1、2017-2018学年云南省玉溪一中高二(下)第二次月考数学试卷(理科)一、选择题:本题共12个小题,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)在复平面内,复数对应的点在()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限2(5分)已知平面向量(3,4),(x,),若,则实数x为()ABCD3(5分)已知直线l:yk(x+)和圆C:x2+(y1)21,若直线l与圆C相切,则k()A0BC或0D或04(5分)将函数ysin(2x+)的图象向左平移个单位,所得函数的解析式为()ABycos2xCycos2xD5(5分)如图是某几何体的三视图,其正视图、俯视图均为直径为
2、2的半圆,则该几何体的表面积为()A3B4C5D126(5分)将A,B,C,D这4名同学从左至右随机地排成一排,则“A与B相邻且A与C之间恰好有1名同学”的概率是()ABCD7(5分)A是抛物线y22px(p0)上的一点,F为抛物线的焦点,O为坐标原点,当|AF|4时,OFA120,则抛物线的准线方程是()Ax1By1Cx2Dy28(5分)某同学为实现“给定正整数N,求最小的正整数i,使得7iN,”设计程序框图如右,则判断框中可填入()AxNBxNCxNDxN9(5分)在ABC中,C,AB3,则ABC的周长为()ABCD10(5分)已知S,A,B,C是球O表面上的不同点,SA平面ABC,ABB
3、C,AB1,BC,若球O的表面积为4,则SA()AB1CD11(5分)已知双曲线C:1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,点M与双曲线C的焦点不重合,点M关于F1,F2的对称点分别为A,B,线段MN的中点在双曲线的右支上,若|AN|BN|12,则a()A3B4C5D612(5分)若存在正实数m,使得关于x的方程x+a(2x+2m4ex)1n(x+m)lnx0有两个不同的根,其中e为自然对数的底数,则实数a的取值范围是()A(,0)B(0,)C(,0)(,+)D(,+)二、填空题:本题共4个小题,每小题5分,共20分13(5分)二项式(x+)6的展开式中的常数项为 14(5分)若实数x,
4、y满足不等式组,则目标函数z3xy的最大值为 15(5分)已知ABC的三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,面积为S,且满足4Sa2(bc)2,b+c8,则S的最大值为 16(5分)已知F为双曲线1(a0,b0)的右焦点,过原点的直线l与双曲线交于M,N两点,且0,MNF的面积为ab则该双曲线的离心率为 三、解答题:共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤第1721题为必考题,每个试题考生都必须作答第22,23题为选考题,考生根据要求作答(一)必考题:共60分17(12分)已知数列an是公差不为0的等差数列,首项a11,且a1,a3,a9成等比数列(1)求数列an的通项公式;(2)设
5、数列bn满足bnan,求数列bn的前n项和Tn18(12分)为了探究某市高中理科生在高考志愿中报考“经济类”专业是否与性别有关,现从该市高三理科生中随机抽取50各学生进行调查,得到如下22列联表:(单位:人)报考“经济类”不报“经济类”合计男62430女14620合计203050()据此样本,能否有99%的把握认为理科生报考“经济类”专业与性别有关?()若以样本中各事件的频率作为概率估计全市总体考生的报考情况,现从该市的全体考生(人数众多)中随机抽取3人,设3人中报考“经济类”专业的人数为随机变量X,求随机变量X的概率分布及数学期望附:参考数据:P(X2k)0.050.010k3.8416.6
6、35(参考公式:X2)19(12分)如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,侧面AA1C1C底面ABC,AA1A1CACABBC2,且O为AC的中点()证明:A1O平面ABC;()求二面角AA1BC1的余弦值20(12分)在平面直角坐标系xOy中,已知ABC的两个顶点A,B的坐标分别为(1,0),(1,0),且AC,BC所在直线的斜率之积等于2,记顶点C的轨迹为曲线E()求曲线E的方程;()设直线ykx+2(0k2)与y轴相交于点P,与曲线E相交于不同的两点Q,R(点R在点P和点Q之间),且,求实数的取值范围21(12分)已知函数,aR(1)求函数f(x)的极值;(2)设g(x)(xk)ex+k,
7、kZ,e2.71828为自然对数的底数,当a1时,若x1(0,+),x2(0,+),不等式4f(x1)+g(x2)0成立,求k的最大值选考题:共10分请考生在第22,23题中任选一题作答如果多做,那么按所做的第一题计分选修4-4:坐标系与参数方程(本小题满分10分)22(10分)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),在以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的极坐标方程为2cos(+)(I)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;()设直线l与曲线C相交于M,N两点,求|MN|的值选修4-5:不等式选讲(本小题满分0分)23已知函数f(x)|x1|+|x+a
