卧龙区第一中学校2018-2019学年高二上学期数学期末模拟试卷含解析
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卧龙区第一中学校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. 若关于的不等式2043x ax x +>++的解集为31x -<<-或2x >,则的取值为( )A .B .12C .12- D .2-2. 如图在圆O 中,AB ,CD 是圆O 互相垂直的两条直径,现分别以OA ,OB ,OC ,OD 为直径作四个圆,在圆O 内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率是( )A .π1B .π21 C .π121- D .π2141- 【命题意图】本题考查几何概型概率的求法,借助圆这个载体,突出了几何概型的基本运算能力,因用到圆的几何性质及面积的割补思想,属于中等难度.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. 已知全集U={0,1,2,3,4},集合M={2,3,4},N={0,1,4},则集合{0,1}可以表示为( ) A .M ∪NB .(∁U M )∩NC .M ∩(∁U N )D .(∁U M )∩(∁U N )5. 若()f x 是定义在(),-∞+∞上的偶函数,[)()1212,0,x x x x ∀∈+∞≠,有()()21210f x f x x x -<-,则( )A .()()()213f f f -<<B .()()()123f f f <-<C .()()()312f f f <<D .()()()321f f f <-<6. 若关于x 的不等式07|2||1|>-+-++m x x 的解集为R ,则参数m 的取值范围为( ) A .),4(+∞ B .),4[+∞ C .)4,(-∞ D .]4,(-∞【命题意图】本题考查含绝对值的不等式含参性问题,强化了函数思想、化归思想、数形结合思想在本题中的应用,属于中等难度.DABCO7. 在如图5×5的表格中,如果每格填上一个数后,每一横行成等差数列,每一纵列成等比数列,那么x+y+zA .1 B.2C .3D .48. 已知数列{}n a 的各项均为正数,12a =,114n n n na a a a ++-=+,若数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前n 项和为5,则n =( )A .35B . 36C .120D .1219. 已知向量=(1,2),=(m ,1),如果向量与平行,则m 的值为() A .B .C .2D .﹣210.ABC ∆中,“A B >”是“cos 2cos 2B A >”的() A. 充分必要条件 B. 充分不必要条件C. 必要不充分条件D. 既不充分也不必要条件【命题意图】本题考查三角函数的性质与充分必要条件等基础知识,意在考查构造函数的思想与运算求解能力.11.已知曲线2:4C y x =的焦点为F ,过点F 的直线与曲线C 交于,P Q 两点,且20FP FQ +=,则OP Q ∆的面积等于() A . B . C D 12.sin (﹣510°)=( ) A .B .C .﹣D .﹣二、填空题13.已知,a b 为常数,若()()224+3a 1024f x x x f x b x x =++=++,,则5a b -=_________.14()23k x =-+有两个不等实根,则的取值范围是 .15.81()x x-的展开式中,常数项为___________.(用数字作答)【命题意图】本题考查用二项式定理求指定项,基础题.16.已知,x y 满足41y xx y x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,则22223y xy x x -+的取值范围为____________.17.在半径为2的球面上有A 、B 、C 、D 四点,若AB=CD=2,则四面体ABCD 的体积的最大值为 .18.已知数列{}n a 中,11a =,函数3212()3432n n a f x x x a x -=-+-+在1x =处取得极值,则 n a =_________. 三、解答题19.已知双曲线C :与点P (1,2).(1)求过点P (1,2)且与曲线C 只有一个交点的直线方程;(2)是否存在过点P 的弦AB ,使AB 的中点为P ,若存在,求出弦AB 所在的直线方程,若不存在,请说明理由.20.