2019-2020学年贵州省铜仁市思南中学高二下学期期末数学试卷(理科) (解析版)
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贵州省铜仁地区2019-2020学年数学高二第二学期期末达标检测试题一、单选题(本题包括12个小题,每小题35,共60分.每小题只有一个选项符合题意) 1.已知i 为虚数单位,则复数21ii+= () A .1i +B .1i --C .1i -+D .1i -2.5位同学报名参加两个课外活动小组,每位同学限报其中的一个小组,则不同的报名方法共有( ) A .10种B .20种C .25种D .32种3.在复平面内,复数211(1)i --的共轭复数对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限4.经过椭圆22x 2y 2+=的一个焦点作倾斜角为45的直线l ,交椭圆于M ,N 两点,设O 为坐标原点,则OM ON ⋅等于( ) A .3-B .13±C .13-D .12-5.—个物体的运动方程为21s t t =-+其中s 的单位是米,t 的单位是秒,那么物体在5秒末的瞬时速度是( ) A .6米/秒B .7米/秒C .8米/秒D .9米/秒6.已知双曲线E :22221(0,0)x y a b a b-=>>上的四点A ,B ,C ,D 满足AC AB AD =+,若直线AD 的斜率与直线AB 的斜率之积为2,则双曲线C 的离心率为( ) ABCD.7.已知数列{}n a 满足110,n a a +==11g(1)1n a n +-+,则100a =( ) A .1g101-B .2-C .1g101D .28.已知角θ的顶点在坐标原点,始边与x 轴正半轴重合,终边在直线20x y -=上,则3sin()2cos(5)2sin()sin()2πθπθπθπθ++-=---( )A .3B .3-C .0D .139.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x -=,且函数()f x 在(),0-∞上是减函数,若()1a f =-,142log b f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()0.32c f =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c b a <<B .a c b <<C .b c a <<D .a b c <<10.若实数,x y 满足条件1230x x y y x≥⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则1yz x =+的最小值为A .13B .12C .34D .111.复数1323ii+的共轭复数为( ) A .32i +B .32i -C .23i +D .23i -12.已知点F 为抛物线 C :24y x = 的焦点. 若过点F 的直线 l 交抛物线C 于A , B 两点, 交该抛物线的准线于点M ,且1MA AF λ=,2MB BF λ=,则12λλ+=( )A .12-B .0C .1D .2二、填空题(本题包括4个小题,每小题5分,共20分) 13.数列{}n a 的通项公式是1n a n n =++n 项和为20,则项数n 为__________.14.712x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的二项展开式中,x 项的系数是__________.(用数字作答) 15.设向量a 与b ,共线,且()3,a k =,()11b =-,,则k =________.16.若()80a x a x ⎛⎫+< ⎪⎝⎭的展开式中,常数项为5670,则展开式中各项系数的和为____. 三、解答题(本题包括6个小题,共70分) 17.已知数列{}n a 满足()()*11142n n n a a a n +++=-∈N ,且12a=.(Ⅰ)求2a ,3a 的值;(Ⅱ)是否存在实数a ,b ,使得1132n na ab =+⎛⎫-- ⎪⎝⎭,对任意正整数n 恒成立?若存在,求出实数a 、b 的值并证明你的结论;若不存在,请说明理由.18.某大型高端制造公司为响应《中国制造2025》中提出的坚持“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”的基本方针,准备加大产品研发投资,下表是该公司2017年5~12月份研发费用(百万元)和产品销量(万台)的具体数据:(1)根据数据可知y 与x 之间存在线性相关关系 (ⅰ)求出y 关于x 的线性回归方程(系数精确到0.001);(ⅱ)若2018年6月份研发投人为25百万元,根据所求的线性回归方程估计当月产品的销量;(2)为庆祝该公司9月份成立30周年,特制定以下奖励制度:以z(单位:万台)表示日销量,[)0.18,0.2z ∈,则每位员工每日奖励200元;[)0.2,0.21z ∈,则每位员工每日奖励300元;[)0.21,z ∈+∞,则每位员工每日奖励400元现已知该公司9月份日销量z (万台)服从正态分布()0.2,0.0001N ,请你计算每位员工当月(按30天计算)获得奖励金额总数大约多少元. 参考数据:81347i ii x y==∑,8211308i i x ==∑.参考公式:对于一组数据()()()1122,,,,,n n x y x y x y ,其回归直线ˆˆˆybx a =+的斜率和截距的最小二乘估计分别为: 1221ˆni ii nii x y nxybxnx ==-=-∑∑,ˆˆay bx =-.若随机变量X 服从正态分布()2,N μσ,则()0.6826P X μσμσ-<≤+=,()220.9544P X μσμσ-<≤+=.19.(6分)已知函数2()6f x x x =--.(1)求不等式()0f x <的解集;(2)若对于一切1x >,均有()(3)10f x m x m ≥+--成立,求实数m 的取值范围.20.(6分)某企业有A 、B 两个岗位招聘大学毕业生,其中第一天收到这两个岗位投简历的大学生人数如下表:(1)根据以上数据判断是有97.5%的把握认为招聘的A 、B 两个岗位与性别有关?(2)从投简历的女生中随机抽取两人,记其中投B 岗位的人数为X ,求X 的分布列和数学期望.参考公式:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.参考数据:21.(6分)已知椭圆1C :2221(0)8x y b b+=>的左、右焦点分别为1F ,2F ,点2F 也为抛物线2C :28y x=的焦点.(1)若M ,N 为椭圆1C 上两点,且线段MN 的中点为(1,1),求直线MN 的斜率;(2)若过椭圆1C 的右焦点2F 作两条互相垂直的直线分别交椭圆于A ,B 和C ,D ,设线段AB ,CD 的长分别为m ,n ,证明11m n+是定值. 22.(8分)已知()f x 是定义域为R 的奇函数,且当12x x <时,()()()12120x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦,设:p “()()231280f m f m ++-<”.(1)若p 为真,求实数m 的取值范围;(2)设:q 集合()(){}|140A x x x =+-≤与集合{}|B x x m =<的交集为{}|1x x ≤-,若p q ∧为假,p q ∨为真,求实数m 的取值范围.参考答案一、单选题(本题包括12个小题,每小题35,共60分.每小题只有一个选项符合题意) 1.A 【解析】 【分析】根据复数的除法运算,即可求解,得到答案. 【详解】由复数的运算,可得复数()()()2121111i i i i i i i ⋅-==++++,故选A. 【点睛】本题主要考查了复数的基本运算,其中解答中熟记的除法运算方法,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 2.D 【解析】每个同学都有2种选择,根据乘法原理,不同的报名方法共有5232=种,应选D. 3.A 【解析】 【分析】 先化简复数21111(1)2i i -=--,然后求其共轭复数,再利用复数的几何意义求解. 【详解】 因为复数21111(1)2i i -=--,其共轭复数为112i +,对应的点是11,2⎛⎫⎪⎝⎭,所以位于第一象限. 故选:A 【点睛】本题主要考查复数的概念及其几何意义,还考查了理解辨析的能力,属于基础题. 4.C 【解析】 【分析】椭圆化标准方程为2212x y +=,求得,,a b c ,设直线方程为1y x =-,代入椭圆方程,求得交点坐标41(0,1),(,)33M N --,由向量坐标运算求得OM ON ⋅. 【详解】椭圆方程为2212x y +=,1,1a b c ===,取一个焦点(1,0)F ,则直线方程为1y x =-,代入椭圆方程得2340x x -=,41(0,1),(,)33M N --, 所以OM ON ⋅13=-,选C.【点睛】本题综合考查直线与椭圆相交问题,及向量坐标运算,由于本题坐标好求所以直接求坐标,代入向量坐标运算.一般如果不好求坐标点,都是用韦达定理设而不求. 5.D 【解析】分析:求出运动方程的导数,据对位移求导即得到物体的瞬时速度,求出导函数在t=3时的值,即为物体在3秒末的瞬时速度详解:∵物体的运动方程为s=1﹣t+t 2 s′=﹣1+2t s′|t=5=9. 故答案为:D.点睛:求物体的瞬时速度,只要对位移求导数即可. 6.A 【解析】很明显,A ,B ,C ,D 四点组成平行四边形ABDC ,如图所示,设()()(),,,0,,0A x y B a C a -,则:2222222212AB ADy y y x y k k x a x a x a a a⨯=⨯==⇒=+-+-, 点A 在双曲线上,则:2222222211x y x y a b a b -=⇒=+,据此可得:22222211,22y y b a a b+=+∴=,结合222c a b =+可得双曲线的离心率为==ce a. 本题选择A 选项.点睛:求双曲线离心率或离心率范围的两种方法:一种是直接建立e 的关系式求e 或e 的范围;另一种是建立a ,b ,c 的齐次关系式,将b 用a ,e 表示,令两边同除以a 或a 2化为e 的关系式,进而求解. 7.B 【解析】分析:首先根据题中所给的递推公式1n a += 11g(1)1n a n +-+,推出11lg(1)lg lg(1)1n n a a n n n +-=-=-++,利用累求和与对数的运算性质即可得出结果 详解:由1n a += 11g(1)1n a n +-+, 可得11lg(1)lg lg(1)1n n a a n n n +-=-=-++, 即21321lg1lg 2,lg 2lg3,,lg(1)lg n n a a a a a a n n --=--=-⋯-=--, 累加得1lg1lg 2lg 2lg3+lg(1)lg n a a n n -=-+-+⋯--lg n =-, 又10a =,所以lg n a n =-,所以有100lg1002a =-=-,故选B.点睛:该题考查的是有关利用累加法求通项的问题,在求解的过程中,需要利用题中所给的递推公式,可以转化为相邻两项差的式子,而对于此类式子,就用累加法求通项,之后再将100代入求解. 8.A 【解析】 【分析】根据直线斜率与倾斜角的关系求出tanθ的值,原式利用诱导公式化简,再利用同角三角函数间的基本关系变形,将tanθ的值代入计算即可求出值.【详解】解:由已知可得,tanθ=2, 则原式231cos cos cos sin tan θθθθθ---===--1.故选A . 【点睛】此题考查了诱导公式的作用,三角函数的化简求值,以及直线斜率与倾斜角的关系,熟练掌握诱导公式是解本题的关键. 9.B 【解析】 【分析】利用函数奇偶性和单调性可得,距离y 轴近的点,对应的函数值较小,可得选项. 【详解】因为函数()f x 满足()()f x f x -=,且函数()f x 在(),0-∞上是减函数,所以可知距离y 轴近的点,对应的函数值较小;2221log log 224-==-,0.30221>=且0.31222<=,所以b c a >>,故选B. 【点睛】本题主要考查函数性质的综合应用,侧重考查数学抽象和直观想象的核心素养. 10.B 【解析】分析:作出约束条件的平面区域,易知z=1yx +的几何意义是点A (x ,y )与点D (﹣1,0)连线的直线的斜率,从而解得.详解:由题意作实数x ,y 满足条件1230x x y y x ≥⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩的平面区域如下,z=1yx +的几何意义是点P (x ,y )与点D (﹣1,0),连线的直线的斜率,由1x y x =⎧⎨=⎩,解得A (1,1)故当P 在A 时,z=1yx +有最小值, z=1yx +=12.故答案为:B .点睛:(1)本题主要考查线性规划和斜率的应用,意在考查学生对这些知识的掌握水平和数形结合思想方法.(2)2121y y x x --表示两点1122(,),(,)x y x y 所在直线的斜率.11.B 【解析】分析:由题意结合复数的运算法则整理计算即可求得最终结果. 详解:由复数的运算法则可知:()()()23231323322323i i i i i i i i i+-==-=+++, 则复数1323ii+的共轭复数为32i -. 本题选择B 选项.点睛:本题主要考查复数的运算法则及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 12.B 【解析】 【分析】将长度利用相似转换为坐标关系,联立直线和抛物线方程,利用韦达定理求得答案. 【详解】易知:焦点F 坐标为(1,0),设直线方程为:(1)y k x =- 1122(,),(,)A x y B x y22222124(44)01(1)y xk x k x k x x y k x ⎧=⇒-++=⇒=⎨=-⎩ 如图利用AFGANQ ∆∆和FBP FHM ∆∆ 相似得到:111111x MAMA AF AF x λλ+=⇒=-=--, 222211x MB MB BF BF x λλ+=⇒==- 12121212121122011(1)(1)x x x x x x x x λλ++-+=-+==---- 【点睛】本题考查了抛物线与直线的关系,相似,意在考查学生的计算能力. 二、填空题(本题包括4个小题,每小题5分,共20分) 13.440 【解析】 【详解】由数列的通项公式可得:111n n n a n n n n -+===+++则:()(((213243111n S n n n =+++++=+,结合前n 1120n +=,解得:440n =.点睛:使用裂项法求和时,要注意正负项相消时消去了哪些项,保留了哪些项,切不可漏写未被消去的项,未被消去的项有前后对称的特点,实质上造成正负相消是此法的根源与目的. 14.560- 【解析】分析:先求出二项式712x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式的通项公式,令x 的指数等于1,求出r 的值,即可求得展开式中x 项的系数.详解:712x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的二项展开式的通项为()()()71772177212rrrr r r r r T C x x C x ----+=-=-,7213r r -=⇒=,展开式x 项的系数为()334712560C -⨯=-故答案为560-.点睛:本题主要考查二项展开式定理的通项与系数,属于简单题. 二项展开式定理的问题也是高考命题热点之一,关于二项式定理的命题方向比较明确,主要从以下几个方面命题:(1)考查二项展开式的通项公式1C r n r rr n T a b -+=;(可以考查某一项,也可考查某一项的系数)(2)考查各项系数和和各项的二项式系数和;(3)二项展开式定理的应用. 15.-3 【解析】 【分析】根据向量共线的坐标表示即可求解. 【详解】()3,a k =,()11b =-,,且a ,b 共线,31k ∴⨯=-即3k =-. 故答案为:3- 【点睛】本题主要考查了向量共线的坐标运算,属于容易题. 16.256 【解析】 【分析】根据二项式展开式的通项公式求得a ,再用赋值法求出各项系数的和. 【详解】由二项式的展开式的通项公式得882188rr r r r r r a T C x C a x x --+⎛⎫== ⎪⎝⎭ ,则820,4r r -== 所以4485670,C a =所以481,0, 3.a a a =<∴=-所以883,a x x x x ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭再令1,x =得展开式中各项系数的和()88312256.1⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭故答案为256. 【点睛】本题考查二项式展开式中的特定项和各项系数和,属于中档题. 三、解答题(本题包括6个小题,共70分) 17.(Ⅰ)212a =,375a =;(Ⅱ)存在实数45a =-,15b =符合题意. 【解析】 【分析】(Ⅰ)由题意可整理为142nn na a a +-=+,从而代入12a =,即可求2a ,3a 的值; (Ⅱ)当1n =时和2n =时,可得到一组a 、b 的值,于是假设该式成立,用数学归纳法证明即可. 【详解】(Ⅰ)因为()11142n n n a a a +++=-,整理得142nn na a a +-=+, 由12a =,代入得2421222a -==+,314721522a -==+. (Ⅱ)假设存在实数a 、b ,使得1132n na ab =+⎛⎫-- ⎪⎝⎭对任意正整数n 恒成立.当1n =时,11232a b +=⎛⎫-- ⎪⎝⎭,① 当2n =时,2111232a b +=⎛⎫-- ⎪⎝⎭,②由①②解得:45a =-,15b =. 下面用数学归纳法证明:存在实数45a =-,15b =,使11431525n na =+⎛⎫--- ⎪⎝⎭对任意正整数n 恒成立.(1)当1n =时,结论显然成立.