1、2018-2019学年四川省南充市高二(下)期末数学试卷(理科)一、选择题:本题共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)复数zi+i2+i3+i4的值是()A1B0C1Di2(5分)双曲线1的渐近线方程是()AyxByxCyxDyx3(5分)若离散型随机变量X的分布列为X01P则X的数学期望E(X)()A2B2或CD14(5分)设东、西、南、北四面通往山顶的路各有2、3、3、4条路,只从一面上山,而从任意一面下山的走法最多,应()A从东边上山B从西边上山C从南边上山D从北边上山5(5分)二项式展开式中常数项是()A第10项B第9项C第8项D第
2、7项6(5分)若390角的终边上有一点P(a,3),则a的值是()A3BC3D7(5分)分配4名水暖工去3个不同的居民家里检查暖气管道,要求4名水暖工都分配出去,并每名水暖工只去一个居民家,且每个居民家都要有人去检查,那么分配的方案共有()A种BA33A31种CC41C31种DC42A33种8(5分)设f(x)为定义在R上的奇函数,当x0时,f(x)2x+2x+b(b为常数),则f(1)()A3B1C1D39(5分)已知直线l:xym0经过抛物线C:y22px(p0)的焦点,l与C交于 A、B两点若|AB|6,则p的值为()ABC1D210(5分)已知P是四面体内任一点,若四面体的每条棱长均为
3、1,则P到这个四面体各面的距离之和为()ABCD11(5分)已知向量(1,x1),(y,2),其中x0,y0若,则xy的最大值为()A1B2CD1/212(5分)设函数f(x)是奇函数f(x)(xR)的导函数,f(1)0,当x0时,xf(x)f(x)0,则使得f(x)0成立的x的取值范围是()A(,1)(0,1)B(1,0)(1,+)C(,1)(1,0)D(0,1)(1,+)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13(5分)已知向量(3,2,5),(1,5,1),则 14(5分)在数列an中,若a11,an+1an+2(n1),则该数列的通项an 15(5分)已知e为自然对数的底数,曲
4、线yaex+x在点(1,ae+1)处的切线与直线2exy10平行,则实数a 16(5分)F是双曲线:x21的右焦点,的右支上一点P到一条渐近线的距离为2,在另一条渐近线上有一点Q满足,则 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,每个试题考生都必需作答第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)甲,乙两人进行射击比赛,各射击4局,每局射击10次,射击中目标得l分,未命中目标得0分,两人4局的得分情况如下:甲6699乙7977(1)若从甲的4局比赛中,随机选取2局,求这2局的得分恰好相等的概率;(2)从甲,乙两人的4局比赛中随
5、机各选取1局,记这2局的得分和为X,求X的分布列和数学期望18(12分)在ABC中,角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且满足csinBbcosC,a2c22b2()求C的大小;()若ABC的面积为21,求b的值19(12分)如图,在四棱锥PABCD中,PD平面ABCD,底面ABCD是正方形,PDAB,E为PC的中点(1)求证:DE平面PCB;(2)求二面角EBDP的余弦值20(12分)已知点F为抛物线E:y22px(p0)的焦点,点A(2,m)在抛物线E上,且|AF|3,()求抛物线E的方程;()已知点G(1,0),延长AF交抛物线E于点B,证明:以点F为圆心且与直线GA相切的圆,必与直
6、线GB相切21(12分)设函数f(x)x2+bln(x+1),其中b0(1)若b12,求f(x)在1,3的最小值;(2)如果f(x)在定义域内既有极大值又有极小值,求实数b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22(10分)已知z15+10i,z234i,+,求z23用数学归纳法证明:+(nN*)2018-2019学年四川省南充市高二(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)复数zi+i2+i3+i4的值是()A1B0C1Di
