1、2015-2016学年云南省德宏州芒市一中高二(下)期末数学试卷(文科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求,请将答案写在答题卡的相应位置)1设全集U=1,2,3,4,5,集合A=1,3,5,集合B=3,4,则(UA)B=()A3B4C3,4D2,3,42已知i是虚数单位,则=()AiB +iC +iDi3在区间,上随机取一个数x,则事件:“cosx0”的概率为()ABCD4已知三棱锥的底面是边长为1的正三角形,其正视图与俯视图如图所示,则其侧视图的面积为()ABCD15已知直线y=kx+3与圆x2+y26x4y+5=0相交于M,
2、N两点,若|MN|=2,则k的值是()A2或B2或C2或D2或6在一次学业水平测试中,小明成绩在6080分的概率为0.5,成绩在60分以下的概率为0.3,若规定考试成绩在80分以上为优秀,则小明成绩为优秀的概率为()A0.2B0.3C0.5D0.87在坐标平面上,不等式组,所表示的平面区域的面积为()A3B6C6D38已知命题p:“x0,1,aex”,命题q:“xR,x2+4x+a=0”,若命题“pq”是真命题,则实数a的取值范围是()Ae,4B1,4C(4,+)D(,19执行如图所示的程序框图,输出那么判断框内应填()Ak2015Bk2016Ck2015Dk201610已知抛物线y2=2px
3、(p0)的准线与圆(x3)2+y2=16相切,则p的值为()AB1C2D411定义在R上的偶函数满足f(+x)=f(x),且f(1)=1,f(0)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+fA2B1C0D212在封闭的直三棱柱ABCA1B1C1内有一个体积为V的球,若ABBC,AB=6,BC=8,AA1=3,则V的最大值是()A4BC6D二、填空题(本大题共4个题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卡中横线上)13函数y=sin2xcos2x的图象可由函数y=2sin2x的图象至少向右平移个单位长度得到14若,且f(1)=f(2),则a=15若f(cosx)=cos2x,则f()的值为16已知f
4、(x)为偶函数,当x0时,f(x)=ex1x,则曲线y=f(x)在点(1,2)处的切线方程是三、解答题(本大题共5小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17已知数列an的各项为正数,前n和为Sn,且(1)求证:数列an是等差数列;(2)设,求Tn18从某居民区随机抽取10个家庭,获得第i个家庭的月收入xi(单位:千元)与月储蓄yi(单位:千元)的数据资料,算得xi=80, yi=20, xiyi=184, x=720(1)求家庭的月储蓄y对月收入x的线性回归方程y=bx+a;(2)判断变量x与y之间是正相关还是负相关;(3)若该居民区某家庭月收入为7千元,预测该家庭的月储蓄附
5、:线性回归方程y=bx+a中,b=,a=b,其中,为样本平均值19如图,在四棱锥PABCD中,PA平面ABCD,四边形ABCD为正方形,点M,N分别为线段PB,PC 上的点,MNPB()求证:平面PBC平面PAB;()求证:当点M 不与点P,B 重合时,MN平面ABCD;()当AB=3,PA=4时,求点A到直线MN距离的最小值20已知椭圆C: +=1(ab0)的离心率为,椭圆C与y轴交于A、B两点,|AB|=2()求椭圆C的方程;()已知点P是椭圆C上的动点,且直线PA,PB与直线x=4分别交于M、N两点,是否存在点P,使得以MN为直径的圆经过点(2,0)?若存在,求出点P的横坐标;若不存在,
6、说明理由21已知函数f(x)=exx2+a的图象在点x=0处的切线为y=bx(e为自然对数的底数)(1)求函数f(x)的解析式;(2)当xR时,求证:f(x)x2+x;(3)若f(x)kx对任意的x(0,+)恒成立,求实数k的取值范围选修4-1:几何证明选讲22如图,四边形ABCD内接于O,过点A作O的切线EP交CB的延长于P,已知EAD=PCA,证明:(1)AD=AB;(2)DA2=DCBP选修4-4:坐标系与参数方程23在极坐标系中曲线C的极坐标方程为sin2cos=0,点以极点O为原点,以极轴为x轴正半轴建立直角坐标系斜率为1的直线l过点M,且与曲线C交于A,B两点()求出曲线C的直角坐
