1、广东省惠州市2019-2020学年高二数学上学期期末考试试题(含解析)一、单项选择题:本题共10小题,每小题满分5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对得5分,选错得0分.1.若复数(其中为虚数单位),则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】分析】化简得到,再计算共轭复数得到答案.【详解】,故选:【点睛】本题考查了复数的化简和共轭复数,属于简单题.2.设命题:,;则命题的否定为( )A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】C【解析】【分析】根据特称命题的否定为全称命题得到答案.【详解】由特称命题的否定为全称命题可知:命题的否定为,故选:【点睛】本题考查了特
2、称命题的否定,意在考查学生的推断能力.3.已知双曲线方程为,则其渐近线方程为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】化简得到标准形式为,再计算渐近线得到答案.【详解】双曲线方程标准形式为:,故渐近线为:故选:【点睛】本题考查了渐近线的计算,意在考查学生的计算能力.4.已知,为虚数单位,则“”是“复数是纯虚数”的( )条件A. 充分不必要B. 必要不充分C. 充要D. 既不充分也不必要【答案】B【解析】【分析】分别判断充分性和必要性:且时,不是纯虚数,得到答案.【详解】当且时,不是纯虚数;若是纯虚数,则故“”是“复数是纯虚数”的必要不充分条件故选:【点睛】本题考查了必要不充分条件
3、,意在考查学生的推断能力.5.生物实验室有5只兔子,其中只有3只测量过体重指标,若从这5只兔子中随机取出3只,则恰有2只测量过体重指标概率为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】设其中做过测试的3只兔子为,剩余的2只为,列出所有情况再计算满足条件的情况,相除得到答案.【详解】设其中做过测试的3只兔子为,剩余的2只为,则从这5只兔子中任取3只的所有取法有,共10种,其中恰有2只做过测试的取法有:,共6种,所以恰有2只做过测试的概率为故选:【点睛】本题考查了概率的计算,意在考查学生的计算能力.6.在正方体中,点E为上底面A1C1的中心,若,则x,y的值是( )A. ,B. ,C.
4、 ,D. ,【答案】A【解析】试题分析:根据题意,结合正方体的性质,可知,所以有,故选A考点:空间向量的分解7.已知点是双曲线的左焦点,点是该双曲线的右顶点,过作垂直于轴的直线与双曲线交于、两点,若是锐角三角形,则该双曲线的离心率的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】确定,在直角中得到,即,计算得到答案.【详解】若是锐角三角形,则在直角中,即,所以得,又,所以故选:【点睛】本题考查了双曲线的离心率的取值范围,意在考查学生的计算能力和转化能力,确定是解题的关键.8.已知直三棱柱中,则异面直线与所成角的余弦值为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】以
5、A为原点,在平面ABC中,过A作AC的垂线为x轴,AC为y轴,AA1为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出异面直线AB1与BC1所成角的余弦值【详解】在直三棱柱ABCA1B1C1中, 以A为原点,在平面ABC中,过A作AC的垂线为x轴,AC为y轴,AA1为z轴,建立空间直角坐标系,A(0,0,0),B1(,1,2),B(),C1(0,2,2),设异面直线AB1与BC1所成角为,则cos,异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为故选C【点睛】本题考查异面直线所成角的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力9.定长为3的线段的两个端点在抛物线上移动,为线段的中点
