1、高考资源网() 您身边的高考专家扎鲁特旗第一中学2019-2020学年高二下学期期末考试数学试题(理)说明:1.本试卷分第卷和第卷两部分;2.请把答案填写到答题纸上;3.本试卷考试时间为120分钟,满分为150分;第卷(选择题,共60分)一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1. 已知集合,则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】利用数轴求交集即可得答案.【详解】用数轴表示集合、如图所示,故选:D 【点睛】本题主要考查了集合交集运算,属于基础题.2. 复数,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】由
2、复数的乘法法则计算【详解】故选:A【点睛】本题考查复数的乘法运算,属于基础题3. 已知,则的大小关系是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】利用对数函数和指数函数的单调性判断.【详解】,则,所以.故选:D.【点睛】本题考查指对数值大小比较.指数函数值大小比较:常化为同底或同指,利用指数函数的单调性,图象或1,0等中间量进行比较对数函数值大小比较:(1)单调性法:在同底的情况下直接得到大小关系,若不同底,先化为同底;(2)中间量过渡法:寻找中间数联系要比较的两个数,一般是用“0”,“1”或其他特殊值进行“比较传递”;(3)图象法:根据图象观察得出大小关系4. 1777年,法国科
3、学家蒲丰在宴请客人时,在地上铺了一张白纸,上面画着一条条等距离的平行线,而他给每个客人发许多等质量的,长度等于相邻两平行线距离的一半的针,让他们随意投放.事后,蒲丰对针落地的位置进行统计,发现共投针2212枚,与直线相交的有704枚.根据这次统计数据,若客人随意向这张白纸上投放一根这样的针,则针落地后与直线相交的概率约为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】分析】根据统计数据,求出频率,用以估计概率.【详解】.故选:D.【点睛】本题以数学文化为背景,考查利用频率估计概率,属于基础题.5. 中国古代十进制的算筹记数法在世界数学史上是一个伟大的创造.据史料推测,算筹最晚出现在春秋晚期战国
4、初年,算筹记数的方法是:个位、百位、万位的数按纵式的数码摆出:十位、千位、十万位的数按横式的数码摆出.如7738可用算筹表示为.1-9这9个数字的纵式与横式的数码表示如图所示,则829可用算筹表示为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】由算筹记数的方法可知:829中8、2、9分别在百位、十位、个位上,即依次用纵式、横式、纵式表示,即可知正确选项【详解】个位、百位、万位数按纵式的数码;十位、千位、十万位的数按横式的数码由题意,知:829可用算筹表示为故选:D【点睛】本题考查了新定义问题,根据题设所描述的算筹记数方法表示一个给定的数,属于简单题6. 已知等差数列满足,则中一定为零
5、的项是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据等差数列的基本量进行运算【详解】设数列的公差为,则,故选:C【点睛】本题考查等差数列的基本量运算,掌握等差数列的通项公式是解题关键7. 已知平面平面,则“直线平面,直线平面”是“直线直线”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】D【解析】【分析】根据充分必要条件的定义判断【详解】直线平面,直线平面时,的位置关系是平行、相交、异面均有可能,不充分,反之,若,它们与之间关系根本不可确定,故不必要,应是既不充分也不必要条件故选:D【点睛】本题考查充分必要条件的判断,掌握充分必要条
6、件的定义是解题基础本题还考查了空间直线、平面间平行的位置关系属于中档题8. 以一个正四面体的棱为面对角线的正方体称为该正四面体的母体,若一个正四面体的体积为,那么该正四面体的母体的内切球的表面积为( )A B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】设出正方体的棱长,正方体的体积减去四个角的三棱锥的体积等于四面体的体积,结合已知条件列出等式得到棱长,再求正方体内切球的表面积.【详解】如图,由题设知四面体为,其母体为正方体,该四面体可以看成是正方体切去了四个角(每个角都是三棱锥,且体积相等)形成,设正方体的棱长为,则正方体的体积为,四个三棱锥的体积为,所以四面体的体积为,得所以,内切球的半径为,
7、球的表面积为.故选:B.【点睛】本题是关于正方体的切割体的体积问题,明确四面体是由正方体切去四个角上的三棱锥形成是关键.9. 在中,内角、所对的边分别是,且,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】由题意可知,再根据正弦定理,可得,可得,由此即可求出角,进而求出结果.【详解】在中, 所以,所以,由正弦定理可知,又,所以,又,所以,所以.故选:A.【点睛】本题主要考查了正弦定理在解三角形中的应用,属于基础题.10. 函数的图象大致是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】由函数值的正负和可排除三个选项,得出正确选项【详解】由函数解析式得,排除C,又,排除A、B,