8、|x2()当a1时,求不等式f(x)0的解集;()设a1,且存在x0a,1),使得f(x0)0,求a的取值范围2017-2018学年云南省玉溪一中高二(下)第二次月考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本题共12个小题,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)在复平面内,复数对应的点在()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法运算化简复数,求出在复平面内,复数对应的点的坐标,则答案可求【解答】解:,在复平面内,复数对应的点的坐标为:(,),位于第二象限故选:B【点评】本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复
9、数的代数表示法及其几何意义,是基础题2(5分)已知平面向量(3,4),(x,),若,则实数x为()ABCD【分析】利用向量共线定理即可得出【解答】解:,4x30,解得x,故选:C【点评】本题考查了向量共线定理,考查了推理能力与计算能力,属于基础题3(5分)已知直线l:yk(x+)和圆C:x2+(y1)21,若直线l与圆C相切,则k()A0BC或0D或0【分析】找出圆心坐标与半径r,利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离d,根据直线与圆相切,得到圆心到直线的距离dr,即可求出k的值【解答】解:由圆的方程得到圆心C(0,1),半径r1,圆心C(0,1)到直线l:yk(x+)和的距离d1,k或0
10、,故选:D【点评】此题考查了直线与圆的位置关系,当直线与圆相切时,圆心到直线的距离等于圆的半径,熟练掌握此性质是解本题的关键4(5分)将函数ysin(2x+)的图象向左平移个单位,所得函数的解析式为()ABycos2xCycos2xD【分析】根据函数yAsin(x+)的图象变换规律即可得解【解答】解:将函数ysin(2x+)的图象向左平移个单位,所得函数的解析式为ysin2(x+)+sin(2x+)sin(2x+)故选:A【点评】本题主要考查了函数yAsin(x+)的图象变换规律的应用,属于基础题5(5分)如图是某几何体的三视图,其正视图、俯视图均为直径为2的半圆,则该几何体的表面积为()A3
11、B4C5D12【分析】由已知中三视图,可得该几何体是一个半径为1的半球,进而可得答案【解答】解:由已知中三视图,可得该几何体是一个半径为1的半球,其表面积S3,故选:A【点评】本题考查的知识点是球的体积与表面积,简单几何体的三视图,难度不大,属于基础题6(5分)将A,B,C,D这4名同学从左至右随机地排成一排,则“A与B相邻且A与C之间恰好有1名同学”的概率是()ABCD【分析】先求出基本事件总数n,再利用列举法求出“A与B相邻且A与C之间恰好有1名同学”包含的基本事件个数,由此能求出“A与B相邻且A与C之间恰好有1名同学”的概率【解答】解:将A,B,C,D这4名同学从左至右随机地排成一排,基
12、本事件总数n432124,“A与B相邻且A与C之间恰好有1名同学”包含的基本事件有:ABCD,CBAD,CDAB,DABC,DCBA,BADC,共6个,“A与B相邻且A与C之间恰好有1名同学”的概率p故选:B【点评】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意列举法的合理运用7(5分)A是抛物线y22px(p0)上的一点,F为抛物线的焦点,O为坐标原点,当|AF|4时,OFA120,则抛物线的准线方程是()Ax1By1Cx2Dy2【分析】当|AF|4时,OFA120,结合抛物线的定义可求得p,进而根据抛物线的性质求得抛物线的准线方程【解答】解:由题意BFAOFA9030,过A作准线的垂
13、线AC,过F作AC的垂线,垂足分别为C,B如图,A点到准线的距离为:d|AB|+|BC|p+24,解得p2,则抛物线的准线方程是x1故选:A【点评】本题主要考查了直线与抛物线的关系,当涉及抛物线的焦点弦的问题时,常利用抛物线的定义来解决8(5分)某同学为实现“给定正整数N,求最小的正整数i,使得7iN,”设计程序框图如右,则判断框中可填入()AxNBxNCxNDxN【分析】模拟执行程序框图结合程序框图的功能即可得解【解答】解:由于程序框图的功能是给定正整数N,求最小的正整数i,使得7iN,故xN时,执行循环体,当xN时,退出循环故选:C【点评】本题主要考查了程序框图的应用,尤其考查循环结构,对
