1、新疆石河子第一中学2019-2020学年高二数学上学期期末考试试题考试时间:120分钟;满分:150分第卷 客观题一、单选题(共12题;共57分)1.若集合则集合=()A.B.C.D.2.如图,网格纸上小正方形的边长为 ,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( )A.B.C.D.3.若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的值是( ) A.5B.4C.3D.24.设集合, , 若动点 , 则x2+(y-1)2的取值范围是( )A.B.C.D.5.已知等差数列的前三项依次为 ,则此数列的第 项为( ) A.B.C.D.6.已知向量 ,若 共线,则 等于( ) A.- B.C.D.7
2、.在等差数列an中,a2=3,a5+a7=10,则a1+a10=( ) A.9B.9.5C.10D.118.将A,B,C,D这4名同学从左至右随机地排成一排,则“A与B相邻且A与C之间恰好有1名同学”的概率是( ) A.B.C.D.9. 中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若 ,则 ( ) A.B.C.D.10.三个数的大小关系为()A.B.C.D.11.若是纯虚数,则=()A.B.-1C.D.-7第卷 主观题二、填空题(共5题;共21分)12.ABC的三个内角A,B,C的对边分别是a,b,c,则: 若cosBcosCsinBsinC,则ABC一定是钝角三角形;若acosA=bcosB,
3、则ABC为等腰三角形; , ,若 ,则ABC为锐角三角形;若O为ABC的外心, ;若sin2A+sin2B=sin2C, , 以上叙述正确的序号是_ 13.在ABC中,角A,B,C所对应的边分别是a,b,c,若a2+c2b2= ac,则角B的值是_ 14.已知A,B,C,D四点共面,BC=2,AB2+AC2=20, ,则| |的最大值为_ 15.函数 则f(1)=_,若方程f(x)=m有两个不同的实数根,则m的取值范围为_ 16.(2016上海)在正四棱柱ABCDA1B1C1D1中,底面ABCD的边长为3,BD1与底面所成角的大小为arctan ,则该正四棱柱的高等于_ 三、解答题(共6题;共
4、72分)17.已知函数 ( 为实数常数) (1)当 时,求函数 在 上的单调区间; (2)当 时, 成立,求证: 18.设 是等差数列, 是各项都为正数的等比数列,且 , , (1)求数列 , 的通项公式; (2)设数列 的前 项和为 试比较 与6的大小. 19.在ABC中,B=45,AC= ,cosC= , (1)求BC的长; (2)若点D是AB的中点,求中线CD的长度 20.计划在某水库建一座至多安装3台发电机的水电站,过去50年的水文资料显示,水库年入流量X(年入流量:一年内上游来水与库区降水之和单位:亿立方米)都在40以上,其中,不足80的年份有10年,不低于80且不超过120的年份有
5、35年,超过120的年份有5年,将年入流量在以上三段的频率作为相应段的概率,假设各年的年入流量相互独立()求未来4年中,至多有1年的年入流量超过120的概率;()水电站希望安装的发电机尽可能运行,但每年发电机最多可运行台数受年入流量X限制,并有如下关系:年入流量X40X8080X120X120发电机最多可运行台数123若某台发电机运行,则该台年利润为5000万元,若某台发电机未运行,则该台年亏损800万元,欲使水电站年总利润的均值达到最大,应安装发电机多少台?21.如图,在长方体 中, 点 是棱 的中点,点 在棱 上,且 ( 为实数)(1)求二面角 的余弦值; (2)当 时,求直线 与平面 所
6、成角的正弦值的大小; (3)求证:直线 与直线 不可能垂直 22.过点P(3,4)作直线l,当l的斜率为何值时 (1)l将圆(x1)2+(y+2)2=4平分? (2)l与圆(x1)2+(y+2)2=4相切? (3)l与圆(x1)2+(y+2)2=4相交且所截得弦长=2? 答案一、单选题1. D 2. C 3. B 4. A 5. B 6. A 7. B 8. B 9. A 10. D 11. D 二、填空题12. 13. 14. 10 15. 2;(0,2) 16. 三、解答题17. (1)解:因为 ,所以 , 当 时,由 得 ,解得 ,由 得 ,解得 ,所以函数 在 的单调递增区间是 ,单调
7、递减区间是 (2)解:当 时,由 得 即 恒成立(*),设 ,则 ,由题可知 当 时, ,所以 在 上单调递增, ,可知 且 时, ,使得 ,可知(*)式不成立,则 不符合条件;当 时, ,所以 在 上单调递减, ,可知(*)式成立,则 符合条件,所以 成立;当 时,由 得 ,由 得 ,所以 在 上单调递增,可知 在 上单调递减,所以 ,由(*)式得 ,设 ,则 ,所以 在 上单调递减,而 , ,可知 综上所述, 18. (1)解:设 的公差为 , 的公比为 则依题意有 且 ,解得 ,所以 , (2)解: , , ,-得: 19. (1)解:由 由正弦定理知 (2)解: 由余弦定理知= 20.
8、 解:()依题意,p1=P(40X80)=,由二项分布,未来4年中,至多有1年的年入流量超过120的概率为=()记水电站的总利润为Y(单位,万元)(1)安装1台发电机的情形,由于水库年入流总量大于40,故一台发电机运行的概率为1,对应的年利润Y=5000,E(Y)=50001=5000,(2)安装2台发电机的情形,依题意,当 40X80时,一台发电机运行,此时Y=5000800=4200,因此P(Y=4200)=P(40X80)=p1=,当X80时,两台发电机运行,此时Y=50002=10000,因此,P(Y=10000)=P(X80)=P2+P3=0.8,由此得Y的分布列如下Y4200100
9、00P0.20.8所以E(Y)=42000.2+100000.8=8840(3)安装3台发电机的情形,依题意,当 40X80时,一台发电机运行,此时Y=50001600=3400,因此P(Y=3400)=P(40X80)=p1=0.2,当80X120时,两台发电机运行,此时Y=50002800=9200,因此,P(Y=9200)=P(80X120)=p2=0.7,当X120时,三台发电机运行,此时Y=50003=15000,因此,P(Y=15000)=P(X120)=p3=0.1,由此得Y的分布列如下Y3400920015000P0.20.70.1所以E(Y)=34000.2+92000.7+
10、150000.1=8620综上,欲使水电站年总利润的均值达到最大,应安装发电机2台21. (1)解:如图所示,建立空间直角坐标系 则 , 设平面 的法向量为 ,则 即 令 ,则 平面 的一个法向量 又平面 的一个法向量为 故 ,即二面角 的余弦值为 (2)解:当 = 时,E(0,1,2),F(1,4,0), 所以 因为 ,所以 为锐角,从而直线EF与平面 所成角的正弦值的大小为 (3)证明:假设 ,则 , , 化简得 该方程无解,所以假设不成立,即直线 不可能与直线 不可能垂直 22. (1)解:当l经过圆心Q(1,2)时,可将圆(x1)2+(y+2)2=4平分, 直线l的方程为:y+2= (x1),化为x2y5=0(2)解:设直线l的方程为:y+4=k(x+3),化为kxy+3k4=0, 直线l与圆相切,圆心Q(1,2)到直线l的距离d= =2,化为:3k24k=0,解得k=0或 当k=0或 时,直线l与圆相切(3)解:l与圆(x1)2+(y+2)2=4相交且所截得弦长=2, 直线l的距离d= = ,化为13k216k+1=0,解得k= 当k= 时,满足条件