1、2020-2021学年河南省南阳市高二(下)期末数学试卷(文科)一、选择题(共12小题,每题5分,共60分).1已知,i为虚数单位,则2+1的值为()A1B0C1Di2把两条直线的位置关系填入结构图中的M、N、E、F中,顺序较为恰当的是()平行 垂直 相交 斜交ABCD3在二维空间中,圆的一维测度(周长)l2r,二维测度(面积)Sr2;在三维空间中,球的二维测度(表面积)S4r2,三维测度(体积)应用类比推理,若在四维空间中,“特级球”的三维测度V12r3,则其四维测度W()A4r4B3r4C2r4Dr44已知某产品的销售额y(单位:万元)与广告费用x(单位:万元)之间的关系如表:x(单位:万
2、元)01234y(单位:万元)1015m3035若根据表中的数据用最小二乘法求得y与x的回归直线方程为6.5x+9,则下列说法中错误的是()A当广告费用为10万元时,销售额一定为74万元B该回归直线过点(2,22)C产品的销售额与广告费用成正相关Dm的值是205极坐标方程(1)()0(0)表示的图形是()A两个圆B两条直线C一个圆和一条射线D一条直线和一条射线6执行如图的程序框图,若输入的a,b,k分别为1,2,3,则输出的M()ABCD7若复数z满足z(1i)2i,则下列说法正确的是()Az的虚部为iBz的共轭复数为1+iC|z|2Dz对应的点在第二象限8在极坐标系中,两条曲线,的交点为A,
3、B,则|AB|()A4BC2D19若两个正实数x,y满足+1,且不等式x+m23m有解,则实数m的取值范围()A(1,4)B(,1)(4,+)C(4,1)D(,0)(3,+)10点P所在轨迹的极坐标方程为2cos,点Q所在轨迹的参数方程为在(t为参数)上,则|PQ|的最小值是()A2BC1D11某算法的程序框图如图所示,其中输入的变量x在1,2,3,24这24个整数中等可能随机产生则按程序框图正确编程运行时输出y的值为3的概率为()ABCD12已知函数f(x)的导函数为f(x),记f1(x)f(x),f2(x)f1(x),fn+1(x)fn(x)(nN*)若f(x)xsinx,则f2019(x
4、)+f2021(x)()A2cosxB2sinxC2cosxD2sinx二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13复数,复数是z的共轭复数,则z 14已知直线的参数方程为(t为参数),则该直线被圆x2+y29截得的弦长为 15若定义在区间D上的函数f(x)对于D上的n个值x1,x2,xn,总满足),称函数f(x)为D上的凸函数;现已知f(x)sinx在(0,)上是凸函数,则ABC中,sinA+sinB+sinC最大值是 16瑞士数学家、物理学家欧拉发现任一凸多面体(即多面体内任意两点的连线都被完全包含在该多面体中,直观上讲是指没有凹陷或孔洞的多面体)的顶点数V、棱数E及面数F满足等
5、式VE+F2,这个等式称为欧拉多面体公式,被认为是数学领域最漂亮、简洁的公式之一,现实生活中存在很多奇妙的几何体,现代足球的外观即取自一种不完全正多面体,共有32个面,是由m块白色正六边形面料和32m块黑色正五边形面料构成的则m的值为 三、解答题(共6小题,满分70分)17(1)在,z为纯虚数,z为非零实数,这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解决该问题已知复数z(m22m3)+(m23m4)i,(i为虚数单位为z的共轭复数,若 _求实数m的值;注:如果选择多个条件分别解答,按第一个条件给分)(2)若1i是关于x的实系数一元二次方程:x2+ax+b0的一个根,求a,b的值及方程的另一个
6、根18在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c(1)求证:A,B,C中至少有一个角大于或等于60;(2)若角A,B,C成等差数列,证明19在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(为参数),M为C1上的动点,P点满足,设点P的轨迹为曲线C2(1)求C1,C2的极坐标方程;(2)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线与C1的异于极点的交点为A,与C2的异于极点的交点为B,求线段AB的长度20(1)已知a,b,x均为正数,且ab,求证:;(2)根据生活常识“淡糖水再加糖会更甜”,请给出类似第(1)小题的命题,并予以证明;(3)证明:ABC中,(可直接应用第(1)(2)小题的结论