7、标方程和直线l的参数方程;()求点M到A,B两点的距离之积选修4-5:不等式证明选讲24已知函数f(x)=|x2|x+1|(1)求证:3f(x)3;(2)解不等式f(x)x22x2015-2016学年云南省德宏州芒市一中高二(下)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求,请将答案写在答题卡的相应位置)1设全集U=1,2,3,4,5,集合A=1,3,5,集合B=3,4,则(UA)B=()A3B4C3,4D2,3,4【考点】交、并、补集的混合运算【分析】先解出A的补集,再求出结果即可【解答】解:因为全
8、集U=1,2,3,4,5,集合A=1,3,5,所以CUA=2,4,又因为集合B=3,4,所以(UA)B=4,故选B2已知i是虚数单位,则=()AiB +iC +iDi【考点】复数代数形式的乘除运算【分析】直接利用复数代数形式的除法运算化简求值【解答】解: =故选:B3在区间,上随机取一个数x,则事件:“cosx0”的概率为()ABCD【考点】几何概型【分析】解:求出cosx0的等价条件,利用几何概型的概率公式即可得到结论【解答】解:在,由cosx0得x,则由几何概型的概率公式可得:“cosx0”的概率P=,故选:D4已知三棱锥的底面是边长为1的正三角形,其正视图与俯视图如图所示,则其侧视图的面
9、积为()ABCD1【考点】简单空间图形的三视图【分析】由题意可知三棱锥是正三棱锥,底面正三角形的高与正视图的投影线平行,如此其正视图中底边是正三棱锥的底面边长,由俯视图知底面是边长是的三角形,其高是棱锥的高,由此作出其侧视图,求侧视图的面积【解答】解:由题意,此物体的侧视图如图根据三视图间的关系可得侧视图中,底边是正三角形的高,底面三角形是边长为1的三角形,所以AB=,侧视图的高是棱锥的高:,SVAB=ABh=故选:C5已知直线y=kx+3与圆x2+y26x4y+5=0相交于M,N两点,若|MN|=2,则k的值是()A2或B2或C2或D2或【考点】直线与圆的位置关系【分析】把圆的方程化为标准形
10、式,求出弦心距,再利用弦长公式求得k的值【解答】解:圆x2+y26x4y+5=0 即 (x3)2+(y2)2=8,当|MN|=2时,圆心(3,2)到直线y=kx+3的距离为d=d=,=,求得k=2或,故选:C6在一次学业水平测试中,小明成绩在6080分的概率为0.5,成绩在60分以下的概率为0.3,若规定考试成绩在80分以上为优秀,则小明成绩为优秀的概率为()A0.2B0.3C0.5D0.8【考点】互斥事件的概率加法公式【分析】根据互斥事件的定义求出结论即可【解答】解:小明成绩在6080分的概率为0.5,成绩在60分以下的概率为0.3,若规定考试成绩在80分以上为优秀,则P(优秀)=10.50
11、.3=0.2,故选:A7在坐标平面上,不等式组,所表示的平面区域的面积为()A3B6C6D3【考点】二元一次不等式(组)与平面区域【分析】画出约束条件表示的可行域,要求所表示的平面区域的面积就是图中三角形所在区域面积,求解即可【解答】解:不等式组所表示的平面区域就是图中阴影部分,它所在平面区域的面积,等于图中阴影部分面积,其面积是用边长为4大正方形的面积减去三个三角形的面积即:S=16814=3故选D8已知命题p:“x0,1,aex”,命题q:“xR,x2+4x+a=0”,若命题“pq”是真命题,则实数a的取值范围是()Ae,4B1,4C(4,+)D(,1【考点】命题的真假判断与应用【分析】命
12、题“pq”是真命题,即命题p是真命题,且命题q是真命题命题q是真命题,即方程有解;命题p是真命题,分离参数,求ex的最大值即可【解答】解:命题“pq”是真命题,即命题p是真命题,且命题q是真命题,命题p:“x0,1,aex”为真,ae1=e;由命题q:“xR,x2+4x+a=0”,即方程有解,0,164a0所以a4则实数a的取值范围是e,4故选A9执行如图所示的程序框图,输出那么判断框内应填()Ak2015Bk2016Ck2015Dk2016【考点】程序框图【分析】模拟执行程序框图,根据程序的功能进行求解即可【解答】解:本程序的功能是计算S=+=1+=1,由1=,得=,即k+1=2016,即k
