1、2012-2013学年山东省济宁二中高二(下)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题3分,满分36分)1(3分)知识竞赛中给一个代表队的4人出了2道必答题和4道选答题,要求4人各答一题,共答4题,此代表队可选择的答题方案的种类为()AABACCADCA考点:排列、组合及简单计数问题专题:计算题分析:本题即从6道题种选出4道题分给4个人,方法共有种,从而得出结论解答:解:本题即从6道题种选出4道题分给4个人,方法共有种,故选A点评:本题主要考查排列与组合及两个基本原理的应用,体现了等价转化的数学思想,属于中档题2(3分)曲线在点(1,)处切线的倾斜角为()A1B45
2、C45D135考点:直线的倾斜角分析:本题考查的知识点为导数的几何意义及斜率与倾斜角的转化,要求曲线在点(1,)处切线的倾斜角,我们可以先求出曲线方程的导函数,并计算出点(1,)的斜率即该点的导数值,然后再计算倾斜角解答:解:y=x2y|x=1=12=1即曲线在点(1,)处切线的斜率为:1故曲线在点(1,)处切线的倾斜角为:135故选D点评:要计算曲线切线的倾斜角,其步骤为:求出曲线方程的导函数求出切点处的导数,即切线的斜率根据斜率与倾斜角的关系,求出直线的倾斜角3(3分)(2009中山模拟)函数f(x)=alnx+x在x=1处取到极值,则a的值为()AB1C0D考点:利用导数研究函数的极值专
3、题:计算题分析:题目中条件:“函数f(x)=alnx+x在x=1处取到极值”,利用导数,得导函数的零点是1,从而得以解决解答:解:,f(1)=0a+1=0,a=1故选B点评:本题主要考查利用导数研究函数的极值,属于基础题4(3分)将7名学生分配到甲、乙两个宿舍中,每个宿舍至少安排2名学生,那么互不相同的分配方案共有()A252种B112种C70种D56种考点:排列、组合的实际应用专题:计算题分析:由题意知将7名学生分配到甲、乙两个宿舍中,每个宿舍至少安排2名学生两种情况一是包括甲、乙每屋住4人、3人,二是甲和乙两个屋子住5人、2人,列出两种情况的结果,根据分类计数原理得到结果解答:解:由题意知
4、将7名学生分配到甲、乙两个宿舍中,每个宿舍至少安排2名学生包括甲、乙每屋住4人、3人或5人、2人,当甲和乙两个屋子住4人、3人,共有C73A22当甲和乙两个屋子住5人、2人,共有C72A22根据分类计数原理得到共有C73A22+C72A22=352+212=112(种)故选B点评:本题考查分类计数问题,是一个基础题,解题时主要依据是要看清楚每个宿舍至少安排2名学生两种情况,注意做到不重不漏5(3分)等于()A0B1C2D4考点:定积分专题:计算题分析:先根据对称性,只算出0的图形的面积再两倍即可求出所求解答:解:02|sinx|dx=20sinxdx=2(cosx)|0=2(1+1)=4故选:
5、D点评:本题主要考查了定积分,对称性的应用和积分变量的选取都影响着计算过程的繁简程度,运用微积分基本定理计算定积分的关键是找到被积函数的原函数6(3分)函数y=1+3xx3有()A极小值2,极大值2B极小值2,极大值3C极小值1,极大值1D极小值1,极大值3考点:利用导数研究函数的极值专题:计算题;压轴题分析:求出导函数,令导函数为0求根,判根左右两边的符号,据极值定义求出极值解答:解:y=33x2=3(1+x)(1x)令y=0得x1=1,x2=1当x1时,y0,函数y=1+3xx3是减函数;当1x1时,y0,函数y=1+3xx3是增函数;当x1时,y0,函数y=1+3xx3是减函数当x=1时
6、,函数y=1+3xx3有极小值1;当x=1时,函数y=1+3xx3有极大值3故选项为D点评:判断导函数为0的根左右两边的符号:符号左边为正右边为负的根为极大值;符号左边为负右边为正的根为极小值7(3分)二项式(a+2b)n展开式中的第二项系数是8,则它的第三项的二项式系为()A24B18C16D6考点:二项式定理的应用专题:计算题分析:由于二项式(a+2b)n展开式中的第二项系数是2=8,求得 n的值,可得它的第三项的二项式系数的值解答:解:由于二项式(a+2b)n展开式中的第二项系数是2=8,n=4,故它的第三项的二项式系为 =6,故选D点评:本题主要考查二项式定理的应用,二项式展开式的通项
7、公式,求展开式中某项的系数,属于中档题8(3分)(2004浙江)已知复数z1=3+4i,z2=t+i,且是实数,则实数t=()ABCD考点:复数代数形式的乘除运算专题:常规题型;计算题分析:化简 的式子,该式子表示实数时,根据虚部等于0,解出实数t解答:解:=(3+4i)(t+i)=3t4+(3+4t)i 是实数,3+4t=0,t=故选 D点评:本题考查复数代数形式的乘法,复数为实数的充要条件是虚部等于09(3分)(2012开封二模)若的展开式中x3的系数为,则常数a的值为()A1B2C3D4考点:二项式定理专题:计算题分析:在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于3,求出r的值,即可求得x
