1、2013-2014学年福建省安溪一中等三校高二下学期期末理科数学试卷与答案(带解析) 选择题 复数 =( ) A 2+i B 2-i C 1+2i D 1-2i 答案: C 试题分析:由于 ,故选 C. 考点:复数的运算 . 已知函数 ,设 是函数 的零点的最大值,则下列论断一定错误的是( ) A B C D 答案: D 试题分析:因为 xn是决定函数值的最重要因素,当 x趋近无穷时 xn也趋近无穷,导致函数值趋近正无穷,所以最终 ,若 ,说明在 x0后有函数值小于 0,但最终函数值大于 0,说明 x0后还有零点,这与 x0是函数 f( x)的零点的最大值矛盾,故选 D 考点:函数的零点 定义
2、在 上的函数 , 是它的导函数,且恒有 成立,则( ) A B C D 答案: D 试题分析:由于,又因为,从而有: ;构造函数则 ,从而有 在上是增函数,所以有 即: ,故选 考点:函数的导数 在由数字 0,1,2,3,4,5所组成的没有重复数字的四位数中,能被 5整除的个数有 ( ) A 512 B 192 C 240 D 108 答案: D 试题分析:由于能被 5整除的数,其个位必为 0或 5,由此分两类:第一类:个位为 0的,有 个;第二类:个位为 5的,再分两小类:第 1小类:不含 0的,有 个,第 2小类:含 0的,有 个,从而第二类共有48个;故在由数字 0,1,2,3,4,5所
3、组成的没有重复数字的四位数中,能被 5整除的个数有 60+48=108个,故选 D 考点:排列组合 若对于任意的实数 ,都有 ,则 的值是( ) A 3 B 6 C 9 D 12 答案: B 试题分析:先令 得: ,再令 得: ,最后令 得: ,将 相加得:,故选 考点:二项式定理及赋值法 如图, EFGH是以 O 为圆心, 1为半径的圆的内接正方形,将一颗豆子随机地掷到圆内,用 A表示事件 “豆子落在正方形 EFGH内 ”, B表示事件 “豆子落在扇形 HOE(阴影部分)内 ”,则 P( B|A) =( ) A B C D 答案: A 试题分析:由条件概率及几何概率可知: P( B|A),故
4、选 考点:条件概率及几何概率 .已知在 R上可导的函数 的图象如图所示,则不等式 的解集为 ( ) A B C D 答案: B 试题分析:由在 R上可导的函数 的图象可知:当 或 时,当 时, ;且当 时, ,当 且时, ,从而可得不等式 的解集为 ,故选 考点:函数的导数 已知随机变量 服从正态分布 ,且 ,则的值等于( ) A 0.5 B 0.2 C 0.3 D 0.4 答案: D 试题分析:因为随机变量 服从正态分布 ,所以其正态曲线关于直线对称 ,如图 ,又因为 ,由对称性得,从而有: ,故选 D. 考点:正态分布 某车间加工零件的数量 与加工时间 的统计数据如下表: 零件数 (个)
5、10 20 30 加工时间 (分钟) 21 30 39 现已求得上表数据的回归方程 中的 值为 0.9,则据此回归模型可以预测,加工 100个零件所需要的加工时间约为 ( ) A 84分钟 B 94分钟 C 102分钟 D 112分钟 答案: C 试题分析:因为 ,又回归直线方程恒过样本中心点 ,且知 值为 0.9,所以有:,回归直线方程为: ,从而当 时 ,由此可预测:加工 100个零件所需要的加工时间约为102分钟 ,故选 C. 考点:线性回归 . 抛物线 在点 处的切线的倾斜角是 ( ) A 30 B 45 C 60 D 90 答案: B 试题分析:设抛物线 在点 处的切线的倾斜角为 ,
