1、2015-2016学年河南省平顶山市高二(下)期末数学试卷(文科)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1已知复数z=2i,则z的值为()A5BC3D2观察下列各式:a+b=1,a2+b2=3,a3+b3=4,a4+b4=7,a5+b5=11,则a10+b10=()A28B76C123D1993ABC的内角A、B、C的对边分别是a、b、c,若B=2A,a=1,b=,则c=()AB2CD14根据如下样本数据,得到回归方程=bx+a,则()x345678y4.02.50.50.52.03.0Aa0,b0Ba0,b0Ca0,b0Da0,b05已知双曲线=1(a0)的离心率为2,则实数a=(
2、)A2BCD16已知数列an的前n项和Sn满足:Sn+Sm=Sn+m,且a1=1,那么a10=()A1B9C10D557命题“对任意xR,都有x20”的否定为()A对任意xR,都有x20B不存在xR,都有x20C存在x0R,使得x020D存在x0R,使得x0208若变量x,y满足约束条件,则2x+y的最大值是()A2B4C7D89已知抛物线C:y2=x的焦点为F,A(x0,y0)是C上一点,若|AF|=x0,则x0等于()A1B2C4D810下列选项中,使不等式xx2成立的x的取值范围是()A(,1)B(1,0)C(0,1)D(1,+)11通过随机询问110名性别不同的大学生是否爱好某项运动,
3、得到如下的列联表: 男女总计爱好402060不爱好203050总计6050110由算得,P(K2k)0.0500.0100.001k3.8416.63510.828参照附表,得到的正确结论是()A在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”B在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关”C有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”D有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关”12设函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,cR),若x=1为函数y=f(x)ex的一个极值点,则下列图象不可能为y=f(x)的图象是()ABCD二、填空题(共4小
4、题,每小题5分,满分20分)13i为虚数单位,设复数z1,z2在复平面内对应的点关于原点对称,若z1=23i,则z2=14曲线y=5ex+3在点(0,2)处的切线方程为15观察下列不等式:,照此规律,第五个不等式为16已知函数f(x)=x2+ax+b(a,bR)的值域为0,+),若关于x的不等式f(x)c的解集为(m,m+6),则实数c的值为三、解答题(共4小题,满分48分)17四边形ABCD的内角A与C互补,AB=1,BC=3,CD=DA=2(1)求C和BD;(2)求四边形ABCD的面积18已知等比数列an中,a1=,公比q=()Sn为an的前n项和,证明:Sn=()设bn=log3a1+l
5、og3a2+log3an,求数列bn的通项公式19设椭圆E: +=1的焦点在x轴上(1)若椭圆E的焦距为1,求椭圆E的方程;(2)设F1,F2分别是椭圆E的左、右焦点,P为椭圆E上第一象限内的点,直线F2P交y轴于点Q,并且F1PF1Q证明:当a变化时,点P在定直线x+y=1上20已知函数f(x)=2lnx+,m0(1)当m=e(e为自然对数的底数)时,求f(x)的极小值;(2)讨论函数g(x)=f(x)x的单调性;(3)若m1,证明:对于任意ba0,1选做题:从2123三个题目中选取一个作答,只能做所选定的题目,如果多做,则按所做的第一个题目计分。选修41:几何证明选讲(共1小题,满分10分
6、)21如图,平行四边形ABCD中,点E在AB上且EB=2AE,AC与DE交于F点,求ADF与AFE的面积之比SADF:SAFE选修44:坐标系与参数方程22已知曲线C的参数方程为(t为参数),C在点(1,1)处的切线为l以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,求l的极坐标方程选修45:不等式选讲23求不等式|x+2|x|1的解集选做题:从2426三个题目中选取一个作答,只能做所选定的题目,如果多做,则按所做的第一个题目计分。选修41:几何证明选讲(共1小题,满分12分)24如图,O为等腰三角形ABC内一点,O与ABC的底边BC交于M,N两点,与底边上的高AD交于点G,且与AB,AC分
