θ-高二第二学期期末考试文科数学试卷命题人:高三文科数学备课组—、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.设集合{}1,0,1,2,3A =-,{}230B x x x =-≥,则AB =( )A .{}1- B .{}1,0-C .{}1,3- D .{}1,0,3-2.若复数z 满足()1i 12i z -=+,则z =( )A .52B .32C 10D .63.已知α为锐角,5cos 5α=,则tan 4απ⎛⎫-= ⎪⎝⎭( )A .13B .3C .13-D .3- 4.设命题p :1x ∀< ,21x <,命题q :00x ∃> ,0012x x >( )A .p q ∧B .()p q ⌝∧C .()p q ∧⌝D .()()p q ⌝∧⌝5.已知变量x ,y 满足202300x y x y y -≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,,,则2z x y =+的最大值为( )A .5B .4C .6D .06.如图所示,四个相同的直角三角形与中间的小正方形拼成一个边长为2的大正方形,直角三角形中较小的锐角.若在该大正方形区域内随机地取一点,则该点落在中间小正方形内的概率是( )A .232- B .32C .D .127.下面左图是某学习小组学生数学考试成绩的茎叶图,1号到16号同学的成绩依次为A 1,A 2,…,A 16,右图是统计茎叶图中成绩在一定范围内的学生人数的算法流程图,那么该算法流程图输出的结果是( ) A .6 B .10 C .91 D .928. 已知等比数列{a n },且a 4+a 8=-2,则a 6(a 2+2a 6+a 10)的值为( )A. 4B. 6C. 8D. -99. 设曲线2()1cos ()f x m x m R =+∈上任一点(,)x y 处切线斜率为()g x ,则函数2()y x g x =的部分图象可以为( )10.将函数2sin cos 33y x x ππ⎛⎫⎛⎫=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象向左平移()0ϕϕ>个单位,所得图象对 应的函数恰为奇函数,则ϕ的为最小值为( )A .12πB .6πC .4πD .3π11.已知正三棱锥P-ABC 的主视图和俯视图如图所示,则此三棱锥的外接球的表面积为( )A .4π B.12πC.316πD.364π12. 已知函数2(1)(0)()2x f f f x e x x e '=⋅+⋅-,若存在实数m 使得不等式 2()2f m n n ≤-成立,则实数n 的取值范围为( )A. [)1-,1,2⎛⎤∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦ B. (]1,1,2⎡⎫-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭C. (]1,0,2⎡⎫-∞⋃+∞⎪⎢⎣⎭D. [)1-,0,2⎛⎤∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分aEDCAP13.已知向量(1,2),(,1)a b x ==,2,2u a b v a b =+=-,且u ∥v ,则实数x 的值是___.15. 已知点P (x ,y )在直线x+2y=3上移动,当2x+4y取得最小值时,过点P 引圆16.已知12,F F 分别是椭圆22221x y a b+=(0)a b >>的左、右焦点,P 是椭圆上一点(异于左、右顶点),过点P 作12F PF ∠的角平分线交x 轴于点M ,若2122PM PF PF =⋅,则该椭圆的离心率为.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. (本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足(1)求角C 的大小;(2)若bsin (π﹣A )=acosB ,且,求△ABC 的面积.18.(本小题满分12分)如图,已知多面体PABCDE 的底面ABCD 是边长为2的菱形,ABCD PA 底面⊥,ED PA ,且22PA ED ==.(1)证明:平面PAC ⊥平面PCE ;(2) 若 o 60=∠ABC ,求三棱锥P ACE -的体积19.