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1 / 27 2016 年揭阳市高二数学下期末试卷 (理带答案和解释) 本资料为 WoRD文档,请点击下载地址下载全文下载地址文 章来源 m XX-2016 学年广东省揭阳市高二(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已知集合 A=x|y=, B=x| 12x 13 ,则 AB=( ) A 0, 1B 1, 2c 1, D 0, 2 2设 i 是虚数单位,若复数的共轭复数为 z,则 |z|=( ) A i+2B i 2c D 5 3命题 “x00 ,使得 x020” 的否定是( ) A x0 , x2 0B x0 , x20c x0 0, x02 0D x0 0, x020 4已知双曲线的离心率为,则双曲线的渐近线方程为( ) A B c y=2xD 5在 ABc 中, =, =,若点 D 满足 =,则 =( ) A +B +c +D + 2 / 27 6将函数 y=3sinx 的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数( ) A在区间 , 上单调递减 B在区间 0, 上单调增 c在区间 0, 上单调递减 D在区间 0, 上单调增 7等差数列 an的前 n 项和为 Sn,若 a1=2, S3=12,则 S6等于( ) A 84B 57c 45D 42 8执行如图所示的程序框图,则输出的 i 值为( ) A 55B 6c 5D 4 9利用计算机在区间( 0, 1)上产生随机数 a,则使不等式 9a2 9a+2 0成立的概率是( ) A B c D 10已知某几何体的三视图如图,其中正(主)视图中半圆的半径为 1, 则该几何体的体积为( ) A 24 B 24 c 24 D 24 11在二项式( x2) 5 的展开式中,记 x4的系数为 a,则dx=( ) A B c D 12若函数 f( x) =4x2+2x 2+mex 有两个不同的零点,则实数 m 取值范围为( ) A 0, 1) B 0, 2) c( 0, 2) D 0, 2)3 / 27 二、填空题 :本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。请把正确的答案填在答题卡相应的横线上 13若点( 2, 1)在 y=ax( a 0,且 al )关于 y=x 对称的图象上,则 a= 14若实数 x, y 满足约束条件,则 x+2y 3 的最小值为 15过抛物线 y2=4x 的焦点作直线 l,交抛物线于 A, B 两点,若线段 AB中点的横坐标为 3,则 |AB|等于 16已知数列 an满足: 2an=an+1+an 1( n2 , nN* ),且 a1 0, a1、 3、 a3 依次成等比数列,则数列 an前四项和的最小值为 三、解答题:本大题必做题 5 小题,选做题 3 小题,共 70分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤 . 17 在 ABc 中,内角 A, B, c 的对边分别为 a, b, c,已知 2a2=2b2+2c2 bc,且 a=2b, ( 1)求 cosA; ( 2)求 cos( A B) 18某班一次数学测试成绩的茎叶图(茎上数代表十位,叶上数代表个位)如图 1 所示 4 / 27 ( 1)以 10为组距,在图 2 给定的坐标系中画出该班成绩的频率分布直方图; ( 2)用分层抽样的方法抽取一个容量为 8 的样本,在样本中从分数在 60, 80)之间的试卷中任取 3 份分析学生失分情况,设抽取的试卷分数在 70, 80)的分数为 X,求 X 的分布列和数学期望 19如图, 在四棱锥 P ABcD中, Pc=AD=cD=AB=2, ABDc ,ADcD , Pc 平面 ABcD ( 1)求证: Bc 平面 PAc; ( 2)若 m 为线段 PA的中点,且过 c, D, m 三点的平面与线段 PB 交于点 N,确定点 N 的位置,说明理由;并求 AN 与平面 ABcD所成的角的正切值 20已知椭圆 c: +=1( a b 0)过点 