(本小题满分10分)已知曲线C 的极坐标方程为2sin cos 10ρθρθ+=,将曲线1cos :sin x C y θθ=⎧⎨=⎩,(α为参数),经过伸缩变换32x xy y '=⎧⎨'=⎩后得到曲线2C .(1)求曲线2C 的参数方程;(2)若点M 的在曲线2C 上运动,试求出M 到曲线C 的距离的最小值.21.如图,在四棱锥P ﹣ABCD 中,AD ∥BC ,AB ⊥AD ,AB ⊥PA ,BC=2AB=2AD=4BE ,平面PAB ⊥平面ABCD ,(Ⅰ)求证:平面PED ⊥平面PAC ;(Ⅱ)若直线PE 与平面PAC 所成的角的正弦值为,求二面角A ﹣PC ﹣D 的平面角的余弦值.22.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程以坐标原点为极点,以x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C 的极坐标方程为方程为r (],0[πθ∈),直线l 的参数方程为2t cos 2sin x y t aa ì=+ïí=+ïî(t 为参数).(I )点D 在曲线C 上,且曲线C 在点D 处的切线与直线+2=0x y +垂直,求点D 的直角坐标和曲线C的参数方程;(II )设直线l 与曲线C 有两个不同的交点,求直线l 的斜率的取值范围.23.为了培养学生的安全意识,某中学举行了一次安全自救的知识竞赛活动,共有800 名学生参加了这次竞赛.为了解本次竞赛的成绩情况,从中抽取了部分学生的成绩(得分均为整数,满分为100 分)进行统计,得到如下的频率分布表,请你根据频率分布表解答下列问题:(1)求出频率分布表中①、②、③、④、⑤的值;(2)为鼓励更多的学生了解“安全自救”知识,成绩不低于85分的学生能获奖,请估计在参加的800名学生中大约有多少名学生获奖?(3)在上述统计数据的分析中,有一项指标计算的程序框图如图所示,则该程序的功能是什么?求输出的S 合计24.某实验室一天的温度(单位:)随时间(单位;h)的变化近似满足函数关系;(1) 求实验室这一天的最大温差;(2) 若要求实验室温度不高于,则在哪段时间实验室需要降温?卧龙区第一中学校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】D 【解析】试题分析:由题意得,根据不等式与方程的关系可知,不等式解集的端点就是对应的方程的根,可得方程2043x ax x +=++,解得3,1,x x x a =-=-=-,其对应的根分别为3,1,2x x x =-=-=,所以2a =-,故选D.考点:不等式与方程的关系. 2. 【答案】C【解析】设圆O 的半径为2,根据图形的对称性,可以选择在扇形OAC 中研究问题,过两个半圆的交点分别向OA ,OC 作垂线,则此时构成一个以1为边长的正方形,则这个正方形内的阴影部分面积为12-π,扇形OAC 的面积为π,所求概率为πππ12112-=-=P . 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】B【解析】解:全集U={0,1,2,3,4},集合M={2,3,4},N={0,1,4}, ∴∁U M={0,1}, ∴N ∩(∁U M )={0,1}, 故选:B .【点评】本题主要考查集合的子交并补运算,属于基础题.5. 【答案】D 6. 【答案】A7. 【答案】A【解析】解:因为每一纵列成等比数列, 所以第一列的第3,4,5个数分别是,,.第三列的第3,4,5个数分别是,,.又因为每一横行成等差数列,第四行的第1、3个数分别为,, 所以y=,第5行的第1、3个数分别为,.所以z=.所以x+y+z=++=1.故选:A .【点评】本题主要考查等差数列、等比数列的通项公式等基础知识,考查运算求解能力.8. 【答案】C【解析】解析:本题考查等差数列的定义通项公式与“裂项法”求数列的前n 项和.由114n n n na a a a ++-=+得2214n n a a +-=,∴{}2n a 是等差数列,公差为4,首项为4,∴244(1)4n a n n =+-=,由0n a >得n a =1112n n a a +==+,∴数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前n项和为11111)1)52222+++== ,∴120n =,选C . 9. 