2015-2016学年高二下学期期末调研数学理试题(含答案)
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2015-2016学年某某省某某市高二(下)期末数学试卷(理科)一、选择题:每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知复数z=(1+i)(a+2i)(i为虚数单位)是纯虚数,则实数a等于()A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.22.双曲线x2﹣=1的一个顶点到一条渐近线的距离是()A.B.C.D.3.已知随机变量X服从正态分布N(1,4),P(﹣1<X<3)=0.6826,则下列结论正确的是()A.P(X<﹣1)=0.6587 B.P(X>3)=0.1587C.P(﹣1<X<1)=0.3174 D.P(1<X<3)=0.18264.已知函数f(x)的导函数是f′(x),且满足f(x)=2xf′(e)﹣lnx,则f′(e)等于()A.1 B.﹣1 C.e D.5.由曲线y=,直线y=x及x=3所围成的图形的面积是()A.4﹣ln3 B.8﹣ln3 C.4+ln3 D.8+ln36.三棱柱ABC﹣A1B1C1中,△ABC是等边三角形,AA1⊥底面ABC,AB=2,AA1=,则异面直线AC1与B1C所成的角的大小是()A.30° B.60° C.90° D.120°7.假设有两个分类变量X和Y的2×2列联表为:Yy1y2总计Xx1 a 10 a+10x2 c 50 c+50总计40 60 100对同一样本,以下数据能说明X与Y有关系的可能性最大的一组是()A.a=10,c=30 B.a=15,c=25 C.a=20,c=20 D.a=30,c=108.甲、乙、丙、丁四个人去旅游,可供选择的景点有3个,每人只能选择一个景点且甲、乙不能同去一个景点,则不同的选择方案的种数是()A.54 B.36 C.27 D.249.“m<1”是“函数y=x2+在[1,+∞)单调递增”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10.甲、乙、丙三人,一人在看书,一人在画画,一人在听音乐.已知:①甲不看书;②若丙不画画,则乙不听音乐;③若乙在看书,则丙不听音乐.则()A.甲一定在画画 B.甲一定在听音乐C.乙一定不看书 D.丙一定不画画11.函数f(x)=e|x|cosx的图象大致是()A. B.C.D.12.已知中心在坐标原点的椭圆与双曲线有公共焦点,且左、右焦点分别是F1、F2,这两条曲线在第一象限的交点为P,△PF1F2是以PF1为底边的等腰三角形,若|PF1|=8,椭圆与双曲线的离心率分别为e1,e2,则+的取值X围是()A.(1,+∞)B.(1,4)C.(2,4)D.(4,8)二、填空题:每小题5分,共20分.13.(2x+)n的二项式系数的和是32,则该二项展开式中x3的系数是(用数字填写答案).14.已知m∈R,p:方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆;q:在复平面内,复数z=1+(m ﹣3)i对应的点在第四象限.若p∧q为真,则m的取值X围是.15.抛物线y2=4x的焦点为F,A为抛物线上在第一象限内的一点,以点F为圆心,1为半径的圆与线段AF的交点为B,点A在y轴上的射影为点N,且|ON|=2,则线段NB的长度是.16.设函数f(x)在R上的导函数是f′(x),对∀x∈R,f′(x)<x.若f(1﹣a)﹣f (a)≤﹣a,则实数a的取值X围是.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.某工厂为了增加其产品的销售量,调查了该产品投入的广告费用x与销售量y的数据,如表:广告费用x(万元) 2 3 4 5 6销售量y(万件) 5 7 8 9 11由散点图知可以用回归直线=x+来近似刻画它们之间的关系.(Ⅰ)求回归直线方程=x+;(Ⅱ)在(Ⅰ)的回归方程模型中,请用相关指数R2说明,广告费用解释了百分之多少的销售量变化?参考公式: =, =﹣;R2=1﹣.18.函数f(x)=x3+ax2+bx﹣在x=2处的切线方程为x+y﹣2=0.(Ⅰ)某某数a,b的值;(Ⅱ)求函数f(x)的极值.19.如图,已知四棱锥P﹣ABCD的底面为菱形,且∠ABC=60°,AB=PC=2,AP=BP=.(Ⅰ)求证:平面PAB⊥平面ABCD;(Ⅱ)求二面角A﹣PC﹣D的平面角的余弦值.20.某工厂有甲乙两个车间,每个车间各有3台机器.甲车间每台机器每天发生故障的概率均为,乙车间3台机器每天发生故障的概率分别为,,.若一天内同一车间的机器都不发生故障可获利2万元,恰有一台机器发生故障仍可获利1万元,恰有两台机器发生故障的利润为0万元,三台机器发生故障要亏损3万元.(Ⅰ)求乙车间每天机器发生故障的台数的分布列;(Ⅱ)由于节能减排,甲乙两个车间必须停产一个.以工厂获得利润的期望值为决策依据,你认为哪个车间停产比较合理.21.已知圆C1:x2+y2=4与x轴左右交点分别为A1、A2,过点A1的直线l1与过点A2的直线l2相交于点D,且l1与l2斜率的乘积为﹣.(Ⅰ)求点D的轨迹C2方程;(Ⅱ)若直线l:y=kx+m不过A1、A2且与轨迹C2仅有一个公共点,且直线l与圆C1交于P、Q 两点.求△POA1与△QOA2的面积之和的最大值.22.已知函数f(x)=lnx﹣cx2(c∈R).(Ⅰ)讨论函数f(x)的零点个数;(Ⅱ)当函数f(x)有两个零点x1,x2时,求证:x1•x2>e.2015-2016学年某某省某某市高二(下)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知复数z=(1+i)(a+2i)(i为虚数单位)是纯虚数,则实数a等于()A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.2【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】直接由复数代数形式的乘法运算化简复数z,又已知复数z是纯虚数,得到,求解即可得答案.【解答】解:复数z=(1+i)(a+2i)=(a﹣2)+(a+2)i,又∵复数z是纯虚数,∴,解得a=2.故选:D.2.双曲线x2﹣=1的一个顶点到一条渐近线的距离是()A.B.C.D.【考点】双曲线的简单性质.【分析】根据双曲线的方程求出一个顶点和渐近线,利用点到直线的距离公式进行求解即可.【解答】解:由双曲线的方程得a=1,b=,双曲线的渐近线为y=x,设双曲线的一个顶点为A(1,0),渐近线为y=x,即x﹣y=0,则顶点到一条渐近线的距离d==,故选:C.3.已知随机变量X服从正态分布N(1,4),P(﹣1<X<3)=0.6826,则下列结论正确的是()A.P(X<﹣1)=0.6587 B.P(X>3)=0.1587C.P(﹣1<X<1)=0.3174 D.P(1<X<3)=0.1826【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.【分析】根据对称性,由P(﹣1<X<3)可求出P(X>3).【解答】解:∵随机变量X服从正态分布N(1,4),∴曲线关于x=1对称,∵P(﹣1<X<3)=0.6826,∴P(X>3)=0.5﹣0.3413=0.1587.故选:B.4.已知函数f(x)的导函数是f′(x),且满足f(x)=2xf′(e)﹣lnx,则f′(e)等于()A.1 B.﹣1 C.e D.【考点】导数的运算.【分析】求函数的导数,直接令x=e进行求解即可.【解答】解:∵f(x)=2xf′(e)﹣lnx,∴函数的导数f′(x)=2f′(e)﹣,令x=e,则f′(e)=2f′(e)﹣,即f′(e)=,故选:D5.由曲线y=,直线y=x及x=3所围成的图形的面积是()A.4﹣ln3 B.8﹣ln3 C.4+ln3 D.8+ln3【考点】定积分在求面积中的应用.【分析】作出对应的图象,确定积分的上限和下限,利用积分的应用求面积即可.【解答】解:作出对应的图象,由得x=1,则阴影部分的面积S=∫(x﹣)dx=(x2﹣lnx)|=(﹣ln3)﹣(﹣ln1)=4﹣ln3,故选:A6.三棱柱ABC﹣A1B1C1中,△ABC是等边三角形,AA1⊥底面ABC,AB=2,AA1=,则异面直线AC1与B1C所成的角的大小是()A.30° B.60° C.90° D.120°【考点】异面直线及其所成的角.【分析】取中点连接,由异面直线所成角的概念得到异面直线AC1与B1C所成的角,求解直角三角形得到三角形边长,再由余弦定理得答案.【解答】解:如图,分别取AC、B1C1、CC1、BC的中点E、F、G、K,连接EF、EG、FG、EK、FK,EK=,FK=,则EF=,EG=,.在△EFG中,cos∠EGF=.∴异面直线AC1与B1C所成的角的大小是90°.故选:C.7.假设有两个分类变量X和Y的2×2列联表为:Yy1y2总计Xx1 a 10 a+10x2 c 50 c+50总计40 60 100对同一样本,以下数据能说明X与Y有关系的可能性最大的一组是()A.a=10,c=30 B.a=15,c=25 C.a=20,c=20 D.a=30,c=10【考点】独立性检验的应用.【分析】当ad与bc差距越大,两个变量有关的可能性就越大,检验四个选项中所给的ad与bc的差距,前三个选项都一样,只有第四个选项差距大,得到结果.【解答】解:根据观测值求解的公式可以知道,当ad与bc差距越大,两个变量有关的可能性就越大,选项A,|ad﹣bc|=200,选项B,|ad﹣bc|=500,选项C,|ad﹣bc|=800,选项D,|ad﹣bc|=1400,故选D8.甲、乙、丙、丁四个人去旅游,可供选择的景点有3个,每人只能选择一个景点且甲、乙不能同去一个景点,则不同的选择方案的种数是()A.54 B.36 C.27 D.24【考点】排列、组合及简单计数问题.【分析】间接法:先求所有可能分派方法,先求所有可能的分派方法,甲、乙、丙、丁四个人去旅游,可供选择的景点有3个,共有34=81种情况,甲、乙同去一个景点有33=27种情况,相减可得结论.【解答】解:间接法:先求所有可能的分派方法,甲、乙、丙、丁四个人去旅游,可供选择的景点有3个,共有34=81种情况,甲、乙同去一个景点有33=27种情况,∴不同的选择方案的种数是81﹣27=54.故选:A9.“m<1”是“函数y=x2+在[1,+∞)单调递增”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【考点】充要条件;函数的单调性与导数的关系.【分析】若函数y=x2+在[1,+∞)单调递增,则y′=2x﹣≥0在[1,+∞)上恒成立,求出m的X围,进而根据充要条件的定义,可得答案.【解答】解:∵函数y=x2+在[1,+∞)单调递增,∴y′=2x﹣≥0在[1,+∞)上恒成立,即m≤2,故“m<1”是“函数y=x2+在[1,+∞)单调递增”的充分不必要条件,故选:A.10.甲、乙、丙三人,一人在看书,一人在画画,一人在听音乐.已知:①甲不看书;②若丙不画画,则乙不听音乐;③若乙在看书,则丙不听音乐.则()A.甲一定在画画 B.甲一定在听音乐C.乙一定不看书 D.丙一定不画画【考点】进行简单的合情推理.【分析】由①开始,进行逐个判断,采用排除法,即可得到答案.【解答】解:由①可知:甲可能在画画或在听音乐,由③可知,乙在看书,丙在画画,甲只能在听音乐,由②丙可以听音乐或看书,乙只能看书或画画,结合①③可知:甲听音乐,乙画画,丙看书,所以甲一定在听音乐,故选:B.11.函数f(x)=e|x|cosx的图象大致是()A.B.C.D.【考点】函数的图象.【分析】根据函数的奇偶性,排除B;根据函数在(0,)上,为增函数,在(,)上,为减函数,排除A;再根据在(,)上,为增函数,f()>f(),排除C,可得结论.【解答】解:由于函数函数f(x)=e|x|cosx为偶函数,它的图象关于y轴对称,故排除B.当x>0时,f(x)=e x•cosx,f′(x)=e x•cosx﹣e x•sinx=2x(cosx﹣sinx),故函数在(0,)上,f′(x)>0,f(x)为增函数;在(,)上,f′(x)<0,f(x)为减函数,故排除A.在(,)上,f′(x)>0,f(x)为增函数,且f()>f(),故排除C,只有D满足条件,故选:D.12.已知中心在坐标原点的椭圆与双曲线有公共焦点,且左、右焦点分别是F1、F2,这两条曲线在第一象限的交点为P,△PF1F2是以PF1为底边的等腰三角形,若|PF1|=8,椭圆与双曲线的离心率分别为e1,e2,则+的取值X围是()A.(1,+∞)B.(1,4)C.(2,4)D.(4,8)【考点】双曲线的简单性质.【分析】利用待定系数法设出双曲线和椭圆的方程,根据双曲线和椭圆的定义得到a1=4+c,a2=4﹣c,然后利用离心率的公式进行转化求解即可.【解答】解:设椭圆与双曲线的标准方程分别为:,.(a1,a2,b1,b2>0,a1>b1)∵△PF1F2是以PF1为底边的等腰三角形,|PF1|=8,∴8+2c=2a1,8﹣2c=2a2,即有a1=4+c,a2=4﹣c,(c<4),再由三角形的两边之和大于第三边,可得2c+2c>8,可得c>2,即有2<c<4.由离心率公式可得+====,∵2<c<4,∴<<,则2<<4,即2<+<4,故+的取值X围是(2,4),故选:C二、填空题:每小题5分,共20分.13.(2x+)n的二项式系数的和是32,则该二项展开式中x3的系数是80 (用数字填写答案).【考点】二项式系数的性质.【分析】由题意可得:2n=32,解得n.再利用其通项公式即可得出.【解答】解:由题意可得:2n=32,解得n=5.∴的通项公式T r+1=(2x)5﹣r=25﹣r x5﹣2r,令5﹣2r=3,解得r=1.∴该二项展开式中x3的系数=24=80.故答案为:80.14.已知m∈R,p:方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆;q:在复平面内,复数z=1+(m﹣3)i对应的点在第四象限.若p∧q为真,则m的取值X围是(2,3).【考点】复合命题的真假.【分析】利用椭圆的标准方程、复数的几何意义、复合命题的真假的判定方法即可得出.【解答】解:p:方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,则m>2;q:在复平面内,复数z=1+(m﹣3)i对应的点在第四象限,∴m﹣3<0,解得m<3.∵p∧q为真,∴p与q都为真命题.∴2<m<3.则m的取值X围是(2,3).故答案为:(2,3).15.抛物线y2=4x的焦点为F,A为抛物线上在第一象限内的一点,以点F为圆心,1为半径的圆与线段AF的交点为B,点A在y轴上的射影为点N,且|ON|=2,则线段NB的长度是 3 .【考点】抛物线的简单性质.【分析】求出N,B的坐标,利用两点间的距离公式,即可得出结论.【解答】解:由题意,A(3,2),N(0,2),以点F为圆心,1为半径的圆的方程为(x﹣1)2+y2=1,直线AF的方程为y=(x﹣1)联立直线与圆的方程可得(x﹣1)2=,∴x=或,∴B(,),∴|NB|==3故答案为:3.16.设函数f(x)在R上的导函数是f′(x),对∀x∈R,f′(x)<x.若f(1﹣a)﹣f (a)≤﹣a,则实数a的取值X围是a≤.【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】令g(x)=f(x)﹣x2,求出g(x)的单调性,问题等价于f(1﹣a)﹣(1﹣a)2≤f(a)﹣a2,根据函数的单调性得到关于a的不等式,解出即可.【解答】解:令g(x)=f(x)﹣x2,则g′(x)=f′(x)﹣x,而f′(x)<x,∴g′(x)=f′(x)﹣x<0,故函数g(x)在R递减,∴f(1﹣a)﹣f(a)≤﹣a等价于f(1﹣a)﹣(1﹣a)2≤f(a)﹣a2,即g(1﹣a)≤g(a),∴1﹣a≥a,解得a≤,故答案为:a≤.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.某工厂为了增加其产品的销售量,调查了该产品投入的广告费用x与销售量y的数据,如表:广告费用x(万元) 2 3 4 5 6销售量y(万件) 5 7 8 9 11由散点图知可以用回归直线=x+来近似刻画它们之间的关系.(Ⅰ)求回归直线方程=x+;(Ⅱ)在(Ⅰ)的回归方程模型中,请用相关指数R2说明,广告费用解释了百分之多少的销售量变化?参考公式: =, =﹣;R2=1﹣.【考点】线性回归方程.【分析】(Ⅰ)由数据求得样本中心点,利用最小二乘法求得系数,由线性回归方程过样本中心点,代入即可求得,即可求得回归直线方程;(Ⅱ)分别求得1, 2…,5,根据相关指数公式求得相关指数R2,即可求得广告费用解释了百分之多少的销售量变化.【解答】解:(Ⅰ) =×(2+3+4+5+6)=5, =×(5+7+8+9+11)=11,==1.4,=﹣=8﹣1.4×4=2.4,∴回归直线方程=1.4x+2.4;(Ⅱ)由(Ⅰ)可知:=1.4×2+2.4=5.2;1=1.4×3+2.4=6.6;2=1.4×4+2.4=8;3=1.4×5+2.4=9.4;4=1.4×6+2.4=10.8;5R2=1﹣=0.98,∴广告费用解释了98%的销售量变化.18.