2014--2015学年第二学期期末联考
高二数学(理科)试题
考试时间:120分钟 满 分:150分
第Ⅰ卷:选择题
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,请将正确答案填写在答题卡上.) 1.集合M{x|lgx0},N{x|x24},则MN ( )
A. (0,2) B. [1,2) C. (0,2] D. (1,2] 2.设i为虚数单位,则复数
A.12i
3. 阅读右侧程序框图,输出的结果i的值为( ) A.5 B.6 C.7 D.9
i2=( ) iB.12i C.12i D.12i
开始S1i3是4.将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有( ) A.12种 B.10种 C.种
D.种
输出iS100?否SS2i5.设a为实数,函数f(x)x3ax2(a3)x的导函数为f(x),且f(x)是偶函数, 则曲线:yf(x)在点(2,f(2))处的切线方程为( )
A. 9x结束ii2y160 B. 9xy160 C. 6xy120 D. 6xy120
6.在平面直角坐标系中,已知向量a(1,2),a( )
1b(3,1),c(x,3),若(2ab)//c,则x=2D.-1
A.-2 B.-4 C.-3
7.已知等比数列{an}满足an0,n1,2,,且a5·a6=2,则log2a1+ log2a2+…+ log2a10=( )A.2
B.4 C.5
D.2
5
x2y28.已知双曲线C :2-2=1的焦距为10 ,点(P2,1)在C 的渐近线上,则C的方程为( )
abx2y2x2y2x2y2x2y2A.-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=19.已知某个几何体的
20520805208020三视图如下,
根据图中标出的尺寸(单位:cm),可得这个几何体的体积是( )
1A.cm3
3正视图 侧视图 俯视图
248 B.cm3 C.cm3 D.cm3
33310.如图,长方形的四个顶点为O(0,0),A(4,0),B(4,2),C(0,2),曲线yx经过点B,现
将一质点随机投入长方形OABC中,则质点落在图中阴影区域的概率是( ) A.
11.将函数f(x)=3sin(4x+
5123 B. C. D. 12234)图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,再向右平移个66单位长度,得到函数ygx的图象.则ygx图象的一条对称轴是( ) A.x=
B.x= 126C.x=
3D.x=
2 312.已知函数f(x)定义在R上的奇函数,当x0时,f(x)ex(x1),给出下列命题: ①当x0时,f(x)ex(1x); ②函数f(x)有2个零点
③f(x)0的解集为(1,0)(1,) ④x1,x2R,都有|f(x1)f(x2)|2 其中正确命题个数是
A.1 B.2 C.3 D.4
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.
213.在(2x15)的二项展开式中,x的系数为 xx2y23aP为直线xF2PF114.设F1,F2是椭圆E:221(ab0)的左、右焦点,上一点,
2ab是底角为30的等腰三角形,则E的离心率为
xy1015. 设变量x,y满足约束条件x2y20,则zxy的最大值是
2xy7016.下列4个命题:
①xR,x2x10;
②已知随机变量X服从正态分布N(3,2),P(X≤6)=0.72,则P(X≤0)=0.28; ③函数f(x)alog2|x|xb为奇函数的充要条件是ab0;
aea2e,则a在e方向上的投影为④已知e是单位向量,1, 2其中正确命题的序号是 .
三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤并写在答题卡指定位置。 17. (本小题满分12分)
已知向量m(sinA,sinB),n(cosB,cosA),mnsin2C,其中A、B、C为
ABC的内角.
(1)求角C的大小;
(2)若sinA,sinC,sinB成等差数列,且CA(ABAC)18,求AB的长.
18.(本小题满分12分)
为迎接2016年奥运会,在著名的海滨城市青岛举行了一场奥运选拔赛,其中甲、乙两名运动员为争取最后一个参赛名额进行的7轮比赛的得分如茎叶图所示:
(1)若从甲运动员的每轮比赛的得分中任选3个不低于80且不高于90的得分,求甲的三个得分与其每轮比赛的平均得分的差的绝对值都不超过2的概率;
(2)若分别从甲、乙两名运动员的每轮比赛不低于80且不高于90的得分中任选1个,求甲、乙两名运动员得分之差的绝对值的分布列与期望.