13、=2015,即k=2016不成立,k=2015成立,故断框内可填入的条件k2015,故选:A10已知抛物线y2=2px(p0)的准线与圆(x3)2+y2=16相切,则p的值为()AB1C2D4【考点】抛物线的简单性质【分析】根据抛物线的标准方程可知准线方程为,根据抛物线的准线与圆相切可知求得p【解答】解:抛物线y2=2px(p0)的准线方程为,因为抛物线y2=2px(p0)的准线与圆(x3)2+y2=16相切,所以;故选C11定义在R上的偶函数满足f(+x)=f(x),且f(1)=1,f(0)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+fA2B1C0D2【考点】抽象函数及其应用【分析】由f(x)满足
14、f(+x)=f(x),即有f(x+3)=f(x),由f(x)是定义在R上的偶函数,则f(x)=f(x),即有f(x+3)=f(x),则f(x)是以3为周期的函数,求出一个周期内的和,即可得到所求的值【解答】解:由f(x)满足f(+x)=f(x),即有f(x+3)=f(x),由f(x)是定义在R上的偶函数,则f(x)=f(x),即有f(x+3)=f(x),则f(x)是以3为周期的函数,由f(1)=1,f(0)=2,即f(2)=1,f(3)=2,由f(4)=f(1)=1,即有f(1)=1则f(1)+f(2)+f(3)+f+f(2)+f(3)=0671=0故选:C12在封闭的直三棱柱ABCA1B1C
15、1内有一个体积为V的球,若ABBC,AB=6,BC=8,AA1=3,则V的最大值是()A4BC6D【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积【分析】根据已知可得直三棱柱ABCA1B1C1的内切球半径为,代入球的体积公式,可得答案【解答】解:ABBC,AB=6,BC=8,AC=10故三角形ABC的内切圆半径r=2,又由AA1=3,故直三棱柱ABCA1B1C1的内切球半径为,此时V的最大值=,故选:B二、填空题(本大题共4个题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卡中横线上)13函数y=sin2xcos2x的图象可由函数y=2sin2x的图象至少向右平移个单位长度得到【考点】函数y=Asin(x+)的图象变换
16、【分析】利用辅助角公式、函数y=Asin(x+)的图象变换规律,得出结论【解答】解:函数y=sin2xcos2x=2(sin2xcos2x)=2sin(2x)=2sin2(x),故把函数y=2sin2x的图象至少向右平移个单位,可得函数y=sin2xcos2x的图象,故答案为:14若,且f(1)=f(2),则a=2【考点】函数的值【分析】根据分段函数直接由条件且f(1)=f(2),解方程即可【解答】解:由分段函数可知f(1)=2,f(2)=4+a,f(1)=f(2),2=4+a,即a=2故答案为:215若f(cosx)=cos2x,则f()的值为【考点】二倍角的余弦【分析】利用二倍角的余弦公式
17、,求得f(x)的解析式,可得f()的值【解答】解:f(cosx)=cos2x=2cos2x1,f(x)=2x21(1x1),则f()=21=,故答案为:16已知f(x)为偶函数,当x0时,f(x)=ex1x,则曲线y=f(x)在点(1,2)处的切线方程是y=2x【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】由已知函数的奇偶性结合x0时的解析式求出x0时的解析式,求出导函数,得到f(1),然后代入直线方程的点斜式得答案【解答】解:已知f(x)为偶函数,当x0时,f(x)=ex1x,设x0,则x0,f(x)=f(x)=ex1+x,则f(x)=ex1+1,f(1)=e0+1=2曲线y=f(x)在点(
18、1,2)处的切线方程是y2=2(x1)即y=2x故答案为:y=2x三、解答题(本大题共5小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17已知数列an的各项为正数,前n和为Sn,且(1)求证:数列an是等差数列;(2)设,求Tn【考点】等差关系的确定;数列的求和【分析】(1)先根据a1=求出a1的值,再由2an=2(SnSn1)可得,将其代入整理可得到(an+an1)(anan11)=0,再由an+an10可得到anan1=1,从而可证明an是等差数列(2)先根据(1)中的an是等差数列求出其前n项和Sn,进而可表示出数列bn的通项公式,最后根据数列求和的裂项法进行求解即可【解答】解