函数f(x)=x3+ax2+bx﹣在x=2处的切线方程为x+y﹣2=0.(Ⅰ)某某数a,b的值;(Ⅱ)求函数f(x)的极值.【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】(Ⅰ)求导数得到f′(x)=x2+2ax+b,这样根据函数在切点处导数和切线斜率的关系以及切点在函数图象上便可得出关于a,b的方程组,解出a,b即可;(Ⅱ)上面已求出a,b,从而可以得出导函数f′(x),这样判断导数的符号,从而便可得出函数f(x)的极值.【解答】解:(Ⅰ)f′(x)=x2+2ax+b;由题意可得,切点为(2,0),切线斜率为k=﹣1;∴;解得;(Ⅱ)由上面得,f′(x)=x2﹣4x+3=(x﹣1)(x﹣3);∴x<1时,f′(x)>0,1<x<3时,f′(x)<0,x>3时,f′(x)>0;∴x=1时,f(x)取极大值,x=3时,f(x)取极小值.19.如图,已知四棱锥P﹣ABCD的底面为菱形,且∠ABC=60°,AB=PC=2,AP=BP=.(Ⅰ)求证:平面PAB⊥平面ABCD;(Ⅱ)求二面角A﹣PC﹣D的平面角的余弦值.【考点】用空间向量求平面间的夹角;平面与平面垂直的判定;二面角的平面角及求法.【分析】(I)取AB中点E,连PE、CE,由等腰三角形的性质可得PE⊥AB.再利用勾股定理的逆定理可得PE⊥CE.利用线面垂直的判定定理可得PE⊥平面ABCD.再利用面面垂直的判定定理即可证明.(II)建立如图所示的空间直角坐标系.利用两个平面的法向量的夹角即可得到二面角.【解答】(Ⅰ)证明:如图1所示,取AB中点E,连PE、CE.则PE是等腰△PAB的底边上的中线,∴PE⊥AB.∵PE=1,CE=,PC=2,即PE2+CE2=PC2.由勾股定理的逆定理可得,PE⊥CE.又∵AB⊂平面ABCD,CE⊂平面ABCD,且AB∩CE=E,∴PE⊥平面ABCD.而PE⊂平面PAB,∴平面PAB⊥平面ABCD.(Ⅱ)以AB中点E为坐标原点,EC所在直线为x轴,EB所在直线为y轴,EP所在直线为z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系.则A(0,﹣1,0),C(,0,0),D(,﹣2,0),P(0,0,1),=(,1,0),=(,0,﹣1),=(0,2,0).设是平面PAC的一个法向量,则,即.取x1=1,可得,.设是平面PCD的一个法向量,则,即.取x2=1,可得,.故,即二面角A﹣PC﹣D的平面角的余弦值是.20.某工厂有甲乙两个车间,每个车间各有3台机器.甲车间每台机器每天发生故障的概率均为,乙车间3台机器每天发生故障的概率分别为,,.若一天内同一车间的机器都不发生故障可获利2万元,恰有一台机器发生故障仍可获利1万元,恰有两台机器发生故障的利润为0万元,三台机器发生故障要亏损3万元.(Ⅰ)求乙车间每天机器发生故障的台数的分布列;(Ⅱ)由于节能减排,甲乙两个车间必须停产一个.以工厂获得利润的期望值为决策依据,你认为哪个车间停产比较合理.【考点】离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列.【分析】(Ⅰ)乙车间每天机器发生故障的台数ξ,可以取0,1,2,3,求出相应的概率,即可求乙车间每天机器发生故障的台数的分布列;(Ⅱ)设甲车间每台机器每天发生故障的台数η,获得的利润为X,则η~B(3,),求出甲乙的期望,比较,即可得出结论.【解答】解:(Ⅰ)乙车间每天机器发生故障的台数ξ,可以取0,1,2,3,P(ξ=0)=(1﹣)×(1﹣)×(1﹣)=,P(ξ=1)=C21××((1﹣)×(1﹣)2+(1﹣)×=,P(ξ=2)=C21××((1﹣)×+()2×(1﹣)=,P(ξ=3)=××=,∴乙车间每天机器发生故障的台数ξ的分布列;ξ0 1 2 3P(Ⅱ)设甲车间每台机器每天发生故障的台数η,获得的利润为X,则η~B(3,),P(η=k)=(k=0,1,2,3),∴EX=2P(η=0)+1×P(η=1)+0×P(η=2)﹣3×P(η=3)=,由(Ⅰ)得EY=2P(ξ=0)+1×P(ξ=1)+0×P(ξ=2)﹣3×P(ξ=3)=,∵EX<EY,∴甲车间停产比较合理.21.已知圆C1:x2+y2=4与x轴左右交点分别为A1、A2,过点A1的直线l1与过点A2的直线l2相交于点D,且l1与l2斜率的乘积为﹣.(Ⅰ)求点D的轨迹C2方程;(Ⅱ)若直线l:y=kx+m不过A1、A2且与轨迹C2仅有一个公共点,且直线l与圆C1交于P、Q 两点.求△POA1与△QOA2的面积之和的最大值.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】(Ⅰ)设点D的坐标为(x,y),求出A1、A2的坐标,由题意和斜率公式列出方程化简,可得点D的轨迹C2的方程;(Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2),联立直线方程和C2的方程消去y,由条件可得△=0并化简,联立直线l与圆C1的方程消去x,利用韦达定理写出表达式,由图象和三角形的面积公式表示出,化简后利用基本不等式求出△POA1与△QOA2的面积之和的最大值.【解答】解:(Ⅰ)设点D的坐标为(x,y),∵圆C1:x2+y2=4与x轴左右交点分别为点A1(﹣2,0),A2(2,0),且l1与l2斜率的乘积为﹣,∴,化简得,∴点D的轨迹C2方程是;(Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2),联立得,(1+4k2)x2+8kmx+4m2﹣4=0,由题意得,△=64k2+16﹣16m2=0,化简得,m2=4k2+1,联立消去x得,(1+k2)y2﹣2my+1=0,∴△=4m2﹣4(1+k2)=12k2>0,y1+y2=,>0,则y1,y2同号,由r=2得,+=+====≤=,当且仅当3=1+4k2,即k=时取等号,∴的最大值是.22.已知函数f(x)=lnx﹣cx2(c∈R).(Ⅰ)讨论函数f(x)的零点个数;(Ⅱ)当函数f(x)有两个零点x1,x2时,求证:x1•x2>e.【考点】利用导数研究函数的单调性;函数零点的判定定理.【分析】(Ⅰ)求出函数的定义域,函数的导数,通过a≤0时,f'(x)>0,f(x)在(0,+∞)上单调递增;a>0时,求出极值点,然后通过导数的符号,判断函数的单调性,从而求出函数的零点的个数;(Ⅱ)设x1>x2,求出关于c的表达式,利用分析法证明x1x2>e,转化为证明ln>(x1>x2>0),令=t,则t>1,设g(t)=lnt﹣=lnt+﹣1(t>1),利用函数的导数求解函数的最小值利用单调性证明即可.【解答】解:(Ⅰ)定义域为(0,+∞),f′(x)=﹣2cx=,当c≤0时,f'(x)>0,f(x)在(0,+∞)上单调递增,x→0时,f(x)→﹣∞,x→+∞时,f(x)→+∞,f(x)有且只有1个零点;当c>0时,由f'(x)=0,得x=,当0<x<时,f'(x)>0,f(x)单调递增,当x>时,f'(x)<0,f(x)单调递减,∴f(x)最大值=f()=ln﹣,令ln﹣>0,解得:c>,∴c>时,f(x)有2个零点,c=时,f(x)有1个零点,0<c<时,f(x)没有零点,综上:c≤0或c=时,f(x)有1个零点,0<c<时,f(x)没有零点,c>时,f(x)有2个零点.(Ⅱ)证明:设x1>x2,∵lnx1﹣cx12=0,lnx2﹣cx22=0,∴lnx1+lnx2=cx12+cx22,lnx1﹣lnx2=cx12﹣cx22,则c=,欲证明x1x2>e,即证lnx1+lnx2>1,因为lnx1+lnx2=c(x12+x22),∴即证c>,∴原命题等价于证明>,即证:ln>(x1>x2>0),令=t,则t>1,设g(t)=lnt﹣=lnt+﹣1(t>1),∴g′(t)=≥0,∴g(t)在(1,+∞)单调递增,又因为g(1)=0,∴g(t)>g(1)=0,∴lnt>,所以x1x2>e.。
2015-2016学年湖北孝感高中高二5月调研(二)数学(理)试题一、选择题1.已知p q 、是两个命题,若“()p q ⌝∨”是假命题,则( ) A .p q 、都是假命题 B .p q 、都是真命题C .p 是假命题,q 是真命题D .p 是真命题,q 是假命题 【答案】D【解析】试题分析:由()p q ⌝∨知p ⌝与q 均为假命题,即p 是真命题,q 是假命题,故选D .【考点】复合命题真假的判定.2.某会议室有50排座位,每排有30个座位.一次报告会坐满了听众,会后留下座号为15的所有听众50人进行座谈.这是运用( )A .抽签法B .随机数表法C .系统抽样D .有放回抽样 【答案】C【解析】试题分析:据系统抽样的定义知,将所有听众均分成50个部分,即50排.在每一排的30个坐号中,都抽取坐号为15的听众,从而得到由50名听众组成的一个样本,故选C .【考点】抽样方法.3.下表是x 和y 之间的一组数据,则y 关于x 的回归方程必过( )A .点(2,3)B .点(1.5,4)C .点(2.5,4)D .点(2.5,5)【答案】C【解析】试题分析:y 与x 的线性回归方程为 y bxa =+ 必过点样本中心点(,)x y .计算可知1234 2.54x +++==,135744y +++==,即过点(2.5,4),故选C .【考点】回归方程.4.已知 :1,1p x y >>, :2,1q x y xy +>>,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 【答案】A【解析】试题分析:根据不等式的性质由1,1x y >>可推出2,1x y xy +>>;但当5,0.3x y ==时满足2x y +>,1xy >,但不满足2,1x y xy +>>,所以p 是q 的充分不必要条件,故选A .【考点】1、充分条件与必要条件;2、不等式的性质. 5.设()()()()()8210201210121222xx a a x a x a x ++=+++++++ ,则10210a a a a ++++ 的值为( )A .-2B .-1C .1D .2 【答案】D【解析】试题分析:令1x =-,得801210(11)(21)2a a a a ++++=+-+= ,故选D .【考点】二项式定理. 【方法点睛】在求二项式展开式各项系数之和的方法中最基本的方法就是利用恒等式的性质,采用赋值法来解决.一般地,多项式()f x 的各项系数和为()1f ,奇数项系数和为112f f ()-(-),偶数项系数和为112f f ()+(-).6.下列说法中正确的是( )A .统计方法的特点是统计推断准确、有效B .独立性检验的基本思想类似于数学中的反证法C .任何两个分类变量有关系的可信度都可以通过查表得到D .不能从等高条形图中看出两个分类变量是否相关 【答案】B【解析】试题分析:独立性检验的基本思想是假设检验的思想,类似于反证法的思想,故选B .【考点】命题真假的判定.7.执行如图所示的程序框图,若输出的结果为945S =,则判断框中应填入( )A .5?i <B .7?i <C .9?i <D .11?i < 【答案】D【解析】试题分析:第一次循环,得1,3S i ==;第二次循环,得3,5S i ==;第三次循环,得15,7S i ==;第四次循环,得105,9S i ==;第五次循环,得945,11S i ==,此时满足题意,退出循环,输出945S =,所以判断框中应填入11?i <,故选D . 【考点】程序框图.8.设随机变量ξ服从正态分布()216δ,N ,若()35.017=>ξP ,则()1516P ξ<<=( )A .0.35B .0.15C .0.3D .0.85 【答案】B【解析】试题分析:因为随机变量ξ服从正态分布()216δ,N ,因此()()17150.35P P ξξ>=<=,所以()1517P ξ<<=()()115170.3P P ξξ-<->=,所以()()151616170.15P P ξξ<<=<<=,故选B .【考点】正态分布.9.设椭圆的两个焦点分别为12F F 、,过2F 作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若12F PF ∆为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是( )A B C .13- D 1【答案】D【解析】试题分析:设点P 在x 轴上方,则依题意,P 点的坐标为2,b c a ⎛⎫ ⎪⎝⎭.因为21PF F ∆等腰直角三角形,所以222,2b c b ac a==,即222a c ac -=,两边除以2a 得212e e -=,解得1e =,故选D .【考点】椭圆的几何性质.【知识点晴】椭圆的通径即垂直与焦点的弦长,它的长度为22b a.证明如下: P 点的横坐标为c ,代入椭圆的标准方程22221x y a b +=得22242222221,1c y c b y b a b a a ⎛⎫+==-⋅= ⎪⎝⎭,故2b y a =±,所以通径长为22b a.本题P 点的坐标就是根据通径直接得出的.10.甲乙两人玩猜数字游戏,先由甲心中任想一个数字记为a ,再由乙猜甲刚才想的数字,把乙猜的数字记为b ,且0,1,29{}a b ∈⋯、,,.若||1a b ≤-,则称甲乙“心有灵犀”.现任意找两人玩这个游戏,则二人“心有灵犀”的概率为( ) A .257 B .925C .750D .950 【答案】A【解析】试题分析:共有1010100⨯=种猜字结果,其中满足1a b -≤的有:当0a =时,01b =,;1a =时,0,12b =,;当2a =时,12,3b =,;当3a =时,234b =,,;当4a =时,34,5b =,;当5a =时,4,5,6b =;当5a =时,4,5,6b =;当7a =时,6,7,8b =;当8a =时,7,8,9b =;当9a =时,8,9b =,共28种,所以他们“心有灵犀”的概率为28710025P ==,故选A . 【考点】1、古典概型;2、创新能力.11.某电视台连续播放6个广告,其中有4个不同的商业广告和2个不同的公益宣传广告,要求最后播放的必须是公益宣传广告,且2个公益宣传广告不能连续播放,则不同的播放方式有( )种.A .192B .152C .72D .36 【答案】A【解析】试题分析:最后一个播放公益广告有12C 种播法,因为2个公益宣传广告不能连续播放,所以剩下的一个公益广告在前四播放有14C 种,四个商业广告在剩下的次序中播放,共44A 种放法,所以不同的播放方式有114244C C A =244321192⨯⨯⨯⨯⨯=种,故选A .【考点】排列组合的应用.12.甲、乙两人约定在6时到7时之间在某处会面,并约定先到者应等候另一个人一刻钟,过时即可离去. 则两人能会面的概率为( ) A .1136 B .2536C .716D .916【答案】C【解析】试题分析:以x 和y 分别表示甲、乙两人到达约会地点的时间,则两人能会面的充要条件是||15x y -≤.在平面上建立直角坐标系如图所示,则(,)x y 的所有可能结果是边长60的正方形,而可能会面的时间由图中的阴影部分所表示,所以222604576016P -==,故选C .【考点】几何概型.【方法点睛】求几何概型的基本步骤:第一步,明确取点的区域Ω,确定要求概率的事件A 中的点的区域A ;第二步,求出区域Ω的几何度量μΩ;第三步,求出区域A 的几何度量A μ;第四步,计算所求事件的概率()P A =AμμΩ.二、填空题13.某工厂生产A 、B 、C 、D 四种不同型号的产品,产品数量之比依次为1:5:3:2.现用分层抽样方法抽出一个容量为n 的样本,若样本中A 种型号有16件,那么此样本的容量n 为________. 【答案】88【解析】试题分析:根据分层抽样的特点,样本中A 种型号产品应是样本容量的22235111=+++,所以样本的容量2168811n =÷=.【考点】分层抽样.14.八进制数()83737对应的十进制数是_____________. 【答案】2015【解析】试题分析:()328373738783872015=⨯+⨯+⨯+=. 【考点】排序问题与算法的多样性.15.某运动员进行赛前热身训练反复射击,每次射击命中10环的概率为21,每次射击彼此没有影响.现定义数列{}n a 如下:1010 11n n n a ⎧=⎨-⎩(第次射击,击中环)(第次射击,未击中环),记n S 是此数列的前n 项的和,则事件“73S =”发生的概率是________. 【答案】21128【解析】试题分析:由题意,知73S =说明7次射击击中10环5次,未击中2次,所以此事件的概率577121()2128P C ==. 【考点】相互独立事件的概率.【知识点睛】事件的“互斥”与“相互独立”是两个不同的概念,两事件互斥是指两个事件不可能同时发生,两事件相互独立是指一个事件的发生与否对另一事件发生的概率没有影响.由相互独立事件的定义不难理解,如果事件A 与B 是相互独立,那么事件A 与B 、A 与B 、A 与B 也都相互独立.16.已知圆C :22()39x y +-=,过原点作圆C 的弦OP ,则弦OP 的中点Q 的轨迹方程为 .