甲
8
5 4 5 4 1
1
7 8 9
乙
9
4 4 6 7 4 1
19.(本小题满分12分)
如图5所示,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为矩形,PA平面ABCD,点E在线段PC上,PC平面BDE. (1)证明:BD平面PAC;
(2)若PA1,AD2,求二面角BPCA的正切值.
20.(本小题满分12分)
x2y23已知椭圆221(ab0)的焦距为23,离心率为.
ab2(1)求椭圆方程;
(2)设过椭圆顶点B(0,b),斜率为k的直线交椭圆于另一点D,交x轴于点E,
且BD,BE,DE成等比数列,求k2的值.
21.(本小题共12分)
已知函数f(x)xalnx,g(x)1a, (aR). x(1)若a1,求函数f(x)的极值;
(2)设函数h(x)f(x)g(x),求函数h(x)的单调区间;
请考生在第22、23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.
22.(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲
如图,直线AB经过⊙O上的点C,并且OAOB,CACB,⊙O交直线OB于E,D,连接EC,CD.
(1)求证:直线AB是⊙O的切线;
E O D 1(2)若tanCED,⊙O的半径为3,求OA的长.
2
23.(本小题满分10分)选修4-4:极坐标系与参数方程
A C B 2x3t2在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为 (t为参数),在极坐
2y5t2标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,圆C的方程为 ρ=25sin θ.
(1)求圆C的直角坐标方程;
(2)设圆C与直线l交于点A、B,若点P的坐标为(3,5),求|PA|+|PB|.
24.(本小题满分10分)选修4—5: 不等式选讲
已知函数f(x)|x1|
(1)解不等式f(x)f(x4)8;
(2)若|a|1,|b|1,且a0,求证:f(ab)|a|f().
ba
2014--2015学年第二学期期末联考
高二数学(理科)答案
一、选择题: 题号 1 答案 D 2 A 3 C 4 A 5 A 6 D 7 C 8 A 9 C 10 C 11 C 12 B (2)填空题:13.-40 14. 三、解答题:
3 15. 5 16.②④ 417.解:(Ⅰ)mnsinAcosBsinBcosAsin(AB) ………………………(2分)
对于ABC,ABC,0Csin(AB)sinC,
mnsinC.
………………………(4分)
1sin2CsinC,cosC,C.23 ………………………(6分) 又mnsin2C,
,得2sinCsinAsinB, (Ⅱ)由sinA,sinC,sinB成等差比数列由正弦定理得2cab.
………………………(8分)
CA(ABAC)18,CACB18,
即abcosC18,ab36.
222……………………(10分)
2由余弦弦定理cab2abcosC(ab)3ab,
c24c2336,c236,c6. ……………(12分)
18.(本小题满分12分)
解:(1)有茎叶图可知,甲运动员七轮比赛的得分情况为:78,81,84,85,84,85,91.
所以甲每轮比赛的平均得分为
x17881848584859184
7显然甲运动员每轮比赛得分中不低于80且不高于90的得分共有5个,分别为81,
84,85,84,85,
3C42其中81分与平均得分的绝对值大于2,所求概率P3。………6分
C55(2)设甲、乙两名运动员的得分分别为x,y,则得分之差的绝对值为xy。
显然,由茎叶图可知,的可能取值为0,1,2,3,5,6.
11C2C6当=0时,xy84,故P013; 1C5C52511C2C8当=1时,x85,y84或y86,故P114; 1C5C525
112C2C4当=2时,x84,y86或x85,y87,故P2111;
C5C5251111C1C3C2C11当=3时,x81,y84或x84,y87,故P3; 11C5C5511C1C1当=5时,x81,y86,故P511; 1C5C52511C1C1当=6时,x81,y87,故P611;所以的分布列为: 1C5C525 0 1 2 3 5 6 168411 P 5252525252568411142E012356.………12分
252525525252519. 解:
(1)因为PC平面BDE,BD平面BDE,所以PCBD.又因为PADBD平面ABC,D所以PA平面ABC,B.D而
PCPAP,PC平面PAC,PA平面PAC,所以BD平面PAC. ---------5分
(2)由(1)可知BD平面PAC,而AC平面PAC,所以BDAC,而ABCD为矩形,
所以ABCD为正方形,于是ABAD2.
