2019-2020学年河南省洛阳市高一下学期期末考试数学(文)试题及答案一、单选题1.tan 2y x =的最小正周期是()A .2πB .πC .2πD .3π2.某中学举行校园歌手大赛,经预赛后共10名同学进人决赛,现采用抽签方式确定出场顺序,若甲同学先抽,则他抽到的出场序号小于4的概率为()A .710B .15C .2πD .3103.已知函数()ln f x x =+()f x 的定义域为()A .(0,1)B .(1,2]C .(0,4]D .(0,2]4.已知直线,a b 与平面,,αβγ,下列条件中能推出//αβ的是()A .,a a αβ⊥⊥且B .,αγβγ⊥⊥且C .,,//a b a bαβ⊂⊂D .,,//,//a b a b ααββ⊂⊂5.在区间[]1,1-上随机地取一个数x .则cos 2x π的值介于0到12之间的概率为().A .23B .2πC .12D .136.某高中一年级两个数学兴趣小组平行对抗赛,满分100分,每组20人参加,成绩统计如图:根据统计结果,比较甲、乙两小组的平均成绩及方差大小()A .x x <甲乙,22S S >甲乙B .x x >甲乙,22S S <甲乙C .x x <甲乙,22S S <甲乙D .x x >甲乙,22S S >甲乙7.已知sin 33a =︒,cos55b =︒,tan 35c =︒则a ,b ,c ,的大小关系是()A .a b c<<B .a c b<<C .b a c<<D .b c a<<8.已知,a b 是不共线的非零向量,2AB a b =+ ,3BC a b =- ,23CD a b =-,则四边形ABCD 是()A .梯形B .平行四边形C .矩形D .菱形9.公元263年左右,我国数学家刘徽发现当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆的面积,并创立了“割圆术”,利用“割圆术”刘徽得到了圆周率精确到小数点后两位的近似值3.14,这就是著名的“徽率”.如图是利用刘徽的“割圆术”思想设计的一个程序框图,则输出的n 值为()(参考数据:001.732,sin150.2588,sin750.9659≈≈≈)A .48B .36C .24D .1210.已知的OMN 三个顶点为()0,0O ,()6,0M ,()8,4N ,过点()3,5作其外接圆的弦,若最长弦与最短弦分别为AC ,BD ,则四边形ABCD 的面积为()A .B .C .D .11.已知体积为O ABC -的顶点A ,B ,C 都在球O 的表面上,且6AB =,BC =,AC =O 的表面积是()A .16πB .32πC .64πD .72π12.已知四边形ABCD 中,AC BD ⊥,22BDAB BC ===,AC CD ==,点E 在四边形ABCD 上运动,则EB ED ⋅的最小值是()A .3B .1-C .3-D .4-二、填空题13.已知4cos 5θ=,且,02πθ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,则tan 4πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭____________.14.函数log (23)4a y x =-+的图像恒过定点A ,且点A 在幂函数()f x 的图像上,则(3)f =__________.15390y -+=被圆()()22223x y r -+-=,则r =________.16.已知11()2x x f x e e a --=++只有一个零点,则a =____________.三、解答题17.已知平面向量a =(1,x ),b=(2x +3,-x ),x ∈R .(1)若a ⊥b ,求x 的值;(2)若a∥b,求|a -b|的值.18.半期考试后,班长小王统计了50名同学的数学成绩,绘制频率分布直方图如图所示.()1根据频率分布直方图,估计这50名同学的数学平均成绩;()2用分层抽样的方法从成绩低于115的同学中抽取6名,再在抽取的这6名同学中任选2名,求这两名同学数学成绩均在[)105,115中的概率.19.已知函数()2()log 21(R)xf x kx k =++∈.(1)若0k =求不等式()1f x >的解集;(2)若()f x 为偶函数,求k 的值.20.已知矩形ABCD 中, 2 2AD AB ==,E ,F 分别为AD ,BC 的中点,现将矩形ABCD 沿EF 折起,使二面角 D EF B '--为60︒.(1)求证 EF AD '⊥;(2)求四棱锥 A EFC D ''-的体积.21.已知函数()sin()0,02f x A x πωϕωϕ⎛⎫=+><<⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)将函数()y f x =的图象上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短为原来的12,再将所得函数图象向左平移3π个单位长度.得到函数()y g x =的图象,求()g x 的单调递增区间;(2)当,212x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,求函数222123y f x x ππ⎛⎫⎛⎫=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值域.22.已知动点M 到两定点11A (,),()2,2B 2.(1)求动点M 的轨迹C 的方程;(2)过曲线C 上任意一点P 作与直线:260l x y +-=夹角为30°的直线,交l 于点Q ,求PQ 的最大值和最小值.数学(文)试题参考答案1-10ADCAD AAACB 13.17;14.9;15.2;16.