8、只有D满足故选:D【点睛】本题考查由函数解析式先把函数图象,可根据解析式研究函数的性质,特殊的函数值,函数值的正负,函数值趋势排除错误选项,得出正确答案11. 已知双曲线:的渐近线方程为,直线经过双曲线的一个焦点,则( )A. 1B. C. D. 2【答案】A【解析】【分析】由渐近线方程得的关系,然后求出焦点坐标(用表示),代入已知直线方程可求得【详解】由题意,焦点坐标为,又一个焦点过直线,故选:A【点睛】本题考查双曲线的几何性质,考查渐近线方程,焦点坐标,属于基础题12. 在锐角三角形中,角,所对的边分别为,且,面积的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】用余弦定
9、理和正弦定理化边为角求得,可求得的范围,然后把三角形面积表示为角的函数,由三角函数性质可得【详解】,由余弦定理得,由正弦定理得,即,又,三角形为锐角三角形,即,由正弦定理得,故选:A【点睛】本题考查三角形面积,考查余弦定理、正弦定理,考查两角和与差的正弦公式,正切函数的性质,所用公式较多,解题时需根据题意先用恰当的公式运算求解本题属于中档题第卷(非选择题,共90分)二、填空题(每空5分,共20分)13. 已知平面向量与的夹角为,则_.【答案】1【解析】【分析】求出,由数量积定义求出数量积【详解】由题意,故答案为:1【点睛】本题考查平面向量的数量积,掌握数量积的定义是解题关键还考查了模的坐标运算
10、本题属于基础题14. 记是正项等比数列的前项和,若,则公比_.【答案】【解析】【分析】根据等比数列的求和公式列方程即可求出公比.【详解】,,所以,所以,解得或,由正项等比数列知,所以,故答案为:【点睛】本题主要考查了等比数列的求和公式,等比数列的公比,属于基础题.15. 我国古代数学著作张邱建算经中记载百鸡问题:“今有鸡翁一,值钱五;鸡母一,值钱三;鸡雏三,值钱一,凡百钱,买鸡百只,问鸡翁、母、雏各几何?”设鸡翁,鸡母,鸡雏个数分别为,则当时,_,_【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】将代入解方程组可得、值.【详解】【点睛】实际问题数学化,利用所学的知识将陌生的性质转化为我们熟悉的性
11、质,是解决这类问题的突破口16. 已知为偶函数,当时,则曲线在点处的切线方程是_【答案】【解析】试题分析:当时,则又因为为偶函数,所以,所以,则切线斜率为,所以切线方程为,即【考点】函数的奇偶性与解析式,导数的几何意义【知识拓展】本题题型可归纳为“已知当时,函数,则当时,求函数的解析式”有如下结论:若函数为偶函数,则当时,函数的解析式为;若为奇函数,则函数的解析式为三、解答题(共70分)17. 在平面直角坐标系中,曲线(为参数),在以原点为极点,轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线.(1)写出的普通方程和的直角坐标方程;(2)设点在曲线上,点在曲线上,求的最小值及此时点的直角坐标.【答案】(1);
12、(2)最小值为,此时的直角坐标为【解析】【分析】(1)根据消去参数,曲线参数方程化为普通方程;曲线极坐标方程展开,代入,即可求出直角坐标方程;(2)设点,的最小值为点到直线距离的最小值,根据点到直线距离公式,结合辅助角公式,转化为求余弦型函数的最小值,即可求出结论.【详解】(1)由(为参数),得的普通方程为;由,得,即,又由,得曲线;(2)由题意,可设点的直角坐标为,因为是直线,所以的最小值,即为到的距离的最小值,.当且仅当时,取得最小值,最小值为,此时的直角坐标为.【点睛】本题考查参数方程与普通方程互化、极坐标方程和直角坐标方程互化,利用圆的参数方程求点到直线距离的最值,考查计算求解能力,属
13、于中档题.18. 在直角坐标系中,曲线:(为参数),在以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线:.(1)求的普通方程和的直角坐标方程;(2)若点,分别是曲线,上的点(不同于原点),且,求面积的最大值.【答案】(1),;(2).【解析】【分析】(1)用消元法可把参数方程化为普通方程,由公式可化极坐标方程为直角坐标方程;(2)设,把都用表示,求出三角形面积,利用诱导公式、二倍角公式、正弦函数性质可得最大值【详解】解:本题考查圆的极坐标.(1):消去得到:,:,等式两边同乘可得,将且代入化简得:.(2)设,由曲线,的极坐标方程为可得,且,当即时取得等号.故面积的最大值为.【点睛】本题考查参
14、数方程与普通方程的互化,考查极坐标方程与直角坐标方程的互化,考查极坐标的应用,属于基础题19. 为培养学生在高中阶段的数学能力,某校将举行数学建模竞赛.已知该竞赛共有60名学生参加,他们成绩的频率分布直方图如图所示.(1)估计这60名参赛学生成绩的中位数;(2)为了对数据进行分析,将60分以下的成绩定为不合格.60分以上(含60分)的成绩定为合格,某评估专家决定利用分层抽样的方法从这60名学生中选取10人,然后从这10人中抽取4人参加座谈会,记为抽取的4人中,成绩不合格的人数,求的分布列与数学期望;(3)已知这60名学生的数学建模竞赛成绩服从正态分布,其中可用样本平均数近似代替,可用样本方差近