6、因为 ,由导数几何意义得: ,故选 B. 考点:导数几何意义 . 填空题 已知点 是函数 的图象上任意不同两点,依据图象可知,线段 AB总是位于 A、 B两点之间函数图象的上方,因此有结论成立运用类比思想方法可知,若点 是函数 的图象上任意不同两点,则类似地有_成立 答案: 试题分析:由于函数 的图象上任意不同两点,依据图象可知,线段AB总是位于 A、 B两点之间函数图象的上方,因此有结论 成立 ;而函数 的图象上任意不同两点 的线段总是位于 A、 B两点之间函数图象的下方 ,类比可知应有:成立 考点:类比推理 将三个分别标有 A, B, C的球随机放入编号为 1,2,3,4的四个盒子中,则
7、1号盒子中有球的不同放法种数为 _ 答案: 试题分析:按号盒子中球的个数分三类:第一类号盒子中有个球,再分两小类:第 1小类:余下两球放入两个不同盒子内 ,有 种不同放法 ,第 2小类:余下两球放入同一盒子内 ,有 种不同放法 ,所以有 种不同放法;第二类号盒子中有个球,有 种不同放法;第三类号盒子中有个球,有种不同放法;故共有: 27+9+1=37种不同的放法 . 考点:排列组合 . 展开式中的常数项是 _. 答案: 试题分析:由二项式定理可知已知二项展开式的通项为:( r=0,1,2, , 6),令 得: ;故知已知二项展开式的第三项: 是常数项,故填 60 考点:二项式定理 函数 = 的
8、最小值为 _ 答案: 试题分析:因为 ,图出其图象:易知 的最小值为:3 考点:图数图象 设曲线 C的参数方程为 (t为参数 ),若以直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线 C 的极坐标方程为 _ 答案: cos2-sin 0 试题分析:由于曲线 C的参数方程为 (t为参数 ),消去参数 t化为普通方程: ;以直角坐标系的原点为极点, x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则直角坐标与极坐标的关系是: 代入曲线 C的普通方程,得曲线 C的极坐标方程为 cos2-sin 0 考点:直角坐标与极坐标的互化 考点: 1参数方程;极坐标 矩阵 的特征值为 _来源 答案: -3, 试
9、题分析:设矩阵 N 的特征值为 ,则有 (其中 E为单位矩阵),从而有 ,解得;即矩阵 N 的特征值为: -3,8. 考点:矩阵特征值 . 解答题 曲线 C的极坐标方程为 ,以极点 O 为原点,极轴 Ox为 x的非负半轴,保持单位长度不变建立直角坐标系 xoy. ( 1)求曲线 C的直角坐标方程; ( 2)直线 l的参数方程为 若 C与 的交点为 P,求点 P与点 A( -2,0)的距离 |PA|. 答案:( 1) ;( 2) . 试题分析:( 1)将曲线 C的极坐标方程为 ,变形为:,然后将极坐标与直角坐标的互化公式 代入即得曲线 C的普通方程 ;( 2)由直线参数方程中参数的几何意义可知:
10、 |PA|= ,所以只需将直线 l的参数方程代入曲线 C的普通方程中求出 t值即得 试题:( 1)因为,又因为 ,所以曲线 C化为直角坐标为:, 3分 ( 2)将 代入 C得: 解得: ,所以 |PA|= 7分 解法 2(不用几何意义 )都化为直角坐标方程的普通方程后,求出交点,再用两点间距离公式 考点:极坐标与直角坐标互化;直线参数方程 如图,向量 被矩阵 M对应的变换 作用后分别变成 , ( 1)求矩阵 M;( 2)求 在 作用后的函数式 . 答案:( 1) ;( 2) 试题分析:( 1)由矩阵与变换的知识可知:标变换公式 对应的矩阵为: ,即由矩阵 可将点( x,y)变换为点 :满足;从
