某某市2013年高二期末试题数学(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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. 复数12iz i-=在复平面内所表示的点在( ) A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限2. 曲线323y x x =-++在点(1,4)处的切线的斜率为( )A .1B .-1C.3 D .3-解:由题意得,y′=-3x 2+2,则在点(1,4)处的切线的斜率k=-3+2=-1,故选B . 3. 已知nxx )1(2+的二项展开式的各项系数和为64,则n 为( ) A .4 B .5 C .6 D .74. 用数学归纳法证明不等式1+12+13+…+12n -1<n (n ∈N *,n >1)时,第一步应验证不等式( )A .1+12+13<2B .1+12<2C .1+12+13<3D .1+12+13+14<3故选答案A5.抛掷甲、乙两骰子,记事件A :“甲骰子的点数为奇数”;事件B :“乙骰子的点数为偶数”,则P(B|A)的值等于( )A .31 B .12 C .61 D .916. 把下列各题中的“=”全部改成“<”,结论仍然成立的是()A .如果,a b c d ==,那么a c b d -=-B .如果,a b c d ==,那么ac bd =C .如果,a b c d ==,且0cd ≠,那么a bc d=D .如果a b =,那么33a b =故选答案D7.观察下列图形(1)、(2)、(3)、(4)设第n 个图形包含()f n 个小正方形.则(5)=f ( )A. 25B. 37C. 41D. 47解:根据前面四个发现规律:f (2)-f (1)=4×1,f (3)-f (2)=4×2,f (4)-f (3)=4×3,…f(n )-f (n-1)=4(n-1)这n-1个式子相加可得:f (n )=2n 2-2n+1.当n=5时,f (5)=41.故选C .8. 已知随机变量ξ服从二项分布1~(6,),(24)2B E ξξ+=则( )A .10B .4C .3D .99.某校高三毕业汇演,要将A 、B 、C 、D 、E 、F 这六个不同节目编排成节目单,要求 A 、B 两个节目要相邻,且都不排在第3号位置,则节目单上不同的排序方式有( ) A .192种 B .144种 C .96种 D .72种解:由题意知A ,B 两个节目要相邻,且都不排在第3号位置,可以把这两个元素看做一个,再让他们两个元素之间还有一个排列,A ,B 两个节目可以排在1,2两个位置,可以排在4,5两个位置,可以排在5,6两个位置, ∴这两个元素共有C31A22种排法,其他四个元素要在剩下的四个位置全排列,∴节目单上不同的排序方式有C31A22A44=144,故选B .10.设f (x ),g (x )分别是定义在R 上的奇函数和偶函数.当0x <时,()()()()0f x g x f x g x ''+>,且g (-3)=0,则不等式()0()f xg x >的解集是( ) A .(-3,0)∪(3,+∞)B.(-3,0)∪(0,3) C .(-∞,-3)∪(3,+∞)D.(-∞,-3)∪(0,3)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11. 在曲线22y x =+的图象上取一点(1,3)及附近一点(1,3)x y +∆+∆,则0limx yx∆→∆∆=.12. 某小组共有10名学生,其中女生3名,现选举2名代表,至少有1名女生当选的概率为.13. 已知函数()f x 在R 上可导,且3()2(2)f x x xf '=+,比较大小:(1)f -(1)f ("""""")><=填,或 解:f′(x )=3x2+2f′(2),令x=2,得f′(2)=3×22+2f′(2),解得f′(2)=-12, 所以f (x )=x3-24x ,则f (-1)=23,f (1)=-23,所以f (-1)>f (1),故答案为:>.14.如图,在棱长为2的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 为BC 的中点,动点P 在线段D 1E 上,点P 到直线CC 1的距离的最小值为.15.下列命题:①若函数()x x x h 44sin cos -=,则012=⎪⎭⎫⎝⎛'πh ; ②若函数()()()()()()20132012321-----=x x x x x x g ,则()!20122013='g ;③若三次函数()d cx bx ax x f +++=23,则“0=++c b a ”是“f (x )有极值点”的充要条件;④函数()x x x f cos 2sin +=的单调递增区间是()222,233k k k Z ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭. 其中真命题为________.