8、3的系数,再根据x3的系数为,求得实数a的值解答:解:由于的展开式的通项公式为 Tr+1=a9r,令 9=3,可得r=8,故展开式中x3的系数为a=,a=4,故选D点评:本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,属于中档题10(3分)若An3=6Cn4,则n的值为()A6B7C8D9考点:组合及组合数公式;排列数公式的推导专题:计算题分析:由An3=6Cn4,利用排列数公式和组合数公式,把原式等价转化为n(n1)(n2)=6,由此能求出n的值解答:解:An3=6Cn4,n(n1)(n2)=6,整理,得n3=4,n=7故选B点评:本题考查排列数公
9、式和组合数公式的应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化11(3分)函数y=sin(2x2+x)导数是()Ay=cos(2x2+x)By=2xsin(2x2+x)Cy=(4x+1)cos(2x2+x)Dy=4cos(2x2+x)考点:简单复合函数的导数分析:设H(x)=f(u),u=g(x),则H(x)=f(u)g(x)解答:解:设y=sinu,u=2x2+x,则y=cosu,u=4x+1,y=(4x+1)cosu=(4x+1)cos(2x2+x),故选C点评:牢记复合函数的导数求解方法,在实际学习过程中能够熟练运用12(3分)从字母a,b,c,d,e,f中选出4个数字排成一列
10、,其中一定要选出a和b,并且必须相邻(a在b的前面),共有排列方法()种A36B72C90D144考点:排列、组合及简单计数问题专题:计算题分析:再从剩余的4个字母中选取2个,方法有种,再将这2个字母和整体ab进行排列,方法有=6种,根据分步计数原理求得结果解答:解:由于ab已经选出,故再从剩余的4个字母中选取2个,方法有=6种,再将这2个字母和整体ab进行排列,方法有=6种,根据分步计数原理求得所有的排列方法共有 66=36种,故选A点评:本题主要考查排列与组合及两个基本原理的应用,属于中档题二、填空题(每小题4分,共16分)13(4分)曲线y=lnx在点M(e,1)处的切线的斜率是 ,切线
11、的方程为 xey=0考点:利用导数研究曲线上某点切线方程专题:计算题分析:求出曲线的导函数,把切点的横坐标e代入即可求出切线的斜率,然后根据斜率和切点坐标写出切线方程即可解答:解:y=,切点为M(e,1),则切线的斜率k=,切线方程为:y1=(ye)化简得:xey=0故答案为:,xey=0点评:考查学生会根据导函数求切线的斜率,会根据斜率和切点写出切线方程14(4分)若,则实数k的值为1考点:定积分专题:计算题分析:欲求k的值,只须求出函数xk的定积分值即可,故先利用导数求出xk的原函数,再结合积分定理即可求出用k表示的定积分最后列出等式即可求得k值解答:解:01(xk)dx=(x2kx)|0
12、1=k由题意得:k=,k=1故答案为:1点评:本小题主要考查定积分的简单应用、利用导数研究原函数等基础知识,考查运算求解能力属于基础题15(4分)从4名男生和3名女生中选出4人担任奥运志愿者,若选出的4人中既有男生又有女生,则不同的选法共有34种考点:排列、组合及简单计数问题专题:计算题分析:所有的选法共有=35种,其中选出的4人全是男生的方法有1种,由此求得选出的4人中既有男生又有女生的不同的选法解答:解:所有的选法共有=35种,其中选出的4人全是男生的方法有1种,故选出的4人中既有男生又有女生的不同的选法共有351=34种,故答案为 34点评:本题主要考查排列与组合及两个基本原理的应用,属
13、于中档题16(4分)函数y=x3+x25x5的单调递减区间是(,1)考点:利用导数研究函数的单调性专题:计算题分析:根据f(x)的导函数建立不等关系,可得f(0)0,建立不等量关系,求出单调递减区间即可解答:解:f(x)=3x2+2x5,由3x2+2x50可得:x(,1)故答案为:(,1)点评:本小题主要考查运用导数研究函数的单调性等基础知识,考查分析和解决问题的能力三、解答题(本大题共4小题,共44分)17(8分)已知z=1+i(1)设=z2+34,求的三角形式;(2)如果,求实数a,b的值考点:复数代数形式的乘除运算;复数相等的充要条件专题:计算题分析:(1)把复数的具体形式代入所给的z2
14、+34,根据乘方和共轭复数,算出的值,提出复数的模长,把代数形式变化为三角形式(2)先进行复数的乘除运算,把具体的复数的值代入,整理成最简形式,得到复数相等的条件,使得复数的实部和虚部分别相等,得到关于a和b的方程组,解方程组即可解答:解:(1)由z=1+i,有=z2+34=(1+i)2+34=2i+3(1i)4=1i,的三角形式是(2)由z=1+i,有=(a+2)(a+b)i由题设条件知(a+2)(a+b)i=1i根据复数相等的定义,得解得点评:本小题考查共轭复数、复数的三角形式,复数的混合运算等基础知识及运算能力是一个综合题,解题的关键是整理过程千万不要出错18(12分)已知在(x2)n的