【答案】()2239()024x y y +-=≠ 【解析】试题分析:设(,)(0)Q x y y ≠,则(2,2)P x y ,代入圆C 的方程,得22(2)(2)39x y +-=,即点Q 的轨迹方程为()2239()024x y y +-=≠.【考点】轨迹方程.【方法点睛】求曲线的轨迹方程是解析几何的两个基本问题之一.求符合某种条件的动点的轨迹方程,其实质就是利用题设中的几何条件,用“坐标法”将其转化为寻求变量间的关系. 求曲线的轨迹方程常采用的方法有直接法、定义法、代入法、参数法、待定系数法.三、解答题17.某企业为了解下属某部门对本企业职工的服务情况,随机访问50名职工,根据这50名职工对该部门的评分,绘制频率分布直方图(如图所示),其中样本数据分组区间为[40,50],[50,60],,[80,90],[90,100] .(1)求频率分布图中a 的值;(2)估计该企业的职工对该部门评分不低于80的概率;(3)从评分在[40,60]的受访职工中,随机抽取2人,求此2人评分都在[40,50]的概率.【答案】(1)006.0=a ;(2)0.4;(3)110. 【解析】试题分析:(1)根据频率分布直方图中的矩形面积等于1求得a 的值;(2)分数不低于80分的矩形面积和即为所求概率;(3)首先分别求出[)[)50,6040,50,的人数,然后列出所有抽取两人的方法,以及两人都在[)50,40的抽取方法,从而利用古典概型概率公式求解.试题解析:(1)因为110)028.02022.00018.0004.0(=⨯+⨯+++a ,所以006.0=a .(2)由所给频率分布直方图知,50名受访职工评分不低于80的频率为4.010)018.0022.0(=⨯+,所以该企业职工对该部门评分不低于80的概率的估计值为0.4. (3)受访职工评分在[)50,60的有:50×0.006×10=3(人), 受访职工评分在[)40,50的有: 50×0.004×40=2(人),故所求的概率为2225110C p C ==.【考点】1、频率分布直方图;2、古典概型.18.已知p :||32x -≤,q :()()110x m x m -+--≤.若p 是q 的必要而不充分条件,求实数m 的取值范围. 【答案】24m ≤≤.【解析】试题分析:首先解两个不等式,得到不等式的解集,A B ,然后由p 是q 的必要而不充分条件得出B 是A 的真子集,从而得到实数m 满足的不等式,解之即可得到实数m 的取值范围.试题解析:由p 得[]15A =,,由q 得[]11B m m =-+,.又由p 是q 的必要而不充分条件得B 是A 的真子集,∴1115m m -≥⎧⎨+≤⎩且等号不能同时取到,∴24m ≤≤.【考点】充分条件与必要条件.【方法点睛】充分条件、必要条件或充要条件的应用,一般表现在参数问题的求解上,求解一般步骤为:①首先要将p ,q 等价化简;②将充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的包含关系;③列出关于参数的等式或不等式组,求出参数的值或取值范围. 19.已知)22nx 的展开式的系数和比()31nx -的展开式的系数和大240.在212nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中, 求:(1)二项式系数最大的项;(2)系数最大的项.【答案】(1)1120;(2)423417921792T x T x ==和.【解析】试题分析:(1)首先由二项式系数的概念求得n 的值,然后根据二项式系数最大的项为中间的一项或两项求解;(2)展开式各项系数是先增后减,设1+k T 顶的系数最大,其大于等于前后两项的系数得到r 的不等式组,求解得到r 的值,从而得到所求项. 试题解析:由222240n n -=得4n =.(1)()44458121120T C x x ⎛⎫== ⎪⎝⎭.(2)设()81812kkkk T C x x -+⎛⎫= ⎪⎝⎭是展开式中的系数最大项,则 8198881788222322k k k k k k k kC C k C C ----+-⎧≥⎪⇒≤≤⎨≥⎪⎩, 故系数最大项为423417921792T x T x ==和.【考点】二项式定理.【技巧点睛】求展开式系数的最大问题,首先要弄清所求问题是“求展开式系数最大”“二项式系数最大”以及“最大项”三者中的哪一个.对于二项式系数最大问题,要依据()na b +中n 的奇偶性及二项式系数的性质求解.若求系数k a 最大,只需要解不等式组11k k kk a a a a -+≥⎧⎨≥⎩,求得答案.20.已知p :方程22(2)3100x a x a +--+=没有实数根;q :函数()2x af x -=在区间()∞+,4上单调递增.若“p q ∨”为真,“p q ∧”为假,求实数a 的取值范围.【答案】234a a ≤-≤≤或.【解析】试题分析:首先分别求出p 、q 为真时a 的取值范围,然后根据题意得p 、q 为一真一假,从而分p 真q 假、p 真q 假求得a 的取值范围. 试题解析:若p 为真,则023a ∆<⇒-<<. 若q 为真,则4a ≤.由题意可得,p 、q 为一真一假.若p 真q 假,则a 无解;若p 真q 假,则234a a ≤-≤≤或;综上可得,234a a ≤-≤≤或. 【考点】复合命题的真假.21.某市文化馆在春节期间举行高中生“蓝天海洋杯”象棋比赛,规则如下:两名选手比赛时,每局胜者得1分,负者得0分,比赛进行到有一人比对方多2分或打满6局时结束.假设选手甲与选手乙比赛时,甲每局获胜的概率皆为23,且各局比赛胜负互不影响.(1)求比赛进行4局结束,且乙比甲多得2分的概率;(2)设ξ表示比赛停止时已比赛的局数,求随机变量ξ的分布列和数学期望. 【答案】(1)481;(2) 分布列见解析,266()81E ξ=. 【解析】试题分析:(1)首先求出乙每局获胜的概率,从而根据独立重复试验的概率公式求解;(2)首先得出ξ的所有可能取值,然后分别求出相应概率,从而列出分布列,进而求出数学期望.试题解析:(1)由题意知,乙每局获胜的概率皆为21133-=. 比赛进行4局结束,且乙比甲多得2分即前两局乙胜一局,3,4局连胜,则12212114333381P C =⋅⋅⋅⋅=. (2)由题意知,ξ的取值为2,4,6,则22215(2)339P ξ⎛⎫⎛⎫==+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,22112212212120(4)33333381P C C ξ⎛⎫⎛⎫==⋅⋅⋅+⋅⋅⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,1221216(6)()3381P C ξ==⋅⋅=,所以随机变量ξ的分布列为则16266()2469818181E ξ=⨯+⨯+⨯=.【考点】1、独立重复事件的概率;2、离散型随机变量的分布列与数学期望.22.工作人员需进入核电站完成某项具有高辐射危险的任务,每次只派一个人进去,且每个人只派一次,工作时间不超过10分钟,如果前一个人10分钟内不能完成任务则撤出,再派下一个人。
高二数学(理)试卷Ⅰ、选择题:本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项 是符合题目要求的.1.已知复数1z i =-(i 是虚数单位),则2iz z+等于( ) A .2 B .2i C .2i - D .22i + 2.已知,x y 的取值如下表所示:如果y 与x 呈线性相关,且线性回归方程为:^2y bx =+,则b =( ) A .110-B .12-C .110D .123.利用独立性检验的方法调查大学生的性别与爱好某项运动是否有关,通过随机询问110名不同的大学生是否爱好某项运动,利用22⨯列联表,由计算可得28.806K ≈.参照附表,得到的正确结论是( )A .有99.5%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关”B .有99.5%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”C .在犯错误的概率不超过0.05%的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”D .在犯错误的概率不超过0.05%的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关”4.已知离散型随机变量X 服从二项分布X ~(,)B n p 且()12,()4E X D X ==,则n 与p 的值分别为( ) A .218,3 B .118,3 C .212,3 D .112,35.函数32()(6)1f x x ax a x =++++在R 上存在极值,则实数a 的取值范围( )A .36a -≤≤B .6a ≥或3a ≤-C .36a -<<D .6a >或3a <- 6.证明*11111()234212nn n N +++++>∈-,假设n k =时成立,当1n k =+时,左端增加的项数是( )A .1项B .2k项 C .1k -项 D .k 项7.某班有60名学生,其中正、副班长各1人,现要选派5人参加一项社区活动,要求正、副班长至少1人参加,问共有多少种选派方法?下面是学生提供的四个计算式,其中错误的是( )A .14259C CB .556058C C - C .1423259258C C C C -D .1423258258C C C C -8.如果函数321()3f x x a x =-满足:对于任意的12,[0,1]x x ∈,都有12|()()|1f x f x -≤恒成立,则a 的取值范围是( )A .(B .23[(0,]C .[D .23((0,)33-Ⅱ、填空题(每题5分,满分30分,将答案填在答题纸上)9.某班有50名同学,一次数学考试的成绩X 服从正态分布2(110,10)N ,已知(100110)0.34P X ≤≤=,估计该班学生数学成绩在120分以上有 人.10.若20092009012009(12)()x a a x a x x R -=+++∈,则20091222009222a a a +++的值为 .11.曲线21y x =-与直线2,0x y ==所围成的区域的面积为 .12.同时抛掷一颗红骰子和一颗蓝骰子,观察向上的点数,记“红骰子向上的点数是3的倍数”为事件A ,“两颗骰子的点数之和大于8”为事件B ,则(|)P B A = . 13.若,,a b c 为直角三角形的三边,其中c 为斜边,则222a b c +=,称这个定理为勾股定理,现将这一定理推广到立体几何中:在四面体O ABC -中,90AOB BOC COA ∠=∠=∠=,S 为顶点O 所对面的面积,123,,S S S 分别为侧面,,OAB OAC OBC ∆∆∆的面积,则123,,,S S S S 满足的关系式为 .14.已知函数()f x 的定义域是R ,(0)2f =,若对任意'{,()()1}x R f x f x ∈+<,则不等式()1x x e f x e <+的解集为 .Ⅲ、解答题 (本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15. (本小题满分13分)已知在1(nx+的展开式中二项式系数和为256. (1)求展开式中常数项;(2)求展开式中二项式系数最大的项. 16. (本小题满分13分)甲、乙两支篮球队赛季总决赛采用7场4胜制,每场必须分出胜负,场与场之间互不影响,只要有一对获胜4场就结束比赛. 现已比赛了4场,且甲篮球队胜3场,已知甲球队第5,6场获胜的概率均为35,但由于体力原因,第7场获胜的概率为25. (1)求甲对以4:3获胜的概率;(2)设X 表示决出冠军时比赛的场数,求X 的分布列及数学期望. 17. (本小题满分13分) 已知函数()ln af x x x=-,()()6ln g x f x ax x =+-,其中a R ∈. (1)讨论()f x 的单调性;(2)设函数2()4h x x mx =-+,当2a =时,若1(0,1)x ∃∈,2[1,2]x ∀∈,总有12()()g x h x ≥成立,求实数m 的取值范围. 18. (本小题满分13分)已知一个袋子里装有颜色不同的6个小球,其中白球2个,黑球4个,现从中随机取球,每次只取一球.(1)若每次取球后都放回袋中,求事件“连续取球四次,至少取得两次白球”的概率; (2)若每次取球后都不放回袋中,且规定取完所有白球或取球次数达到5次就终止游戏,记游戏结束时一共取球X 次,求随机变量X 的分布列与期望. 19. (本小题满分14分),,,,A B C D E 五名大学生被随机地分到甲、乙、丙、丁四所学校实习,每所学校至少负责安排一名实习生.(1)求,A B 两人同时去甲学校实习的概率; (2)求,A B 两人不去同一所学校实习的概率;(3)设随机变量ξ为这五名学生中去甲学校实习的人数,求ξ的分布列和数学期望. 20. (本小题满分14分)已知函数2()ln (2)f x x ax a x =-+-.(1)若函数()f x 在[1,)+∞上为减函数,求a 的取值范围;(2)当1a =时,2()2g x x x b =-+,当1[,2]2x ∈时,()f x 与()g x 有两个交点,求实数b 的取值范围; (3)证明:*2222223451ln(1)()1234n n n N n++++++>+∀∈.2015-2016学年度第二学期期末五校联考高二数学(理)答案Ⅰ、选择题1.B2.D3.B4.A5.D6.B7.A8.CⅡ、填空题9.8 10.-1 11.12. 13. 14.15.(1)二项式系数和为………………………………………2分…………………………4分(2)第5项二项式系数最大………………………………………………………8分…………………………………………………………………………10分二项式系数最大的项为……………………13分16.(1)设甲队以获胜的事件分别为B∵甲队第5,6场获胜的概率均为,第7场获胜的概率为,∴甲队以获胜的概率分别为……………………………………………5分(2)随机变量X的可能取值为5,6,7……………………………………………5分6分∴………………………………………………………………… 7分……………………………………………………8分…………………………………9分12分………………………………………13分17.(1)的定义域为,且………………………1分①当时,,在上单调递增;………………………3分②当时,由,得;由,得;故在上单调递减,在上单调递增………………………5分(2)当时,,………………6分由得或……………………………………………………7分当时,;当时,.所以在上,…………………………………9分而“,,总有成立”等价于“在上的最大值不小于在上的最大值”而在上的最大值为所以有…………………………………………………………11分所以实数的取值范围是………………………………………13分18.(1)记事件表示“第i次取到白球”(),事件表示“连续取球四次,至少取得两次白球”,则:. 2分………………………………………………………4分………………………………………………………5分另解:记随机变量表示连续取球四次,取得白球的次数. 易知………2分则…………5分(2)易知:随机变量X的取值分别为2,3,4,5 ……………………………6分,…………………………………………………………7分……………………………………………………8分,………………………………………………………9分………………………………………………10分∴随机变量X的期望为:…………………13分19. (本小题满分14分)解:(1)记“A、B两人同时甲学校实习”为事件…………………………………………………………4分即A、B两人同时甲学校实习的概率是(2)记“A、B两人同时去同一学校实习”为事件…………………………………………………………8分所以,甲、乙两人不在同一岗位服务的概率是。
