【最新】黑龙江省龙东南四校高二下期末联考数学(文)试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知全集U =R ,{}|1A x x =<,{}|2B x x =≥,则集合( )A .{}|12x x ≤<B .{}|12x x <≤C .{}|1x x ≥D .{}|2x x ≤ 2.若集合{|21}x A x =>,集合{|lg 0}B x x =>,则“x A ∈”是“x B ∈”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.已知复数z 满足2(2)1i z -⋅=,则z 的虚部为( ) (A )325i (B )325 (C )425i (D )4254.执行如图所示的程序框图,若输入n 的值为3,则输出 s 的值是( )A .1B .2C .4D .75.已知样本:8 6 4 7 11 6 8 9 10 5 则样本的平均值x 和中位数a 的值是( )A .7.3,7.5x a == B .7.4,7.5x a ==C .7.3,78x a ==和D .7.4,78x a ==和6.设α为锐角,若4cos()65πα+=,则sin(2)3πα+的值为( ) A .2425- B .1225- C .1225 D .24257.如图,下列四个几何题中,它们的三视图(主视图、俯视图、侧视图)有且仅有两个相同,而另一个不同的两个几何体是A .(1)、(2)B .(1)、(3)C .(2)、(3)D .(1)、(4)8.已知x 、 y 满足约束条件100,0x y x y x +-≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩则 z = x + 2y 的最大值为(A )-2 (B )-1 (C )1 (D )29.已知,,m n l 是不同的直线,,αβ是不同的平面,以下命题正确的是( ) ①若m ∥n ,,m n αβ⊂⊂,则α∥β;②若,m n αβ⊂⊂,α∥l m β⊥,,则l n ⊥;③若,,m n αβα⊥⊥∥β,则m ∥n ;④若αβ⊥,m ∥α,n ∥β,则m n ⊥;(A )②③ (B )③ (C )②④ (D )③④10.函数),2||,0(),sin()(R x x A x f ∈<>+=πϕωϕω的部分图象如图所示,则)(x f 的解析式为( )A .)48sin(4)(ππ--=x x f B .)48sin(4)(ππ+-=x x f C .)48sin(4)(ππ-=x x f D .)48sin(4)(ππ+=x x f112221cos sin +- ( )A .1cos -B .cos 1C 3D .1cos 3- 12.周期为4的奇函数()f x 在[0,2]上的解析式为22,01()log 1,12x x f x x x ⎧≤≤=⎨+<≤⎩,则(2014)+(2015)f f =( )(A )0 (B )1 (C )2 (D )3二、填空题13.已知平面向量(2,4)a =,()2,1-=,若()⋅-=,则||c =_______. 14.在等比数列{}n a 中,对于任意*n N ∈都有123n n n a a +=,则126a a a ⋅⋅⋅= .15.已知0,0x y >>且2x y +=,则22111x y xy++的最小值为______. 16.若函数x x x f -=331)(在()210,a a -上有最小值,则实数a 的取值范围为_________.三、解答题 17.(本小题满分12分)已知向量)2,cos (sin ),1,cos 2(x x x ωωω-=-=)0(>ω,函数3)(+⋅=n m x f ,若函数)(x f 的图象的两个相邻对称中心的距离为2π. (Ⅰ)求函数)(x f 的单调增区间; (Ⅱ)若将函数)(x f 的图象先向左平移4π个单位,然后纵坐标不变,横坐标缩短为原来的21倍,得到函数)(x g 的图象,当]2,6[ππ∈x 时,求函数)(x g 的值域. 18.