6、,则点到轴的最短距离为( )A. B. 1C. D. 2【答案】B【解析】【分析】如图所示,抛物线的准线为:,过、分别作、垂直于,垂足分别为、,得到得到答案.【详解】如图所示,抛物线的准线为:,过、分别作、垂直于,垂足分别为、.由抛物线定义知,.又为中点由梯形中位线定理得则到轴的距离(当且仅当过抛物线的焦点时取“”)所以,即点到轴的最短距离为1.故选: 【点睛】本题考查了抛物线距离的最值问题,意在考查学生的计算能力和转化能力.10.若函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】f(x)=ex(sinx+acosx)在上单调递增,f(x)=ex(1-a)s
7、inx+(1+a)cosx0在上恒成立,ex0在上恒成立,(1-a)sinx+(1+a)cosx0在上恒成立,a(sinx-cosx)sinx+cosx在上恒成立 ,设g(x)= g(x)在上恒成立,g(x)在上单调递减,g(x)=1,a1,故选A点睛:本题考查了导数和函数的单调性和最值得关系,利用导数研究函数的单调性,关键是分离参数,构造函数,利用导数求出函数的最值,属于中档题,正确的构造函数和利用导数是解决问题的关键.二、多项选择题:本题共2小题,每小题满分5分,共10分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得5分,部分选对得3分,有选错的得0分.11.不透明的口袋内装有
8、红色、绿色和蓝色卡片各2张,一次任意取出2张卡片,则与事件“2张卡片都为红色”互斥而非对立的事件是( ).A. 2张卡片都不是红色B. 2张卡片恰有一张红色C. 2张卡片至少有一张红色D. 2张卡片都为绿色【答案】ABD【解析】【分析】根据对立事件和互斥事件的定义,逐一分析四个事件与事件“2张卡片都为红色”的关系,可得答案【详解】从6张卡片中一次取出2张卡片的所有情况有“2张都为红色”“2张都为绿色”“2张都为蓝色”“1张红色1张绿色”“1张红色1张蓝色”“1张绿色1张蓝色”,在选项给出的四个事件中与“2张卡片都为红色”互斥而非对立的事件有“2张卡片都不是红色”“2张卡片恰有一张红色”“2张卡
9、片都为绿色”,其中“2张卡片至少有一张红色”包含事件“2张卡片都为红色”,二者并非互斥事件.故选ABD.【点睛】本题考查的知识点是互斥事件和对立事件的关系,属于基础题12.若方程所表示的曲线为,则下面四个选项中错误的是( )A. 若为椭圆,则B. 若是双曲线,则其离心率有C. 若为双曲线,则或D. 若为椭圆,且长轴在轴上,则【答案】AD【解析】【分析】依次判断每个选项:时表示圆,错误;变形,讨论和得到答案;讨论和得到双曲线;时表示焦点在轴上的椭圆,错误;得到答案.【详解】若,方程即为,它表示圆,A错;对于选项B,若,则方程可变形为,它表示焦点在轴上的双曲线;,若,则方程可变形为,它表示焦点在轴
10、上的双曲线;,故正确;对于选项C,若,则方程可变形为,它表示焦点在轴上的双曲线;若,则方程可变形为,它表示焦点在轴上的双曲线,故正确;对于选项D,若,则,故方程表示焦点在轴上的椭圆;若,则,故表示焦点在轴上椭圆,则错;故选:【点睛】本题考查了根据圆锥曲线的类型求参数,离心率的取值范围,意在考查学生的综合应用能力.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分,其中16题第一个空3分,第二个空2分.13.空间向量,若,则_【答案】2.【解析】【分析】直接利用向量垂直公式计算得到答案.【详解】由得,即,解得故答案为:【点睛】本题考查了根据向量垂直求参数,属于简单题.14.已知两个事件和互斥,记事件
11、是事件的对立事件,且,则_【答案】.【解析】【分析】先计算,再根据计算得到答案.【详解】得,且事件与互斥,则故答案为:【点睛】本题考查了互斥事件和对立事件概率的计算,意在考查学生对于互斥事件和对立事件的理解.15.定义域为函数满足,且的导函数,则不等式的解集为 _【答案】.【解析】【分析】设,得到故为单调增函数,再利用单调性解得答案.【详解】令,因为,所以.所以为单调增函数.因为,所以.所以当时,即,得,解集为故答案为:【点睛】本题考查了利用函数单调性解不等式,构造函数是解题的关键.16.椭圆上的一点到两焦点的距离的乘积为,则的最大值为_,此时点的坐标为_【答案】 (1). 25. (2).