7、别相切于E,F两点(1)证明:EFBC;(2)若AG等于O的半径,且AE=MN=2,求四边形EBCF的面积选修44:坐标系与参数方程25在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(为参数)M是C1上的动点,P点满足=2,P点的轨迹为曲线C2()求C2的方程;()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|AB|选修45:不等式选讲26设a,b,c,d均为正数,且a+b=c+d,证明:(1)若abcd,则+;(2)+是|ab|cd|的充要条件2015-2016学年河南省平顶山市高二(下)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、
8、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1已知复数z=2i,则z的值为()A5BC3D【考点】复数代数形式的乘除运算【分析】由z求出,然后直接利用复数代数形式的乘法运算求解【解答】解:由z=2i,得z=(2i)(2+i)=4i2=5故选:A2观察下列各式:a+b=1,a2+b2=3,a3+b3=4,a4+b4=7,a5+b5=11,则a10+b10=()A28B76C123D199【考点】归纳推理【分析】观察可得各式的值构成数列1,3,4,7,11,所求值为数列中的第十项根据数列的递推规律求解【解答】解:观察可得各式的值构成数列1,3,4,7,11,其规律为从第三项起,每项等于其前相邻两项
9、的和,所求值为数列中的第十项继续写出此数列为1,3,4,7,11,18,29,47,76,123,第十项为123,即a10+b10=123,故选C3ABC的内角A、B、C的对边分别是a、b、c,若B=2A,a=1,b=,则c=()AB2CD1【考点】正弦定理;二倍角的正弦【分析】利用正弦定理列出关系式,将B=2A,a,b的值代入,利用二倍角的正弦函数公式化简,整理求出cosA的值,再由a,b及cosA的值,利用余弦定理即可求出c的值【解答】解:B=2A,a=1,b=,由正弦定理=得: =,cosA=,由余弦定理得:a2=b2+c22bccosA,即1=3+c23c,解得:c=2或c=1(经检验
10、不合题意,舍去),则c=2故选B4根据如下样本数据,得到回归方程=bx+a,则()x345678y4.02.50.50.52.03.0Aa0,b0Ba0,b0Ca0,b0Da0,b0【考点】线性回归方程【分析】通过样本数据表,容易判断回归方程中,b、a的符号【解答】解:由题意可知:回归方程经过的样本数据对应的点附近,是减函数,所以b0,且回归方程经过(3,4)与(4,3.5)附近,所以a0故选:B5已知双曲线=1(a0)的离心率为2,则实数a=()A2BCD1【考点】双曲线的简单性质【分析】由双曲线方程找出a,b,c,代入离心率,从而求出a【解答】解:由题意,e=2,解得,a=1故选D6已知数
11、列an的前n项和Sn满足:Sn+Sm=Sn+m,且a1=1,那么a10=()A1B9C10D55【考点】等比数列的前n项和;数列的求和【分析】根据题意,用赋值法,令n=1,m=9可得:s1+s9=s10,即s10s9=s1=a1=1,进而由数列的前n项和的性质,可得答案【解答】解:根据题意,在sn+sm=sn+m中,令n=1,m=9可得:s1+s9=s10,即s10s9=s1=a1=1,根据数列的性质,有a10=s10s9,即a10=1,故选A7命题“对任意xR,都有x20”的否定为()A对任意xR,都有x20B不存在xR,都有x20C存在x0R,使得x020D存在x0R,使得x020【考点】
12、命题的否定;全称命题【分析】直接利用全称命题的否定是特称命题,写出命题的否定命题即可【解答】解:因为全称命题的否定是特称命题,所以命题“对任意xR,都有x20”的否定为存在x0R,使得x020故选D8若变量x,y满足约束条件,则2x+y的最大值是()A2B4C7D8【考点】简单线性规划【分析】本题考查的知识点是线性规划,处理的思路为:根据已知的约束条件画出满足约束条件的可行域,再用角点法,求出目标函数的最大值【解答】解:满足约束条件的可行域如下图中阴影部分所示:目标函数Z=2x+y,ZO=0,ZA=4,ZB=7,ZC=4,故2x+y的最大值是7,故选:C9已知抛物线C:y2=x的焦点为F,A(
13、x0,y0)是C上一点,若|AF|=x0,则x0等于()A1B2C4D8【考点】抛物线的简单性质【分析】利用抛物线的定义、焦点弦长公式即可得出【解答】解:抛物线C:y2=x的焦点为F(,0)A(x0,y0)是C上一点,|AF|=x0,x0=x0+,解得x0=1故选:A10下列选项中,使不等式xx2成立的x的取值范围是()A(,1)B(1,0)C(0,1)D(1,+)【考点】其他不等式的解法【分析】通过x=,2验证不等式是否成立,排除选项B、C、D即可得到正确选项【解答】解:利用特殊值排除选项,不妨令x=时,代入xx2,得到,显然不成立,选项B不正确;当x=时,代入xx2,得到,显然不正确,排除