(本小题满分12分)某基地蔬菜大棚采用水培、无土栽培方式种植各类蔬菜.过去50周的资料显示,该地周光照量X (小时)都在30小时以上,其中不足50小时的周数有5周,不低于50小时且不超过70小时的周数有35周,超过70小时的周数有10周.根据统计,该基地的西红柿增加量y (百斤)与使用某种液体肥料x (千克)之间对应数据为如图所示的折线图.(1)依据数据的折线图,是否可用线性回归模型拟合y 与x 的关系?请计算相关系数r 并加以说明(精确到0.01).(若75.0||>r ,则线性相关程度很高,可用线性回归模型拟合)(2)蔬菜大棚对光照要求较大,某光照控制仪商家为该基地提供了部分光照控制仪,但每周光照控制仪最多可运行台数受周光照量X 限制,并有如下关系:若某台光照控制仪运行,则该台光照控制仪周利润为3000元;若某台光照控制仪未运行,则该台光照控制仪周亏损1000元.若商家安装了3台光照控制仪,求商家在过去50周总利润的平均值.附:相关系数公式∑∑∑===----=ni ini ini iiy yx x y yx x r 12121)()())((,参考数据55.03.0≈,95.09.0≈.20. (本小题满分12分)已知椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>的离心率为2,且过点⎛ ⎝⎭.(1)求E 的方程; (2)是否存在直线:l y kx m =+与E 相交于,P Q 两点,且满足:①OP 与OQ (O 为坐标原点)的斜率之和为2;②直线l 与圆221x y +=相切,若存在,求出l 的方程;若不存在,请说明理由. 21(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 2+1,g (x )=2alnx+1(a ∈R ) (1)求函数h (x )=f (x )-g (x )的极值;(2)当a=e 时,是否存在实数k ,m ,使得不等式g (x )≤kx+m ≤f (x )恒成立?若存 在,请求实数k ,m 的值;若不存在,请说明理由.请考生在22〜23三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分. 22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程 在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为1cos ,1sin x t y t αα=+⎧⎨=+⎩(t 为参数,α为倾斜角),以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位,曲线C 的极坐标方程为24cos 6sin 40ρρθρθ--+=. (1)求曲线C 的普通方程和参数方程;(2)设l 与曲线C 交于A ,B 两点,求线段||AB 的取值范围. 23. (本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 巳知函数f(x)=|x-2|+2|x-a|(a ∈R). (1)当a=1时,解不等式f(x)>3;(2)不等式1)(≥x f 在区间(-∞,+∞)上恒成立,求实数a 的取值范围.2017-2018学年度高二第二学期期末考试文科数学试卷答案一、选择题1-5 DCABB 6-10 ABADB 11-12 DA 二、填空题13. 14.15. 16 .22三、 解答题17.解:(1)在△ABC 中,由,由余弦定理:a 2+b 2﹣c 2=2abcosC , 可得:2acsinB=2abcosC .由正弦定理:2sinCsinB=sinBcosC∵0<B <π,sinB ≠0, ∴2sinC=cosC ,即tanC=,∵0<C <π, ∴C=. (2)由bsin (π﹣A )=acosB , ∴sinBsinA=sinAcosB , ∵0<A <π,sinA ≠0, ∴sinB=cosB ,∴,根据正弦定理,可得,解得c=118.(1)证明:连接BD,交AC于点O,设PC连接OF,EF.因为O,F分别为AC,PC的中点,所以OF PA,且12OF PA=,因为DE PA,且12DE PA=,所以OF DE,且OF DE=.………………1分所以四边形OFED为平行四边形,所以OD EF,即BD EF.…………2分因为PA⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,所以PA BD⊥.