2015-2016学年江西省赣州市高二(下)期末数学试卷(文科)
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.复数(i为虚数单位)的共轭复数为( )
A. B. C. D.
2.用反证法证明命题:“三角形的内角中至少有一个不大于60度”时,假设正确的是( )
A.假设三内角都不大于60度
B.假设三内角都大于60度
C.假设三内角至多有一个大于60度
D.假设三内角至多有两个大于60度
3.已知变量x,y的取值如表所示:
x
4
5
6
y
8
6
7
如果y与x线性相关,且线性回归方程为,则的值为( )
A.1 B. C. D.
4.若P=+,Q=+(a≥0),则P,Q的大小关系是( )
A.P>Q B.P=Q
C.P<Q D.由a的取值确定
5.设点P对应的复数为﹣3+3i,以原点为极点,实轴正半轴为极轴建立极坐标系,则点P的极坐标可能为( )
A.(3,π) B.(3,π) C.(3,π) D.(3,π)
6.在极坐标系中,点(2,)到直线ρ(cosθ+sinθ)=6的距离为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
7.下列不等式一定成立的是( )
A.x2+1≥2|x|(x∈R) B.lg(x2+)>lgx(x>0)
C.sinx+≥2(x≠kπ,k∈Z) D.<1(x∈R)
8.极坐标方程ρcosθ=2sin2θ表示的曲线为( )
A.一条射线和一个圆 B.两条直线
C.一条直线和一个圆 D.一个圆
9.执行如图所示的程序框图,若输入n=8,则输出S=( )
A. B. C. D.
10.设n∈N*,f(n)=1+++…+,计算知f(2)=,f(4)>2,f(8)>,f(16)>3,f(32)>,由此猜测( )
A.f(2n)> B.f(n2)≥ C.f(2n)≥ D.以上都不对
11.已知x>0,y>0,若﹣1≤lg≤2,1≤lg(xy)≤4,则lg的取值范围是( )
A.[﹣1,5] B.[﹣1,4] C.(2,6) D.(0,5)
12.对于大于1的自然数m的三次幂可用奇数进行以下方式的“分裂”23=3+5,33=7+9+11,43=13+15+17+19,…,仿此,若m3的“分裂数”中有一个是59,则m的值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分)
13.若直线l的参数方程为(t为参数),则直线l倾斜角的余弦值为 .
14.(坐标系与参数方程选做题)已知在极坐标系下,点,,O是极点,则△AOB的面积等于 .
15.若不等式>|a﹣2|+1对于一切非零实数x均成立,则实数a的取值范围是 .
16.在一组样本数据(x1,y1),(x2,y2),…(x6,y6)的散点图中,若所有样本点(xi,yi)(i=1,2,…,6)都在曲线y=bx2﹣1附近波动.经计算xi=11, yi=13, xi2=21,则实数b的值为 .
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.复数z=(m2+5m+6)+(m2﹣2m﹣15)i(m∈R),求满足下列条件的m的值.
(1)z是纯虚数;
(2)在复平面内对应的点位于第三象限.
18.如图(1),在三角形ABC中,AB⊥AC,若AD⊥BC,则AB2=BD.BC;若类比该命题,如图(2),三棱锥A﹣BCD中,AD⊥面ABC,若A点在三角形BCD所在平面内的射影为M,则有什么结论?命题是否是真命题.
19.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(k为参数),以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴,与直角坐标系xOy取相同的长度单位,建立极坐标系.圆C的极坐标方程为ρ=2sinθ.
(Ⅰ)求圆C的直角坐标方程;
(Ⅱ)设圆C与直线l交于点A,B,若点M的坐标为(2,3).求|MA|•|MB|的值.
20.某工厂有25周岁以上(含25周岁)的工人300名,25周岁以下的工人200名.为研究工人的日平均生产量是否与年龄有关,现采用分层抽样的方法,从中抽取了100名工人,先统计了他们某月的日平均生产件数,然后按工人年龄在“25周岁以上(含25周岁)”和“25周岁以下”分为两组,并将两组工人的日平均生产件数分成5组:[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]加以统计,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)从样本中日平均生产件数不足60件的工人中随机抽取2名,求至少抽到一名25周岁以下的工人的概率.
(2)规定日平均生产件数不少于80件者为“生产能手”,请你根据已知条件作出2×2列联表,并判断是否有90%以上的把握认为“生产能手与工人的年龄有关”?
附表及公示
P(K2≥k)
0.100
0.050
0.010
0.001
k
2.706
3.841
6.635
10.828
K2=.