(2)当n k =时,假设存在45a =-,15b =,使得11431525k ka =+⎛⎫--- ⎪⎝⎭成立, 那么,当1n k =+时,142kk ka a a +-=+ 141431525121431525k k⎡⎤⎢⎥⎢⎥-+⎢⎥⎛⎫⎛⎫---⎢⎥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦=++⎛⎫⎛⎫--- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭12385251232525k k ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭=⎛⎫-- ⎪⎝⎭ 11111631431525525kk +=+=+⎛⎫⎛⎫-----⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.即当1n k =+时,存在45a =-,15b =,使得1111431525k k a ++=+⎛⎫--- ⎪⎝⎭成立.由(1)(2)得:存在实数45a =-,15b =,使1132n na ab =+⎛⎫-- ⎪⎝⎭对任意正整数n 恒成立. 【点睛】本题主要考查数学归纳法在数列中的应用,意在考查学生的计算能力,分析能力,逻辑推理能力,比较综合,难度较大.18. (1)(i)0.2440.315y x =+;(ii)6.415万台;(2)7839.3元. 【解析】分析:(1)(i)根据平均数公式可求出x 与y 的值,从而可得样本中心点的坐标,从而求可得公式1212ni n i xiyi nxyb x nx i∧==-==-∑∑中所需数据,求出0.244b ∧=,再结合样本中心点的性质可得,0.315a ∧=,进而可得y 关于x 的回归方程;(ii )将25x =代入所求回归方程,即可的结果;(2)由题知9月份日销量z (万台)服从正态分布()0.2,0.0001N ,则20.2,0.0001,0.01μσσ===,根据正态曲线的对称性求出各区间上的概率,进而可得结果.详解:(1)(i)因为11.3x y ==所以1213478113830.244213088121340ni n i xiyi nxy b x nx i∧==--⨯⨯===≈-⨯-∑∑833110.315340a yb x ∧∧=-=-⨯≈, 所以y 关于x 的线性回归方程为0.2440.135y x =+(ii )当25x =时,0.244250.135 6.415y =⨯+=(万台)(注:若30.244110.316,0.2440.316a y x =-⨯==+,当25x =时,0.244250.136 6.416y =⨯+=(万台)第(1)小问共得5分,即扣1分)(2)由题知9月份日销量z (万台)服从正态分布()0.2,0.0001N . 则20.2,0.0001,0.01μσσ===.日销量[)0.18,0.2z ∈的概率为0.95440.47722=. 日销量[)0.2,0.21z ∈的概率为0.68260.34132=. 日销量[)0.21,z ∈+∞的概率为10.68260.15872-=. 所以每位员工当月的奖励金额总数为()2000.47723000.3134000.1587307839.3⨯+⨯+⨯⨯=元 点睛:求回归直线方程的步骤:①依据样本数确定两个变量具有线性相关关系;②计算211,,,n niiii i x y x x y==∑∑的值;③计算回归系数,a b ;④写出回归直线方程为ˆy bx a =+; 回归直线过样本点中心(),x y 是一条重要性质,利用线性回归方程可以估计总体,帮助我们分析两个变量的变化趋势. 19.(1){|23}x x -<<;(2)(,0]-∞. 【解析】分析:(1)直接解一元二次不等式即可;(2)将不等式转化为恒成立问题,分离参数,借助基本不等式得到m 的取值范围.详解:(1)∵()0f x <,∴260x x --<,∴()()230x x +-<,∴()0f x <的解集为{|23}x x -<<; (2)∵()26f x x x =--,∴当1x >时,()26310x x m x m --≥+--恒成立,∴()2441x x m x -+≥-,∴对一切1x >均有2441x x m x -+≤-成立,又2441122011x x x x x -+=-+-≥=--,当且仅当2x =时,等号成立. ∴实数m 的取值范围为(],0-∞.点睛:本题考查了一元二次不等式的解法,以及将不等式转化为恒成立问题,分离参数,基本不等式的应用.20. (1)有97.5%的把握认为招聘的A 、B 两个岗位与性别有关.(2)见解析. 【解析】分析:(1)根据所给公式直接计算求解作答即可;(2)先分析此分布为超几何分布,然后确定X 的取值可能,根据超几分布求解概率写分布列即可. 详解: (1)()221001256248 6.25 5.024********K ⨯-⨯==>⨯⨯⨯,故有97.5%的把握认为招聘的A 、B 两个岗位与性别有关. (2)X 的可能取值为0,1,2,()21222033095C P X C ===,()1112822048195C C P X C ===,()2822014295C P X C ===.∴X 的分布列为0129595955EX =⨯+⨯+⨯=. 点睛:考查独立性检验和离散型随机变量分分布列,属于基础题.21.(1)1 2-(2)8解:因为抛物线22:8C y x =的焦点为(2,0),所以284b -=,故2b =.所以椭圆222:184x y C +=. (1)设1122(,),(,)M x y N x y ,则221122221,84{1,84x y x y +=+= 两式相减得1212()()8x x x x +-+1212()()04y y y y +-=,又MN 的中点为(1,1),所以12122,2x x y y +=+=.所以212112y y x x -=--.显然,点(1,1)在椭圆内部,所以直线MN 的斜率为12-. (2)椭圆右焦点2(2,0)?F .当直线AB 的斜率不存在或者为0时, 11 mn +=+8=. 当直线AB 的斜率存在且不为0时,设直线AB 的方程为(2)y k x =-, 设1122(,),(,)A x y B x y ,联立方程得22(2),{28,y k x x y =-+=消去y 并化简得222(12)8k x k x +-2880k +-=,因为222(8)4(12)k k ∆=--+22(88)32(1)0k k -=+>,所以2122812k x x k +=+,21228(1)12k x x k-=+.所以m =22)12k k+=+同理可得22)2k n k +=+.所以11 m n +=2222122()11k k k k +++=++为定值. 【解析】分析:(1)先利用抛物线的焦点是椭圆的焦点求出284b -=,进而确定椭圆的标准方程,再利用点差法求直线的斜率;(2)设出直线的方程,联立直线和椭圆的方程,得到关于x 的一元二次方程,利用根与系数的关系进行求解.详解:因为抛物线22:8C y x =的焦点为()2,0,所以284b -=,故2b =.所以椭圆221:184x y C +=.(1)设()11,M x y ,()22,N x y ,则221122221,841,84x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩ 两式相减得()()()()12121212084x x x x y y y y +-+-+=,又MN 的中点为()1,1,所以122x x +=,122y y +=.所以212112y y x x -=--.显然,点()1,1在椭圆内部,所以直线MN 的斜率为12-. (2)椭圆右焦点()22,0F .当直线AB 的斜率不存在或者为0时,11m n +==当直线AB 的斜率存在且不为0时,设直线AB 的方程为()2y k x =-, 设()11,A x y ,()22,B x y ,联立方程得()222,28,y k x x y ⎧=-⎨+=⎩消去y 并化简得()2222128880k xk x k +-+-=,因为()()()()222228412883210kk k k ∆=--+-=+>,所以2122812k x x k +=+,()21228112k x x k-=+. 所以)22112k m k +==+,同理可得)2212k n k +=+.所以222211122118k k m n k k ⎫+++=+=⎪++⎭为定值. 点睛:在处理直线与椭圆相交的中点弦问题,往往利用点差法进行求解,比联立方程的运算量小,另设直线方程时,要注意该直线的斜率不存在的特殊情况,以免漏解.22.(1)35m <<;(2)()(1?3]4? 5-⋃,,. 【解析】试题分析:(1)由已知可得,函数()f x 为R 上的奇函数、且为增函数,由命题p 为真,则()()()()22312803812f m f m f m f m ++-<⇒+<-,所以23812m m +<-,从而解得35m <<;(2)由集合()(){}|140A x x x =+-≤⇒{}|14x x x ≤-≥或,若q 为真,则14m -<≤,因为“p q ∧为假,p q ∨为真”等价于“p 、q 一真一假”,因此若p 真q 假,则45m <<;若p 假q 真,则13m -<≤.从而可得,实数m 的取值范围是()(13]45-⋃,,.试题解析:∵函数()f x 是奇函数,∴()()0f x f x +-=, ∵当12x x <时,()()()12120x x f x f x ⎡⎤-->⎣⎦, ∴函数()f x 为R 上的增函数,∵()()231280f m f m ++-<,()()f x f x -=-,∴()()23812f m f m +<-,∴23812m m +<-,若p 为真,则28150m m -+<,解得35m << (2){}|14A x x x =≤-≥或, 若q 为真,则14m -<≤, ∵p q ∧为假,p q ∨为真, ∴p 、q 一真一假, 若p 真q 假,则45m <<; 若p 假q 真,则13m -<≤综上,实数m 的取值范围是()(13]45-⋃,, 考点:1.函数性质的应用;2.命题的真假判断及其逻辑运算.。
2019-2020学年贵州省铜仁地区数学高二(下)期末达标检测试题一、单选题(本题包括12个小题,每小题35,共60分.每小题只有一个选项符合题意) 1.若关于x 的不等式20mx ->的解集是{|2}x x >,则实数m 等于( ) A .-1 B .-2C .1D .2【答案】C 【解析】 【分析】根据一元一次不等式与一元一次方程的关系,列出方程,即可求解. 【详解】由题意不等式20mx ->的解集是{|2}x x >,所以方程20mx -=的解是2,则220m -=,解得1m =,故选C. 【点睛】本题主要考查了一元一次不等式与一元一次方程的关系的应用,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 2.执行如图的程序框图,若输出的4n =,则输入的整数p 的最小值是( )A .4B .5C .6D .15【答案】A 【解析】 【分析】列举出算法的每一步循环,根据算法输出结果计算出实数p 的取值范围,于此可得出整数p 的最小值. 【详解】0S p =<满足条件,执行第一次循环,0021S =+=,112n =+=; 1S p =<满足条件,执行第二次循环,1123S =+=,213n =+=;3S p =<满足条件,执行第二次循环,2327S =+=,314n =+=. 7S p =<满足条件,调出循环体,输出n 的值为4.由上可知,37p <≤,因此,输入的整数p 的最小值是4,故选A. 【点睛】本题考查算法框图的应用,解这类问题,通常列出每一次循环,找出其规律,进而对问题进行解答,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.3.ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,若20a b c ++=,三角形面积为103,60A =︒,则a =( ) A .7 B .8C .5D .6【答案】A 【解析】分析:由已知及三角形的面积公式可求bc ,然后由a+b+c =20以及余弦定理,即可求a . 详解:由题意可得,S △ABC =12bcsinA=12bcsin60° ∴12bcsin60°=103∴bc=40 ∵a+b+c=20 ∴20﹣a=b+c .由余弦定理可得,a 2=b 2+c 2﹣2bccos60°=(b+c )2﹣3bc=(20﹣a )2﹣120 解得a=1. 故选A .点睛:本题综合考查正弦定理、余弦定理及三角形的面积公式等知识的综合应用,解题的关键是灵活利用公式.考查计算能力.4.已知命题p :∀x∈R,2x >0;q :∃x 0∈R,x +x 0=-1.则下列命题为真命题的是( ) A .p∧q B .(┐p)∧(┐q)C .(┐p)∧qD .p∧(┐q)【答案】D 【解析】分析:分别判断p ,q 的真假即可.详解:Q 指数函数的值域为(0,+∞),∴对任意x∈R,y =2x >0恒成立,故p 为真命题; x 2+x +1=2+>0恒成立,不存在x 0∈R,使x +x 0=-1成立,故q 为假命题,则p∧q,┐p 为假命题,┐q 为真命题,┐p∧┐q ,┐p∧q 为假命题,p∧┐q 为真命题. 故选:D.点睛:本题以命题的真假判断与应用为载体,考查了指数函数的性质与二次函数方面的知识.5.“杨辉三角”又称“贾宪三角”,是因为贾宪约在公元1050年首先使用“贾宪三角”进行高次开方运算,而杨辉在公元1261年所著的《详解九章算法》一书中,记录了贾宪三角形数表,并称之为“开方作法本源”图.下列数表的构造思路就源于“杨辉三角”.该表由若干行数字组成,从第二行起,每一行中的数字均等于其“肩上”两数之和,表中最后一行仅有一个数,则这个数是()2017 2016 2015 2014……6 5 4 3 2 14033 4031 4029…………11 9 7 5 38064 8060………………20 16 12 816124……………………36 28 20………………………A.201620172⨯B.20152⨯0182C.20152⨯0182⨯D.201620172【答案】B【解析】【分析】数表的每一行都是等差数列,从右到左,第一行公差为1,第二行公差为2,第三行公差为4,…,第2015行公差为22014,第2016行只有M,由此可得结论.【详解】由题意,数表的每一行都是等差数列,从右到左,且第一行公差为1,第二行公差为2,第三行公差为4,…,第2015行公差为22014,故从右到左第1行的第一个数为:2×2﹣1,从右到左第2行的第一个数为:3×20,从右到左第3行的第一个数为:4×21,…从右到左第n行的第一个数为:(n+1)×2n﹣2,第2017行只有M,则M=(1+2017)•22015=2018×22015故答案为:B.【点睛】本题主要考查归纳与推理,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.6.利用独立性检验来考虑两个分类变量X与Y是否有关系时,通过查阅下表来确定“X和Y有关系”的可信度.如果k>5.024,那么就有把握认为“X和Y有关系”的百分比为()k 0 0.455 0.708 1.323 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.83A .25%B .95%C .5%D .97.5%【答案】D 【解析】∵k >5.024,而在观测值表中对应于5.024的是0.025,∴有1-0.025=97.5%的把握认为“X 和Y 有关系”, 故选D .7.甲、乙、丙三人每人准备在个旅游景点中各选一处去游玩,则在“至少有个景点未被选择”的条件下,恰有个景点未被选择的概率是( ) A .B .C .D .【答案】A 【解析】 【分析】设事件A 为:至少有个景点未被选择,事件B 为:恰有个景点未被选择,计算和,再利用条件概率公式得到答案. 【详解】设事件A 为:至少有个景点未被选择,事件B 为:恰有个景点未被选择故答案选A 【点睛】本题考查了条件概率,意在考查学生对于条件概率的理解和计算.8. “1x >”是“复数2(1)()z x x x i x R =-+-∈在复平面内对应的点在第一象限”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】C 【解析】 【分析】根据充分必要条件的定义结合复数与复平面内点的对应关系,从而得到答案. 【详解】若复数()()21z x x x i x R =-+-∈在复平面内对应的点在第一象限,则20,10x x x ⎧->⎨->⎩解得1x >,故“1x >”是“复数()()21z x x x i x R =-+-∈在复平面内对应的点在第一象限”的充要条件. 故选C. 【点睛】本题考查了充分必要条件,考查了复数的与复平面内点的对应关系,是一道基础题. 9.甲、乙、丙三位同学站成一排照相,则甲、丙相邻的概率为( ) A .16B .15C .23D .13【答案】C 【解析】分析:通过枚举法写出三个人站成一排的所有情况,再找出其中甲、丙相邻的情况,由此能求出甲、丙相邻的概率.详解:三人站成一排,所有站法有:(甲乙丙)、(甲丙乙)、(乙甲丙)、(乙丙甲)、(丙甲乙)、(丙乙甲)共6种,其中甲、丙相邻有4种, 所以,甲、丙相邻的概率为4263P ==. 故选C.点睛:本题考查古典概型的概率的求法,解题时要注意枚举法的合理运用.10.已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x f x -=+.若(1)2f =,则(1)(2)(3)...(2018)f f f f ++++=( )A .50B .2C .0D .-2018【答案】B 【解析】 【分析】由题意可得()00f =,()f x 为周期为4的函数,分别求得一个周期内的函数值,计算可得所求和. 【详解】解:()f x 是定义域为(),-∞+∞的奇函数, 可得()()f x f x -=-,()()11f x f x -=+即有()()2f x f x +=-,即()()2f x f x +=-,进而得到()()()42f x f x f x +=-+=,()f x 为周期为4的函数,若()12f =,可得()()()3112f f f =-=-=-,()()200f f ==,()()400f f ==,则()()()()123420200f f f f +++=+-+=, 可得()()()()123...2018f f f f ++++5040202=⨯++=.故选:B . 【点睛】本题考查抽象函数的函数值的求和,注意运用函数的周期性,考查转化思想和运算能力,属于中档题. 11.已知复数2()(1)z m m m i =-+-是纯虚数,m R ∈,则21(1)z =+() A .2i -B .2i C .iD .i -【答案】B 【解析】 【分析】根据纯虚数定义,可求得m 的值;代入后可得复数z ,再根据复数的除法运算即可求得21(1)z +的值.