高二数学下学期开学考试试题理word版本

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新余四中2017-2018学年下学期高二年级开学考试理科数学试题考试时间:120分钟 试卷总分:150分第I 卷(选择题:共60分)一、选择题(每题5分,共计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.若0a b <<,则下列不等式中不成立的是( ) A. a b > B.11a b a >- C. 11a b> D. 22a b > 2.某地市高二理科学生有15000名,在一次调研测试中,数学成绩ξ服从正态分布()2100,N σ,已知(80100)0.40P ξ<≤=,若按成绩分层抽样的方式取100份试卷进行分析,则应从120分以上的试卷中抽取( )A. 5份B. 10份C. 15份D. 20份3.某车间为了规定工时定额,需要确定加工零件所花费的时间,为此进行了5次试验,根据收集到的数据(如下表),由最小二乘法求得回归直线方程6.5468.0ˆ+=x y表中有一个数据模糊不清,请你推断出该数据的值为( )A .68B .68.2C .69D .754.在锐角ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若sin A =, 2a =,ABC S ∆b 的值为( )C. 5.在等比数列{}n a 中,“4a ,12a 是方程2310x x ++=的两根”是“81a =±”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6.已知51()(21)ax x x+-的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中的常数项为( ) A. 20- B.10- C.10 D.207.设,x y 满足约束条件201130x y x y y -≥+≤≥⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩,若z ax y =-+取得最大值的最优解不唯一,则实数a 的值为( )A. 2或3-B. 3或2-C. 13-或12 D. 13-或2 8.已知等差数列{}n a 的前n 项和为34,3,10n S a S ==,则数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前100项的和为( )A.200101 B. 100101 C. 1101 D. 21019.高三某班有60名学生(其中女生有20名),三好学生占61,而且三好学生中女生占一半,现在从该班任选一名学生参加座谈会,则在已知没有选上女生的条件下,选上的是三好学生的概率是( ) A.61 B.81 C.101 D.12110.正四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面边长为2 ,侧棱长为4 ,则1B 点到平面1AD C 的距离为 ( ) A.83B. 3C. 3D. 4311.在某市记者招待会上,需要接受本市甲、乙两家电视台记者的提问,两家电视台均有记者5人,主持人需要从这10名记者中选出4名记者提问,且这4人中,要求既有甲电视台记者,又有乙电视台记者,且甲电视台的记者不可以连续提问,则不同的提问方式的种数为( )A .1200B .2400C .3000D .3600 12.实数,x y 满足()()()2221122cos11x y xyx y x y ++--+-=-+,则xy 的最小值为( )A. 2B. 1C.12 D. 14第II 卷(非选择题:共90分)二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共计20分。

请将正确答案直接填在答题卡的相应位置。

)13.在ABC ∆中,已知4AB =, 6AC =, 60A =︒, 那么BC = 14.设关于x 的不等式0ax b +>的解集为{|1}x x <,则关于x 的不等式206ax bx x +£--的解集为________.15.如果一个数含有正偶数个数字8,就称它为“优选数”(如188,38888等),否则就称它为“非优选数”,从由数字0,1,2,…,9共10个数字组成的四位数中任意抽取10个数,随机变量X 表示抽到的“优选数”的个数,则EX =; 16.已知下列命题:①设m 为直线,,αβ为平面,且m β⊥,则“//m α”是“αβ⊥”的充要条件; ②若p 是q 的充分不必要条件,则p ⌝是q ⌝的必要不充分条件;;③已知p ,q 为两个命题,若“p q ∨”为假命题,则“()()p q ⌝∧⌝为真命题” ④若不等式3221x x m ++-≥+恒成立,则m 的取值范围是(,2)-∞; ⑤若命题:p x R ∀∈有20x >,则:p x R ⌝∀∈有20x ≤; 其中真命题的序号是(写出全部真命题的序号).