11、而应用待定系数法,设出所要求的矩阵,再由已知条件代入即可列出方程组,解此方程组就可求出其对应的矩阵;( 2)在函数的图象上任取一点 ,被 作用后的点为 ,则有,然后将 x,y用含 的式子表示出来,由于点 在函数 的图象上,将上式代入即得 在 作用后的函数式 . 试题:( 1)待定系数设 M= ,由已知,则有: 且即: ,解得 ,从而有 , 3分 ( 2)在 的图象上任取一点 ,被 作用后的点为 ,则 ,代入 后得:7分 考点: 1矩阵的特征值;图象变换 已知函数 f(x)=ln(x+1)+ax2-x, a R ( 1)当 时,求函数 y=f(x)的极值; ( 2)是否存在实数 b (0,1),
12、使得当 x (-1,b时,函数 f(x)的最大值为 f(b)?若存在,求实数 a的取值范围,若不存在,请说明理由 答案:( 1)在 x=1处取到极小值为 ,在 x=0处取到极大值为 0;( 2) 试题分析:( 1)将 代入函数 f(x)式,求出函数 f(x)的导函数,令导函数等于零,求出其根;然后列出 x 的取值范围与 的符号及 f(x)的单调性情况表,从表就可得到函 数 f(x)的极值;( 2)由题意首先求得: ,故应按 分类讨论:当 a0 时,易知函数 f(x)在 (-1,0)上单调递增,在 (0,+)上单调递减 ,从而当 b (0,1)时 f(b)0时,令 有 x=0或 ,又要按根 大于
13、零,小于零和等于零分类讨论;对各种情况求函数 f(x) x (-1,b的最大值,使其最大值恰为 f(b),分别求得 a 的取值范围,然而将所得范围求并即得所求的范围;若求得的 a的取值范围为空则不存在,否则存在 试题:( 1)当 时, , 则 ,化简得 ( x-1) 2分 列表如下: x (-1,0) 0 (0,1) 1 (1,+ ) + 0 - 0 + f(x) 增 极大值 减 极小值 增 函数 f(x)在 (-1,0), (1,+)上单调递增,在 (0,1)上单调递减,且 f(0)=0, 4分 函数 y=f(x)在 x=1处取到极小值为 , 在 x=0处取到极大值为 0; 5分 ( 2)由
14、题意 ( 1)当 a0时,函数 f(x)在 (-1,0)上单调递增,在 (0,+)上单调递减 , 此时,不存在实数 b (0,1),使得当 x (-1,b时,函数 f(x)的最大值为f(b); 7分 ( 2)当 a0时,令 有 x=0或 , ()当 即 时,函数 f(x)在 已知曲线 C上任意一点 P到两定点 F1(-1,0)与 F2(1,0)的距离之和为 4 ( 1)求曲线 C的方程; ( 2)设曲线 C与 x轴负半轴交点为 A,过点 M(-4,0)作斜率为 k的直线 l交曲线C于 B、 C两点( B在 M、 C之间), N 为 BC 中点 ()证明: k kON为定值; ()是否存在实数
15、k,使得 F1N AC?如果存在,求直线 l 的方程,如果不存在,请说明理由 答案:( 1) ;( 2) () ;()不存在 试题分 析:( 1)由于曲线 C上任意一点 P到两定点 F1(-1,0)与 F2(1,0)的距离之和为 4,结合椭圆的定义可知曲线是以两定点 F1(-1,0)和 F2(1,0)为焦点,长轴长为的椭圆,从而可写出曲线 C的方程; ( 2)由已知可设出过点直线 l的方程,并设出直线 l与曲线 C 所有交点的坐标;然后联立直线方程与曲线 C的方程,消去 y就可获得一个关于 x的一元二次方程,应用韦达定理就可写出两交点模坐标的和与积; ()应用上述结果就可以用k的代数式表示出弦
16、的中点坐标,这样就可求出 ON的斜率,再乘以 k就可证明k kON为定值; ()由 F1N AC,得 kAC kFN= -1,结合前边结果就可将此等式转化为关于 k的一个方程,解此方程,若无解,则对应直线不存在,若有解,则存在且对应直线方程很易写出来 . 试题:( 1)由已知可得:曲线是以两定点 F1(-1,0)和 F2(1,0)为焦点,长轴长为的椭圆,所以 ,故曲线 C的方程为:. 4分 ( 2)设过点 M的直线 l的方程为 y=k(x+4),设 B(x1, y1), C(x2, y2) (x2y2) ()联立方程组 ,得 , 则 , 5分 故 , , 7分 所以 ,所以 k kON= 为定