14、C;当x=2时,代入xx2,得到,显然不正确,排除D故选A11通过随机询问110名性别不同的大学生是否爱好某项运动,得到如下的列联表: 男女总计爱好402060不爱好203050总计6050110由算得,P(K2k)0.0500.0100.001k3.8416.63510.828参照附表,得到的正确结论是()A在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”B在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关”C有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”D有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关”【考点】独立性检验的应用【分析】题目的条件中已经给
15、出这组数据的观测值,我们只要把所给的观测值同节选的观测值表进行比较,发现它大于6.635,得到有99%以上的把握认为“爱好这项运动与性别有关”【解答】解:由题意算得,7.86.635,有0.01=1%的机会错误,即有99%以上的把握认为“爱好这项运动与性别有关”故选:C12设函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,cR),若x=1为函数y=f(x)ex的一个极值点,则下列图象不可能为y=f(x)的图象是()ABCD【考点】利用导数研究函数的单调性;函数的图象与图象变化【分析】先求出函数f(x)ex的导函数,利用x=1为函数f(x)ex的一个极值点可得a,b,c之间的关系,再代入函数f(x)=a
16、x2+bx+c,对答案分别代入验证,看哪个答案不成立即可【解答】解:由y=f(x)ex=ex(ax2+bx+c)y=f(x)ex+exf(x)=exax2+(b+2a)x+b+c,由x=1为函数f(x)ex的一个极值点可得,1是方程ax2+(b+2a)x+b+c=0的一个根,所以有a(b+2a)+b+c=0c=a法一:所以函数f(x)=ax2+bx+a,对称轴为x=,且f(1)=2ab,f(0)=a对于A,由图得a0,f(0)0,f(1)=0,不矛盾,对于B,由图得a0,f(0)0,f(1)=0,不矛盾,对于C,由图得a0,f(0)0,x=0b0f(1)0,不矛盾,对于D,由图得a0,f(0)
17、0,x=1b2af(1)0与原图中f(1)0矛盾,D不对法二:所以函数f(x)=ax2+bx+a,由此得函数相应方程的两根之积为1,对照四个选项发现,D不成立故选:D二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13i为虚数单位,设复数z1,z2在复平面内对应的点关于原点对称,若z1=23i,则z2=2+3i【考点】复数代数形式的乘除运算【分析】直接利用复数对应的点的坐标,求出对称点的坐标,即可得到复数z2【解答】解:设复数z1,z2在复平面内对应的点关于原点对称,复数z1,z2的实部相反,虚部相反,z1=23i,所以z2=2+3i故答案为:2+3i14曲线y=5ex+3在点(0,2)处的切线
18、方程为5x+y+2=0【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】利用导数的几何意义可得切线的斜率即可【解答】解:y=5ex,y|x=0=5因此所求的切线方程为:y+2=5x,即5x+y+2=0故答案为:5x+y+2=015观察下列不等式:,照此规律,第五个不等式为1+【考点】归纳推理【分析】由题设中所给的三个不等式归纳出它们的共性:左边式子是连续正整数平方的倒数和,最后一个数的分母是不等式序号n+1的平方,右边分式中的分子与不等式序号n的关系是2n+1,分母是不等式的序号n+1,得出第n个不等式,即可得到通式,再令n=5,即可得出第五个不等式【解答】解:由已知中的不等式1+,1+,得出左边
19、式子是连续正整数平方的倒数和,最后一个数的分母是不等式序号n+1的平方右边分式中的分子与不等式序号n的关系是2n+1,分母是不等式的序号n+1,故可以归纳出第n个不等式是 1+,(n2),所以第五个不等式为1+故答案为:1+16已知函数f(x)=x2+ax+b(a,bR)的值域为0,+),若关于x的不等式f(x)c的解集为(m,m+6),则实数c的值为9【考点】一元二次不等式的应用【分析】根据函数的值域求出a与b的关系,然后根据不等式的解集可得f(x)=c的两个根为m,m+6,最后利用根与系数的关系建立等式,解之即可【解答】解:函数f(x)=x2+ax+b(a,bR)的值域为0,+),f(x)