因为ABCD是菱形,所以BD AC⊥.因为PA AC A=,所以BD⊥平面PAC.……………4分因为BD EF,所以EF⊥平面PAC.………………5分因为FE⊂平面PCE,所以平面PAC⊥平面PCE.……6分(2)解法1:因为60ABC∠=,所以△ABC是等边三角形,所以2AC=.……7分又因为PA⊥平面ABCD,AC⊂平面ABCD,所以PA AC⊥.所以.………8分因为面PAC,所以是三棱锥的高.……9分因为EF DO BO===10分所以13P ACE E PAC PACV V S EF--∆==⨯……11分1233=⨯=.…12分解法2:因为底面ABCD为菱形,且︒=∠60ABC,所以△ACD为等边三角形.………7分取AD的中点M,连CM,则ADCM⊥,且3=CM.…8分因为⊥PA 平面ABCD ,所以CM PA ⊥,又A AD PA = ,所以CM ⊥平面PADE ,所以CM 是三棱锥C PAE -的高.……………9分 因为122PAE S PA AD ∆=⨯=.……10分 所以三棱锥ACE P -的体积13P ACE C PAE PAE V V S CM --∆==⨯…………11分1233=⨯=.………………12分 19.解:(1)由已知数据可得2456855x ++++==,3444545y ++++==. (1)分因为51()()(3)(1)000316iii x x yy =--=-⨯-++++⨯=∑,……2分,52310)1()3()(22222512=+++-+-=-∑=i ix x ……………………3分==…………………4分所以相关系数()()0.95nii xx y y r --===≈∑.………………5分因为0.75r >,所以可用线性回归模型拟合y 与x 的关系.…………6分 (2)记商家周总利润为Y 元,由条件可得在过去50周里:当X >70时,共有10周,此时只有1台光照控制仪运行, 周总利润Y =1×3000-2×1000=1000元.……………………8分 当50≤X ≤70时,共有35周,此时有2台光照控制仪运行, 周总利润Y =2×3000-1×1000=5000元.………………………9分 当X<50时,共有5周,此时3台光照控制仪都运行, 周总利润Y =3×3000=9000元.………………10分 所以过去50周周总利润的平均值10001050003590005460050Y ⨯+⨯+⨯==元,所以商家在过去50周周总利润的平均值为4600元.………12分20. 解:(1)由已知得221314c a a b=+=, 解得224,1a b ==,∴椭圆E 的方程为2214x y +=; (2)把y kx m =+代入E 的方程得:()()222148410k xkmx m +++-=,设()()1122,,,P x y Q x y ,则()2121222418,1414m kmx x x x k k--+==++,① 由已知得()()12211212211212122OF OQ kx m x kx m x y y y x y x k k x x x x x x +++++=+===, ∴()()1212210k x x m x x -++=,②把①代入②得()()2222811801414k m km k k ---=++, 即21m k +=,③又()()2221641164k m k k ∆=-+=+,由224010k k m k ⎧+>⎨=-≥⎩,得14k <-或01k <≤,由直线l 与圆221x y +=1=④③④联立得0k =(舍去)或1k =-,∴22m =, ∴直线l的方程为y x =-21.解:(1)h (x )=f (x )﹣g (x )=x 2﹣2alnx ,x >0所以 h′(x )=当a ≤0,h′(x )>0,此时h (x )在(0,+∞)上单调递增,无极值, 当a >0时,由h′(x )>0,即x 2﹣a >0,解得:a >或x <﹣,(舍去)由h′(x )<0,即x 2﹣a <0,解得:0<x <,∴h (x )在(0,)单调递减,在(,+∞)单调递增, ∴h (x )的极小值为h ()=a ﹣2aln=a ﹣alna ,无极大值;(2)当a=e 时,由(1)知min ()h x =h ()=h ()=e ﹣elne=0∴f (x )﹣g (x )≥0, 也即 f (x )≥g (x ),当且仅当x=时,取等号;以(1)e +为公共切点,f′()=g′()2e =所以y=f (x )与y=g (x )有公切线,切线方程y=2x+1﹣e ,构造函数 2()()1)(h x f x e x =--+=,显然()0h x ≥1()e f x ∴+-≤构造函数 ()1)()2ln k x e g x e x e =+--=--(0)x >()x k x x'=由()0k x '> 解得 x >()0k x '< 解得 0x <<所以()k x 在上递减,在)+∞上递增min ()0k x k ∴==,即有1)()e g x +-≥从而 ()1()g x e f x ≤+-≤,此时1k m e ==-22. 