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高二级数学科期末考试试卷
第一部分选择题(共60分)
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,,则集合等于( )
A. B. C. D.
2.已知复数(为虚数单位),则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
3.等差数列中,,则的值是( )
A.22 B.16 C.15 D.18
4.已知角的顶点与原点重合,始边与轴的非负半轴重合,终边在直线上,则等于( )
A. B. C. D.
5.如下图所示,,在以为圆心,以为半径的半圆弧上随机取一点,则的面积小于的概率为( )
A. B. C. D.
6.某几何体的三视图如下图所示,则此几何体的体积是( )
A. B. C. D.
7.函数的图象大致是( )
8.执行下面的程序框图,如果输入的,那么输出的( )
A. B. C. D.
9.设,则( )
A. B. C. D.
10.直三棱柱中,,分别是的中点,,则与所成的角的余弦值为( )
A. B. C. D.
11.过抛物线的焦点的直线依次交抛物线及其准线于点,若,且,则抛物线的方程为( )
A. B. C. D.
12.我们把形如的函数称为“莫言函数”,其图象与轴的交点关于原点的对称点称为“莫言点”,以“莫言点”为圆心且与“莫言函数”的图象有公共点的圆称为“莫言圆”,当时,“莫言圆”的面积的最小值是( )
A. B. C. D.
第二部分非选择题(共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.设向量,且,则___________.
14.已知的面积为,,,则___________.
15.已知的展开式中的系数为,则实数的值为___________.
16.已知实数满足不等式组,则的取值范围是___________.
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分12分)
设数列的前项和为,已知,.
(1)求通项公式及;(2)设,求数列的前项和
18.(本小题满分12分)
在如图所示的几何体中,四边形为平行四边形,,面,
,,,,且是的中点.
(1)求证: 平面;
(2)求二面角的大小.
19.(本小题满分12分)
为及时了解适龄公务员对开放生育二胎政策的态度,某部门随机调查了90位30岁到40岁的公务员,得到情况如下表:
(1)完成表格,并判断是否有99%以上的把握认为“生二胎意愿与性别有关”,并说明理由;
(2)现把以上频率当作概率,若从社会上随机独立抽取三位30岁到40岁的男公力员访问,求这三人中至少有一人有意愿生二胎的概率.
(2)已知15位有意愿生二胎的女性公务员中有两位来自省妇联,该部门打算从这15位有意愿生二胎的女性公务员中随机邀请两位来参加座谈,设邀请的2人中来自省女联的人数为,求的公布列及数学期望.
男性公务员
女性公务员
总计
有意愿生二胎
30
15
无意愿生二胎
20
25
总计
附:
0.050
0.010
0.001
3.841
6.635
10.828
20.(本小题满分12分)
设椭圆的右焦点为,右顶点为,且,(其中为原点,为椭圆的离心率.
(1)求椭圆方程;
(2)若过点的直线与相交于两点,在轴上是否存在点,使得为定值?如果有,求出点的坐标及相应定值;如果没有,请说明理由.
21.(本小题满分12分)
已知函数.
(1)试讨论函数的单调性;
(2)若该函数有两个不同的零点,试求:(i)实数的取值范围;(ii)证明:.
请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.
22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
曲线的极坐标方程是,直线的参数方程是(为参数).
(1)将曲线的极坐标方程转化为直角坐标方程;
(2)设直线与轴的交点是为曲线上一动点,求的取值范围.
23. (本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲
已知函数,不等式的解集为;
(1)求实数的值;
(2)若关于的不等式恒成立,求实数的取值范围.
2015-2016学年度第二学期
高二级数学科期末考试答案
一、选择题 DCABA CACDC CD
一、 填空题 13、2或-1; 14、; 15、3或; 16、
二、 解答题
17.解答:(1)由题意,,则,作差得:, 化简:,又时,,故数列{}是首项为1,公比为3的等比数列,则;
时,
综上则
18.证明:(1)取的中点,连接,
在中,是的中点,是的中点,所以,
又因为,所以且.
所以四边形为平行四边形,所以.
又因为平面,平面,故平面.
解法二:因为平面,,故以为原点,建立如图所示的空间直角坐标系,由已知可得,
(Ⅰ),
设平面的一个法向量是,
由,得,
令,则.
又因为
所以,又平面,所以平面.
(2)由(Ⅰ)可知平面的一个法向量是,
因为平面,所以,又因为,所以平面.
故是平面的一个法向量.
所以,又二面角为锐角,
故二面角的大小为.
19试题解析:解:(1)由于
故没有99%以上的把握认为“生二胎意愿与性别有关”.
(2)由题意可得,一名男公务员要生二胎意愿的概率为,无意愿的概率为,记事件A:这三人中至少有一人要生二胎,且各人意愿相互独立
则
答:这三人中至少有一人有意愿生二胎的概率为.
(3) 可能的取值为0,1,2
0
1
2
20答案:(Ⅰ)由题意:则有
化简后得,又
故. 所以椭圆方程为.
(Ⅱ)当直线的斜率存在时,设其方程为,
则, 若存在定点满足条件,则有
如果要上式为定值,则必须有
验证当直线斜率不存在时,也符合。
故存在点满足
21解答:由,则,
讨论:若,则,故在定义域上单调递增;
若,令,解得;令,解得,
综上:当时, 的单调递增区间为,无单调递减区间;
当时, 的单调递增区间为,单调递减区间为.
(2) i)由题意:由(1)可知, 当时,函数至多只有一个零点,不符合题意,舍去;
时,令,解得,此时;时, ,因此会有两个零点,符合题意.
综上:实数的取值范围是 注: 用分离参数法也可以
(3)证法1:由(2)可知: 时,此时;时, ,且,因此,
由,相除后得到,取对数,令,
即,要证 ,即证,即证
,令,即证,构造函数,
由,单调递增,则,故不等式成立,综上 即原不等式成立.
证法2:由,构造函数,
由,令;令且,,则函数在和单调递减,在递增,
若与直线有两个交点,则必有,
要证,即证: ,因为函数在递增,只需证即可,即证,通分后只需证,
构造函数
由,故在上单调递增,故,故不等式成立,综上则原命题成立
另外的解法:有一种解法是在判断完在和单调递减,在递增之后,设新的函数:,求出它的单调性,判断极值点偏移的情况。
可得,即表示在中,以作分界线,左边是上升比较快的。
于是设,且
又有,又,在单调递增,所以有:
22.试题解析:(1)两边同时乘以得,则
,化简得:
曲线的极坐标方程转化为直角坐标方程为:
(2)消去参数,直线的参数方程化为直角坐标方程得:
令得,即,又曲线为圆,圆的圆心坐标为,
半径,则.由
则
23试题解析:解:(1)∵,∴不等式,即,
∴,由不等式的解集为;则
解得:;
(2)关于的不等式恒成立关于的不等式恒成立恒成立恒成立,
由或,
解得:或.即