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文档介绍
2018-2019学年湖南师范大学附属中学高二下学期期中考试数学(理)试题 解析版
绝密★启用前 湖南师范大学附属中学2018-2019学年高二下学期期中考试数学(理)试题 评卷人 得分 一、单选题 1.已知全集,,则( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 由题意结合补集的定义,求出A的补集即可. 【详解】 ∵全集U={﹣1,0,1,2,3,4},A={﹣1,0,2,4}, ∴∁UA={1,3}. 故选:C. 【点睛】 本题考查了补集及其运算,熟练掌握补集的定义是解本题的关键. 2.设,用二分法求方程在内近似解的过程中得,则方程的根落在区间( ) A. B. C. D.不能确定 【答案】B 【解析】 ∵, ∴该方程的根所在的区间为。选B 3.如果直线与直线互相平行,那么的值等于( ) A.-2 B. C.- D.2 【答案】D 【解析】 【分析】 根据它们的斜率相等,可得1,解方程求a的值. 【详解】 ∵直线ax+2y+1=0与直线x+y﹣2=0互相平行, ∴它们的斜率相等, ∴1 ∴a=2 故选D. 【点睛】 本题考查两直线平行的性质,熟知两直线平行则斜率相等是解题的关键,属于基础题. 4.设的内角, , 所对边分别为, , 若, , ,则( ) A. B. C.或 D. 【答案】A 【解析】由正弦定理得,所以或,又因为,所以应舍去,应选答案A。 ! 5.如图的程序运行后输出的结果为( ) A.-17 B.22 C.25 D.28 【答案】B 【解析】 【分析】 根据流程图,先进行判定是否满足条件x<0?,满足条件则执行x=y﹣3 ,不满足条件即执行y=y+3,最后输出x﹣y即可. 【详解】 程序第三行运行情况如下: ∵x=5,不满足x<0,则运行y=﹣20+3=-17 最后x=5,y=-17, 输出x﹣y=22. 故选:B. 【点睛】 本题主要考查了伪代码,条件结构,模拟程序的执行过程是解答此类问题常用的办法,属于基础题. 6.一条直线若同时平行于两个相交平面,则这条直线与这两个平面交线的位置关系是( ) A.异面 B.相交 C.平行 D.平行或重合 【答案】C 【解析】 【分析】 由题意设α∩β=l,a∥α,a∥β,然后过直线a作与α、β都相交的平面γ,利用平面与平面平行的性质进行求解. 【详解】 设α∩β=l,a∥α,a∥β, 过直线a作与α、β都相交的平面γ, 记α∩γ=b,β∩γ=c, 则a∥b且a∥c,由线面平行的性质定理可得b∥c. 又∵b⊂α,c⊄α, ∴c∥α.又∵c⊂β,α∩β=l, ∴c∥l. ∴a∥l. 故选:C. 【点睛】 本题考查平面与平面平行的性质、线面平行的判定定理及性质定理的应用,解题的关键是熟练运用定理,属于基础题. 7.在中,已知,,则的值为( ) A. B. C.或 D. 【答案】A 【解析】 【分析】 运用同角的三角函数的基本关系式,求得的值,再利用诱导公式和两角和的余弦公式,即可求解. 【详解】 在中,, 所以, 又由 ,故选A. 【点睛】 本题主要考查了两角和的余弦公式的化简求值,同时考查同角三角函数的基本关系式和诱导公式的应用,其中解答熟记三角函数的基本公式,合理准确运算是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题. 8.要从已编号(1~60)的60枚最新研制的某型导弹中随机抽取6枚来进行发射试验,用每部分选取的号码间隔一样的系统抽样方法确定所选取的6枚导弹的编号可能是( ) A.5,10,15,20,25,30 B.3,13,23,33,43,53 C.1,2,3,4,5,6 D.2,4,8,16,32,48 【答案】B 【解析】 试题分析:系统抽样,要从60个个体中抽取容量为6的样本,确定分段间隔为,第一段1-10号中随机抽取一个个体,然后编号依次加10得到其余个体,构成样本 考点:系统抽样 点评:系统抽样的特点:被抽取的各个个体间隔相同,都为10 9.