7、)21遵守交通规则,人人有责“礼让行人”是我国道路交通安全法的明文规定,也是全国文明城市测评中的重要内容道路交通安全法第47条明确规定:“机动车行经人行横道时,应当减速行驶,遇行人正在通过人行横道,应当停车让行机动车行经没有交通信号的道路时,遇行人横过道路,应当避让否则扣3分罚200元”如表是2021年1至4月份我市某主干路口监控设备抓拍到的驾驶员不“礼让行人”行为统计数据:月份1234违章驾驶员人数12510510090(1)请利用所给数据求违章人数y与月份x之间的回归直线方程+a,并预测该路囗2021年5月不“礼让行人”驾驶员的大约人数(四舍五入);(2)交警从这4个月内通过该路口的驾驶员
8、中随机抽查50人,调查驾驶员不“礼让行人”行为与驾龄的关系,得到如表:不礼让行人礼让行人驾龄不超过2年1020驾龄2年以上812能否据此判断有90%的把握认为“礼让行人”行为与驾龄有关?参考公式:P(K2k)0.100.050.0250.0100.005k2.7063.8415.0246.6357.879K2,其中na+b+c+d22在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数)以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为(1)当k1时,求C1和C2的直角坐标方程;(2)当k2时,C1与C2交于A,B两点,设P的直角坐标为(0,1),求的值参考答案一、选择
9、题(共12小题,每题5分,共60分).1已知,i为虚数单位,则2+1的值为()A1B0C1Di解:,则2+1故选:B2把两条直线的位置关系填入结构图中的M、N、E、F中,顺序较为恰当的是()平行 垂直 相交 斜交ABCD解:根据两条直线的位置关系,分析四个答案中的要素之间关系,均为逻辑关系,是从属关系故选:C3在二维空间中,圆的一维测度(周长)l2r,二维测度(面积)Sr2;在三维空间中,球的二维测度(表面积)S4r2,三维测度(体积)应用类比推理,若在四维空间中,“特级球”的三维测度V12r3,则其四维测度W()A4r4B3r4C2r4Dr4解:二维空间中圆的一维测度 (周长) l2r,二维
10、测度 (面积) Sr2;观察发现Sl,三维空间中球的二维测度 ( 表面积 )S4r2,三维测度 ( 体积 ),观察发现 VS,四维空间中“特级球“的三维测度 V8r3,猜想其四维测度 W,则 WV12r3,W3r4,故选:B4已知某产品的销售额y(单位:万元)与广告费用x(单位:万元)之间的关系如表:x(单位:万元)01234y(单位:万元)1015m3035若根据表中的数据用最小二乘法求得y与x的回归直线方程为6.5x+9,则下列说法中错误的是()A当广告费用为10万元时,销售额一定为74万元B该回归直线过点(2,22)C产品的销售额与广告费用成正相关Dm的值是20解:因为y与x的回归直线方
11、程为6.5x+9,当x10时,6.510+974,则74为估计值,不是确定值,故选项A错误;由题意,因为回归方程必过样本中心,则,所以该回归直线过点(2,22),故选项B正确;因为6.50,则产品的销售额与广告费用成正相关,故选项C正确;因为22,则m20,故选项D正确故选:A5极坐标方程(1)()0(0)表示的图形是()A两个圆B两条直线C一个圆和一条射线D一条直线和一条射线解:方程(1)()01或,1是半径为1的圆,是一条射线故选:C6执行如图的程序框图,若输入的a,b,k分别为1,2,3,则输出的M()ABCD解:由程序框图知:第一次循环M1+,a2,b,n2;第二次循环M2+,a,b,
12、n3;第三次循环M+,a,b,n4不满足条件n3,跳出循环体,输出M故选:D7若复数z满足z(1i)2i,则下列说法正确的是()Az的虚部为iBz的共轭复数为1+iC|z|2Dz对应的点在第二象限解:由z(1i)2i,得z1+i,z的虚部为1,故A错误;z的共轭复数为1i,故B错误;|z|,故C错误;z对应的点的坐标为(1,1),在第二象限,故D正确故选:D8在极坐标系中,两条曲线,的交点为A,B,则|AB|()A4BC2D1解:曲线,曲线C1的直角坐标方程为x+y1,即0,曲线C2的直角坐标方程为x2+y22,圆心C2(0,0)到直线x+y0的距离d1,|AB|222故选:C9若两个正实数x
