1、2018-2019学年陕西省汉中市汉台区高二(下)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)已知集合A1,0,1,2,3,Bx|log2x1,则AB()A1,2B1,0,1,2C1,2,3D1,0,1,2,32(5分)已知复数,则的虚部是()A1B1CiDi3(5分)在等差数列an中,已知a14,数列的前5项的和为50,则a10()A27B29C31D334(5分)已知向量,满足|1,|,且,夹角为,则(+)(2)()ABCD5(5分)已知双曲线(a0,b0)的一条渐近线经过点,则该双曲线的离心率为()
2、A2BC3D6(5分)执行如图所示的程序框图,则输出的A()ABCD7(5分)二项式的展开式中x2的系数是()A10B10C5D58(5分)如图,CD,BE分别是边长为4的等边ABC的中线,圆O是ABC的内切圆,线段OB与圆O交于点F在ABC中随机取一点,则此点取自图中阴影部分的概率是()ABCD9(5分)若函数f(x)在R上是增函数,则a的取值范围为()A(,1B(0,2)C(0,1D1,2)10(5分)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A2BC1D11(5分)已知点A,B是抛物线C:y24x上的两点,且线段AB过抛物线C的焦点F,若AB的中点到y轴的距离为2,则|AB|()A
3、2B4C6D812(5分)已知f(x),x1,3,且x1,x21,3,x1x2,2恒成立,则实数a的取值范围是()A(,B,+)C,+)D(,二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分将答案填在答题卡中的横线上13(5分)在正项等比数列an中,a1a39,a524,则公比q 14(5分)已知x,y满足约束条件,则zx+2y的最小值为 15(5分)已知f(x)4(0),在某一个最小正周期内,函数f(x)图象的一个最高点和最低点对应的横坐标分别为和,则 16(5分)在棱长为2的正方体ABCDA1B1C1D1中,E是棱BC的中点,则C1到平面B1D1E的距离等于 三、解答题:共70分,解答应写
4、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)已知在ABC中,AC3,C120,cosAsinB(1)求边BC的长(2)设D为AB边上一点,且BCD的面积为,求sinBDC18(12分)如图,在四棱锥SABCD中,底面ABCD是边长为4的菱形,BAD,且平面SAD平面ABCD,SASD2(1)证明:ADSB(2)求二面角ASBD的余弦值19(12分)某市环保部门对该市市民进行了一次垃圾分类知识的网络问卷调查,每位市民仅有一次参加机会,通过随机抽样,得到参与问卷调查的100人的得分(满分:1
5、00分)数据,统计结果如表所示组别40,50)50,60)60,70)70,80)80,90)90,100)男235151812女051010713(1)若规定问卷得分不低于70分的市民称为“环保关注者”,请完成答题卡中的22列联表,并判断能否在犯错误概率不超过0.05的前提下,认为是否为“环保关注者”与性别有关(2)若问卷得分不低于80分的人称为“环保达人”视频率为概率在我市所有“环保达人”中,随机抽取3人,求抽取的3人中,既有男“环保达人”又有女“环保达人”的概率为了鼓励市民关注环保针对此次的调查制定了如下奖励方案:“环保达人”获得两次抽奖活动;其他参与的市民获得一次抽奖活动,每次抽奖获得
6、红包的金额和对应的概率如表:红包金额(单位:元)1020概率现某市民要参加此次问卷调查记X(单位:元)为该市民参加问卷调查获得的红包金额,求X的分布列及数学期望附表及公式,na+b+c+dP(K2k)0.150.100.050.0250.0100.0050.001K02.0722.7063.8415.0246.6357.87910.82820(12分)已知椭圆C:(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为点A,若AF1F2是面积为4的等边三角形(1)求椭圆C的标准方程;(2)已知M,N是椭圆C上的两点,且|MN|4,求使OMN的面积最大时直线MN的方程(O为坐标原点)21(12分)已知函