21.已知函数f(x)=|x﹣2|﹣|x+1|.
(1)解不等式f(x)>1.
(2)当x>0时,函数g(x)=(a>0)的最小值总大于函数f(x),试求实数a的取值范围.
22.在平面直角坐标系xOy中以原点O为极点以x轴为正半轴为极轴,与直角坐标系xOy取相同的长度单位建立极坐标系,已知曲线C的极坐标方程为ρ2﹣4ρcos(θ﹣)+6=0.
(Ⅰ)求曲线C的普通方程;
(Ⅱ)设点P(x,y)是曲线C上任意一点,求xy的最大值和最小值.
2015-2016学年江西省赣州市高二(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.复数(i为虚数单位)的共轭复数为( )
A. B. C. D.
【考点】复数代数形式的乘除运算.
【分析】先对复数进行化简运算,由共轭复数的定义可得答案.
【解答】解: ==,
∴复数(i为虚数单位)的共轭复数为,
故选:B.
2.用反证法证明命题:“三角形的内角中至少有一个不大于60度”时,假设正确的是( )
A.假设三内角都不大于60度
B.假设三内角都大于60度
C.假设三内角至多有一个大于60度
D.假设三内角至多有两个大于60度
【考点】反证法与放缩法.
【分析】一些正面词语的否定:“是”的否定:“不是”;“能”的否定:“不能”;“都是”的否定:“不都是”;
“至多有一个”的否定:“至少有两个”;“至少有一个”的否定:“一个也没有”;“是至多有n个”的否定:“至少有n+1个”;
“任意的”的否定:“某个”;“任意两个”的否定:“某两个”;“所有的”的否定:“某些”.
【解答】解:根据反证法的步骤,假设是对原命题结论的否定,“至少有一个”的否定:“一个也没有”;即“三内角都大于60度”.
故选B
3.已知变量x,y的取值如表所示:
x
4
5
6
y
8
6
7
如果y与x线性相关,且线性回归方程为,则的值为( )
A.1 B. C. D.
【考点】线性回归方程.
【分析】根据所给的三组数据,求出这组数据的平均数,得到这组数据的样本中心点,根据线性回归直线一定过样本中心点,把样本中心点代入所给的方程,得到的值.
【解答】解:根据所给的三对数据,得到==5, ==7,
∴这组数据的样本中心点是(5,7)
∵线性回归直线的方程一定过样本中心点,
∴7=5+2,
∴=1.
故选:A.
4.若P=+,Q=+(a≥0),则P,Q的大小关系是( )
A.P>Q B.P=Q
C.P<Q D.由a的取值确定
【考点】分析法和综合法.
【分析】本题考查的知识点是证明的方法,观察待证明的两个式子P=+,Q=+,很难找到由已知到未知的切入点,故我们可以用分析法来证明.
【解答】解:∵要证P<Q,只要证P2<Q2,
只要证:2a+7+2<2a+7+2,
只要证:a2+7a<a2+7a+12,
只要证:0<12,
∵0<12成立,
∴P<Q成立.
故选C
5.设点P对应的复数为﹣3+3i,以原点为极点,实轴正半轴为极轴建立极坐标系,则点P的极坐标可能为( )
A.(3,π) B.(3,π) C.(3,π) D.(3,π)
【考点】复数的代数表示法及其几何意义;点的极坐标和直角坐标的互化.
【分析】根据极坐标的定义先求出极坐标的轴长,后求出P点的角度即可.
【解答】解:复数对应点P(﹣3,3);
极轴长为:ρ==3,
所以有:,
解得θ=,
故选:C
6.在极坐标系中,点(2,)到直线ρ(cosθ+sinθ)=6的距离为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【考点】简单曲线的极坐标方程.
【分析】把点的坐标与极坐标方程分别化为直角坐标及其方程,利用点到直线的距离公式即可得出.
【解答】解:点P(2,)化为:P,即P.
直线ρ(cosθ+sinθ)=6化为直角坐标方程:x+y﹣6=0,
∴点P到直线的距离d===1.
故选:D.
7.下列不等式一定成立的是( )
A.x2+1≥2|x|(x∈R) B.lg(x2+)>lgx(x>0)
C.sinx+≥2(x≠kπ,k∈Z) D.<1(x∈R)
【考点】基本不等式.
【分析】由重要不等式a2+b2≥2ab,即可判断A一定成立;取x=,计算可判断B不一定成立;举x=时,计算判断C不一定成立;取x=0,计算即可判断D不一定成立.