(本题满分12分)如图1,在直角梯形ABCD 中,090=∠ADC ,CD ∥AB ,4=AB ,2==CD AD ,将ADC ∆沿AC 折起,使平面⊥ADC 平面ABC ,得到几何体ABC D -,如图2所示.(1)求证:⊥BC 平面ACD ;(2)求几何体ABC D -的体积.19.某校为了了解A,B 两班学生寒假期间观看《中国诗词大会》的时长,分别从这两个班中随机抽取5名学生进行调查,将他们观看的时长(单位:小时)作为样本,绘制成茎叶图如图所示(图中的茎表示十位数字,叶表示个位数字).(1)分别求出图中所给两组样本数据的平均值,并据此估计哪个班的学生平均观看的时间较长;(2)从A 班的样本数据中随机抽取一个不超过19的数据记为a ,从B 班的样本数据中随机抽取一个不超过21的数据记为b ,求a >b 的概率.20.(共12分)已知方程x 2+y 2−2mx −4y +5m =0的曲线是圆C(1)求m 的取值范围;(2)当m =−2时,求圆C 截直线l: 2x −y +1=0所得弦长;21.已知函数f (x )=x 2−ax +lnx,a ∈R 。
(1)若函数f (x )在(1,f (1))处的切线垂直于y 轴,求实数a 的值;(2)在(1)的条件下,求函数f (x )的单调区间;(3)若x >1时,f (x )>0恒成立,求实数a 的取值范围.22.极坐标系的极点在直角坐标系的原点,极轴与x 轴的正半轴重合,直线l 的参数方程为{x =−√22t +√2,y =√22t(t 为参数), 圆C 的极坐标方程为ρ2+2ρsin(θ+π4)+1=r 2(r >0).(1)求直线l 的普通方程和圆C 的直角坐标方程;(2)若圆C 上的点到直线l 的最大距离为3,求r 的值.参考答案1.A【解析】试题分析:由题意,得,则. 考点:集合的运算2.B【解析】试题分析:{}{}0|12|>=>=x x x A x ,{}{}1|0lg |>=>=x x x x B ,由A x ∈不能推出B x ∈,由B x ∈能推出A x ∈,“A x ∈”是“B x ∈”的必要不充分条件,故答案为B. 考点:充分条件、必要条件3.D【解析】 试题分析:由213434(2)1(34)134(34)(34)2525i i z i z z i i i i +-⋅=⇒-=⇒===+--+,所以复数z 的虚部为425,故答案选D . 考点:1.复数的计算;2.复数的定义.4.C【解析】试题分析:第一次循环;第二次循环;第三次循环;结束循环,输出选C. 考点:循环结构流程图【名师点睛】算法与流程图的考查,侧重于对流程图循环结构的考查.先明晰算法及流程图的相关概念,包括选择结构、循环结构、伪代码,其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件,更要通过循环规律,明确流程图研究的数学问题,是求和还是求项.5.B【解析】 试题分析:8647116891057.410x +++++++++==,把这10个数按从小到大顺序排列,第5个是7,第6个是8,故中位数是7.5。
考点:平均值与中位数.(样本的数字特征)6.D【分析】 由同角间的三角函数关系求得sin()6πα+,然后由正弦的二倍角公式求值. 【详解】∵α为锐角,4cos()65πα+=,∴(0)62ππα+∈,,∴3sin()65πα+==, 则3424sin(2)2sin()cos()23665525πππααα+=+⋅+=⨯⨯=, 故选:D. 本题考查同角间的三角函数关系,考查二倍角公式,应用平方关系求函数值需要确定角的范围后再求值.7.C【解析】试题分析:依题可知(1)中三视图均是边长为2的正方形;(2)主视图与侧视图均是边长为2的正方形,俯视图是直径为2的圆;(3)主视图与侧视图均是底边长和高为2的等腰三角形,俯视图是直径为2的圆;(4)主侧视图均是矩形,俯视图是菱形;故选C . 