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10分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22n n S a =-.()1求数列{}n a 的通项公式;()2若数列1n n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,求n T .18. (本小题满分12分)已知a ,b ,c 分别是ABC △的内角A ,B ,C 所对的边,且2c =,sin (cos )sin C B B A -=. (1)求角C 的大小;(2)若cos A ,求边b 的长.19.(本小题满分12分)甲、乙两人进行围棋比赛,约定每局胜者得1分,负者得0分,比赛进行到有一人比对方多2分或打满8局时停止.设甲在每局中获胜的概率为P ()21>P ,且各局胜负相互独立.已知第二局比赛结束时比赛停止的概率为95. (1)求P 的值;(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ξE .20.(本小题满分12分)如图,在多面体ABCDEF 中,底面ABCD 是边长为2的菱形, 60=∠BAD ,四边形BDEF 是矩形,平面BDEF ⊥平面ABCD ,BF=3,H 是CF 的中点.(Ⅰ)求证:AC ⊥平面BDEF ;(Ⅱ)求直线DH 与平面BDEF 所成角的正弦值; (Ⅲ)求二面角H BD C --的大小.21.(本小题满分12分)心理学家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抽取50名同学,给所有同学几何和代数各一题,让各位同学自由选择一道题进行解答.统计情况如下表:(单位:人)(1)能否据此判断有97.5%的把握认为视觉和空间能力与性别有关?(2)经过多次测试发现:女生甲解答一道几何题所用的时间在5—7分钟,女生乙解答一道几何题所用的时间在6—8分钟,现甲、乙两人独立解答同一道几何题,求乙比甲先解答完的概率; (3)现从选择几何题的8名女生中任意抽取两人对她们的答题情况进行研究,记甲、乙两名女生被抽到的人数为X ,求X 的分布列及数学期望. 附表及公式()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++22.(本小题满分12分)设12,x x 为函数2()(1)1(,0R,f x ax b x a b a =+-+∈>)两个不同零点.(Ⅰ)若11x =,且对任意R x ∈,都有(2)(2)f x f x -=+,求()f x ;(Ⅱ)若23b a =-,则关于x 的方程()22+f x x a =-是否存在负实根?若存在,求出该负根的取值范围,若不存在,请说明理由;(Ⅲ)若2a ≥,212x x -=,且当12(,)x x x ∈时,2()()2()g x f x x x =-+-的最大值为()h a ,求()h a 的最小值.新余四中2017-2018学年高二下学期开学考试理科数学答案一选择题1-5 BBAAA 6-10 CAABA 11-12 BD 二填空题13.(2,1](3,)-?? 15.234516.②③ 三解答题17.()1当1n =时, 11122a S a ==-,解得12a =. 当2n ≥时, 1122n n S a --=-,所以()112222n n n n n a S S a a --=-=---, 即12nn a a -=, 所以数列{}n a 是以首项为2,公比为2的等比数列, 故()2*nn a n N =∈.()()1121()2n n n n a +=+⋅, 则()23111123()4()1()2222n n T n ⎛⎫=⋅+⋅+⋅+⋯++⋅⎪⎝⎭, ()2341111112()3()4()1()22222n n T n +=⋅+⋅+⋅+⋯++⋅, 上面两式相减,可得()23411111111()()()()1()222222n n n T n +=++++⋯+-+⋅, ()1111114211()1212n n n -+⎛⎫- ⎪⎝⎭=+-+⋅-,化简可得()133()2n n T n =-+⋅.18. (1)因为sin (cos )sin C B B A -=,所以sin cos sin sin()C B C B B C =+,所以sin cos sin sin cos cos sin C B C B B C B C =+,所以tan C =,又C 为三角形内角, 所以56C π=.(2)因为cos A =,所以1sin 3A =, 所以sin sin()sin cos cos sinB AC A C A C =+=+1132⎛=⨯+ ⎝⎭=. 