20、=x2+ax+b=0只有一个根,即=a24b=0则b=不等式f(x)c的解集为(m,m+6),即为x2+ax+c解集为(m,m+6),则x2+ax+c=0的两个根为m,m+6|m+6m|=6解得c=9故答案为:9三、解答题(共4小题,满分48分)17四边形ABCD的内角A与C互补,AB=1,BC=3,CD=DA=2(1)求C和BD;(2)求四边形ABCD的面积【考点】余弦定理;正弦定理【分析】(1)在三角形BCD中,利用余弦定理列出关系式,将BC,CD,以及cosC的值代入表示出BD2,在三角形ABD中,利用余弦定理列出关系式,将AB,DA以及cosA的值代入表示出BD2,两者相等求出cosC
21、的值,确定出C的度数,进而求出BD的长;(2)由C的度数求出A的度数,利用三角形面积公式求出三角形ABD与三角形BCD面积,之和即为四边形ABCD面积【解答】解:(1)在BCD中,BC=3,CD=2,由余弦定理得:BD2=BC2+CD22BCCDcosC=1312cosC,在ABD中,AB=1,DA=2,A+C=,由余弦定理得:BD2=AB2+AD22ABADcosA=54cosA=5+4cosC,由得:cosC=,则C=60,BD=;(2)cosC=,cosA=,sinC=sinA=,则S=ABDAsinA+BCCDsinC=12+32=218已知等比数列an中,a1=,公比q=()Sn为a
22、n的前n项和,证明:Sn=()设bn=log3a1+log3a2+log3an,求数列bn的通项公式【考点】等比数列的前n项和【分析】(I)根据数列an是等比数列,a1=,公比q=,求出通项公式an和前n项和Sn,然后经过运算即可证明(II)根据数列an的通项公式和对数函数运算性质求出数列bn的通项公式【解答】证明:(I)数列an为等比数列,a1=,q=an=,Sn=又=SnSn=(II)an=bn=log3a1+log3a2+log3an=log33+(2log33)+(nlog33)=(1+2+n)=数列bn的通项公式为:bn=19设椭圆E: +=1的焦点在x轴上(1)若椭圆E的焦距为1,
23、求椭圆E的方程;(2)设F1,F2分别是椭圆E的左、右焦点,P为椭圆E上第一象限内的点,直线F2P交y轴于点Q,并且F1PF1Q证明:当a变化时,点P在定直线x+y=1上【考点】直线与圆锥曲线的综合问题【分析】(1)利用椭圆的标准方程和几何性质即可得出,解出即可;(2)设P(x0,y0),F1(c,0),F2(c,0),其中利用斜率的计算公式和点斜式即可得出直线F1P的斜率,直线F2P的方程为斜率,利用,与椭圆的方程联立,然后判断点P在定直线x+y=1上【解答】解:(1)依题意,即,所以椭圆E的方程为(2)设P(x0,y0),F1(c,0),F2(c,0),其中因为直线F2P交y轴于点Q,所以
24、x0c,故直线F1P的斜率,直线F2P的斜率,直线F2P的方程为,Q点的坐标为所以直线F1Q的斜率为,由于 F1PF1Q,所以,化简得因为 P为椭圆E上第一象限内的点,将上式代入,得,且x0+y0=1,所以点P在定直线x+y=1上20已知函数f(x)=2lnx+,m0(1)当m=e(e为自然对数的底数)时,求f(x)的极小值;(2)讨论函数g(x)=f(x)x的单调性;(3)若m1,证明:对于任意ba0,1【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值【分析】(1)求解,利用导数判断即可;(2),求解导数,利用不等式求解即可(3)分类讨论0m1时,当时,g(x)0;当时,g(x)0;
25、当时,g(x)0;当m1时,g(x)=f(x)x在(0,+)上单调递减,即可的出结论【解答】解:(1)当m=e时,当时,f(x)0;时,f(x)=0;当时,f(x)0所以,时,f(x)取得最小值(2),1m12时,g(x)03,g(x)=f(x)x4在(0,+)5单调递减(3)证明:0m1时,1m0,当时,g(x)0;当时,g(x)0;当时,g(x)0即0m1时,g(x)=f(x)x在和上单调递减,在上单调递增由(2)知,当m1时,g(x)=f(x)x在(0,+)上单调递减,所以,当m1时,对任意ba0,f(b)bf(a)a,即对任意ba0,选做题:从2123三个题目中选取一个作答,只能做所选
26、定的题目,如果多做,则按所做的第一个题目计分。选修41:几何证明选讲(共1小题,满分10分)21如图,平行四边形ABCD中,点E在AB上且EB=2AE,AC与DE交于F点,求ADF与AFE的面积之比SADF:SAFE【考点】相似三角形的性质【分析】通过ABCD是平行四边形,推出,利用AFECFD,求出然后求解 SADF:SAFE【解答】(21甲)解:因为ABCD是平行四边形,所以ABDC,AB=DC,且又AFE=CFD,故AFECFD,因为ADF与AFE的高相等,所以 SADF:SAFE=DF:FE=3:1选修44:坐标系与参数方程22已知曲线C的参数方程为(t为参数),C在点(1,1)处的切