7、【分析】把复数zi+i2+i3+i4 看成是一个等比数列的前4项的和,利用等比数列的前n 项和公式进行运算【解答】解:复数zi+i2+i3+i40,故选:B【点评】本题考查等比数列的前n 项和公式的应用,以及i的幂运算性质的应用2(5分)双曲线1的渐近线方程是()AyxByxCyxDyx【分析】根据双曲线的渐近线方程的求法,直接求解即可【解答】解:双曲线的渐近线方程是,即故选:C【点评】本题考查双曲线的渐近线方程的求法,双曲线的基本性质的应用,考查计算能力3(5分)若离散型随机变量X的分布列为X01P则X的数学期望E(X)()A2B2或CD1【分析】由离散型随机变量X的分布列,列出方程组,能求
8、出实数a,由此能求出X的数学期望【解答】解:由离散型随机变量X的分布列,知:,解得a1,X的数学期望E(X)故选:C【点评】本题考查离散型随机变量的数学期望的求法,考查离散型随机变量X的分布列等基础知识,是基础题4(5分)设东、西、南、北四面通往山顶的路各有2、3、3、4条路,只从一面上山,而从任意一面下山的走法最多,应()A从东边上山B从西边上山C从南边上山D从北边上山【分析】分别计算从不同的方位上山的种数,再比较即可【解答】解:东边上山的种数为:2(3+3+4)20,西边上山的种数为:3(2+3+4)27南边上山的种数为:3(2+3+4)27北边上山的种数为:4(2+3+3)32,故只从一
9、面上山,而从任意一面下山的走法最多的为从北边上山,故选:D【点评】本题主要考查了分步计数原理,属于基础题5(5分)二项式展开式中常数项是()A第10项B第9项C第8项D第7项【分析】利用二项展开式的通项公式求出通项,令x的指数为0,求出r的值代入通项,求出展开式的常数项【解答】解:展开式的通项公式为令得r8展开式中常数项是第9项故选:B【点评】本题考查利用二项展开式的通项公式解决二项展开式的特定项问题6(5分)若390角的终边上有一点P(a,3),则a的值是()A3BC3D【分析】由题意利用任意角的三角函数的定义,求出a的值【解答】解:若390角的终边上有一点P(a,3),则 tan390ta
10、n30,a3,故选:A【点评】本题主要考查任意角的三角函数的定义,属于基础题7(5分)分配4名水暖工去3个不同的居民家里检查暖气管道,要求4名水暖工都分配出去,并每名水暖工只去一个居民家,且每个居民家都要有人去检查,那么分配的方案共有()A种BA33A31种CC41C31种DC42A33种【分析】根据题意,分析可得,必有2名水暖工去同一居民家检查;分两步进行,先从4名水暖工中抽取2人,再将这2人当做一个元素,与其他2人,共3个元素,分别分配到3个不同的居民家里,由分步计数原理,计算可得答案【解答】解:根据题意,分配4名水暖工去3个不同的居民家里,要求4名水暖工都分配出去,且每个居民家都要有人去
11、检查;则必有2名水暖工去同一居民家检查,即要先从4名水暖工中抽取2人,有C42种方法,再将这2人当做一个元素,与其他2人,共3个元素,分别分配到3个不同的居民家里,有A33种情况,由分步计数原理,可得共C42A33种不同分配方案,故选:D【点评】本题考查排列、组合的综合应用,注意一般顺序是先分组(组合),再排列,属于中档题8(5分)设f(x)为定义在R上的奇函数,当x0时,f(x)2x+2x+b(b为常数),则f(1)()A3B1C1D3【分析】据函数为奇函数知f(0)0,代入函数的解析式求出b,求出f(1)的值,利用函数为奇函数,求出f(1)【解答】解:因为f(x)为定义在R上的奇函数,所以
12、f(0)20+20+b0,解得b1,所以当x0时,f(x)2x+2x1,又因为f(x)为定义在R上的奇函数,所以f(1)f(1)(21+211)3,故选:D【点评】解决奇函数的问题,常利用函数若在x0处有意义,其函数值为0找关系9(5分)已知直线l:xym0经过抛物线C:y22px(p0)的焦点,l与C交于 A、B两点若|AB|6,则p的值为()ABC1D2【分析】联立方程组,可得x2(2m+2p)x+m20,依题意,0m0,解得:m;又|AB|(x1+)+(x2+)x1+x2+p2m+3p6,从而可得p的值【解答】解:由得:x2(2m+2p)x+m20,设A(x1,y1),B(x2,y2),