【解答】解:对于A,x2+1≥2|x|,当且仅当x=±1时,取得等号.故A一定成立;
对于B,当x=时,lg(x2+)=lgx,故B不一定成立;
对于C,当x=时,sinx=﹣,sinx+<2,故C不一定成立;
对于D,当x=0时, =1,故D不一定成立.
故选:A.
8.极坐标方程ρcosθ=2sin2θ表示的曲线为( )
A.一条射线和一个圆 B.两条直线
C.一条直线和一个圆 D.一个圆
【考点】简单曲线的极坐标方程.
【分析】将极坐标方程化为直角坐标方程,就可以得出结论
【解答】解:极坐标方程ρcosθ=2sin2θ可化为:ρcosθ=4sinθcosθ
∴cosθ=0或ρ=4sinθ
∴或x2+y2﹣4y=0
∴极坐标方程ρcosθ=2sin2θ表示的曲线为一条直线和一个圆
故选C.
9.执行如图所示的程序框图,若输入n=8,则输出S=( )
A. B. C. D.
【考点】程序框图.
【分析】由已知中的程序框图及已知中输入8,可得:进入循环的条件为i≤8,即i=2,4,6,8,模拟程序的运行结果,即可得到输出的S值.
【解答】解:当i=2时,S=0+=,i=4;
当i=4时,S=+=,i=6;
当i=6时,S=+=,i=8;
当i=8时,S=+=,i=10;
不满足循环的条件i≤8,退出循环,输出S=.
故选A.
10.设n∈N*,f(n)=1+++…+,计算知f(2)=,f(4)>2,f(8)>,f(16)>3,f(32)>,由此猜测( )
A.f(2n)> B.f(n2)≥ C.f(2n)≥ D.以上都不对
【考点】类比推理.
【分析】本题考查的知识点是归纳推理,我们可以根据已知条件中的不等式f(2)=,f(4)>2,f(8)>,f(16)>3,f(32)>,分析不等式左边的自变量,及右边数的与项的关系,我们易得左边的自变量值为2n,右边的分母都为2,分子为n+2,由此归纳推理后,不难等到第n个不等式.
【解答】解:由已知f(2)=f(21)=,
f(4)=f(22)>,
f(8)=f(23)>,
f(16)=f(24)>,
f(32)=f(25)>,
…
故猜测f(2n)≥.
故选C
11.已知x>0,y>0,若﹣1≤lg≤2,1≤lg(xy)≤4,则lg的取值范围是( )
A.[﹣1,5] B.[﹣1,4] C.(2,6) D.(0,5)
【考点】不等式的基本性质;对数的运算性质.
【分析】由1≤lg(xy)≤4,﹣1≤lg≤2,可得:1≤lgx+lgy≤4,﹣1≤lgx﹣lgy≤2,而lg=2lgx﹣lgy,设2lgx﹣lgy=m(lgx+lgy)+n(lgx﹣lgy),利用“待定系数法”即可得出.
【解答】解:由1≤lg(xy)≤4,﹣1≤lg≤2,可得:1≤lgx+lgy≤4,﹣1≤lgx﹣lgy≤2,
而lg=2lgx﹣lgy
设2lgx﹣lgy=m(lgx+lgy)+n(lgx﹣lgy),
∴,
解得m=,n=.
∴lg=2lgx﹣lgy=(lgx+lgy)+(lgx﹣lgy),
∴﹣1≤lg≤5,
故选:A.
12.对于大于1的自然数m的三次幂可用奇数进行以下方式的“分裂”23=3+5,33=7+9+11,43=13+15+17+19,…,仿此,若m3的“分裂数”中有一个是59,则m的值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【考点】归纳推理.
【分析】由题意知,n的三次方就是n个连续奇数相加,且从2开始,这些三次方的分解正好是从奇数3开始连续出现,由此规律即可找出m3的“分裂数”中有一个是59时,m的值.
【解答】解:由题意,从23到m3,正好用去从3开始的连续奇数共2+3+4+…+m=个,
59是从3开始的第29个奇数
当m=7时,从23到73,用去从3开始的连续奇数共=27个
当m=8时,从23到83,用去从3开始的连续奇数共=35个
故m=8
故选C
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分)
13.若直线l的参数方程为(t为参数),则直线l倾斜角的余弦值为 .
【考点】参数方程化成普通方程.
【分析】设直线l倾斜角为θ.直线l的参数方程为(t为参数)化为,可得tanθ=﹣,利用三角函数的定义即可得出.
【解答】解:设直线l倾斜角为θ.
直线l的参数方程为(t为参数)化为,
则tanθ=﹣,
∵θ∈(0,π),
∴=﹣.
