1、2017-2018学年云南省玉溪市峨山一中高二(上)期末数学试卷(理科)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(5分)设集合M0,1,2,Nx|x23x+20,则MN()A1B2C0,1D1,22(5分)设向量(2,4)与向量(x,6)共线,则实数x()A2B3C4D63(5分)命题“xR,|x|+x20”的否定是()AxR,|x|+x20BxR,|x|+x20Cx0R,|x0|+x020Dx0R,|x0|+x0204(5分)设a30.5,b0.53,clog0.53,则a、b、c的大小关系()AabcBcbaCbcaDca
2、b5(5分)“x0”是“ln(x+1)0”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件6(5分)执行如图的程序框图,若输入的a,b,k分别为1,2,3,则输出的M()ABCD7(5分)双曲线的焦点到渐近线的距离为()A1B2CD8(5分)设变量x、y满足,则目标函数z2x+3y的最小值为()A7B8C22D239(5分)某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥最长棱的棱长为()A1BCD210(5分)已知圆x2+y2+2x2y+a0截直线x+y+20所得弦的长度为4,则实数a的值是()A2B4C6D811(5分)在R上的奇函数f(x)满足f(x+3)f(x),当0x1时
3、,f(x)2x,则f(2018)()A2B2CD12(5分)已知A,B是球O的球面上两点,AOB90,C为该球面上的动点,若三棱锥OABC体积的最大值为36,则球O的表面积为()A36B64C144D256二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13(5分)若抛物线yax2的焦点坐标为(0,1),则a 14(5分)函数f(x)4x2mx+5在2,+)上为增函数,则m的取值范围是 15(5分)若x1,则x+的最小值为 16(5分)已知函数ysin(x+)(0,|)的部分图象如图所示,则 , 三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.共6题,共70分.)17(10分)海关对同时
4、从A,B,C三个不同地区进口的某种商品进行抽样检测,从各地区进口此商品的数量(单位:件)如表所示工作人员用分层抽样的方法从这些商品中共抽取6件样品进行检测地区ABC数量50150100()求这6件样品来自A,B,C各地区商品的数量;()若在这6件样品中随机抽取2件送往甲机构进行进一步检测,求这2件商品来自相同地区的概率18(12分)已知函数f(x)(sinx+cosx)2+cos2x(1)求f(x)最小正周期;(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值19(12分)已知等差数列an满足a32,前3项和S3()求an的通项公式;()设等比数列bn满足b1a1,b4a15,求bn前n项和Tn20(1
5、2分)在ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c已知(1)求b的值;(2)求ABC的面积21(12分)如图所示,在多面体A1B1D1DCBA中,四边形AA1B1B,ADD1A1,ABCD均为正方形,点E为B1D1的中点,过A1,D,E的平面交CD1于点F(1)证明:直线B1C平面A1DFE;(2)求二面角EA1DB1的余弦值22(12分)如图,椭圆E:+1(ab0)经过点A(0,1),且离心率为()求椭圆E的方程;()经过点(1,1),且斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点P,Q(均异于点A),证明:直线AP与AQ斜率之和为22017-2018学年云南省玉溪市峨山一中高二(上)期末数学试
6、卷(理科)参考答案与试题解析一、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(5分)设集合M0,1,2,Nx|x23x+20,则MN()A1B2C0,1D1,2【分析】求出集合N的元素,利用集合的基本运算即可得到结论【解答】解:Nx|x23x+20x|(x1)(x2)0x|1x2,MN1,2,故选:D【点评】本题主要考查集合的基本运算,比较基础2(5分)设向量(2,4)与向量(x,6)共线,则实数x()A2B3C4D6【分析】利用向量共线的充要条件得到坐标的关系求出x【解答】解;因为向量(2,4)与向量(x,6)共线,所以4x26,解