13、则x1+x22m+2p;又直线l:xym0经过抛物线C:y22px(p0)的焦点(,0),0m0,解得:m又|AB|(x1+)+(x2+)x1+x2+p2m+3p4p6,p故选:B【点评】本题考查直线与圆锥曲线的关系,考查抛物线的定义及其应用,求得m及|AB|x1+x2+p6是关键,属于中档题10(5分)已知P是四面体内任一点,若四面体的每条棱长均为1,则P到这个四面体各面的距离之和为()ABCD【分析】先求出正四面体的体积,利用正四面体的体积相等,求出它到四个面的距离【解答】解:因为正四面体的体积等于四个三棱锥的体积和,设它到四个面的距离分别为a,b,c,d,由于棱长为1的正四面体,四个面的
14、面积都是11sin60;又顶点到底面的投影在底面的中心,此点到底面三个顶点的距离都是高的,又高为1sin60,所以底面中心到底面顶点的距离都是;由此知顶点到底面的距离是;此正四面体的体积是所以:(a+b+c+d),解得a+b+c+d故选:A【点评】本题考查了正四面体的体积计算问题,也考查了转化思想和空间想象能力与计算能力11(5分)已知向量(1,x1),(y,2),其中x0,y0若,则xy的最大值为()A1B2CD1/2【分析】根据题意,由数量积的的性质以及坐标计算公式可得y+2(x1)0,变形可得2x+y2,进而结合基本不等式的性质分析可得答案【解答】解:根据题意,向量(1,x1),(y,2
15、),若,则有y+2(x1)0,变形可得2x+y2,则xy(2xy)()2,当且仅当2xy1时,等号成立,故选:D【点评】本题考查数量积的坐标计算,涉及基本不等式的性质以及应用,属于基础题12(5分)设函数f(x)是奇函数f(x)(xR)的导函数,f(1)0,当x0时,xf(x)f(x)0,则使得f(x)0成立的x的取值范围是()A(,1)(0,1)B(1,0)(1,+)C(,1)(1,0)D(0,1)(1,+)【分析】由已知当x0时总有xf(x)f(x)0成立,可判断函数g(x)为减函数,由已知f(x)是定义在R上的奇函数,可证明g(x)为(,0)(0,+)上的偶函数,根据函数g(x)在(0,
16、+)上的单调性和奇偶性,模拟g(x)的图象,而不等式f(x)0等价于xg(x)0,数形结合解不等式组即可【解答】解:设g(x),则g(x)的导数为:g(x),当x0时总有xf(x)f(x)成立,即当x0时,g(x)恒小于0,当x0时,函数g(x)为减函数,又g(x)g(x),函数g(x)为定义域上的偶函数又g(1)0,函数g(x)的图象性质类似如图:数形结合可得,不等式f(x)0xg(x)0或,0x1或x1故选:A【点评】本题主要考查了利用导数判断函数的单调性,并由函数的奇偶性和单调性解不等式,属于综合题二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13(5分)已知向量(3,2,5),(1,5
17、,1),则2【分析】根据空间向量的数量积坐标运算,计算即可【解答】解:向量(3,2,5),(1,5,1),则31+25+5(1)2故答案为:2【点评】本题考查了空间向量的数量积运算问题,是基础题14(5分)在数列an中,若a11,an+1an+2(n1),则该数列的通项an2n1【分析】利用等差数列的定义判断出数列为等差数列,利用等差数列的通项公式求出通项【解答】解:由an+1an+2(n1)可得数列an为公差为2的等差数列,又a11,所以an2n1故答案为2n1【点评】本题考查等差数列的定义、等差数列的通项公式15(5分)已知e为自然对数的底数,曲线yaex+x在点(1,ae+1)处的切线与
18、直线2exy10平行,则实数a【分析】求出函数的导数,求得切线的斜率,由两直线平行的条件:斜率相等,解方程可得a【解答】解:yaex+x的导数为yaex+1,可得曲线yaex+x在点(1,ae+1)处的切线斜率为ae+1,由切线与直线2exy10平行,可得ae+12e,解得a故答案为:【点评】本题考查导数的运用:求切线的斜率,同时考查两直线平行的条件:斜率相等,考查运算能力,属于基本知识的考查16(5分)F是双曲线:x21的右焦点,的右支上一点P到一条渐近线的距离为2,在另一条渐近线上有一点Q满足,则4【分析】设P(m,n),m0,代入双曲线方程,再由点到直线的距离公式,解方程可得P的坐标,再
19、设Q的坐标,由三点共线斜率相等,可得Q的坐标,再由向量共线的坐标表示,计算即可得到所求【解答】解:设P(m,n),m0,则m21,双曲线的渐近线方程为y2x,设P到直线y2x的距离为2,即有2,由于P在直线的下方,则2mn2,解得m,n,即P(,),设Q(s,2s),由F(,0),由于F,P,Q共线,可得则kFPkFQ,即为,解得s,即有Q(,),(,),(,),由于,则4故答案为:4【点评】本题考查双曲线的方程和性质,主要考查双曲线的渐近线方程的运用,同时考查向量共线的坐标表示,考查运算能力,属于中档题三、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