故答案为:﹣.
14.(坐标系与参数方程选做题)已知在极坐标系下,点,,O是极点,则△AOB的面积等于 .
【考点】点的极坐标和直角坐标的互化.
【分析】根据点的极坐标的意义可得 OA=1,OB=3,∠AOB=,由此求得△AOB的面积sin∠AOB的值.
【解答】解:在极坐标系下,点,,O是极点,则OA=1,OB=3,∠AOB=﹣=,
∴△AOB的面积等于sin∠AOB=,
故答案为.
15.若不等式>|a﹣2|+1对于一切非零实数x均成立,则实数a的取值范围是 (1,3) .
【考点】绝对值不等式的解法;基本不等式在最值问题中的应用.
【分析】由题意求出的最小值,只要|a﹣2|+1小于最小值,即可满足题意,求出a的范围即可.
【解答】解:∵x与同号,∴.(当且仅当x=±1时取“=”)
∴2>|a﹣2|+1.∴|a﹣2|<1,解得1<a<3.
故答案为:(1,3)
16.在一组样本数据(x1,y1),(x2,y2),…(x6,y6)的散点图中,若所有样本点(xi,yi)(i=1,2,…,6)都在曲线y=bx2﹣1附近波动.经计算xi=11, yi=13, xi2=21,则实数b的值为 .
【考点】线性回归方程.
【分析】求出各对应点的坐标,代入曲线方程,可以求出实数b的值.
【解答】解:根据题意,把对应点的坐标代入曲线y=bx2﹣1,
y1=bx12﹣1,y2=bx22﹣1,…y6=bx62﹣1,
∴y1+y2+…+y6=b(x12+x22+…+x62)﹣6,
∴13=b×21﹣6,
∴b=,
故答案为:.
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.复数z=(m2+5m+6)+(m2﹣2m﹣15)i(m∈R),求满足下列条件的m的值.
(1)z是纯虚数;
(2)在复平面内对应的点位于第三象限.
【考点】复数的基本概念;复数的代数表示法及其几何意义.
【分析】(1)利用纯虚数的定义和性质求解.
(2)利用z在复平面内对应的点位于第三象限的性质求解.
【解答】解:(1)若z是纯虚数,
则,
解得m=﹣2.…
(2)若z在复平面内对应的点位于第三象限,
则
解得﹣3<m<﹣2.…
18.如图(1),在三角形ABC中,AB⊥AC,若AD⊥BC,则AB2=BD.BC;若类比该命题,如图(2),三棱锥A﹣BCD中,AD⊥面ABC,若A点在三角形BCD所在平面内的射影为M,则有什么结论?命题是否是真命题.
【考点】四种命题的真假关系;类比推理.
【分析】利用类比推理,将平面中的线与空间中的面类比,得到类比结论.
通过连接DM,据BC⊥AM,BC⊥AD得到BC⊥ADE得到BC⊥ED得到满足平面条件的三角形AED,利用平面三角形的性质得证.
【解答】解:命题是:三棱锥A﹣BCD中,AD⊥面ABC,若A点在三角形BCD所在平面内的射影为M,
则有S△ABC2=S△BCM•S△BCD是一个真命题.
证明如下:
在图(2)中,连接DM,并延长交BC于E,连接AE,则有DE⊥BC.
因为AD⊥面ABC,所以AD⊥AE.
又AM⊥DE,所以AE2=EM•ED.
于是==S△BCM•S△BCD.
故有S△ABC2=S△BCM•S△BCD
19.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(k为参数),以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴,与直角坐标系xOy取相同的长度单位,建立极坐标系.圆C的极坐标方程为ρ=2sinθ.
(Ⅰ)求圆C的直角坐标方程;
(Ⅱ)设圆C与直线l交于点A,B,若点M的坐标为(2,3).求|MA|•|MB|的值.
【考点】参数方程化成普通方程.
【分析】(I)将极坐标方程两边同乘ρ,根据极坐标与直角坐标的对应关系得出圆C的直角坐标方程;
(II)求出直线l的标准参数方程,代入圆C的方程,利用根与系数的关系得出|MA|•|MB|的值.
【解答】解:(Ⅰ)∵ρ=2sinθ,∴ρ2=2ρsinθ,∴x2+y2=2y.
∴圆C的直角坐标方程为x2+y2﹣2y=0,即x2+(y﹣1)2=1.
(Ⅱ)直线l的标准参数方程为(t为参数).
代入圆C的直角坐标方程,得.
即,
设A,B对应的参数分别为t1,t2,则t1•t2=7.