19、:(1),n=1时,所以(an+an1)(anan11)=0,an+an10anan1=1,n2,所以数列an是等差数列(2)由(1),所以=18从某居民区随机抽取10个家庭,获得第i个家庭的月收入xi(单位:千元)与月储蓄yi(单位:千元)的数据资料,算得xi=80, yi=20, xiyi=184, x=720(1)求家庭的月储蓄y对月收入x的线性回归方程y=bx+a;(2)判断变量x与y之间是正相关还是负相关;(3)若该居民区某家庭月收入为7千元,预测该家庭的月储蓄附:线性回归方程y=bx+a中,b=,a=b,其中,为样本平均值【考点】线性回归方程【分析】(1)由题意可知n,进而代入可得
20、b、a值,可得方程;(2)由回归方程x的系数b的正负可判;(3)把x=7代入回归方程求其函数值即可【解答】解:(1)由题意知n=10, =8, =2,又xn2=7201082=80, xiyin=1841082=24,由此得b=0.3,a=20.38=0.4,故所求回归方程为=0.3x0.4(2)由于变量y的值随x的值增加而增加(b=0.30),故x与y之间是正相关(3)将x=7代入回归方程可以预测该家庭的月储蓄为y=0.370.4=1.7(千元)19如图,在四棱锥PABCD中,PA平面ABCD,四边形ABCD为正方形,点M,N分别为线段PB,PC 上的点,MNPB()求证:平面PBC平面PA
21、B;()求证:当点M 不与点P,B 重合时,MN平面ABCD;()当AB=3,PA=4时,求点A到直线MN距离的最小值【考点】点、线、面间的距离计算;直线与平面平行的判定;平面与平面垂直的判定【分析】()通过证明BC平面PAB,即可证明平面PBC平面PAB;()在PBC中,BCPB,MNPB,所以MNBC,利用线面平行的判定定理,证明MN平面ABCD;()AM的长就是点A到MN的距离,A到直线MN距离的最小值就是A到线段PB的距离【解答】证明:()在正方形ABCD中,ABBC因为PA平面ABCD,BC平面ABCD,所以PABC又ABPA=A,AB,PA平面PAB,所以BC平面PAB因为BC平面
22、PBC,所以平面PBC平面PAB()由()知,BC平面PAB,PB平面PAB,所以BCPB在PBC中,BCPB,MNPB,所以MNBC,又BC平面ABCD,MN平面ABCD,所以MN平面ABCD解:()因为MNBC,所以MN平面PAB,而AM平面PAB,所以MNAM,所以AM的长就是点A到MN的距离,而点M在线段PB上所以A到直线MN距离的最小值就是A到线段PB的距离,在RtPAB中,AB=3,PA=4,所以A到直线MN的最小值为20已知椭圆C: +=1(ab0)的离心率为,椭圆C与y轴交于A、B两点,|AB|=2()求椭圆C的方程;()已知点P是椭圆C上的动点,且直线PA,PB与直线x=4分
23、别交于M、N两点,是否存在点P,使得以MN为直径的圆经过点(2,0)?若存在,求出点P的横坐标;若不存在,说明理由【考点】椭圆的简单性质【分析】()运用椭圆的离心率公式,以及a,b,c的关系,计算即可得到所求椭圆方程;()设P(m,n),可得+n2=1,可得A(0,1),B(0,1),设M(4,s),N(4,t),运用三点共线的条件:斜率相等,求得M,N的坐标,再由直径所对的圆周角为直角,运用垂直的条件:斜率之积为1,计算即可求得m,检验即可判断是否存在【解答】解:()由题意可得e=,2b=2,即b=1,又a2c2=1,解得a=2,c=,即有椭圆的方程为+y2=1;()设P(m,n),可得+n
24、2=1,即有n2=1,由题意可得A(0,1),B(0,1),设M(4,s),N(4,t),由P,A,M共线可得,kPA=kMA,即为=,可得s=1+,由P,B,N共线可得,kPB=kNB,即为=,可得s=1假设存在点P,使得以MN为直径的圆经过点Q(2,0)可得QMQN,即有=1,即st=4即有1+1=4,化为4m2=16n2(4m)2=164m2(4m)2,解得m=0或8,由P,A,B不重合,以及|m|2,可得P不存在21已知函数f(x)=exx2+a的图象在点x=0处的切线为y=bx(e为自然对数的底数)(1)求函数f(x)的解析式;(2)当xR时,求证:f(x)x2+x;(3)若f(x)