14、循环体每次循环需要进行分析并找出内在规律,属基础题9(5分)在ABC中,C,AB3,则ABC的周长为()ABCD【分析】设ABC的外接圆半径为R,由已知及正弦定理可求BC2RsinA2sinA,AC2RsinB2sin(A),进而利用三角函数恒等变换的应用化简可得周长2sin(A+)+3,即可得解【解答】解:设ABC的外接圆半径为R,则2R2,所以:BC2RsinA2sinA,AC2RsinB2sin(A),所以:ABC的周长2(sinA+sin(A)+32sin(A+)+3故选:C【点评】本题主要考查了正弦定理,三角函数恒等变换的应用,考查了转化思想,属于中档题10(5分)已知S,A,B,C
15、是球O表面上的不同点,SA平面ABC,ABBC,AB1,BC,若球O的表面积为4,则SA()AB1CD【分析】由已知中S、A、B、C是球O表面上的点,SA平面ABC,ABBC,易S、A、B、C四点均为长宽高分别SA,AB,BC三边长的长方体的顶点,由长方体外接球的直径等于长方体对角线,利用球的表面积公式即可得到答案【解答】解:SA平面ABC,ABBC,四面体SABC的外接球半径等于以长宽高分别SA,AB,BC三边长的长方体的外接球的半径球O的表面积为4,R1AB1,BC,2R2,SA1故选:B【点评】本题考查的知识点是球内接多面体,球的表面积公式,其中根据已知条件求出球O的直径(半径),是解答
16、本题的关键11(5分)已知双曲线C:1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,点M与双曲线C的焦点不重合,点M关于F1,F2的对称点分别为A,B,线段MN的中点在双曲线的右支上,若|AN|BN|12,则a()A3B4C5D6【分析】根据已知条件,作出图形,MN的中点连接双曲线的两个焦点,便会得到三角形的中位线,根据中位线的性质及双曲线上的点到两焦点的距离之差的绝对值为2a,求出|AN|BN|,可得结论【解答】解:设双曲线C的左右焦点分别为F1,F2,如图,连接PF1,PF2,F1是MA的中点,P是MN的中点,F1P是MAN的中位线,|PF1|AN|,同理|PF2|BN|,|AN|BN|2|
17、PF1|PF2|,P在双曲线上,根据双曲线的定义知:|PF1|PF2|2a,|AN|BN|4a12,a3故选:A【点评】本题考查双曲线的定义、方程和性质,同时考查三角形的中位线,运用定义法是解题的关键,属于中档题12(5分)若存在正实数m,使得关于x的方程x+a(2x+2m4ex)1n(x+m)lnx0有两个不同的根,其中e为自然对数的底数,则实数a的取值范围是()A(,0)B(0,)C(,0)(,+)D(,+)【分析】由题意得(1+2e)ln(1+)(t2e)lnt,(t+11),令f(t)(t2e)lnt,(t1),利用导数性质能求出实数a的取值范围【解答】解:由题意得(1+2e)ln(1
18、+)(t2e)lnt,(t+11),令f(t)(t2e)lnt,(t1),则f(t)lnt+1,f(t)+0,当te时,f(t)f(e)0,当1te时,f(t)f(e)0,f(t)f(e)e,e,而t1时,f(t)0,则要满足e0,解得:a,故选:D【点评】本题考查实数的取值范围的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意导数性质、构造法的合理运用二、填空题:本题共4个小题,每小题5分,共20分13(5分)二项式(x+)6的展开式中的常数项为【分析】利用二项式展开式的通项公式,令x的幂指数等于0,求得r的值,即可求得展开式中的常数项【解答】解:二项式(x+)6展开式的通项公式为Tr+1x6r()r
19、x62r令62r0,求得r3,故展开式中的常数项为故答案为:【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项式系数的性质,二项式展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,是基础题14(5分)若实数x,y满足不等式组,则目标函数z3xy的最大值为1【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数得答案【解答】解:由约束条件,作出可行域如图,联立,得A(1,2),化目标函数z3xy为y3xz,由图可知,当直线y3xz过A时,直线在y轴上的截距最小,z有最大值为3121,故答案为:1【点评】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思
20、想方法,是中档题15(5分)已知ABC的三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,面积为S,且满足4Sa2(bc)2,b+c8,则S的最大值为8【分析】满足Sa2(bc)2,b+c8,利用余弦定理与三角形的面积计算公式可得:2bcsinA2bc(b2+c2a2)2bc2bccosA,化为sinA1cosA,与sin2A+cos2A1,解得sinA,进而利用三角形面积公式,再利用基本不等式的性质即可得出【解答】解:满足4Sa2(bc)2,b+c8,4bcsinA2bc(b2+c2a2)2bc2bccosA,化为sinA1cosA,又sin2A+cos2A1,解得:sinA1,SbcsinAbc(