取一根长度为的绳子,拉直后在任意位置剪断,那么剪得两段的长度都不小于的概率是( ) A. B. C. D.不确定 【答案】A 【解析】 【分析】 根据题意确定为几何概型中的长度类型,分析题意从而找出中间1m处的两个界点,再求出其比值. 【详解】 记“两段的长都不小于2m”为事件A, 将长度为5m的绳子依次分成2m、1m 、2m的三段, 若符合剪得两段的长都不小于2m,,则只能在中间1m的绳子上剪断, 所以事件A发生的概率. 故选:A. 【点睛】 本题主要考查概率中的几何概型长度类型,关键是找出两段的长都不小于2m的界点来. 10.已知,且关于的方程有实根,则与的夹角的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 根据关于x的方程有实根,可知方程的判别式大于等于0,找出,计算出cosθ,可得答案. 【详解】 ,且关于x的方程有实根, 则,设向量的夹角为θ, cosθ, ∴θ∈, 故选:B. 【点睛】 本题主要考查平面向量数量积的逆应用,即求角的问题.,涉及二次方程根的问题,属于基础题. 11.①命题“若,则”的否命题为:“若,则”; ②命题“,”的否定是“,”; ③命题“若,则”的逆否命题为真命题; ④“”是“”的必要不充分条件. 其中真命题的个数是( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【答案】A 【解析】 【分析】 根据命题的否定、全称命题与特称命题的关系、四种命题的关系和充要条件的判定方法,对选项逐一判定,即可得到答案. 【详解】 由题意,①为假命题,“若,则”的否命题应为“若,则”; ②为假命题,“,”的否定应为“,”; ③由命题“若,则”是真命题,所以它的逆否命题为真命题,所以正确; ④为假命题,“”是“”的充分不必要条件. 选A. 【点睛】 本题主要考查了命题的真假判定,其中解答中熟记命题的否定、全称命题与特称命题的关系、四种命题的关系和充要条件的判定方法是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 12.双曲线的两顶点为,,虚轴两端点为,,两焦点为,,若以为直径的圆内切于菱形,则双曲线的离心率是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 由题意可得顶点和虚轴端点坐标及焦点坐标,求得菱形的边长,运用等积法可得,再由a,b,c的关系和离心率公式,计算即可得到所求值. 【详解】 由题意可得,,,, ,, 且,菱形的边长为, 由以为直径的圆内切于菱形,切点分别为A,B,C,D. 由面积相等,可得, 即为, 即有, 由,可得, 解得, 可得,或(舍去) 故选:C. 【点睛】 本题考查双曲线的离心率的求法,注意运用圆内切等积法,考查化简整理的运算能力,属于中档题. 13.设,,…,是1,2,…,的一个排列,把排在的左边且比小的数的个数称为的顺序数,如在排列6,4,5,3,2,1中,5的顺序数为1,3的顺序数为0,则在1至8这8个数的排列中,8的顺序数为2,7的顺序数为3,5的顺序数为3的不同排列的种数为 A.96 B.144 C.192 D.240 【答案】B 【解析】 【分析】 由题意知8的顺序数为2,则8必是排第三位,7的顺序数为3,则7必是第5位,那么还得考虑5和6,分为两种,利用分类计数原理,即可求解. 【详解】 由题意知8的顺序数为2,则8必是排第三位,7的顺序数为3,则7必是第5位,那么还得考虑5和6, 分为两种,(1)当5在6的前面,那么5只能排在第6位,6可以是第7或第8位,其它四个任排,有种; (2)当6在5前面,5在第7位,有种. 所以满足题意的排列总数为种. 故选B. 【点睛】 本题主要考查分类计数原理,及有关排列组合的综合问题,解答这类问题理解题意很关键,一定多读题才能挖掘出隐含条件,解题过程中要首先分清“是分类还是分步”、“是排列还是组合”,在应用分类计数加法原理讨论时,既不能重复交叉讨论又不能遗漏,同时在某些特定问题上,也可充分考虑“正难则反”的思维方式. 第II卷(非选择题) 请点击修改第II卷的文字说明 评卷人 得分 二、填空题 14.已知,,且,则的最大值是__________. 