15、展开式中,第9项为常数项,求:(1)n的值;(2)展开式中x5的系数;(3)含x的整数次幂的项的个数考点:二项式定理的应用;二项式系数的性质专题:计算题分析:(1)根据(x2)n的展开式中,第9项为常数项,而第9项的通项公式为 T9=28nx2n20,故有 2n20=0,由此解得 n=10(2)由(1)可得展开式的通项公式为 Tr+1=(1)r2r10令x的幂指数等于5,求得r的值,可得展开式中x5的系数(3)由20 为整数,可得r=0,2,4,6,8,从而得到含x的整数次幂的项的个数解答:解:(1)在(x2)n的展开式中,第9项为常数项,而第9项的通项公式为 T9=28nx2n16x4=28
16、nx2n20,故有 2n20=0,解得 n=10(2)由(1)可得展开式的通项公式为 Tr+1=2r10x202r(1)r=(1)r2r10令20=5,求得r=6,故展开式中x5的系数为=(3)由20 为整数,可得r=0,2,4,6,8,故含x的整数次幂的项的个数为5点评:本题主要考查二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,属于中档题19(12分)(2011深圳模拟)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c在x=1与x=2处都取得极值()求a,b的值及函数f(x)的单调区间;()若对x2,3,不等式f(x)+cc2恒成立,求c的取值范围考点:利用导数研
17、究函数的极值;利用导数研究函数的单调性;不等式的证明专题:计算题分析:(1)求出f(x)并令其=0得到方程,把x=1和x=2代入求出a、b即可;(2)求出函数的最大值为f(1),要使不等式恒成立,既要证f(1)+cc2,即可求出c的取值范围解答:解:()f(x)=3x2+2ax+b,由题意:即解得,f(x)=3x23x6令f(x)0,解得1x2;令f(x)0,解得x1或x2,f(x)的减区间为(1,2);增区间为(,1),(2,+)()由()知,f(x)在(,1)上单调递增;在(1,2)上单调递减;在(2,+)上单调递增x2,3时,f(x)的最大值即为f(1)与f(3)中的较大者.;当x=1时
18、,f(x)取得最大值要使,只需,即:2c27+5c解得:c1或c的取值范围为点评:考查学生利用导数求函数极值的能力,利用导数研究函数单调性的能力,以及掌握不等式的证明方法20(12分)(2005北京)如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,AC=3,BC=4,AB=5,AA1=4,点D为AB的中点()求证ACBC1;()求证AC1平面CDB1;()求异面直线AC1与B1C所成角的余弦值考点:用空间向量求直线间的夹角、距离;空间中直线与直线之间的位置关系;直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定专题:计算题;证明题分析:解法一:(1):利用勾股定理的逆定理判断出ACBC,同时因为三棱柱为直三棱柱
19、,从而证出(2):因为D为AB的中点,连接C1B和CB1交点为E,连接DE,D是AB的中点,E是BC1的中点,根据三角形中位线定理得DEAC1,得到AC1平面CDB1;第三问:因为AC1DE,所以CED为AC1与B1C所成的角,求出此角即可解法二:利用空间向量法如图建立坐标系,(1):证得向量点积为零即得垂直(2):=,与两个向量或者共线或者平行可得第三问:解答:证明:()直三棱柱ABCA1B1C1,底面三边长AC=3,BC=4,AB=5,ACBC,且BC1在平面ABC内的射影为BC,ACBC1;()设CB1与C1B的交点为E,连接DE,D是AB的中点,E是BC1的中点,DEAC1,DE平面C
20、DB1,AC1平面CDB1,AC1平面CDB1;()DEAC1,CED为AC1与B1C所成的角,在CED中,ED=AC1=,CD=AB=,CE=CB1=2,cosCED=,异面直线AC1与B1C所成角的余弦值解法二:直三棱锥ABCA1B1C1底面三边长AC=3,BC=4,AB=5,AC,BC,CC1两两垂直如图建立坐标系,则C(0,0,0),A(3,0,0),C1(0,0,4),B(0,4,0),B1(0,4,4),D(,2,0)()=(3,0,0),=(0,4,4),=0,()设CB1与C1B的交点为E,则E(0,2,2)=(,0,2),=(3,0,4),=,DE平面CDB1,AC1平面CDB1,AC1平面CDB1()=(3,0,0),=(0,4,4),cos,=,异面直线AC1与B1C所成角的余弦值为点评:本题考查向量的几何意义ab=|a|b|cos;向量垂直ab=0;直线与平面的证明方法