高二数学(理)1.已知22⨯列联表:随机变量()()()()()22,n ad bc K n a b c d a b c d a c b d -==+++++++.2.对于一组数据()()()1122,,,,,n n x y x y x y ,设其回归直线方程为ˆˆˆybx a =+,则()()()121ˆˆˆ,niii ni i x x y y bay bx x x==--==--∑∑ 一、选择题(每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.从4名男生、2名女生中选派4人参加某项活动,如果要求至少有1名女生被选中,那么不同的选派方案种数为( ) A .14 B .20 C .28 D .482.通过随机询问110名性别不同的大学生是否爱好某项运动,得到如下的22⨯列联表: 计算得到2K 的观测值约为7.822.下列说法正确的是( )A .在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”B .在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关”C .有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”D .有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关”3.已知变量,x y 的取值如下表.如果y 与x 线性相关,且ˆ1ykx =+,则k 的值为( )A .0.6B .0.7C .0.8D .0.94.已知有15名美术特长生和35舞蹈特长生,从这50人中任选2人,他们的特长不相同的概率是( ) A .27 B .37 C .47 D .575.已知两个随机变量,X Y 满足24X Y +=,且()21,2X N ,则()(),E Y D Y 依次是( ) A .3,22 B .1,12 C .3,12 D .1,226.5本不同的书,全部分给四个学生,每个学生至少1本,不同分法的种数为( ) A .480 B .240 C .120 D .967. ()6211a a a a ⎛⎫++- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项为( )A .-2B .-3C .-4D .-58.将7个人(其中包括甲、乙、丙、丁4人)排成一排,若甲不能在排头,乙不能在排尾,丙、丁两人必须相邻,则不同的排法共有( ) A .1108种 B .1008种 C .960种 D .504种9.将一个五棱锥的每个顶点染上一种颜色,并使同一条棱的两个端点异色,如果只有4种颜色可供使用,那么不同染色方法总数为( ) A .120 B .125 C .130 D .13510.设某地区历史上从某次特大洪水发生以后,在30年内发生特大洪水的概率是0.8,在40年内发生特大洪水的概率是0.85.现该 地区已无特大洪水过去了30年,在未来10年内该地区将发生特大洪水的概率是( )A .0.25B .0.30C .0.35D .0.4011. ()1nax by ++展开式中不含x 的项的系数绝对值的和为729,不含y 的项的系数绝对值的和为64,则,,a b n 的值可能为( )A .1,2,6a b n =-==B .1,2,5a b n =-=-=C .2,1,6a b n ==-=D .1,2,5a b n ===12.设有一决策系统,其中每个成员作出的决策互不影响,且每个成员作正确决策的概率均为()01p p <<.当占半数以上的成员作出正确决策时,系统作出正确决策.要使有5位成员的决策系统比有3位成员的决策系统更为可靠,p 的取值范围是( ) A .1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭ B .1,12⎛⎫⎪⎝⎭ C .2,13⎛⎫ ⎪⎝⎭ D .2,13⎛⎫ ⎪⎝⎭二、填空题(本大题 共4小题,每小题5分)13.随机变量X 只能取1,2,3,且()()13P X P x ===,则()E X =____________. 14.某办公室为保障财物安全,需要在春节放假的七天内每天安排一人值班,已知该办公室共有4人,每人需值班一天或两天,则不同的值班安排种数为_________. (用数字作答) 15.已知()()()()()9211201211121111x x a a x a x a x ++=+++++++ ,则1211a a a ++=_________.16.将6个不同的小球放进4个不同的盒子,每个小球放入任何一个盒子都是等可能的,则4个盒子中小球的数量恰好是3,2,1,0的概率是___________. (用数字作答)三、解答题 (本大题共6小题,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(本小题满分10分)已知n 为正整数,在二项式122nx ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,若前三项的二项式系数的和等于79.(1)求n 的值;(2)判断展开式中第几项的系数最大? 18.(本小题满分12分)心理学家分析发现视觉和空间能力与性别有关,某数学兴趣小组为了验证这个结论,从兴趣小组中按分层抽样的方法取50名同学(男30女20),给所有同学几何题和代数题各一题,让各位同学自由选择一道题进行解答.选题情况如下表:(单位/人)(1)能事据此判断有97.5%的把握认为视觉和空间能力与性别有关?(2)现从选择做几何题的8名女生(其中包括甲、乙两人)中任意抽取两人对她们的答题E X.情况进行全程研究,记甲、乙两人被抽到的人数为X,求X的分布列及期望()19.(本小题满分12分)在一次考试中,5名同学的数学、物理成绩如下表所示:(1)根据表中数据,求物理分数y对数学分数x的线性回归方程;(2)要从4名数学成绩在90分以上的同学中选2名参加一项活动,以X表示选中的同学E X.的物理成绩高于90分的人数,求X的分布列及数学期望()20.(本小题满分12分)学校游园活动有这样一个游戏项目:甲箱子里装有3个白球、2个黑球,乙箱子里装有1个白球、2个黑球,这些球除颜色外完全相同,每次游戏从这两个箱子里各随机摸出2个球,若摸出的白球不少于2个,则获奖(每次游戏后结束后将球放回原箱).(1)求在1次游戏中,①摸出3个白球的概率;②获奖的概率;E X.(2)求在2次游戏中获奖次数X的分布列及数学期望()21.(本小题满分12分)某突发事件,在不采取任何预防措施的情况下发生的概率为0.4,一旦发生,将造成500万元的损失.现有,A B两种相互独立的预防措施可以使用.单独采用A预防措施所需的费用为80万元,采用A预防措施后此突发事件发生的概率降为0.1.单独采用B预防措施所需的费用为30万元,采用B 预防措施后此突发事件发生的概率降为0.2.现有以下4种方案;方案1:不采取任何预防措施;方案2:单独采用A 预防措施;方案3:单独采用B 预防措施;方案4:同时采用,A B 两种预防措施.分别用()1,2,3,4i X i =(单位:万元)表示采用方案i 时产生的总费用. (总费用=采取预防措施的费用+发生突发事件的损失) (1)求2X 的分布列与数学期望()2E X ; (2)请确定采用哪种方案使总费用最少. 22.(本小题满分12分)我国的高铁技术发展迅速,铁道部门计划在,A B 两城市之间开通高速列车,假设列车在试运行期间,每天在8:009:00,9:0010:00-- 两个时间段内各发一趟由A 城开往B 城的列车(两车发车情况互不影响),A 城发车时间及概率如下表所示:若甲、乙两位旅客打算从A 城到B 城,他们到达A 火车站的时间分别是周六的8:00和周日的8:20(只考虑候车时间,不考虑其他因素).(1)设乙候车所需时间为随机变量X (单位:分钟),求X 的分布列和数学期望()E X ; (2)求甲、乙两人候车时间相等的概率.参考答案1---6 ACCBCB 7---12 DBAAAB 13. 2 14. 2520 15. 3 16.45128故12n =............................................5分(2)设二项式()1212121121422x x ⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的展开式中第1k +项的系数最大,则有1112121112124444k k k k k k k k C C C C --++⎧≥⎨≥⎩ ,求得9.410.4k ≤≤,所以10k =, 所以展开式中第11项的系数最大................................ 10分 18.解:(1)由表中数据得2K 的观测值()225022128850= 5.5565.024*********K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯> .所以根据统计有97.5%的把握认为视觉和空间能力与性别有关......................6分(2)X 的所有可能取值为0,1,2,()()()2112662222288815310,1,228728C C C C P X P X P X C C C =========.X 的分布列为:所以()012287282E X =⨯+⨯+⨯=...........................12分19.解:(1)设所求的回归直线方程为ˆˆˆybx a =+, ()18991939597935x =++++=, ()18789899293905y =++++=,()()()252222214202440i i x x=-=-+-+++=∑,()()()()()()()51432101224330iii x x y y =--=-⨯-+-⨯-+⨯-+⨯+⨯=∑,()()()5152130ˆ0.7540iii i i x x y y bx x==--===-∑∑,ˆˆ900.759320.25ay bx =-=-⨯=, 故所求回归直线方程为ˆ0.7520.25y x =+.........................8分(2)X 的所有可能取值为0,1,2.()()()2112222222244412101,2636C C C C P X X P X C C C =========,P ,X 的分布列为:所以()210121636E X =⨯+⨯+⨯=............................12分20.解:(1)①设“在一次游戏中摸出i 个白球”为事件()A 0,1,2,3i i =,则()2132322531P 5C C A C C == .②设“在1次游戏中获奖”为事件B ,则23B=A UA .又()21121332222222253531P 2C C C C C A C C C C =+= ,且23A ,A 互斥, 所以()()()23117P 2510B P A P A =+=+=......................6分 (2)由题意可知X 的所有可能取值为0,1,2,()()212797721P 01;1110100101050X P X C ⎛⎫⎛⎫==-===-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; ()2749P 210100X ⎛⎫===⎪⎝⎭; 所以X 的分布列是所以()21497012100501005E X =⨯+⨯+⨯=..................................12分 21.解:(1)2X 的所有可能的取值是80,580;2X 的分布列如下()2800.95800.1130E X =⨯+⨯=(万元)...................................4分(2)1X 的分布列如下()100.65000.4200E X =⨯+⨯=(万元) 3X 的分布列如下()3300.85300.2130E X =⨯+⨯=(万元). 4X 的所有可能的取值是110,610;()()446100.10.20.02,11010.020.98P X P X ==⨯===-=, 4X 的分布列如下()41100.986100.02120E X =⨯+⨯=(万元)经比较在()()()()1234,,,E X E X E X E X 中()4E X 最小,故为使总费用最小采用方案4....................................12分 22.解:(1)X 的所有可能取值为10,30,50,70,90.()()()()()1111111110,30,50,70,3266366318111906212P X P X P X P X P X ======⨯===⨯===⨯=所以X 的分布列为:所以,()1112801030507090323618129E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(分钟)......................6分(2)设甲候车所需时间为随机变量Y (单位:分钟),Y 的分布列如下:所以甲、乙两人候车时间相等的概率()()()10305011111117633223672P P X Y P X Y P X Y ===+==+===⨯+⨯+⨯=..........................................12分。
2015学年高二下学期期末联考理科数学2016年6月本试卷共4页,22小题,满分150分,考试时间150分钟。
注意事项:1.答题前,考生务必用黑色笔迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卷上。
2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卷上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卷各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
3.作答选做题时,请先用2B 铅笔填涂选做题的题组号对应的信息点,再作答。
漏涂、错涂、多涂的,答案无效。
第一部分选择题(共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.设集合{|06}A x x =≤≤,集合2{|3280}B x x x =+-≤,则AB =( )A .4[0,]3B .4[2,]3- C .[0,6] D .[2,6]- 2.若12z i =+,则41izz =-( ) A .1 B .i C .-1 D .-i 3.设随机变量~(2,9)N ζ,若()(2)P c P c ξξ>=<-,则c 的值是( ) A . 1 B .2 C .3 D . 44.已知实数,x y 满足1xya a <<(01a <<),则下列关系式恒成立的是( ) A .221111x y >++B .22ln(1)ln(1)x y +>+C .sin sin x y >D .22x y > 5.将序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券全部分给4人,每人至少1张.如果分给同一人的2张参观券连号,那么不同的分法种数是 ( ) A .24 B . 96 C .144 D . 210 6.已知等比数列{}n a 中,各项都是正数,且1321,,22a a a 成等差数列,则91078a a a a +=+( )AB.3-C .3+ D7.执行如图所示的程序框图,则输出的结果是( )A.16B. 17C.18D.19 8.已知函数()sin()f x x ϕ=-且2πϕ<,又230()0,f x dx π=⎰则函数()f x 的图象的一条对称轴是( )A .56x π=B .712x π=C .3x π=D .6x π= 9.m ),则该四棱锥的体积为( )m 3.A . 4B . 73C . 3D . 210.设F 1,F 2分别为双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的左、右焦点,双曲线上存在一点P 使得b PF PF 321=+,ab PF PF 4921=⋅,则该双曲线的离心率为( )A .43B .3C .94D .5311.如图,一个正五角星薄片(其对称轴与水面垂直)匀速地升出水面,记t 时刻五角星露出水面部分的图形面积为()S t ,且((0)0)S =,则导函数'()y S t =的图像大致为( )A. B.C. D.12.设直线l 1,l 2分别是函数f (x )= ln ,01,ln ,1,x x x x -<<⎧⎨>⎩图象上点P 1,P 2处的切线,l 1与l 2垂直相交于点P ,且l 1,l 2分别与y 轴相交于点A ,B ,则△PAB 的面积的取值范围是( ) A .)1,0( B .)2,0( C .),0(+∞ D .),1(+∞第二部分非选择题(90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量,a b 夹角为45︒ ,且1,210a a b =-=;则_____b = 14.72)()(y x y x +-的展开式中63y x 的系数为 (用数字作答)15.记不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤+≥+≥43430y x y x x 所表示的平面区域为D ,若直线y =a (x +1)与D 有公共点,则a 的取值范围是________.16.在平面内,定点A 、B 、C、D ==,2-=⋅=⋅=⋅,动点P 、M 满足:AP =1,PM =MC ,则 BM 的最大值是 .三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本题满分10分)在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为c ba ,,,已知cos (cos )cos 0C A A B +=.(1)求角B 的大小;(2)若1b c ==,求ABC ∆的面积.18.(本题满分10分)正项数列{}n a 的前项和n S 满足:222(1)()0n n S n n S n n -+--+= (1)求数列{}n a 的通项公式n a ; (2)令221(2)n n n b n a +=+,数列{}nb 的前n 项和为n T .