【详解】复数2()(1)z m m m i =-+-是纯虚数,则2010m m m ⎧-=⎨-≠⎩,解得0m =,所以z i =-, 则221111(1)(1)22i z i i ===+--, 故选:B. 【点睛】本题考查了复数的概念,复数的除法运算,属于基础题.12.在ABC V 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知()()3a b c a b c ab +-++=,且4c =,则ABC V 面积的最大值为( )A .B .C .D 【答案】B 【解析】 【分析】本题考察的是解三角形公式的运用,可以化简()()3a b c a b c ab +-++=得出角C 的大小以及ab 的最大值,然后得出结果. 【详解】()()3a b c a b c ab +-++=()223a b c ab +-=222a b c ab +-=2221cos 22a b c c ab +-==,C=60︒222a b ab c +-=22c ab ab ≥-,解得16ab ≤所以1sin 2ABC S ab C =≤n 【点睛】在解三角形过程中,要对一些特定的式子有着熟练度,比如说222a b c +-、ab 等等,根据这些式子就要联系到我们的解三角形的公式当中去.二、填空题(本题包括4个小题,每小题5分,共20分)13. “2x x >”是“1x >”的_______条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分又不必要”中一个) 【答案】必要不充分 【解析】 【分析】解出2x x >的解集,根据对应的集合之间的包含关系进行判断. 【详解】2x x >Q ,∴ 1x > 或0x <(1,)Q +? n (,0)(1,)-∞⋃+∞“2x x >”是“1x >”的必要不充分条件. 故答案为:必要不充分 【点睛】本题考查充分、必要条件 充分、必要条件的三种判断方法: (1)定义法:根据p q qp 揶,进行判断.(2)集合法:根据p q ,成立对应的集合之间的包含关系进行判断.(3)等价转化法:根据一个命题与其逆否命题的等价性,把要判断的命题转化为其逆否命题进行判断. 14.—个四面体的顶点在空间直角坐标系O xyz -中的坐标分别是(0,0,0)、(1,0,0)、(0,1,0)、(0,0,1),则该四面体的体积为________. 【答案】16【解析】分析:满足条件的四面体为正方体的一个角O ABC -,利用三棱锥的体积计算公式即可得出结果. 详解:如图所示,满足条件的四面体为正方体的一个角O ABC -,∴该四面体的体积211111326V ⨯⨯⨯=,故答案为16.点睛:本题主要考查空间直角坐标系与三棱锥的体积计算公式,考查了空间想象力、推理能力与计算能力,属于中档题. 15.若211(2)3ln 2mx dx x+=+⎰,则实数m 的值为____________. 【答案】1 【解析】 【分析】 先求12mx x+的原函数()F x ,再令(2)(1)3ln 2F F -=+即可. 【详解】易得12mx x+的原函数2()ln F x x mx =+,所以211(2)(2)(1)3ln 2mx dx F F x +=-=+⎰,即ln 243ln 2m m +-=+,故1m = 故答案为:1 【点睛】本题主要考查定积分的基本运算,属于基础题型.16.已知正三棱锥底面边长为2,侧棱长为3,则它的侧面与底面所成二面角的余弦值为________. 【答案】6【解析】 【分析】先做出二面角的平面角,再运用余弦定理求得二面角的余弦值. 【详解】取正三棱锥S ABC -的底边AC 的中点,连接SD 和BD ,则在底面正ABC ∆中,BD AC ⊥,且边长为2,所以3BD =, 在等腰SAC ∆中,边长为3,2SA SC AC ===, 所以SD AC ⊥且22SD =,所以SDB ∠就是侧面SAC 与底面ABC 所成二面角的平面角,所以在SDB ∆中,2226cos 2SD DB BD SDB SD DB +-∠==⨯⨯, 故得解.【点睛】本题考查二面角,属于基础题.三、解答题(本题包括6个小题,共70分)17.在某中学高中某学科竞赛中,该中学100名考生的参赛成绩统计如图所示.(1)求这100名考生的竞赛平均成绩(同一组中数据用该组区间中点作代表);(2)记70分以上为优秀,70分及以下为合格,结合频率分布直方图完成下表,并判断是否有99%的把握认为该学科竞赛成绩与性别有关? 合格 优秀 合计 男生 18 女生 25 合计100附:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++.()20P K k ≥ 0.0500.0100.0050k3.841 6.635 7.879【答案】 (1) 68.5 (2)填表见解析,不能判断有99%的把握认为该学科竞赛成绩与性别有关 【解析】 【分析】(1)由每一组数据的中点值乘以该组的频率求和得答案;(2)计算70分以上的频率和频数,由此填写列联表,由表中数据计算观测值,对照临界值得出结论. 【详解】(1)由频率分布直方图,计算平均数为450.1550.15650.2750.3850.15950.168.5x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=;(2)由题意,70分以上的频率为()0.0300.0150.010100.55++⨯=, 频数为1000.5555⨯=, ∴70分及以下为1005545-=, 由此填写列联表如下; 合格 优秀 合计 男生183048女生 27 25 52 合计4555100由表中数据,计算()()()()()()2221001825273048524555n ad bc K a b c d a c b d -⨯⨯-⨯==++++⨯⨯⨯≈2.098<6.635;不能判断有99%的把握认为该学科竞赛成绩与性别有关. 【点睛】本题考查了频率分布直方图与独立性检验的应用问题,是基础题.因为条形分布直方图的面积表示的是概率值,中位数是位于最中间的数,故直接找概率为0.5时 横坐标即可,平均数是每个长方条的中点乘以间距再乘以长方条的高,之后将以上计算得到的每一个数值相加得到值.18.已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的离心率23e a =,该椭圆中心到直线1x y a b +=的距离为324e .(1)求椭圆C 的方程;(2)是否存在过点(0,2)M -的直线l ,使直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,且以AB 为直径的圆过定点(1,0)N ?若存在,求出所有符合条件的直线方程;若不存在,请说明理由.【答案】 (1) 2213x y +=.(2) 存在直线l :0x =或l :726y x =-,使得以AB 为直径的圆经过点(1,0)N . 【解析】 分析:由23e a =,该椭圆中心到直线1x y a b +=的距离为324e ,222a b c =+求出椭圆方程;(2)先假设存在这样的直线,设出直线方程(注意考虑斜率),与椭圆联立,考虑∆然后设()11,A x y ,()22,B x y ,利用韦达定理,利用AB 为直径的圆过定点()1,0N ,转化0NA NB ⋅=u u u v u u u v,转化坐标构造方程进行求解.详解:(1)直线1x ya b+=的一般方程为0bx ay ab +-=, 依题意得222222332322c e a a a e a b a b c⎧==⎪⎪⎪==⋅⎨+⎪=+⎪⎪⎩,解得312a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩, 所以椭圆C 的方程为2213x y +=.(2)当直线l 的斜率不存在时,直线l 即为y 轴,此时A ,B 为椭圆C 的短轴端点,以AB 为直径的圆经过点()1,0N .当直线l 的斜率存在时,设其斜率为k ,由22233y kx x y =-⎧⎨+=⎩, 得()22131290kxkx +-+=.所以()()221236130k k∆=--+>,得21k>.设()11,A x y ,()22,B x y ,则1221221213913k x x k x x k ⎧+=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,①而()()212121222y y kx kx k x x =--= ()1224k x x -++.因为以AB 为直径的圆过定点()1,0N ,所以AN BN ⊥,则0NA NB ⋅=u u u v u u u v,即()()1212110x x y y --+=. 所以()()()2121212150k x x k x x +-+++=.②将①式代入②式整理解得716k =>. 综上可知,存在直线l :0x =或l :726y x =-,使得以AB 为直径的圆经过点()1,0N . 点晴:本题考查直线与椭圆的位置关系,这类题目一般涉及设直线方程,然后和椭圆联立,设点,考虑∆,然后利用韦达定理,接下来就是对题干的转化啦,本题中典型的垂直问题,主要转化方向就是向量点乘,因为斜率的话还需要考虑斜率是否存在.19.国内某知名大学有男生14111人,女生11111人,该校体育学院想了解本校学生的运动状况,根据性别采取分层抽样的方法从全校学生中抽取121人,统计他们平均每天运动的时间,如下表:(平均每天运动的时间单位:小时,该校学生平均每天运动的时间范围是).男生平均每天运动时间分布情况:女生平均每天运动时间分布情况:(1)请根据样本估算该校男生平均每天运动的时间(结果精确到1.1);(2)若规定平均每天运动的时间不少于2小时的学生为“运动达人”,低于2小时的学生为“非运动达人”.①请根据样本估算该校“运动达人”的数量;②请根据上述表格中的统计数据填写下面列联表,并通过计算判断能否在犯错误的概率不超过1.15的前提下认为“是否为‘运动达人’与性别有关?”参考公式:,其中.参考数据:1.11 1.15 1.125 1.111 1.115 1.1112.7163.841 5.124 6.635 7.879 11.828 【答案】(1)1.5;(2)①4111;②在犯错误的概率不超过1.15的前提下不能认为“是否为‘运动达人’与性别有关”.【解析】试题分析:(1)由分层抽样计算得男生抽人,女生抽人,故,由此求得男生平均运动事件为小时;(2)计算,故在犯错误的概率不超过的前提下不能认为“是否为‘运动达人’与性别有关”.试题解析:(1)由分层抽样得:男生抽取的人数为人,女生抽取人数为人,故,则该校男生平均每天运动时间为:故该校男生平均每天运动的时间约为1.5小时;(2)①样本中“运动达人”所占比例是,故估计该校“运动达人”有人;②由表可知:故的观测值故在犯错误的概率不超过1.15的前提下不能认为“是否为‘运动达人’与性别有关”考点:1.频率分布直方图;2.独立性检验.20.已知向量,.(1)若,求的值;(2)记在中角的对边分别为,且满足,求的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】试题分析:(1)∵·=1,即sin cos+cos2=1,即sin+cos+=1,∴sin(+)=.∴cos(-x)=cos(x-)=-cos(x+)=-[1-2sin2(+)]=2·()2-1=-.(2)∵(2a-c)cosB=bcosC,由正弦定理得(2sinA -sinC)cosB =sinBcosC. ∴2sinAcosB -cosBsinC =sinBcosC , ∴2sinAcosB =sin(B +C),∵A +B +C =π,∴sin(B +C)=sinA ,且sinA≠0, ∴cosB =,B =,∴0<A <.∴<+< <sin(+)<1.又∵f(x)=·=sin(+)+,∴f(A)=sin(+)+.故函数f(A)的取值范围是(1,).考点:本题综合考查了向量、三角函数及正余弦定理点评:三角与向量是近几年高考的热门题型,这类题往往是先进行向量运算,再进行三角变换 21.函数()1x f x x=-0x <(),令1()=()f x f x ,*1()=(())n n f x f f x n N +∈. (1)求23()()f x f x ,并猜想()n f x 的表达式(不需要证明); (2)()()n g x f x =与250x y n --=相切,求n 的值. 【答案】(1)见解析;(2)4 【解析】 【分析】(1)分别求出()2f x 和()3f x 的解析式,结合函数()1f x 的解析式归纳出函数()n f x 的解析式; (2)设切点()00,P x y ,由函数()y g x =在点P 处的切线斜率等于直线250x y n --=,以及点P 为直线250x y n --=与函数()y g x =图象的公共点,利用这两个条件列方程组求出n 的值。
贵州省名校2019-2020学年数学高二第二学期期末质量检测试题一、单选题(本题包括12个小题,每小题35,共60分.每小题只有一个选项符合题意)1.函数3()x xx f x e e-=+ 在[6,6]-的图像大致为( ) A . B .C .D .2.一个三位数的百位,十位,个位上的数字依次是,,a b c ,当且仅当a b c b >>且时称为“凹数”,若{},,1234a b c ∈,,,,从这些三位数中任取一个,则它为“凹数”的概率是A .13B .532C .732D .7123.我国南北朝时期数学家祖暅,提出了著名的祖暅原理:“缘幂势既同,则积不容异也”.“幂”是截面积,“势”是几何体的高,意思是两等高几何体,若在每一等高处的截面积都相等,则两几何体体积相等.已知某不规则几何体与右侧三视图所对应的几何体满足“幂势既同”,其中俯视图中的圆弧为14圆周,则该不规则几何体的体积为( )A .12π+B .136π+ C .12π+D .1233π+ 4.定积分的值为A .B .3C .D .5.已知集合{|2}M x x =>,集合{|13}N x x =<≤,则M N =( )A .(2,3]B .(1,2)C .(1,3]D .[2,3]6.小赵、小钱、小孙、小李到4个景点旅游,每人只去一个景点,设事件A =“4个人去的景点彼此互不相同”,事件B =“小赵独自去一个景点”,则(|)P A B =( ) A .59B .49C .13D .297.25(2)x x +-的展开式中含3x 项的系数为( ) A .-160B .-120C .40D .2008.函数2()sin ln(1)f x x x =⋅+的部分图像可能是 ( )A .B .C .D .9.已知函数32()682f x x x x =-+-的图象上,有且只有三个不同的点,它们关于直线2y =-的对称点落在直线2y kx =-上,则实数k 的取值范围是( ) A .(1,)-+∞ B .(1,8)(8,)-⋃+∞ C .(,1)-∞D .(,8)(8,1)-∞-⋃-10.已知点P 的极坐标是π2,6⎛⎫⎪⎝⎭,则过点P 且平行极轴的直线方程是( ) A .ρ1=B .ρsin θ=C .1ρsin θ=-D .1ρsin θ=11.有8件产品,其中4件是次品,从中有放回地取3次(每次1件),若X 表示取得次品的次数,则(2)P X ≤=( )A .38B .1314C .45D .7812.若函数()ln f x kx x =-在区间()1,+∞上单调递增,则实数k 的取值范围是( ) A .(],2-∞-B .(],1-∞-C .[)2,+∞D .[)1,+∞二、填空题(本题包括4个小题,每小题5分,共20分)13.设各项均为正数的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若52378,13a a S -==,则数列{}n a 的通项公式为n a =____________.14.若复数z 满足i 13i z ⋅=+,其中i 是虚数单位,则z 的实部为______.15.调查了某地若干户家庭的年收入x (单位:万元)和年饮食支出y (单位:万元),调查显示年收入x 与年饮食支出y 具有线性相关关系,并由调查数据得到y 对x 的回归直线方程:^y =0.245x+0.321.由回归直线方程可知,家庭年收入每增加1万元,年饮食支出平均增加_______万元. 16.540的不同正约数共有______个. 三、解答题(本题包括6个小题,共70分)17.张华同学上学途中必须经过A B C D ,,,四个交通岗,其中在A B ,岗遇到红灯的概率均为12,在C D ,岗遇到红灯的概率均为13.假设他在4个交通岗遇到红灯的事件是相互独立的,X 表示他遇到红灯的次数.(1)若3x ≥,就会迟到,求张华不迟到的概率; (2)求EX .18.已知椭圆()222210y x a b a b +=>>,且22a b =.(1)求椭圆的标准方程;(2)直线l :0x y m -+=与椭圆交于A ,B 两点,是否存在实数m ,使线段AB 的中点在圆225x y +=上,若存在,求出m 的值;若不存在,说明理由.19.(6分)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的一个焦点与上下顶点构成直角三角形,以椭圆C 的长轴长为直径的圆与直线20x y +-=相切.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设过椭圆右焦点且不重合于x 轴的动直线与椭圆C 相交于A 、B 两点,探究在x 轴上是否存在定点E ,使得EA EB ⋅为定值?若存在,试求出定值和点E 的坐标;若不存在,请说明理由.20.(6分)为了响应党的十九大所提出的教育教学改革,某校启动了数学教学方法的探索,学校将高一年级部分生源情况基本相同的学生分成甲、乙两个班,每班40人,甲班按原有传统模式教学,乙班实施自主学习模式.经过一年的教学实验,将甲、乙两个班学生一年来的数学成绩取平均数,两个班学生的平均成绩均在[]50,100,按照区间[)50,60,[)60,70,[)70,80,[)80,90,[]90,100进行分组,绘制成如下频率分布直方图,规定不低于80分(百分制)为优秀.()20P K k ≥ 0.10 0.05 0.0250k2.7063.841 5.024()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++ (1)完成表格,并判断是否有90%以上的把握认为“数学成绩优秀与教学改革有关”;甲班 乙班 合计 大于等于80分的人数 小于80分的人数 合计(2)从乙班[)70,80,[)80,90,[]90,100分数段中,按分层抽样随机抽取7名学生座谈,从中选三位同学发言,记来自[)80,90发言的人数为随机变量x ,求x 的分布列和期望.21.