m( 1,),且左焦点为F1( 1, 0) ( )求椭圆 c 的方程; ( )设椭圆 c 的左右顶点分别为 A、 B, P 为椭圆 c 上一动点, PA, PB分别交直线 x=4于点 D、 E ( 1)求 D、 E 两点纵 坐标的乘积; ( 2)若点 N(, 0),试判断点 N 与以 DE为直径的圆的位置关系,并说明理由 5 / 27 21已知函数 f( x) =( x+m) lnx在点( 1, f( 1)处的切线与直线 y=2x 3 平行 ( 1)求 f( x)在区间 e, + )上的最小值; ( 2)若对任意 x ( 0, 1),都有 f( x) +2 2x 0 成立,求实数 a 的取值范围 请考生在( 22),( 23),( 24)三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一个题计分 .选修 4-1:几何证明选讲 22如图, AB 是圆 o 的直径,点 c 在圆 o 上,延长 Bc 到 D使 Bc=cD,过 c 作圆 o 的切线交 AD于 E若 AB=6, ED=2 ( 1)求证: cEAD ; ( 2)求 Ac的长 选修 4-4:坐标系与参数方程 23已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点 o 重合,极轴与 x 轴的正半轴重合曲线 c1: cos ( ) =,曲线 c2:( t 为参数) ( 1)写出曲线 c1的直角坐标方程和 c2的普通方程; ( 2)求 c1与 c2交点的极坐标( 0 , 0 2 ) 选修 4-5:不等式选讲 6 / 27 24已知函数 f( x) =|2x+1| |x| 2 ( 1)解不等式 f( x) 0 ; ( 2)若对任意的实数 x,都有 f( x) 2a2|x| 3a 2,求实数 a 的取值范围 XX-2016学年广东省揭阳市高二(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已知集合 A=x|y=, B=x| 12x 13 ,则 AB=( ) A 0, 1B 1, 2c 1, D 0, 2 【分析】求出 A 中 x 的范围确定出 A,求出 B 中不等式的 解集确定出 B,找出两集合的交集即可 【解答】解:由 A 中 y=,得到 x 10 , 解得: x1 ,即 A=1, + ), 由 B 中不等式解得: 0x2 ,即 B=0, 2, 则 AB=1 , 2, 故选: B 7 / 27 2设 i 是虚数单位,若复数的共轭复数为 z,则 |z|=( ) A i+2B i 2c D 5 【分析】直接由复数代数形式的乘除运算化简复数,求出复数的共轭复数 z,再由复数求模公式计算得答案 【解答】解: = , 复数的共轭复数 z= 2+i 则 |z|= 故选: c 3命题 “x00 ,使得 x020” 的否定是( ) A x0 , x2 0B x0 , x20c x0 0, x02 0D x0 0, x020 【分析】直接利用特称命题的否定是全称命题,写出结果即可 【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以,命题“x00 ,使得 x020” 的否定是 x0 , x2 0 故选: A 4已知双曲线的离心率为,则双曲线的渐近线方程为( ) A B c y= 2xD 8 / 27 【分析】双曲线离心率为,根据双曲线的离心率公式算出b=a,结合双曲线的渐近线公式即可得到该双曲线的渐近线方程 【解答】解: 双曲线的方程为, c= , 结合离心率为,得 e=,化简得 b=a 该双曲线的渐近线方程为 y= ,即 故选: B 5在 ABc 中, =, =,若点 D 满足 =,则 =( ) A +B +c +D + 【分析】由 =, =,代入化简即可得出 【解答】解: = , =, =+ =+, 故选: c 6将函数 y=3sinx 的图象向右平移个单位 长度,所得图象对应的函数( ) A在区间 , 上单调递减 B在区间 0, 上单调增 c在区间 0, 上单调递减 D在区间 0, 上单调增 【分析】根据函数 y=Asin( x+ )的图象变换规律、诱9 / 27 导公式,余弦函数的图象的单调性,得出结论 