证明:对于任意的*n N ∈,都有564n T <. 19.(本题满分12分)为了增强环保意识,省实社团从男生中随机抽取了60人,从女生中随机抽取了50人参加环保知识测试,统计数据如下表所示:(1)试判断是否有99%的把握认为环保知识是否优秀与性别有关; (2)为参加广州市举办的环保知识竞赛,学校举办预选赛,已知在环保测试中优秀的同学通过预选赛的概率为32,现在环保测试中优秀的同学中选3人参加预选赛,若随机变量X 表示这3人中通过预选赛的人数,求X 的分布列与数学期望.ABCDEF附:2K =2()n ad bc -20.(本题满分12分)已知梯形BDEF 所在平面垂直于平面ABCD 于BD ,EF ∥BD ,12EF DE BD ==,2BD BC CD =====,DE BC ⊥. (1)求证:DE ABCD ⊥平面;(2)求平面AEF 与平面CEF 所成的锐二面角的余弦值. 21.(本题满分12分)已知椭圆C 的中心在坐标原点,离心率2e =,且其中一个焦点与抛物线214y x =的焦点重合. (1)求椭圆C 的方程;(2)过点1,03S ⎛⎫- ⎪⎝⎭的动直线l 交椭圆C 于,A B 两点,试问:在坐标平面上是否存在一个定点T ,使得无论l 如何转动,以AB 为直径的圆恒过点T ?若存在,求出点T 的坐标;若不存在,请说明理由.22.(本题满分14分)已知函数)(,ln )(2R a x x a x f ∈-=. (1)求函数)(x f 的单调区间;(2)若1>x 时,0)(≤x f 恒成立,求实数a 的取值范围;(3)设0>a ,若),(11y x A ,),(22y x B 为曲线)(x f y =上的两个不同点,满足210x x <<,且),(213x x x ∈∃,使得曲线)(x f y =在3x x =处的切线与直线AB 平行,求证:2213x x x +<.2015学年高二下学期期末联考 理科数学答案及评分标准一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1~12 DBCAB CAADD A A二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.14. 0 15. ⎣⎡⎦⎤12,4 16. 72 三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本题满分10分)解:(1)由已知得cos()cos cos cos 0A B A B A B -++=——1分即sin sin cos 0A B A B -= ——2分 因为sin 0A ≠,所以sin 0tan B B B -=⇒=3分因为0B π<< ——4分 所以3B π=——5分(2)因为2222cos b a c ac B =+-⋅ ——6分所以231a a =+-,即220a a --=⇒2a = ——8分所以11sin 2122ABC S ac B ∆==⋅⋅= ——10分 18.(本题满分10分)解:(1)由222(1)()0n n S n n S n n -+--+=,得2()(1)0n n S n n S ⎡⎤-++=⎣⎦.——2分由于{}n a 是正项数列,所以20,n n S S n n >=+. ——3分当1n =时,112a S == ——4分当2n ≥221(1)(1)2n n n a S S n n n n n -=-=+----=. ——5分综上可知,数列{}n a 的通项公式2n a n =. ——6分(2)证明:由于2212,(2)n n nn a n b n a +==+.所以222211114(2)16(2)n n b n n n n ⎡⎤+==-⎢⎥++⎣⎦. ——8分 222222222111111111111632435(1)(1)(2)n T n n n n ⎡⎤=-+-+-++-+-⎢⎥-++⎣⎦ (2222)11111151(1)162(1)(2)16264n n ⎡⎤=+--<+=⎢⎥++⎣⎦. ——10分 19.(本题满分12分)解:(1)22110(40302020)7.8260506050K ⨯-⨯=≈⨯⨯⨯ ——2分因为27.822 6.635K ≈> 2(6.635)0.01P K >=——3分所以有99%的把握认为环保知识是否优秀与性别有关. ——4分 (2)X的可能取值为0,1,2,3 ——5分271)31()0(3===X P , ——6分92)31)(32()1(213===C X P ——7分94)32)(31()2(223===C X P ——8分 278)32()3(3===X P ——9分所以的分布列为:——10分因为~(3,)3X B , ——11分所以2()323E X np ==⨯= ——12分20.(本题满分12分) 解:(1)连接AC 交BD 于O ,BD BC CD == 且,AB AD =AC BD ∴⊥ ——2分因为平面BDEF ⊥平面ABCD ,交线为BD ,且AC ⊂平面ABCD AC ∴⊥平面BDEF ——4分 DE ⊂平面BDEF ,DE AC ∴⊥又DE BC ∴⊥且AC BC C =,DE ∴⊥平面ABCD ——6分(2)1//,,2EF BD EF BD =且O 是BD 中点,ODEF ∴是平行四边形//,OF DE OF ∴∴⊥平面ABCD ——8分分别以,,OA OB OF 为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系(1,0,0),C(E(0,1,1),F(0,0,1)A -设平面AEF 的法向量(,,)m x y z =,由00m AF m EF ⎧=⎪⎨=⎪⎩得(1,0,1)m = ——9分 设平面CEF 的法向量(,,)n x y z =,由00n CF n EF ⎧=⎪⎨=⎪⎩得(1,0,n =——10分所以6cos ,4m n m n m n-<>==即平面AEF 与平面CEF ——12分 21.(本题满分12分)解:(1)设椭圆的方程为()222210x y a b b a+=>>,离心率22c e a ==,—1分 又抛物线214y x =的焦点为()0,1,所以1,1c a b ===, ——2分 ∴椭圆C 的方程是2212y x +=. ——3分(2)若直线l 与x 轴重合,则以AB 为直径的圆是221x y +=,若直线l 垂直于x 轴,则以AB 为直径的圆是2211639x y ⎛⎫++= ⎪⎝⎭. ——4分由22221,116,39x y x y ⎧+=⎪⎨⎛⎫++=⎪ ⎪⎝⎭⎩解得1,0.x y =⎧⎨=⎩即两圆相切于点()1,0. ——5分 因此所求的点T 如果存在,只能是()1,0. ——6分 当直线l 不垂直于x 轴时,可设直线1:3l y k x ⎛⎫=+⎪⎝⎭. ——7分 由221,31,2y k x y x ⎧⎛⎫=+ ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎪+=⎪⎩消去y 得()22222122039k x k x k +++-=. ——8分设()()1122,,,A x y B x y ,则2122212223,2129.2k x x k k x x k ⎧-⎪+=⎪⎪+⎨⎪-⎪=⎪+⎩——9分又因为()()11221,,1,TA x y TB x y =-=-,()()121211TA TB x x y y ∴⋅=--+ ——10分 ()()()22212122222222111113912211931112329k x x k x x k k kk k k k k ⎛⎫=++-+++ ⎪⎝⎭--⎛⎫=+⋅+-⋅++ ⎪++⎝⎭ 0,= ——11分TA TB ∴⊥,即以AB 为直径的圆恒过点()1,0T .故在坐标平面上存在一个定点()1,0T 满足条件. ——12分22.(本题满分14分)解:(1)∵函数R a x x x a x f ∈>-=,0,ln )(2∴xa x x x a x f +-=-=2'22)(; ——1分当0≤a 时,0)('<x f 恒成立,∴)(x f 在定义域上是减函数; ——2分当0>a 时,⇒>0)('x f 220a x <<,∴)(x f 在)22,0(a上是增函数; ⇒<0)('x f 22a x >,∴)(x f 在)22(∞+,a上是减函数;——3分 综上所得,①0≤a 时,)(x f 的减区间是),0(+∞;②0>a 时,)(x f 的减区间是)22(∞+,a ,增区间是)22,0(a;——4分 (2)∵01)1(<=-f ,由(1)可知,0≤a 时,)(x f 的减区间是),0(+∞,∴0)1()(<<f x f 恒成立,则0≤a 满足题意; ——5分当0>a 时,)(x f 的减区间是)22(∞+,a ,增区间是)22,0(a; ①若122≤a,即20≤<a 时)(x f 在),1(+∞上是减函数,∴20≤<a 满足题意;—6分 ②当122>a ,即2>a 时,)22()(a f x f ≤,令0)22(≤a f , 即0)22(22ln2≤-⋅a a a ,解得e a 2≤,即e a 22≤<满足题意; ——7分 综上所得,a 的取值范围是e a 2≤; ——8分(3)∵12121212122112221212))((ln)ln ()ln (x x x x x x x x a x x x x a x x a x x y y k AB-+--=----=--==)(ln 121212x x x xx x a +--;又∵333'2)(x x a x f -=,∴331212122)(ln x x a x x x x x x a -=+-- ——9分 ∵x xax f 2)('-=在),0(+∞上是减函数, ∴要证:2213x x x +<,即证:)2()(21'3'x x f x f +>, ——10分即证:)(2)(ln 2121121212x x x x a x x x x x x a +-+>+--,即证:2ln 121221>-+x x x x x x ⇔2ln 11121212>-+x x x x x x ——12分 令112>=x x t ,即证:)1(2ln )1(->+t t t 在()+∞∈,1t 恒成立 令)1(2ln )1()(--+=t t t t F ,0111)(,11ln )(22'''>-=-=-+=tt t t t F tt t F ∴)('t F 在()+∞∈,1t 上单调递增,0)1()(''=>F t F∴函数)(t F 在()+∞∈,1t 上单调递增,0)1()(=>F t F 恒成立, 即)1(2ln )1(->+t t t 成立,故2213x x x +<得证. ——14分。
2015-2016学年广州市海珠区高二数学第二学期期末考试模拟试题一、选择题(题型注释) 1.复数3ii-在复平面上对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 2.已知a R ∈,则“2a >”是“22a a >”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充要条件D .既非充分也非必要条件 3.已知cos cos 2tan sin sin ααααα+=+,则的值为 ( ) A .﹣1 B .﹣2 C .12D .2 4.直线sin 220x y α++=的倾斜角的取值范围是( ) A .),0[π B .),43[]4,0[πππ⋃ C .]4,0[π D .),2(]4,0[πππ⋃5.如图给出的是计算201614121+⋅⋅⋅+++的值的一个程序框图,其中判断框内应填入的条件是( )A .10i >B .10i <C .20i >D .20i <6.将函数()()ϕ+=x x f 2sin 的图象向左平移8π个单位,所得到的函数图象关于y 轴对称,则ϕ的一个可能取值为( ) A .43π B .0 C .4πD .4π- 7.求曲线2y x =与y x =所围成图形的面积,其中正确的是 ( ) A .12()S x x dx =-⎰ B .12()S xx dx =-⎰C .12()S yy dy =-⎰ D .1()S y y dy =-⎰8.设n m l ,,为三条不同的直线,α为一个平面,下列命题中正确的个数是( ) ①若α⊥l ,则l 与α相交 ②若,,,,n l m l n m ⊥⊥⊂⊂αα则α⊥l ③若l ||m ,m ||n ,α⊥l ,则α⊥n ④若l ||m ,α⊥m ,α⊥n ,则l ||nA .1B .2C .3D .49.如图,已知||1,||3,0OA OB OA OB ==⋅=,点C 在线段AB 上,且AOC ∠=030,设 (),OC mOA nOB m n R =+∈,则mn等于( )A .13B .3C .33D .3 10.已知曲线22:x y C =,点(0,2)A -及点(3,)B a ,从点A 观察点B ,要使视线不被曲线C 挡住,则实数a 的取值范围是( ). A .(4,+∞) B .(-∞,4) C .(10,+∞) D .(-∞,10)11.某四面体的三视图如图所示,正视图、俯视图都是腰长为2的等腰直角三角形,左视图是边长为2的正方形,则此四面体的四个面中面积最大的为( )A .22.4 C .23.2612.设函数)(x f 在R 上存在导数)(x f ',R x ∈∀,有2)()(x x f x f =+-,在),0(+∞上x x f <')(,若(6)()1860f m f m m ---+≥,则实数m 的取值范围为( ) A .[3,3]- B .[3,)+∞ C .[2,)+∞ D .(,2][2,)-∞-+∞二、填空题(题型注释) 13.已知关于x 的二项式n xax )(3+展开式的二项式系数之和为32,常数项为80,则实数a 的值为 . 14.变量x 、y 满足条件⎪⎩⎪⎨⎧->≤≤+-1101x y y x ,则22)2(y x +-的最小值为 .15.∆ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为,,a b c ,且,,a b c 成等比数列,若sin B =513,cos B =12ac,则a c +的值为 .16.()f x 是定义在R 上的函数,且(3)()3f x f x +≤+,(2)()2f x f x +≥+,(0)0f =,则(2016)f = .三、解答题(题型注释)17.(本题满分12分)已知数列}{n a 的前n 项和为n S ,且332-=n n a S ,(+∈N n ). (1)求数列}{n a 的通项公式; (2)记nn a n b 14+=,n T 是数列}{n b 的前n 项和,求n T .18.2012年中华人民共和国环境保护部批准《环境空气质量标准》为国家环境质量标准,该标准增设和调整了颗粒物、二氧化氮、铅、笨等的浓度限值,并从2016年1月1日起在全国实施.空气质量的好坏由空气质量指数确定,空气质量指数越高,代表空气污染越严重,某市对市辖的某两个区加大了对空气质量的治理力度,从2015年11月1日起监测了100天的空气质量指数,并按照空气质量指数划分为:指标小于或等于115(Ⅰ)以频率值作为概率值,求甲区和乙区通过监测的概率; (Ⅱ)对于甲区,若通过,引进项目可增加税收40(百万元),若没通过监测,则治理花费5(百万元);对于乙,若通过,引进项目可增加税收50(百万元),若没通过监测,则治理花费10(百万元).在(Ⅰ)的前提下,记X 为通过监测,引进项目增加的税收总额,求随机变量X 的分布列和数学期望;19.如图,在四棱柱ABCD-PGFE 中,底面ABCD 是直角梯形,侧棱垂直于底面,AB//DC ,∠ABC =45o,DC =1,AB =2,PA =1.(1)求PD 与BC 所成角的大小; (2)求证:BC ⊥平面PAC ; (3)求二面角A-PC-D 的大小.20.(12分)已知直线10x y -+=经过椭圆S :22221(0)x y a b a b+=>>的一个焦点和一个顶点.(1)求椭圆S 的方程;(2)如图,M ,N 分别是椭圆S 的顶点,过坐标原点的直线交椭圆于P 、A 两点,其中P 在第一象限,过P 作x 轴的垂线,垂足为C ,连接AC ,并延长交椭圆于点B ,设直线PA 的斜率为k .①若直线PA 平分线段MN ,求k 的值; ②对任意0k >,求证:PA PB ⊥.21.(14分)设a >1,函数f (x )=(1+x 2)e x﹣a . (1)求f (x )的单调区间;(2)证明f (x )在(﹣∞,+∞)上仅有一个零点;(3)若曲线y=f (x )在点P 处的切线与x 轴平行,且在点M (m ,n )处的切线与直线OP 平行,(O 是坐标原点),证明:m ≤﹣1.22.在直角坐标系xoy 中,直线l 的参数方程为12x t y t =-⎧⎨=+⎩,(t 为参数),在以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 的极坐标方程为2312cos ρθ=+.(Ⅰ)直接写出直线l 、曲线C 的直角坐标方程;(Ⅱ)设曲线C 上的点到与直线l 的距离为d ,求d 的取值范围.