1、2018-2019 学年湖南省湘东六校高二(下)期末数学试卷(文科)一、选择题:本大题共 12 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 60 分,在每小题给出的四个选项中,只分,在每小题给出的四个选项中,只 有一项是符合题目要求的有一项是符合题目要求的 1 (5 分)设 U1,2,5,7,9,A1,2,5,B2,5,7,则下列结论中正确的 是( ) AAB BAB2 CAB1,2,5,7,9 DAUB1 2 (5 分)已知 i 为虚数单位,复数 z1+i,则 的实部与虚部之差为( ) A1 B0 C2 D2 3 (5 分)cos4260( ) A B C D 4 (5 分)某所学校在一个学
2、期的开支分布的饼图如图 1 所示,在该学期的水、电、交通开 支(单位:万元)如图 2 所示,则该学期的水电费开支占总开支的百分比为( ) A12.25% B16.25% C11.25% D9.25% 5 (5 分)( ) Abca Bbac Ccba Dcab 6 (5 分)在空间中,下列命题为真命题的是( ) A对于直线 a,b,c,若 ac,bc 则 ab B对任意直线 a,在平面 中必存在一条直线 b 与之垂直 C若直线 a,b 与平面 所成的角相等,则 ab D若直线 a,b 与平面 所成的角互余,则 ab 第 2 页(共 17 页) 7 (5 分)曲线在点(3,f(3) )处的切线的
3、倾斜角为( ) A135 B135 C45 D45 8 (5 分)已知向量 (1,3) , (3,m) ,若 ,则|2 + |等于( ) A10 B16 C5 D4 9 (5 分)要得到函数 ysin(2x+)的图象,只需将函数 ycos(2x)的图象上 所有点( ) A向左平移个单位长度 B向右平移个单位长度 C向左平移个单位长度 D向右平移个单位长度 10 (5 分)函数 f(x)+x22|x|的大致图象为( ) A B C D 11 (5 分)设双曲线 C:(a,b0)的一条渐近线与抛物线 y2x 的一个交点 为 A,若点 A 到直线的距离大于,则双曲线 C 的离心率 e 的取值范围是(
4、 ) A B (1,) C (,+) D 12 (5 分)设数列an满足 a12,a26,且 an+22an+1+an2,若x表示不超过 x 的最 大整数, (例如1.61,1.62)则( ) A2018 B2019 C2020 D2021 第 3 页(共 17 页) 二填空题: (本大题共二填空题: (本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分分.把答案填在答题卡的相应位置把答案填在答题卡的相应位置.) 13 (5 分)已知函数 f(x),则 f(f (1) )的值为 14 (5 分)在等差数列an中,公差 d0,a1+a614,a2a540,则数列an的前 9 项之
5、 和等于 15(5分) 若直线 l: xy+t0 与圆 C: x2+y212x16y+960相切, 则实数 t的值为 16 (5 分)在四面体 ABCD 中,AD2,ABBCCA3,当四面体 ABCD 的体积最大时, 其外接球的表面积为 三解答题:本大题共三解答题:本大题共 6 小题,共小题,共 70 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答解答 写在答题卡的制定区域内写在答题卡的制定区域内. 17 (10 分)新高考 3+3 最大的特点就是取消文理分科,除语文、数学、外语之外,从物理、 化学、生物、政治、历史、地理这 6 科中自由选择三门科目
6、作为选考科目某研究机构 为了了解学生对全文(选择政治、历史、地理)的选择是否与性别有关,从某学校高一 年级的 1000 名学生中随机抽取男生,女生各 25 人进行模拟选科经统计,选择全文的 人数比不选全文的人数少 10 人 选择全文 不选择全文 全计 男生 5 女生 合计 (1)估计在男生中,选择全文的概率 (2)请完成下面的 22 列联表;并估计有多大把握认为选择全文与性别有关,并说明 理由; 附:K2,其中 na+b+c+d P(K2k) 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k 2.072 2.706 3.845 5.024 6.636 7.879