7、得x3;故选:B【点评】本题考查了向量共线的坐标关系;如果两个向量向量(x,y)与向量(m,n)共线,那么xnym3(5分)命题“xR,|x|+x20”的否定是()AxR,|x|+x20BxR,|x|+x20Cx0R,|x0|+x020Dx0R,|x0|+x020【分析】根据全称命题的否定是特称命题即可得到结论【解答】解:根据全称命题的否定是特称命题,则命题“xR,|x|+x20”的否定x0R,|x0|+x020,故选:C【点评】本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础4(5分)设a30.5,b0.53,clog0.53,则a、b、c的大小关系()AabcBcbaCbcaDcab【分析】利用
8、指数函数和对数函数的单调性求解【解答】解:a30.5301,0b0.530.501,clog0.53log0.510,a、b、c的大小关系为cba故选:B【点评】本题考查三个数的大小的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用5(5分)“x0”是“ln(x+1)0”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件【分析】根据不等式的性质,利用充分条件和必要条件的定义进行判断即可得到结论【解答】解:x0,x+11,当x+10时,ln(x+1)0;ln(x+1)0,0x+11,1x0,x0,“x0”是ln(x+1)0的必要不充分条件故选:B【点评】本题主要考
9、查充分条件和必要条件的判断,根据不等式的性质是解决本题的关键,比较基础6(5分)执行如图的程序框图,若输入的a,b,k分别为1,2,3,则输出的M()ABCD【分析】根据框图的流程模拟运行程序,直到不满足条件,计算输出M的值【解答】解:由程序框图知:第一次循环M1+,a2,b,n2;第二次循环M2+,a,b,n3;第三次循环M+,a,b,n4不满足条件n3,跳出循环体,输出M故选:D【点评】本题考查了当型循环结构的程序框图,根据框图的流程模拟运行程序是解答此类问题的常用方法7(5分)双曲线的焦点到渐近线的距离为()A1B2CD【分析】先由题中条件求出焦点坐标和渐近线方程,再代入点到直线的距离公
10、式即可求出结论【解答】解:由题得:其焦点坐标为(4,0),(4,0),渐近线方程为yx所以焦点到其渐近线的距离d2故选:D【点评】本题考查双曲线的标准方程,以及双曲线的简单性质,点到直线的距离公式的应用,属于基础题8(5分)设变量x、y满足,则目标函数z2x+3y的最小值为()A7B8C22D23【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z的最小值【解答】解:作出不等式对应的平面区域(阴影部分),由z2x+3y,得y,平移直线y,由图象可知当直线y经过点C时,直线y的截距最小,此时z最小由,解得,即C(2,1)此时z的最小值为z22+317,故选:A【点评】本题主要考
11、查线性规划的应用,利用z的几何意义,通过数形结合是解决本题的关键9(5分)某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥最长棱的棱长为()A1BCD2【分析】几何体是四棱锥,且四棱锥的一条侧棱与底面垂直,结合直观图求相关几何量的数据,可得答案【解答】解:由三视图知:几何体是四棱锥,且四棱锥的一条侧棱与底面垂直,底面为正方形如图:其中PB平面ABCD,底面ABCD为正方形PB1,AB1,AD1,BD,PDPC该几何体最长棱的棱长为:故选:C【点评】本题考查了由三视图求几何体的最长棱长问题,根据三视图判断几何体的结构特征是解答本题的关键10(5分)已知圆x2+y2+2x2y+a0截直线x+y+20所得弦的长度
12、为4,则实数a的值是()A2B4C6D8【分析】把圆的方程化为标准形式,求出弦心距,再由条件根据弦长公式求得a的值【解答】解:圆x2+y2+2x2y+a0 即 (x+1)2+(y1)22a,故弦心距d再由弦长公式可得 2a2+4,a4,故选:B【点评】本题主要考查直线和圆的位置关系,点到直线的距离公式,弦长公式的应用,属于基础题11(5分)在R上的奇函数f(x)满足f(x+3)f(x),当0x1时,f(x)2x,则f(2018)()A2B2CD【分析】由已知可得函数周期,再由函数是奇函数且当0x1时,f(x)2x求解【解答】解:f(x+3)f(x),f(x)是周期为3的周期函数,又f(x)为奇