考点:三视图.8.D【解析】试题分析:画出可行域如图所示,由图可知当目标函数 2z x y =+过点() A 0,1时取得最大值maxz 0122=⨯+=考点:简单的线性规划9.B【解析】试题分析:如图所示,在正方体1111ABCD A B C D -中,11//AD B C ,AD ⊂平面ABCD ,11B C ⊂平面11BB C C ,但平面ABCD 与平面11BB C C 相交于BC ,故选项①错误;平面//ABCD 平面1111A B C D ,AD ⊂平面ABCD ,11D C ⊂平面11BB C C ,CD AD ⊥,但CD 与11D C 不垂直,,故选项②错误;选项③是线面垂直的一个性质定理,故选项③是正确的;平面ABCD ⊥平面11BB C C ,11//B C 平面ABCD ,//AD 平面11BB C C ,但11//B C AD ,故选项④错误.故答案选B考点:点、线、面的位置关系10.B【解析】试题分析:由图可知()4,6282T A ==--=,216,8T ππωω∴==∴=.()4sin 8f x x πϕ⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭. 由图可知()6,0是五点作图的第一个点,所以608πϕ⨯+=,解得34πϕ=-. 所以()34sin 4sin 4sin 4sin 84848484f x x x x x ππππππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-=--=+-=-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故B 正确. 考点:()ϕω+=x A y sin 的图像和求解析式11.C【解析】= 考点:1.二倍角公式;2.同角间三角公式12.B【解析】试题分析:因为函数()f x 是周期为4的奇函数,所以2(2014)(50342)(2)log 212f f f =⨯+==+=,2(2015)(50441)(1)(1)11f f f f =⨯-=-=-=-=-,(2014)+(2015)1f f =, 故答案选B .考点:1.函数求值;2.函数的周期性和奇偶性.13.28【解析】 试题分析:682-=-=⋅b a ,()()12,6-=⋅⋅∴b b a ,()()8,812,6-=--=∴a c ,()288822=-+= 考点:向量的模14.63【解析】试题分析:令2=n ,得2433=⋅a a ;由等比数列的性质,得()63436213==⋅⋅⋅a a a a a .考点:1.赋值法;2.等比数列的性质. 15.3 【解析】试题分析:2222222221111111()()[4()3()]24x y y x y xx y xy x y xy x y x y+++=++=++++11[423(426)344y x x y ≥+⋅⋅+⋅=++=,当且仅当""x y =时,等号成立. 考点:基本不等式求最值 16.[)1,2- 【解析】试题分析:()()()2'111f x x x x =-=+-,令()'0f x >得1x <-或1x >,令()'0f x <得11x -<<,所以函数()f x 的单调递增区间为(),1-∞-和()1,+∞,减区间为()1,1-.所以要使函数x x x f -=331)(在()210,a a -上有最小值,只需()()21101a a f a f ⎧<<-⎪⎨≥⎪⎩,即23110312112233a a a a a a a ⎧<<--<<⎧⎪⇒⇒-≤<⎨⎨≥--≥-⎩⎪⎩. 考点:用导数研究函数的简单性质. 17.(Ⅰ)Z k k k ∈+-],83,8[ππππ;(Ⅱ)[. 【解析】试题分析:(Ⅰ)第一步,先进行向量数量积的坐标表示,求()x f ,第二步,因为是二次关系,所以根据二倍角公式降幂化简函数,然后再进行化一为⎪⎭⎫ ⎝⎛-=42sin 2πωx y ;并且求ω,最后求函数的单调递增区间;(Ⅱ)根据函数的图像变换,求函数()⎪⎭⎫⎝⎛+=44sin 2πx x g ,然后根据]2,6[ππ∈x ,求44π+x 的范围,最后求函数的值域. 