【解答】解:将函数 y=3sinx的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数为 y=3sin( x) = 3cosx, 故此函数在区间 0, 上单调增, 故选: D 7等差数列 an的前 n 项和为 Sn,若 a1=2, S3=12,则 S6等于( ) A 84B 57c 45D 42 【分析】由等差数列的前 n 项和公式求出公差为 2,由此能求出 S6 【解答】解: 等差数列 an的前 n 项和为 Sn, a1=2, S3=12, , 解得 d=2, S6=62+=42 故选: D 8执行如图所示的程序框图,则输出的 i 值为( ) A 55B 6c 5D 4 【分析】模拟执行程序,可得程序作用是对平方数列求和Sn=12+22+n2= ,当 i 的值为 5 时满足条件,退出循环,10 / 27 即可得解 【解答】解:模拟执行程序,可得程序作用是对 平方数列求和 Sn=12+22+n2= , 容易得到 S4=30, S5=55 50, 故输出 i 的值为 5 故选: c 9利用计算机在区间( 0, 1)上产生随机数 a,则使不等式 9a2 9a+2 0成立的概率是( ) A B c D 【分析】根据不等式的解法,利用几何概型的概率公式即可得到结论 【解答】解:由 9a2 9a+2 0,得 a,区间长度为 =, 在区间( 0, 1)上产生随机数 a,区间长度为 1 则计算机在区间( 0, 1)上产生随机数 a,使不等式 9a29a+2 0 成立的概率是, 故选: A 10已知某几何体的三视图如图,其中正(主)视图中半圆的半径为 1,则该几何体的体积为( ) A 24 B 24 c 24 D 24 【分析】由三视图可知,该几何体是由一个长方体截去半个11 / 27 圆柱所得 【解答】解:该几何体是由一个长方体截去半个圆柱所得, 其中长方体的体积为 V1=432=24 ; 半个圆柱的体积为 V2=, 则 V=24 故选 A 11在二项式( x2) 5 的展开式中,记 x4的系数为 a,则dx=( ) A B c D 【分析】根据二 项式展开式的通项公式 Tr+1 求出展开式中x4项的系数 a,再利用定积分的几何意义求出 dx 的值 【解答】解:二项式( x2) 5 的展开式中, 通项公式为 Tr+1=x2( 5 r) =( 1)rx10 3r, 10 3r=4, r=2, 则 x4项的系数是 a=( 1) 2=10, 则 dx=dx 它表示的几何意义是由曲线 y=,直线 x=0, x=1所围成封闭图形的面积, 故 dx= 故选: A 12 / 27 12若函数 f( x) =4x2+2x 2+mex 有两个不同的零点,则实数 m 取值范围为( ) A 0, 1) B 0, 2) c( 0, 2) D 0, 2) 【分析】利用函数与方程的关系转化为两个函数交点个数问题,利用参数分离法进行分离函数,然后构造函数,求函数的导数,利用导数研究函数的极值,利用数形结合进行求解即可 【解答】解:由 f( x) =4x2+2x 2+mex=0 得 mex=4x2+2x 2,得 m=, 设 h( x) =, 则 h ( x) = = 由 h ( x) 0 得 x 2 或 x,此时函数递增, 由 h ( x) 0 得 x 2,此时函数递减, 即当 x=2时,函数取得极小值 h( 2) = =, 当 x=时,函数取得极大值 h() = =2, 当 x+ 时, h( x) 0,当 x 时, h( x) , 则函数 h( x)对应的图象如图: 若函数 f( x) =4x2+2x 2+mex 有两个不同的零点, 等价为 m=有两个不同的根, 则 0m 2 或 m=, 13 / 27 即实数 m 的取值范围是 0, 2) , 故选: D 二、填空题 :本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。