2018-2019学年江苏省无锡市锡山区天一中学高二下学期期末数学(理)试题(含答案解析)

2018-2019学年江苏省无锡市锡山区天一中学高二下学期期末数学(理)试题 一、填空题 1.已知集合,则_____. 【答案】 【解析】直接进行交集的运算即可. 【详解】 解∵A={2,3,4},B={3,5};

∴A∩B={3}. 故答案为{3}. 【点睛】 考查列举法的定义以及交集的运算,属于基础题. 2.在极坐标系中,点到直线的距离为_____. 【答案】 【解析】把点的极坐标化为直角坐标,把直线的极坐标方程化为直角坐标方程,利用点到直线的距离公式求出A到直线的距离. 【详解】 解点A(2,)的直角坐标为(0,2),直线ρ(cosθsinθ)=6的直角坐标方程为 xy﹣6=0,利用点到直线的距离公式可得,点A(2,)到直线ρ(cosθsinθ)=6的距离为 , 故答案为 . 【点睛】 本题主要考查把极坐标方程化为直角坐标方程的方法,点到直线的距离公式的应用,属于基础题. 3.若““是““的必要不充分条件,则的取值范围是____. 【答案】 【解析】根据充分条件和必要条件的定义,结合不等式的关系进行求解,即可求得答案. 【详解】 若““是““的必要不充分条件 则 即 即的取值范围是. 故答案为. 【点睛】 本题考查利用必要不充分条件求参数的取值范围,利用“小范围能推出大范围”即可得出参数的范围,考查了分析能力,属于基础题. 4.函数在点处切线的斜率为______ 【答案】 【解析】求得函数的导数,计算得,即可得到切线的斜率. 【详解】 由题意,函数,则,所以,即切线的斜率为, 故答案为. 【点睛】 本题主要考查了利用导数求解曲线在某点处的切线的斜率,其中解答中熟记导数的几何意义的应用,以及准确求解函数的导数是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题. 5.从2个男生、3个女生中随机抽取2人,则抽中的2人不全是女生的概率是____. 【答案】 【解析】基本事件总数n==10,抽中的2人不全是女生包含的基本事件个数m==7,由此能求出抽中的2人不全是女生的概率. 【详解】 解从2个男生、3个女生中随机抽取2人, 基本事件总数n==10, 抽中的2人不全是女生包含的基本事件个数m==7, ∴抽中的2人不全是女生的概率p=. 故答案为. 【点睛】 本题考查古典概型、排列组合等基础知识,考查运算求解能力,是基础题. 6.将函数的图象向右平移个单位后,得到函数的图象,则的值是____. 【答案】0 【解析】利用函数y=Asin(ωxφ)的图象变换规律求得g(x)的解析式,再代入后可得g()的值. 【详解】 解将函数f(x)=sin(2xπ)的图象向右平移个单位后, 得到函数g(x)=sin[2(x﹣)π]=cos2x的图象, 则g()=cos(2)=0, 故答案为0. 【点睛】 本题主要考查诱导公式的应用,函数y=Asin(ωxφ)的图象平移变换,属于基础题. 7.函数在上的减区间为_____. 【答案】 【解析】利用两角和差的正弦公式化简函数的解析式为,结合正弦函数图像,即可求得函数的减区间. 【详解】 函数 根据正弦函数减区间可得 , 解得, 故函数的减区间为 再由,可得函数的减区间为 故答案为 【点睛】 本题主要考查三角函数的单调区间的求法,利用正弦函数的图像和性质是解决本题的关键,考查了计算能力,属于基础题. 8.已知函数是定义在上的周期为的奇函数,时,,则_____. 【答案】 【解析】根据题意,由函数的奇偶性与周期性分析可得,结合解析式求出的值,又因为,即可求得答案. 【详解】 根据题意,函数是定义在上的周期为的奇函数, 则, 函数是定义在上的奇函数 又由,时, 则,则 故答案为 【点睛】 本题考查通过奇函数性质和周期函数性质求值,解题关键是通过赋值法求特定的函数值和利用周期性求函数的值. 9.己知矩阵,若矩阵C满足,则矩阵C的所有特征值之和为____. 【答案】5 【解析】本题根据矩阵乘法运算解出矩阵C,再依据特征多项式求出特征值,即可得到所有特征值之和. 【详解】 解由题意,可设C=, 则有=. 即,解得. ∴C=. ∵f(λ)==(λ﹣1)(λ﹣4)2=λ2﹣5λ6=(λ﹣2)(λ﹣3)=0, ∴特征值λ1=2,λ2=3. ∴λ1λ2=23=5. 故答案为5. 【点睛】 本题主要考查矩阵乘法运算及依据特征多项式求出特征值,本题不难,但有一定综合性.本题属基础题. 10.已知函数 ,若对任意,存在,,则实数的取值范围为_____. 【答案】 【解析】利用导数求函数f(x)在(﹣1,1)上的最小值,把对任意x1∈(﹣1,1),存在x2∈(3,4),f(x1)≥g(x2)转化为g(x)在(3,4)上的最小值小于等于1有解. 【详解】 解由f(x)=ex﹣x,得f′(x)=ex﹣1, 当x∈(﹣1,0)时,f′(x)<0,当x∈(0,1)时,f′(x)>0, ∴f(x)在(﹣1,0)上单调递减,在(0,1)上单调递增, ∴f(x)min=f(0)=1. 对任意x1∈(﹣1,1),存在x2∈(3,4),f(x1)≥g(x2), 即g(x)在(3,4)上的最小值小于等于1, 函数g(x)=x2﹣bx4的对称轴为x=. 当≤3,即b≤6时,g(x)在(3,4)上单调递增,g(x)>g(3)=13﹣3b, 由13﹣3b≤1,得b≥4,∴4≤b≤6;

