平顶山市2016-2017学年高二下期末数学试卷(理科)含解析.doc

www.ks5u.com2016-2017学年河南省平顶山市高二（下）期末数学试卷（理科）一、选择题：本大题共12小题，每小题5分，共60分.在每个小题给出的四个选项中，有且只有一项符合题目要求.1若（xi）i=y+2i，x，yR，其中i为虚数单位，则复数x+yi=（）A2+iB2+iC12iD1+2i2对任意实数a、b、c，在下列命题中，真命题是（）A“acbc”是“ab”的必要条件B“ac=bc”是“a=b”的必要条件C“acbc”是“ab”的充分条件D“ac=bc”是“a=b”的充分条件3若实数a，b满足a+b=2，则3a+3b的最小值是（）A18B6C2D24在ABC中，sin2Asin2B+sin2CsinBsinC，则A的取值范围是（）A（0，B，）C（0，D，）5已知F是抛物线y2=x的焦点，A，B是该抛物线上的两点，|AF|+|BF|=3，则线段AB的中点到y轴的距离为（）AB1CD6已知各项均为正数的等比数列an中，a1a2a3=5，a7a8a9=10，则a4a5a6=（）A4B5C6D77设x，y满足约束条件，则z=2xy的最大值为（）A10B8C3D28设F1和F2为双曲线y2=1的两个焦点，点P在双曲线上且满足F1PF2=90，则F1PF2的面积是（）A1BC2D9已知a0，函数f（x）=ax2+bx+c，若x0满足关于x的方程2ax+b=0，则下列选项的命题中为假命题的是（）AxR，f（x）f（x0）BxR，f（x）f（x0）CxR，f（x）f（x0）DxR，f（x）f（x0）10设函数f（x）=xex，则（）Ax=1为f（x）的极大值点Bx=1为f（x）的极小值点Cx=1为f（x）的极大值点Dx=1为f（x）的极小值点11甲组有5名男同学，3名女同学；乙组有6名男同学、2名女同学若从甲、乙两组中各选出2名同学，则选出的4人中恰有1名女同学的不同选法共有（）A150种B180种C300种D345种12已知椭圆T： +=1（ab0）的离心率为，过右焦点F且斜率为k（k0）的直线与T相交于A，B两点，若=3，则k=（）A1BCD2二、填空题：本大题共4小题，每小题5分，共20分.13曲线y=4xx3在点（1，3）处的切线方程是 14已知随机变量服从正态分布N（3，100），且P（5）=0.84，则P（15）= 15在（x）5的二次展开式中，x2的系数为 （用数字作答）16若规定E=a1，a2，a10的子集at1，at2，ak为E的第k个子集，其中，则E的第211个子集是 三、解答题：本大题共5小题，共70分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程.17已知an为等差数列，且a1+a3=8，a2+a4=12（1）求an的通项公式；（2）设，求数列bn的前n项和18甲、乙两个篮球运动员互不影响地在同一位置投球，命中率分别为与p，且乙投球2次均未命中的概率为（）求乙投球的命中率p；（）若甲投球1次，乙投球2次，两人共命中的次数记为，求的分布列和数学期望19如图，四边形ABCD为正方形，PD平面ABCD，PDQA，QA=AB=PD（）证明：平面PQC平面DCQ（）求二面角QBPC的余弦值20已知椭圆的左、右焦点分别为F1，F2，离心率为，短轴上的两个顶点为A，B（A在B的上方），且四边形AF1BF2的面积为8（1）求椭圆C的方程；（2）设动直线y=kx+4与椭圆C交于不同的两点M，N，直线y=1与直线BM交于点G，求证：A，G，N三点共线21已知函数f（x）=ax（a+1）ln（x+1），其中a0（1）求f（x）的单调区间；（2）设f（x）的最小值为g（a），求证：选修4-4：参数方程与极坐标系22以直角坐标系的原点O为极点，x轴的正半轴为极轴建立极坐标系（1）将直线l：（t为参数）化为极坐标方程；（2）设P是（1）中直线l上的动点，定点A（，），B是曲线=2sin上的动点，求|PA|+|PB|的最小值选修4-5：不等式选讲23（1）解不等式：|2x1|x|1；（2）设a22ab+5b2=4对a，bR成立，求a+b的最大值及相应的a，b2016-2017学年河南省平顶山市高二（下）期末数学试卷（理科）参考答案与试题解析一、选择题：本大题共12小题，每小题5分，共60分.