27、线为l以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,求l的极坐标方程【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程【分析】化参数方程与普通方程,求出圆的圆心与半径,求出切线的斜率,然后求解切线方程,转化为极坐标方程【解答】解:因为曲线C的参数方程为(t为参数),所以其普通方程为x2+y2=2,即曲线C为以原点为圆心,为半径的圆由于点(1,1)在圆上,且该圆过(1,1)点的半径的斜率为1,所以切线l的斜率为1,其普通方程为x+y2=0,化为极坐标方程为cos+sin=2,即选修45:不等式选讲23求不等式|x+2|x|1的解集【考点】绝对值不等式的解法【分析】通过讨论x的范围,去掉绝对值
28、号,求出不等式的解集即可【解答】解:当x2时,原不等式可以化为:(x+2)(x)1,即21,所以x2当2x0时,原不等式可以化为(x+2)(x)1,即x,所以2x当x0时,原不等式可以化为(x+2)x1,即21,此时无解故原不等式的解集为x|x选做题:从2426三个题目中选取一个作答,只能做所选定的题目,如果多做,则按所做的第一个题目计分。选修41:几何证明选讲(共1小题,满分12分)24如图,O为等腰三角形ABC内一点,O与ABC的底边BC交于M,N两点,与底边上的高AD交于点G,且与AB,AC分别相切于E,F两点(1)证明:EFBC;(2)若AG等于O的半径,且AE=MN=2,求四边形EB
29、CF的面积【考点】相似三角形的判定【分析】(1)通过AD是CAB的角平分线及圆O分别与AB、AC相切于点E、F,利用相似的性质即得结论;(2)通过(1)知AD是EF的垂直平分线,连结OE、OM,则OEAE,利用SABCSAEF计算即可【解答】(1)证明:ABC为等腰三角形,ADBC,AD是CAB的角平分线,又圆O分别与AB、AC相切于点E、F,AE=AF,ADEF,EFBC;(2)解:由(1)知AE=AF,ADEF,AD是EF的垂直平分线,又EF为圆O的弦,O在AD上,连结OE、OM,则OEAE,由AG等于圆O的半径可得AO=2OE,OAE=30,ABC与AEF都是等边三角形,AE=2,AO=
30、4,OE=2,OM=OE=2,DM=MN=,OD=1,AD=5,AB=,四边形EBCF的面积为=选修44:坐标系与参数方程25在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(为参数)M是C1上的动点,P点满足=2,P点的轨迹为曲线C2()求C2的方程;()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|AB|【考点】简单曲线的极坐标方程;轨迹方程【分析】(I)先设出点P的坐标,然后根据点P满足的条件代入曲线C1的方程即可求出曲线C2的方程;(II)根据(I)将求出曲线C1的极坐标方程,分别求出射线=与C1的交点A的极径为1,以及射线=
31、与C2的交点B的极径为2,最后根据|AB|=|21|求出所求【解答】解:(I)设P(x,y),则由条件知M(,)由于M点在C1上,所以即从而C2的参数方程为(为参数)()曲线C1的极坐标方程为=4sin,曲线C2的极坐标方程为=8sin射线=与C1的交点A的极径为1=4sin,射线=与C2的交点B的极径为2=8sin所以|AB|=|21|=选修45:不等式选讲26设a,b,c,d均为正数,且a+b=c+d,证明:(1)若abcd,则+;(2)+是|ab|cd|的充要条件【考点】不等式的证明;必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】(1)运用不等式的性质,结合条件a,b,c,d均为正数,且a+
32、b=c+d,abcd,即可得证;(2)从两方面证,若+,证得|ab|cd|,若|ab|cd|,证得+,注意运用不等式的性质,即可得证【解答】证明:(1)由于(+)2=a+b+2,(+)2=c+d+2,由a,b,c,d均为正数,且a+b=c+d,abcd,则,即有(+)2(+)2,则+;(2)若+,则(+)2(+)2,即为a+b+2c+d+2,由a+b=c+d,则abcd,于是(ab)2=(a+b)24ab,(cd)2=(c+d)24cd,即有(ab)2(cd)2,即为|ab|cd|;若|ab|cd|,则(ab)2(cd)2,即有(a+b)24ab(c+d)24cd,由a+b=c+d,则abcd,则有(+)2(+)2综上可得, +是|ab|cd|的充要条件2016年8月27日