(6分)某小组有7个同学,其中4个同学从来没有参加过天文研究性学习活动,3个同学曾经参加过天文研究性学习活动.(1)现从该小组中随机选2个同学参加天文研究性学习活动,求恰好选到1个曾经参加过天文研究性学习活动的同学的概率;(2)若从该小组随机选2个同学参加天文研究性学习活动,则活动结束后,该小组有参加过天文研究性学习活动的同学个数X 是一个随机变量,求随机变量X 的分布列和数学期望EX . 22.(8分)设a ,k ∈R ,已知函数()2f x x x a ka =--+.(I )当1a =时,求()f x 的单调增区间;(Ⅱ)若对于任意10,6a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,函数()f x 至少有三个零点,求实数k 的取值范围.参考答案一、单选题(本题包括12个小题,每小题35,共60分.每小题只有一个选项符合题意) 1.C 【解析】 【分析】利用定义考查函数的奇偶性,函数值的符号以及()2f 与1的大小关系辨别函数()y f x =的图象. 【详解】()()()33x x x x x x f x f x e e e e----==-=-++,所以,函数()y f x =为奇函数,排除D 选项;当0x >时,30x >,则()0f x >,排除A 选项;又()322222821f e e e e--==>++,排除B 选项.故选C . 【点睛】本题考查函数图象的辨别,在给定函数解析式辨别函数图象时,要考查函数的定义域、奇偶性、单调性、零点以及特殊值,利用这五个要素逐一排除不符合要求的选项,考查分析问题的能力,属于中等题. 2.C 【解析】 【分析】先分类讨论求出所有的三位数,再求其中的凹数的个数,最后利用古典概型的概率公式求解. 【详解】先求所有的三位数,个位有4种排法,十位有4种排法,百位有4种排法,所以共有44464⨯⨯=个三位数.再求其中的凹数,第一类:凹数中有三个不同的数,把最小的放在中间,共有3428C ⨯=种,第二类,凹数中有两个不同的数,将小的放在中间即可,共有2416C ⨯=种方法,所以共有凹数8+6=14个,由古典概型的概率公式得P=1476432=. 故答案为:C 【点睛】本题主要考查排列组合的运用,考查古典概型的概率,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.3.B 【解析】 【分析】根据三视图知该几何体是三棱锥与14圆锥体的所得组合体,结合图中数据计算该组合体的体积即可. 【详解】解:根据三视图知,该几何体是三棱锥与14圆锥体的组合体, 如图所示;则该组合体的体积为21111111212323436V ππ=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+; 所以对应不规则几何体的体积为136π+.故选B .【点睛】本题考查了简单组合体的体积计算问题,也考查了三视图转化为几何体直观图的应用问题,是基础题. 4.C 【解析】 【分析】直接利用微积分基本定理求解即可. 【详解】由微积分基本定理可得,,故选C .【点睛】本题主要考查微积分基本定理的应用,意在考查对基础知识的掌握情况,属于基础题. 5.A 【解析】 【分析】直接求交集得到答案. 【详解】集合{|2}M x x =>,集合{|13}N x x =<≤,则(2,3]M N =.故选:A . 【点睛】本题考查了交集的运算,属于简单题. 6.D 【解析】分析:这是求小赵独自去一个景点的前提下,4 个人去的景点不相同的概率,求出相应基本事件的个数,即可得出结论.详解:小赵独自去一个景点,则有3个景点可选,其余3人只能在小赵剩下的3个景点中选择,可能性为33327⨯⨯= 种所以小赵独自去一个景点的可能性为427108⨯=种因为4 个人去的景点不相同的可能性为432124⨯⨯⨯= 种,所以242|.1089PA B ==() . 故选:D .点睛:本题考查条件概率,考查学生的计算能力,确定基本事件的个数是关键. 7.B 【解析】分析:将()522x x +-化为()()5512,x x -+含3x 由()51x -展开式中的3x ,2,,x x 常数项与()52x +中展开式中的常数项,2,,x x 3x 分别对应相乘得到.分别求出相应的系数,对应相乘再相加即可. 详解:将()522x x +-化为()()5512,x x -+含3x 由()51x -展开式中的3x ,2,,x x 常数项与()52x +中展开式中的常数项,2,,x x 3x 分别对应相乘得到. ()51x -展开式的通项为()551,rr r C x -- 3x ,2,,x x 常数项的系数分别为()()()()3245324555551,1,1,1,C C C C ----()52x +展开式的通项为552,r rr C x-常数项,2,,x x 3x 的系数分别为5544332255552,2,2,2,C C C C 故()522x x +-的展开式中含3x 项的系数为()()()()32453552444335225555555512121212120,C C C C C C C C -⋅+-⋅+-⋅+-⋅=-故选B.点睛:本题考查了二项式定理的应用问题,也考查了利用展开式的通项公式求指定项的系数,是基础题目. 8.B 【解析】 【分析】先判断函数奇偶性,再根据sin x 存在多个零点导致()f x 存在多个零点,即可判断出结果. 【详解】∵22()sin()ln(1)(sin ln(1))()f x x x x x f x -=-+=-+=-,∴()f x 为奇函数,且sin x 存在多个零点导致()f x 存在多个零点,故()f x 的图像应为含有多个零点的奇函数图像.故选B. 【点睛】本题主要考查函数图像的识别,熟记函数性质即可,属于常考题型. 9.D 【解析】 【分析】可先求2y kx =-关于2y =-的对称直线,联立对称直线和32()682f x x x x =-+-可得关于x 的函数方程,采用分离参数法以及数形结合的方式进行求解即可 【详解】设直线2y kx =-关于2y =-的对称函数为()g x ,则()2g x kx =--,因为()g x 与()f x 有三个不同交点,联立()32()6822f x x x x g x kx ⎧=-+-⎪⎨=--⎪⎩,可得3268x x k x x -+-=,当0x =时显然为一解, 当0x ≠时,有268k x x =-+-,0,8x k ≠∴≠-画出268y x x =-+-的图像,可知满足y k =与268y x x =-+-有两交点需满足1k <综上所述,实数k 的取值范围是(,8)(8,1)-∞-⋃- 答案选D 【点睛】本题考察了直线关于对称直线的求法,函数零点中分离参数、数形结合、分类讨论等基本知识,对数学思维转化能力要求较高,特别是分离参数与数形结合求零点问题,是考察重点 10.D 【解析】分析:把点P 的极坐标化为直角坐标,求出过点P 且平行极轴的直线直角坐标方程,再把它化为极坐标方程.详解:把点P 的极坐标π2,6⎛⎫⎪⎝⎭化为直角坐标为31(,), 故过点P 且平行极轴的直线方程是1y = , 化为极坐标方程为1sin ρθ=, 故选D .点睛:本题主要考查把点的极坐标化为直角坐标,把直角坐标方程化为即坐标方程的方法,属于基础题. 11.D 【解析】 【分析】首先把取一次取得次品的概率算出来,再根据离散型随机变量的概率即可算出. 【详解】因为是有放回地取产品,所以每次取产品取到次品的概率为4182=.从中取3次,X 为取得次品的次数,则13,2XB ⎛⎫ ⎪⎝⎭, ()3102323331(2)(2)(1)0111722228P X P X P X P X C C C ⎛⎫⎛⎫≤==+=+==⎛⎫+= ⎪⎝⎭⨯⨯+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,选择D 答案. 【点睛】本题考查离散型随机变量的概率,解题时要注意二项分布公式的灵活运用.属于基础题. 12.D 【解析】 【分析】 【详解】 试题分析:,∵函数()ln f x kx x =-在区间()1,+∞单调递增,∴在区间()1,+∞上恒成立.∴,而在区间()1,+∞上单调递减,∴.∴的取值范围是[)1,+∞.故选D . 考点:利用导数研究函数的单调性.二、填空题(本题包括4个小题,每小题5分,共20分) 13.13n - 【解析】分析:根据基本量直接计算详解:因为数列{}n a 为等比数列,52378,13a a S -==所以()41131781131a q a q a q q⎧-=⎪-⎨=⎪-⎩解得:113a q =⎧⎨=⎩ 所以13n n a -=点睛:在等比数列问题中的未知量为首项和公比,求解这两个未知量需要两个方程,所以如果已知条件可以构造出来两个方程,则一定可以解出首项和公比,进而可以解决其他问题,因此基本量求解是这类问题的基本解法. 14.3 【解析】 【分析】由复数除法求得复数z ,再求得复数实部. 【详解】 由题意可得13(3)3iz i i i+==--=-,所以z 的实部为3,填3. 【点睛】本题主要考查复数的除法以及复数的实部辨析,属于简单题. 15.0.245 【解析】当x 变为1x +时,y ∧=0.245(x+1)+0.321=0.245x+0.321+0.245,而0.245x+0.321+0.245-(0.245x+0.321)=0.245.因此家庭年收入每增加1万元,年饮食支出平均增加0.245万元,本题填写0.245. 16.24 【解析】 【分析】将540进行质因数分解为23540235=⨯⨯,然后利用约数和定理可得出540的不同正约数个数. 【详解】将540进行质因数分解为23540235=⨯⨯,因此,540的不同正约数共有()()()12131124+⨯+⨯+=. 故答案为:24. 【点睛】本题考查合数的正约数个数的计算,一般将合数质因数分解,并利用约数和定理进行计算,也可以采用列举法,考查计算能力,属于中等题.三、解答题(本题包括6个小题,共70分)17.(1)2936(2)53【解析】【分析】【详解】(1)2221122111121(3)?····232336P X C C⎛⎫⎛⎫⎛⎫==+=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭;22111(4)2336P X⎛⎫⎛⎫===⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⨯.故张华不迟到的概率为29 (2)1(3)(4)36P X P X P X≤=-=-==.(2)X的分布列为X0 1 2 3 4P19131336161360123493366363EX∴=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.18.(1);(2)实数不存在,理由见解析.【解析】试题分析:(1)运用椭圆的离心率公式和的关系,解方程可得,进而得到椭圆方程;(2)设,,线段的中点为.联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理和中点坐标公式,求得的坐标,代入圆的方程,解方程可得,进而判断不存在.试题解析:(1)由题意得,解得故椭圆的方程为;(2)设,,线段的中点为联立直线与椭圆的方程得,即,即,,所以,即.又因为点在圆上,可得,解得与矛盾.故实数不存在.考点:椭圆的简单性质.19.(1)2212x y +=;(2)定点为5,04⎛⎫ ⎪⎝⎭.【解析】分析:(1)根据一个焦点与短轴两端点的连线相互垂直,以椭圆C 的长轴为直径的圆与直线20x y ++=相切,结合性质222a b c =+ ,列出关于a 、b 、c 的方程组,求出a 、b 、c ,即可得结果;(2) 设直线()()10y k x k =-≠联立()22121x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩,得()22222124220,880k x k x k k +-+-=∆=+>. 假设x 轴上存在定点()0,0E x ,由韦达定理,利用平面向量数量积公式可得()()2220002241212x x k x EA EB k -++-⋅==+,要使EA EB ⋅为定值,则EA EB ⋅的值与k 无关,所以()2200024122x x x -+=-,从而可得结果.详解:(1)由题意知,2220022b c a b c a=⎧⎪+-⎪=⎨⎪⎪+=⎩,解得121b a c =⎧⎪=⎨⎪=⎩则椭圆C 的方程是2212x y +=(2)①当直线的斜率存在时,设直线()()10y k x k =-≠联立()22121x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩,得()22222124220,880k x k x k k +-+-=∆=+>所以2222422,1212A B A B k k x x x x k k-+==++ 假设x 轴上存在定点()0,0E x ,使得EA EB ⋅为定值。
2019-2020学年铜仁市思南中学高二下学期期末数学试卷(理科)一、单选题(本大题共12小题,共60.0分)1.设集合A={x|x2−7x+10<0},B={x|2x−5>0},则A∩B=()A. {x|x<2}B. {x|52<x<3} C. {x|x>5} D. {x|52<x<5}2.设复数z=−3i+1,则z的共轭复数在复平面内对应的点在()A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限3.已知数列{a n}的前n和为S n,若a n=2n(n∈N∗),则数列{1S n}的前n项和为()A. nn+1B. n−1nC. n+1nD. nn−14.已知一个三棱柱,其底面是正三角形,且侧棱与底面垂直,一个体积为4π3的球体与棱柱的所有面均相切,那么这个三棱柱的表面积是()A. 6√3B. 12√3C. 18√3D. 24√35.已知下列四个命题,其中真命题的个数为()①空间三条互相平行的直线a,b,c,都与直线d相交,则a,b,c三条直线共面;②若直线m⊥平面α,直线n//平面α,则m⊥n;③平面α∩平面β=直线m,直线a//平面α,直线a//平面β,则a//m;④垂直于同一个平面的两个平面互相平行.A. 1B. 2C. 3D. 46.已知tanθ=2,则sinθ−cosθsinθ+cosθ为()A. 13B. −13C. 3D. −37.已知f(x)是定义在R上的奇函数,对任意x∈R,都有f(x+2)=−f(x),若f(1)=2,则f(2015)=()A. −2B. 2C. 2013D. 20128.将函数y=sinx的图象上所有点的横坐标扩大到原来的2倍,纵坐标不变,再把所得的图象上的所有点向右平移2个单位长度,得到的图象所对应的函数解析式为()A. y=sin(2x−2)B. y=sin(2x+2)C. y=sin(12x+1) D. y=sin(12x−1)9.在平面直角坐标系下,已知 C 1:{x =mt,y =1−t (t 为参数,m ≠0且是常数),C 2:为参数).则C 1、C 2的位置关系为( )A. 相交B. 相切C. 相离D. 相交、相切、相离都有可能10. 如图,设a ,b ,c ,d >0,且不等于1,y =a x ,y =b x ,y =c x ,y =d x 在同一坐标系中的图象如图,则a ,b ,c ,d 的大小顺序( )A. a <b <c <dB. a <b <d <cC. b <a <d <cD. b <a <c <d11. 已知函数f(x)={2x 3−ax 2−1,x <0|x −3|+a,x ≥0恰有两个零点,则a 的取值范围是( )A. (−3,0)B. (−∞,0)C. (−∞,−3)D. (0,+∞)12. 双曲线2x 2−2y 2=1的焦点坐标为( )A. (−2,0)和(2,0)B. (0,−2)和(0,2)C. (−1,0)和(1,0)D. (0,−1)和(0,1)二、单空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 若函数y =cos 2ωx −sin 2ωx(ω>0)的最小正周期是π,则ω=______. 14. 在二项式的展开式中,的一次项系数是,则实数的值为15. 16.已知x ,y 满足: 则S =x 2+y 2+2x −2y +3的最小值是_________.16. 已知定义在R 上的奇函数f(x)满足f(x −2)=−f(x),且在区间[0,1]上是增函数,则f(−25),f(17),f(32)的大小关系为______ (从小到大排列) 三、解答题(本大题共6小题,共70.0分) 17. 数列{a n }满足a 1=−13,2a n +1=a na n+1. (Ⅰ)求数列{a n }的通项公式;(Ⅱ)若数列{b n}满足b1=−1,b n+1a n =b n3a n+1,求{b n}中的最大项.18.为了落实习主席提出“绿水清山就是金山银山”的环境治理要求,全国各地纷纷规定春节期间禁止燃放烟花爆竹,以减轻大量燃放烟花爆竹造成的环境污染.有关部门在除夕和初一对往年燃放严重的10万个地点测量了PM2.5的浓度,调查数据显示这些PM2.5的浓度值服从正态分布N(168,16).现从合肥地区的数据中随机抽取50个进行分析,发现这些数据都在160到184之间,将测试结果按如下方式分成六组:第一组[160,164),第二组[164,168),第六组[180,184),如图是按上述分组方法得到的频率分布直方图.(1)试评估春节期间合肥地区PM2.5浓度的中位数及这50个地点PM2.5的浓度在172以上(含172)的个数;(2)在这50个数据中PM2.5浓度值在172以上(含172)中任意抽取2个,这2个PM2.5的浓度值在全国前130名(从高到低)的个数记为ξ,求ξ的数学期望.参考数据:若η~N(μ,σ2),则P(μ−σ<X<μ+σ)=0.6826,P(μ−2σ<X<μ+2σ)=0.9544,P(μ−3σ<X<μ+3σ)=0.997419.△ABC中,A,B,C所对的边分别为a,b,c,a+bc =cosA+cosBcosC,sin(B−A)=cosC.(Ⅰ)求A,B,C;(Ⅱ)若S△ABC=3+√3,求a,c.20.如图,在多面体ABCDEF中,四边形ADEF是边长为4的正方形,平面ADEF⊥底面ABCD,AB⊥AD,AB//DC,DC=4,AB=2.(Ⅰ)在棱FC上是否存在点H,使得BH⊥平面DCF?若存在,指出点H的位置;若不存在,请说明理由;(Ⅱ)若点N为线段FC上一点,并满足FN=14FC,求直线CE与平面ABN所成角的正弦值.21.