17、值 . 8分 ()若 F1N AC,则 kAC kFN= -1, 因为 F1 (-1,0), 故 , 10分 代入 y2=k(x2+4)得 x2=-2-8k2, y2=2k -8k3,而 x2-2,故只能 k=0,显然不成立,所以这样的直线不存在 13分 考点: 1.椭圆的方程 ;2.直线与椭圆的位置关系 . 如图所示,抛物线 与 轴所围成的区域是一块等待开垦的土地,现计划在该区域内围出一块矩形地块 ABCD作为工业用地,其中 A、 B在抛物线上, C、 D在 轴上 .已知工业用地每单位面积价值为 元 ,其它的三个边角地块每单位面积价值 元 . ( 1)求等待开垦土地的面积; ( 2)如何确定
18、点 C的位置,才能使得整块土地总价值最大 . 答案:( 1) ;( 2)点 C的坐标为 . 试题分析:( 1)由于等待开垦土地是由曲线 与 x轴围成的,求出曲线与 x轴的交点坐标,再用定积分就可求出此块土地的面积;( 2)既然要确定点C的位置,使得整块土地总价值最大 ,那我们只需先设出点 C的坐标为 (x, 0),然后含 x的代数式表示出矩形地块 ABCD,进而结合( 1)的结果就可表示出其它的三个边角地块的面积,从而就能将整块土地总价值表示成为 x的函数,再利用导数求此函数的最大值即可 试题:( 1)由于曲线 与 x轴的交点坐标为( -, 0)和 ( ,0),所以所求面积 S= , 故等待开
19、垦土地的面积为 3分 ( 2)设点 C的坐标为 ,则点 B 其中 , 5分 土地总价值 7分 由 得 9分 并且当 时, 故当 时, y取得最大值 . 12分 答:当点 C的坐标为 时,整个地块的总价值最大 . 13分 考点: 1.定积分 ;2.函数的最值 . 小王经营一家面包店,每天从生产商处订购一种品牌现烤面包出售 .已知每卖出一个现烤面包可获利 10元,若当天卖不完,则未卖出的现烤面包因过期每个亏损 5元 .经统计,得到在某月( 30天)中,小王每天售出的现烤面包个数及天数如下表: 售出个数 10 11 12 13 14 15 天数 3 3 3 6 9 6 试依据以频率估计概率的统计思想
20、,解答下列问题: ( 1)计算小王某天售出该现烤面包超过 13个的概率; ( 2)若在今后的连续 5天中,售出该现烤面包超过 13个的天数大于 3天,则小王决定增加订购量 .试求小王增加订购量的概率 . ( 3)若小王每天订购 14个该现烤面包,求其一天出售该现烤面包所获利润的分布列和数学期望 . 答案:( 1) 0.5;( 2) ;( 3)分布列为 利润 80 95 110 125 140 概率 0.1 0.1 0.1 0.2 0.5 数学期望为 123.5元 . 试题分析:( 1)由于小王某天售出该现烤面包超过 13个的情况有三种:恰 14个和恰 15个,由题中表格易得:小王某天售出该现烤
21、面包恰 14个和恰 15个的概率分别为 ,再由小王某天售出该现烤面包恰 14个和恰 15个这两个事件是互斥的,所以小王某天售出该现烤面包超过 13个的概率就等于上述两个概率之和为: 0.3+0.2=0.5 ( 2)设在最近的 5天中售出超过 13个的天数为 ,由于每天售出的个数要么超过 13 个,要么不超过 13 个只有这两种结果,且两种结果发生与否互相对立,并且相互独立,与其它各次试验结果无关,事件发生与否的概率在每一次独立试验中都保持不变各为 0.5,所以 服从参数为 5和 0.5的二项分布,即,从而事件 “小王增加订购量 ”的概率,即是 3的概率 ,而,再由二项分布的概率公式可算得事件
