2018/2019学年度第二学期高二年级期终考试
数 学 试 题
1n1n2方差公式:样本数据x1,x2,,xn的方差s(xix),其中xxi.
ni1ni12一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上. 1.已知复数z11i,z22ai(其中i为虚数单位),若z1z2为实数,则实数a的值为 . 2.已知一组数据x1,x2,x3,x4,x5的方差为
1,则数据2x1,2x2,2x3,2x4,2x5的方差为 . 2 开始 k←0 S←0 S←S+3k k←k+1 S>15 3.某学校拟从2名男教师和1名女教师中随机选派2名教师去参加一个教师培 训活动,则2名男教师去参加培训的概率是 . 4.若命题“x[0,3],使得xax30成立”是假命题,则实数a的取值 范围是 . 5.执行如图所示的流程图,则输出k的值为 . 2x0,y06.已知实数x,y满足xy10,则2y3x的最大值为 . 3xy607.若双曲线C:N xy1(a0,b0)的两条渐近线与抛物线y24x的准 22ab22 Y 输出k 结束 (第5题)
线围成的三角形面积为2,则双曲线C的离心率为 . 222x2y28.已知圆:xyr的面积为r,类似的,椭圆:221(ab0)的面积为 .
ab29.(理科学生做)5名学生站成一排拍照片,其中甲乙两名学生不相邻的站法有 种.(结果用数值表示)
(文科学生做)已知函数y2sin(2x)(0则的值为 .
2)的一条对称轴为x6,
110.(理科学生做)在x的二项展开式中,常数项为 .(结果用数值表示)
x(文科学生做)若函数f(x)3a(a0且a1)是偶函数,则函数f(x)的值域为 . xx611.已知函数f(x)x(a2)xalnx,则“a0”是“函数f(x)有且仅有一个极值点”的
条件. (选填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”)
2
12.设A,B分别为椭圆C:xy1(ab0)的右顶点和上顶点,已知椭圆C过点P(2,1),当22ab22线段AB长最小时椭圆C的离心率为 . 13.若x,y为正实数,则
32xy的最大值为 .
2x2y21814.已知函数f(x)ax9x(x[1,2])的最大值为4,则实数a的值为 .
二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证
明过程或演算步骤. 15.(理科学生做)(本小题满分14分)如图,在四棱锥PABCD中,已知底面ABCD为菱形,
AC8,BD6,O为对角线AC与BD的交点,PO底面ABCD且PO4. (1)求异面直线PA与BC所成角的余弦值;
(2)求平面APC与平面PCB所成锐二面角的余弦值.
(文科学生做)(本小题满分14分)设命题p:函数f(x)题q:x[0,P P A P O P 题 第15
D P C P B P 1312xmx在[1,0]是减函数;命322],都有sinxm1成立.
(1)若命题p为真命题,求实数m的取值范围;
(2)若pq为真命题,pq为假命题,求实数m的取值范围.
16.(理科学生做)(本小题满分14分)某超市在节日期间进行有奖促销,凡在该超市购物满200元
的顾客,将获得一次摸奖机会,规则如下:一个袋子装有5只形状和大小均相同的玻璃球,其中两只是红色,三只是绿色,顾客从袋子中一次摸出两只球,若两只球都是红色,则奖励20元;若两只球都是绿色,则奖励10元;若两只球颜色不同,则不奖励. (1)求一名顾客在一次摸奖活动中获得20元的概率;
(2)记X为两名顾客参与该摸奖活动获得的奖励总数额,求随机变量X的分布列和数学期望.
(文科学生做)(本小题满分14分)设函数f(x)cos(2x). (1)若函数f(x)为奇函数,(0,),求的值;
1,f(),(0,),求f()的值. 323217.(理科学生做)(本小题满分14分)已知数列an各项均为正数,满足
(2)若
(n1)an1323n3.
2(1)求a1,a2,a3的值;
(2)猜想数列an的通项公式,并用数学归纳法证明你的结论.
(文科学生做)(本小题满分14分)设f(x)kxcosx(2k1)x,xR.
22(1)证明:对任意实数k,函数f(x)都不是奇函数; (2)当k1时,求函数f(x)的单调递增区间. 2 18.(本小题满分16分)如图,一条小河岸边有相距8km的A,B两个村庄(村庄视为岸边上A,B两
点),在小河另一侧有一集镇P(集镇视为点P),P到岸边的距离PQ为2km,河宽QH为
0.05km,通过测量可知,PAB与PBA的正切值之比为1:3.当地为方便村民出行,拟
在小河上建一座桥MN(M,N分别为两岸上的点,且MN垂直河岸,M在Q的左侧),建桥要求:两村所有人到集镇所走距离之和最短,已知A,B两村的人口数分别是1000人、500人,假设一年中每人去集镇的次数均为m次.设PMQ.(小河河岸视为两条平行直线)
(1)记L为一年中两村所有人到集镇所走距离之和,试用表示L; (2)试确定的余弦值,使得L最小,从而符合建桥要求.