解:(Ⅰ)因为曲线C 的极坐标方程为24cos 6sin 40ρρθρθ--+=, 所以曲线C 的普通方程为224640x y x y +--+=, 即22(2)(3)9x y -+-=,所以曲线C 的参数方程为23cos 33sin x y ϕϕ=+⎧⎨=+⎩(ϕ为参数).(Ⅱ)把代入1cos 1sin x t y t αα=+⎧⎨=+⎩代入22(2)(3)9x y -+-=,并整理得22(cos 2sin )40t t αα-+-=, 设A ,B 对应的参数分别为1t ,2t , 所以122(cos 2sin )t t αα+=+,124t t =-,所以1212||||||||AB t t t t =+=-=====设4cos 5ϕ=,3sin 5ϕ=,∴||AB =,∵1sin(2)1αϕ-≤-≤,∴1610sin(2)263αϕ≤-+≤,∴4||6AB ≤≤, ∴||AB 的取值范围为[]4,6.23. 解:(Ⅰ)解得解得解得…………………3分不等式的解集为………………5分(Ⅱ);;;的最小值为;………………8分则,解得或.………………10分2017-2018学年度高二第二学期期末考试文科数学试卷答案一、选择题1-5 DCABB 6-10 ABADB 11-12 DA二、填空题13. 14.15. 16 .2 2三、解答题17.解:(1)在△ABC中,由,由余弦定理:a2+b2﹣c2=2abcosC,可得:2acsinB=2abcosC.由正弦定理:2sinCsinB=sinBcosC∵0<B<π,sinB≠0,∴2sinC=cosC,即tanC=,∵0<C<π,∴C=.(2)由bsin(π﹣A)=acosB,∴sinBsinA=sinAcosB,∵0<A<π,sinA≠0,∴sinB=cosB,∴,根据正弦定理,可得,解得c=118.(1)证明:连接BD,交AC于点O,设PC连接OF,EF.因为O,F分别为AC,PC的中点,所以OF PA,且12OF PA=,因为DE PA,且12DE PA=,所以OF DE,且OF DE=.………………1分所以四边形OFED为平行四边形,所以OD EF,即BD EF.…………2分因为PA⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,所以PA BD⊥.因为ABCD是菱形,所以BD AC⊥.因为PA AC A=,所以BD⊥平面PAC.……………4分因为BD EF,所以EF⊥平面PAC.………………5分因为FE⊂平面PCE,所以平面PAC⊥平面PCE.……6分(2)解法1:因为60ABC∠=,所以△ABC是等边三角形,所以2AC=.……7分又因为PA⊥平面ABCD,AC⊂平面ABCD,所以PA AC⊥.所以.………8分因为面PAC,所以是三棱锥的高.……9分因为EF DO BO===10分所以13P ACE E PAC PACV V S EF--∆==⨯……11分123=⨯=.…12分解法2:因为底面ABCD为菱形,且︒=∠60ABC,所以△ACD为等边三角形.………7分取AD的中点M,连CM,则ADCM⊥,且3=CM.…8分因为⊥PA平面ABCD,所以CMPA⊥,又AADPA=,所以CM⊥平面PADE,所以CM是三棱锥C PAE-的高.……………9分因为122PAE S PA AD ∆=⨯=.……10分 所以三棱锥ACE P -的体积13P ACE C PAE PAE V V S CM --∆==⨯…………11分123=⨯=.………………12分 19.解:(1)由已知数据可得2456855x ++++==,3444545y ++++==. (1)分因为51()()(3)(1)000316iii x x yy =--=-⨯-++++⨯=∑,……2分,52310)1()3()(22222512=+++-+-=-∑=i ix x ……………………3分==…………………4分所以相关系数()()0.95nii xx y y r --===≈∑.