7、数f(x)(1)当a时,求f(x)的单调区间(2)若f(x)在x1处取得极大值,求a的取值范围(二)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则按所做的第一题计分选修4-4:坐标系与参数方程22(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C1:(a0,t为参数)在以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:(R)(1)说明C1是哪一种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(2)若直线C3的方程为yx,设C2与C1的交点为O,M,C3与C1的交点为O,N,若OMN的面积为2,求a的值选修4-5:不等式选讲23已知函数f(x)|x+3|+|xa|(a0)(1)当a1时,求不
8、等式f(x)4的解集(2)若不等式f(x)7的解集包含a,3,求a的取值范围2018-2019学年陕西省汉中市汉台区高二(下)期末数学试卷(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)已知集合A1,0,1,2,3,Bx|log2x1,则AB()A1,2B1,0,1,2C1,2,3D1,0,1,2,3【分析】Bx|log2x1x|0x2,可直接求出AB【解答】解:Bx|log2x1x|0x2,A1,0,1,2,3,AB1,2故选:A【点评】本题考查了解对数不等式和交集的运算,熟练掌握对数的运算性质是解题
9、关键,属基础题2(5分)已知复数,则的虚部是()A1B1CiDi【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,进一步求出得答案【解答】解:,则则的虚部是1,故选:A【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题3(5分)在等差数列an中,已知a14,数列的前5项的和为50,则a10()A27B29C31D33【分析】由已知列式求得等差数列的公差,再由等差数列的通项公式求解a10【解答】解:设等差数列an的公差为d,由a14,数列的前5项的和为50,得,解得d3a10a1+9d4+9331故选:C【点评】本题考查等差数列的通项公式与前n项和,是基础的计算题4(5分)已知向量,满足
10、|1,|,且,夹角为,则(+)(2)()ABCD【分析】按照多项式乘多项式展开后利用数量积的性质可得【解答】解:(+)(2)222+23+1故选:A【点评】本题考查了平面向量数量积的性质及其运算,属基础题5(5分)已知双曲线(a0,b0)的一条渐近线经过点,则该双曲线的离心率为()A2BC3D【分析】求得双曲线的渐近线方程,结合a,b,c的关系,再由离心率公式,计算可得所求值【解答】解:双曲线(a0,b0)的渐近线方程为yx,由题意可得,即ba,即有双曲线的e2故选:A【点评】本题考查双曲线的方程和性质,主要是渐近线方程和离心率的求法,考查方程思想和运算能力,属于基础题6(5分)执行如图所示的
11、程序框图,则输出的A()ABCD【分析】该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量A的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况可得答案【解答】解:A1,n1,第一次执行循环体后,n2,A0.5A,不满足退出循环的条件;第二次执行循环体后,n3,A0.5A()2,不满足退出循环的条件;第三次执行循环体后,n4,A0.5A()3,不满足退出循环的条件;第四次执行循环体后,n5,A0.5A()4,不满足退出循环的条件;第五次执行循环体后,n6,A0.5A()5,满足退出循环的条件;故输出A值为,故选:B【点评】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论
12、,是基础题7(5分)二项式的展开式中x2的系数是()A10B10C5D5【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于2,求出r的值,即可求得x2的系数【解答】解:二项式的展开式中,通项公式为 Tr+1(1)r,令2,求得r3,可得 x2的系数是(1)10,故选:B【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题8(5分)如图,CD,BE分别是边长为4的等边ABC的中线,圆O是ABC的内切圆,线段OB与圆O交于点F在ABC中随机取一点,则此点取自图中阴影部分的概率是()ABCD【分析】由几何概型中的面积型及扇形的面积公式可得:“此点取自图中阴影部分”