21、)28,当且仅当bc4时取等号故答案为:8【点评】本题考查了余弦定理、三角形的面积计算公式、基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题16(5分)已知F为双曲线1(a0,b0)的右焦点,过原点的直线l与双曲线交于M,N两点,且0,MNF的面积为ab则该双曲线的离心率为【分析】设M(m,n),(n0),利用0,MNF的面积为ab,求出M的坐标,代入双曲线方程,即可得出结论【解答】解:设M(m,n),(n0),则0,MNF的面积为ab,2ab,m2+n2c2,n,m2c2,1,故答案为【点评】本题考查双曲线的方程与性质,考查面积的计算,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题三、解答题:
22、共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤第1721题为必考题,每个试题考生都必须作答第22,23题为选考题,考生根据要求作答(一)必考题:共60分17(12分)已知数列an是公差不为0的等差数列,首项a11,且a1,a3,a9成等比数列(1)求数列an的通项公式;(2)设数列bn满足bnan,求数列bn的前n项和Tn【分析】(1)直接利用已知条件求出数列的通项公式(2)利用分组法求出数列的和【解答】解:(1)设数列an 的公差为d,由题意a1a9,即:(2d+1)21+8d,解得:d1,或d0(舍去),所以:ann (2)由(I)可知 bnn+2n,(1+2+3+n)+(21+22+2n
23、),+2n+12【点评】本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,利用分组法求出数列的和18(12分)为了探究某市高中理科生在高考志愿中报考“经济类”专业是否与性别有关,现从该市高三理科生中随机抽取50各学生进行调查,得到如下22列联表:(单位:人)报考“经济类”不报“经济类”合计男62430女14620合计203050()据此样本,能否有99%的把握认为理科生报考“经济类”专业与性别有关?()若以样本中各事件的频率作为概率估计全市总体考生的报考情况,现从该市的全体考生(人数众多)中随机抽取3人,设3人中报考“经济类”专业的人数为随机变量X,求随机变量X的概率分布及数学期望附:参考数据:
24、P(X2k)0.050.010k3.8416.635(参考公式:X2)【分析】(I)计算K2,根据临界值表作出结论;(II)分别计算X0,1,2,3时的概率得出分布列,根据分布列得出数学期望和方差【解答】解:()(2分)有99%的把握认为理科生愿意报考“经济类”专业与性别有关(4分)()估计该市的全体考生中任一人报考“经济类”专业的概率为(6分)X的可能取值为0,1,2,3,由题意,得XB(3,),随机变量X的分布列为X0123P(10分)随机变量X的数学期望(12分)【点评】本题考查了独立性检验的应用,离散型随机变量的分布列、数学期望、方差的求法,是中档题19(12分)如图,在三棱柱ABCA
25、1B1C1中,侧面AA1C1C底面ABC,AA1A1CACABBC2,且O为AC的中点()证明:A1O平面ABC;()求二面角AA1BC1的余弦值【分析】()推导出A1OAC,由此能证明A1O平面ABC()以O为原点,OB,OC,OA1所在直线分别为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角AA1BC1的大小【解答】证明:()AA1A1C,且O为AC的中点,A1OAC,(2分)又侧面AA1C1C底面ABC,交线为AC,且A1O平面AA1C1C,A1O平面ABC(4分)解:()如图,以O为原点,OB,OC,OA1所在直线分别为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系由已知可得O(0,0
26、,0),A(0,1,0),A1(0,0,),C1(0,2,),B(,0,0),设平面AA1B的一个法向量为由,得设平面A1BC1的法向量为由,得由图可知二面角AA1BC1为钝角二面角AA1BC1的余弦值为【点评】本题考查线面垂直的证明,考查二面角的大小的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养20(12分)在平面直角坐标系xOy中,已知ABC的两个顶点A,B的坐标分别为(1,0),(1,0),且AC,BC所在直线的斜率之积等于2,记顶点C的轨迹为曲线E()求曲线E的方程;()设直线ykx+2(0k2)与y轴相交于点P,与曲线E相交于不同的两点Q,R(点R在点P和点Q之间),且,
27、求实数的取值范围【分析】()设点C(x,y),可得2,化简得曲线E的方程;()设直线ykx+2与y轴相交于点P(0,2),与曲线E相交于不同的两点Q,R(点R在点P和点Q之间),设Q(x1,y1),R(x2,y2)联立方程得(2+k2)x2+4kx+20;16k22412k24k2240,k22又0k2,2k24由,得x1x2结合韦达定理得,结合k得实数的取值范围【解答】解:()设点C(x,y),ABC的两个顶点A,B的坐标分别为(1,0),(1,0),且AC,BC所在直线的斜率之积等于2,2,化简得曲线E的方程为:2x2+y22(y0);()设直线ykx+2(0k2)与y轴相交于点P(0,2