请把正确的答案填在答题卡相应的横线上 13若点( 2, 1)在 y=ax( a 0,且 al )关于 y=x 对称的图象上,则 a= 2 【分析】点( 2, 1)在 y=ax( a 0,且 al )关于 y=x 对称的图象上,可得点( 1, 2)在 y=ax( a 0,且 al )的图象上,即可得出 【解答】解: 点( 2, 1)在 y=ax( a 0,且 al )关于y=x对称的图象上, 点( 1, 2)在 y=ax( a 0,且 al )的图象上, 2=a1 ,解得 a=2 故答案为: 2 14若实数 x, y 满足约束条件,则 x+2y 3 的最小值为 3 【分析】作出不等式组对应的 平面区域,利用目标函数的几何意义,结合数形结合进行求解即可 【解答】解:设 z= x+2y 3 得 y=x+z+, 14 / 27 作出不等式组对应的平面区域如图(阴影部分): 平移直线 y=x+z+, 由图象可知当直线 y=x+z+过点 A 时, 直线 y=x+z+的截距最小,此时 z 最小, 由,解得, 即 A( 2, 1),代入目标函数 z= x+2y 3, 得 z= 2+21 3= 3, 目标函数 z= x+2y的最小值是 3 故答案为: 3 15过抛物线 y2=4x 的焦点作直线 l,交抛物线于 A, B 两点, 若线段 AB中点的横坐标为 3,则 |AB|等于 8 【分析】根据抛物线方程得它的准线为 l: x= 1,从而得到线段 AB中点 m 到准线的距离等于 4过 A、 B 分别作 Ac、BD 与 l 垂直,垂足分别为 c、 D,根据梯形中位线定理算出|Ac|+|BD|=2|mN|=8,结合抛物线的定义即可算出 AB的长 【解答】解: 抛物线方程为 y2=4x, 抛物线的焦点为 F( 1, 0),准线为 l: x= 1 设线段 AB的中点为 m( 3, y0),则 m 到准线的距离为: |mN|=3( 1) =4, 过 A、 B 分别作 Ac、 BD与 l 垂直,垂足分别为 c、 D 15 / 27 根据梯形中位线定理,可得 |Ac|+|BD|=2|mN|=8 再由抛物线的定义知: |AF|=|Ac|, |BF|=|BD| |AB|=|AF|+|BF|Ac|+|BD|=8 故答案为: 8 16已知数列 an满足: 2an=an+1+an 1( n2 , nN* ),且 a1 0, a1、 3、 a3 依次成等比数列,则数列 an前四项和的最小值为 6 【分析】利用 2an=an+1+an 1( n2 , nN ),可得 an是等差数列根据 a1、 3、 a3依次成等比数列,求 出a1, d 的关系,表示出数列 an前四项和,利用基本不等式,可求最小值 【解答】解: 2an=an+1+an 1( n2 , nN ), an 是等差数列 a1 、 3、 a3依次成等比数列, 9=a1 ( a1+2d), d= a1, 数列 an前四项和 S=4a1+6d=a1+, a1 0, S=6 , 数列 an前四项和的最小值为 6 故答案为: 6 16 / 27 三、解答题:本大题必做题 5 小题,选做题 3 小题,共 70分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤 . 17在 ABc 中,内角 A, B, c 的对边分别为 a, b, c,已知 2a2=2b2+2c2 bc,且 a=2b, ( 1)求 cosA; ( 2)求 cos( A B) 【分析】( 1)由已知化简可得 a2=b2+c2 bc,利用余弦定理即可求得 cosA的值 ( 2)由( 1)结合同角三角函数基本关系式可求 sinA的值,由 a=2b,根据正弦定理可得: sinA=2sinB,可求 sinB 的值,利用同角三角函数基本关系式可求 cosB,利用两角差的余弦函数公式即可求得 cos( A B)的值 【解答】(本题满分为 12分) 解:( 1) 2 a2=2b2+2c2 bc,可得: a2=b2+c2 bc, 由余弦定理可得: cosA=, 3 分 ( 2) cosA 0, 0 A, sinA=5 分 由 a=2b , 根 据 正 弦 定 理 可 得 : sinA=2sinB ,可得sinB=sinA=, 7 分 A B, 0 B, cosB= , 9 分 cos ( A B) =cosAcosB+sinAsinB=+=12 分 17 / 27 18某班一次数学测试成绩的茎叶图(茎上数代表十位,叶上数代表个位)如图 1 所示 ( 1)以 10为组距,在图 2 给定的坐标系中 画出该班成绩的频率分布直方图; ( 