在每个小题给出的四个选项中，有且只有一项符合题目要求.1若（xi）i=y+2i，x，yR，其中i为虚数单位，则复数x+yi=（）A2+iB2+iC12iD1+2i【考点】A5：复数代数形式的乘除运算【分析】把等式左边变形，再由复数相等的条件列式求得x，y值，则答案可求【解答】解：由（xi）i=1+xi=y+2i，得y=1，x=2复数x+yi=2+i故选：A2对任意实数a、b、c，在下列命题中，真命题是（）A“acbc”是“ab”的必要条件B“ac=bc”是“a=b”的必要条件C“acbc”是“ab”的充分条件D“ac=bc”是“a=b”的充分条件【考点】2L：必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】当a=b时，一定有ac=bc但ac=bc时，且c=0时，a，b可以不相等即“ac=bc”是“a=b”的必要条件【解答】解：A、C当c0时，“acbc”即不是“ab”的必要条件也不是充分条件，故A，C不成立；B、当a=b时一定有ac=bc但ac=bc时，且c=0时，a，b可以不相等即“ac=bc”是“a=b”的必要条件D、当c=0时，“ac=bc”是“a=b”的充分条件不成立；故选B3若实数a，b满足a+b=2，则3a+3b的最小值是（）A18B6C2D2【考点】7F：基本不等式【分析】先判断3a与3b的符号，利用基本不等式建立关系，结合a+b=2，可求出3a+3b的最小值【解答】解：由于3a0，3b0，所以3a+3b=6当且仅当3a=3b，a=b，即a=1，b=1时取得最小值故选B4在ABC中，sin2Asin2B+sin2CsinBsinC，则A的取值范围是（）A（0，B，）C（0，D，）【考点】HP：正弦定理；HR：余弦定理【分析】先利用正弦定理把不等式中正弦的值转化成边，进而代入到余弦定理公式中求得cosA的范围，进而求得A的范围【解答】解：由正弦定理可知a=2RsinA，b=2RsinB，c=2RsinC，sin2Asin2B+sin2CsinBsinC，a2b2+c2bc，bcb2+c2a2cosA=AA0A的取值范围是（0，故选C5已知F是抛物线y2=x的焦点，A，B是该抛物线上的两点，|AF|+|BF|=3，则线段AB的中点到y轴的距离为（）AB1CD【考点】K8：抛物线的简单性质【分析】根据抛物线的方程求出准线方程，利用抛物线的定义抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离，列出方程求出A，B的中点横坐标，求出线段AB的中点到y轴的距离【解答】解：F是抛物线y2=x的焦点，F（）准线方程x=，设A（x1，y1），B（x2，y2），根据抛物线的定义抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离|AF|=，|BF|=，|AF|+|BF|=3解得，线段AB的中点横坐标为，线段AB的中点到y轴的距离为故选C6已知各项均为正数的等比数列an中，a1a2a3=5，a7a8a9=10，则a4a5a6=（）A4B5C6D7【考点】8G：等比数列的性质【分析】由等比数列的性质知，a1a2a3，a4a5a6，a7a8a9成等比数列，即可得出结论【解答】解：由等比数列的性质知，a1a2a3，a4a5a6，a7a8a9成等比数列，所以a4a5a6=5故选：B7设x，y满足约束条件，则z=2xy的最大值为（）A10B8C3D2【考点】7C：简单线性规划【分析】由题意作出其平面区域，将z=2xy化为y=2xz，z相当于直线y=2xz的纵截距，由几何意义可得【解答】解：由题意作出其平面区域：将z=2xy化为y=2xz，z相当于直线y=2xz的纵截距，由可解得，A（5，2），则过点A（5，2）时，z=2xy有最大值102=8故选B8设F1和F2为双曲线y2=1的两个焦点，点P在双曲线上且满足F1PF2=90，则F1PF2的面积是（）A1BC2D【考点】KC：双曲线的简单性质【分析】设|PF1|=x，|PF2|=y，根据根