20、生都必需作答第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)甲,乙两人进行射击比赛,各射击4局,每局射击10次,射击中目标得l分,未命中目标得0分,两人4局的得分情况如下:甲6699乙7977(1)若从甲的4局比赛中,随机选取2局,求这2局的得分恰好相等的概率;(2)从甲,乙两人的4局比赛中随机各选取1局,记这2局的得分和为X,求X的分布列和数学期望【分析】(1)求出基本事件总数n6,这2局的得分恰好相等包含的基本事件个数m2由此能求出这2局的得分恰好相等的概率p(2)甲,乙两人的4局比赛中随机各选取1局,记这2局的得分和为X,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布
21、列和数学期望【解答】解:(1)从甲的4局比赛中,随机选取2局,基本事件总数n6,这2局的得分恰好相等包含的基本事件个数m2这2局的得分恰好相等的概率p(2)甲,乙两人的4局比赛中随机各选取1局,记这2局的得分和为X,则X的可能取值为13,15,16,18,P(X13),P(X15),P(X16),P(X18),X的分布列为:X13151618PX的数学期望为E(X)【点评】本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列、数学期望的求法,考查相互独立事件概率计算公式等基础知识,是中档题18(12分)在ABC中,角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且满足csinBbcosC,a2c22b2()
22、求C的大小;()若ABC的面积为21,求b的值【分析】()由已知及正弦定理可得,sinCsinBsinBcosC,进而利用同角三角函数基本关系式可求tanC,即可得解C的值() 由()利用余弦定理可求a2+b2c2ab,又a2c22b2,可得a3b,利用三角形面积公式即可解得b的值【解答】(本小题满分12分)解:()由已知及正弦定理可得,sinCsinBsinBcosC,sinB0,tanC,C (5分)() 由()可得,cosC,a2+b2c2ab,又a2c22b2,a3b,由题意可知,SABCabsinCb221,b228,可得:b2 (12分)【点评】本题考查正弦定理、余弦定理,三角形面
23、积公式在解三角形中的应用,考查了转化思想,属于基础题19(12分)如图,在四棱锥PABCD中,PD平面ABCD,底面ABCD是正方形,PDAB,E为PC的中点(1)求证:DE平面PCB;(2)求二面角EBDP的余弦值【分析】(1)推导出DEPC,BCCD,BCPD,从而BC平面PCD,进而DEBC,由此能证明DE平面PCB(2)以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DP为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角EBDP的余弦值【解答】解:(1)证明:在四棱锥PABCD中,PD平面ABCD,底面ABCD是正方形,PDAB,E为PC的中点,DEPC,BCCD,BCPD,PDCDD,BC平面P
24、CD,DE平面PCD,DEBC,PCBCC,DE平面PCB(2)解:以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DP为z轴,建立空间直角坐标系,设PDAB2,则E(0,1,1),B(2,2,0),D(0,0,0),P(0,0,2),(2,2,0),(0,1,1),(0,0,2),设平面BDE的法向量(x,y,z),则,取x1,得(1,1,1),设平面BDP的法向量(x,y,z),则,取x1,得(1,1,0),设二面角EBDP的平面角为则cos二面角EBDP的余弦值为【点评】本题考查线面垂直的证明,考查二面角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题20