15、似代替(同一组数据用该区间的中点值作代表),若成绩在46分以上的学生均能得到奖励,本次数学建模竞赛满分为100分,估计此次竞赛受到奖励的人数(结果根据四舍五人保留整数).参考数据:,.【答案】(1)中位数为65;(2)分布列见解析;期望为;(3).【解析】【分析】(1)由图中的数据可判断中位数在60分到80分之间,若设中位数为,则,从而可求得中位数;(2)结合频率分布直方图和分层抽样的方法可知,抽取的10人中合格的人数为6人,不合格的人数为4人,则的可能取值为0,1,2,3,4,求出各自的概率,从而可得的分布列与数学期望;(3)由已知求出,从而可得,再利用正态分布的对称性可求得结果【详解】(1
16、)设中位数为,则,解得,所以这60名参赛学生成绩的中位数为65.(2)结合频率分布直方图和分层抽样的方法可知,抽取的10人中合格的人数为,不合格的人数为.由题意可知的可能取值为0,1,2,3,4.则,.所以的分布列为01234所以的数学期望.(3)由题意可得,则,由服从正态分布,得,则,所以此次竞赛受到奖励的人数为.【点睛】此题考查频率分布直方图、分层抽样、离散型随机变量的分布列、正态分布等知识,考查分析问题的能力和计算能力,属于中档题20. 在如图所示的多面体中,底面ABCD是菱形,BAD=120,DE/ /CF/BG,CF平面ABCD,AG/EF,且CF=2BG.(1)证明:平面;(2)若
17、菱形的边长是2,求直线与平面所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】【分析】(1)证明四边形为平行四边形连接交于,连接,交于,连接,证明即可证明平面(2)解法一、证明与平面所成的角就是在中,求解与平面所成角的正弦即可解法二、以为坐标原点,分别以直线、为、轴,建立空间直角坐标系,求出平面的法向量,然后利用向量的数量积求解直线与平面所成角的正弦值即可【详解】(1)证明:因为四边形为菱形,所以.又,所以平面平面.因为,由夹在两个平行平面间的平行线段相等知,所以四边形是平行四边形.连接交于,连接,交于,连接,如图所示,易知,且,故四边形为平行四边形,所以.又平面,平面,所以平面,即平
18、面.(2)方法一(几何法):因为平面,平面,故.因为四边形是菱形,所以.又平面,平面,且,所以平面.由(1)知,所以平面,又平面,所以平面平面.因为平面平面,点平面,所以点在平面内的射影落在上,故与平面所成的角就是.易知,所以在中,所以直线与平面所成角的正弦值为.方法二(向量法):由(1)易知,.以为坐标原点,分别以,所在的直线为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系,如图所示.则有,所以,.设平面的法向量为,由,得,令,解得,所以为平面的一个法向量.于是.故直线与平面所成角的正弦值为.【点睛】本题考查直线与平面平行于垂直的判定定理的应用,直线与平面所成角的求法,考查空间想象能力以及计算能力21. 已
19、知抛物线的顶点为坐标原点,焦点在轴的正半轴上,过点的直线与抛物线相交于、两点,且满足(1)求抛物线的方程;(2)若是抛物线上的动点,点、在轴上,圆内切于,求面积的最小值.【答案】(1);(2)8【解析】【分析】(1)本小题先设直线方程,再联立方程化简整理得到待定系数为、的关于的一元二次方程,最后根据题意建立方程求即可解题.(2)本小题先设点,再根据题意表示出只含待定系数为的,最后根据基本不等式求最值即可.【详解】(1)由题意,设抛物线的方程为(),则焦点的坐标为.设直线的方程为,联立方程得,消去得,所以, 因为,所以故抛物线的方程为. (2)设(),易知点、的横坐标与的横坐标均不相同.不妨设.
20、易得直线的方程为化简得,又圆心到直线的距离为1,所以,所以,不难发现,故上式可化为,同理可得,所以、可以看作是的两个实数根,则,所以因为是抛物线上的点,所以,则,又,所以,从而当且仅当时取得等号,此时,故PMN面积的最小值为8.【点睛】本题考查抛物线的标准方程,抛物线的几何性质以及基本不等式求最值问题,是偏难题.22. 已知函数,.(1)当时,求函数图象在点处的切线方程:(2)若函数有两个极值点,且,求的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)首先由导函数确定切线的斜率,然后求解切线方程即可;(2)由题意结合韦达定理将原问题转化为一元函数的问题,然后利用导函数求解其取值范围即可.
21、【详解】当时,其导数,所以,即切线斜率为2,又切点为,所以切线的方程为函数的定义域为,因为,为函数的两个极值点,所以,是方程的两个不等实根,由根与系数的关系知,又已知,所以,将式代入得,令,令,解得,当时,在递减;当时, ,在递增;所以,即的取值范围是【点睛】导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,所以在历届高考中,对导数的应用的考查都非常突出 ,本专题在高考中的命题方向及命题角度从高考来看,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行: (1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联系 (2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数 (3)利用导数求函数的最值(极值),解决生活中的优化问题 (4)考查数形结合思想的应用- 20 - 版权所有高考资源网