据双曲线性质可知xy的值，再根据F1PF2=90，求得x2+y2的值，进而根据2xy=x2+y2（xy）2求得xy，进而可求得F1PF2的面积【解答】解：设|PF1|=x，|PF2|=y，（xy）根据双曲线性质可知xy=4，F1PF2=90，x2+y2=202xy=x2+y2（xy）2=4xy=2F1PF2的面积为xy=1故选A9已知a0，函数f（x）=ax2+bx+c，若x0满足关于x的方程2ax+b=0，则下列选项的命题中为假命题的是（）AxR，f（x）f（x0）BxR，f（x）f（x0）CxR，f（x）f（x0）DxR，f（x）f（x0）【考点】26：四种命题的真假关系【分析】由x0满足关于x的方程2ax+b=0得出x=x0是二次函数的对称轴，由a0可知二次函数有最小值【解答】解：x0满足关于x的方程2ax+b=0，a0，函数f（x）在x=x0处取到最小值是等价于xR，f（x）f（x0），所以命题C错误答案：C10设函数f（x）=xex，则（）Ax=1为f（x）的极大值点Bx=1为f（x）的极小值点Cx=1为f（x）的极大值点Dx=1为f（x）的极小值点【考点】6D：利用导数研究函数的极值【分析】由题意，可先求出f（x）=（x+1）ex，利用导数研究出函数的单调性，即可得出x=1为f（x）的极小值点【解答】解：由于f（x）=xex，可得f（x）=（x+1）ex，令f（x）=（x+1）ex=0可得x=1令f（x）=（x+1）ex0可得x1，即函数在（1，+）上是增函数令f（x）=（x+1）ex0可得x1，即函数在（，1）上是减函数所以x=1为f（x）的极小值点故选D11甲组有5名男同学，3名女同学；乙组有6名男同学、2名女同学若从甲、乙两组中各选出2名同学，则选出的4人中恰有1名女同学的不同选法共有（）A150种B180种C300种D345种【考点】D1：分类加法计数原理；D2：分步乘法计数原理【分析】选出的4人中恰有1名女同学的不同选法，1名女同学来自甲组和乙组两类型【解答】解：分两类（1）甲组中选出一名女生有C51C31C62=225种选法；（2）乙组中选出一名女生有C52C61C21=120种选法故共有345种选法故选D12已知椭圆T： +=1（ab0）的离心率为，过右焦点F且斜率为k（k0）的直线与T相交于A，B两点，若=3，则k=（）A1BCD2【考点】KH：直线与圆锥曲线的综合问题【分析】设A（x1，y1），B（x2，y2），根据求得y1和y2关系根据离心率设，b=t，代入椭圆方程与直线方程联立，消去x，根据韦达定理表示出y1+y2和y1y2，进而根据y1和y2关系求得k【解答】解：A（x1，y1），B（x2，y2），y1=3y2，设，b=t，x2+4y24t2=0，设直线AB方程为，代入中消去x，可得，解得，故选B二、填空题：本大题共4小题，每小题5分，共20分.13曲线y=4xx3在点（1，3）处的切线方程是xy2=0【考点】6H：利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】欲求出切线方程，只须求出其斜率即可，故先利用导数求出在x=1处的导函数值，再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率从而问题解决【解答】解：y=4xx3，f（x）=43x2，当x=1时，f（1）=1得切线的斜率为1，所以k=1；所以曲线在点（1，3）处的切线方程为：y+3=1（x+1），即xy2=0故答案为：xy2=014已知随机变量服从正态分布N（3，100），且P（5）=0.84，则P（15）=0.68【考点】CP：正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义【分析】先求出P（35），再利用正态分布的对称性计算P（15）【解答】解：P（35）=P（5）P（3）=0.840.5=0.34，P（15）=2P（35）=0.68故答案为：0.6815在（x）5的二次展开式中，x2的系数为40（用数字作答）【考点】DA：二项式定理【分析】利用二项展开式的通项公式求出第r+1项，令x的指数为2求出x2的系数【解答】解：，令所以r=2