13、函数,且当0x1时,f(x)2x,f(2018)f(6723+2)f(2)f(1)f(1)2故选:A【点评】本题考查函数周期性与奇偶性的应用,是基础的计算题12(5分)已知A,B是球O的球面上两点,AOB90,C为该球面上的动点,若三棱锥OABC体积的最大值为36,则球O的表面积为()A36B64C144D256【分析】当点C位于垂直于面AOB的直径端点时,三棱锥OABC的体积最大,利用三棱锥OABC体积的最大值为36,求出半径,即可求出球O的表面积【解答】解:如图所示,当点C位于垂直于面AOB的直径端点时,三棱锥OABC的体积最大,设球O的半径为R,此时VOABCVCAOB36,故R6,则球
14、O的表面积为4R2144,故选:C【点评】本题考查球的半径与表面积,考查体积的计算,确定点C位于垂直于面AOB的直径端点时,三棱锥OABC的体积最大是关键二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13(5分)若抛物线yax2的焦点坐标为(0,1),则a【分析】先把抛物线方程整理成标准方程,进而根据抛物线的焦点坐标,可得a的值【解答】解:抛物线yax2的标准方程为x2y,抛物线yax2的焦点坐标为(0,1),1,a故答案为:【点评】本题主要考查了抛物线的标准方程、抛物线的性质属基础题14(5分)函数f(x)4x2mx+5在2,+)上为增函数,则m的取值范围是(,16【分析】由f(x)在2
15、,+)上为增函数,得2,+)为f(x)增区间的子集,由此得到不等式,解出即可【解答】解:函数f(x)的增区间为,+),又f(x)在2,+)上为增函数,所以2,+),+),则,解得m16,所以m的取值范围是(,16故答案为:(,16【点评】本题考查二次函数的单调性,属基础题,若函数f(x)在区间a,b上单调递增,则a,b为f(x)增区间的子集15(5分)若x1,则x+的最小值为5【分析】根据x1推断出x10,然后把x+整理成x1+1,进而利用基本不等式求得其最小值【解答】解:x1x10x+x1+12+15(当x3时等号成立)故答案为:5【点评】本题主要考查了基本不等式在最值问题中的应用在利用基本
16、不等式时要注意一正,二定,三相等的原则16(5分)已知函数ysin(x+)(0,|)的部分图象如图所示,则2,【分析】通过图象求出函数的周期,再求出,由(,1)确定,即可得到结论【解答】解:由图象可知:T4()4,T,2;(,1)在图象上,2+,即故答案为:2,【点评】本题考查的知识点是正弦型函数的图象和性质,熟练掌握正弦型函数周期与之间的关系,是解答的关键三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.共6题,共70分.)17(10分)海关对同时从A,B,C三个不同地区进口的某种商品进行抽样检测,从各地区进口此商品的数量(单位:件)如表所示工作人员用分层抽样的方法从这些商品中共抽取6件样
17、品进行检测地区ABC数量50150100()求这6件样品来自A,B,C各地区商品的数量;()若在这6件样品中随机抽取2件送往甲机构进行进一步检测,求这2件商品来自相同地区的概率【分析】()先计算出抽样比,进而可求出这6件样品来自A,B,C各地区商品的数量;()先计算在这6件样品中随机抽取2件的基本事件总数,及这2件商品来自相同地区的事件个数,代入古典概型概率计算公式,可得答案【解答】解:()A,B,C三个地区商品的总数量为50+150+100300,故抽样比k,故A地区抽取的商品的数量为:501;B地区抽取的商品的数量为:1503;C地区抽取的商品的数量为:1002;()在这6件样品中随机抽取
18、2件共有:15个不同的基本事件;且这些事件是等可能发生的,记“这2件商品来自相同地区”为事件A,则这2件商品可能都来自B地区或C地区,则A中包含4种不同的基本事件,故P(A),即这2件商品来自相同地区的概率为【点评】本题考查的知识点是分层抽样,古典概型概率计算公式,难度不大,属于基础题18(12分)已知函数f(x)(sinx+cosx)2+cos2x(1)求f(x)最小正周期;(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值【分析】(1)利用二倍角和辅助角化简f(x),结合三角函数的图象及性质可得最小正周期(2)x上,求解内层函数的范围,结合三角函数的图象及性质可得最大值和最小值【解答】解:,(1)函
19、数的最小正周期T(2),即时,即时,f(x)min0故得f(x)在区间上的最大值为,最小值为0【点评】本题主要考查三角函数的图象和性质,利用三角函数公式将函数进行化简是解决本题的关键19(12分)已知等差数列an满足a32,前3项和S3()求an的通项公式;()设等比数列bn满足b1a1,b4a15,求bn前n项和Tn【分析】(I)设等差数列an的公差为d,由a32,前3项和S3可得a1+2d2,3a1+3d,解得a1,d即可得出(II)b1a11,b4a158,可得等比数列bn的公比q满足q38,解得q利用求和公式即可得出【解答】解:(I)设等差数列an的公差为d,a32,前3项和S3a1+