【答案】B 【解析】解:向量,向量与平行,可得2m=﹣1. 解得m=﹣. 故选:B .10.【答案】A.【解析】在ABC ∆中2222cos 2cos 212sin 12sin sin sin sin sin B A B A A B A B >⇒->-⇔>⇔>A B ⇔>,故是充分必要条件,故选A.11.【答案】C 【解析】∴1122(1,)2(1,)(0,0)x y x y -+-=, ∴1220y y +=③, 联立①②③可得218m =,∴12y y -==.∴12122S OF y y =-=. (由1212420y y y y =-⎧⎨+=⎩,得12y y ⎧=⎪⎨=⎪⎩12y y ⎧=-⎪⎨=⎪⎩考点:抛物线的性质. 12.【答案】C【解析】解:sin (﹣510°)=sin (﹣150°)=﹣sin150°=﹣sin30°=﹣, 故选:C .二、填空题13.【答案】 【解析】试题分析:由()()224+3a 1024f x x x f x b x x =++=++,,得22()4()31024ax b ax b x x ++++=++,即222224431024a x abx b ax b x x +++++=++,比较系数得22124104324a ab a b b ⎧=⎪+=⎨⎪++=⎩,解得1,7a b =-=-或1,3a b ==,则5a b -=.考点:函数的性质及其应用.【方法点晴】本题主要考查了函数的性质及其应用,其中解答中涉及到函数解析式的化简与运算,求解解析式中的代入法的应用和多项式相等问题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,以及推理与运算能力,试题有一定难度,属于中档试题,本题的解答中化简()f ax b +的解析式是解答的关键. 14.【答案】53,124⎛⎤⎥⎝⎦【解析】试题分析:作出函数y =()23y k x =-+的图象,如图所示,函数y =的图象是一个半圆,直线()23y k x =-+的图象恒过定点()2,3,结合图象,可知,当过点()2,0-时,303224k -==+,当直线()23y k x =-+2=,解得512k =,所以实数的取值范围是53,124⎛⎤⎥⎝⎦.111]考点:直线与圆的位置关系的应用.【方法点晴】本题主要考查了直线与圆的位置关系的应用,其中解答中涉及到点到直线的距离公式、两点间的斜率公式,以及函数的图像的应用等知识点的综合考查,着重考查了转化与化归思想和学生的分析问题和解答问题的能力,属于中档试题,本题的解答中把方程的根转化为直线与半圆的交点是解答的关键. 15.【答案】70【解析】81()x x -的展开式通项为8821881()(1)r r r r r r r T C x C x x--+=-=-,所以当4r =时,常数项为448(1)70C -=.16.【答案】[]2,6 【解析】考点:简单的线性规划.【方法点睛】本题主要考查简单的线性规划.与二元一次不等式(组)表示的平面区域有关的非线性目标函数的最值问题的求解一般要结合给定代数式的几何意义来完成.常见代数式的几何意义:(1表示点(),x y与原点()0,0的距离;(2(),x y与点(),a b间的距离;(3)yx可表示点(),x y与()0,0点连线的斜率;(4)y bx a--表示点(),x y与点(),a b连线的斜率.17.【答案】.【解析】解:过CD作平面PCD,使AB⊥平面PCD,交AB与P,设点P到CD的距离为h,则有V=×2×h××2,当球的直径通过AB与CD的中点时,h最大为2,则四面体ABCD的体积的最大值为.故答案为:.【点评】本小题主要考查棱柱、棱锥、棱台的体积、球内接多面体等基础知识,考查运算求解能力,考查空间想象力.属于基础题.18.【答案】1231n --【解析】考点:1、利用导数求函数极值;2、根据数列的递推公式求通项公式.【方法点晴】本题主要考查等比数列的定义以及已知数列的递推公式求通项,属于中档题.由数列的递推公式求通项常用的方法有:累加法、累乘法、构造法,形如1(0,1)n n a qa p p q -=+≠≠的递推数列求通项往往用构造法,利用待定系数法构造成1()n n a m q a m -+=+的形式,再根据等比数例求出{}n a m +的通项,进而得出{}n a 的通项公式.三、解答题19.【答案】【解析】解:(1)当直线l 的斜率不存在时,l 的方程为x=1,与曲线C 有一个交点.