【答案】4 【解析】 【分析】 由基本不等式可得mn4,注意等号成立的条件即可. 【详解】 ∵m>0,n>0,且m+n=4, ∴由基本不等式可得mn4, 当且仅当m=n=2时,取等号, 故答案为:4 【点睛】 本题考查基本不等式的应用,属于基础题. 15.已知函数,则的值为__________. 【答案】 【解析】 【分析】 先求出f()2,从而f(f())=f(﹣2),由此能求出结果. 【详解】 ∵函数 f(x), ∴f()2, f(f())=f(﹣2)=2﹣2. 故答案为. 【点睛】 本题考查分段函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数解析式的合理运用. 16.等差数列中,,,则数列的公差为__________. 【答案】6 【解析】 【分析】 根据题意和等差数列的性质、通项公式直接求出公差d. 【详解】 因为等差数列{an}中,a3=3,a8=33, 所以公差d6, 故答案为:6. 【点睛】 本题考查了等差数列的性质的应用,属于基础题. 17.函数的定义域是 . 【答案】 , 【解析】 试题分析:根据题意由于有意义,则可知,结合正弦函数的性质可知,函数定义域,,,故可知答案为,,, 考点:三角函数的性质 点评:主要是考查了三角函数的性质的运用,属于基础题。 18.如图,正四棱锥底面的四个顶点在球的同一个大圆上,点在球面上,如果,则球的表面积是__________. 【答案】. 【解析】 【分析】 由题意可知,PO⊥平面ABCD,并且是半径,由体积求出半径,然后求出球的表面积. 【详解】 如图,正四棱锥P﹣ABCD底面的四个顶点A,B,C,D在球O的同一个大圆上,点P在球面上, ∴PO⊥底面ABCD,且PO=R,SABCD=2R2,, 所以•2 R2•R, 解得:R=2, 球O的表面积:S=4πR2=16π, 故答案为:16π 【点睛】 在求一个几何体的外接球表面积(或体积)时,关键是求出外接球的半径,通常有如下方法:①构造三角形,解三角形求出R;②找出几何体上到各顶点距离相等的点,即球心,进而求出R;③将几何体补成一个长方体,其对角线即为球的直径,进而求出R. 19.在平面直角坐标系中,以原点为极点,轴正半轴为极轴,建立极坐标系.已知抛物线的极坐标方程为,直线的参数方程为(为参数).设直线与抛物线的两个交点为、,点为抛物线的焦点,则的值为________. 【答案】 【解析】 【分析】 得出抛物线的直角坐标方程为,直线的方程为 ,联立方程组,利用根与系数的关系,求得,利用抛物线的定义,即可求解,得到答案. 【详解】 由抛物线的极坐标方程为,直线的参数方程为(为参数), 可得抛物线的直角坐标方程为,直线的方程为, 设、, 则由解得,又直线过抛物线的焦点, 所以. 【点睛】 本题主要考查了参数方程与普通方程,极坐标与直角坐标的互化,以及抛物线的定义应用,其中解答中把根据互化公式,化简得到抛物线和直线的直角坐标方程,再利用抛物线的定义求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 20.若存在实数满足,则实数的取值范围是________. 【答案】 【解析】 【分析】 对等式的两边取自然对数,得,构造函数,利用导数求得函数的单调性与最大值,结合函数的图象,即可求解. 【详解】 由题意,因为,对等式的两边取自然对数,得,即,构造函数,则, 令得.易知在区间内单调递增,在区间内单调递减, 所以, 因为,所以当时;当时. 如图所示,可以看成是函数的图象与直线的两个交点的横坐标. 因为,所以的取值范围是. 【点睛】 本题主要考查了函数与方程的综合应用问题,其中解答中对等式两边取对数,构造新函数,利用导数得到函数的单调性和最值,结合图象求解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与运算能力,属于中档试题. 评卷人 得分 三、解答题 21.某校从参加环保知识竞赛的1200名学生中,随机抽取60名,将其成绩(均为整数)分成六段,,…,后画出如图的频率分布直方图. (1)估计这次竞赛成绩的众数与中位数(结果保留小数点后一位); (2)若这次竞赛成绩不低于80分的同学都可以获得一份礼物,试估计该校参加竞赛的1200名学生中可以获得礼物的人数. 