20、2d2,3a1+3d,解得a11,dan1+(n1)(II)b1a11,b4a158,可得等比数列bn的公比q满足q38,解得q2bn前n项和Tn2n1【点评】本题考查了等差数列与等比数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题20(12分)在ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c已知(1)求b的值;(2)求ABC的面积【分析】(1)由cosA,A(0,),可得sinA,可得sinBsin(A+)cosA由正弦定理可得:b (2)由BA+,可知:B为钝角A,C为锐角由余弦定理可得:a2b2+c22bccosA,可得c利用ABC的面积S即可得出【解答】解:(1)cosA
21、,A(0,),sinA,sinBsin(A+)cosA由正弦定理可得:b3(2)由BA+,可知:B为钝角A,C为锐角由余弦定理可得:a2b2+c22bccosA,32+c22c,化为:c24c+90,cb解得cABC的面积S【点评】本题考查了正弦定理余弦定理、三角函数求值、诱导公式、三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题21(12分)如图所示,在多面体A1B1D1DCBA中,四边形AA1B1B,ADD1A1,ABCD均为正方形,点E为B1D1的中点,过A1,D,E的平面交CD1于点F(1)证明:直线B1C平面A1DFE;(2)求二面角EA1DB1的余弦值【分析】(1)推导出四
22、边形A1B1CD 为平行四边形,从而B1CA1D,由此能证明直线B1C平面A1DFE(2)推导出AA1AB,AA1AD,ABAD,且AA1ABAD,以A 为原点,分别以,为x轴,y轴和z轴单位正向量,建立空间直角坐标系,由此能求出二面角EA1DB1的余弦值【解答】证明:(1)由正方形的性质可知A1B1ABDC,且 A1B1ABDC,四边形A1B1CD 为平行四边形,从而B1CA1D又A1D平面A1DE,B1C平面A1DE,直线B1C平面A1DFE解:(2)四边形 AA1B1B,ADD1A1,ABCD 均为正方形,AA1AB,AA1AD,ABAD,且AA1ABAD以A 为原点,分别以,为x轴,y
23、轴和z轴单位正向量,建立如图所示的空间直角坐标系,则A(0,0,0),B(1,0,0),D(0,1,0),A1(0,0,1),B1(1,0,1),D1(0,1,1),而E点为B1D1的中点,E点的坐标为E(0.5,0.5,1)设面A1DE的法向量为(x,y,z),而该面上向量(),(0,1,1),取z1,得(1,1,1)设面A1B1CD的法向量为(x,y,z),而该面上向量(1,0,0),(0,1,1),取z1,得(0,1,1),结合图形知二面角EA1DB1的余弦值为:|cos|,二面角EA1DB1的余弦值为【点评】本题考查面面平行的证明,考查二面角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间
24、的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题22(12分)如图,椭圆E:+1(ab0)经过点A(0,1),且离心率为()求椭圆E的方程;()经过点(1,1),且斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点P,Q(均异于点A),证明:直线AP与AQ斜率之和为2【分析】()运用离心率公式和a,b,c的关系,解方程可得a,进而得到椭圆方程;()由题意设直线PQ的方程为yk(x1)+1(k0),代入椭圆方程+y21,运用韦达定理和直线的斜率公式,化简计算即可得到结论【解答】解:()由题设知,b1,结合a2b2+c2,解得a,所以+y21;()证明:由题意设直线PQ的方程为yk(x1)+1(k0),代入椭圆方程+y21,可得(1+2k2)x24k(k1)x+2k(k2)0,由已知得(1,1)在椭圆外,设P(x1,y1),Q(x2,y2),x1x20,则x1+x2,x1x2,且16k2(k1)28k(k2)(1+2k2)0,解得k0或k2则有直线AP,AQ的斜率之和为kAP+kAQ+2k+(2k)(+)2k+(2k)2k+(2k)2k2(k1)2即有直线AP与AQ斜率之和为2【点评】本题考查椭圆的方程和性质,主要考查椭圆的离心率和方程的运用,联立直线方程,运用韦达定理,考查直线的斜率公式,属于中档题