13、为事件A,由几何概型中的面积型可得:P(A),得解【解答】解:由题意可知:ABC的内切圆的半径为4,又DOB,所以S阴,又SABC4,设“此点取自图中阴影部分”为事件A,由几何概型中的面积型可得:P(A),故选:A【点评】本题考查了几何概型中的面积型及扇形的面积公式,属中档题9(5分)若函数f(x)在R上是增函数,则a的取值范围为()A(,1B(0,2)C(0,1D1,2)【分析】根据f(x)在R上是增函数即可得出,y(2a)2x在1,+)上是增函数,yax+1在(,1)上是增函数,且(2a)2a+1,从而得出,解出a的范围即可【解答】解:f(x)在R上是增函数;解得0a1;a的取值范围为:(
14、0,1故选:C【点评】考查指数函数、一次函数和分段函数的单调性,增函数的定义10(5分)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A2BC1D【分析】画出图形,利用三视图的数据求解几何体的体积即可【解答】解:如图所示,三棱锥PABC,则三棱锥的体积V故选:D【点评】本题考查了三棱锥的三视图与体积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题11(5分)已知点A,B是抛物线C:y24x上的两点,且线段AB过抛物线C的焦点F,若AB的中点到y轴的距离为2,则|AB|()A2B4C6D8【分析】由题意先求出抛物线的参数p,由于直线过焦点,先利用中点的坐标公式求出x1+x2,利用弦长公式x1+x
15、2+p求出AB的长【解答】解:因为抛物线为y24x,所以p2设A、B两点横坐标分别为x1,x2,因为线段AB中点的横坐标为2,则2即x1+x24,故|AB|x1+x2+p4+26故选:C【点评】本题主要考查了抛物线的标准方程及其几何性质,抛物线的定义及其焦点弦弦长公式,中点坐标公式,属于中档题12(5分)已知f(x),x1,3,且x1,x21,3,x1x2,2恒成立,则实数a的取值范围是()A(,B,+)C,+)D(,【分析】由题意可得g(x)2x在x1,3递减,求得g(x)的导数,可得g(x)20在x1,3恒成立,再由参数分离和导数,判断单调性,可得最值,即可得到所求范围【解答】解:x1,x
16、21,3,x1x2,2即0恒成立,即有g(x)f(x)2x,即g(x)2x在x1,3递减,可得g(x)20在x1,3恒成立,可得x1上式恒成立;当1x3时,的最小值,由y的导数为y0,可得y在(1,3为减函数,即有x3时,取得最小值,即为,即a,故选:D【点评】本题考查不等式恒成立问题解法,以及构造函数法,考查导数的运用,以及化简运算能力,属于中档题二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分将答案填在答题卡中的横线上13(5分)在正项等比数列an中,a1a39,a524,则公比q2【分析】运用等比数列的通项公式,解方程可得首项和公比【解答】解:在正项等比数列an中,a1a39,a524,
17、可得a12q29,a1q424,解得q2,a1,(负的舍去)故答案为:2【点评】本题考查等比数列的通项公式和方程思想,属于基础题14(5分)已知x,y满足约束条件,则zx+2y的最小值为8【分析】由约束条件作差可行域,求得最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案【解答】解:由约束条件作差可行域如图,联立,解得A(2,3),由图可知,当直线zx+2y过A时,z有最小值为2+238故答案为:8【点评】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,是中档题15(5分)已知f(x)4(0),在某一个最小正周期内,函数f(x)图象的一个最高点和最低点对应的横坐标分别为和,则1【分析】由题意求得周期
18、,再由周期公式求解值【解答】解:由题意可得,则T,2,即1故答案为:1【点评】本题考查正弦型函数周期的求法,是基础题16(5分)在棱长为2的正方体ABCDA1B1C1D1中,E是棱BC的中点,则C1到平面B1D1E的距离等于【分析】根据题意画出图形,结合图形求出B1D1E的边长和面积,再利用求得点C1到平面B1D1E的距离【解答】解:正方体ABCDA1B1C1D1中,AB2,E是棱BC的中点,B1D1E中,B1D12,B1E,D1E3,cosB1ED1,sinB1ED1,33;设点C1到平面B1D1E的距离为h,由,即3h222,解得h故答案为:【点评】本题考查了点到平面的距离计算问题,也考查