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为√154,F1,F2是椭圆的两个焦点,P是椭圆上任意一点,且△PF1F2的周长是8+2√15.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设圆T:(x−2)2+y2=49,过椭圆的上顶点M作圆T的两条切线交椭圆于E、F两点,求直线EF的斜率.22.已知函数f(x)的定义域为(−∞,−1)∪(1,+∞),对定义域内的任意x,满足f(x)+f(−x)=0,当x<−1时,f(x)=1+ln(−x−1)x+a(a为常),且x=2是函数f(x)的一个极值点,(Ⅰ)求实数a的值;(Ⅱ)如果当x≥2时,不等式f(x)≥mx恒成立,求实数m的最大值;(Ⅲ)求证:n−2(12+23+34+⋯+nn+1)<ln(n+1).【答案与解析】1.答案:D解析:解:因为A={x|(x−2)(x−5)<0}={x|2<x<5},B={x|2x−5>0}={x|x>52},所以A∩B={x|52<x<5}.故选:D.求出集合A,B,利用交集定义能求出A∩B.本题考查交集的求法,考查交集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.答案:A解析:解:复数z=−3i+1,则z的共轭复数:1+3i,对应点为(1,3),在第一象限.故选:A.写出复数的共轭复数的对应点的坐标,即可判断选项.本题考查复数的基本概念以及复数的几何意义,基本知识的考查.3.答案:A解析:解:由a n=2n(n∈N∗),∴数列{a n}是以2为首项,以2为公差的等差数列,∴数列的前n项和S n=2×n(n+1)2=n(n+1),∴1S n =1n(n+1)=1n−1n+1,则数列{1Sn }的前n项和T n,T n=∑1S ini=1=∑(ni=11i−1i+1)=1−1n+1=nn+1,故选:A.由a n=2n(n∈N∗),可知数列{a n}是以2为首项,以2为公差的等差数列,根据等差数列前n项和公式求得S n,由1S n =1n(n+1)=1n−1n+1,因此T n=∑1Sini=1=∑(ni=11i−1i+1)=1−1n+1=nn+1,即可求得则数列{1Sn}的前n项和.本题考查等差数列的通项公式及前n项和公式,考查“裂项法”求数列的前n项和,考查计算能力,属于中档题.4.答案:C解析:本题考查了球的体积,柱体表面积公式的应用;本题的解题关键是求底面边长,这是通过正三角形的内切圆与边长的关系得出的.由球的体积可以求出半径,从而得棱柱的高;由球与正三棱柱的三个侧面相切,得球的半径和棱柱底面正△边长的关系,求出边长,即求出底面正△的面积;得出棱柱的表面积.解:由球的体积公式,得43πR3=4π3,∴球的半径R=1.∴正三棱柱的高ℎ=2R=2.设正三棱柱的底面边长为a,则其内切圆的半径为13·√32a=1,∴a=2√3.∴该正三棱柱的表面积为:3a·ℎ+2×√34×a2=18√3.故选C.5.答案:C解析:解:对于①,空间三条互相平行的直线a,b,c,都与直线d相交,则a,b共面,由d与a,b都相交,得到d在a,b确定的平面内,∵c,d相交,且c与a.b都平行,∴c在a,b确定的平面内,∴a,b,c三条直线共面,故①正确;对于②,若直线m⊥平面α,直线n//平面α,则由线面垂直的性质和线面平行的性质得m⊥n,故②正确;对于③,平面α∩平面β=直线m,直线a//平面α,直线a//平面β,则由线面平行的性质得a//m,故③正确;对于④,垂直于同一个平面的两个平面平行或相交,故④错误.故选:C.利用空间中线线、线面、面面间的位置关系直接求解.本题考查命题真假的判断,涉及到空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、空间思维能力等数学核心素养,是中档题.6.答案:A解析:解:由题意,sinθ−cosθsinθ+cosθ=tanθ−1tanθ+1∵tanθ=2∴sinθ−cosθsinθ+cosθ=tanθ−1tanθ+1=2−12+1=13故选:A.先利用同角三角函数的商数关系,弦化切,再代入即可求得结论.本题考查同角三角函数的商数关系,解题的关键是利用同角三角函数的商数关系,弦化切,属于基础题.7.答案:A解析:解:∵f(x+2)=−f(x),∴f(x+4)=−f(x+2)=f(x),∴函数f(x)的周期是4,∵f(1)=2,f(x+2)=−f(x),∴f(2015)=f(4×503+3)=f(3)=−f(1)=−2.故选:A.利用f(x+2)=−f(x)求出函数的周期,利用条件和函数的周期性求出f(2015)的值.本题考查函数周期性的判断,以及利用函数的周期性求出函数值,考查了转化思想,属于基础题.8.答案:D解析:本题主要考查三角函数解析式的求解,结合平移,坐标变换关系是解决本题的关键.根据三角函数的图象变换关系分别进行求解即可.解:将函数y=sinx的图象上所有点的横坐标扩大到原来的2倍,纵坐标不变,得到y=sin12x,再把所得的图象上的所有点向右平移2个单位长度,得到的图象所对应的函数解析式为y=sin12(x−2)=sin(12x−1),故选:D.9.答案:A解析:本题考查参数方程,直线和圆的位置关系,过定点的直线系等知识,属于中档题.判断点在圆内是解题的关键.先把参数化为普通方程,利用直线恒过圆内点,我们就可以得出结论.解:C 1:{x =mt,y =1−t (t 为参数,m ≠0且是常数),消去参数t 可得y =−1m x +1, C 2:为参数),消去参数θ可得x 2+y 2=4.因为直线y =−1m x +1恒过P(0,1),且点P 在圆内, 所以直线与圆恒相交. 故选A .10.答案:C解析:试题分析:解:作辅助直线x =1,当x =1时,,y =a x ,y =b x ,y =c x ,y =d x 的函数值正好是底数a 、b 、c 、d ,直线x =1与y =a x ,y =b x ,y =c x ,y =d x 交点的纵坐标就是a 、b 、c 、d ,观察图形即可判定大小:b <a <d <c ,故选:C . 考点:指数函数的图象与性质点评:本题主要考查了指数函数的图象与性质,同时考查了数形结合的数学思想,分析问题解决问题的能力,属于基础题.11.答案:A解析:解:由题意,a <0, x <0,f(x)=2x 3−ax 2−1,f′(x)=2x(3x −a)=0,可得x =0或a3, ∴函数在x =a3时取得极大值−a 327−1,x =0时取得极小值−1,∵函数f(x)={2x 3−ax 2−1,x <0|x −3|+a,x ≥0恰有两个零点,∴−a 327−1<0且3+a >0 ∴−3<a <0, 故选:A .先判断a <0,再分析x <0,函数在x =a3时取得极大值−a 327−1,x =0时取得极小值−1,利用f(x)={2x 3−ax 2−1,x <0|x −3|+a,x ≥0恰有2个零点,即可得出结论. 本题考查分段函数,考查函数的零点,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.12.答案:C解析:利用双曲线方程为2x 2−2y 2=1,可得a 2=12,b 2=12以及焦点在x 轴上;再利用a ,b ,c 之间的关系求出c ,即可求出结论.本题主要考查双曲线的基本性质.在求双曲线的焦点时,一定要先判断出焦点所在位置,再下结论,以免出错.解:因为双曲线方程为2x 2−2y 2=1,所以a 2=12,b 2=12,且焦点在x 轴上, 所以c =1,故其焦点坐标为:(±1,0). 故选:C13.答案:1解析:解:∵函数y =cos 2ωx −sin 2ωx =cos2ωx(ω>0)的最小正周期是π, 则2π2ω=π,求得ω=1, 故答案为:1.利用二倍角的余弦公式化简函数的解析式,再利用余弦函数的周期性求得ω的值. 本题主要考查二倍角的余弦公式的应用,余弦函数的周期性及其求法,属于基础题.14.答案:1解析:试题分析:解:因为二项式的展开式中所以,(−a)3C 53=−10⇒−a 3=−10⇒a =1.故答案:1 考点:二项定理点评:本题考查二项定理的性质和应用,解题时要结合实际情况灵活地运用公式.15.答案:3.解析:由不等式组可画出可行域为三角形区域,由,可知,点(−1,1)到三角形区域距离d最小时S取得最小值,所以故最小值为3.本题主要考查利用线性规划求最值。
2019-2020学年贵州省思南中学高二上学期期末考试数学(理)试题一、单选题1.已知集合1}{0|A x x -≥=,{0,1,2}B =,则A B =I A .{0} B .{1}C .{1,2}D .{0,1,2}【答案】C【解析】由题意先解出集合A,进而得到结果. 【详解】解:由集合A 得x 1≥, 所以{}A B 1,2⋂= 故答案选C. 【点睛】本题主要考查交集的运算,属于基础题.2.甲乙两名同学6次考试的成绩统计如图,甲乙两组数据的平均数分别为x 甲、x 乙标准差分别为σ甲、σ乙,则( )A .x x <甲乙,σσ<甲乙B .x x <甲乙,σσ>甲乙C .x x >甲乙,σσ<甲乙D .x x >甲乙,σσ>甲乙【答案】C【解析】通过读图可知甲同学除第二次考试成绩略低与乙同学,其他次考试都远高于乙同学,可知x x >甲乙,图中数据显示甲同学的成绩比乙同学稳定,故σσ<甲乙. 【详解】由图可知,甲同学除第二次考试成绩略低与乙同学,其他次考试都远高于乙同学,可知x x >甲乙,图中数据显示甲同学的成绩比乙同学稳定,故σσ<甲乙.故选. 【点睛】本题考查平均数及标准差的实际意义,是基础题.3.已知()()2,1,3,1,2,1a b =-=-v v ,若()a a b λ⊥-vv v ,则实数λ的值为 ( )A .-2B .145C .143-D .2【答案】D【解析】写出a b λ-vv的坐标,利用两个向量垂直的坐标运算可得答案. 【详解】()()()2,1,3,2,2,12,3a b λλλλλλλ-=---=---v v ,()2,1,3,a =-v若()a ab λ⊥-vv v ,则()()2212330λλλ--+-+-=,解得2λ=, 故选D 【点睛】本题考查空间两个向量垂直的坐标运算,属于基础题.4.已知圆的方程为221x y +=,则在y 2的圆的切线方程为( )A .2y x =+B .2y x =-+C .2y x =+或2y x =-+D .1x =或2y x =+ 【答案】C【解析】先讨论斜率不存在,当斜率存在时设直线方程,利用相切圆心到直线的距离等于半径求解斜率即可. 【详解】在y 2且斜率不存在的直线显然不是切线,故设切线方程为2y kx =+2211k =+,所以1k =±,故所求切线方程为2y x =+或2y x =-+.【点睛】本题属于基础题,直线与圆相切则圆心到直线的距离等于半径. 5.已知132a -=,21log 3b=,121log 3c =,则( ). A .a b c >> B .a c b >>C .c a b >>D .c b a >>【答案】C【解析】试题分析:因为13212112(0,1),log 0,log 1,33a b c -=∈==所以.b a c <<选C .【考点】比较大小6.为计算11111123499100S =-+-++-…,设计了下面的程序框图,则在空白框中应填入A .1i i =+B .2i i =+C .3i i =+D .4i i =+ 【答案】B【解析】分析:根据程序框图可知先对奇数项累加,偶数项累加,最后再相减.因此累加量为隔项. 详解:由11111123499100S =-+-+⋯+-得程序框图先对奇数项累加,偶数项累加,最后再相减.因此在空白框中应填入2i i =+,选B.点睛:算法与流程图的考查,侧重于对流程图循环结构的考查.先明晰算法及流程图的相关概念,包括选择结构、循环结构、伪代码,其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件,更要通过循环规律,明确流程图研究的数学问题,是求和还是求项.7.若双曲线过点(3,2),且渐近线方程为13y x=±,则该双曲线的方程是().A.2219xy-=B.2219yx-=C.2219yx-=D.2219xy-=【答案】A【解析】先由渐近线方程,设双曲线方程为22(0)9xyλλ-=≠,再由题意,即可求出结果.【详解】解:因为双曲线的渐近线方程为13y x=±,所以,可设双曲线标准方程为:22(0)9xyλλ-=≠,∵双曲线过(3,2),代入方程得1λ=-,∴双曲线方程:2219xy-=.故选A.【点睛】本题主要考查求双曲线的方程,熟记双曲线标准方程的求法即可,属于基础题型. 8.“黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还”的后一句中,“攻破楼兰”是“返回家乡”的()A.充分条件B.必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】B【解析】根据返回家乡的前提条件是攻破楼兰,即可判断出结果.【详解】“攻破楼兰”是“返回家乡”的必要不充分条件.故选:B.【点睛】本题主要考查必要不充分条件的判定,熟记概念即可,属于基础题型.9.三棱锥S-ABC及其三视图中的正视图和侧视图如图所示,则棱SB的长为()A.3B38C .D .【答案】C【解析】根据三视图判断出SC ⊥平面ABC 并计算出BC 的长度,再根据SC 的长度以及勾股定理求解出SB 的长度. 【详解】由已知三视图可得SC ⊥平面ABC ,且底面△ABC 为等腰三角形.在△ABC 中,AC =4,AC 边上的高为BC =4.在Rt △SBC 中,由SC =4,可得SB =故选:C. 【点睛】本题考查根据几何体的三视图和直观图求解几何体的棱长,难度较易.根据三视图和直观图求解棱长时,要注意位置关系的判断,对空间想象能力要求较高. 10.方程sin()lg 3x x π+=的实数根个数为( )A .3个B .5个C .7个D .9个【答案】A【解析】由方程sin()lg 3x x π+=的实数根个数等价于函数sin()3y x π=+与函数lg y x =的图像的交点个数,在同一直角坐标系中作出函数sin()3y x π=+与函数lg y x =的图像,再观察图像的交点个数即可得解.【详解】 解:方程sin()lg 3x x π+=的实数根个数等价于函数sin()3y x π=+与函数lg y x =的图像的交点个数,在同一直角坐标系中,函数sin()3y x π=+与函数lg y x =的图像如图所示,由图可知,函数sin()3y x π=+与函数lg y x =的图像的交点个数为3个,则方程sin()lg 3x x π+=的实数根个数为3个,故选:A.【点睛】本题考查了方程的解的个数与函数图像的交点个数之间的相互转化,重点考查了函数思想及数形结合的数学思想方法,属中档题. 11.如果角θ满足sin cos 2θθ+=1tan tan θθ+的值是( ) A .-1 B .-2C .1D .2【答案】D【解析】试题分析:sin cos 2θθ+=Q ()2sin cos 12sin cos 2θθθθ∴+=+=,1sin cos 2θθ∴=. 221sin cos sin cos 1tan 21tan cos sin sin cos 2θθθθθθθθθθ+∴+=+===.故D 正确. 【考点】同角三角函数基本关系式.12.已知函数()2x xe ef x --=,x ∈R ,若对任意0,2πθ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,都有()()sin 10f f m θ+->成立,则实数m 的取值范围是( )A .()0,1B .()0,2C .(),1-∞D .(]1-∞, 【答案】D【解析】试题分析:求函数f (x )定义域,及f (﹣x )便得到f (x )为奇函数,并能够通过求f′(x )判断f (x )在R 上单调递增,从而得到sinθ>m ﹣1,也就是对任意的0,2πθ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦都有sinθ>m ﹣1成立,根据0<sinθ≤1,即可得出m 的取值范围.详解:f (x )的定义域为R ,f (﹣x )=﹣f (x ); f′(x )=e x +e ﹣x >0;∴f (x )在R 上单调递增;由f (sinθ)+f (1﹣m )>0得,f (sinθ)>f (m ﹣1); ∴sinθ>m ﹣1; 即对任意θ∈0,2π⎛⎤⎥⎝⎦都有m ﹣1<sinθ成立;∵0<sinθ≤1; ∴m ﹣1≤0;∴实数m 的取值范围是(﹣∞,1]. 故选:D .点睛:本题考查函数的单调性与奇偶性的综合应用,注意奇函数的在对称区间上的单调性的性质;对于解抽象函数的不等式问题或者有解析式,但是直接解不等式非常麻烦的问题,可以考虑研究函数的单调性和奇偶性等,以及函数零点等,直接根据这些性质得到不等式的解集.二、填空题13.若x ,y 满足约束条件220100x y x y y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩,则32z x y =+的最大值为_____________.【答案】6【解析】首先根据题中所给的约束条件,画出相应的可行域,再将目标函数化成斜截式3122y x z =-+,之后在图中画出直线32y x =-,在上下移动的过程中,结合12z 的几何意义,可以发现直线3122y x z =-+过B 点时取得最大值,联立方程组,求得点B 的坐标代入目标函数解析式,求得最大值. 【详解】根据题中所给的约束条件,画出其对应的可行域,如图所示:由32z x y =+,可得3122y x z =-+, 画出直线32y x =-,将其上下移动, 结合2z的几何意义,可知当直线3122y x z =-+在y 轴截距最大时,z 取得最大值, 由220x y y --=⎧⎨=⎩,解得(2,0)B ,此时max 3206z =⨯+=,故答案为6.点睛:该题考查的是有关线性规划的问题,在求解的过程中,首先需要正确画出约束条件对应的可行域,之后根据目标函数的形式,判断z 的几何意义,之后画出一条直线,上下平移,判断哪个点是最优解,从而联立方程组,求得最优解的坐标,代入求值,要明确目标函数的形式大体上有三种:斜率型、截距型、距离型;根据不同的形式,应用相应的方法求解.14.欧阳修在《卖油翁》中写到:“(翁)乃取一葫芦置于地,以钱覆其口,徐以杓酌油沥之,自钱孔入,而钱不湿”,可见卖油翁的技艺之高超,若铜钱直径4厘米,中间有边长为1厘米的正方形小孔,随机向铜钱上滴一滴油(油滴大小忽略不计),则油恰好落入孔中的概率是____.【答案】14π.【解析】分析:根据几何概型的概率公式解答即可.详解:由几何概型的概率公式得2111.24P ππ⨯==⨯所以油恰好落入孔中的概率是14π.故答案为:14π. 点睛:本题主要考查几何概型的概率公式,意在考查概率的基础知识的掌握能力及基本的运算能力.15.