参考答案1.B(3)31133(3)(3)101010i i i i i i i i +-===-+--+,对应的点为13(,)1010-,位于第二象限. 考点:复数的除法运算. 2.A 【解析】试题分析:∵22a a >,∴0a <或2a >,∴“2a >”是“22a a >”的充分不必要条件. 考点:充分必要条件. 3.D∵sin cos αα+=2(sin cos )2αα+=,∴1sin cos 2αα=,∴cos sin cos 1tan 2sin cos sin sin cos ααααααααα+=+==.考点:平方关系、商数关系. 4.B设直线的倾斜角为θ,0θπ≤<,根据直线的斜率的计算方法,可得AB 的斜率为k α=,易得k ≤≤由倾斜角与斜率的关系,易得tan θ≤≤,由正切函数的图象,可得θ的范围是),43[]4,0[πππ⋃. 考点:直线的倾斜角.5.A201614121+⋅⋅⋅+++是10个数的和,通过程序框图的分析,选A . 考点:程序框图. 6.C∵函数()()ϕ+=x x f 2sin 的图象向左平移8π个单位,∴sin(2())sin(2)84y x x ππϕϕ=++=++,∵所得到的函数图象关于y 轴对称, ∴42k ππϕπ+=+,k Z ∈,∴4k πϕπ=+,k Z ∈,所以选C .考点:三角函数的图象平移、函数的奇偶性. 7.A由图象可得:120()S x x dx =-⎰.考点:积分运算. 8.C由于直线与平面垂直是相交的特殊情况,故命题①正确;由于不能确定直线m 、n 的相交,不符号线面垂直的判定定理,命题②不正确;根据平行线的传递性,//l n ,故l α⊥时,一定有n α⊥,即③正确;由垂直于同一平面的两条直线平行得//m n ,再根据平行线的传递性,即可得//l n ,即④正确.故正确的有①③④,共3个.考点:空间中直线与平面之间的位置关系. 9.B过点C 作//CE OA ,//CF OB ,设||OC a =,有CEB ∆∽AFC ∆,∴BE CECF AF=,①, ∵AOC ∠=030,则12CF a OE ==,32OF CE ==,∴132BE a =,322AF a =-,代入①中化简整理可得:35a =,366255a OF OA ===,23225a OE OB ===, ∴6255OC OE OF OA OB =+=+,∴3mn=. 考点:平面向量的数量积的运算.10.D视线最高时为抛物线切线,而且为右上方向,设切线2(0)y kx k =->与抛物线方程联立得2220x kx -+=,2160k ∆=-=,∴4k =(负的舍去),∴切线为42y x =-,取3x =,得10y =,B 点只要在此切线下面都满足题意,∴10a <. 考点:抛物线的简单性质. 11.C由三视图知该几何体为棱锥S-ABD ,如图,其中SC ⊥平面ABCD ;四面体S-ABCD 的四面体中SBD 面的面积最大,三角形SBD是边长为面积最大的为84⨯= 考点:简单空间图形的三视图. 12.B令21()()2g x f x x =-,2211()()()()022g x g x f x x f x x -+=--+-= ∴函数()g x 为奇函数, ∵(0,)x ∈+∞时,//()()0g x f x x =-<,函数()g x 在(0,)x ∈+∞为减函数,又由题可知,(0)0,(0)0f g ==,所以函数()g x 在R 上为减函数,2211(6)()186(6)(6)()186022f m f m mg m m g m m m ---+=-+----+≥,即(6)()0g m g m --≥,∴(6)()g m g m -≥,∴6,3m m m -≤∴≥.考点:函数的奇偶性、单调性.13.2 ∵二项式n xax )(3+展开式的二项式系数之和为32,∴232n =,∴5n =,∵55526155r rrr r r r T C C a x--+==,∴55026r -=,∴3r =,∴常数项为33580C a =,∴2a =.考点:二项式定理. 14.5变量x 、y 满足条件⎪⎩⎪⎨⎧->≤≤+-1101x y y x 满足的区域如下,22)2(y x +-表示区域内的点到点(2,0)的距离的平方,由图象可知点(0,1)到点(2,0)的距离的平方最大.考点:线性规划. 15.37∵,,a b c 成等比数列,∴2b ac =,∵sin B =513,cos B =12ac,∴13ac =,∴2222cos b a c ac B =+-,∴2237a c +=,∴2()63a c +=,∴37a c +=考点:等比中项、平方关系、余弦定理. 16.2016∵(2016)(2013)3(2010)6(0)20162016f f f f ≤+≤+≤≤+= (2016)(2014)2(2012)4(0)20162016f f f f ≥+≥+≥≥+=(2016)2016f ∴=考点:函数值.17.(1)当1=n 时,323321111=⇒=-=a a a S ; 1分 当2≥n 时,332,33211-=-=--n n n n a S a S ,∴当2≥n 时,n n n n n a a a S S 2)(32211=-=---,整理得13-=n n a a . 3分 ∴数列}{n a 是以3为首项,公比为3的等比数列.∴数列}{n a 的通项公式为nn a 3=. 5分(2)∵nn a n b 14+=, ∴n n b b b b T ++++= 321n n n n )31)(14()31)(34()31(9)31(5121++-++⨯+⨯=- ,①∴=n T 31132)31)(14()31)(34()31(9)31(5+++-++⨯+⨯n n n n ,②由①—②得=n T 32121211111111115()4[()()](41)()4[()()](41)()333333333n n n n n n ++⨯+++-+=++++-+1)31)(14(311)311(31431++---⋅⋅+=n n n 1)31)(14()311(231++--+=n n n 10分 ∴n n n T )31)(74(72+-=,∴711(47)()223nn T n =-+. 12分【命题意图】本题考查利用递推关系求通项公式、用错位相减法求数列的前n 项和.重点突出对运算及化归能力的考查,属于中档难度.18.(Ⅰ)甲区通过监测的概率约为42201331004++=.乙区通过监测的概率约为4032841005++=.(Ⅱ)随机变量X 的所有取值为90,45,30,15-.433(90)545P X ==⨯=;411(45)545P X ==⨯=;133(30)5420P X ==⨯=; 111(15)5420P X =-=⨯=; 所以,随机变量的分布列为:所以1390453015665520204EX =⨯+⨯+⨯-⨯=(百万元). 考点:离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列19.(1)取的AB 中点H ,连接DH ,易证BH//CD ,且BD=CD 所以四边形BHDC 为平行四边形,所以BC//DH 所以∠PDH 为PD 与BC 所成角因为四边形,ABCD 为直角梯形,且∠ABC=45o, 所以⊥DA ⊥AB又因为AB=2DC=2,所以AD=1, 因为Rt △PAD 、Rt △DAH 、Rt △PAH 都为等腰直角三角形 所以PD=DH=PH=2,故∠PDH=60o(2)连接CH ,则四边形ADCH 为矩形, ∴AH=DC 又AB=2,∴BH=1 在Rt △BHC 中,∠ABC=45o, ∴CH=BH=1,CB=2 ∴AD=CH=1,AC=2∴AC 2+BC 2=AB 2∴BC ⊥AC ……6分 又PA 平面ABCD ∴PA ⊥BC ……7分 ∵PA ∩AC=A ∴BC ⊥平面PAC(3)如图,分别以AD 、AB 、AP 为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,则由题设可知:A(0,0,0),P(0,0,1),C(1,1,0),D(1,0,0), ∴AP =(0,0,1),PC =(1,1,-1)设m=(a ,b ,c)为平面PAC 的一个法向量, 则0m AP m PC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即00c a b c =⎧⎨+-=⎩设1a =,则1b =-,∴m=(1,-1,0)同理设n=(x ,y ,z) 为平面PCD 的一个法向量,求得n=(1,1,1) ∴1110011cos m,n 222m n m n ⋅⨯-⨯+⨯===⋅⨯ 所以二面角A-PC-D 为60o考点:二面角的平面角及求法;异面直线及其所成的角;直线与平面垂直的判定 20.(1)在直线10x y -+=中令0x =得1y =; 令0y =得1x =-1c b ∴==, 22a ∴= 则椭圆方程为2212x y +=(2)①(2,0)M ,(0,1)N -,M 、N 的中点坐标为(2,12-),所以2k =②法一:将直线PA 方程y kx =代入2212x y +=,解得2221x k =±+ 记2221m k =+,则(,)P m mk ,(,)A m mk --,于是(,0)C m ,故直线AB 方程为0()()2mk ky x m x m m m +=-=-+代入椭圆方程得22222(2)240k x k mx k m +-+-=,由2222B A k m x x k +=+,因此2322(32)(,)22m k mk B k k +++(2,2)AP m mk ∴=,2322222(32)22(,)(,)2222m k mk mk mkPB m mk k k k k +-=--=++++2222222022mk mkAP PB m mk k k -∴=⨯+⨯=++ PA PB ∴⊥法二:由题意设0000110(,),(,),(,),(,0)P x y A x y B x y C x --则, ∵ A 、C 、B 三点共线,010110010,2y y y y x x x x x +∴==-+又因为点P 、B 在椭圆上,222200111,12121x y x y ∴+=+=, 两式相减得:01012()PB x x k y y +=-+00110010011001()()[]12()()()PA PB y x x y y x x k k x y y x x y y +++∴=-=-=-+++PA PB ∴⊥考点:椭圆的标准方程及其几何性质、直线与椭圆的位置关系.21.(1)f'(x )=e x (x 2+2x+1)=e x (x+1)2∴f ′(x )≥0,∴f (x )=(1+x 2)e x﹣a 在(﹣∞,+∞)上为增函数.(2)证明:由(1)问可知函数在(﹣∞,+∞)上为增函数. 又f (0)=1﹣a , ∵a >1.∴1﹣a <0∴f (0)<0.当x →+∞时,f (x )>0成立. ∴f (x )在(﹣∞,+∞)上有且只有一个零点(3)证明:f'(x )=e x (x+1)2,设点P (x 0,y 0)则)f'(x )=e x0(x 0+1)2,∵y=f (x )在点P 处的切线与x 轴平行,∴f'(x 0)=0,即:e x0(x 0+1)2=0, ∴x 0=﹣1将x 0=﹣1代入y=f (x )得y 0=.∴,∴…10分令;g (m )=e m﹣(m+1)g (m )=e m﹣(m+1),则g'(m )=e m﹣1,由g'(m )=0得m=0. 当m ∈(0,+∞)时,g'(m )>0 当m ∈(﹣∞,0)时,g'(m )<0 ∴g (m )的最小值为g (0)=0…12分∴g (m )=e m﹣(m+1)≥0 ∴e m≥m+1 ∴e m (m+1)2≥(m+1)3 即: ∴m ≤…14分点评:本题考查了导数在函数单调性和最值上的应用,属于综合应用,在高考中属于压轴题目,有较大难度.22.(Ⅰ)直线l 的直角坐标方程为30x y -+=,因为θρ2cos 213+=,所以3)cos (222=+θρρ,则3322=+y x ,即曲线C 的直角坐标方程为2233x y +=.(Ⅱ)∵曲线C 的直角坐标方程为2233x y +=,即2213y x +=, ∴曲线C 上的点的坐标可表示为()cos 3αα.∵2sin 3106πα⎛⎫-+≥> ⎪⎝⎭,∴2sin 3d πα⎛⎫-+ ⎪===,∴d的最小值为2,d2.d ≤≤, 即d的取值范围为⎣⎦.考点:1.曲线的参数方程、极坐标方程与普通方程的转化;2.点到直线的距离公式.(21)(本小题满分12分)已知a R ∈,函数()2xf x e ax =+,()g x 是()f x 的导函数,(Ⅰ)当0a >时,求证:存在唯一的01,02x a ⎛⎫∈-⎪⎝⎭,使得()00g x =; (Ⅱ)若存在实数,a b ,使得()f x b ≥恒成立,求a b -的最小值.(21)(Ⅰ)证明:∵()()2xg x f x e ax '==+,()2xg x e a '=+,------------------------1分当0a >时,()0g x '>,∴函数()g x 在∞∞(-,+)上的单调递增,------------------------2分又12g a ⎛⎫-= ⎪⎝⎭1210ae --<,()010g =>,------------------------------------------------------3分 ∴存在唯一的01,02x a ⎛⎫∈-⎪⎝⎭,使得()00g x =;-----------------------------------------------4分(Ⅱ)解:(1)当0a <时,则当(,0)x ∈-∞时,()0g x >,即函数()f x 在(,0)-∞上单调递增,且当x →-∞时,()f x →-∞,这与()f x b ≥矛盾;---------------------------5分(2)当0a =,由xe b ≥,得0b ≤,∴0a b -≥;------------------------------------------6分(3)当0a >,由(Ⅰ)知当()0,x x ∈-∞时,()0g x <;当()0,x x ∈+∞时,()0g x >; 即()f x 在()0,x -∞上单调递减,在()0,x +∞上单调递增,----------------------------------7分 ∴()()0min f x f x =,-----------------------------------------------------------------------------------8分其中0x 满足0020x e ax +=,故002x e a x =-且00x <,∵()f x b ≥恒成立,∴0()b f x ≤即020xb e ax -≥--,于是0020001122x xx a b a e ax e x ⎛⎫-≥--=-+- ⎪⎝⎭,------------------9分记1()(1)22xx h x e x =-+-,0x <,则()()221'()112x h x e x x x =-+,-----------------10分由'()0h x <得1x <-,即函数()h x 在(,1)-∞-上单调时递减,'()0h x >得10x -<<,即函数()h x 在(1,0)-上单调递增,∴min 1()(1)h x h e =-=-, 综上得a b -的最小值为1e-,此时01x =-.--------------------------------------------------12分。
专题2.6 对数及对数函数真题回放1. 【2017高考天津文第6题】已知奇函数在上是增函数.若,则的大小关系为 (A )(B )(C )(D ) 【答案】【考点】1。
指数,对数;2.函数性质的应用【名师点睛】本题主要考查函数的奇偶性与指数、对数的运算问题,属于基础题型,首先根据奇函数的性质和对数运算法则,,再比较比较大小。
2.【2017高考全国卷文第9题】已知函数,则 A . 在(0,2)单调递增B .在(0,2)单调递减C .y =的图像关于直线x =1对称D .y =的图像关于点(1,0)对称【答案】C 【解析】试题分析:由题意知,,所以的图象关于直线对称,C 正确,D 错误;又(),在上单调递增,在上单调递减,A ,B 错误,故选C .【考点】函数性质【名师点睛】如果函数,,满足,恒有 ()f x R0.8221(l o g ),(l o g 4.1),(2)5a f b f cf =-==,,abca b c <<b a c <<c b a <<c a b <<C()2l o g5a f =0.822l o g 5,l o g 4.1,2()l nl n (2)fx x x =+-()f x ()f x ()f x ()f x (2)l n (2)l n()fx x x f x -=-+=()f x 1x =112(1)'()2(2)x f x x x x x -=-=--02x <<(0,1)[1,2)()f x x D ∀∈x D ∀∈()()fa x fb x +=-,那么函数的图象有对称轴;如果函数,,满足,恒有,那么函数的图象有对称中心.3。
【2017高考全国卷文第8题】函数的单调递增区间是 A 。
B. C 。
D.【答案】D4。