12、.【解析】【分析】根据,利用均值不等式计算得到答案.【详解】,当且仅当时,取最大值25,即点在短轴顶点时成立所以点的坐标为时,的最大值为25.故答案为:;【点睛】本题考查了椭圆的性质,均值不等式,意在考查学生的综合应用能力.四、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知函数的定义域为,关于的不等式(其中)的解集为(1)求;(2)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)根据定义域直接计算得到答案.(2)计算,根据题意得到是的真子集,故或计算得到答案.详解】(1)由题意得,解得定义域(2)不等式得,且因,解得即,由已知有是的真子
13、集或得所以实数的取值范围是【点睛】本题考查了函数的定义域,根据集合的包含关系计算参数,意在考查学生的综合应用能力.18.已知函数,曲线在点处的切线方程为(1)求实数的值;(2)求函数在上的最大值【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)求导得到,根据切线方程得到,计算得到答案.(2)求导得到,得到函数在上单调递增,在上单调递减,得到最大值.【详解】(1),则,即解得(2)由(1)知,则,在区间上,解得;,解得.所以函数在上单调递增;在上单调递减所以函数在区间上的最大值为【点睛】本题考查了函数的切线,最值问题,意在考查学生的综合应用能力.19.惠州市某学校需要从甲、乙两名学生中选1人参加数学
14、竞赛,抽取了近期两人5次数学考试的分数,统计结果如下表:第一次第二次第三次第四次第五次甲8085719287乙9076759282(1)若从甲、乙两人中选出1人参加数学竞赛,你认为选谁合适?请说明理由.(2)若数学竞赛分初赛和复赛,在初赛中答题方案如下:每人从5道备选题中随机抽取3道作答,若至少答对其中2道,则可参加复赛,否则被淘汰.假设被选中参赛的学生只会5道备选题中的3道,求该学生能进人复赛的概率.【答案】(1)见解析;(2).【解析】【分析】(1)分别计算甲乙的平均成绩和方差,得到答案.(2)5道备选题中会的3道分别记为,不会的2道分别记为,列出所有情况,再计算满足条件的情况,相除得到答
15、案.【详解】(1)选派乙参赛比较合适,理由如下:甲的平均成绩为;乙的平均成绩为,甲的成绩方差;乙的成绩方差为;由于,乙的成绩较稳定,故选派乙参赛比较合适.(2)5道备选题中会的3道分别记为,不会的2道分别记为,.学生从5道备选题中任意抽出3道的结果共10种,分别是:,.抽中至少2道会的备选题的结果共7种,分别是:,所以学生能进入复赛的概率.【点睛】本题考查了平均值和方差,概率的计算,意在考查学生的应用能力.20.矩形中,点为中点,沿将折起至,如下图所示,点在面的射影落在上.()求证:;()求二面角的余弦值.【答案】()见解析;().【解析】试题分析:()根据射影可得面面垂直,再有面面垂直的性质
16、得线面垂直,从而;()以为坐标原点,以过点且平行于的直线为轴,过点且平行于的直线为轴,直线为轴,建立如图所示直角坐标系利用空间向量计算二面角试题解析:()由条件,点在平面的射影落在上平面平面,易知平面,而平面()以为坐标原点,以过点且平行于的直线为轴,过点且平行于的直线为轴,直线为轴,建立如图所示直角坐标系则,设平面的法向量为则,即,令,可得设平面的法向量为则,即,令,可得考虑到二面角为钝二面角,则二面角的余弦值为点睛:本题考查面面垂直,线面垂直,线线垂直的判定及性质以及二面角的余弦,属于中档题对于第一问,要注意结合图形,特别是中点,寻求垂直或平行关系,对于第二问关键是建系写点的坐标,利用求得
17、的法向量来求二面角的余弦,注意对角是锐角钝角的分析21.已知椭圆与抛物线y2x有一个相同的焦点,且该椭圆的离心率为.(1)求椭圆的标准方程;(2)过点P(0,1)的直线与该椭圆交于A,B两点,O为坐标原点,若,求AOB的面积【答案】(1);(2)【解析】试题分析:(1)先求椭圆焦点得c,再根据离心率列方程组可得a2,b22 (2)将OP视为底,根据三角形面积公式得S |OP|x1x2|,再联立直线方程与椭圆方程,利用韦达定理化简得|x1x2|,最后根据解出k,代入解得AOB的面积试题解析:解:(1)依题意,设椭圆的标准方程为1(ab0),由题意可得c,又e,a2.b2a2c22,椭圆的标准方程
18、为1.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由2,得设直线AB的方程为ykx1,代入椭圆方程整理,得(2k21)x24kx20,x1x2,x1x2.将x12x2代入上式整理可得, 2,解得k2.AOB的面积S|OP|x1x2|.22.已知函数,. ()求函数的极值;()若实数为整数,且对任意的时,都有恒成立,求实数的最小值.【答案】()极大值为,无极小值;()1.【解析】【分析】()由题意首先求得导函数的解析式,然后结合导函数的符号讨论原函数的单调性,从而可确定函数的极值;()结合题意分离参数,然后构造新函数,研究构造的函数,结合零点存在定理找到隐零点的范围,最后利用函数值的范围即可确定整数m的最小值.【详解】()设,令,则;,则;在上单调递增,上单调递减,无极小值.()由,即在上恒成立,在上恒成立,设,则,显然,设,则,故在上单调递减由,由零点定理得,使得,即且时,则,时,. 则在上单调递增,在上单调递减,又由,则由恒成立,且为整数,可得的最小值为1.【点睛】本题主要考查导数研究函数的极值,导数研究函数的单调性,隐零点问题及其处理方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.