过点(1,1)M 作斜率为12-的直线与椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>相交于,A B ,若M 是线段AB 的中点,则椭圆C 的离心率为 .【答案】2【解析】试题分析:设A ()11,x y ,B ()22,x y ,则2211221x y a b +=①,2222221x y a b+=②,∵M 是线段AB 的中点,∴12121,122x x y y ++==,∵直线AB 的方程是()1112y x =--+, ∴()121212y y x x -=--,∵过点M (1,1)作斜率为12-的直线与椭圆C :22221x y a b+=(a >b >0)相交于A ,B 两点,M 是线段AB 的中点,∴①②两式相减可得22221212220x x y y a b --+=,即2221202a c b a b ⎛⎫+-⋅=∴=∴= ⎪⎝⎭2c e a ∴==. 【考点】椭圆的简单性质16.已知三棱锥S ABC -的所有顶点都在球O 的球面上,SC 是球O 的直径.若平面SCA ⊥平面SCB ,SA AC =,SB BC =,三棱锥S ABC -的体积为9,则球O 的表面积为______. 【答案】36π【解析】三棱锥S−ABC 的所有顶点都在球O 的球面上,SC 是球O 的直径,若平面SCA ⊥平面SCB ,SA=AC ,SB=BC ,三棱锥S−ABC 的体积为9, 可知三角形SBC 与三角形SAC 都是等腰直角三角形,设球的半径为r ,可得112932r r r ⨯⨯⨯⨯= ,解得r=3.球O 的表面积为:2436r ππ= .点睛:与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径.三、解答题17.在ABC V 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,ABC V 的面积为S ,sin cos a B A =.(1)求角A 的大小;(2)若a =2S =,求b c +的值. 【答案】(1)3A π=(2)3【解析】(1)因为sin cos a B A =,由正弦定理得sin sin cos A B B A =,即得tan A =A (2)利用cos A 得出223b c bc +-=,由ABC S =得出2bc =,联立求b c +即可.【详解】(1)因为sin cos a B A =,由正弦定理得sin sin cos A B B A =, 化简得tan A =,0,3A A ππ<<∴=Q(2)22,33A a b c bc Q π==+-= 又1sin 23ABC S bc π==Q ,即2bc = 联立可得()29b c +=,又0b c +>Q ,3b c ∴+=.18.交通指数是指交通拥堵指数的简称,是综合反映道路网畅通或拥堵的概念性指数值,记交通指数为T ,其范围为[]0,10,分别有五个级别:[0,2)T ∈,畅通;[)2,4T ∈,基本畅通;[)4,6T ∈,轻度拥堵;[)6,8T ∈,中度拥堵;[]8,10T ∈,严重拥堵.在晚高峰时段(2T ≥),从某市交通指挥中心选取了市区20个交通路段,依据其交通指数数据绘制的频率分布直方图如图所示.(1)求出轻度拥堵、中度拥堵、严重拥堵的路段的个数;(2)用分层抽样的方法从轻度拥堵、中度拥堵、严重拥堵的路段中共抽取6个路段,求依次抽取的三个级别路段的个数;(3)从(2)中抽取的6个路段中任取2个,求至少有1个路段为轻度拥堵的概率. 【答案】(1)轻度拥堵、中度拥堵、严重拥堵的路段的个数分别为6,9,3;(2)从交通指数在[4,6),[6,8),[8,10]的路段中分别抽取的个数为2,3,1;(3)35【解析】(1)根据在频率分布直方图中,小长方形的面积表示各组的频率,可以求出频率,再根据频数等于频率乘以样本容量,求出频数;(2)根据(1)求出拥堵路段的个数,求出每层之间的占有比例,然后求出每层的个数; (3)先求出从(2)中抽取的6个路段中任取2个,有多少种可能情况,然后求出至少有1个路段为轻度拥堵有多少种可能情况,根据古典概型概率公式求出. 【详解】(1)由频率分布直方图得,这20个交通路段中, 轻度拥堵的路段有(0.1+0.2)×1×20=6(个), 中度拥堵的路段有(0.25+0.2)×1×20=9(个), 严重拥堵的路段有(0.1+0.05)×1×20=3(个). (2)由(1)知,拥堵路段共有6+9+3=18(个),按分层抽样,从18个路段抽取6个,则抽取的三个级别路段的个数分别为66218⨯=,69318⨯=,63118⨯=,即从交通指数在[4,6),[6,8),[8,10]的路段中分别抽取的个数为2,3,1.(3)记抽取的2个轻度拥堵路段为1A ,2A ,抽取的3个中度拥堵路段为1B ,2B ,3B ,抽取的1个严重拥堵路段为1C ,则从这6个路段中抽取2个路段的所有可能情况为:()()()()12111213,,,,,,,,A A A B A B A B()()()()()()()()()()()1121222321121311232131,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,A C A B A B A B A C B B B B B C B B B C B C ,共15种,其中至少有1个路段为轻度拥堵的情况为:()()()()()()121112131121,,,,,,,,,,,,A A A B A B A B A C A B ()()()222321,,,,,A B A B A C ,共9种.所以所抽取的2个路段中至少有1个路段为轻度拥堵的概率为93155=. 【点睛】本题考查了频率直方图的应用、分层抽样、古典概型概率的求法.解决本题的关键是对频率直方图所表示的意义要了解,分层抽样的原则要知道,要能识别古典概型. 19.已知数列{}n a 为正项等比数列,满足34a =,且5a ,43a ,6a 构成等差数列,数列{}n b 满足221log log n n n b a a +=+. (1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)若数列{}n b 的前n 项和为n S ,数列{}n c 满足141n n c S =-,求数列{}n c 的前n 项和n T .【答案】(Ⅰ) 12n n a -=,21n b n =- ;(Ⅱ)21n nT n =+ 【解析】(Ⅰ)先设等比数列{}n a 的公比为q(q 0>),根据34a =,且546,3,a a a 构成等差数列,求出q ,即可得出{}n a 的通项公式,再由221log log n n n b a a +=+,可得出{}n b 的通项公式;(Ⅱ)先由等差数列的前n 项和公式求出n S ,再由裂项相消法求出n T 即可. 【详解】解:(Ⅰ)设等比数列{}n a 的公比为q(q 0>),由题意,得256466a a a q q +=⇒+= 解得2q =或3q =-(舍)又3141a a =⇒=所以 1112n n n a a q --==221log log 121n n n b a a n n n +=+=-+=-(Ⅱ)()()1212122n n n n n b b S n ⎡⎤+-+⎣⎦===.∴211114122121n c n n n ⎛⎫==- ⎪--+⎝⎭,∴11111112335212121n n T n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦L 【点睛】本题主要考查等差数列与等比数列,以及求数列的前n 项和,熟记等差数列与等比数列的通项公式即可求解,属于常考题型. 20.已知函数()()22log 1f x x ax =-+.(1)若()f x 的定义域,值域都是R ,求a 的值; (2)当2a =时,讨论()f x 在区间[]0b ,上的值域.【答案】(1)实数a 不存在在;(2)当01b <<时,值域为:()22[log 21,0]b b -+; 当12b <≤,值域为(,0]-∞;当2b >时,值域为:()22(,log 21]b b -∞-+.【解析】(1)根据对数的真数大于零,结合已知和一元二次不等式解集的性质、对数函数的单调性进行求解即可;(2)根据复合函数的单调性,结合所给的区间,分类讨论进行求解即可. 【详解】(1)因为()f x 的定义域是R ,所以210x ax -+>在实数集上恒成立,故一元二次方程210x ax -+=的根的判别式22404a a ∆=-<⇒<;()f x 的值域是R ,说明21y x ax =-+能取遍所有的正实数,因此一元二次方程210x ax -+=的根的判别式22404a a ∆=-≥⇒≥,显然这与刚得到24a <矛盾,故不存在这样的实数a ;(2)因为2a =,所以()()()2222log 21log 1f x x x x =-+=-,函数的定义域为不等于1的全体实数,故区间[]0b ,的右端点不能等于1,即0b >且1b ≠,显然函数在(,1)-∞上单调递减,在(1,)+∞上单调递增.当01b <<时,函数在[]0b ,上是减函数,故函数的最大值为()20log 10f ==,函数的最小值为:()()22log 21f b b b =-+,因此函数的值域为:()22[log 21,0]b b -+; 当12b <≤,函数没有单调性,故函数的最大值为()20log 10f ==,而1x ≠,所以函数的值域为(,0]-∞;当2b >时,函数的最大值为:()()22log 21f b b b =-+,而1x ≠,所以函数的值域为:()22(,log 21]b b -∞-+.【点睛】本题考查了已知对数型函数的定义域和值域求参数问题,考查了求对数型函数在闭区间上的值域问题,考查了对数型函数的单调性,考查了分类讨论思想,考查了数学运算能力.21.如图,四边形ABCD 是矩形,沿对角线AC 将ACD ∆折起,使得点D 在平面ABC 上的射影恰好落在边AB 上.(1)求证:平面ACD ⊥平面BCD ;(2)当2ABAD=时,求二面角D AC B --的余弦值. 【答案】(1)见解析;(2)14.【解析】(1)先证明BC AD ⊥. 结合AD CD ⊥,得AD ⊥平面BCD ,又AD ⊂平面ACD ,所以平面ACD ⊥平面BCD .(2)以点B 为原点,线段BC 所在的直线为x 轴,线段AB 所在的直线为y 轴,建立空间直角坐标系,用向量法求解即可. 【详解】(1)设点D 在平面ABC 上的射影为点E ,连接DE则DE ⊥平面ABC ,所以DE BC ⊥.因为四边形ABCD 是矩形,所以AB BC ⊥,所以BC ⊥平面ABD ,所以BC AD ⊥.又AD CD ⊥,所以AD ⊥平面BCD ,而AD ⊂平面ACD , 所以平面ACD ⊥平面BCD .(2)方法1:在矩形ABCD 中,过点D 作AC 的垂线,垂足为M ,连结ME .因为DE ⊥平面ABC DE AC ⇒⊥,又DM ∩DE=D 所以AC ⊥平面DME EM AC ⇒⊥, 所以DME ∠为二面角D AC B --的平面角. 设AD a =,则2AB a =.在ADC ∆中,易求出55a AM =,255aDM =. 在AEM ∆中,15tan 2EM aBAC EM AM =∠=⇒=所以1cos 4EM DME DM ∠==. 方法2:以点B 为原点,线段BC 所在的直线为x 轴,线段AB 所在的直线为y 轴,建立空间直角坐标系,如图所示.设AD a =,则2AB a =,所以()020A a -,,,()00C a -,,. 由(1)知AD BD ⊥,又2ABAD=,所以30DBA ∠=°,60DAB ∠=°,那么1cos 2AE AD DAB a =∠=,32BE AB AE a =-=,3sin DE AD DAB =∠=, 所以3302D a ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,,,所以1302AD a u u u v ,,⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,()20AC a a =-u u uv ,,.设平面ACD 的一个法向量为()m x y z =v,,,则00m AD m AC ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v v u u u v v ,,即102220.ay az ax ay ⎧+=⎪⎨⎪-+=⎩, 取1y =,则2x =,3z =-,所以123m ⎛=- ⎝⎭v ,,. 因为平面ABC 的一个法向量为()001n =v,,,所以1cos 4m n m n m n⋅〈〉===-v vv vv v ,. 所以求二面角D AC B --的余弦值为14.【点睛】此题考查二面角余弦值的计算,向量坐标的运算等.22.已知圆22:(2)1M x y +-=,直线:1l y =-,动圆P 与圆M 相外切,且与直线l 相切.设动圆圆心P 的轨迹为E . (1)求E 的方程;(2)若点A ,B 是E 上的两个动点,O 为坐标原点,且16OA OB ⋅=-u u u v u u u v,求证:直线AB 恒过定点.【答案】(1)28x y =; (2)见解析【解析】(1)由抛物线定义可知动圆P 的圆心轨迹为抛物线,根据焦点及准线方程可求得抛物线的标准方程.(2)设出直线AB 的方程,联立抛物线,化简后结合韦达定理,表示出OA OB ⋅u u u r u u u r,根据等量关系可求得直线方程的截距,即可求得所过定点的坐标. 【详解】(1)由题意动圆P 与:1l y =-相切,且与定圆22:(2)1M x y +-=外切所以动点P 到(0,2)M 的距离与到直线2y =-的距离相等由抛物线的定义知,点P 的轨迹是以(0,2)M 为焦点,直线2y =-为准线的抛物线 故所求P 的轨迹方程E 为28x y =(2)证明:设直线:AB y kx b =+,()11,A x y ,()22,B x y , 将直线AB 代入到28x y =中化简得2880x kx b --=, 所以128x x k +=,128x x b =-又因为2221212121281664x x OA OB x x y y x x b b ⋅=+=+=-+=-u u u r u u u r所以4b =则直线AB 为4y kx =+恒过定点(0,4) 【点睛】本题考查了抛物线的定义及标准方程求法,直线与抛物线的位置关系及直线过定点问题,属于中档题.。
同步练习一、选择题:本题共12小题,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.已知随机变量X 的分布如下表所示,则()E X 等于( )X1-1P0.50.2pA .0B .-0.2C .-1D .-0.32.曲线sin 22xy x e π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭在点()0,3处的切线方程是( ) A .230x y +-=B .30x y -+=C .260x y -+=D .230x y -+=3.已知函数()33=-+f x x x m ,若方程()0f x =有两个相异实根12,x x ,且120x x +<,则实数m 的值等于( ) A .-2或2B .-2C .2D .04.已知R a ∈,则“1a >”是“11a<”的( ) A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充要条件D .既非充分又非必要条件5.在等差数列{}n a 中,已知14a =,数列的前5项的和为50,则10a =( ) A .27B .29C .31D .336.已知顶点在x 轴上的双曲线实轴长为4,其两条渐近线方程为20x y ±=,该双曲线的焦点为( ) A .()23,0±B .()43,0±C .()25,0±D .()45,0±7.设集合(){|lg 32}A x y x ==-,{|1}B y y x ==-,则A B =( )A .[]0,1B .(,1]-∞C .3(,]2-∞D .3[0,)28.若,则( )A .2017B .2018C .2019D .20209.设()f x 是定义在R 上的偶函数,对x ∈R ,都有()()22f x f x -=+,且当[2,0]x ∈-时,()1()12x f x =-,若在区间()2,6-内关于x 的方程()()()log 201a f x x a -+=>恰好有三个不同的实数根,则a 的取值范围是( )A .()2,+∞B .()1,2C .)34,2D .34,2]10.在4次独立重复试验中,随机事件A 恰好发生1次的概率小于其恰好发生2次的概率,则事件A 在一次试验中发生概率的取值范围是( ) A .[0.4,1)B .(0,0.6]C .()0,0.4D .()0.4,111.若X ~B(n ,p),且E(X)=6,D(X)=3,则P(X =1)的值为( ) A .3×2-2 B .2-4C .3×2-10D .2-812.已知412(1)x a x x ⎛⎫++- ⎪⎝⎭展开式中3x 项的系数为5,则202a ax x dx -⎰=( )A .2πB .πC .2πD .4π二、填空题:本题共4小题13.已知向量()1,1a =,()3,2b =-,若2ka b -与a 垂直,则实数k =__________. 14.函数()y f x =在点(1,)P m 处切线方程为60x y +-=,则(1)(1)'+f f =______. 15.函数的最小正周期是_____________.16.已知,0a b >,则4b a a a b++的最小值为________. 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