2)用分层抽样的方法抽取一个容量为 8 的样本,在样本中从分数在 60, 80)之间的试卷中任取 3 份分析学生失分情况,设抽取的试卷分数在 70, 80)的分数为 X,求 X 的分布列和数学期望 【分析】( 1)由茎叶图,作出频率分布表,由频率分布表作出频率分布直方图 ( 2)由茎叶图知分数在 60, 70)的有 8 人,分数在 70,80)的有 12人,全班人数为 32人,用分层抽样的方法抽取一个容量为 8 的样本,应该在分数为 60, 70)的试卷中抽取 2 份,在分数为 70, 80)的试卷中抽 取 3 份,则 X 的可能取值为 1, 2, 3,分别求出相应的概率,由此能示出 X 的分布列和 E( X) 【解答】解:( 1)由茎叶图,作出频率分布表: 分组 50, 60) 60, 70) 70, 80) 80, 90) 90, 100 频数 481244 频率 18 / 27 由频率分布表作出频率分布直方图: ( 2)由茎叶图知分数在 60, 70)的有 8 人, 分数在 70, 80)的有 12人,全班人数为 32人, 用分层抽样的方法抽取一个容量为 8 的样本, 应该在分数为 60, 70)的试卷中抽取份, 在分数 为 70, 80)的试卷中抽取, 则 X 的可能取值为 1, 2, 3, P( X=1) =, P( X=2) =, P( X=3) =, X 的分布列为: X123 P E( X) = 19 / 27 19如图,在四棱锥 P ABcD中, Pc=AD=cD=AB=2, ABDc ,ADcD , Pc 平面 ABcD ( 1)求证: Bc 平面 PAc; ( 2)若 m 为线段 PA的中点,且过 c, D, m 三点的平面与线段 PB 交于点 N,确定点 N 的位置,说明理由;并求 AN 与平面 ABcD所成的角的正切值 【分析】( 1)由勾股定理 Ac2+Bc2=AB2 证明 BcAc ,由线面垂直 Pc 平面 ABcD证明 BcPc ,即可证明 Bc 平面 PAc; ( 2)点 N 是 PB 的中点,由线线平行得出 m、 N、 c、 D 四点共面,点 N 为过 c、 D、 m 三点的平面与线段 PB 的交点;过点 N 作 NEPc 交 Bc 于 E,则 E 为 Bc 的中点,连接 AE,证明 NAE 为 AN 与平面 ABcD所成的角,即可求 AN与平面 ABcD所成的角的正切值 【解答】( 1)证明:连接 Ac,在直角梯形 ABcD中, Ac=2, Bc=2, Ac2+Bc2=AB2 ,即 BcAc ; Pc 平面 ABcD, Bc平面 ABcD, BcPc ; 又 AcPc=c , Bc 平面 PAc; ( 2)解:点 N 是 PB的中点,理由如下; 点 m 为 PA的中点,点 N 为 PB 的中点, 20 / 27 mNAB , 又 ABDc , mNcD , m 、 N、 c、 D 四点共面, 即点 N 为过 c、 D、 m 三点的平面与线段 PB的交点; 过点 N 作 NEPc 交 Bc于 E,则 E 为 Bc的中点,连接 AE, Pc 平面 ABcD, NE 平面 ABcD, NAE 为 AN与平面 ABcD所成的角 在 RtNEA 中, NE=Pc=1 , AE= tanNAE= , AN 与平面 ABcD所成的角的正切值为 20已知椭圆 c: +=1( a b 0)过点 m( 1,),且左焦点为F1( 1, 0) ( )求椭圆 c 的方程; ( )设椭圆 c 的左右顶点分别为 A、 B, P 为椭圆 c 上一动点, PA, PB分别交直线 x=4于点 D、 E ( 1)求 D、 E 两点纵坐标的乘积; ( 2)若点 N(, 0),试判断点 N 与以 DE为直径的圆的位置关系,并说明理由 21 / 27 【分析】( )由题意可得 c=1,将 m 代入椭圆方程,结合椭圆的 a, b, c 的关系, 解得 a, b,进而得到椭圆方程; ( )( 1)设出 P 的坐标,代入椭圆方程,结合三点共线的条件:斜率相等,运用直线的斜率公式,化简整理,即可得到乘积; ( 2)设出以 mN 为直径的圆上的动点 Q 的坐标,由三点共线可得 D, E 的坐标,由 =0,列式得到圆的方程,代入N 的坐标,即可判断 N 在圆内 【解答】解:( )由题意可得 