【答案】(1)众数75;中位数约为73.3;(2)360. 【解析】 【分析】 (1)根据频率分布直方图中众数与中位数的计算方法,即可求解. (2)由频率分布直方图,求得不低于80分的频率,即可求解1200名学生中可以获得礼物的人数,得到答案. 【详解】 (1)由频率分布直方图可知,本次竞赛成绩的众数是. 因为前三个小组的频率之和为0.4,所以中位数落在第四个小组内, 设中位数为,则有,解得. 所以中位数约为73.3. (2)由频率分布直方图,可得不低于80分的频率, 所以1200名学生中可以获得礼物的人数约为. 【点睛】 本题主要考查了频率分布直方图的应用,其中解答中熟记频率分布直方图中众数、中位数,以及频率的计算方法是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题. 22.已知函数的图象经过点. (1)求的值; (2)求函数的定义域和值域; (3)证明:函数是奇函数. 【答案】(1)1;(2)的定义域为;值域为;(3)详见解析. 【解析】 【分析】 (1)根据函数的图象过点,利用,即可求解; (2)由(1)知,,根据,求得,进而求解函数的值域; (3)利用函数奇偶性的定义,即可判定函数为奇函数. 【详解】 (1)由题意知,函数的图象过点,可得,解得. (2)由(1)知,函数,∵,,即的定义域为. 因为, 又∵,∴,所以的值域为. (3)∵的定义域为,且,所以是奇函数. 【点睛】 本题主要考查了函数的基本性质的判定及应用,其中解答中熟记指数函数的图象与性质,以及函数奇偶性的定义是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 23.如图所示,四棱锥的底面是边长为2的正方形,底面,为的中点. (1)求证:平面; (2)求证:平面; (3)若三棱锥的体积为,求四棱锥的侧面积. 【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3). 【解析】 【分析】 (1)连结,交于点.连结,证得,再利用线面平行的判定定理,即可证得平面; (2)由四边形是正方形,所以,又由因为底面,证得, 利用线面垂直的判定定理,即可证得结论; (3)由,求得,进而利用面积公式,即可求解. 【详解】 (1)连结,交于点.连结, 因为四边形是正方形,所以为的中点, 又为的中点,所以为的中位线,所以, 又平面,平面,所以平面. (2)因为四边形是正方形,所以, 因为底面,所以, 又,所以平面. (3)因为, 又因为底面是边长为2的正方形,所以,所以, 又因为是的中点,所以.所以, 所以四棱锥的侧面积 . 【点睛】 本题主要考查了线面位置关系的判定与证明,以及几何体的体积与表面积的计算,其中解答中熟记线面位置关系的判定定理和性质定理,以及合理利用几何体的表面积与体积公式,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 24.已知向量,,. (1)若,求的值; (2)设函数,,求的值域. 【答案】(1);(2). 【解析】 【分析】 (1)由,可得,求得,即可求解; (2)利用三角恒等变换的公式,化简,再利用三角函数的性质,即可求解. 【详解】 (1)因为,所以, 解得. (2)由三角恒等变换的公式,化简得 , 当时,,, 所以的值域为. 【点睛】 本题主要考查了向量的数量积的运算,以及三角恒等变换和三角函数的性质的应用,其中解答熟记向量的数量积的运算公式,以及合理应用三角恒等变换的公式和三角函数的性质是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题. 25.已知数列的前项和为,且2,,成等差数列. (1)求数列的通项公式; (2)若,求数列的前项和; (3)对于(2)中的,设,求数列中的最大项. 【答案】(1);(2);(3). 