1、河南省商丘市第一高级中学2019-2020学年高二数学下学期期中试题 文(含解析)第I卷(选择题,共60分)注意事项:答第I卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号、座号、考试科目涂写在答题卡上每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号不能答在试题卷上一、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.设集合,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】试题分析:因为,所以,选A.考点:集合运算【名师点睛】1.求集合的交、并、补时,一般先化简集合,再由交、并、补的定义
2、求解2求交、并、补的混合运算时,先算括号里面的,再按运算顺序求解3在进行集合的运算时要尽可能地借助Venn图和数轴使抽象问题直观化一般地,集合元素离散时用Venn图表示;集合元素连续时用数轴表示,用数轴表示时要注意端点值的取舍4在解决有关AB,AB等集合问题时,往往忽视空集的情况,一定先考虑是否成立,以防漏解2.在中,“”是“”的A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】由充分条件和必要条件的概念,直接分析即可得出结果.【详解】当时,成立若当时,满足即由“”能推出“”;反之不一定成立.所以,“”是“”的充分不必要条件故选A【点睛】
3、本题主要考查充分不必要条件,熟记概念即可,属于基础题型.3.在复平面内,复数对应的点位于( )A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】D【解析】【分析】化简成标准形式即可【详解】解:所以复数对应的点位于第四象限故选:D【点睛】考查复数的运算以及复数的几何意义,基础题.4.设变量满足约束条件,则目标函数的最大值为( )A. 10B. 9C. 8D. 4【答案】B【解析】【分析】作出可行域,看目标函数的截距即可【详解】解:作可行域如图:由得,当过,截距最大,此时故选:B【点睛】考查线性规划求最大值,基础题.5.已知是等差数列的前项和,若,则( )A. 40B. 80C. 3
4、6D. 57【答案】D【解析】【分析】由,代入求和公式即可.【详解】解:故选:D【点睛】考查等差数列求和,基础题.6.己知抛物线的焦点为,准线为.若与双曲线的两条渐近线分别交于点和点,且 (为原点),则双曲线的离心率为( )A. B. C. 2D. 【答案】C【解析】【分析】联立准线方程和双曲线方程,结合,找到关系可求离心率【详解】解:的准线,的一条渐近线方程时,根据对称性,有又故选:C【点睛】考查双曲线的离心率的求法,基础题.7.已知,的线性回归直线方程为,且,之间的一组相关数据如下表所示,则下列说法错误的为A. 变量,之间呈现正相关关系B. 可以预测,当时,C. D. 由表格数据可知,该回
5、归直线必过点【答案】C【解析】【分析】A中,根据线性回归直线方程中回归系数0.820,判断x,y之间呈正相关关系;B中,利用回归方程计算x5时的值即可预测结果;C中,计算、,代入回归直线方程求得m的值;D中,由题意知m1.8时求出、,可得回归直线方程过点(,)【详解】已知线性回归直线方程为0.82x+1.27,0.820,所以变量x,y之间呈正相关关系,A正确;计算x5时,0.825+1.275.37,即预测当x5时y5.37,B正确;(0+1+2+3)1.5,(0.8+m+3.1+4.3),代入回归直线方程得0.821.5+1.27,解得m1.8,C错误;由题意知m1.8时,1.5,2.5,
6、所以回归直线方程过点(1.5,2.5),D正确故选C【点睛】本题考查了线性回归方程的概念与应用问题,是基础题8.已知函数是定义在上的奇函数,对任意两个不相等的正数,都有,记,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】对任意两个不相等的正数,都有,判断在单调递减,再证明是上的偶函数,根据单调性判断即可【详解】解:不妨设,则,因为,所以,即在单调递减,因为函数是定义在上的奇函数,是上的偶函数,所以故选:A【点睛】考查根据式子的结构构造新函数的能力,同时利用单调性比较大小,基础题.9.如下图,四边形中,则线段长度的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】当时
7、,取得最小值为,故选B.10.在等比数列中,若,则( )A 1B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】利用等比数列的性质及其,可得,代入即可得出【详解】解:数列是等比数列,故选:C【点睛】本题考查了等比数列的通项公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题11.已知F1,F2分别是椭圆C: (ab0)的左、右焦点,若椭圆C上存在点P,使得线段PF1的中垂线恰好经过焦点F2,则椭圆C离心率的取值范围是()A. B. C. D. 【答案】C【解析】如图所示,线段PF1的中垂线经过F2,PF22c,即椭圆上存在一点P,使得PF22c.ac2cac.e.选C.【点睛】求离心率范围时,常转化为