7、 10.828 18 (12 分)已知数列an的前 n 项和为 Sn,数列bn为等比数列,b1 a1,且 b3是 a2,a12的等差中项 ()求数列an、bn的通项公式; 第 4 页(共 17 页) ()记,求数列cn的前 n 项和为 Tn 19 (12 分) 在ABC 中, 角 A, B, C 所对的边分别为 a, b, c, 已知 b (13cosA) 3acosB, (1)求的值, (2)若 a3,求ABC 的面积 20 (12 分)如图,在直三棱柱 ABCA1B1C1中,D 为 AC 的中点 (1)求证:AB1面 BC1D (2)若 ABBCBB1,ABC,求 CC1与面 BC1D 所
8、成角的正弦值 21 (12 分)已知动点 G(x,y)满足 (1)求动点 G 的轨迹 C 的方程; (2) 过点 Q (1, 1) 作直线 L 与曲线 C 交于不同的两点 A, B, 且线段 AB 中点恰好为 Q 求 OAB 的面积; 22 (12 分)已知 f(x)exsinx (1)求函数 f(x)在(0,)的极值 (2)证明:g(x) 第 5 页(共 17 页) 2018-2019 学年湖南省湘东六校高二(下)期末数学试卷(文科)学年湖南省湘东六校高二(下)期末数学试卷(文科) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题:本大题共一、选择题:本大题共 12 小题,每小题小题,每小题
9、 5 分,共分,共 60 分,在每小题给出的四个选项中,只分,在每小题给出的四个选项中,只 有一项是符合题目要求的有一项是符合题目要求的 1 (5 分)设 U1,2,5,7,9,A1,2,5,B2,5,7,则下列结论中正确的 是( ) AAB BAB2 CAB1,2,5,7,9 DAUB1 【分析】由全集 U 以及 B 的补集求出UB,找出 AUB 正确 【解答】解:U1,2,5,7,9,A1,2,5,B2,5,7, UB1,9,A1,2,5,AUB1 故选:D 【点评】本题主要考查集合的基本运算,集合的关系,比较基础 2 (5 分)已知 i 为虚数单位,复数 z1+i,则 的实部与虚部之差为
10、( ) A1 B0 C2 D2 【分析】由已知求得 的实部与虚部,作差得答案 【解答】解:z1+i, 则 的实部为 1,虚部为1, 的实部与虚部之差为 2 故选:D 【点评】本题考查复数的基本概念,是基础题 3 (5 分)cos4260( ) A B C D 【分析】直接利用诱导公式化简为特殊角的三角函数,求解即可 【解答】解: 故选:A 【点评】本题考查诱导公式的应用,考查计算能力 4 (5 分)某所学校在一个学期的开支分布的饼图如图 1 所示,在该学期的水、电、交通开 第 6 页(共 17 页) 支(单位:万元)如图 2 所示,则该学期的水电费开支占总开支的百分比为( ) A12.25%
11、B16.25% C11.25% D9.25% 【分析】先对图表信息进行分析处理再结合进行简单的合情推理可得:该学期的水电费 开支占总开支的百分比为20%16.25%,得解 【解答】 解: 由图 1, 图 2 可知: 该学期的水电费开支占总开支的百分比为 20%16.25%, 故选:B 【点评】本题考查了对图表信息的分析处理能力及进行简单的合情推理,属中档题 5 (5 分)( ) Abca Bbac Ccba Dcab 【分析】容易得出 log20.30,0log321,20.11,从而得出 a,b,c 的大小关系 【解答】解:log20.3log210,0log31log32log331,20
12、.1201; cba 故选:C 【点评】考查对数函数、指数函数的单调性,增函数的定义 6 (5 分)在空间中,下列命题为真命题的是( ) A对于直线 a,b,c,若 ac,bc 则 ab B对任意直线 a,在平面 中必存在一条直线 b 与之垂直 C若直线 a,b 与平面 所成的角相等,则 ab D若直线 a,b 与平面 所成的角互余,则 ab 【分析】通过空间直线与直线的位置关系判断选项的正误即可 第 7 页(共 17 页) 【解答】解:若 ac,bc 则 a 与 b 可能平行,相交,异面,所以,A 假; 若直线在平面内,则在平面内必可作出其垂线,若直线在平面外,作出直线在平面内的 射影,在平