∴|MA|•|MB|=|t1|•|t2|=|t1t2|=7.
20.某工厂有25周岁以上(含25周岁)的工人300名,25周岁以下的工人200名.为研究工人的日平均生产量是否与年龄有关,现采用分层抽样的方法,从中抽取了100名工人,先统计了他们某月的日平均生产件数,然后按工人年龄在“25周岁以上(含25周岁)”和“25周岁以下”分为两组,并将两组工人的日平均生产件数分成5组:[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]加以统计,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)从样本中日平均生产件数不足60件的工人中随机抽取2名,求至少抽到一名25周岁以下的工人的概率.
(2)规定日平均生产件数不少于80件者为“生产能手”,请你根据已知条件作出2×2列联表,并判断是否有90%以上的把握认为“生产能手与工人的年龄有关”?
附表及公示
P(K2≥k)
0.100
0.050
0.010
0.001
k
2.706
3.841
6.635
10.828
K2=.
【考点】独立性检验的应用.
【分析】(1)由分层抽样的特点可得样本中有25周岁以上、下组工人人数,再由所对应的频率可得样本中日平均生产件数不足60件的工人中,25周岁以上、下组工人的人数分别为3,2,由古典概型的概率公式可得答案;
(2)由频率分布直方图可得“25周岁以上组”中的生产能手的人数,以及“25周岁以下组”中的生产能手的人数,据此可得2×2列联表,可得k2≈1.79,由1.79<2.706,可得结论.
【解答】解:(1)由已知可得,样本中有25周岁以上组工人100×=60名,
25周岁以下组工人100×=40名,
所以样本中日平均生产件数不足60件的工人中,25周岁以上组工人有60×0.05=3(人),
25周岁以下组工人有40×0.05=2(人),
故从中随机抽取2名工人所有可能的结果共=10种,
其中至少1名“25周岁以下组”工人的结果共=7种,
故所求的概率为:;
(2)由频率分布直方图可知:在抽取的100名工人中,“25周岁以上组”中的生产能手有60×0.25=15(人),
“25周岁以下组”中的生产能手有40×0.375=15(人),据此可得2×2列联表如下:
生产能手
非生产能手
合计
25周岁以上组
15
45
60
25周岁以下组
15
25
40
合计
30
70
100
所以可得K2=≈1.79,
因为1.79<2.706,所以没有90%的把握认为“生产能手与工人所在的年龄组有关”.
21.已知函数f(x)=|x﹣2|﹣|x+1|.
(1)解不等式f(x)>1.
(2)当x>0时,函数g(x)=(a>0)的最小值总大于函数f(x),试求实数a的取值范围.
【考点】绝对值三角不等式;分段函数的应用.
【分析】(1)分类讨论,去掉绝对值,求得原绝对值不等式的解集.
(2)由条件利用基本不等式求得,f(x)∈[﹣3,1),再由,求得a的范围.
【解答】(1)解:当x>2时,原不等式可化为x﹣2﹣x﹣1>1,此时不成立;
当﹣1≤x≤2时,原不等式可化为2﹣x﹣x﹣1>1,即﹣1≤x<0,
当x<﹣1时,原不等式可化为2﹣x+x+1>1,即x<﹣1,
综上,原不等式的解集是{x|x<0}.
(2)解:因为当x>0时,,当且仅当时“=”成立,
所以,,所以f(x)∈[﹣3,1),
∴,即a≥1为所求.
22.在平面直角坐标系xOy中以原点O为极点以x轴为正半轴为极轴,与直角坐标系xOy取相同的长度单位建立极坐标系,已知曲线C的极坐标方程为ρ2﹣4ρcos(θ﹣)+6=0.
(Ⅰ)求曲线C的普通方程;
(Ⅱ)设点P(x,y)是曲线C上任意一点,求xy的最大值和最小值.
【考点】简单曲线的极坐标方程.
【分析】(Ⅰ)原方程可化为,把代入化简即可得出.
(Ⅱ)设,,代入化简,利用同角三角函数基本关系式、三角函数单调性即可得出.
【解答】解:(Ⅰ)原方程可化为,
即ρ2﹣4ρcosθ﹣sinθ+6=0,
∵,
∴x2+y2﹣4x﹣4y+6=0,即(x﹣2)2+(y﹣2)2=2.
(Ⅱ)设,,
则=,
设t=cosθ+sinθ,则,∴,
t2=1+2sinθcosθ,从而2sinθcosθ=t2﹣1.
∴xy=t2+2t+3=+1,
当时,xy取得最小值1;当时,xy取得最大值9.
2016年8月4日