当≥4,即b≥8时,g(x)在(3,4)上单调递减,g(x)>g(4)=20﹣4b, 由20﹣4b≤1,得b≥,∴b≥8;

当3<<4,即6<b<8时,g(x)在(3,4)上先减后增,, 由≤1,解得或b,∴6<b<8. 综上,实数b的取值范围为[4,∞). 故答案为[4,∞). 【点睛】 本题考查函数的导数的应用,函数的单调性以及最值的求法,考查分类讨论思想以及转化思想的应用,考查计算能力,是中档题. 11.用长度分别为的四根木条围成一个平面四边形,则该平面四边形面积的最大值是____. 【答案】 【解析】在四边形ABCD中,设AB=a,BC=b,CD=c,DA=d,AC=2α,利用余弦定理可得 SABCD2((a2d2﹣b2﹣c2)2=(adbc)2﹣abcdcos2α(adbc)2,设a=3,b=4,c=5,d=6,代入计算可得所求最大值. 【详解】 在四边形ABCD中,设AB=a,BC=b,CD=c,DA=d,AC=2α, 由SABCD=S△BADS△BCD=adsinAbcsinC,① 在△ABD中,BD2=a2d2﹣2adcosA, 在△BCD中,BD2=b2c2﹣2bccosC, 所以有a2d2﹣b2﹣c2=2adcosA﹣2bccosC, (a2d2﹣b2﹣c2)=adcosA﹣bccosC,② ①2②2可得SABCD2((a2d2﹣b2﹣c2)2 =(a2d2sin2Ab2c2sin2C2abcdsinAsinC)(a2d2cos2Ab2c2cos2C﹣2abcdcosAcosC) = [a2d2b2c2﹣2abcdcos(AC)]= [(adbc)2﹣2abcd﹣2abcdcos2α] =(adbc)2﹣abcdcos2α(adbc)2. 当α=90,即四边形为圆内接四边形,此时cosα=0, SABCD取得最大值为. 由题意可设a=3,b=4,c=5,d=6 则该平面四边形面积的最大值为S=6(cm2), 故答案为6. 【点睛】 本题考查四边形的面积的最值求法,运用三角形的面积公式和余弦定理,以及化简变形,得到四边形为圆内接四边形时面积取得最大值,是解题的关键,属于难题. 12.在中,若,则的最大值为______. 【答案】 【解析】先由题得,再化简得,再利用三角函数的图像和性质求出最大值. 【详解】 在△ABC中,有, 所以 ,当即时取等. 故答案为 【点睛】 本题主要考查三角恒等变换和三角函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的理解能力掌握水平.解题的关键是三角恒等变换. 二、解答题 13.甲、乙两位同学进入新华书店购买数学课外阅读书籍,经过筛选后,他们都对三种书籍有购买意向,已知甲同学购买书籍的概率分别为,乙同学购买书籍的概率分别为,假设甲、乙是否购买三种书籍相互独立. (1)求甲同学购买3种书籍的概率;