13、面内只要作射影的垂线即可垂直于此直线,B 真; 设当 a,b 与平面 所成的角都为 45,则 ab,ab 都有可能,C,D 均为假, 故选:B 【点评】本题考查直线与直线的位置关系的判断与应用,考查空间想象能力以及逻辑推 理能力 7 (5 分)曲线在点(3,f(3) )处的切线的倾斜角为( ) A135 B135 C45 D45 【分析】求出函数的导数,求出切线的斜率,然后求解切线的倾斜角 【解答】解:曲线可得:, 因此,倾斜角为 135 故选:B 【点评】本题考查函数的导数的应用,切线方程的斜率与倾斜角的关系,考查计算能力 8 (5 分)已知向量 (1,3) , (3,m) ,若 ,则|2
14、+ |等于( ) A10 B16 C5 D4 【分析】通过斜率的数量积求出 m,利用斜率的模转化求解即可 【解答】解: , 33m0,解得 m1 2 + (5,5) ,则|2 + | 故选:C 【点评】本题考查斜率的数量积的应用,斜率的模的求法,是基本知识的考查、 9 (5 分)要得到函数 ysin(2x+)的图象,只需将函数 ycos(2x)的图象上 所有点( ) A向左平移个单位长度 B向右平移个单位长度 C向左平移个单位长度 第 8 页(共 17 页) D向右平移个单位长度 【分析】利用诱导公式化简函数的解析式,再利用函数 yAsin(x+)的图象变换规 律,得出结论 【解答】 解: 函
15、数 ycos (2x) cos (2x+) sin (2x+) sin2 (x+) +, 要得到函数 ysin(2x+)的图象, 只需将函数 ycos(2x)的图象上所有点向右平移个单位长度, 故选:D 【点评】本题主要考查诱导公式、函数 yAsin(x+)的图象变换规律,属于基础题 10 (5 分)函数 f(x)+x22|x|的大致图象为( ) A B C D 【分析】利用 f(1)0,以及函数的极限思想进行排除即可 【解答】解:f(1)sin1+12sin110,排除,B,C, 当 x0 时,1,则 f(x)1+01,排除 A, 故选:D 【点评】本题主要考查函数图象的识别和判断,利用排除
16、法结合函数的极限思想是解决 本题的关键 11 (5 分)设双曲线 C:(a,b0)的一条渐近线与抛物线 y2x 的一个交点 为 A,若点 A 到直线的距离大于,则双曲线 C 的离心率 e 的取值范围是( ) 第 9 页(共 17 页) A B (1,) C (,+) D 【分析】 求出双曲线的渐近线方程, 利用渐近线方程与抛物线方程联立, 求出交点坐标 A, 推出 a,b 的关系式,然后求解离心率的范围即可 【解答】解:双曲线 C:(a,b0)的一条渐近线 bx+ay0, 联立双曲线的渐近线方程和抛物线方程, 消去 y 得x2x,由 x0知2,即2, 故 e23又 e1,所以 1e, 故选:B
17、 【点评】本题考查抛物线的性质双曲线的简单性质,求解双曲线 C 的离心率 e 的取值范 围的综合应用 12 (5 分)设数列an满足 a12,a26,且 an+22an+1+an2,若x表示不超过 x 的最 大整数, (例如1.61,1.62)则( ) A2018 B2019 C2020 D2021 【分析】利用 an+22an+1+an2,推出an+1an是等差数列,首项为 4,公差为 2求 出 an+1an2n+2利用累加法切线通项公式,得到1然后求解 即可 【解答】解:an+22an+1+an2,an+2an+1(an+1an)2, a2a14 an+1an是等差数列,首项为 4,公差为
18、 2 an+1an4+2(n1)2n+2 n2 时,an(anan1)+(an1an2)+(a2a1)+a1 2n+2(n1)+22+2n(n+1) 1 第 10 页(共 17 页) 2+20172019 故选:B 【点评】本题考查数列的应用,数列与函数相结合的应用,考查计算能力 二填空题: (本大题共二填空题: (本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分分.把答案填在答题卡的相应位置把答案填在答题卡的相应位置.) 13 (5 分)已知函数 f(x),则 f(f (1) )的值为 1 【分析】推导出 f(1)log10,从而 f(f (1) )f(0) ,由此能求出结
19、果 【解答】解:函数 f(x), f(1)log10, f(f (1) )f(0)2.1901 故答案为:1 【点评】本题考查函数值的求法,考查函数性质等基础知识,考查运算求解能力,是基 础题 14 (5 分)在等差数列an中,公差 d0,a1+a614,a2a540,则数列an的前 9 项之 和等于 90 【分析】由公差 d0,a1+a614,a2a540,可得:2a1+5d14, (a1+d) (a1+4d)40, 联立解得:a1,d,再利用求和公式即可得出 【解答】解:由公差 d0,a1+a614,a2a540, 2a1+5d14, (a1+d) (a1+4d)40, 联立解得:a12,