19、了三棱锥体积计算问题,是中档题三、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)已知在ABC中,AC3,C120,cosAsinB(1)求边BC的长(2)设D为AB边上一点,且BCD的面积为,求sinBDC【分析】(1)利用三角函数关系式的变换可求tanB,求得B,A的值,可求BC的值(2)由三角形的面积公式可求得BD,利用余弦定理可求CD,根据正弦定理即可求解sinBDC的值【解答】解:(1)由cosAsin B及C120,得cos(60B)sin B,展开得c
20、osB+sinBsinB0,即sinBcos B,tanB,所以B30从而A60B30,即AB30,所以BCAC3(2)由SBCD,解得BD,在BCD中,CD2BC2+BD22BCBDcosB,所以CD,由,可得:,所以sinBDC【点评】本题主要考查了三角函数恒等变换的应用,三角形的面积公式,余弦定理,正弦定理在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题18(12分)如图,在四棱锥SABCD中,底面ABCD是边长为4的菱形,BAD,且平面SAD平面ABCD,SASD2(1)证明:ADSB(2)求二面角ASBD的余弦值【分析】(1)取AD中点为O,连接SO,BO,可证明AD平面
21、SBO,即可得ADSB(2)以O为原点激励空间直角坐标系Oxyz,求得平面SDB的法向量及平面ASB的法向量,即可【解答】证明:(1)取AD中点为O,连接SO,BO,在SAD中,SASD,O是AD的中点,则SOAD,又底面ABCD是菱形,BAD60,BOAD又SOBOO,AD平面SBO;ADSB解:(2)以O为原点激励空间直角坐标系Oxyz,则A(2,0,0),B(0,2,0),D(2,0,0),S(0,0,2),设平面SDB的法向量为设面ASB的法向量为cos二面角ASBD为锐角二面角ASBD的余弦值为【点评】本题考查了空间线线垂直、二面角求解,属于中档题19(12分)某市环保部门对该市市民
22、进行了一次垃圾分类知识的网络问卷调查,每位市民仅有一次参加机会,通过随机抽样,得到参与问卷调查的100人的得分(满分:100分)数据,统计结果如表所示组别40,50)50,60)60,70)70,80)80,90)90,100)男235151812女051010713(1)若规定问卷得分不低于70分的市民称为“环保关注者”,请完成答题卡中的22列联表,并判断能否在犯错误概率不超过0.05的前提下,认为是否为“环保关注者”与性别有关(2)若问卷得分不低于80分的人称为“环保达人”视频率为概率在我市所有“环保达人”中,随机抽取3人,求抽取的3人中,既有男“环保达人”又有女“环保达人”的概率为了鼓励
23、市民关注环保针对此次的调查制定了如下奖励方案:“环保达人”获得两次抽奖活动;其他参与的市民获得一次抽奖活动,每次抽奖获得红包的金额和对应的概率如表:红包金额(单位:元)1020概率现某市民要参加此次问卷调查记X(单位:元)为该市民参加问卷调查获得的红包金额,求X的分布列及数学期望附表及公式,na+b+c+dP(K2k)0.150.100.050.0250.0100.0050.001K02.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828【分析】(1)根据题目所给的数据可求22列联表即可;计算K的观测值K2,对照题目中的表格,得出统计结论(2)由相互独立事件的概率可得男“环保
24、达人”又有女“环保达人”的概率:P1()3()3,解出X的分布列数学期望E(X)即可;【解答】解:(1)由图中表格可得22列联表如下: 男 10 4555 女 15 30 45 合计 2575100规定问卷得分不低于70分的市民称为“环保关注者”,将22列联表中的数据代入公式,na+b+c+d计算得:3.033.841;所以在犯错误的概率不超过0.05的前下,不能认为是否为环保关注者”与性别有关,(2)视频率为概率,用户为男“环保达人”的概率为:,为女“环保达人”的概率为:,抽取的3名用户中既有男“环保达人“又有女“环保达人”的概率为:P1()3()3,X的取值为:10,20,30,40;P(
25、X10);P(X20)+;P(X30)C21;P(X40);所以X的分布列为:X 10 20 30 40 P E(X)10+20+30+40【点评】本题考查了独立性检验的应用问题,考查了概率分布列和期望,计算能力的应用问题,是中档题目20(12分)已知椭圆C:(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为点A,若AF1F2是面积为4的等边三角形(1)求椭圆C的标准方程;(2)已知M,N是椭圆C上的两点,且|MN|4,求使OMN的面积最大时直线MN的方程(O为坐标原点)【分析】(1)可得,a4即可椭圆C的标准方程;(2)设MN:ykx+m,M(x1,y1),N(x2,y2),由题意可设直l的方
