武邑中学2018-2019学上学期高二期末考试
数学(理)试题
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.若复数满足,其中为虚数单位,表示复数的共轭复数,则( )
A. B. C. D.
3.如图所示的长方形的长为2,宽为1,在长方形内撒一把豆子(豆子大小忽略不计),然后统计知豆子的总数为粒,其中落在飞鸟图案中的豆子有粒,据此请你估计图中飞鸟图案的面积约为( )
A. B. C. D.
4. 按照程序框图(如右图)执行,第4个输出的数是( )
A.4 B.5
C.6 D.7
5.设,若,则( )
A. B. C. D.
6.在三棱柱中,若,,,则
A. B. C. D.
7.已知三棱锥中,与是边长为2的等边三角形且二面角为直二面角,则三棱锥的外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
8.执行如图所示的程序框图(其中表示等于除以10的余数),则输出的为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
9.某几何体是由一个三棱柱和一个三棱锥构成的,其三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A. B. C. D.
10.已知双曲线,是左焦点,,是右支上两个动点,则的最小值是( )
A.4 B.6 C.8 D.16
11.已知,,且.若恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
12.已知且,若当时,不等式恒成立,则的最小值是( )
A. B. C. D.
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.正三角形的边长为1,是其重心,则 .
14.14.命题“当时,若,则.”的逆命题是 .
15.已知椭圆,和是椭圆的左、右焦点,过的直线交椭圆于,两点,若的内切圆半径为1,,,则椭圆离心率为 .
16.如图,在三棱锥,为等边三角形,为等腰直角三角形,,平面平面,为的中点,则异面直线与所成角的余弦值为 .
三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.已知数列是等差数列,,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列为递增数列,数列满足,求数列的前项和.
18.为创建国家级文明城市,某城市号召出租车司机在高考期间至少参加一次“爱心送考”,该城市某出租车公司共200名司机,他们参加“爱心送考”的次数统计如图所示.
(1)求该出租车公司的司机参加“爱心送考”的人均次数;
(2)从这200名司机中任选两人,设这两人参加送考次数之差的绝对值为随机变量,求的分布列及数学期望.
19.(12分)已知函数的图象过点P(1,2),且在处取得极值
(1)求的值;
(2)求函数的单调区间;
(3)求函数在上的最值
20.已知点在抛物线上,是抛物线上异于的两点,以为直径的圆过点.
(1)证明:直线过定点;
(2)过点作直线的垂线,求垂足的轨迹方程.
21.(本大题满分12分)
如图,在五面体中,棱底面,.底面是菱形,.
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)求二面角的余弦值.
22.(本大题满分12分)
已知椭圆过点,且离心率
(I)求椭圆的标准方程
(II)是否存在过点的直线交椭圆与不同的两点,且满足 (其中为坐标原点)。若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由。
23.如图,在四棱锥中,侧面底面,侧棱,底面为直角梯形,其中,,,为中点.(1)求证:平面;
(2)求异面直线与所成角的余弦值;
(3)求点到平面的距离.
高二数学(理科)参考答案
1-5:CABDB 6-10:BDDAC 11、12:CA
13. 14.当时,若,则 15. 16.
17.解:(1)由题意得,所以,
时,,公差,所以,时,,公差,所以.
(2)若数列为递增数列,则,所以,,,
所以 ,
,
所以
,所以.
18.解:由图可知,参加送考次数为1次,2次,3次的司机人数分别为20,100,80.
(1)该出租车公司司机参加送考的人均次数为:
.
(2)从该公司任选两名司机,记“这两人中一人参加1次,另一个参加2次送考”为事件,“这两人中一人参加2次,另一人参加3次送考”为事件,“这两人中一人参加1次,另一人参加3次送考”为事件,“这两人参加次数相同”为事件.
则,,
.
的分布列:
0 1 2
的数学期望.
19. (12分)【解析】
(1)∵函数的图象过点P(1,2),
(1分)
又∵函数在处取得极值,
因
解得, (3分)
经检验是的极值点 (4分)
(2)由(1)得,
令>0,得<-3或>,
令<0,得-3<<, (6分)
所以,函数的单调增区间为,
单调减区间为 (8分)
(3)由(2)知,在上是减函数,在上是增函数
所以在上的最小值为, (10分)
又
所以在上的最大值为
所以,函数在上的最小值为,最大值为 (12分)
20.解:(1)点在抛物线上,代入得,所以抛物线的方程为,
由题意知,直线的斜率存在,设直线的方程为,设,,
联立得,得,,
由于,所以,即,
即.(*)
又因为,,
代入(*)式得,即,
所以或,即或.
当时,直线方程为,恒过定点,经验证,此时,符合题意;
当时,直线方程为,恒过定点,不合题意,
所以直线恒过定点.
(2)由(1),设直线恒过定点,则点的轨迹是以为直径的圆且去掉,方程为.
21.解:(Ⅰ)在菱形中,,
∵,,∴.
又,面,∴.
(Ⅱ)作的中点,则由题意知,
∵,∴.
如图,以点为原点,建立空间直角坐标系,
设,则,,,,
∴,,.
设平面的一个法向量为,
则由,,得,
令,则,,即,
同理,设平面的一个法向量为,
由,,得,
令,则,,即,
∴,即二面角的余弦值为.
22.(1)∵椭圆过点,且离心率
解得,
∴椭圆的方程为
(2)假设存在过点的直线交椭圆于不同的两点,且满足
若直线的斜率不存在,且直线过点,则直线即为轴所在直线
∴直线与椭圆的两不同交点就是椭圆短轴的端点,
∴直线的斜率必存在,不妨设为,
∴可设直线的方程为,即
联立,消得,
∵直线与椭圆相交于不同的两点
得: 或①
设,
?
又,
化简得,
或,经检验均满足①式
∴直线的方程为: 或
∴存在直线或满足题意
23.解:(1)在中,为中点,所以.
又侧面底面,平面平面,平面,
所以平面. (4分)
(2)连结,在直角梯形中,, ,有且,所以四边形是平行四边形,所以.
由(1)知,为锐角,所以是异面直线与所成的角.
因为,在中, ,,所以,
在中,因为,,所以,
在中,,,
所以异面直线与所成的角的余弦值为 (8分)
(3)由(2)得,在中,,
所以,.又
设点到平面的距离,由
得,即,解得. (12分)
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