13、,y满足+1,且不等式x+m23m有解,则实数m的取值范围()A(1,4)B(,1)(4,+)C(4,1)D(,0)(3,+)解:不等式有解,(x+)minm23m,x0,y0,且,x+(x+)()+24,当且仅当,即x2,y8时取“”,(x+)min4,故m23m4,即(m+1)(m4)0,解得m1或m4,实数m的取值范围是(,1)(4,+)故选:B10点P所在轨迹的极坐标方程为2cos,点Q所在轨迹的参数方程为在(t为参数)上,则|PQ|的最小值是()A2BC1D解:点P所在轨迹的极坐标方程为2cos,化为直角坐标方程为:(x1)2+y21,圆心坐标(1,0),半径为:1;点Q所在轨迹的参
14、数方程为在(t为参数)上,则|PQ|的最小值是点Q与圆的圆心的距离的最小值减去1,|PQ|11211,故选:C11某算法的程序框图如图所示,其中输入的变量x在1,2,3,24这24个整数中等可能随机产生则按程序框图正确编程运行时输出y的值为3的概率为()ABCD解:模拟程序的运行,可得:x的值为:6,12,18,24时,y3,所以:P3故选:B12已知函数f(x)的导函数为f(x),记f1(x)f(x),f2(x)f1(x),fn+1(x)fn(x)(nN*)若f(x)xsinx,则f2019(x)+f2021(x)()A2cosxB2sinxC2cosxD2sinx解:f(x)xsinx,则
15、f1(x)f(x)sinx+xcosx,f2(x)f1(x)cosx+cosxxsinx2cosxxsinx,f3(x)f2(x)2sinxsinxxcosx3sinxxcosxf4(x)f3(x)3cosxcosx+xsinx4cosx+xsinxf5(x)f4(x)4sinx+sinx+xcosx5sinx+xcosxf6(x)f5(x)5cos+cosxxsinx6cosxxsinx,f7(x)f6(x)6sinxsinxxcosx7sinxxcosx,则f1(x)+f3(x)sinx+xcosx3sinxxcosx2sinx,f3(x)+f5(x)3sinxxcosx+5sinx+xc
16、osx2sinx,f5(x)+f7(x)5sinx+xcosx7sinxxcosx2sinx,即f4n+1(x)+f4n+3(x)2sinx,f4n+3(x)+f4n+5(x)2sinx则f2019(x)+f2021(x)2sinx,故选:D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13复数,复数是z的共轭复数,则z解:,|z|,z故答案为:14已知直线的参数方程为(t为参数),则该直线被圆x2+y29截得的弦长为 解:将直线参数方程(t为参数),代入圆的方程中,可得5t2+8t40,设方程的两根分别为t1,t2,根据韦达定理,可得,该直线被圆x2+y29截得的弦长为故答案为:15若定
17、义在区间D上的函数f(x)对于D上的n个值x1,x2,xn,总满足),称函数f(x)为D上的凸函数;现已知f(x)sinx在(0,)上是凸函数,则ABC中,sinA+sinB+sinC最大值是解:f(x)sinx在区间(0,)上是凸函数,且A、B、C(0,),f()f( ),即sinA+sinB+sinC3sin ,所以sinA+sinB+sinC的最大值为 故答案为:16瑞士数学家、物理学家欧拉发现任一凸多面体(即多面体内任意两点的连线都被完全包含在该多面体中,直观上讲是指没有凹陷或孔洞的多面体)的顶点数V、棱数E及面数F满足等式VE+F2,这个等式称为欧拉多面体公式,被认为是数学领域最漂亮
18、、简洁的公式之一,现实生活中存在很多奇妙的几何体,现代足球的外观即取自一种不完全正多面体,共有32个面,是由m块白色正六边形面料和32m块黑色正五边形面料构成的则m的值为20解:由题意可知,该几何体的顶点数为V,棱数为E,又F32,由欧拉多面体公式得:+322,解得m20,故答案为:20三、解答题(共6小题,满分70分)17(1)在,z为纯虚数,z为非零实数,这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解决该问题已知复数z(m22m3)+(m23m4)i,(i为虚数单位为z的共轭复数,若 _求实数m的值;注:如果选择多个条件分别解答,按第一个条件给分)(2)若1i是关于x的实系数一元二次方程:
19、x2+ax+b0的一个根,求a,b的值及方程的另一个根解:(1)选条件:,2(m22m3)8,解得m1选条件:z为纯虚数,解得m3选条件:z为非零实数,解得m4(2)因为1i为实系数一元二次方程:x2+ax+b0的一个根,(1i)2+a(1i)+b0,解得:a2,b2,原方程为x22x+20,配方得:(x1)2i2,解得 x11+i,x21i18在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c(1)求证:A,B,C中至少有一个角大于或等于60;(2)若角A,B,C成等差数列,证明【解答】证明:(1)假设结论不成立,即0A60,0B60,0C60,则A+B+C180,这与A+B+C180相矛盾,所
20、以假设不成立,故A,B,C中至少有一个角大于或等于60(2)要证,只需证,即证,即证c(b+c)+a(a+b)(a+b)(b+c),即c2+a2ac+b2,又因为ABC的三个内角A,B,C成等差数列,所以B60,由余弦定理得,b2c2+a22accos60c2+a2ac,所以c2+a2ac+b2,故成立19在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(为参数),M为C1上的动点,P点满足,设点P的轨迹为曲线C2(1)求C1,C2的极坐标方程;(2)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线与C1的异于极点的交点为A,与C2的异于极点的交点为B,求线段AB的长度解:(1)设点P(x,y),
21、M(2cos,2+2sin),则由得:x4cos,y4+4sin,消参得:x2+(y4)216转化为极坐标方程得:8sin,所以C2的极坐标方程8sin,同理可得C1的极坐标方程4sin(2)在极坐标系,可得,所以20(1)已知a,b,x均为正数,且ab,求证:;(2)根据生活常识“淡糖水再加糖会更甜”,请给出类似第(1)小题的命题,并予以证明;(3)证明:ABC中,(可直接应用第(1)(2)小题的结论)解:(1)证明:a,b,x均为正数,ab,a+xb+x0,即得证(2)已知a,b,x均为正数,ab,则,证明:ab,根据(1)知,取倒数,得到,即得证(3)证明:在ABC中,根据正弦定理可知:
22、,同理可得:,21遵守交通规则,人人有责“礼让行人”是我国道路交通安全法的明文规定,也是全国文明城市测评中的重要内容道路交通安全法第47条明确规定:“机动车行经人行横道时,应当减速行驶,遇行人正在通过人行横道,应当停车让行机动车行经没有交通信号的道路时,遇行人横过道路,应当避让否则扣3分罚200元”如表是2021年1至4月份我市某主干路口监控设备抓拍到的驾驶员不“礼让行人”行为统计数据:月份1234违章驾驶员人数12510510090(1)请利用所给数据求违章人数y与月份x之间的回归直线方程+a,并预测该路囗2021年5月不“礼让行人”驾驶员的大约人数(四舍五入);(2)交警从这4个月内通过该
23、路口的驾驶员中随机抽查50人,调查驾驶员不“礼让行人”行为与驾龄的关系,得到如表:不礼让行人礼让行人驾龄不超过2年1020驾龄2年以上812能否据此判断有90%的把握认为“礼让行人”行为与驾龄有关?参考公式:P(K2k)0.100.050.0250.0100.005k2.7063.8415.0246.6357.879K2,其中na+b+c+d解:(1)由表中数据知,,所以,所以,故所求回归直线方程为,令x5,则人,所以预测该路口5月份不“礼让行人”的驾驶员大约人数为78人(2)由表中数据得,根据统计知,没有90%的把握认为“礼让行人”行为与驾龄有关22在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数)以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为(1)当k1时,求C1和C2的直角坐标方程;(2)当k2时,C1与C2交于A,B两点,设P的直角坐标为(0,1),求的值解:(1)曲线C1的参数方程为(t为参数),转换为直角坐标方程为,当k1时,曲线C2的极坐标方程为,转换为3sin()4,根据,转换为直角坐标方程为3x+3y4(2)当k2时,转换为,根据转换为直角坐标方程为4x2+y24把曲线C1的参数方程为(t为参数),代入4x2+y24,得到,所以,所以