28、),与曲线E相交于不同的两点Q,R(点R在点P和点Q之间),设Q(x1,y1),R(x2,y2)(2+k2)x2+4kx+20;,x1x216k2168k28k2160,k22又0k2,2k24,且,x1x2由得(1+)x2,结合得实数的取值范围且1点R在点P和点Q之间,1综上,实数的取值范围:(1,3)【点评】本题考查了动点轨迹方程的求解,直线与曲线的位置关系,考查了根与系数的关系、向量运算,属于中档题21(12分)已知函数,aR(1)求函数f(x)的极值;(2)设g(x)(xk)ex+k,kZ,e2.71828为自然对数的底数,当a1时,若x1(0,+),x2(0,+),不等式4f(x1)
29、+g(x2)0成立,求k的最大值【分析】(1)求出函数的导数,求出函数的单调区间,求得极值点即可求函数f(x)的极值;(2)问题等价于x+k对x(0,+)时恒成立,设h(x)x+,求出函数的导数,根据函数的单调性求出k的最大值即可【解答】解:(1)f(x),(x0),由f(x)0,解得:xe1a,0xe1a时,f(x)0,此时f(x)递增,xe1a时,f(x)0,此时f(x)递减,故函数f(x)在(0,e1a)递增,在(e1a,+)递减;函数f(x)的极大值为f(e1a)ea1,无极小值(2)a1时,由(1)得f(x)f(e1a)1,故原不等式等价于4+(xk)ex+k0,当x(0,+)时恒成
30、立,x(0,+)时,ex10,即原不等式等价于k对x(0,+)时恒成立,设h(x)x+,则h(x),令F(x)exx5,则F(x)ex1,x(0,+)时,F(x)0,函数F(x)在(0,+)递增,而F(2)e270,F(3)e380,故F(2)F(3)0,故存在唯一的x0(2,3),使得F(x0)0,即x0+5,x(0,x0)时,F(x)0,h(x)0,函数h(x)递减,x(x0,+)时,F(x)0,h(x)0,函数h(x)递增,xx0时,函数h(x)有极小值(即最小值)h(x0),h(x0)x0+x0+1(3,4),又kh(x0),kZ,k的最大整数值是3【点评】本题考查了函数的单调性、最值
31、问题,考查导数的应用以及转化思想,考查函数恒成立问题,是一道综合题选考题:共10分请考生在第22,23题中任选一题作答如果多做,那么按所做的第一题计分选修4-4:坐标系与参数方程(本小题满分10分)22(10分)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),在以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的极坐标方程为2cos(+)(I)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;()设直线l与曲线C相交于M,N两点,求|MN|的值【分析】()直线l的参数方程消去参数t,得直线l的直角坐标方程为0;曲线C的极坐标方程l转化为22cos2sin,由此能求出曲线C的直角坐标方程(
32、)曲线C是以C(1,1)为圆心,以r为半径的圆,求出圆心C(1,1)到直线l的距离d,由|MN|2,能求出结果【解答】解:()直线l的参数方程为(t为参数),消去参数t,得直线l的直角坐标方程为0曲线C的极坐标方程为2cos(+)即2cos2sin,即22cos2sin,曲线C的直角坐标方程为x2+y22x2y,即(x1)2+(y+1)22()曲线C是以C(1,1)为圆心,以r为半径的圆,圆心C(1,1)到直线l的距离d,直线l与曲线C相交于M,N两点,|MN|22【点评】本题考查直线的普通坐标方程、曲线的直角坐标方程的求法,考查弦长的求法,考查直角坐标方程、极坐标方程、参数方程的互化等基础知
33、识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想、数形结合思想,是中档题选修4-5:不等式选讲(本小题满分0分)23已知函数f(x)|x1|+|x+a|x2()当a1时,求不等式f(x)0的解集;()设a1,且存在x0a,1),使得f(x0)0,求a的取值范围【分析】()当a1时,不等式即|x1|+|x+1|x20,等价于或或,即可求不等式f(x)0的解集;()当xa,1)时,f(x)ax1,不等式f(x)0可化为ax+1,若存在x0a,1),使得f(x0)0,即可求a的取值范围【解答】解:()当a1时,不等式即|x1|+|x+1|x20,等价于或或解得x1或1x0或x2,即不等式f(x)0的解集为(,0)(2,+)()当xa,1)时,f(x)ax1,不等式f(x)0可化为ax+1,若存在x0a,1),使得f(x0)0,则a2,所以a的取值范围为(1,2)【点评】本题考查不等式的解法,考查存在性问题,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题