，所以x2的系数为（2）2C52=40故答案为4016若规定E=a1，a2，a10的子集at1，at2，ak为E的第k个子集，其中，则E的第211个子集是a1，a2，a5，a7，a8【考点】16：子集与真子集【分析】根据题意，分别讨论2n的取值，通过讨论计算n的可能取值，即可得答案【解答】解：27=128211，而28=256211，E的第211个子集包含a8，此时211128=83，26=6483，27=12883，E的第211个子集包含a7，此时8364=19，24=1619，25=3219，E的第211个子集包含a5，此时1916=3213，22=43，E的第211个子集包含a2，此时32=1，20=1，E的第211个子集包含a1E的第211个子集是a1，a2，a5，a7，a8；故答案为：a1，a2，a5，a7，a8三、解答题：本大题共5小题，共70分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程.17已知an为等差数列，且a1+a3=8，a2+a4=12（1）求an的通项公式；（2）设，求数列bn的前n项和【考点】8E：数列的求和；8F：等差数列的性质【分析】（1）由已知条件可得，解得a1，d，即可；（2）由an=2n可得，利用错位相减法数列bn的前n项和为Tn【解答】解：（1）由已知条件可得，解之得a1=2，d=2，所以，an=2n （2）由an=2n可得，设数列bn的前n项和为Tn则，以上二式相减得=，所以，18甲、乙两个篮球运动员互不影响地在同一位置投球，命中率分别为与p，且乙投球2次均未命中的概率为（）求乙投球的命中率p；（）若甲投球1次，乙投球2次，两人共命中的次数记为，求的分布列和数学期望【考点】CH：离散型随机变量的期望与方差；C7：等可能事件的概率；CG：离散型随机变量及其分布列【分析】（）根据乙投球2次均未命中的概率为，两次是否投中相互之间没有影响，根据相互独立事件的概率公式写出乙两次都未投中的概率，列出方程，解方程即可（II）做出甲投球命中的概率和乙投球命中的概率，因为两人共命中的次数记为，得到变量可能的取值，看清楚变量对应的事件，做出事件的概率，写出分布列和期望【解答】解：（）根据乙投球2次均未命中的概率为，两次是否投中相互之间没有影响，设“甲投球一次命中”为事件A，“乙投球一次命中”为事件B由题意得解得或（舍去），乙投球的命中率为（）由题设和（）知可能的取值为0，1，2，3，P（=1）=P（A）P（）+P（B）P（）P（）=的分布列为的数学期望19如图，四边形ABCD为正方形，PD平面ABCD，PDQA，QA=AB=PD（）证明：平面PQC平面DCQ（）求二面角QBPC的余弦值【考点】MJ：与二面角有关的立体几何综合题；LY：平面与平面垂直的判定；MN：向量语言表述面面的垂直、平行关系；MR：用空间向量求平面间的夹角【分析】首先根据题意以D为坐标原点，线段DA的长为单位长，射线DA为x轴的正半轴建立空间直角坐标系Dxyz；（）根据坐标系，求出、的坐标，由向量积的运算易得=0， =0；进而可得PQDQ，PQDC，由面面垂直的判定方法，可得证明；（）依题意结合坐标系，可得B、的坐标，进而求出平面的PBC的法向量与平面PBQ法向量，进而求出cos，根据二面角与其法向量夹角的关系，可得答案【解答】解：如图，以D为坐标原点，线段DA的长为单位长，射线DA为x轴的正半轴建立空间直角坐标系Dxyz；（）依题意有Q（1，1，0），C（0，0，1），P（0，2，0）；则=（1，1，0），=（0，0，1），=（1，1，0），所以=0， =0；即PQDQ，PQDC，故PQ平面DCQ，又PQ平面PQC，所以平面PQC平面DCQ；（）依题意，有B（1，0，1），=（1，0，0），=（1，2，1）；设=（x，y，z）是平面的PBC法向量，则即，因此可取=（0，1，2）；设是平面PBQ的法向量，则，可取=（1，1，1），所以cos，=，故二面角角QBPC的余弦值为20已知椭圆的左、右焦点分别为F1，F2，离心率为，短轴上的两个顶点为A，B（A在B的上方），且四边形AF1BF2的面积为8（1）求椭圆C的方程；（2）设动直线y=kx+4与椭圆C交于不同的两点M，N，直线y=1与直线BM交于点G，求证：A，G，N三点共线【考点】KL：直线与椭圆的位置关系；K3：椭圆的标准方程【分析】（1）椭圆C的离心率，可得b=c，四边形AF1BF2是正方形，即a2=8，b=c=2 （2）将已知直线代入椭圆方程化简得：（2k2+1）x2+16kx+24=0 设M（xM，kxM+4），N（xN，kxN+4），G（xG，1），MB方程为：y=，则G（，1），欲证A，G，N三点共线，只需证，共线，即只需（3k+k）xMxn=6（xM+xN）即可【解答】解：（1）椭圆C的离心率，b=c，因此四边形AF1BF2是正方形a2=8，b=c=2 椭圆C的方程为 （2）证明：将已知直线代入椭圆方程化简得：（2k2+1）x2+16kx+24=0，=32（2k23）0，解得：k由韦达定理得：，xMxN=，设M（xM，kxM+4），N（xN，kxN+4），G（xG，1），MB方程为：y=，则G（，1），欲证A，G，N三点共线，只需证，共线，即（kxN+2）=xN成立，化简得：（3k+k）xMxn=6（xM+xN）将代入易知等式成立，则A，G，N三点共线得证 21已知函数f（x）=ax（a+1）ln（x+1），其中a0（1）求f（x）的单调区间；（2）设f（x）的最小值为g（a），求证：【考点】6B：利用导数研究函数的单调性；6E：利用导数求闭区间上函数的最值【分析】（1）先对函数进行求导，根据导函数大于0原函数单调递增，导函数小于0原函数单调递减可得答案；（2）由（1）可知，f（x）的最小值为，a0，构造函数设，x（0，+），利用导数研究函数的单调性和最值，即可证明结论【解答】解：（1）由已知可得函数f（x）的定义域为（1，+），而，a0，x1，当时，f（x）0，当时，f（x）0，函数f（x）的单调递减区间是，单调递增区间是 （2）由（1）可知，f（x）的最小值为，a0 要证明，只须证明成立 设，x（0，+） 则，（x）在区间（0，+）上是增函数，（x）（0）=0，即取得到成立 设（x）=ln（x+1）x，x（0，+），同理可证ln（x+1）x取得到成立因此，选修4-4：参数方程与极坐标系22以直角坐标系的原点O为极点，x轴的正半轴为极轴建立极坐标系（1）将直线l：（t为参数）化为极坐标方程；（2）设P是（1）中直线l上的动点，定点A（，），B是曲线=2sin上的动点，求|PA|+|PB|的最小值【考点】Q4：简单曲线的极坐标方程【分析】（1）由直线l：（t为参数）消去参数t，可得x+y=，利用即可化为极坐标方程；（2）定点A（，），化为A（1，1）曲线=2sin化为2=2sin，可得直角坐标方程：x2+（y+1）2=1可得圆心C（0，1）连接AC交直线l于点P，交C于点B，可得|PA|+|PB|的最小值=|AC|r【解答】解：（1）由直线l：（t为参数）消去参数t，可得x+y=，化为极坐标方程cos+sin=；（2）定点A（，），化为A（1，1）曲线=2sin化为2=2sin，直角坐标方程为：x2+y2=2y，配方为x2+（y+1）2=1可得圆心C（0，1）连接AC交直线l于点P，交C于点B，|AC|=，|PA|+|PB|的最小值=|AC|r=1选修4-5：不等式选讲23（1）解不等式：|2x1|x|1；（2）设a22ab+5b2=4对a，bR成立，求a+b的最大值及相应的a，b【考点】R5：绝对值不等式的解法；7G：基本不等式在最值问题中的应用【分析】（1）对x分情况讨论，去绝对值；然后分别解之；（2）设a+b=x，则原方程化为关于a的一元二次方程的形式，利用判别式法，得到x的范围【解答】解：根据题意，对x分3种情况讨论：当x0时，原不等式可化为2x+1x+1，解得x0，又x0，则x不存在，此时，不等式的解集为当0x时，原不等式可化为2x+1x+1，解得x0，又0x，此时其解集为x|0x当x时，原不等式可化为2x1x+1，解得x2，又由x，此时其解集为x|x2，x|0xx|x2=x|0x2；综上，原不等式的解集为x|0x2（2）设a+b=x，则原方程化为8a212ax+5x24=0，此方程有实根，则=144x248（5x24）0，解得，所以a+b的最大值为2，此时a=，b=2017年7月11日