浙江省温州市十校联合体2017-2018学年高二下学期期末联考数学试卷 Word版含解析
发布时间:2018-07-29 16:36:05
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2017-2018学年第二学期十校联合体高二期末联考
数 学 试 卷
本试题卷分选择题和非选择题两部分,全卷共4页,满分120分,考试时间是120分钟。
一、选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32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、复数(为虚数单位)在复平面内对应的点位于( )
A、第一象限 B、第二象限 C、第三象限 D、第四象限
2、从装有两个红球和两个黑球的口袋里任取两个球,那么,互斥而不对立的两个事件是( )
A、至少有一个黑球与都是黑球 B、至少有一个黑球与至少有一个红球
C、恰好有一个黑球与恰好有两个黑球 D、至少有一个黑球与都是红球
3、随机变量的所有可能取值为1,2,3,4,,且,则的值为( )
A、 B、 C、11 D、10
4、若,则有( )
A、 B、 C、 D、
5、已知函数,则“”是“在R上单调递增”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
6、5个人排成一列,其中甲不排在末位,且甲、乙两人不能相邻,则满足条件的所有排列有( )
A、18种 B、36种 C、48种 D、54种
7、已知定义在上的函数和满足,且
,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
8、在三棱锥中,已知两两垂直且相等,点分别是线段和
上的动点,且满足, ,则和所成角的余弦值的取值范
围是( )
A、 B、 C、 D、
二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.
9、若复数为纯虚数,则实数________,
10、设随机变量,则_____________, _______
11、已知,
则______________,被8除的余数是________
12、设袋中共有6个大小相同的球,其中3个红球,2个白球,1个黑球。若从袋中任取3
个球,则所取3个球中至少有2个红球的概率是_____________
13、已知函数,,直线与曲线切于点
,且与曲线切于点,则__________,直线的方程为________________
14、在棱长为1的正四面体ABCD中,E、F分别是BC、AD的中点,则______
15、已知函数f(x)=(3x+1)+kx(k≥-2),若存在唯一整数m,使f(m)≤0,
则实数k的取值范围是________________
三、解答题:本大题共5小题,共52分,解答应写出文字说明、证明过程或演算过程。
16、(本题满分10分)已知展开式的二项式系数之和为256,展开式中含项的系数为112,
(1)求的值;
(2)求展开式中含项的系数
17、(本题满分10分)已知,
(1)求,,,;
(2)猜想与的关系,并证明之.
18、(本题满分10分)某甲、乙两名射击运动员,甲射击一次命中10环的概率为,乙射击一次命中10环的概率为s,若他们各自独立地射击两次,设乙命中10环的次数为ξ,
且ξ的数学期望Eξ=,表示甲与乙命中10环的次数的差的绝对值。
(1)求s的值及的分布列,
(2)求的数学期望.
19、(本题满分10分)如图,正方形AMDE的边长为2,B,C分别为AM,MD的中点,在五棱锥P-ABCDE中,F为棱PE的中点,平面ABF与棱PD,PC分别交于点G,H.
(1)求证:AB∥FG;
(2)若PA⊥底面ABCDE,且PA=AE,求直线BC与平面ABF所成角的大小,并求线段PH的长.
20、(本题满分12分) 已知函数
(1)当时,求函数的极值点;
(2)当时,若恒成立,试求的最大值;
(3)在(2)的条件下,当取最大值时,设,并
设函数有两个零点,求证:
2015学年第二学期十校联合体高二期末联考
答案
1.A
【解析】本题主要考查复数的四则运算、复数的几何意义.,在复平面内对应点为(1,2),位于第一象限,故选A.
2.D
【解析】本题主要考查互斥事件和对立事件的概念。互斥事件指的是在一次试验中不能同时发生的两个事件,对立事件是不能同时发生且必然有一个发生的两个事件.两个事件互斥,不一定对立,反之两个事件对立则必互斥,“至少有一个黑球”与“都是黑球”有公共部分,故A错;“至少有一个黑球”与“至少有一个红球”也有公共部分,故C错;“至少有一个黑球”与“都是红球”是对立事件,故B错;“恰有一个黑球”与“恰有两个黑球”互斥不对立,故D正确.
3.B
【解析】本题主要考查离散型随机变量的分布列.由题意可得,则,故选B.
4.C
【解析】本题主要考查不等式的性质.因为,且,则,所以,故选C.
5.A
【解析】本题主要考查导数、函数的性质、充分条件与必要条件.,则故在R上单调递增,充分性成立;当在R上单调递增时,恒成立,所以,必要性不成立,故选A.
6.D
【解析】本题主要考查有限制条件的排列与组合,考查了分类讨论思想.(1)甲排首位时,乙有3种站法,其余3人任意排列,共有种不同的方法;(2)甲站在第二、第三或第四位时,乙有2种站法,其余3人任意排列,共有种不的方法,因此不的排列方法有种,故选D.
7.D
【解析】本题主要考查导数、函数的性质、函数解析式与求值,考查了函数的构造、逻辑思维能力与计算能力.=,,则,所以,则,令,因为,所以,即函数在R上是减函数,所以即化简可得:,故选D.
8.B
【解析】本题主要考查空间向量的应用、异面直线所成的角,考查了数形结合思想与空间想象能力.根据题意,以O为原点,建立如图所示的空间直角坐标系,不妨设OA=OB=OC=2,,设P(x,y,0),Q(0,0,z),因为,所以1x2,0y1且x+y=2,0z1,,当x=1,z=1时,;当x=2,z=1时,;当x=2,z=0时,,因此,答案为B.
