪(9,25].【点评】本题重点考查分式不等式的解法,不等式的性质及其应用和分类讨论思想的灵活运用,属于中档题.三、解答题19.【答案】【解析】解:(I )记甲、乙两位选手近8次的训练的平均成绩分别为、,方差分别为、.,.…,.…因为,,所以甲、乙两位选手的平均水平相当,但甲的发挥更稳定,故应派甲参加.…(II )记事件C 表示为“甲回答问题A 成功”,事件D 表示为“甲回答问题B 成功”,则P (C )=,P (D )=,且事件C 与事件D 相互独立. …记甲按AB 顺序获得奖品价值为ξ,则ξ的可能取值为0,100,400.P (ξ=0)=P ()=,P (ξ=100)=P ()=,P (ξ=400)=P (CD )=.0 100 400所以甲按AB 顺序获得奖品价值的数学期望.…记甲按BA 顺序获得奖品价值为η,则η的可能取值为0,300,400.P (η=0)=P ()=,P (η=300)=P ()=,P (η=400)=P (DC )=,η所以甲按BA 顺序获得奖品价值的数学期望.…因为E ξ>E η,所以甲应选择AB 的答题顺序,获得的奖品价值更高.…【点评】本小题主要考查平均数、方差、古典概型、相互独立事件的概率、离散型随机变量分布列、数学期望等基础知识,考查数据处理能力、运算求解能力、应用意识,考查必然与或然思想、分类与整合思想.20.【答案】【解析】【命题意图】本题考查统计案例、超几何分布、分层抽样等基础知识,意在考查统计思想和基本运算能力.X 的分布列为:X 的数学期望为()51515190123282856568E X =⨯+⨯+⨯+⨯= (12)分21.【答案】【解析】解:(1)由C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =1+3cos αy =2+3sin α(α为参数)得(x -1)2+(y -2)2=9(cos 2α+sin 2α)=9. 即C 1的普通方程为(x -1)2+(y -2)2=9, 由C 2:ρ=2sin (θ+π4)得ρ(sin θ+cos θ)=2, 即x +y -2=0,即C 2的普通方程为x +y -2=0.(2)由C 1:(x -1)2+(y -2)2=9得 x 2+y 2-2x -4y -4=0,其极坐标方程为ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ-4=0, 将θ=3π4代入上式得ρ2-2ρ-4=0, ρ1+ρ2=2,ρ1ρ2=-4, ∴|MN |=|ρ1-ρ2|=(ρ1+ρ2)2-4ρ1ρ2=3 2.C 3:θ=34π(ρ∈R )的直角坐标方程为x +y =0,∴C 2与C 3是两平行直线,其距离d =22= 2.∴△PMN 的面积为S =12|MN |×d =12×32×2=3.即△PMN 的面积为3. 22.【答案】【解析】【知识点】空间的角利用直线方向向量与平面法向量解决计算问题垂直【试题解析】(Ⅰ)是等边三角形,为的中点,平面平面,是交线,平面平面.(Ⅱ)取的中点,底面是正方形,,两两垂直.分别以的方向为轴、轴、轴的正方向建立空间直角坐标系,则,,,设平面的法向量为,,,,平面的法向量即为平面的法向量.由图形可知所求二面角为锐角,(Ⅲ)设在线段上存在点,,使线段与所在平面成角,平面的法向量为,,,解得,适合 在线段上存在点,当线段时,与所在平面成角.23.【答案】【解析】解:(Ⅰ)由已知得解得…此时,(x>0).(Ⅱ)(x>0).(1)当a≥0时,f'(x)>0恒成立,此时,函数f(x)在区间(0,+∞)上单调递增,不合题意,舍去.…(2)当a<0时,令f'(x)=0,得,f(x),f'(x)的变化情况如下表:)所以函数f(x)的增区间为(0,),减区间为(,+∞).…要使函数f(x)在区间(m,+∞)上不单调,须且只须>m,即.所以对任意给定的正数m,只须取满足的实数a,就能使得函数f(x)在区间(m,+∞)上不单调.…(Ⅲ)存在实数x0∈(x1,x2),使直线AB的斜率等于f'(x0).…证明如下:令g(x)=lnx﹣x+1(x>0),则,易得g(x)在x=1处取到最大值,且最大值g(1)=0,即g(x)≤0,从而得lnx≤x﹣1.(*)…由,得.…令,,则p(x),q(x)在区间[x1,x2]上单调递增.且,,结合(*)式可得,,.令h(x)=p(x)+q(x),由以上证明可得,h(x)在区间[x1,x2]上单调递增,且h(x1)<0,h(x2)>0,…所以函数h(x)在区间(x1,x2)上存在唯一的零点x0,即成立,从而命题成立.…(注:在(Ⅰ)中,未计算b的值不扣分.)【点评】本小题主要考查函数导数的几何意义、导数的运算及导数的应用,考查运算求解能力、抽象概括能力、推理论证能力,考查函数与方程思想、化归与转化思想、分类与整合思想.24.【答案】【解析】解:(1)f'(x)=3ax2+2bx﹣3,依题意,f'(1)=f'(﹣1)=0,即,解得a=1,b=0.∴f(x)=x3﹣3x.【点评】本题考查了导数和函数极值的问题,属于基础题.。