………………5分因为0.75r >,所以可用线性回归模型拟合y 与x 的关系.…………6分 (2)记商家周总利润为Y 元,由条件可得在过去50周里:当X >70时,共有10周,此时只有1台光照控制仪运行, 周总利润Y =1×3000-2×1000=1000元.……………………8分 当50≤X ≤70时,共有35周,此时有2台光照控制仪运行, 周总利润Y =2×3000-1×1000=5000元.………………………9分 当X<50时,共有5周,此时3台光照控制仪都运行, 周总利润Y =3×3000=9000元.………………10分 所以过去50周周总利润的平均值10001050003590005460050Y ⨯+⨯+⨯==元,所以商家在过去50周周总利润的平均值为4600元.………12分 20. 解:(1)由已知得221314c a a b=+=,解得224,1a b ==,∴椭圆E 的方程为2214x y +=; (2)把y kx m =+代入E 的方程得:()()222148410k xkmx m +++-=,设()()1122,,,P x y Q x y ,则()2121222418,1414m kmx x x x k k--+==++,① 由已知得()()12211212211212122OF OQ kx m x kx m x y y y x y x k k x x x x x x +++++=+===, ∴()()1212210k x x m x x -++=,②把①代入②得()()2222811801414k m km k k---=++, 即21m k +=,③又()()2221641164k m k k ∆=-+=+,由224010k k m k ⎧+>⎨=-≥⎩,得14k <-或01k <≤,由直线l 与圆221x y +=1=④③④联立得0k =(舍去)或1k =-,∴22m =, ∴直线l的方程为y x =-21.解:(1)h (x )=f (x )﹣g (x )=x 2﹣2alnx ,x >0所以 h′(x )=当a ≤0,h′(x )>0,此时h (x )在(0,+∞)上单调递增,无极值, 当a >0时,由h′(x )>0,即x 2﹣a >0,解得:a >或x <﹣,(舍去)由h′(x )<0,即x 2﹣a <0,解得:0<x <,∴h (x )在(0,)单调递减,在(,+∞)单调递增, ∴h (x )的极小值为h ()=a ﹣2aln=a ﹣alna ,无极大值;(2)当a=e 时,由(1)知min ()h x =h ()=h ()=e ﹣elne=0∴f (x )﹣g (x )≥0, 也即 f (x )≥g (x ),当且仅当x=时,取等号;以(1)e +为公共切点,f′()=g′()2e =所以y=f (x )与y=g (x )有公切线,切线方程y=2x+1﹣e ,构造函数 2()()1)(h x f x e x =--+=,显然()0h x ≥1()e f x ∴+-≤构造函数 ()1)()2ln k x e g x e x e =+--=--(0)x >()x k x x'=由()0k x '> 解得 x >()0k x '< 解得 0x <<所以()k x 在上递减,在)+∞上递增min ()0k x k ∴==,即有1)()e g x +-≥从而 ()1()g x e f x ≤+-≤,此时1k m e ==-22. 解:(Ⅰ)因为曲线C 的极坐标方程为24cos 6sin 40ρρθρθ--+=, 所以曲线C 的普通方程为224640x y x y +--+=, 即22(2)(3)9x y -+-=, 所以曲线C 的参数方程为23cos 33sin x y ϕϕ=+⎧⎨=+⎩(ϕ为参数).(Ⅱ)把代入1cos 1sin x t y t αα=+⎧⎨=+⎩代入22(2)(3)9x y -+-=,并整理得22(cos 2sin )40t t αα-+-=, 设A ,B 对应的参数分别为1t ,2t ,所以122(cos 2sin )t t αα+=+,124t t =-,所以1212||||||||AB t t t t =+=-=====设4cos 5ϕ=,3sin 5ϕ=,∴||AB =,∵1sin(2)1αϕ-≤-≤,∴1610sin(2)263αϕ≤-+≤,∴4||6AB ≤≤, ∴||AB 的取值范围为[]4,6.23. 解:(Ⅰ)解得解得解得…………………3分不等式的解集为………………5分(Ⅱ);;;的最小值为;………………8分则,解得或.………………10分。