-117.解:(1)若a ⊥b ,则a ·b=(1,x )·(2x +3,-x )=1×(2x +3)+x (-x )=0整理得x 2-2x -3=0,解得x=-1或x=3.(2)若a ∥b,则有1×(-x )-x (2x +3)=0,即x (2x +4)=0,解得x=0或x=-2.当x=0时,a =(1,0),b =(3,0),a -b=(-2,0),∴|a -b |2;当x=-2时,a =(1,-2),b =(-1,2),a -b=(2,-4),∴|a -b |=综上,可知|a -b|=2或18.解:⑴由频率分布表,估计这50名同学的数学平均成绩为:()101000.0041100.0201200.0281300.0321400.016123.6x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=;⑵由频率分布直方图可知分数低于115分的同学有()100.004100.025012⨯+⨯⨯=人,则用分层抽样抽取6人中,分数在[)95105,有1人,用a 表示,分数在[)105115,中的有5人,用1b 、2b 、3b 、4b 、5b 表示,则基本事件有()1,a b 、()2,a b 、()3,a b 、()4,a b 、()5,a b 、()12,b b 、()13,b b 、()14,b b 、()15,b b 、()23,b b 、()24,b b 、()25,b b 、()34,b b 、()35,b b 、()45,b b ,共15个,满足条件的基本事件为()12,b b 、()13,b b 、()14,b b 、()15,b b 、()23,b b 、()24,b b 、()25,b b 、()34,b b 、()35,b b 、()45,b b ,共10个,所以这两名同学分数均在[)105115,中的概率为102153P ==.19.解:(1)当0k =时,()2()log 21xf x =+,∵()2log 211212x x+>⇔+>,即21x >,∴0x >,即不等式的解集为(0,)+∞.(2)由于()f x 为偶函数,∴()()f x f x -=,所以()()22log 21log 21x xkx kx -+-=++,∴()()222log 21log 21x xkx -=+-+221log 21x x-+=+21log 2x x ==-对任意实数x 都成立,∴21k =-,所以12k =-.20.解:(1)∵ABCD 是矩形,且E ,F 分别为AD ,BC 的中点,∴EF AE ⊥,EF D E '⊥,又,,AE D E E AE D E ''=⊂ 平面AD E ',∴EF ⊥平面AD E ',∵AD '⊂平面AD E ',∴EF AD '⊥(2)取DE 的中点H ,连接AH ,HC '由EF ⊥平面AD E '可知AE EF ⊥,D E EF '⊥所以D EA '∠为二面角D EF B '--的平面角.∴60D EA '∠=︒.∵ 1AE D E '==,∴AD E ' 为等边三角形,∴AH D E '⊥.由(1)知平面EFC D ''⊥平面AD E ',且平面EFC D '' 平面AD E ED ''=,∴AH ⊥平面EFC D '',在AED '△中,易知2AH =,∴13A EFC E C D F D S A V H''''-=⋅1331326=⨯⨯=.21.解:(1)由图得31134632T πππ=-=,∴2T π=,∴21T πω==.由1106f π⎛⎫= ⎪⎝⎭得11sin 06A πϕ⎛⎫+=⎪⎝⎭,∴112()6k k πϕπ+=∈Z ,∴112()6k k πϕπ=-∈Z ,∵02πϕ<<,∴6π=ϕ.由(0)2f =得sin 26A π=,∴4A =.∴()4sin 6f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.∴5()4sin 24sin 2366g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.令5222()262k x k k πππππ-≤+≤+∈Z .解得2()36k x k k ππππ-≤≤-∈Z .∴()g x 的单调递增区间为2,()36k k k ππππ⎡⎤--∈⎢⎥⎣⎦Z .(2)224sin 2212342y f x f x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+=+-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭4sin 2cos cos2sin44x x xππ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭22x x=-4sin 24x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.∵,212x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,∴52,4412x πππ⎡⎤-∈--⎢⎥⎣⎦,∴2sin 21,42x π⎡⎛⎫-∈-⎢⎪⎝⎭⎣⎦,∴[4,y ∈-,即y 的值域为[4,-.22.解:解:(1)设(,)M x y=,化简得22222(1)2(1)(2)(2)x y x y -+-=-+-,∴224x y +=.即动点M 的轨迹C 的方程为224x y +=.(2)记圆C 上任意一点P 到直线l 的距离为d ,因为直线PQ 与直线l 夹角为30°,所以||2PQ d =.∵圆心()0,0C 到直线l5=,且圆C 的半径为2,∴max 6525d =+,min 6525d =-,∴max 125||45PQ =+,min 125||45PQ =-.。