9.1 ,
【解析】本题主要考查纯虚数和复数的四则运算.因为复数为纯虚数,所以,则m=1,故.
10.,8
【解析】本题主要考查二项分布的期望与方差公式.因为随机变量,则;, .
11.2 , 7
【解析】本题主要考查二项式定理与性质,考查了赋值法求值.令x=1可得,令x=2可得=1,所以,显然被8除的余数是7.
12.
【解析】本题主要考查古典概型.根据题意,所取3个球中至少有2个红球的概率.
13.,
【解析】本题主要考查导数的几何意义,考查了计算能力.,由题意可得,则a=b,又,即a=b=,则;所以直线l的方程为.
14.
【解析】本题主要考查空间向量的基本定理与数量积,考查了逻辑思维能力与空间想象能力.由题意,,则=.
15.
【解析】本题主要考查函数的性质,考查了逻辑思维能力与计算能力.因为, 若存在唯一整数m,使f(m)≤0,则,所以,所以,所以实数k的取值范围是.
16.(1)由二项式系数之和为,可得,
设含的项为第项,则,
故,即,
则,解得,
,
.
(2)由(1)知,
所以含项的系数为.
【解析】查题主要考查二项式定理,考查学生的计算能力. (1)由题意,二项式系数之和为,求出n=8,通项,令,则易求结果;(2)由(1)知,易知含项的系数为.
17.(1),
.
(2)猜想:,
即.
下面用数学归纳法证明:
①当时,;
②假设当时,,
即,
那么当时,
即当时,等式也成立,
由①②可知,对任意都成立.
【解析】本题主要考查数学归纳法,考查了逻辑思维能力与计算能力.(1)由已知即可求出值;(2)猜想:,再利用数学归纳法,由时,成立,推出时,也成立,即证猜想成立.
18.(1)依题意知ξ∽B(2,s),故Eξ=2s=,∴s=.
(2)的取值可以是0,1,2,
甲,乙两人命中10环的次数均为0次的概率是,
甲,乙两人命中10环的次数均为1次的概率是,
甲,乙两人命中10环的次数均为2次的概率是,
∴(=0)=.
甲命中10环的次数为2次且乙命中10环的次数为0次的概率是,
甲命中10环的次数为0次且乙命中10环的次数为2次的概率是.
∴=2)= =,
∴=1)=1(=0)(=2)=,
故的分布列是
E=.
【解析】本题主要考查独立重复事件同时发生的概率、二项分布、离散型随机变量的分布列与期望,考查了分类讨论思想以及学生的逻辑思维能力与计算能力.(1) 依题意知ξ∽B(2,s),则结果易得;(2)的取值可以是0,1,2,再求出=0即两人命中10环的次数相同、=1即两人命中10环的次数相差1、=2即两人命中10环的次数相差2的概率,即可求出的分布列与期望.
19.(1)证明:在正方形AMDE中,因为B是AM的中点,所以AB∥DE.
又因为AB⊄平面PDE,所以AB∥平面PDE.
因为AB⊂平面ABF,且平面ABF∩平面PDE=FG,
所以AB∥FG.
(2)因为PA⊥底面ABCDE,所以PA⊥AB,PA⊥AE.如图建立空间直角坐标系A-xyz,则A(0,0,0),B(1,0,0),C(2,1,0),P(0,0,2),F(0,1,1),=(1,1,0).
设平面ABF的法向量为n=(x,y,z),
则即
令z=1,则y=-1.所以n=(0,-1,1).
设直线BC与平面ABF所成角为α,
则sin α=|cos<n,>|==,
因此直线BC与平面ABF所成角的大小为.
设点H的坐标为(u,v,w).
因为点H在棱PC上,所以可设=λ(0<λ<1),
即(u,v,w-2)=λ(2,1,-2),
所以u=2λ,v=λ,w=2-2λ.
因为n是平面ABF的法向量,
所以n·=0,即(0,-1,1)·(2λ,λ,2-2λ)=0,
解得λ=.
所以点H的坐标为.
所以PH=.
【解析】本题主要考查线面、面面平行与垂直的判定与性质、直线与平面所成的角、空间向量的应用,考查了逻辑思维能力、空间想象能力.(1)先证明AB∥平面PDE,再利用线面平行的性质定理,即可证明结论;(2)根据题意,建立空间直角坐标系,求出平面ABF的一个法向量n,利用公式sin α=|cos<n,>|=,即可求出直线与平面所成的角;设点H的坐标为(u,v,w),设=λ (0<λ<1),根据题意,n·=0,求解可得结果.
20.(1)时,,
当时,,
当时,,
在内单调递增,在内单调递减,
故函数有唯一的极大值点,无极小值点.
(2)时,,设,
则.
当时,则,所以在内单调递增,
又且时,与题意矛盾,舍.
当时,则,所以在内单调递增,单调递减,
所以,
所以,
故的最大值为1
(3)由(2)知,当取最大值1时,
,
记
,
不妨设,由题意,
则,
欲证,只需证明:,只需证明:,
即证:,
即证,设,则只需证明:,
也就是证明:
记,
在单调递增,
,所以原不等式成立.
【解析】本题主要考查导数、函数的性质、零点与极点,考查了分类讨论思想和学生的逻辑思维能力与计算能力.(1)求出,由导数判断函数的单调性,即可求出函数的极点;(2)由题意,设, 则,分两种情况讨论函数的单调性,并求出的最小值,根据恒成立问题的性质,即可求出结果;(3)由(2)知,当取最大值1时,,记,不妨设,由题意,则,再利用分析法,执果索因,即可证明结论.