26、程为:ykx+m,与椭圆的方程联立可得根与系数的关系,再利用三角形的面积计算公式即可得出SOMN即可得出【解答】解:(1)AF1F2是面积为4的等边三角形,a4椭圆C的标准方程为;(2)由(1)知,当MNx轴时,且|MN|4,则MN为椭圆的短轴,不符合题意故设MN:ykx+m,M(x1,y1),N(x2,y2),由得:(3+4k2)x2+8mkx+4(m212)0064m2k216(3+4k2)(m212)012+16k2m20且x1+x2,x1x2|MN|4,k2+11,3m24原点O到直线MN的距离为d,OMN的面积为S|MN|d2d当d最大时,OMN的面积最大m2(4m2)4(m22)2
27、,而3m24当m23时,d2取得最大值,OMN的面积最大值S2d6把m23代入,可得k0,m即直线MN的方程为y【点评】本题综合考查了椭圆的标准方程及其性质、椭圆的方程联立可得根与系数的关系、三角形的面积计算公式、基本不等式的性质等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,考查了换元法和转化方法,属于中档题21(12分)已知函数f(x)(1)当a时,求f(x)的单调区间(2)若f(x)在x1处取得极大值,求a的取值范围【分析】(1)f(x)的定义域为(0,+),把a代入函数解析式,求出导函数,利用导函数的零点对定义域分段,可得原函数的单调区间;(2)f(x)对a分类求解可得使f(x)在
28、x1处取得极大值的a的取值范围【解答】解:(1)f(x)的定义域为(0,+),当a时,f(x),f(x)令f(x)0,解得x或x1若x(0,)(1,+),f(x)0,若x(),f(x)0,f(x)的单调减区间为(),增区间为(0,),(1,+);(2)f(x)当a0时,(a+1)x+a0,令f(x)0,得0x1;令f(x)0,得x1,f(x)在x1处取得极大值;当a1时,(a+1)x+a0,由可知,f(x)在x1处取得极大值;当a时,f(x)0,f(x)无极值;当1a时,令f(x)0,得0x1或x,令f(x)0,得1xf(x)在x1处取得极大值;当a0时,令f(x)0,得0x或x1,令f(x)
29、0,得x1f(x)在x1处取得极小值综上,a的取值范围为(,)(0,+)【点评】本题考查利用导数研究函数的单调性,考查利用导数求最值,体现了分类讨论的数学思想方法,属难题(二)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则按所做的第一题计分选修4-4:坐标系与参数方程22(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C1:(a0,t为参数)在以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:(R)(1)说明C1是哪一种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(2)若直线C3的方程为yx,设C2与C1的交点为O,M,C3与C1的交点为O,N,若OMN的面积为2,求a的值【分析】(1)
30、直接利用转换关系,把参数方程直角坐标方程进行转换(2)利用极径建立方程组,进一步利用三角形的面积建立等量关系,求出参数的值【解答】解:(1)曲线C1:(a0,t为参数)转换为直角坐标方程为:(xa)2+y2a2,该曲线为以(a,0)为圆心a为半径的圆圆的极坐标方程为2acos(2)直线C3的方程为yx,转换为极坐标方程为:将代入2cos,解得:,则:,解得:a2【点评】本题考查的知识要点:参数方程直角坐标方程和极坐标方程之间的转换,一元二次方程根和系数关系的应用,三角函数关系式的恒等变变换,直线方程的求法及应用,主要考查学生的运算能力和转化能力属于基础题型选修4-5:不等式选讲23已知函数f(
31、x)|x+3|+|xa|(a0)(1)当a1时,求不等式f(x)4的解集(2)若不等式f(x)7的解集包含a,3,求a的取值范围【分析】(1)运用分类讨论思想和不等式解法可得所求解集;(2)由题意可得xa,3时,f(x)7恒成立,求得f(x)的最大值,解不等式可得a的范围【解答】解:(1)f(x)|x+3|+|x1|,即有|x+3|+|x1|4,可得或或,解得x1或x3,则解集为x|x1或x3;(2)不等式f(x)7的解集包含a,3,可得xa,3时,f(x)7恒成立,由a0,|x+3|+|xa|x+3+xa2x+3a7,可得2x+3a的最大值为9a,由9a7,可得a2,又a3,可得2a3【点评】本题考查绝对值不等式的解法和集合的包含关系,考查转化思想和运算能力,属于中档题