试题解析:(Ⅰ)32)cos (sin cos 23)(+--=+⋅=x x x x f ωωω2sin 22cos 1sin 2cos 2)4x x x x x ωωωωπω=-+=-=-, 4由题意知,πωπ==22T ,1=∴ω, )42sin(2)(π-=∴x x f . 5由Z k k x k ∈+≤-≤-,224222πππππ,解得:Z k k x k ∈+≤≤-,838ππππ, ∴)(x f 的单调增区间为Z k k k ∈+-],83,8[ππππ. 6(Ⅱ)由题意,若)(x f 的图像向左平移4π个单位,得到)4y x π=+,再纵坐标不变,横坐标缩短为原来的21倍,得到)44sin(2)(π+=x x g ,]2,6[ππ∈x ,]49,1211[44πππ∈+∴x , 8∴22)44sin(1≤+≤-πx , 10 ∴函数()g x的值域为[. 12考点:1.三角函数的化简;2.三角函数的性质;3.三角函数的图像变换. 18.(1)详见解析;(2)几何体ABC D -的体积为324. 【解析】试题分析:对于翻折问题,主要翻折前后的变与不变的量,(1)根据边的数据,能证明BC AC ⊥,根据面面垂直的性质定理,两平面垂直,平面内的线垂直于交线,则垂直于平面,可证明;(2)根据上一问,所证明,底面是直角三角形,等腰直角三角形的高就是点到面的距离,所以利用体积公式h S V ⨯⨯=31. 试题解析:(1)证明:在图1中,可得22==BC AC ,从而222AB BC AC =+,故BC AC ⊥,方法一:取AC 的中点O ,连接DO ,则AC DO ⊥,又平面ADC ⊥平面ABC ,平面 ADC 平面AC ABC =,⊂DO 平面ADC , 从而⊥DO 平面ABC∴BC DO ⊥,又BC AC ⊥,O DO AC = ,∴BC ⊥平面ACD 6分 (方法二:因为平面ADC ⊥平面ABC 平面ADC 平面ABC AC =又因为,AC BC BC ⊥⊂平面ABCBC ∴⊥平面ADC 6分)(2)解 由(Ⅰ)知BC 为三棱锥ACD B -的高,22=BC ,2=∆ACD S ∴3242223131=⨯⨯=⋅=∆-BC S V ACD ACD B 由等体积性可知,几何体ABC D -的体积为324. 12分 考点:1、空间线面的垂直关系;2、几何体的体积. 19.(1)B 班学生平均观看时间较长;(2)29.【解析】试题分析: (1)先根据平均数等于总数除以样本个数,计算两班平均值,再比较大小即可,(2)利用枚举法计算样本总数为9种,再从中计算满足a >b 的样本数,最后根据古典概型概率公式求概率.试题解析:(1)A 班样本数据的平均值为15(9+11+14+20+31)=17 由此估计A 班学生平均观看时间大约为17小时,B 班样本数据的平均值为15(11+12+21+25+26)=19,由此估计B 班学生平均观看时间较长.(2)A 班的样本数据中不超过19的数据a 有3个,分别为:9,11,14,B 班的样本数据中不超过21的数据b 有3个,分别为:11,12,21,从A 班和B 班的样本数据中各随机抽取一个共有9种不同情况,分别为:(9,11),(9,12),(9,21),(11,11),(11,12),(11,21),(14,11),(14,12),(14,21)其中a >b 的情况有(14,11),(14,12)两种,故a >b 的概率为p =29.20.(1)m <1或m >4;(2)2√13; 【解析】试题分析:(1)圆的一般方程的条件是,或者是配方,看配方后的计算取值范围;(2)根据弦长公式计算,,所以需要计算点到直线的距离.试题解析:(1)(x −m)2+(y −2)2=m 2−5m +44 m 2−5m +4>0m <1或m >4-6(2)设m =-2时,圆心C(-2,2),半径R=3√2-8圆心到直线的距离为d =√5=√510圆C 截直线l: 2x −y +1=0所得弦长为2√R 2−d 2=2√18−5=2√13-12 考点:1.圆的一般方程;2.圆的弦长公式.21.(Ⅰ)a =3;(Ⅱ)f(x)的单调递增区间为(0,12),(1,+∞),单调递减区间为(12,1);(Ⅲ)实数a 的取值范围为(−∞,1]. 