20、d2, 故 S99a1+d90 故答案为:90 【点评】本题考查了等差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 15 (5 分)若直线 l:xy+t0 与圆 C:x2+y212x16y+960 相切,则实数 t 的值为 【分析】将圆 C 化为标准形式,然后根据圆心到直线 l 的距离等于半径求出 t 第 11 页(共 17 页) 【解答】解:由题意知,圆 C: (x6)2+(y8)24,圆 C 的半径 R2, 直线 l 与圆 C 相切,圆心(6,8)到直线 xy+t0 的距离 dR2, 故2,即, 故答案为: 【点评】本题考查了直线与圆的位置关系,关键是理解直线与圆相切时
21、圆心到直线的距 离等于半径,属基础题 16 (5 分)在四面体 ABCD 中,AD2,ABBCCA3,当四面体 ABCD 的体积最大时, 其外接球的表面积为 16 【分析】由题意画出图形,求出ABC 外接圆的半径,再由勾股定理求外接球的半径, 代入球的表面积公式求解 【解答】解:ABBCCA3,该三角形的外接圆半径为, 当 AD平面 ABC 时,四面体 ABCD 的体积取最大值, 此时,其外接球的半径为, 因此,四面体 ABCD 的外接球的表面积为 4R24416 故答案为:16 【点评】本题考查多面体外接球表面积的求法,明确球心是解答该题的关键,是中档题 三解答题:本大题共三解答题:本大题共
22、 6 小题,共小题,共 70 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答解答 写在答题卡的制定区域内写在答题卡的制定区域内. 17 (10 分)新高考 3+3 最大的特点就是取消文理分科,除语文、数学、外语之外,从物理、 化学、生物、政治、历史、地理这 6 科中自由选择三门科目作为选考科目某研究机构 为了了解学生对全文(选择政治、历史、地理)的选择是否与性别有关,从某学校高一 年级的 1000 名学生中随机抽取男生,女生各 25 人进行模拟选科经统计,选择全文的 人数比不选全文的人数少 10 人 第 12 页(共 17 页) 选择全文 不选择全文
23、 全计 男生 5 女生 合计 (1)估计在男生中,选择全文的概率 (2)请完成下面的 22 列联表;并估计有多大把握认为选择全文与性别有关,并说明 理由; 附:K2,其中 na+b+c+d P(K2k) 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k 2.072 2.706 3.845 5.024 6.636 7.879 10.828 【分析】 (1)用频率估计概率,从而得到需要志愿者提供帮助的老年人的比例的估计值; (2)由公式计算 K2的值,从而查表即可 【解答】解: (1)由题中数据可知,男生总共 25 人,选择全文的 5 人,故选择全文的概 率为; (
24、2)完成的 22 列联表如下; 选择全文 不选择全文 全计 男生 5 20 25 女生 15 10 25 合计 20 30 50 因为:K28.33370879, 所以至少有 99.5%的把握认为选择全文与性别有关 【点评】本题考查了独立性检验的应用,属于基础题 18 (12 分)已知数列an的前 n 项和为 Sn,数列bn为等比数列,b1 a1,且 b3是 a2,a12的等差中项 ()求数列an、bn的通项公式; ()记,求数列cn的前 n 项和为 Tn 第 13 页(共 17 页) 【分析】 ()由数列前 n 项和求得首项与 an(n2) ,验证首项得答案; ()整理,利用裂项相消法求数列
25、cn的前 n 项和为 Tn 【解答】解: ()当 n1 时,a1S12, 当 n2 时,anSnSn1n+1 a12 适合上式 ann+1; 又由题意得,得 b12,b38, ,则 q2 当 q2 时,; 当 q2 时,; ()由()知,当 b24 时, 可求得 当 b24 时,可求得, 则 【点评】本题考查数列递推式,考查了由数列的前 n 项和求数列的通项公式,训练了利 用裂项相消法求数列的前 n 项和,是中档题 19 (12 分) 在ABC 中, 角 A, B, C 所对的边分别为 a, b, c, 已知 b (13cosA) 3acosB, (1)求的值, (2)若 a3,求ABC 的面