P MNQH第18题 A B x2y2y2x21与椭圆C2:21(0m2)的离19.(本小题满分16分)如图,已知椭圆C1:422m心率相同.
(1)求m的值;
之间).
①求OPQ面积的最大值(O为坐标原点);
(2)过椭圆C1的左顶点A作直线l,交椭圆C1于另一点B,交椭圆C2于P,Q两点(点P在A,Q
②设PQ的中点为M,椭圆C1的右顶点为C,直线OM与直线BC的交点为R,试探究点
R是否在某一条定直线上运动,若是,求出该直线方程;若不是,请说明理由.
20.(本小题满分16分)已知函数f(x)R y B P A M O Q C x 第19题 1(xa)2blnx,a,bR. 2(1)当a0,b1时,求函数f(x)在(0,)上的最小值;
(2)若函数f(x)在x1与x2处的切线互相垂直,求b的取值范围; (3)设b1,若函数f(x)有两个极值点x1,x2,且x1x2,求
f(x2)的取值范围. x12018/2019学年度第二学期高二年级期终考试
数学参
一.填空题 1.2 2.2 3.
1 4.a23 5.4 6.2 7. 5 8.ab 9.(理)72(文) 36
10.(理)20(文)[2,) 11.充分不必要 12.二.解答题 15.(理科)
26 13. 14.5 212 因为底面为菱形,ACBD,PO底面ABCD,AO,BO底面ABCD, 所以POAO,POBO,以OA,OB,OP所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系 (如图所示),则P(0,0,4),A(4,0,0),B(0,3,0),C(4,0,0)……………………………2分 (1)设为直线PA,BC所成的角, , PA(4,0,4),BC(4,3,0)cosPABC|PA||BC|=25, 525………………………………………6分 5所以异面直线PA与BC所成角的余弦值为
(2)因为BO平面APC,所以平面APC的法向量取n1(0,1,0),………………8分 设平面PCB的法向量为n2(x,y,z),PB(0,3,4),BC(4,, 3,0)则由n2PB0,n2BC0, 即3y4z0,取n2(3,4,3),…………………………………………………12分
4x3y0n1n2|n1||n2|234, 17设为两个平面所成的锐二面角的平面角,则cos所以平面APC与平面PCB所成锐二面角的余弦值为
(文科)
(1) p为真:因为函数f(x)234………………………14分 171312xmx在[1,0]是减函数, 322所以f(x)xmx0在x[1,0]上恒成立,………………………………………2分
所以f(1)0,所以m1……………………………………………………………4分
f(0)0恒成立, 2(2)q为真:因为sinxm1对x0,所以1sinxm1对x0,因为msinxm1m,
恒成立, 21m1所以即0m1,………………………………………………………………8分
m1当p真q假即m1,
m0或m1所以m1………………………………………………………………………………10分 当q真p假即0m1且m1,
所以0m1……………………………………………………………………………12分 综上0m1或m1……………………………………………………………14分
16.(理科)解:(1)记一名顾客摸球中奖20元为事件A,
2C21则P(A)2.………………………………………………………………………2分
C510(2)记一名顾客摸球中奖10元为事件B,不中奖为事件C,
C3236则P(B)2,P(C)1P(A)P(B),…………………………………4分
10C510所以P(X0)P(C)P(C)36, 10036, P(X10)2P(B)P(C)100P(X20)P(B)P(B)2P(A)P(C)P(X30)2P(A)P(B)21, 1006, 1001P(X40)P(A)P(A),…………………………………12分
1000 10 20 30 40
X 362116 10010010010036362161所以E(X)01020304010…………………14分
100100100100100p (文科)解:(1)因为函数f(x)为奇函数, 所以f(0)cos0, 又(0,),所以当36 100
2,………………………………………………………………2分
2时,f(x)cos(2x2)sin2x是奇函数,
所以(2) 因为2.………………………………………………………………………………4分
3,f()211,所以cos(), 333又, (0,)2所以2252,sin()1cos(),…………………6分 (,)333336所以sin2(3)2sin(3)cos(3)42, 9cos2(3)cos2(3)sin2(12227)()2()……………10分 3339所以f()cos(2)cos[2()]……………………………………12分
333所以f()cos2(3)cos71423467sin2()sin. 333929218………………14分
17(理)解:(1)当n1时,13(当n2时,12(33a122),又an0,所以a11, 2
a232),解得a22, 2a42333当n3时,123(3),解得a33.………………………………2分
2
(2)猜想:ann.……………………………………………………………………4分 证明:(1)当n1时,由(1)可知结论成立;………………………………6分 (2)假设当nk时,结论成立,即akk成立,………………………8分 则nk1时,
由1323a(k1)33k3k与1222232a(k2)(k1)3k1,