25、(12分)已知点F为抛物线E:y22px(p0)的焦点,点A(2,m)在抛物线E上,且|AF|3,()求抛物线E的方程;()已知点G(1,0),延长AF交抛物线E于点B,证明:以点F为圆心且与直线GA相切的圆,必与直线GB相切【分析】解法一:(I)由抛物线定义可得:|AF|2+3,解得p即可得出抛物线E的方程(II)由点A(2,m)在抛物线E上,解得m,不妨取A,F(1,0),可得直线AF的方程,与抛物线方程联立化为2x25x+20,解得B又G(1,0),计算kGA,kGB,可得kGA+kGB0,AGFBGF,即可证明以点F为圆心且与直线GA相切的圆,必与直线GB相切解法二:(I)同解法一(I
26、I)由点A(2,m)在抛物线E上,解得m,不妨取A,F(1,0),可得直线AF的方程,与抛物线方程联立化为2x25x+20,解得B又G(1,0),可得直线GA,GB的方程,利用点到直线的距离公式可得:点F(1,0)到直线GA、GB的距离,若相等即可证明此以点F为圆心且与直线GA相切的圆,必与直线GB相切【解答】解法一:(I)由抛物线定义可得:|AF|2+3,解得p2抛物线E的方程为y24x;(II)证明:点A(2,m)在抛物线E上,m242,解得m,不妨取A,F(1,0),直线AF的方程:y2(x1),联立,化为2x25x+20,解得x2或,B又G(1,0),kGAkGB,kGA+kGB0,A
27、GFBGF,x轴平分AGB,因此点F到直线GA,GB的距离相等,以点F为圆心且与直线GA相切的圆,必与直线GB相切解法二:(I)同解法一(II)证明:点A(2,m)在抛物线E上,m242,解得m,不妨取A,F(1,0),直线AF的方程:y2(x1),联立,化为2x25x+20,解得x2或,B又G(1,0),可得直线GA,GB的方程分别为:x3y+20,0,点F(1,0)到直线GA的距离d,同理可得点F(1,0)到直线GB的距离因此以点F为圆心且与直线GA相切的圆,必与直线GB相切【点评】本小题主要考查抛物线、直线与抛物线及其圆的位置关系及其性质、点到直线的距离公式等基础知识,考查推理论证能力、
28、运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想、函数与方程思想,属于难题21(12分)设函数f(x)x2+bln(x+1),其中b0(1)若b12,求f(x)在1,3的最小值;(2)如果f(x)在定义域内既有极大值又有极小值,求实数b的取值范围【分析】(1)当b12时令由得x2则可判断出当x1,2)时,f(x)单调递减;当x(2,3时,f(x)单调递增故f(x)在1,3的最小值在x2时取得(2)要使f(x)在定义域内既有极大值又有极小值即f(x)在定义域内与X轴有三个不同的交点即使在(1,+)有两个不等实根即2x2+2x+b0在(1,+)有两个不等实根这可以利用一元二次函数根的分布可得解之求b
29、的范围【解答】解:(1)由题意知,f(x)的定义域为(1,+)b12时,由,得x2(x3舍去),当x1,2)时f(x)0,当x(2,3时,f(x)0,所以当x1,2)时,f(x)单调递减;当x(2,3时,f(x)单调递增,所以f(x)minf(2)412ln3(2)由题意在(1,+)有两个不等实根,即2x2+2x+b0在(1,+)有两个不等实根,设g(x)2x2+2x+b,则,解之得【点评】本题第一问较基础只需判断f(x)在定义域的单调性即可求出最小值而第二问将f(x)在定义域内既有极大值又有极小值问题利用数形结合的思想转化为f(x)在定义域内与X轴有三个不同的交点即在(1,+)有两个不等实根
30、即2x2+2x+b0在(1,+)有两个不等实根此时可利用一元二次函数根的分布进行求解(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22(10分)已知z15+10i,z234i,+,求z【分析】把z1,z2代入+,利用复数代数形式的乘除运算化简求出,进一步求出z【解答】解:由z15+10i,z234i,得+,【点评】本题考查了复数代数形式的乘除运算,是基础题23用数学归纳法证明:+(nN*)【分析】利用数学归纳法的证明标准,验证n1时成立,假设nk是成立,证明nk+1时等式也成立即可【解答】证明:(1)当n1时,左边,右边,等式成立(2)假设当nk时,等式成立,即+,那么,当nk+1时,左边+,这就是说,当nk+1时等式也成立根据(1)和(2),可知等式对任何nN*都成立【点评】本题是中档题,考查数学归纳法的应用,注意数学归纳法证明时,必须用上假设