【2015高考上海卷文第8题】 方程的解为 。
【答案】2【解析】依题意,所以, 令,所以,解得或, 当时,,所以,而,所以不合题意,舍去; 当时,,所以,,,所以满足条件,所以是原方程的解. 【考点定位】对数方程。
广东省深圳市龙岗区2015-2016学年第一学期期末高二理科数学试题带答案龙岗区2015-2016学年第一学期期末质量监测试题高二(理科)数学本试卷共分为选择题和非选择题两部分,共22小题,满分150分,考试用时120分钟。
注意事项如下:1.答卷前,请检查答题卡是否整洁无缺损。
考生必须使用规定的笔将自己的学校、班级、姓名和考号填写在答题卡指定的位置上,并将监考教师发放的条形码正向准确粘贴在答题卡的贴条形码区。
请保持条形码整洁、不污损。
2.选择题请使用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
不按以上要求作答的答案无效。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上。
如需改动,请先划掉原来的答案,然后再写上新的答案。
不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4.请保持答题卡的整洁,不折叠、不破损。
考试结束后,请将试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷选择题(共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知命题p:x R,sinx1,则下列哪个命题是对p的否定?A.p:x R,sinx-1B.p:x R,sinx≥-1C.p:x R,sinx≤-1D.p:x R,sin(x2y2)+x≠12.1<k<4是方程4-kk-1的充分不必要条件。
A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件3.已知三角形ABC的三内角A,B,C成等差数列,且AB=1,BC=4,则该三角形面积为A.3B.2C.2/3D.4/34.在空间直角坐标系中,给定点M(2,-1,3),若点A与点M关于xOy平面对称,点B与点M关于x轴对称,则AB=?A.2B.4C.25D.375.当a<-1时,不等式(x-a)/(x+1)(x-3)≤0的解集是A.(-∞,-1)∪[a,3]B.(-∞,a)∪[-1,3]C.(-∞,a)∪(-1,3)D.(-∞,a]∪(-1,3)6.若椭圆(a>b>0)的方程为x^2/a^2+y^2/b^2=1,离心率为e,则双曲线x^2/a^2-y^2/b^2=1的离心率为?A.2√5/5B.√3/2C.√5/2D.√3/5以下省略)7.已知等比数列{a_n}中,a_3=7,前3项之和S_3=21,则公比q的值为1或-1.8.若不等式组{x+3y≥4,XXX表示平面区域被直线y=kx分为面积相等的两部分,则k的值是3/4.9.如图所示的5×5正方形表格中共有20个空格,若在每一个空格中填入一个正整数,使得每一行和每一列都成等差数列,则字母a所代表的正整数是18.10.不等式f(x)=ax^2-x-c>0的解集为{x|-2<x<1},则函数y=f(-x)的图象大致是关于y轴对称的。
2015-2016学年某某市浦东新区高二(下)期末数学试卷一、填空题(共12小题,每小题3分,满分36分)1.抛物线x2=﹣8y的准线方程为.2.如果直线ax+y+1=0与直线3x﹣y﹣2=0垂直,则系数a=.3.双曲线9x2﹣4y2=﹣36的渐近线方程是.4.已知复数z=(3+i)2(i为虚数单位),则|z|=.5.已知点A(﹣4,﹣5),B(6,﹣1),则以线段AB为直径的圆的方程为.6.设复数z(2﹣i)=11+7i(i为虚数单位),则z=.7.若椭圆C的焦点和顶点分别是双曲线的顶点和焦点,则椭圆C的方程是.8.一动点在圆x2+y2=1上移动时,它与定点B(3,0)连线的中点轨迹方程是.9.若复数z满足|z+3i|=5(i是虚数单位),则|z+4|的最大值=.10.设F1和F2是双曲线﹣y2=1的两个焦点,点P在双曲线上,且满足∠F1PF2=90°,则△F1PF2的面积是.11.已知抛物线型拱桥的顶点距离水面2米时,测量水的宽为8米,当水面上升米后,水面的宽度是米.12.已知圆x2+y2+2x﹣4y+a=0关于直线y=2x+b成轴对称,则a﹣b的取值X围是.二、选择题(共4小题,每小题3分,满分12分)13.直线倾斜角的X围是()A.(0,]B.[0,]C.[0,π) D.[0,π]14.平面内有两定点A、B及动点P,设命题甲:“|PA|+|PB|是定值”,命题乙:“点P的轨迹是以A、B为焦点的椭圆”,则甲是乙的()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15.若1+i是关于x的实系数方程x2+bx+c=0的一个复数根,则()A.b=2,c=3 B.b=﹣2,c=3 C.b=﹣2,c=﹣1 D.b=2,c=﹣116.对于抛物线C:y2=4x,我们称满足y02<4x0的点M(x0,y0)在抛物线的内部.若点M(x0,y0)在抛物线内部,则直线l:y0y=2(x+x0)与曲线C ()A.恰有一个公共点B.恰有2个公共点C.可能有一个公共点,也可能有两个公共点D.没有公共点三、解答题(共5小题,满分52分)17.已知直线l平行于直线3x+4y﹣7=0,并且与两坐标轴围成的三角形的面积为24,求直线l的方程.18.设复数z满足|z|=1,且(3+4i)•z是纯虚数,求.19.已知圆C和y轴相切,圆心在直线x﹣3y=0上,且被直线y=x截得的弦长为,求圆C的方程.20.已知F1,F2为椭圆C: +=1(a>b>0)的左右焦点,O是坐标原点,过F2作垂直于x轴的直线MF2交椭圆于M,设|MF2|=d.(1)证明:b2=ad;(2)若M的坐标为(,1),求椭圆C的方程.21.已知双曲线C1:.(1)求与双曲线C1有相同焦点,且过点P(4,)的双曲线C2的标准方程;(2)直线l:y=x+m分别交双曲线C1的两条渐近线于A、B两点.当•=3时,某某数m 的值.2015-2016学年某某市浦东新区高二(下)期末数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(共12小题,每小题3分,满分36分)1.抛物线x2=﹣8y的准线方程为y=2 .【考点】抛物线的简单性质.【分析】由于抛物线x2=﹣2py的准线方程为y=,则抛物线x2=﹣8y的准线方程即可得到.【解答】解:由于抛物线x2=﹣2py的准线方程为y=,则有抛物线x2=﹣8y的准线方程为y=2.故答案为:y=2.2.如果直线ax+y+1=0与直线3x﹣y﹣2=0垂直,则系数a=.【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系.【分析】利用相互垂直的直线的斜率之间关系即可得出.【解答】解:由ax+y+1=0得y=﹣ax﹣1,直线3x﹣y﹣2=0得到y=3x﹣2,又直线ax+y+1=0与直线3x﹣y﹣2=0垂直,∴﹣a•3=﹣1,∴a=,故答案为:3.双曲线9x2﹣4y2=﹣36的渐近线方程是y=±x .【考点】双曲线的简单性质.【分析】求出双曲线的标准方程,结合双曲线渐近线的方程进行求解即可.【解答】解:双曲线的标准方程为﹣=1,则双曲线的渐近线方程为y=±x,故答案为:y=±x4.已知复数z=(3+i)2(i为虚数单位),则|z|= 10 .【考点】复数求模;复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数的模的平方等于复数的模的乘积,直接计算即可.【解答】解:复数z=(3+i)2(i为虚数单位),则|z|=|3+i||3+i|==10.故答案为:10.5.已知点A(﹣4,﹣5),B(6,﹣1),则以线段AB为直径的圆的方程为(x﹣1)2+(y+3)2=29 .【考点】圆的标准方程.【分析】由点A和点B的坐标,利用中点坐标公式求出线段AB的中点C的坐标,因为线段AB为所求圆的直径,所以求出的中点C的坐标即为圆心坐标,然后由圆心C的坐标和点A 的坐标,利用两点间的距离公式求出|AC|的长即为圆的半径,根据圆心和半径写出圆的标准方程即可.【解答】解:由中点坐标公式得线段AB的中点坐标为C(1,﹣3),即圆心的坐标为C(1,﹣3);,故所求圆的方程为:(x﹣1)2+(y+3)2=29.故答案为:(x﹣1)2+(y+3)2=29.6.设复数z(2﹣i)=11+7i(i为虚数单位),则z= 3+5i .【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】等式两边同乘2+i,然后化简,即可求出复数z.【解答】解:因为z(2﹣i)=11+7i(i为虚数单位),所以z(2﹣i)(2+i)=(11+7i)(2+i),即5z=15+25i,z=3+5i.故答案为:3+5i.7.若椭圆C的焦点和顶点分别是双曲线的顶点和焦点,则椭圆C的方程是.【考点】椭圆的标准方程;双曲线的简单性质.【分析】先确定双曲线的顶点和焦点坐标,可得椭圆C的焦点和顶点坐标,从而可得椭圆C 的方程【解答】解:双曲线的顶点和焦点坐标分别为(±,0)、(±3,0)∵椭圆C的焦点和顶点分别是双曲线的顶点和焦点,∴椭圆C的焦点和顶点坐标分别为(±,0)、(±3,0)∴a=3,c=∴∴椭圆C的方程是故答案为:8.一动点在圆x2+y2=1上移动时,它与定点B(3,0)连线的中点轨迹方程是x2+y2﹣3x+2=0 .【考点】轨迹方程;中点坐标公式.【分析】设出中点坐标,利用中点坐标公式求出与之有关的圆上的动点坐标,将圆上的动点坐标代入圆的方程,求出中点轨迹方程.【解答】解:设中点坐标为(x,y),则圆上的动点坐标为(2x﹣3,2y)所以(2x﹣3)2+(2y)2=1即x2+y2﹣3x+2=0故答案为:x2+y2﹣3x+2=09.若复数z满足|z+3i|=5(i是虚数单位),则|z+4|的最大值= 10 .【考点】复数求模.【分析】由复数模的几何意义可得复数z对应的点在以(0,﹣3)为圆心,以5为半径的圆周上,由此可得|z+4|的最大值是点(0,﹣3)与点(﹣4,0)的距离加上半径 5.【解答】解:由|z+3i|=5,所以复数z对应的点在以(0,﹣3)为圆心,以5为半径的圆周上,所以|z+4|的最大值是点(0,﹣3)与点(﹣4,0)的距离加上半径5,点(0,﹣3)与点(﹣4,0)的距离: =5.|z+4|的最大值:5+5=10故答案为:10.10.设F1和F2是双曲线﹣y2=1的两个焦点,点P在双曲线上,且满足∠F1PF2=90°,则△F1PF2的面积是 1 .【考点】双曲线的应用;双曲线的简单性质.【分析】设|PF1|=x,|PF2|=y,根据根据双曲线性质可知x﹣y的值,再根据∠F1PF2=90°,求得x2+y2的值,进而根据2xy=x2+y2﹣(x﹣y)2求得xy,进而可求得△F1PF2的面积.【解答】解:设|PF1|=x,|PF2|=y,(x>y)根据双曲线性质可知x﹣y=4,∵∠F1PF2=90°,∴x2+y2=20∴2xy=x2+y2﹣(x﹣y)2=4∴xy=2∴△F1PF2的面积为xy=1故答案为:1.11.已知抛物线型拱桥的顶点距离水面2米时,测量水的宽为8米,当水面上升米后,水面的宽度是4米.【考点】双曲线的标准方程.【分析】以拱顶为坐标原点,拱的对称轴为y轴,水平轴为x轴建立平面直角坐标系,设抛物线方程为:x2=ay,由x=4,y=﹣2,解得a=﹣8,由此能求出当水面上升米后,水面的宽度.【解答】解:以拱顶为坐标原点,拱的对称轴为y轴,水平轴为x轴建立平面直角坐标系,设抛物线方程为:x2=ay,由x=4,y=﹣2,解得a=﹣8,当水面上升米后,y=﹣2+=﹣,x2=(﹣8)•(﹣)=12.解得x=2,或x=﹣2,∴水面宽为4(米).故答案为:4.12.已知圆x2+y2+2x﹣4y+a=0关于直线y=2x+b成轴对称,则a﹣b的取值X围是(﹣∞,1).【考点】直线与圆相交的性质.【分析】求出圆的圆心,由题意圆心在直线上,求出a,b的关系,然后确定a﹣b的X围.【解答】解:圆的方程变为(x+1)2+(y﹣2)2=5﹣a,∴其圆心为(﹣1,2),且5﹣a>0,即a<5.又圆关于直线y=2x+b成轴对称,∴2=﹣2+b,∴b=4.∴a﹣b=a﹣4<1.故答案为:(﹣∞,1)二、选择题(共4小题,每小题3分,满分12分)13.直线倾斜角的X围是()A.(0,]B.[0,]C.[0,π) D.[0,π]【考点】直线的倾斜角.【分析】根据直线倾斜角的定义判断即可.【解答】解:直线倾斜角的X围是:[0,π),故选:C.14.平面内有两定点A、B及动点P,设命题甲:“|PA|+|PB|是定值”,命题乙:“点P的轨迹是以A、B为焦点的椭圆”,则甲是乙的()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【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】结合椭圆的定义,利用充分条件和必要条件的定义进行判断.【解答】解:若点P的轨迹是以A、B为焦点的椭圆,则根据椭圆的定义可知动点P到两定点A,B的距离之和|PA|+|PB|=2a (a>0,且a为常数)成立是定值.若动点P到两定点A,B的距离之和|PA|+|PB|=2a (a>0,且a为常数),当2a≤|AB|,此时的轨迹不是椭圆.∴甲是乙的必要不充分条件.故选:B.15.若1+i是关于x的实系数方程x2+bx+c=0的一个复数根,则()A.b=2,c=3 B.b=﹣2,c=3 C.b=﹣2,c=﹣1 D.b=2,c=﹣1【考点】复数相等的充要条件.【分析】由题意,将根代入实系数方程x2+bx+c=0整理后根据得数相等的充要条件得到关于实数a,b的方程组,解方程得出a,b的值即可选出正确选项【解答】解:由题意1+i是关于x的实系数方程x2+bx+c=0∴1+2i﹣2+b+bi+c=0∴,解得b=﹣2,c=3故选B16.对于抛物线C:y2=4x,我们称满足y02<4x0的点M(x0,y0)在抛物线的内部.若点M(x0,y0)在抛物线内部,则直线l:y0y=2(x+x0)与曲线C ()A.恰有一个公共点B.恰有2个公共点C.可能有一个公共点,也可能有两个公共点D.没有公共点【考点】抛物线的简单性质.【分析】先把直线与抛物线方程联立消去y,进而根据y02<4x0判断出判别式小于0进而判定直线与抛物线无交点.【解答】解:由y2=4x与y0y=2(x+x0)联立,消去x,得y2﹣2y0y+4x0=0,∴△=4y02﹣4×4x0=4(y02﹣4x0).∵y02<4x0,∴△<0,直线和抛物线无公共点.故选D三、解答题(共5小题,满分52分)17.已知直线l平行于直线3x+4y﹣7=0,并且与两坐标轴围成的三角形的面积为24,求直线l的方程.【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系.【分析】设直线l的方程为:3x+4y+m=0,分别令x=0,解得y=﹣;y=0,x=﹣.利用l 与两坐标轴围成的三角形的面积为24,可得=24,解得m即可.【解答】解:设直线l的方程为:3x+4y+m=0,分别令x=0,解得y=﹣;y=0,x=﹣.∵l与两坐标轴围成的三角形的面积为24,∴=24,解得m=±24.∴直线l的方程为3x+4y±24=0.18.设复数z满足|z|=1,且(3+4i)•z是纯虚数,求.【考点】复数的基本概念;复数求模.【分析】设出复数z,|z|=1可得一个方程,化简(3+4i)•z是纯虚数,又得到一个方程,求得z,然后求.【解答】解:设z=a+bi,(a,b∈R),由|z|=1得;(3+4i)•z=(3+4i)(a+bi)=3a﹣4b+(4a+3b)i是纯虚数,则3a﹣4b=0,,.19.已知圆C和y轴相切,圆心在直线x﹣3y=0上,且被直线y=x截得的弦长为,求圆C的方程.【考点】圆的标准方程;直线与圆的位置关系.【分析】由圆心在直线x﹣3y=0上,设出圆心坐标,再根据圆与y轴相切,得到圆心到y轴的距离即圆心横坐标的绝对值等于圆的半径,表示出半径r,然后过圆心作出弦的垂线,根据垂径定理得到垂足为弦的中点,利用点到直线的距离公式求出圆心到直线y=x的距离d,由弦长的一半,圆的半径r及表示出的d利用勾股定理列出关于t的方程,求出方程的解得到t的值,从而得到圆心坐标和半径,根据圆心和半径写出圆的方程即可.【解答】解:设圆心为(3t,t),半径为r=|3t|,则圆心到直线y=x的距离d==|t|,由勾股定理及垂径定理得:()2=r2﹣d2,即9t2﹣2t2=7,解得:t=±1,∴圆心坐标为(3,1),半径为3;圆心坐标为(﹣3,﹣1),半径为3,则(x﹣3)2+(y﹣1)2=9或(x+3)2+(y+1)2=9.20.已知F1,F2为椭圆C: +=1(a>b>0)的左右焦点,O是坐标原点,过F2作垂直于x轴的直线MF2交椭圆于M,设|MF2|=d.(1)证明:b2=ad;(2)若M的坐标为(,1),求椭圆C的方程.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)x=c代入椭圆方程求得y,进而求得d,可知d×a=b2,原式得证;(2)由M坐标可得c,再把M再把代入椭圆方程求得a和b的关系,结合隐含条件得到a 和b的方程组,求得a,b,则椭圆的方程可求.【解答】(1)证明:把x=c代入椭圆方程: +=1,得,则d=|y|=,∴d×a=b2,即b2=ad;(2)解:∵M的坐标为(,1),∴c=,则,解得b2=2,a2=4.故椭圆的方程为.21.已知双曲线C1:.(1)求与双曲线C1有相同焦点,且过点P(4,)的双曲线C2的标准方程;(2)直线l:y=x+m分别交双曲线C1的两条渐近线于A、B两点.当•=3时,某某数m 的值.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;双曲线的标准方程.【分析】(1)先确定双曲线C1:的焦点坐标,根据双曲线C2与双曲线C1有相同焦点,且过点P(4,),建立方程组,从而可求双曲线C2的标准方程;(2)直线方程与双曲线C1的两条渐近线联立,求出A、B两点的坐标用坐标,利用数量积,即可求得实数m的值.【解答】解:(1)∵双曲线C1:,∴焦点坐标为(,0),(,0)设双曲线C2的标准方程为(a>0,b>0),∵双曲线C2与双曲线C1有相同焦点,且过点P(4,)∴,解得∴双曲线C2的标准方程为(2)双曲线C1的两条渐近线为y=2x,y=﹣2x由,可得x=m,y=2m,∴A(m,2m)由,可得x=﹣m,y=m,∴B(﹣m, m)∴∵∴m2=3∴。