由正弦定理得sin sin b cB C=,所以sin sin c B b C ==19. (1)依题意,当甲连胜2局或乙连胜2局时,第二局比赛结束时比赛结束∴有225(1)9p p +-=, 解得23p =或13p =12p >23p ∴= (2)依题意知,ξ的所有可能值为2,4,6,8设每两局比赛为一轮,则该轮结束时比赛停止的概率为59,若该轮结束时比赛还将继续,则甲、乙在该轮中必是各得一分,此时,该轮比赛结果对下轮比赛是否停止没有影响 从而有5552055580(2),(4)(1),(6)(1)(1)99981999729P P P ξξξ====-===--⋅= 55564(8)(1)(1)(1)1999729P ξ==---⋅=∴随机变量ξ的分布列为:故520806425222468981729729729E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯= 20. ((Ⅰ)证明:因为四边形ABCD 是菱形,所以 AC BD ⊥.因为平面BDEF ⊥平面ABCD ,且四边形BDEF 是矩形,所以ED ⊥平面ABCD , 又因为AC ⊂平面ABCD ,所以 ED AC ⊥. 因为 EDBD D =,所以 AC ⊥平面BDEF .(Ⅱ)解:设ACBD O =,取EF 的中点N ,连接ON ,因为四边形BDEF 是矩形,,O N分别为,BD EF 的中点,所以//ON ED ,又因为 ED ⊥平面ABCD ,所以 ON ⊥平面ABCD ,由A C B D ⊥,得,,OB OC ON 两两垂直.所以以O 为原点,,,OB OC ON 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,如图建立空间直角坐标系. 因为底面ABCD 是边长为2的菱形,60BAD ∠=,3BF =,所以 (0,A ,(1,0,0)B ,(1,0,0)D -,(1,0,3)E -,(1,0,3)F ,C ,13(,)222H .因为 AC ⊥平面BDEF , 所以平面BDEF 的法向量(0,AC =. 设直线DH 与平面BDEF 所成角为α,由33(,)222DH =, 得32sin |cos ,|DH AC DH AC DH ACα⨯⋅=<>===,所以直线DH 与平面BDEF (Ⅲ)解:由(Ⅱ),得13()222BH =-,(2,0,0)DB =.设平面BDH 的法向量为111(,,)x y z =n ,所以0,0,BH DB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n即111130,20,x z x ⎧-++=⎪⎨=⎪⎩令11z =,得(0,=n . 由ED ⊥平面ABCD ,得平面BCD 的法向量为(0,0,3)ED =-,则00(01(3)1cos ,232ED ED ED⋅⨯+⨯+⨯-<>===-⨯n n n .由图可知二面角H BD C --为锐角,所以二面角H BD C --的大小为60.(用传统方法解酌情给分)21. (1)由表中数据得2K 的观测值()2250221288505.024********9K ⨯⨯-⨯==≈⨯⨯⨯, 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 (2)设甲、乙解答一道几何题的时间分别为x y 、分钟, 则基本事件满足的区域为57{68x y ≤≤≤≤,设事件A 为“乙比甲先做完此道题”,则满足的区域为x y >,所以由几何概型()11112228P A ⨯⨯==⨯,即乙比甲先解答完的概率18.(3)由题可知X 可能取值为0,1,2,()()()1512310,1,22828728P X P X P X =======, 故X 的分布列为:所以()1512110122828282E X =⨯+⨯+⨯=.22. (Ⅰ)由(2)(2)f x f x -=+得函数()f x 关于2x =对称,则122b a--= 又110a b +-+= 解得11,33a b ==-214()133f x x x =-+ (Ⅱ)由0a >知只需考虑2a x ≤时的情况 当2ax ≤时()22+f x x a =-可化为22(24)122(22)10+ax a x a x ax a x a +-+=-+---=即221(22)4(1)84400a a a a a a a--∆=-++=-+><且所以关于x 的方程()22+f x x a =-存在唯一负实根0x01(1)x a ⎡=--+⎢⎣11a⎡=--⎢⎣令112t a =-,则12t >-,071122=x t ⎡⎤⎢⎥⎡⎢--+=-+⎢⎢⎣⎢⎣在1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭上单调递增,则01(1)2x ∈---.(Ⅲ)122()()()2()g x a x x x x x x =---+-2212122()()2x x a a x x x x a a ⎛⎫-+ ⎪=--+≤ ⎪ ⎪⎝⎭等号成立条件为21122(,)2x x a x x x +-=∈所以222()2a h a a ⎛⎫+ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭211(1)2a a a a =+=++ 因为min 92()(2)2a h a h ≥==。