【解析】 【分析】 (1)由成等差数列,得,利用和的关系,化简得,进而得到数列是以2为首项,2为公比的等比数列,即可求解其通项公式; (2)由(1)可得,利用乘公比错位相减法,即可求的; (3)由(1)(2)可得,设数列的第n项最大,列出不等式组,即可求解实数n的范围,得到答案. 【详解】 (1)由题意知成等差数列,所以, ① 可得, ② ①-②得,所以, 又,, 所以数列是以2为首项,2为公比的等比数列,所以. (2)由(1)可得, 用错位相减法得:, ① , ② ①-②可得. (3)由(1)(2)可得, 设数列的第n项最大,则,可得, 解得. 所以或 时,最大,即为中的最大项. 【点睛】 本题主要考查等差、等比数列综合应用、以及“错位相减法”求和、数列的最大项的求解,此类题目是数列问题中的常见题型,解答中确定数列的通项公式是基础,准确计算求和是关键,易错点是在“错位”之后求和时,弄错等比数列的项数,能较好的考查了逻辑思维能力及基本计算能力等. 26.如图,设椭圆:的左、右焦点分别为,,上顶点为,过点作与垂直的直线交轴负半轴于点,且. (1)若过,,三点的圆恰好与直线:相切,求椭圆的方程; (2)在(1)的条件下,过右焦点作斜率为的直线与椭圆交于,两点,在轴上是否存在点使得以,为邻边的平行四边形是菱形?如果存在,求出的取值范围;如果不存在,请说明理由. 【答案】(1);(2)存在满足的点且的取值范围是. 【解析】 【分析】 (1)设,由,,根据,求得,得出,, 又由圆与直线相切,得,求得的值,即可求得椭圆的方程; (2)由(1),设:,联立方程组,利用根与系数的关系求得,,再由菱形的对角线垂直,得到 ,列出方程,求得,即可求解. 【详解】 (1)设,由,,则,, ∵,∴,. 由于,故,∴,即, 于是,. 又因为的外接圆圆心为,半径.该圆与直线相切, 所以∴.∴,. ∴所求椭圆方程为. (2)由(1)知,设:, 由消掉,得. 设,,则,, , 由于菱形的对角线垂直,故, 故,即, 即:, 由已知条件知且,∴,∴, 故存在满足的点且的取值范围是. 【点睛】 本题主要考查了椭圆方程的求解,以及直线与椭圆的位置关系的应用,同时涉及到向量的数量积的运算和菱形的性质的应用,试题有一定的综合性,属于中档试题,着重考查了分析问题和解答问题的能力. 27.已知函数,. (1)若,在上恒成立,求的取值范围; (2)设数列,为数列的前项和,求证:; (3)当时,设函数的图象与函数的图象交于点,,过线段的中点作轴的垂线分别交,于点,问是否存在点,使在处的切线与在处的切线平行?若存在,求出的横坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1);(2)详见解析;(3)不存在. 【解析】 【分析】 (1)当时,,即,设,利用导数得到函数的单调性与最值,即可求得求解; (2)由(1)得在上恒成立,令得,则,即可作出证明; (3),设点的坐标是,,得到在点处的切线斜率为,在点处的切线斜率为,根据,即,整理得,设,得到函数,,再令,,利用导数得到的单调性和最值,即可求解. 【详解】 (1)当时,,即, 设,则. 若,显然不满足题意; 若,则时,恒成立, 所以在上为减函数,有在上恒成立; 若,则时,,时, 所以在上单调递增. ∵,∴时,,不满足题意. 综上,时在上恒成立. (2)由(1)得在上恒成立, 令有,, 则, ∴ , 即. (3),设点的坐标是,,且, 则点的中点坐标为, 在点处的切线斜率为, 在点处的切线斜率为, 假设在点处的切线与在点处的切线平行,则,即. 所以 , 所以. 设,则,. ① 令,,则. 因为,所以,所以在上单调递增. 故,则. 这与①矛盾,假设不成立. 故不存在点,使在点处的切线与在点处的切线平行. 【点睛】 本题主要考查导数在函数中的综合应用,以及不等式的证明,着重考查了转化与化归思想、分类讨论、及逻辑推理能力与计算能力,对于恒成立问题,通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,进而得出相应的含参不等式,从而求出参数的取值范围;也可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题.查看更多