2015-2016学年普通高中高二下学期期末调研测试数 学(理科)本试卷共4页,24题,考生作答22题,满分150分,测试用时120分钟. 注意事项:⒈答题前,考生务必把自己的姓名、考生号等填写在答题卡相应的位置上。
⒉做选择题时,必须用2B 铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
⒊非选择题必须使用黑色字迹钢笔或签字笔,将答案写在答题卡规定的位置上。
⒋所有题目必须在答题卡上指定位置作答,不在指定位置作答的答案无效.............。
⒌考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,将答题卡交回。
参考公式:独立性检验观测值计算公式))()()(()(2d b c a d c b a bc ad n k ++++-=,d c b a n +++=.独立性检验临界值表一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.在复平面内,表示复数i 32-( i 是虚数单位)的点位于A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 2.用0到9这10个数字,可以组成没有重复数字的三位数的个数是 A .720 B .648 C .310 D .1033.设某大学的女生体重y (单位:kg )与身高x (单位:cm )具有线性相关关系,根据一组样本数据) , (i i y x (n i , , 2 , 1 =),用最小二乘法建立的回归方程为71.8585.0-=x y,则下列结论中不正确...的是 A .若该大学某女生身高为170cm ,则她的体重必为58.79kg B .y 与x 具有正的线性相关关系 C .回归直线过样本点的中心) , (y x D .身高x 为解释变量,体重y 为预报变量 4.执行如图所示的程序框图,输出=SA .14B .16C .30D .62 5.平面直角坐标系中,直线032=+-y x 的一个方向向量是 A .)2 , 1( B .)1 , 2( C .)2 , 1(- D .)1 , 2(- 6.10)1(-x 的展开式的第6项的系数是A .610CB .610C - C .510CD .510C -7.天气预报,端午节假期甲、乙、丙三地降雨的概率分别是0.9、0.8、0.75,若甲、乙、丙三地是否降雨相互之间没有影响,则其中至少一个地方降雨的概率为 A .0.015 B .0.005 C .0.985 D .0.995)(2k K P ≥ 0.25 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010k 1.323 2.072 2.706 3.841 5.024 6.6358.函数x x x f 12)(3-=(R x ∈)的极大值点是A .2-B .2C .)16 , 2(-D .)16 , 2(- 9.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某 多面体的三视图,则该多面体的体积=V A .332 B .316C .32D .1610.1F 、2F 是椭圆13422=+y x 的焦点,P 是椭圆上任意一点,21PF PF ⋅的最大值为A .1B .2C .3D .4 11.设函数211|)|1ln()(xx x f +-+=,R x ∈,则)(x f 零点的个数是 A .1 B .2 C .3 D .412.分子为1且分母为正整数的分数称为单位分数。
1可以分拆为若干个不同的单位分数之和:6131211++=,1216141211+++=,2011216151211++++=,…,依此类推可得:1561132111019017215614213011112161211++++++++++++=n m ,其中,m 、*N n ∈,则=mnA .228B .240C .260D .273二、填空题:本大题共4小题,每小题5分. 13.化简:=-++55)1()1(x x .14.某射手每次射击击中目标的概率是8.0,这名射手在5次射击中,恰有4次击中目标的概率=P .15.小赵,小钱,小孙,小李四位同学被问到谁去过长城时,小赵说:我没去过; 小钱说:小李去过; 小孙说;小钱去过; 小李说:我没去过.假定四人中只有一人说的是假话,由此可判断一定去过长城的是 . 16.根据定积分的性质和几何意义,=---⎰12])1(1[dx x x .三、解答题:解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 17.(本小题满分12分)ABCD 是复平面内的平行四边形,A 、B 、C 三点对应的复数分别是i 31+、i -、i +2.(Ⅰ)求点D 对应的复数; (Ⅱ)求ABC ∆的边BC 上的高.F BD CP EA18.(本小题满分12分)在数列{}n a 中,11=a ,nnn a a a +=+221(*N n ∈). (Ⅰ)计算2a 、3a 、4a ;(Ⅱ)试猜想这个数列的通项公式,并给出证明.19.(本小题满分12分)本着健康、低碳的生活理念,租自行车骑游的人越来越多.某自行车租车点的收费标准是:每车每次租用时间不超过两小时免费,超过两个小时的部分每小时收费2元(不足1小时的部分按 1小时计算).甲、乙两人独立来该租车点车租骑游(各租一车一次),设甲、乙不超过两小时的概率分别为41、21;两小时以上且不超过三小时的概率分别为21、41;两人租车时间都不会超过四小时.(Ⅰ)求甲、乙两人所付租车费用相同的概率;(Ⅱ)设甲、乙两人所付的租车费用之和为随机变量ξ,求ξ的分布列与数学期望ξE .20.(本小题满分12分)如图,在四棱锥ABCD P -中,底面ABCD 是菱形,且0120=∠ABC .点E 是棱PC 的中点,平面ABE 与棱PD 交于点F .(Ⅰ)求证:EF AB //;(Ⅱ)若2===AD PD PA ,且平面⊥PAD 平面ABCD ,求平面PAF 与平面AEF 所成的二面角的正弦值.21.(本小题满分12分)已知函数c xbax x f ++=)((0>a )的图象在点))1( , 1(f 处的切线方程为1-=x y . (Ⅰ)用a 表示出b ,c ;(Ⅱ)若x x f ln )(≥在) , 1[∞+上恒成立,求a 的取值范围.请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答题请写清题号.22.(本小题满分10分)选修2-1已知命题p :方程1222=+m y x 表示焦点在y 轴上的椭圆;命题q :对任意实数x ,不等式03222>+++m mx x 恒成立.(Ⅰ)若“q ⌝”是真命题,求实数m 的取值范围;(Ⅱ)若“q p ∧”为假命题,“q p ∨”为真命题,求实数m 的取值范围.23.(本小题满分10分)选修2-2一边长为a 的正方形铁片,铁片的四角截去四个边长均为x 的小正方形,然后做成一个无盖方盒.(Ⅰ)试把方盒的容积V 表示为x 的函数; (Ⅱ)x 多大时,方盒的容积V 最大?24.(本小题满分10分)选修2-3为考察高中生的性别与是否喜欢数学课程之间的关系,随机调查了某市300名高中学生,得到下面的数据表:喜欢数学课程 不喜欢数学课程 合计 男 45 75120 女 45 a180 合计90b300(Ⅰ)①求数表中a ,b 的值;②用分层抽样方法从“喜欢数学课程”和“不喜欢数学课程”两类同学中随机抽取一个容量为10的样本,则应从“喜欢数学课程”的同学中抽取几人?(Ⅱ)根据调查结果,能否有97.5%的把握认为是否喜欢数学课程与性别有关?参考答案一、选择题 DBAC BDDA ACBC二、填空题 ⒔210202x x ++; ⒕4096.0或48.0; ⒖小钱; ⒗42-π三、解答题17.解:(Ⅰ)复平面内A 、B 、C 对应点的坐标分别为(1,3),(0,1)-,(2,1)……1分,设D的坐标为(,)x y ,由于AD BC =,(1,3)(2,2)x y ∴--=……2分∴12,32x y -=-=……3分,解得3,5x y ==……4分故(3,5)D ……5分,则点D 对应的复数为:35i +……6分(Ⅱ)(0,1),(2,1)B C - ,则BC 直线的方程为:10x y --=……8分A 到BC 直线的距离|131|3222d --==……11分(列式2分,化简1分) 故BC 边上的高为322……12分 18.解:(Ⅰ)依题意,3222112=+=a a a ,2122223=+=a a a ,5222334=+=a a a ……3分(Ⅱ)猜想21n a n =+……4分(方法一·数学归纳法)①当0n n =(10=n ,2或3)时,由(Ⅰ)知,猜想成立……6分 ②假设当) , ( *0N k n k k n ∈≥=时,21k a k =+……7分 则当1n k =+时,12422221122(1)222(1)1211k k k a k k a k a k k k k +⋅++=====+++++++++猜想也成立……11分(列式1分,代入2分,化简1分)综上所述,对于一切*n N ∈,12+=n a n ……12分 (方法二)由122nn na a a +=+与11=a 得,对于一切*n N ∈,0≠n a ……4分 两边取倒数得1211122n n n n a a a a ++==+……6分故11112n n a a +-=,从而1{}n a 是以111a =为首项,12为公差的等差数列……9分1111(1)22n n n a +=+-⋅=……11分,故12+=n a n ……12分 19.解:(Ⅰ)依题意,甲、乙在三小时以上且不超过四小时还车的概率均为41……2分 记甲、乙两人所付租车费用相同为事件A ,则1111115()42244416P A =⨯+⨯+⨯=……3分 所以,甲、乙两人所付租车费用相同的概率为516……4分 (Ⅱ)设甲、乙两个所付的费用之和为ξ,ξ可能取得值为0,2,4,6,8……5分1111151111115(0),(2),(4)844221644242416====⋅+⋅===⋅+⋅+⋅=P P P ξξξ,11113(6)442416==⋅+⋅=P ξ,111(8)4416==⋅=P ξ……10分故分布列为: ……11分所以155317024688161616162E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=……12分 20.证明与求解:(Ⅰ)∵底面ABCD 是菱形,∴//AB CD ,又∵AB ⊄面PCD ,CD ⊂面PCD ,∴//AB 面PCD ……2分 又∵A ,B ,E ,F 四点共面,且平面ABEF 平面PCD EF =, ∴//AB EF ……4分(Ⅱ)取AD 中点G ,连接PG ,GB ,∵PA PD =,∴PG AD ⊥,又∵平面PAD ⊥平面ABCD ,且平面PAD 平面ABCD AD =,∴PG ⊥平面ABCD ……5分∴PG GB ⊥,在菱形ABCD 中,∵AB AD =,60DAB ∠=︒,G 是AD 中点,∴AD GB ⊥,如图,以G 为原点,GA 、GB 、GP 所在直线为坐标轴建立空间直角坐标系G xyz -……6分由2PA PD AD ===得,(0,0,0)G ,)0,0,1(A ,)0,3,0(B ,)0,3,2(-C ,)0,0,1(-D ,)3,0,0(P ……7分又∵//AB EF ,点E 是棱PC 中点,∴点F 是棱PD 中点,∴)23, 0 , 21(-F , )23, 0 , 23(-=AF ,)0 , 3 , 1(-=AB ,设平面AFE的法向量为(,,)n x y z =,则有⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅0 0 AB n AF n ,∴333z xy x ⎧=⎪⎨=⎪⎩不妨令3x =,则平面AFE 的一个法向量为(3,3,33)n =,……9分∵BG ⊥平面PAD ,∴)0,3,0(=GB 是平面PAF 的一个法向量,……10分13133393||| ||||, cos |=⨯=⋅⋅=><GB n GB n GB n ……11分 ∴平面PAF 与平面AFE 所成的二面角的正弦值为2239sin ,1cos ,13<n GB ><n GB >=-= ……12分 21.解:(Ⅰ)2()bf x a x'=-……1分,⎩⎨⎧=-==++=1)1(0)1(/b a fc b a f ……3分,解得112b a c a =-⎧⎨=-⎩……4分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知,1()12a f x ax a x-=++-, 令[)21()()ln 12ln ,1,a g x f x x ax a x x x -=-=++--∈+∞, ……5分 则22221(1)()11(1)(1)0,()aa x x a ax x a a g g x a x x x x-------'==--==,……6分 ①当102a <<时,11aa->,……7分 若11ax a-<<,则0)(/<x g ,)(x g 单调递减……8分, 所以()(1)0g x g <=,()ln f x x <,()ln f x x ≥在[)1,+∞上不恒成立……9分 ②当12a ≥时,11aa-≤……10分 若1x >,则0)(/>x g ,)(x g 单调递增……11分,所以()(1)0g x g >=,()ln f x x >,故当1x ≥时,()ln f x x ≥. 综上所述,所求a 的取值范围为1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. ……12分 22. 解:(Ⅰ)因为对任意实数x 不等式22230x mx m +++>恒成立,所以0)32(442<+-=∆m m ……1分,解得 31<<-m ……2分 又“q ”是真命题等价于“q ”是假命题……3分所以所求实数m 的取值范围是(][)∞+-∞-,31, ……4分 (Ⅱ)方程1222=+my x 表示焦点在y 轴上的椭圆,所以2>m ……6分 “q p ∧”为假命题,“q p ∨”为真命题,所以p 、q 恰有一真一假……7分⎩⎨⎧≥-≤>312m m m q p 或假时,真当,解集为[)∞+ 3,……8分 ⎩⎨⎧<<-≤312m m q p 真时,假当,解集为]2 , 1(-……9分 的取值范围是综上所述,实数m ) , 3[]2 , 1(∞+- ……10分23.解:(Ⅰ)依题意,无盖方盒底面是边长为2a x -的正方形,高为x ……1分无盖方盒的容积2()(2)V x x a x =⋅-……1分,其中02ax <<,……4分 (Ⅱ)2322()(2)44V x x a x x ax a x =⋅-=-+ ,02ax <<22'()128(6)(2)V x x ax a x a x a ∴=-+=--,02ax <<……6分∴当(0,)6a x ∈时,'()0V x >,当(,)62a ax ∈时,'()0V x < ……8分故6ax =是函数()V x 的极大值点,也是最大值点,……9分即当6ax =时,方盒的容积V 最大,3max 2()27a V x = ……10分24.解:(Ⅰ)①13545180=-=a ,21090300=-=b ……2分②设从“喜欢数学课程”的同学中抽取x 人,则由分层抽样可得1030090x=,解得3x =,故应从“喜欢数学课程”的同学中抽3人……5分 (2)由列联表可算得:22300(451357545)5.367 5.02412018090210K ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯ (9)分(“等号”“大于”各1分,近似值2分)所以有97.5%的把握认为喜欢数学课程与性别有关。