2019-2020学年高二上学期期末数学试卷(理科)一、选择题1.已知集合A={x|x﹣1≥0},B={0,1,2},则A∩B=()A.{0} B.{1} C.{1,2} D.{0,1,2} 2.甲乙两名同学6次考试的成绩统计如图,甲乙两组数据的平均数分别为、标准差分别为σ甲、σ乙,则()A.<,σ甲<σ乙B.<,σ甲>σ乙C.>,σ甲<σ乙D.>,σ甲>σ乙3.已知,若,则实数λ的值为()A.﹣2 B.C.D.24.已知圆的方程是x2+y2=1,则在y轴上截距为的切线方程为()A.y=x+B.y=﹣x+C.y=x+或y=﹣x+D.x=1或y=x+5.已知a=,b=log2,c=,则()A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b D.c>b>a6.为计算S=1﹣+﹣+…+﹣,设计了如图的程序框图,则在空白框中应填入()A.i=i+1 B.i=i+2 C.i=i+3 D.i=i+47.若双曲线过点,且渐近线方程为,则该双曲线的方程是()A.B.C.D.8.王昌龄《从军行》中两句诗为“黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还”,其中后一句中“攻破楼兰”是“返回家乡”的()A.充分条件B.必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件9.三棱锥S﹣ABC及其三视图中的正视图和侧视图如图所示,则棱SB的长为()A.2B.4C.D.1610.方程的实数根个数为()A.3个B.5个C.7个D.9个11.如果角θ满足,那么的值是()A.﹣1 B.﹣2 C.1 D.212.已知函数f(x)=,x∈R,若对任意θ∈(0,],都有f(sinθ)+f(1﹣m)>0成立,则实数m的取值范围是()A.(0,1)B.(0,2)C.(﹣∞,1)D.(﹣∞,1]二、填空题13.若x,y满足约束条件,则z=3x+2y的最大值为.14.欧阳修在《卖油翁》中写到:“(翁)乃取一葫芦置于地,以钱覆其口,徐以杓酌油沥之,自钱孔入,而钱不湿”,可见卖油翁的技艺之高超,若铜钱直径4厘米,中间有边长为1厘米的正方形小孔,随机向铜钱上滴一滴油(油滴大小忽略不计),则油恰好落入孔中的概率是.15.过点M(1,1)作斜率为的直线与椭圆C:相交于A,B,则直线AB的方程;若M是线段AB的中点,则椭圆C的离心率为.16.已知三棱锥S﹣ABC的所有顶点都在球O的球面上,SC是球O的直径.若平面SCA⊥平面SCB,SA=AC,SB=BC,三棱锥S﹣ABC的体积为9,则球O的表面积为.三、解答题17.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,△ABC的面积为S,.(1)求角A的大小;(2)若,,求b+c的值.18.交通指数是指交通拥堵指数的简称,是综合反映道路网畅通或拥堵的概念,记交通指数T.其范围为[0,10],分别有五个级别:T∈[0,2)畅通;T∈[2,4)基本畅通;T ∈[4,6)轻度拥堵;T∈[6,8)中度拥堵;T∈[8,10]严重拥堵.在晚高峰时段(T≥2),从贵阳市交通指挥中心选取了市区20个交通路段,依据其交通指数数据绘制的频率分布直方图如图所示.(1)求出轻度拥堵、中度拥堵、严重拥堵的路段各有多少个?(2)用分层抽样的方法从轻度拥堵、中度拥堵、严重拥堵的路段中共抽出6个路段,求依次抽取的三个级别路段的个数;(3)从(2)中抽取的6个路段中任取2个,求至少一个路段为轻度拥堵的概率.19.已知数列{a n}为正项等比数列,满足a3=4,且a5,3a4,a6构成等差数列,数列{b n}满足b n=log2a n+log2a n+1.(Ⅰ)求数列{a n},{b n}的通项公式;(Ⅱ)若数列{b n}的前n项和为S n,数列{c n}满足,求数列{c n}的前n项和T n.20.已知函数.(1)若f(x)的定义域,值域都是R,求a的值;(2)当a=2时,讨论f(x)在区间[0,b]上的值域.21.如图,四边形ABCD是矩形,沿对角线AC将△ACD折起,使得点D在平面ABC上的射影恰好落在边AB上.(1)求证:平面ACD⊥平面BCD;(2)当时,求二面角D﹣AC﹣B的余弦值.22.已知圆M:x2+(y﹣2)2=1,直线l:y=﹣1,动圆P与圆M相外切,且与直线l切,设动圆圆心P的轨迹为E.(Ⅰ)求E的方程;(Ⅱ)若点A,B是E上的两个动点,O为坐标原点,且•=﹣16,求证:直线AB 恒过定点.参考答案一、单选题1.已知集合A={x|x﹣1≥0},B={0,1,2},则A∩B=()A.{0} B.{1} C.{1,2} D.{0,1,2} 解:∵A={x|x﹣1≥0}={x|x≥1},B={0,1,2},∴A∩B={x|x≥1}∩{0,1,2}={1,2}.故选:C.2.甲乙两名同学6次考试的成绩统计如图,甲乙两组数据的平均数分别为、标准差分别为σ甲、σ乙,则()A.<,σ甲<σ乙B.<,σ甲>σ乙C.>,σ甲<σ乙D.>,σ甲>σ乙解:甲乙两名同学6次考试的成绩统计如图,甲乙两组数据的平均数分别为、标准差分别为σ甲、σ乙,由折线图得:>,σ甲<σ乙,故选:C.3.已知,若,则实数λ的值为()A.﹣2 B.C.D.2解:﹣λ=(﹣2+λ,1﹣2λ,3﹣λ).∵,∴•(﹣λ)=﹣2(﹣2+λ)+(1﹣2λ)+3(3﹣λ)=0.解得实数λ=2.故选:D.4.已知圆的方程是x2+y2=1,则在y轴上截距为的切线方程为()A.y=x+B.y=﹣x+C.y=x+或y=﹣x+D.x=1或y=x+解:在y轴上截距为且斜率不存在的直线显然不是切线,故设切线方程为y=kx+,则=1,∴k=±1,故所求切线方程为y=x+,或y=﹣x+.故选C.5.已知a=,b=log2,c=,则()A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b D.c>b>a解:∵0<a=<20=1,b=log2<log21=0,c==log23>log22=1,∴c>a>b.故选:C.6.为计算S=1﹣+﹣+…+﹣,设计了如图的程序框图,则在空白框中应填入()A.i=i+1 B.i=i+2 C.i=i+3 D.i=i+4解:模拟程序框图的运行过程知,该程序运行后输出的是S=N﹣T=(1﹣)+(﹣)+…+(﹣);累加步长是2,则在空白处应填入i=i+2.故选:B.7.若双曲线过点,且渐近线方程为,则该双曲线的方程是()A.B.C.D.解:根据题意,设双曲线标准方程为:,∵双曲线过,代入方程得λ=﹣1,∴双曲线方程:.故选:A.8.王昌龄《从军行》中两句诗为“黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还”,其中后一句中“攻破楼兰”是“返回家乡”的()A.充分条件B.必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解:“攻破楼兰”是“返回家乡”的必要非充分条件.故选:B.9.三棱锥S﹣ABC及其三视图中的正视图和侧视图如图所示,则棱SB的长为()A.2B.4C.D.16解:由已知中的三视图可得SC⊥平面ABC,且底面△ABC为等腰三角形,在△ABC中AC=4,AC边上的高为2,故BC=4,在Rt△SBC中,由SC=4,可得SB=4,故选:B.10.方程的实数根个数为()A.3个B.5个C.7个D.9个解:解:方程sin(x+)=lgx的实数解个数,即函数y=sin(x+)的图象与直线y=lgx的交点个数,如图所示:数形结合可得函数y=sin(x+)的图象与直线y=lgx的交点个数为3个,故选:A.11.如果角θ满足,那么的值是()A.﹣1 B.﹣2 C.1 D.2解:∵,∴1+2sinθcosθ=2,即sinθcosθ=,那么=+==2,故选:D.12.已知函数f(x)=,x∈R,若对任意θ∈(0,],都有f(sinθ)+f(1﹣m)>0成立,则实数m的取值范围是()A.(0,1)B.(0,2)C.(﹣∞,1)D.(﹣∞,1] 解:f(x)的定义域为R,f(﹣x)=﹣f(x);f′(x)=e x+e﹣x>0;∴f(x)在R上单调递增;由f(sinθ)+f(1﹣m)>0得,f(sinθ)>f(m﹣1);∴sinθ>m﹣1;即对任意θ∈都有m﹣1<sinθ成立;∵0<sinθ≤1;∴m﹣1≤0;∴实数m的取值范围是(﹣∞,1].故选:D.二、填空题(5*4=20)13.若x,y满足约束条件,则z=3x+2y的最大值为 6 .解:作出不等式组对应的平面区域如图:由z=3x+2y得y=﹣x+z,平移直线y=﹣x+z,由图象知当直线y=﹣x+z经过点A(2,0)时,直线的截距最大,此时z最大,最大值为z=3×2=6,故答案为:614.欧阳修在《卖油翁》中写到:“(翁)乃取一葫芦置于地,以钱覆其口,徐以杓酌油沥之,自钱孔入,而钱不湿”,可见卖油翁的技艺之高超,若铜钱直径4厘米,中间有边长为1厘米的正方形小孔,随机向铜钱上滴一滴油(油滴大小忽略不计),则油恰好落入孔中的概率是.解:正方形的面积S=1×1=1,铜钱的半径为2,则铜钱的面积S=π×22=4π,则油恰好落入孔中的概率P=,故答案为:15.过点M(1,1)作斜率为的直线与椭圆C:相交于A,B,则直线AB的方程x+2y﹣3=0 ;若M是线段AB的中点,则椭圆C的离心率为.解:由题意可知:直线的点斜式方程:y﹣1=﹣(x﹣1),整理得:x+2y﹣3=0,解:设A(x1,y1),B(x2,y2),则①,②,∵M是线段AB的中点,∴=1,=1,由=﹣∵①②两式相减可得+=0,即+(﹣)=0,整理得:a=b,c==b∴e===.椭圆C的离心率.故答案为:x+2y﹣3=0,.16.已知三棱锥S﹣ABC的所有顶点都在球O的球面上,SC是球O的直径.若平面SCA⊥平面SCB,SA=AC,SB=BC,三棱锥S﹣ABC的体积为9,则球O的表面积为36π.解:三棱锥S﹣ABC的所有顶点都在球O的球面上,SC是球O的直径,若平面SCA⊥平面SCB,SA=AC,SB=BC,三棱锥S﹣ABC的体积为9,可知三角形SBC与三角形SAC都是等腰直角三角形,设球的半径为r,可得,解得r=3.球O的表面积为:4πr2=36π.故答案为:36π.三、解答题(1012*5=70,需写出必要的推导过程和演算步骤)17.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,△ABC的面积为S,.(1)求角A的大小;(2)若,,求b+c的值.解:(1)a sin B=b cos A,由正弦定理可得sin A sin B=sin B cos A,∵B是三角形内角,∴sin B≠0,∴tan A=,A是三角形内角,∴A=.(2)∵S=bc sin A=,∴bc=2,由余弦定理a2=b2+c2﹣2bc cos A,可得3=b2+c2﹣bc=(b+c)2﹣3bc=(b+c)2﹣6,∴b+c=3.18.交通指数是指交通拥堵指数的简称,是综合反映道路网畅通或拥堵的概念,记交通指数T.其范围为[0,10],分别有五个级别:T∈[0,2)畅通;T∈[2,4)基本畅通;T ∈[4,6)轻度拥堵;T∈[6,8)中度拥堵;T∈[8,10]严重拥堵.在晚高峰时段(T≥2),从贵阳市交通指挥中心选取了市区20个交通路段,依据其交通指数数据绘制的频率分布直方图如图所示.(1)求出轻度拥堵、中度拥堵、严重拥堵的路段各有多少个?(2)用分层抽样的方法从轻度拥堵、中度拥堵、严重拥堵的路段中共抽出6个路段,求依次抽取的三个级别路段的个数;(3)从(2)中抽取的6个路段中任取2个,求至少一个路段为轻度拥堵的概率.解:(1)由直方图得:这20个路段中,轻度拥堵的路段有(0.1+0.2)×1×20=6个,中度拥堵的路段有(0.25+0.2)×1×20=9个,严重拥堵的路段有(0.1+0.2)×1×20=3个.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2)由(1)知:拥堵路段共有6+9+3=18个,按分层抽样,从18个路段选出6个,依次抽取的三个级别路段的个数分别为,即从交通指数在[4,6),[6,8),[8,10]的路段中分别抽取的个数为2,3,1.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(3)记选出的2个轻度拥堵路段为A1,A2,选出的3个中度拥堵路段为B1,B2,B3,选出的1个严重拥堵路段为C1,则从这6个路段中选出2个路段的所有可能情况如下:(A1,A2),(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A1,C1),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(A2,C1),(B1,B2),(B1,B3),(B1,C1),(B2,B3),(B2,C1),(B3,C1),共15种情况.其中至少有一个轻度拥堵路段的情况有:(A1,A2),(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A1,C1),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(A2,C1),共9种.所以所选2个路段中至少一个轻度拥堵的概率是.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣19.已知数列{a n}为正项等比数列,满足a3=4,且a5,3a4,a6构成等差数列,数列{b n}满足b n=log2a n+log2a n+1.(Ⅰ)求数列{a n},{b n}的通项公式;(Ⅱ)若数列{b n}的前n项和为S n,数列{c n}满足,求数列{c n}的前n项和T n.解:(Ⅰ)设等比数列{a n}的公比为q(q>0),由题意,得,解得q=2或q=﹣3(舍),又a3=4⇒a1=1,所以,b n=log2a n+log2a n+1=n﹣1+n=2n﹣1;(Ⅱ),∴,∴.20.已知函数.(1)若f(x)的定义域,值域都是R,求a的值;(2)当a=2时,讨论f(x)在区间[0,b]上的值域.解:(1)∵函数的定义域为R,∴x2﹣ax+1>0恒成立,∴△=a2﹣4<0,求得﹣2<a<2,故a的范围为(﹣2,2).根据函数的值域为R,可得函数y=x2﹣ax+1 能取遍所有的正实数,故有y=x2﹣ax+1的△=a2﹣4≥0,求得a≥2,或a≤﹣2,故a的范围为(﹣∞﹣2]∪[2,+∞).f(x)的定义域,值域都是R,则a范围应是这两个范围的交集,显然,它们的交集为∅,故满足条件的a不存在.(2)当a=2时,f(x)=,在区间[0,b]上,若b≤1,则f(x)单调递减,故当x=0时,函数最大为f(b)=log21=0,当x=b时,函数的最小值为,故函数f(x)的值域为[,0].若2≥b>1,则f(x)在区间[0,b]上没有单调性,故当x=0时,函数最大为f(b)=log21=0,当x=1时,函数的趋于最小且不存在,故函数f(x)的值域为(﹣∞,0].若b>2,则f(x)在区间[0,b]上没有单调性,当x=b时,函数的最大值为,当x=1时,函数的趋于最小且不存在,故函数f(x)的值域为(﹣∞,].21.如图,四边形ABCD是矩形,沿对角线AC将△ACD折起,使得点D在平面ABC上的射影恰好落在边AB上.(1)求证:平面ACD⊥平面BCD;(2)当时,求二面角D﹣AC﹣B的余弦值.【解答】证明:(1)设点D在平面ABC上的射影为点E,连结DE,则DE⊥平面ABC,∴DE⊥BC,∵四边形ABCD是矩形,∴AB⊥BC,∴BC⊥平面ABD,∴BC⊥AD,又AD⊥CD,∴AD⊥平面BCD,而AD⊂平面ACD,∴平面ACD⊥平面BCD.解:(2)在矩形ABCD中,过点D作AC的垂线,垂足为M,连结ME,∵DE⊥平面ABC,∴DE⊥AC,又DM∩DE=D,∴AC⊥平面DME,∴EM⊥AC,∴∠DMC是二面角D﹣AC﹣B的平面角,设AD=a,则AB=2a,在△ADC中,由题意得AM=,DM=a,在△AEM中,,解得EM=a,∴cos∠DME==.∴二面角D﹣AC﹣B的余弦值为.22.已知圆M:x2+(y﹣2)2=1,直线l:y=﹣1,动圆P与圆M相外切,且与直线l切,设动圆圆心P的轨迹为E.(Ⅰ)求E的方程;(Ⅱ)若点A,B是E上的两个动点,O为坐标原点,且•=﹣16,求证:直线AB 恒过定点.【解答】(Ⅰ)解:由题意动圆P与直线y=﹣1相切,且与定圆M:x2+(y﹣2)2=1外切所以动点P到M(0,2)的距离与到直线y=﹣2的距离相等由抛物线的定义知,点P的轨迹是以C(0,2)为焦点,直线y=﹣2为准线的抛物线故所求P的轨迹方程为:x2=8y.…(Ⅱ)证明:设直线AB:y=kx+b,A(x1,y1),B(x2,y2),将直线AB代入到x2=8y中得x2﹣8kx﹣8b=0,所以x1+x2=8k,x1x2=﹣8b…又因为•=x1x2+y1y2=x1x2+=﹣8b+b2=﹣16,∴b=4,…∴恒过定点(0,4).。