以A点为原点,AB、AD、AP为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系ABDP.则
P0,0,1、C2,2,0、B2,0,0、D0,2,0,于是BC0,2,0,PB2,0,1.
2y0n1BC0设平面PBC的一个法向量为n1x,y,z,则,从而, 2xz0n1PB0令x1,得n11,0,2.而平面PAC的一个法向量为n2BD2,2,0.
所以二面角BPCA的余弦值为cosn1,n2n1n2n1n2=210, 52210于是二面角BPCA的正切值为3. ----------12分 20、(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)由已知2c23,
c3. ……………2分 a2E D y B x O 解得a2,c3, ……………4分 所以bac1,
222x2y21. ……………5分 椭圆的方程为4(Ⅱ)由(Ⅰ)得过B点的直线为ykx1,
x22y1,22由4 得(4k1)x8kx0, ……………6分 ykx1,14k28k所以xD,所以yD, ……………7分
14k214k21依题意k0,k.
22因为BD,BE,DE成等比数列,所以BEBDDE,
所以b(1yD)yD,即(1yD)yD1, ……………9分
2当yD0时,yDyD10,无解, ……………10分 2当yD0时,yDyD10,解得yD215, ……………11分 214k215252所以,解得, k214k24所以,当BD,BE,DE成等比数列时,k221. (本小题满分12分)
解:(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,), 当a1时,f(x)xlnx,f(x)125. ……………12分 4x f(x) f(x) (0,1) — 1 0 极小 1x1 , xx (1,) +
所以f(x)在x1处取得极小值1. (Ⅱ)h(x)x1aalnx, x1aax2ax(1a)(x1)[x(1a)] h(x)1222xxxx
①当a10时,即a1时,在(0,1a)上h(x)0,在(1a,)上h(x)0, 所以h(x)在(0,1a)上单调递减,在(1a,)上单调递增; ②当1a0,即a1时,在(0,)上h(x)0,
所以,函数h(x)在(0,)上单调递增.
22证明:(Ⅰ)如图,连接OC,OA =OB,CA=CB,OCAB
OC是圆的半径,AB是圆的切线. (3分) (Ⅱ)ED是直径,ECD90,EEDC90
又BCDOCD90,OCDOCD,BCDE,又CBDEBC,
BCD∽BEC,BCBDBC2BD.BE (5分) BEBCCD1tanCED,
BC2
BDCD1 (7分) BCEC22设BD=X,则BC=2X,BC2=BD BE BD=2…(9分) (2)=(+6)OAOB=BD+OD=2+3=5 (10)分
BCD∽BEC,23. (本小题满分10分)
解:(1)由ρ=25sin θ,得x2+y2-25y=0,
即x2+(y-5)2=5. -----------5分 (2)法一:将l的参数方程代入圆C的直角坐标方程, 得(3-
222
t)+(t)2=5, 即t2-32t+4=0. 22
由于Δ=(32)2-4×4=2>0,故可设t1,t2是上述方程的两实根,
t1+t2=32,
所以
t2=4.t1·
又直线l过点P(3,5),
故由上式及t的几何意义得|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=t1+t2=32.-----------10分 (2)法二:因为圆C的圆心为(0,5),半径r=5, 直线l的普通方程为:y=-x+3+5.
x+y-5=5,
由得x2-3x+2=0. y=-x+3+5.x=1,x=2,解得:或
y=2+5.y=1+5.
不妨设A(1,2+5),B(2,1+5), 又点P的坐标为(3,5),
故|PA|+|PB|=8+2=32. -----------10分
22
-2x-2,x<-3,
-3≤x≤1, 24.(Ⅰ)f(x)+f(x+4)=|x-1|+|x+3|=4,
2x+2,x>1.
当x<-3时,由-2x-2≥8,解得x≤-5;
当-3≤x≤1时,f(x)≤8不成立; 当x>1时,由2x+2≥8,解得x≥3.
所以不等式f(x)≤4的解集为{x|x≤-5,或x≥3}. …………5分
b
(Ⅱ)f(ab)>|a|f()即|ab-1|>|a-b|. …………6分
a因为|a|<1,|b|<1,
22222222
所以|ab-1|-|a-b|=(ab-2ab+1)-(a-2ab+b)=(a-1)(b-1)>0, 所以|ab-1|>|a-b|.
故所证不等式成立. ……………10分