8、x,y的范围,焦半径的范围,从而求出离心率的范围本题就是通过中垂线上点到两端点距离相等,建立焦半径与的关系,从而由焦半径的范围求出离心率的范围12.定义在上的函数的导函数满足,则下列不等式中,一定成立的是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】构造函数,则根据导数可判断单调递减,于是,化简即可得出结论【详解】解:,令,则,在上是减函数,即,故选:A【点睛】本题考查了导数与函数单调性的关系,构造是解题关键,属于中档题第II卷(非选择题,共90分)注意事项:1.答题前将密封线内的项目及座号填写清楚;2.考生做答时,用黑色签字笔将答案答在答题卷上,答在试题卷上的答案无效二、填空题(本
9、大题共4小题,每小题5分,共20分)13.设函数 ,若,则实数的取值范围是_【答案】【解析】【详解】由题意或或或,则实数的取值范围是,故答案为.14.设,求函数的最小值为_【答案】9【解析】试题分析:本题解题的关键在于关注分母,充分运用发散性思维,经过同解变形构造基本不等式,从而求出最小值.试题解析:由得,则当且仅当时,上式取“=”,所以.考点:基本不等式;构造思想和发散性思维.15.设直线与函数,的图象分别交于点,则当达到最小值时,的值为_【答案】1【解析】【分析】先构造函数:设,再利用导数求函数的单调性及极值:由,即函数在为减函数,在为增函数,即,得解【详解】解:设,则,当时,当时,即函数
10、在为减函数,在为增函数,即,即当达到最小值时,的值为1,故答案为:.【点睛】本题考查了构造函数求距离的最值及导数的应用,属于中档题16.已知,命题,.命题,若命题 为真命题,则实数的取值范围是_.【答案】或【解析】【分析】命题命题为真时,; 命题命题为真时,所以或,则由得或【详解】解:命题,命题,则,所以或若命题为真命题,则由得或故答案为: 或【点睛】考查根据“若命题为真命题,则命题为真且为真”求参数范围,基础题.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)17.已知,在中,a、b、c分别为角A、B、C的对边,且.(1)求角A的大小;(2)设的面积为,求的取值
11、范围.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)由正弦定理可得:,化简整理即可(2)的面积为,得 ,由余弦定理可得:,【详解】解:(1).由正弦定理可得:,又,可得:,又,所以. (2)因为,的面积为,解得 由余弦定理可得:,当且仅当时等号成立.综上,边的取值范围为【点睛】考查正、余弦定理以及基本不等式的应用,中档题.18.已知是等比数列,数列满足,且是等差数列.()求数列和的通项公式;()求数列的前项和.【答案】() ;().【解析】试题分析:()利用等差数列、等比数列的通项公式先求得公差和公比,即可求数列的通项公式;()利用分组求和的方法求解数列的和,由等差数列及等比数列的前n项和公式即
12、可求解数列的和试题解析:()设等比数列的公比为,由题意得,解得.所以.设等差数列的公差为,由题意得.所以.()由()知.数列的前项和为;数列的前项和为所以,数列的前项和为.19.在某超市,随机调查了100名顾客购物时使用手机支付的情况,得到如下的列联表,已知从其中使用手机支付的人群中随机抽取1人,抽到青年的概率为.青年中老年合计使用手机支付60不使用手机支付28合计100(1)根据已知条件完成列联表,并根据此资料判断是否有99.9%的把握认为“超市购物用手机支付与年龄有关”.(2)现按照“使用手机支付”和“不使用手机支付”进行分层抽样,从这100名顾客中抽取容量为5的样本,求“从样本中任选3人
13、,则3人中至少2人使用手机支付”的概率.(其中 )【答案】(1)列联表见解析,有;(2)【解析】【分析】(1)根据已知条件求出老年的人数,青年的人数,即可完成列联表,并根据此资料求出,即可判断是否有的把握认为“超市购物用手机支付与年龄有关”(2)这100名顾客中采用分层抽样从“使用手机支付”和“不使用手机支付”中抽取得到一个容量为5的样本中:使用手机支付的人有3人,记编号为1,2,3;不使用手机支付的人有2人,记编号为,列出事件数目,然后求解至少有2人是不使用手机支付的概率【详解】解:(1)从使用手机支付的人群中随机抽取1人,抽到青年的概率为使用手机支付的人群中的青年的人数为人,青年中老年合计