25、kx对任意的x(0,+)恒成立,求实数k的取值范围【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】(1)求出f(x)的导数,由切线方程可得切线斜率和切点坐标,可得a=1,b=1,即可得到f(x)的解析式;(2)令(x)=f(x)(xx2)=exx1,求出导数,单调区间和极值、最值,即可得证;(3)若f(x)kx对任意的x(0,+)恒成立,即为k对x0恒成立,运用导数,求得右边函数的最小值,即可得到k的范围【解答】(1)解:函数f(x)=exx2+a的导数为f(x)=ex2x,在点x=0处的切线为y=bx,即有f(0)=b,即为b=1,即切线为y=x,又切点为(0
26、,1+a),即1+a=0,解得a=1,即有f(x)=exx21;(2)证明:令(x)=f(x)(xx2)=exx1,则(x)=ex1,(x)=0,则x=0,当x0时,(x)0,(x)递减,当x0时,(x)0,(x)递增,则(x)min=(0)=0,则有f(x)xx2;(3)解:若f(x)kx对任意的x(0,+)恒成立,即为k对x0恒成立,令g(x)=,x0,则g(x)=,=,由(2)知,当x0时,exx10恒成立,则当0x1时,g(x)0,g(x)递减,当x1时,g(x)0,g(x)递增,即有g(x)min=g(1)=e2,则kg(x)min=e2,即k的取值范围是(,e2)选修4-1:几何证
27、明选讲22如图,四边形ABCD内接于O,过点A作O的切线EP交CB的延长于P,已知EAD=PCA,证明:(1)AD=AB;(2)DA2=DCBP【考点】与圆有关的比例线段【分析】(1)连结BD,由弦切角定理得EAD=ABD=PCA,由此能证明AD=AB(2)由已知得ADC=ABP,PAB=ACD,从而ACDAPB,由此能证明DA2=DCBP【解答】证明:(1)连结BD,四边形ABCD内接于O,过点A作O的切线EP交CB的延长于P,EAD=PCA,EAD=ABD=PCA,AD=AB(2)四边形ABCD内接于O,过点A作O的切线EP交CB的延长于P,EAD=PCA,ADC=ABP,PAB=ACD,
28、ACDAPB,又AD=AB,DA2=DCBP选修4-4:坐标系与参数方程23在极坐标系中曲线C的极坐标方程为sin2cos=0,点以极点O为原点,以极轴为x轴正半轴建立直角坐标系斜率为1的直线l过点M,且与曲线C交于A,B两点()求出曲线C的直角坐标方程和直线l的参数方程;()求点M到A,B两点的距离之积【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程【分析】()利用x=cos,y=sin,即可得出曲线C的直角坐标方程;直线l的倾斜角为,故直线l的参数方程为(t为参数0()把直线l的参数方程(t为参数)代入曲线C的方程可得,可得点M到A,B两点的距离之积|MA|MB|=|t1|t2|=|t1
29、t2|【解答】解:()x=cos,y=sin,由sin2cos=0得2sin2=cosy2=x即为曲线C的直角坐标方程;点M的直角坐标为(0,1),直线l的倾斜角为,故直线l的参数方程为(t为参数)即(t为参数)()把直线l的参数方程(t为参数)代入曲线C的方程得,即,设A、B对应的参数分别为t1、t2,则, 又直线l经过点M,故由t的几何意义得点M到A,B两点的距离之积|MA|MB|=|t1|t2|=|t1t2|=2选修4-5:不等式证明选讲24已知函数f(x)=|x2|x+1|(1)求证:3f(x)3;(2)解不等式f(x)x22x【考点】绝对值不等式的解法【分析】(1)通过讨论x的范围得到相对应的f(x)的表达式,从而证明出结论;(2)利用分段函数解析式,分别解不等式,即可确定不等式的解集【解答】解:(1)当x1时,f(x)=3,成立;当1x2时,f(x)=2x+1,42x2,32x+13,成立;当x2时,f(x)=3,成立;故3f(x)3;(2)当x1时,x22x3,1x2,x=1;当1x2时,x22x2x+1,1x1,1x1;当x2时,x22x3,无解;综合上述,不等式的解集为:1,12016年9月3日