26、积 【分析】 (1)由 b(13cosA)3acosB,由正弦定理得 sinB(1cosA)3sinAcosB, 化简后再由正弦定理可得的值; (2)结合(1)的结论利用余项定理求出 b,c 再用面积公式求出三角性 ABC 的面积 第 14 页(共 17 页) 【解答】解: (1)由 b(13cosA)3acosB,由正弦定理得 sinB(1cosA)3sinAcosB,化简得 sinB3sinC, 又,; (2)由 b3c,且,解得 b3,c1, 又由 cosA,可解得, 【点评】本题考查了正余弦定理和面积公式,考查了转化思想,属基础题 20 (12 分)如图,在直三棱柱 ABCA1B1C1
27、中,D 为 AC 的中点 (1)求证:AB1面 BC1D (2)若 ABBCBB1,ABC,求 CC1与面 BC1D 所成角的正弦值 【分析】(1) 连接 B1C 交 BC1于点 O, 连接 DO, 证明 ODAB1, 然后证明 AB1面 BC1D (2)连接 BD,过点 C 作 CHC1D 交 C1D 与点 H,说明CC1D 为 CC1与平面 BC1D 所成的角,然后求解即可 【解答】证明: (1)连接 B1C 交 BC1于点 O,连接 DO, 则 O 为 B1C 的中点,又 D 为 AC 的中点 ODAB1又 OD面 BC1D,AB1面 BC1D, 故 AB1面 BC1D (2)连接 BD
28、,过点 C 作 CHC1D 交 C1D 与点 H, 由于三棱柱 ABCA1B1C1为直三棱柱 CC1面 ABC,BD面 ABC 故 CC1BD, 又 ABBC,D 为 AC 的中点BDAC 第 15 页(共 17 页) BD面 ACC1,CH面 ACC1故 BDCH 又 CHC1DCH面 BC1DCH面 BC1DD 内的射影, 所以CC1D 为 CC1与平面 BC1D 所成的角, 设 AB2a,则 CDa,C1Da, sinCC1D 【点评】本题考查直线与平面所成角的求法,直线与平面平行的判断定理的应用,考查 空间想象力以及计算能力 21 (12 分)已知动点 G(x,y)满足 (1)求动点
29、G 的轨迹 C 的方程; (2) 过点 Q (1, 1) 作直线 L 与曲线 C 交于不同的两点 A, B, 且线段 AB 中点恰好为 Q 求 OAB 的面积; 【分析】 (1)利用已知条件列出方程,化简即可得到椭圆方程 (2)由于直线 L 与曲线 C 相交所得线段 AB 中点恰好为 Q(1,1)可知,直线 L 的方程 为 y1k(x1) ,联立直线与椭圆方程,通过韦达定理,弦长公式,求出原点到直线 L 的距离,即可求解三角形的面积 【解答】解: (1)由动点 G(x,y)满足, 可知,动点 G 的轨迹是以(1,0)和(1,0)为焦点,长轴长为 4 的椭圆,其方程为 (2)由于直线 L 与曲线
30、 C 相交所得线段 AB 中点恰好为 Q(1,1)可知, 直线 L 的斜率一定存在,设直线 L 的方程为 y1k(x1) , 第 16 页(共 17 页) 联立,消去 y 可得(4k2+3)x2(8k28k)x+(4k28k8)0, 所以, 又线段 AB 中点的横坐标为 1,解得, ,直线 L 的方程为 3x+4y70 弦长, 原点到直线 L 的距离为, 【点评】本题考查直线与椭圆的位置关系的应用,考查转化思想以及计算能力 22 (12 分)已知 f(x)exsinx (1)求函数 f(x)在(0,)的极值 (2)证明:g(x) 【分析】 (1)求出函数的导数,求出极值点,判断函数的单调性,然
31、后求函数 f(x)在 (0,)的极值 (2)通过判断函数 g(x)的导函数的符号,得到函数的单调性,利用函数的零点判断定 理转化证明求解即可 【解答】 解:(1), , , , 第 17 页(共 17 页) (2)证明:当 x(,)时,cosx0,0,于是 f(x)cosx0, f(x)单调递减,其中 f()1ln(1+)1ln(1+)1ln2.61lne 0, f()ln(1+)ln30 由函数零点存在性定理可知,f(x)在(,)上有且只有一个零点 x1, 当 x,+)时,f(x)sinxln(1+x)1ln(1+)1ln30,因此函数 f(x) 在,+)上无零点 综上,f(x)有且仅有 1 个零点 【点评】本题考查函数的导数的应用,函数的单调性以及函数的极值的求法,考查转化 思想以及分析问题解决问题的能力