14、使用手机支付481260不使用手机支付122840合计6040100则使用手机支付的人群中的中老年的人数为人,所以列联表为:故有99.9%的把握认为“市场购物用手机支付与年龄有关”.(2)这100名顾客中采用分层抽样从“使用手机支付”和“不使用手机支付”中抽取得到一个容量为5的样本中:使用手机支付的人有人,使用手机支付的人有3人,记编号为1,2,3;不使用手机支付的人有2人,记编号为,则从这个样本中任选3人有共10种其中至少有2人是使用手机支付的共7种,故所求概率为【点睛】本题考查了独立性检验的应用问题,也考查古典概型概率的求法以及计算能力,属于中档题20.已知椭圆:的右焦点为,右顶点为,设离
15、心率为,且满足,其中为坐标原点.(1)求椭圆的方程;(2)过点(0,1)的直线与椭圆交于,两点,求面积的最大值.【答案】(1) ;(2) .【解析】【分析】(1)设椭圆的焦半距为c,结合题意分析可得,结合椭圆的几何性质可得a、b的值,代入椭圆的方程即可得答案;(2)由题意分析可得直线l与x轴不垂直,设其方程为y=kx+1,联立l与椭圆C的方程,可得(4k2+3)x2+8kx8=0,结合根与系数的关系可以用k表示|MN|与O到l的距离,由三角形面积公式计算可得OMN的面积 .,由基本不等式分析可得答案【详解】(1)设椭圆的焦半距为,则,.所以,其中,又,联立解得,.所以椭圆的方程是.(2)由题意
16、直线不能与轴垂直,否则将无法构成三角形.当直线与轴不垂直时,设其斜率为,那么的方程为.联立与椭圆的方程,消去,得.于是直线与椭圆有两个交点的充要条件是,这显然成立.设点,.由根与系数的关系得,.所以 ,又到的距离.所以的面 .令,那么 ,当且仅当时取等号所以面积的最大值是.【点睛】本题主要考查直线与圆锥曲线位置关系,所使用方法为韦达定理法:因直线方程是一次的,圆锥曲线的方程是二次的,故直线与圆锥曲线的问题常转化为方程组关系问题,最终转化为一元二次方程问题,故用韦达定理及判别式是解决圆锥曲线问题的重点方法之一,尤其是弦中点问题,弦长问题,可用韦达定理直接解决,但应注意不要忽视判别式的作用21.已
17、知函数,.(1)求函数的极值;(2)当时,若直线:与曲线没有公共点,求的取值范围.【答案】(1)当时,函数无极值;当时,有极小值为,无极大值.(2).【解析】【分析】(1)求得,可分和两种情况分类讨论,得出函数的单调性,即可求得函数的极值;(2)当时,把直线:与曲线没有公共点,等价于关于的方程在上没有实数解,即关于的方程在上没有实数解,即在上没有实数解,令,利用导数求得函数的单调性与极值,即可求解实数的取值范围.【详解】(1)定义域为,.当时,为上的增函数,所以函数无极值.当时,令,解得.当,在上单调递减;当,在上单调递增.故在处取得极小值,且极小值为,无极大值.综上,当时,函数无极值;当时,
18、有极小值为,无极大值.(2)当时,直线:与曲线没有公共点,等价于关于的方程在上没有实数解,即关于的方程在上没有实数解,即在上没有实数解.令,则有.令,解得,当变化时,的变化情况如下表:且当时,;时,的最大值为;当时,从而的取值范围为.所以当时,方程无实数解,解得的取值范围是.【点睛】本题主要考查了导数在函数中的综合应用问题,其中解答中涉及到利用导数研究函数的单调性,利用导数求解函数的极值,以及函数与方程思想的应用,试题综合性较强,属于中档试题,此类问题的解答中正确把握导数与函数性质的关系是解答关键,同时准确求解函数的导数也是一个重要的环节.22.在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(其中 为参
19、数).以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系并取相同的单位长度,圆的极坐标方程为.(1)求曲线的方程普通方程和的直角坐标方程;(2)过圆的圆心,倾斜角为的直线与曲线交于两点,则的值.【答案】(1):,:;(2)【解析】【分析】(1)直接利用转换关系,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换(2)利用一元二次方程根和系数关系式的应用求出结果【详解】解:(1)曲线的参数方程为(其中为参数),消去参数可得曲线的极坐标方程变为直角坐标的方程为:(2) 可知的圆心坐标为,直线的参数方程为(其中为参数),代入可知,因为,可知【点睛】本题考查的知识要点:参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间的转换,一元二次方程根和系数关系式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题23.已知.(1)求不等式的解集;(2)若,不等式恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)把分段表示,后解不等式(2)不等式恒成立等价于恒成立,则,求其最大值即可.【详解】解:(1) 当时,由得,即解集为,当时,由得,解集为,当时,由得,解集为,综上所述,的解集为(2)不等式恒成立等价于恒成立,则,令,则,即所以实数的取值范围是【点睛】考查含两个绝对值号的不等式解法以及不等式恒成立求参数的范围,中档题.