(2)设甲、乙同学购买2种书籍的人数为,求的概率分布列和数学期望. 【答案】(1);
(2)分布列见解析,. 【解析】(1)这是相互独立事件,所以甲购买书籍的概率直接相乘即可.(2)基本事件为甲购买两本书和乙购买两本书的概率,所以先求出基本事件的概率,然后再求分布列. 【详解】 (1)记“甲同学购买3种书籍”为事件A,则. 答甲同学购买3种书籍的概率为. (2)设甲、乙同学购买2种书籍的概率分别为,. 则, , 所以,所以. ,, . 所以X的概率分布为 X 0 1 2 P . 答所求数学期望为. 【点睛】 本题考查相互独立事件的概率,考查二项分布独立重复事件的概率的求法,解题的关键是找出基本事件的概率,属于中档题. 14.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠ACB,D,E分别是AB,BB1的中点,且AC=BC=AA1=2. (1)求直线BC1与A1D所成角的大小;

(2)求直线A1E与平面A1CD所成角的正弦值. 【答案】(1)(2) 【解析】(1)建立空间直角坐标系,求出相关点的坐标,求出,,根据,即可求得直线BC1与A1D所成角的大小; (2)由于平面不是特殊的平面,故建系用法向量求解,求出平面的法向量,求和的夹角,即可求得答案. 【详解】 (1)分别以所在直线为轴建立空间直角坐标系. 如图 则由题意可得, , 又∵分别是的中点, 直线BC1与A1D所成角的大小. (2)设平面法向量为 由,得,可取 又 直线与平面所成角的正弦值为 【点睛】 本题考查立体几何中异面直线夹角,线面所成角的求法.根据题意画出几何图形,对于立体几何中角的计算问题,可以利用空间向量法,利用向量的夹角公式求解,属于基础题. 15.已知函数. (1)当a2,求函数的极值;

(2)若函数有两个零点,求实数a的取值范围. 【答案】(1)见解析;
2 【解析】(1)代入a的值,求出函数的单调区间,从而求出函数的极值即可;

(2)求出函数的导数,通过讨论a的范围,求出函数的单调区间,结合函数的零点个数确定a的范围即可. 【详解】 (1)当a2时,,令,解得x1. 列表 x 1 0 极小值 所以,当x1时,有极小值,没有极大值 (2)①因为. 所以,. 当时,, 所以在上单调递增,只有一个零点,不合题意, 当时,由得,由得, 所以在上单调递减,在上单调递增, 所以在处取得极小值,即为最小值. 1当时,在上单调递减,在上单调递增, 只有一个零点,不合题意;

2当时,,故,最多有两个零点. 注意到,令, 取,使得,下面先证明;

设,令,解得. 列表 x 0 极小值 所以,当,有极小值. 所以,故,即. 因此,根据零点存在性定理知,在上必存在一个零点, 又x1也是的一个零点,则有两个相异的零点,符合题意 3当时,,故,最多有两个零点. 注意到,取