c=1,将点 m( 1,)代入椭圆方程, 可得 +=1,又 a2 b2=1, 解得 a=2, b=, 则椭圆的方程为 +=1; ( )( 1)设 P( m, n),则 +=1, 即有 n2=3( 1) =, A( 2, 0), B( 2, 0), 设 D( 4, yD), E( 4, yE), 由 A, P, D 共线,可得 则 kPA=kAD,即为 =, 同理可得 =, 两式相乘,可得 =, 则 yDyE=12() = 9; 22 / 27 即有 D、 E 两点纵坐标的乘积为 9; ( 2)点 N 在以 DE为直径的圆内 理由:椭圆的右准线为 x=4, 设点 Q( x, y)是以 DE为直径圆上的任意一点,则 =0, 设 D( 4, y1), E( 4, y2), 可得以 DE为直径圆的方程为( x 4)( x 4) +( y y1)( y y2) =0, 由 A, P, D 共线可得 =,可设 y1=6k1, 同理可得 y2=2k2, 又 k1k2=, 即有 x2+y2 8x( 6k1+2k2) y+7=0 将 N(, 0)代入上式的左边,可得 +0 8 0+7= 0, 即有点 N 在以 DE为直径的圆内 21已知函数 f( x) =( x+m) lnx在点( 1, f( 1)处的切线与直线 y=2x 3 平行 ( 1)求 f( x)在区间 e, + )上的最小值; ( 2)若对任意 x ( 0, 1),都有 f( x) +2 2x 0 成立,求实数 a 的 取值范围 【分析】( 1)求出 f( x)的导数,得到 f ( 1) =2,求出m 的值,从而求出 f( x)递增,得到 f( x)的最小值即可; 23 / 27 ( 2)问题转化为 lnx+2( 1 x) 0 对任意 x ( 0, 1)恒成立 ,通过讨论 a 的范围,结合函数的单调性求出 a 的范围即可 【解答】解:( 1)由 f ( x) =lnx+结合题意得: 函数 f( x)在点( 1, f( 1)处的切线的斜率 k=f ( 1)=1+m=2, m=1 , xe , + )时, f ( x) =lnx+ 0, 函数 f( x)在 e, + )递增, f ( x) min=f( e) =e+1; ( 2)对任意 x ( 0, 1),都有 f( x) +2 2x 0 成立, 即 lnx+2( 1 x) 0 对任意 x ( 0, 1)恒成立 , 当 x ( 0, 1)知 lnx 0, a 0 时, lnx+2( 1 x) 0,不合题意, a 0 时, lnx+ 0 对任意 x ( 0, 1)恒成立, 记 h( x) =lnx+,则 h ( x) =, 记 g( x) =x2+2( 1 2a) x+1,则方程 g( x) =0 的根的判别式 =4 ( 1 2a) 2 4=16a( a 1), 若 a1 ,则 0 , g( x) 0 ,在( 0, 1上 h ( x) 0 , h ( x)在( 0, 1上递增,又 h( 1) =0, 对任意 x ( 0, 1), h( x) 0 恒成立, 若 a 1, 0,由 g( 0) =1 0, g( 1) =4( 1 a) 024 / 27 知存在 x0 ( 0, 1)使得 g( x0) =0, 对任意 x ( x0, 1), g( x) 0, h ( x) 0, h ( x)在( x0, 1)递减,又 h( 1) =0, x ( x0, 1)时, h( x) 0 不合题意, 综上, a ( 0, 1 请考生在( 22),( 23),( 24)三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一个题计分 .选修 4-1:几何证明选讲 22如图, AB 是圆 o 的直径,点 c 在圆 o 上,延长 Bc 到 D使 Bc=cD,过 c 作圆 o 的切线交 AD于 E若 AB=6, ED=2 ( 1)求证: cEAD ; ( 2)求 Ac的长 【分析】( 1)利用 AB 是圆 o 的直径,可得 AcB=90 即AcBD 又已知 Bc=cD,可得 ABD 是等腰三角形,可得D=B 再 利 用 弦 切 角 定

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