【解析】试题分析:此题考查导数求解的综合问题(Ⅰ)应用导数的几何意义,首先求函数的导数,以及在切点处的导数,然后根据,求解参数;(Ⅱ)利用导数求函数的单调性的方法,第一步,根据上一问得到函数的导数,将导数化简,第二步,求解,和的不等式,就是对应函数的单调区间,注意函数的定义域;(Ⅲ)处理此类不等式恒成立的问题,有两种方程,第一种,反解参数a <lnx+x 2x,转化为求函数的最小值,同样是求函数的导数,求函数的单调区间,确定最小值;第二种,转化为求,所以方法就是求函数的导数,讨论函数的极值点的存在问题,确定单调性,求函数的最小值大于0.试题解析:(Ⅰ)f ′(x)=2x −a +1x . 由题意得,f ′(1)=2−a +11=0即a =34分(Ⅱ)a =3时,f(x)=lnx +x 2−3x ,定义域为(0,+∞),f ′(x)=1x +2x −3=1+2x 2−3xx当0<x <12或x >1时,f ′(x)>0,当12<x <1时,f ′(x)<0,故f(x)的单调递增区间为(0,12),(1,+∞),单调递减区间为(12,1). 8分 (Ⅲ)解法一:由f(x)>0,得a <lnx+x 2x在x >1时恒成立,令g(x)=lnx+x 2x,则g ′(x)=1+x 2−lnxx 2-10令ℎ(x)=1+x 2−lnx ,则ℎ′(x)=2x −1x =2x 2−1x>0所以ℎ(x)在(1,+∞)为增函数,ℎ(x)>ℎ(1)=2>0. 故g ′(x)>0,故g(x)在(1,+∞)为增函数.g(x)>g(1)=1, 所以a ≤1,即实数的取值范围为(−∞,1]. 12分 解法二:f ′(x)=1x+2x −a =1+2x 2−axx令g(x)=2x 2−ax +1,则Δ=a 2−8,(Ⅰ)当Δ<0,即−2√2<a <2√2时,f ′(x)>0恒成立, 因为x >1,所以f(x)在(1,+∞)上单调递增,f(x)>f(1)=1−a ≥0,即a ≤1,所以a ∈(−2√2,1]; (Ⅱ)当Δ=0,即a =±2√2时,f ′(x)≥0恒成立, 因为x >1,所以f(x)在(1,+∞)上单调递增, f(x)>f(1)=1−a ≥0,即a ≤1,所以a =−2√2; (Ⅲ)当Δ>0,即a <−2√2或a >2√2时, 方程g(x)=0有两个实数根x 1=a−√a 2−84,x 2=a+√a 2−84若a <−2√2,两个根x 1<x 2<0,当x >1时,f ′(x)>0,所以f(x)在(1,+∞)上单调递增, 则f(x)>f(1)=1−a ≥0,即a ≤1,所以a <−2√2; 若a >2√2,g(x)=0的两个根0<x 1<x 2,因为f(x)=1−a <0,且f(x)在(1,+∞)是连续不断的函数 所以总存在x 0>1,使得f(x 0)<0,不满足题意. 综上,实数的取值范围为(−∞,1].考点:1.利用导数求函数的单调性;2.导数的综合应用;3.导数的几何意义.22.(1)(x +√22)2+(y +√22)2=r 2(r >0);(2)1.【解析】试题分析:(1)将参数方程转化为直角坐标系下的普通方程,需要根据参数方程的结构特征,选取恰当的消参方法,常见的消参方法有:代入消参法、加减消参法、平方消参法;(2)将参数方程转化为普通方程时,要注意两种方程的等价性,不要增解、漏解,若有范围限制,要标出的取值范围;(3)直角坐标方程化为极坐标方程,只需把公式及直接代入并化简即可;而极坐标方程化为极坐标方程要通过变形,构造形如,,的形式,进行整体代换,其中方程的两边同乘以(或同除以)及方程的两边平方是常用的变形方法.试题解析:(1)直线l 的直角坐标方程为x +y =√2, 2分 圆C 的直角坐标方程为(x +√22)2+(y +√22)2=r 2(r >0). 5分(2)∵圆心C(−√22,−√22),半径为r , 5分圆心C 到直线x +y =√2的距离为d =|−√22−√22−√2|√2=2, 8分又∵圆C 上的点到直线l 的最大距离为3,即d +r =3, ∴r =3−2=1. 10分考点:1、极坐标方程与普通方程的互化;2、点到直线的距离.。