(填序号)三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)已知空间向量(2,,2),(4,2,)a y b x =-=,2244+=ab ,且a b ⊥,,x y R ∈,求,x y 的值;解:228a y =+, 2220b x =+………………4分 222222284416a b x y x y +=++=⇒+=………………6分又由a b ⊥得40a b x y =-+=,故: ………………8分联立两方程解得:04x y =⎧⎨=-⎩;或40x y =-⎧⎨=⎩………………12分 17. (本小题满分12分)若(2)nx +的展开式中第三项的系数是第二项系数的6倍(Ⅰ)求展开式的第3项(Ⅱ)若()2101212nn n n n x a a x a x a x a x --+=+++++,则求123(1)n n a a a a -+-++-的值解:(Ⅰ)由题可知221262,7n n C C n ==…………3分 展开式第六项225537284T C x x ==…………6分(Ⅱ)令700,2x a == 2 …………8分令012671,1x a a a a a =--+++-=…………10分7123712127a a a a -+-+-=-=-…………12分ξ. (Ⅰ)求该运动员两次都命中7环的概率 (Ⅱ)求ξ的分布列与数学期望E ξ.解:(Ⅰ)该运动员两次都命中7环的概率为04.02.02.0)7(=⨯=P ; ..3分 (Ⅱ)ξ的可能取值为7、8、9、10 …………5分04.0)7(==ξP 21.03.03.02.02)8(2=+⨯⨯==ξP 39.03.03.03.023.02.02)9(2=+⨯⨯+⨯⨯==ξP36.02.02.03.022.03.022.02.02)10(2=+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯==ξP …………8分分布列为…………10分ξ的数学希望为07.936.01039.0921.0804.07=⨯+⨯+⨯+⨯=ξE .…………12分19. (本小题满分12分)如图,已知四棱锥P ABCD -的 底面ABCD 是菱形;PA ⊥平面ABCD ,PA AD AC ==, 点F 为PC 的中点.(Ⅰ)求证://PA 平面BFD ; (Ⅱ)求二面角C BF D --的余弦值.(Ⅰ)证明:连结AC ,BD 与AC 交于点O ,连结OF .………………1分ABCD 是菱形, ∴O 是AC 的中点. …………………………………2分点F 为PC 的中点, ∴//OF PA . …………………………………3分OF ⊂平面,BFD PA ⊄平面BFD , ∴//PA 平面BFD . …………… 6分CBADPF(Ⅱ)如图,以点A 为坐标原点,线段BC 的垂直平分线所在直线为x 轴,AD 所在直线为y 轴,AP 所在直线为z 轴,建立空间直角坐标系,令1PA AD AC ===,则()()10,0,0,0,0,1,,022A P C ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,()1,0,0,1,022B D ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,11,,442F ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭.∴()310,1,0,,442BC BF ⎛⎫==- ⎪ ⎪⎝⎭. …………8分设平面BCF 的一个法向量为n (),,x y z =,由n ,BC ⊥n BF ⊥,得0031042y y x y z z x ==⎧⎧⎪⎪⇒⎨⎨++==⎪⎪⎩⎩,令1x =,则2z =,∴31,0,2n ⎛= ⎝⎭. ……10分PA ⊥平面ABCD ,AC ⊂平面ABCD ,∴PA AC ⊥.//OF PA ,∴OF AC ⊥.ABCD 是菱形,∴AC BD ⊥. OFBD O =,∴AC ⊥平面BFD .∴AC 是平面BFD 的一个法向量,AC=1,02⎫⎪⎪⎝⎭.∴cos ,1AC n AC n AC n⋅===⋅+, ∴二面角C BF D --的余弦值是7. ………… 12分 20. (本小题满分13分)已知函数32()3f x x ax x =-+.(Ⅰ)若3x =是)(x f 的极值点,求)(x f 在[]1,x a ∈上的最小值和最大值. (Ⅱ)若)(x f 在[)1,x ∈+∞上是增函数,某某数a 的取值X 围;解:(Ⅰ) 由题意知2'()3230f x x ax =-+=的一个根为3x =,可得5a =,……… 3分所以2'()31030f x x x =-+=的根为3=x 或 13x =(舍去), 又(1)1f =-,(3)9f =-,(5)15f =,∴ f (x )在1[∈x ,5]上的最小值是(3)9f =-,最大值是(5)15f =.… 7分 (Ⅱ)2'()323f x x ax =-+,要)(x f 在[)1,x ∈+∞上是增函数,则有23230x ax -+≥在[)1,x ∈+∞内恒成立,即3322x a x≤+在[)1,x ∈+∞内恒成立 又33322x x+≥(当且仅当1x =时取等号),所以3a ≤………… 13分 21. (本小题满分14分)已知函数2()ln (0)f x ax x x x a =+->。