…当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y ﹣2=k (x ﹣1),代入C 的方程,并整理得(2﹣k 2)x 2+2(k 2﹣2k )x ﹣k 2+4k ﹣6=0 (*)(ⅰ)当2﹣k 2=0,即k=±时,方程(*)有一个根,l 与C 有一个交点所以l 的方程为…(ⅱ)当2﹣k 2≠0,即k ≠±时△=[2(k 2﹣2k )]2﹣4(2﹣k 2)(﹣k 2+4k ﹣6)=16(3﹣2k ),①当△=0,即3﹣2k=0,k=时,方程(*)有一个实根,l 与C 有一个交点.所以l 的方程为3x ﹣2y+1=0…综上知:l 的方程为x=1或或3x ﹣2y+1=0…(2)假设以P 为中点的弦存在,设为AB ,且A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则2x 12﹣y 12=2,2x 22﹣y 22=2,两式相减得2(x 1﹣x 2)(x 1+x 2)=(y 1﹣y 2)(y 1+y 2)…又∵x1+x2=2,y1+y2=4,∴2(x1﹣x2)=4(y1﹣y2)即k AB==,…∴直线AB的方程为y﹣2=(x﹣1),…代入双曲线方程2x2﹣y2=2,可得,15y2﹣48y+34=0,由于判别式为482﹣4×15×34>0,则该直线AB存在.…【点评】本题考查了直线和曲线的交点问题,考查直线方程问题,考查分类讨论思想,是一道中档题.20.【答案】(1)3cos2sinxyθθ=⎧⎨=⎩(为参数);(2【解析】试题解析:(1)将曲线1cos :sin xCyαα=⎧⎨=⎩(α为参数),化为221x y+=,由伸缩变换32x xy y'=⎧⎨'=⎩化为1312x xy y⎧'=⎪⎪⎨⎪'=⎪⎩,代入圆的方程211132x y⎛⎫⎛⎫''+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得到()()222:194x yC''+=,可得参数方程为3cos2sinxyαα=⎧⎨=⎩;考点:坐标系与参数方程.21.【答案】【解析】解:(Ⅰ)∵平面PAB⊥平面ABCD,平面PAB∩平面ABCD=AB,AB⊥PA∴PA⊥平面ABCD结合AB⊥AD,可得分别以AB、AD、AP为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系o﹣xyz,如图所示…可得A(0,0,0)D(0,2,0),E(2,1,0),C(2,4,0),P(0,0,λ)(λ>0)∴,,得,,∴DE⊥AC且DE⊥AP,∵AC、AP是平面PAC内的相交直线,∴ED⊥平面PAC.∵ED⊂平面PED∴平面PED⊥平面PAC(Ⅱ)由(Ⅰ)得平面PAC的一个法向量是,设直线PE与平面PAC所成的角为θ,则,解之得λ=±2∵λ>0,∴λ=2,可得P的坐标为(0,0,2)设平面PCD的一个法向量为=(x0,y0,z0),,由, ,得到,令x 0=1,可得y 0=z 0=﹣1,得=(1,﹣1,﹣1)∴cos <,由图形可得二面角A ﹣PC ﹣D 的平面角是锐角,∴二面角A ﹣PC ﹣D 的平面角的余弦值为.【点评】本题在四棱锥中证明面面垂直,并且在线面所成角的正弦情况下求二面角A ﹣PC ﹣D 的余弦值.着重考查了线面垂直、面面垂直的判定定理和利用空间向量研究直线与平面所成角和二面角大小的方法,属于中档题.22.【答案】【解析】【命题意图】本题考查圆的参数方程和极坐标方程、直线参数方程、直线和圆位置关系等基础知识,意在考查数形结合思想、转化思想和基本运算能力.(Ⅱ)设直线l :2)2(+-=x k y 与半圆)0(222≥=+y y x 相切时21|22|2=+-kk0142=+-∴k k ,32-=∴k ,32+=k (舍去)设点)0,2(-B ,2ABk ==- 故直线l 的斜率的取值范围为]22,32(--.23.【答案】【解析】解:(1)由分布表可得频数为50,故①的数值为50×0.1=5,②中的值为=0.40,③中的值为50×0.2=10,④中的值为50﹣(5+20+10)=15,⑤中的值为=0.30;(2)不低于85的概率P=×0.20+0.30=0.40,∴获奖的人数大约为800×0.40=320;(3)该程序的功能是求平均数,S=65×0.10+75×0.40+85×0.20+95×0.30=82,∴800名学生的平均分为82分24.【答案】【解析】(1)∵f(t)=10﹣=10﹣2sin(t+),t∈[0,24),∴≤t+<,故当t+=时,函数取得最大值为10+2=12,当t+=时,函数取得最小值为10﹣2=8,故实验室这一天的最大温差为12﹣8=4℃。