2222a(k2)ak(k1)ak1(k2)k(k1)所以(k1)k1, 22222232222所以ak1(k2)4(k1)k(k1)(k1)(4k4k),
又an0,ak1k1成立,…………………………………………12分 根据(1)、(2)猜想成立.………………………………………………14分 (文)证明:(1)假设函数f(x)为奇函数,则f(0)0,
这与f(0)k0cos0(2k1)01矛盾,
所以函数f(x)不可能是奇函数.…………………………4分 解:(2)当k2112时,f(x)xcosx, 22所以f(x)xsinx,f(x)1cosx0, 所以f(x)在R单调递增,………………………10分 又f(0)0,
所以不等式f(x)0的解集为(0,),
所以函数f(x)的单调递增区间为(0,).…………………………14分
18.解:(1)因PAB与PBA的正切值之比为1:3,
PHPH:1:3,所以PA:PB3:1,即PA6,PB2,……………2分 PAPB22因PQ2,所以PM,MQ,…………………………………4分
sintan所以
所以L1000(ANMNMP)500(BNMNMP),
22220.05)500m(20.05), tansintansin31化简得L7075m1000m(),(0,).……………………………7分
sintan23cos(2)由(1)知L7075m1000m(),
sin(3cos)sin(3cos)(sin)所以L1000m,
sin213cos化简得L1000m, 2sin1由L0,得cos,……………………………………………………………10分
31令cos0,且0(0,),
3211当(0,0)时,cos,L0;当(0,)时,cos,L0;
323所以L1000m(6所以函数L()在(0,0)上单调递减;在(0,2)上单调递增;
1时,符合建桥要求,……………14分 3所以0时函数L()取最小值,即当cos答:(1)L7075m1000m((2)当cos
2231),(0,); sintan21时,符合建桥要求.……………………………………………16分 319.(1) 椭圆C1中a12,b12,又a1b1c1, 所以c122,离心率e1c12………………………………………………2分 a12222又椭圆C2中a22,b2m,又a2b2c2, 所以c22m2,
c222m2=,又因为0m2, e2a222所以m1………………………………………………………4分 (2)当直线AB与x轴重合时,O,P,Q三点共线,不符合题意 故设直线AB的方程为:xmy2且m0 设P(x1,y1),Q(x2,y2)
y2x21 由(1)知椭圆C2的方程为:2联立方程消去x得y2(my2)20即(12m)y8my60
2222解得y1,2又Sm4m26m()
12m22POQSAOQSAOP1AOy1y2 224m26 …………………………………………8分 212m令12mt4
2124m2622t82t81222此时………………10分 t28()22812mtttt28m4所以 xx122212m12m24m所以M(,) 2212m12m(3)由(2)知y1y2所以直线OM的斜率kOM2m
直线OM的方程为y2mx…………………………………12分
x2y2122联立方程4消去x得(m2)y4my0 2xmy2得yB4m
m22
4m22m2422所以xB2
m2m24m2m2m…………………………………14分 所以kBC2m2422m22m则直线BC的方程为y(x2)
2y2mx24m联立直线AB和BC的方程解得点坐标为(,) Rm33y(x2)2所以点R在定直线x
20. 解:
(1)当a0,b1时,f(x)2上运动.……………………………………16分 312xlnxx(0,), 21x21f(x)x,由f(x)0得x1,
xx所以函数f(x)在区间(0,1)单调递减,在区间(1,)单调递增,
1…………………………………………………………………3分 2b(2)由函数f(x)得f(x)xa
xf(x)minf(1)因为函数f(x)在x1与x2处的切线互相垂直,所以f(1)f(2)1
即(1ab)(2a)1,…………………………………………………………5分
b2125bb30, 2231252该关于a的方程有解,所以(b3)4(bb3)0,
222法一. 展开整理得a(b3)a232即b4b120,
2所以b2或b6,…………………………………………………………………………9分 法二. 由(1ab)(2a)1,……………………………………………………5分 即(1ab)(2a)1,
b2b2
bb(1ab)(2a)1b22, 所以1(1ab)(2a)222即(b2)16,所以b2或b6……………………………………………………9分
2221x2ax1(3)当b1时,f(x)xa,
xx所以x1,x2是方程xax10的两根,从而x1x2a,x1x21,………………10分 因为x1x2且x10,x20, 所以x21,ax221, x21(x2a)2lnx2f(x2)21x2lnx2,…………………………………………12分
1x12x2x2记g(x)1xlnx(x1) 2x11lnx1(1,)在单调递增,所以g(x)g(1)0, 2222x2因为g(x)1xlnx在(1,)单调递增, 2x1所以g(x)g(1)……………………………………………………14分
21又因为g(x)xlnxxlnxlnx,
2x从而g(x)所以
f(x2)1的取值范围为(,)……………………………………………………16分 x12