2019-2020学年贵州省铜仁市思南中学高二第二学期期末数学试卷(理科)一、选择题(共12小题).1.设集合A={x|2x≥4},集合B={x|y=lg(x﹣1)},则A∩B=()A.[1,2)B.(1,2]C.[2,+∞)D.[1,+∞)2.已知i是虚数单位,且z=,则z的共轭复数在复平面内对应的点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.在等差数列{a n}中,若a3+a11=18,公差d=2,那么a5等于()A.4B.5C.9D.184.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某三棱锥的三视图,则该几何体的体积为()A.B.2C.D.45.设l,m是两条不同的直线,α,β是两个不同平面,给出下列条件,其中能够推出l∥m 的是()A.l∥α,m⊥β,α⊥βB.l⊥α,m⊥β,α∥βC.l∥α,m∥β,α∥βD.l∥α,m∥β,α⊥β6.已知=(cos15°,sin15°),=(cos75°,sin75°),则||=()A.2B.C.D.17.函数y=x2+ln|x|的图象大致为()A.B.C.D.8.函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,﹣π<φ<0)的部分图象如图所示,为了得到g(x)=A cosωx的图象,只需将函数y=f(x)的图象()A.向左平移个单位长度B.向左平移个单位长度C.向右平移个单位长度D.向右平移个单位长度9.在区间[﹣1,1]上随机取一个数k,使直线与圆x2+y2=1相交的概率为()A.B.C.D.10.奇函数f(x)的定义域为R,若f(x+2)为偶函数,且f(1)=1,则f(8)+f(9)=()A.﹣2B.﹣1C.0D.111.设函数f(x)=lnx+ax2﹣x,若x=1是函数f(x)的极大值点,则函数f(x)的极小值为()A.ln2﹣2B.ln2﹣1C.ln3﹣2D.ln3﹣112.已知F1、F2为双曲线C :﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,点P为双曲线C 右支上一点,|PF2|=|F1F2|,∠PF1F2=30°,则双曲线C的离心率为()A .B .+1C .D .+1二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在答题卡相应的位置上)13.计算:cos215°﹣sin215°=.14.多项式:(1﹣2x)5(2+x)含x3项的系数是.15.若x,y满足约束条件,则z=x+2y的最小值为.16.函数f(x)=ax2+(b﹣2a)x﹣2b为偶函数,且在(0,+∞)单调递增,则f(x)>0的解集为.三、解答题(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.设数列{a n}的前n项和为S n,且2S n=(n+2)a n﹣1(n∈N*).(1)求a1的值,并用a n﹣1表示a n;(2)求数列{a n}的通项公式;(3)设T n=+++…+,求证:T n<.18.从某工厂的一个车间抽取某种产品50件,产品尺寸(单位:cm)落在各个小组的频数分布如表:数据分组[12.5,15.5)[15.5,18.5)[18.5,21.5)[21.5,24.5)[24.5,27.5)[27.5,30.5)[30.5,33.5)频数389121053(1)根据频数分布表,求该产品尺寸落在[27.5,33.5)的概率;(2)求这50件产品尺寸的样本平均数;(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表)(3)根据频数分布对应的直方图,可以认为这种产品尺寸z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均值,σ2近似为样本方差s2,经过计算得s2=22.41,利用该正态分布,求P(z≥27.43).附:①若随机变量z服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ﹣σ<z<μ+σ)=0.6826,P (μ﹣2σ<z<μ+2σ)=0.9544;②.19.已知△ABC中,角A、B、C的对边为a,b,c,向量=,=,且.(1)求角C;(2)若,试求sin(A﹣B)的值.20.如图所示,在直三棱柱ABC﹣A1B1B1中,∠BAC=90°,AB=AC=AA1=1,P是AD 的延长线与A1C1的延长线的交点,且PB1∥平面BDA1.(1)求证:CD=C1D.(2)求二面角A﹣A1D﹣B的平面角的余弦值.21.已知椭圆+=1(a>b>0)的右焦点为F,右顶点为A,上顶点为B,已知|AB|=|OF|,且△A0B的面积为.(1)求椭圆的方程;(2)直线y=2上是否存在点M,便得从该点向椭圆所引的两条切线相互垂直?若存在,求点M的坐标,若不存在,说明理由.22.已知函数f(x)=﹣x3+x2+b,g(x)=alnx.(Ⅰ)若f(x)在x∈[﹣,1)上的最大值为,求实数b的值;(Ⅱ)若对任意x∈[1,e],都有g(x)≥﹣x2+(a+2)x恒成立,求实数a的取值范围.参考答案一、选择题(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A={x|2x≥4},集合B={x|y=lg(x﹣1)},则A∩B=()A.[1,2)B.(1,2]C.[2,+∞)D.[1,+∞)【分析】先分别求出集合A和集合B,由此利用交集定义能求出A∩B.解:∵集合A={x|2x≥4}={x|x≥2},集合B={x|y=lg(x﹣1)}={x>1},∴A∩B={x|x≥2}=[2,+∞).故选:C.2.已知i是虚数单位,且z=,则z的共轭复数在复平面内对应的点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简,求出在复平面内对应的点的坐标得答案.解:∵=.∴.则在复平面内对应的点的坐标为(2,1),在第一象限.故选:A.3.在等差数列{a n}中,若a3+a11=18,公差d=2,那么a5等于()A.4B.5C.9D.18【分析】等差数列{a n}中,若a3+a11=18,公差d=2,可得2a1+12×2=18,解得a1.即可得出.解:等差数列{a n}中,若a3+a11=18,公差d=2,∴2a1+12×2=18,解得a1=﹣3.那么a5=﹣3+4×2=5.故选:B.4.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某三棱锥的三视图,则该几何体的体积为()A.B.2C.D.4【分析】由三视图还原原几何体,可知该几何体为三棱锥,然后由三棱锥的体积公式求解即可.解:由三视图还原原几何体如图:该几何体为三棱锥,P﹣ABC.∴这个几何体的体积是.故选:A.5.设l,m是两条不同的直线,α,β是两个不同平面,给出下列条件,其中能够推出l∥m 的是()A.l∥α,m⊥β,α⊥βB.l⊥α,m⊥β,α∥βC.l∥α,m∥β,α∥βD.l∥α,m∥β,α⊥β【分析】在A、C、D中均可得到l与m平行、相交或异面,在B中,由线面垂直、面面平行的性质定理得l∥m.解:由l,m是两条不同的直线,α,β是两个不同平面,知:在A中,∵l∥α,m⊥β,α⊥β,∴l与m平行、相交或异面,故A错误;在B中,∵l⊥α,m⊥β,α∥β,∴由线面垂直、面面平行的性质定理得l∥m,故B正确;在C中,∵l∥α,m∥β,α∥β,∴l与m平行、相交或异面,故C错误;在D中,∵l∥α,m∥β,α⊥β,∴l与m平行、相交或异面,故D错误.故选:B.6.已知=(cos15°,sin15°),=(cos75°,sin75°),则||=()A.2B.C.D.1【分析】由已知向量的坐标求得的坐标,代入向量模的计算公式求解.解:∵=(cos15°,sin15°),=(cos75°,sin75°),∴=(cos75°﹣cos15°,sin75°﹣sin15°),则===.故选:D.7.函数y=x2+ln|x|的图象大致为()A.B.C.D.【分析】先求出函数为偶函数,再根据函数值的变化趋势或函数的单调性即可判断.解:∵f(﹣x)=x2+ln|x|=f(x),∴y=f(x)为偶函数,∴y=f(x)的图象关于y轴对称,故排除B,C,当x→0时,y→﹣∞,故排除D,或者根据,当x>0时,y=x2+lnx为增函数,故排除D,故选:A.8.函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,﹣π<φ<0)的部分图象如图所示,为了得到g(x)=A cosωx的图象,只需将函数y=f(x)的图象()A.向左平移个单位长度B.向左平移个单位长度C.向右平移个单位长度D.向右平移个单位长度【分析】由函数的图象的顶点坐标求出A,由周期求出ω,由在函数图象上,结合φ的范围求出φ的值,可得函数的解析式.再根据函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律,可得结论.解:A=2,∵,∴T=π=,解得:ω=2,可得:f(x)=2sin(2x+φ),将代入得:,∵﹣π<φ<0,∴φ=﹣,f(x)=2sin(2x﹣),∵f(x+)=2sin[2(x+)﹣]=2sin(2x+)=2cos2x,∴可将函数y=f(x)的图象向左平移个单位长度得到g(x)的图象.故选:B.9.在区间[﹣1,1]上随机取一个数k,使直线与圆x2+y2=1相交的概率为()A.B.C.D.【分析】利用圆心到直线的距离小于等于半径可得到直线与圆有公共点,求出满足条件的k,根据几何概型的概率公式计算即可.解:要使直线与圆x2+y2=1相交,应满足<1,解得﹣≤k≤,所以在区间[﹣1,1]上随机取一个数k,使直线与圆x2+y2=1相交的概率为P==.故选:C.10.奇函数f(x)的定义域为R,若f(x+2)为偶函数,且f(1)=1,则f(8)+f(9)=()A.﹣2B.﹣1C.0D.1【分析】根据函数的奇偶性的性质,得到f(x+8)=f(x),即可得到结论.解:∵f(x+2)为偶函数,f(x)是奇函数,∴设g(x)=f(x+2),则g(﹣x)=g(x),即f(﹣x+2)=f(x+2),∵f(x)是奇函数,∴f(﹣x+2)=f(x+2)=﹣f(x﹣2),即f(x+4)=﹣f(x),f(x+8)=f(x+4+4)=﹣f(x+4)=f(x),则f(8)=f(0)=0,f(9)=f(1)=1,∴f(8)+f(9)=0+1=1,故选:D.11.设函数f(x)=lnx+ax2﹣x,若x=1是函数f(x)的极大值点,则函数f(x)的极小值为()A.ln2﹣2B.ln2﹣1C.ln3﹣2D.ln3﹣1【分析】先求导,再根据x=1是函数f(x)的极大值点,求出a的值,再根据导数和函数的单调性的关系即可求出极小值.解:∵f(x)=lnx+ax2﹣x,x>0∴f′(x)=+2ax﹣,∵x=1是函数f(x)的极大值点,∴f′(1)=1+2a﹣=0,解得a=,∴f′(x)=+x﹣=,再令f′(x)=0,解得x=1或x=2,当f′(x)>0,解得0<x<1,或x>2,函数f(x)单调递增,当f′(x)<0,解得1<x<2,函数f(x)单调递减,∴当x=2时,函数取的极小值,则极小值为f(2)=ln2+×4﹣×2=ln2﹣1,故选:B.12.已知F1、F2为双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,点P为双曲线C 右支上一点,|PF2|=|F1F2|,∠PF1F2=30°,则双曲线C的离心率为()A.B.+1C.D.+1【分析】根据双曲线的定义求出|PF1|=2a+2c,结合余弦定理建立方程关系进行求解即可.解:∵|PF2|=|F1F2|=2c,∴|PF1|=2a+2c,由余弦定理得:(2c)2=(2c)2+(2a+2c)2﹣2•2c•(2a+2c)cos30°,即4c2=4c2+(2a+2c)2﹣4c•(2a+2c)×,即2a+2c=2c,则(﹣1)c=a,则==,即双曲线的离心率为,故选:C.二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在答题卡相应的位置上)13.计算:cos215°﹣sin215°=.【分析】由二倍角的余弦公式可得cos215°﹣sin215°=cos30°,从而得到结果.解:由二倍角的余弦公式可得,cos215°﹣sin215°=cos30°=.故答案为:.14.多项式:(1﹣2x)5(2+x)含x3项的系数是﹣120.【分析】由题意利用二项展开式的通项公式,求出含x3项的系数.解:(1﹣2x)5(2+x)含x3项为2•(﹣8x3)+•4x2•x=﹣120x3,故含x3项的系数是﹣120,故答案为:﹣120.15.若x,y满足约束条件,则z=x+2y的最小值为2.【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数以及可行域,判断最值点的位置,然后求解最小值即可.解:因为线性约束条件所决定的可行域为非封闭区域且目标函数为线性的,最值一定在边界点处取得.分别将点代入目标函数,求得:,所以最小值为2.故答案为:2.16.函数f(x)=ax2+(b﹣2a)x﹣2b为偶函数,且在(0,+∞)单调递增,则f(x)>0的解集为(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞).【分析】由题可知,,于是f(x)=a(x2﹣4),若f(x)>0,则x2﹣4>0,解之即可.解:由题可知,,所以f(x)=ax2+(b﹣2a)x﹣2b=a(x2﹣4),因为f(x)>0,所以x2﹣4>0,解之x>2或x<﹣2,所以不等式的解集为(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞).故答案为:(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞).三、解答题(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.设数列{a n}的前n项和为S n,且2S n=(n+2)a n﹣1(n∈N*).(1)求a1的值,并用a n﹣1表示a n;(2)求数列{a n}的通项公式;(3)设T n=+++…+,求证:T n<.【分析】(1)首先利用赋值法求出数列的首项,进一步建立数列a n﹣1和a n间的联系;(2)利用叠乘法求出数列的通项公式.(3)利用裂项相消法求出数列的和,进一步利用放缩法求出结果.解:(1)数列{a n}的前n项和为S n,且2S n=(n+2)a n﹣1(n∈N*).令n=1时,2S1=3a1﹣1,解得:a1=1由于:2S n=(n+2)a n﹣1①所以:2S n+1=(n+3)a n+1﹣1②②﹣①得:2a n+1=(n+3)a n+1﹣(n+2)a n,整理得:,则:,即:.(2)由于:,则:,…,,利用叠乘法把上面的(n﹣1)个式子相乘得:,即:当n=1时,a1=1符合上式,所以数列的通项公式是:.(3)证明:由于:,所以:,则:=2(),所以:…+=+++…++)=2()=.18.从某工厂的一个车间抽取某种产品50件,产品尺寸(单位:cm)落在各个小组的频数分布如表:数据分组[12.5,15.5)[15.5,18.5)[18.5,21.5)[21.5,24.5)[24.5,27.5)[27.5,30.5)[30.5,33.5)频数389121053(1)根据频数分布表,求该产品尺寸落在[27.5,33.5)的概率;(2)求这50件产品尺寸的样本平均数;(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表)(3)根据频数分布对应的直方图,可以认为这种产品尺寸z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均值,σ2近似为样本方差s2,经过计算得s2=22.41,利用该正态分布,求P(z≥27.43).附:①若随机变量z服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ﹣σ<z<μ+σ)=0.6826,P (μ﹣2σ<z<μ+2σ)=0.9544;②.【分析】(1)直接根据频数分布表求尺寸落在[27.5,33.5)内的概率;(2)由每一组数据的中间值乘以频率作和求得样本平均数;(3)依题意z~N(μ,σ2),求得μ与σ,再由正态分布曲线的对称性求P(z≥27.43)=0.1587.解:(1)根据频数分布表可知,产品尺寸落在[27.5,33.5)内的概率;(2)样本平均数=22.7;(3)依题意z~N(μ,σ2),而,取σ=4.73,∴P(22.7﹣4.73<z<22.7+4.73)=0.6826,∴,∴P(z≥27.43)=0.1587,即为所求.19.已知△ABC中,角A、B、C的对边为a,b,c ,向量=,=,且.(1)求角C;(2)若,试求sin(A﹣B)的值.【分析】(1)利用两个向量垂直的性质,两个向量数量积公式,求得cos C的值,可得C的值.(2)利用两角差的正弦公式,正弦定理和余弦定理化简,可得结果.解:(1)由题意知,=0,即,1+cos C﹣2(1﹣cos2C)=0,2cos2C+cos C﹣1=0,即cos C=﹣1,或,因为0<C<π,所以C=60°.(2)=.20.如图所示,在直三棱柱ABC﹣A1B1B1中,∠BAC=90°,AB=AC=AA1=1,P是AD 的延长线与A1C1的延长线的交点,且PB1∥平面BDA1.(1)求证:CD=C1D.(2)求二面角A﹣A1D﹣B的平面角的余弦值.【分析】(I)连接B1A交BA1于O,由已知条件推导出△ACD≌△PC1D,由此能够证明CD=C1D;(II)以A1为坐标原点,以A1B1,A1C1,A1A所在直线建立空间直角坐标系,利用平面法向量与二面角的大小之间的关系求出二面角的大小.【解答】(Ⅰ)证明:连接B1A交BA1于O,∵PB1∥平面BDA1,B1P⊂面AB1P,面AB1P∩面BA1D=OD,…∴B1P∥OD,又O为B1A的中点,∴D为AP中点,∴C1为A1P中点,…∴△ACD≌△PC1D,∴CD=C1D.…(Ⅱ)解:∵在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,BC=,AB=AC=1,∴AB⊥AC,…以A1为坐标原点,以A1B1,A1C1,A1A所在直线建立空间直角坐标系如图所示.由(Ⅰ)知C1为A1P中点,∴A1(0,0,0),B(1,0,1),D(0,1,),P(0,2,0),∴=(1,0,1),=(0,1,),设平面BA1D的一个法向量为=(a,b,c),则,∴=(1,,﹣1)又=(1,0,0)为平面AA1D的一个法向量,∴cos<,>=.故二面角A﹣A1D﹣B的平面角的余弦值为.…21.已知椭圆+=1(a>b>0)的右焦点为F,右顶点为A,上顶点为B,已知|AB|=|OF|,且△A0B的面积为.(1)求椭圆的方程;(2)直线y=2上是否存在点M,便得从该点向椭圆所引的两条切线相互垂直?若存在,求点M的坐标,若不存在,说明理由.【分析】(1)通过椭圆+=1(a>b>0)的右焦点为F,右顶点为A,上顶点为B,已知|AB|=|OF|,且△A0B的面积为,建立关于a,b,c的方程,解出a,b,即求出椭圆的标准方程.(2)对于存在性问题,要先假设存在,先设切线y=k(x﹣m)+2,与椭圆联立,利用△=0,得出关于斜率k的方程,利用两根之积公式k1k2=﹣1,求出Q点坐标.解:(1)∵椭圆+=1(a>b>0)的右焦点为F,右顶点为A,上顶点为B,已知|AB|=|OF|,且△A0B的面积为,∴=c,=,∴a=2,b=,∴椭圆方程为=1.(2)假设直线y=2上存在点Q满足题意,设Q(m,2),当m=±2时,从Q点所引的两条切线不垂直.当m≠±2时,设过点Q向椭圆所引的切线的斜率为k,则l的方程为y=k(x﹣m)+2,代入椭圆方程,消去y,整理得:(1+2k2)x2﹣4k(mk﹣2)x+2(mk﹣2)2﹣4=0,∵△=16k2(mk﹣2)2﹣4(1+2k2)[2(mk﹣2)2﹣4]=0,∴(m2﹣4)k2﹣4mk+2=0,*设两条切线的斜率分别为k1,k2,则k1,k2是方程(m2﹣4)k2﹣4mk+2=0的两个根,∴k1k2==﹣1,解得m=±,点Q坐标为(,2),或(﹣,2).∴直线y=2上两点(,2),(﹣,2)满足题意.22.已知函数f(x)=﹣x3+x2+b,g(x)=alnx.(Ⅰ)若f(x)在x∈[﹣,1)上的最大值为,求实数b的值;(Ⅱ)若对任意x∈[1,e],都有g(x)≥﹣x2+(a+2)x恒成立,求实数a的取值范围.【分析】(1)求解导数,利用导函数求极值点,单调区间,判断最值,求出b的值(2)g(x)≥﹣x2+(a+2)x转化为另一个函数的最值问题求解,用好分离参数的方法.解:(1)函数f(x)=﹣x3+x2+b,函数f(x)=﹣3x2+2x,f(x)=0得x=0,x=,f(x)>0,0;f(x)<0,x<0或可知:f(x)在x∈[﹣,1)有[﹣,0),(,1)是减区间,(0,)是增区间f(﹣)=+b,f()=+b,可以判断)+b=,b=0所以实数b的值为0(2)任意x∈[1,e],都有g(x)≥﹣x2+(a+2)x,g(x)=alnx.a≤,设T(x)=,x∈[1,e]T′(X)=,x∈[1,e],x﹣1≥0,lnx≤1,x+2﹣lnx>0,从而t′(x)≥0,t(x)在[1,e]上为增函数.所以t(x)min=t(1)=﹣1,所以a≤﹣1。