22、“小王增加订购量 ”的概率; ( 3)由于小王每天订购 14个现烤面包,则可设其一天的利润为 元,由已知求出 的所有可能取值,并结合题只所给条件可得到 的每一个可能取值的概率,从而求得其分布 列,在由数学期望公式: 就可求得所获利润的数学期望 试题:( 1)记事件 A=“小王某天售出超过 13个现烤面包 ”, 1分 用频率估计概率可知: . 2分 所以小王某天售出超过 13个现烤面包的概率为 0.5. 3分 ( 2)设在最近的 5天中售出超过 13个的天数为 , 则 . .5分 记事件 B=“小王增加订购量 ”, 则有 , 所以小王增加订购量的概率为 . 8分 ( 3)若小王每天订购 14个现
23、烤面包,设其一天的利润为 元,则 的所有可能取值为 80, 95, 110, 125, 140. 9分 其分布列为 利润 80 95 110 125 140 概率 0.1 0.1 0.1 0.2 0.5 11分 则 所以小王每天出售该现烤面包所获利润的数学期望为 123.5元 . .13分 考点: 1.概率和公式 ;2.二项分布 ;3.分布列与数学期望 . 如图,在四棱锥 P-ABCD中, PD 平面 ABCD, AB CD, AD CD,且AB=AD=PD=1, CD=2, E为 PC的中点 ( 1)求证: BE 平面 PAD; ( 2)求二面角 E-BD-C的余弦值 答案:( 1)详见;(
24、 2) 试题分析:( 1)要想证明线面平行,由线面平行的判定定理可知:只需证明此直线与平面内的某一直线平行即可,考虑到 E为 PC的中点,所以取 中点为,连接 和 AF;然后利用三角形的中位线的性质及空间中平行线的传递性可证 BE/AF,再注意 BE在平面 PAD外 ,而 AF 在平面 PAD内 ,从而可证 BE 平面PAD;( 2)由已知可知直线 DA、 DC、 DP 两两互相垂直,所以我们可以 为原点, 所在直线为 轴建立空间直角坐标系从而由已知就可写出点、 C、 A、 B的坐标 .进而因为 E是 PC的中点,求出 E的坐标,然后就可写出平面 BDE内不共线的两个向量 的坐标,如 ,再设出
25、平面 BDE的一个法向量为 ,利用 可求出平面 BDE的一个法向量;而平面 BDC的一个法向量显然为: ,从而利用两法向量的夹角公式:就可求得所求二面角的余弦值 试题:( 1)证明:令 中点为 ,连接 , 1分 点 分别是 的中点, , . 四边形 为平行四边形 . 2分 , 平面 , 平面 4分 (三个条件少写一个不得该步骤分) 5分 ( 2)以 为原点, 所在直线为 轴建立空间直角坐标系(如图) 则 . 因为 E是 PC的中点,所以 E的坐标为 6分 设平面 DBE的一个法向量为 ,而 则 令 则 所以 9分 而平面 DBC的一个法向量可为 故 12分 所以二面角 E-BD-C的余弦值为
26、。 13分 考点:线面平行;二面角 已知不等式 . ( 1)求该不等式的解集 M; ( 2)若 ,求证: 答案:( 1) ;( 2)详见 试题分析:( 1)将已知不等式化为 的形式,然后利用绝对值的几何意义知: ,去掉绝对值符号,转化为代数不等式来解; ( 2)法一:应用比差法:作差,变形,定号;对差式变形时注意有理化的应用即可;法二:注意到所证不等式两边均为正,所以也可用比商法:作商,变形,与比较大小;同样需注意用有理化的手段 试题:( 1) 3分 解得: ,所以该不等式的解集 4分 ( 2)法一: , ,即原不等式成立 7分 法二: ,即原不等式成立 . 7分 考点:绝对值不等式;不等式的证明