1、2017-2018学年山东省青岛市城阳区高二(下)期末数学试卷(理科)一、选择题:本题共12个小题,每小题5分,共60分;在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的1(5分)已知集合AxR|y,集合BxR|0,则AB()A1,1B2,+)C1,0D0,2)2(5分)已知i为虚数单位,记为复数z的共轭复数,若z(1+i)(2i),则|z|()A4BC1D103(5分)原点与极点重合,x轴正半轴与极轴重合,则点(2,2)的极坐标是()A(4,)B(4,)C(4,)D(4,)4(5分)通过随机询问110名性别不同的行人,对过马路是愿意走斑马线还是愿意走人行天桥进行抽样调查,得到如下22列联表:
2、男女总计走天桥402060走斑马线203050总计6050110由卡方公式将表中数据带入,可的观测值k27.8,则得到“选择过马路方式与性别有关”结论的把握临界值参考表见试卷公式提示)是()A90%B95%C99%D99.5%5(5分)若函数f(x)x3+mx2+x+1在R上有极值点,则实数m的取值范围是()A(,2)(2,+)B(,2)2,+)C(2,2)D2,26(5分)布袋中装有6个质地均匀、大小相等的彩色球,其中有红色球4个,蓝色球2个,摇匀后每次从中随机取一个球,取后放会摇匀后再取,以此重复进行4次,则恰好取得3次红球的概率是()ABCD7(5分)若椭圆1的焦距为4,则实数a的值为(
3、)A1B21C4D1或98(5分)使用数学归纳法证明不等式1+f(n)(nN*),假设nk时成立,当证明nk+1时,左端应增加的式子是()ABC+D+9(5分)用0,1,2,3,4这五个数字组成的无重复数字的三位偶数的个数为()A36B33C27D3010(5分)已知双曲线1(a、b均为正数)的两条渐近线与抛物线y28x的准线围成的三角形的面积为3,则双曲线的离心率为()ABCD211(5分)函数f(x)的图象是()ABCD12(5分)椭圆方程为+y21,直线方程为yx+1,设直线与椭圆交于A,B两点,F2为椭圆的右焦点,则F2AB的面积S为()ABCD二填空题:本大题共4小题,每小题5分,共
4、20分13(5分)若复数(aR,i为虚数单位)是纯虚数,则实数a的值为 14(5分)(x2)6展开式中的常数项为 (用数字作答)15(5分)已知椭圆+l(b0)过点(,),离心率为则椭圆的标准方程为 16(5分)已知2,3,4,6(m,n都是正整数,且m,n互质)则mn 三、解答题:本大题共5小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤17(12分)夏季来临,随着气温升高,一天中最高温超出24,越来越常见,由于空调电扇等电器的使用,用电量显著增加某单位为了了解本单位近期一天用电量y(度)与气温差x(一天中最高气温与24的差,即x当日最高温度24)之间的关系,随机统计了某4天的
5、用电量与当天气温差x的关系,并制作如下了对照表:实际最高温()25262728气温差x1234用电量y(度)30416085通过散点图分析,可得出x与y近似成线性关系()求表中样本中心点(,)和y与x间的线性回归方程;()根据上面回归方程,预测最高温度为30度时,本单位一天的用电量提示:用最小二乘法求线性回归方程x+a,其中系数公式:,ab18(12分)某经贸活动考察小组拟从8名外语优秀大学毕业生中选取4人参加考察活动,已知8人中,有5人为英语系毕业,其余为俄语系毕业()若从名单中随机抽取,求其中一定有俄语毕业生的概率;()设其中俄语毕业生的人数为,求随机变量的分布列和数学期望E19(12分)
6、已知函数f(x),g(x)x,其中mR,m0(I)求函数f(x)的极值;()对任意实数x1,x21,+),都有f(x1)g(x2)恒成立,求实数m的取值范围20(12分)平面直角坐标系中,动点H(x,y)到点F(1,0)的距离比到y轴的距离大1,H(x,y)的轨迹为曲线C,P(4,t)为C上一点()求曲线C的标准方程;()若M(1,0),过M和P的直线l1与抛物线交于另一点Q,求的值;()若N(m,0),直线l2过N,且与抛物线C相交于A,B两点,是否存在定值m,使OAOB恒成立?若有,求出m;若无,分析说明理由(O为坐标原点)21(12分)已知函数g(x)alnx+bx22x+,函数h(x)
7、x()若函数g(x)的图象在x1处恰好与函数h(x)的图象相切求实数a,b;()若b0,讨论g(x)在定义域上的单调性;()若b0,f(x)g(x)+h(x),且对任意实数xe2,+),都有f(x)0恒成立,求实数a的取值范围(其中e为常数,约为2.718)选修4-4:坐标系与参数方程(本小题满分10分)22(10分)面直角坐标系xOy中,直线l经过点A(1,5)点,倾斜角为;同一坐标系中,以O为原点,以x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为272(sin+cos)()写出直线的参数方程,将曲线C化为标准直角坐标方程并筒要说明其主要几何特征;()已知直线l和曲线C交于A,B两点,求
8、|AB|长选修4-5:不等式选讲(本小题满分0分)23函数f(x)|2x1|+|ax3|,xR()若a1,解不等式f(x)5;()若a2,且f(x)+b0在R上无解,求实数b的取值范围2017-2018学年山东省青岛市城阳区高二(下)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本题共12个小题,每小题5分,共60分;在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的1(5分)已知集合AxR|y,集合BxR|0,则AB()A1,1B2,+)C1,0D0,2)【分析】先分别求出集合A和B,由此能求出AB【解答】解:集合AxR|yx|x0,集合BxR|0x|1x2,ABx|0x20,2)故选:D
9、【点评】本题考查交集的求法,考查交集定义、不等式性质考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题2(5分)已知i为虚数单位,记为复数z的共轭复数,若z(1+i)(2i),则|z|()A4BC1D10【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数模的计算公式求解【解答】解:z(1+i)(2i)3i,|z|故选:B【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数模的求法,是基础题3(5分)原点与极点重合,x轴正半轴与极轴重合,则点(2,2)的极坐标是()A(4,)B(4,)C(4,)D(4,)【分析】利用直角坐标和极坐标的互化公式直接求解【解答】解:点(2,2),4,tan,点(2,2)的极坐
10、标是(4,)故选:B【点评】本题考查点的极坐标的求法,考查直角坐标和极坐标的互化公式等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题4(5分)通过随机询问110名性别不同的行人,对过马路是愿意走斑马线还是愿意走人行天桥进行抽样调查,得到如下22列联表:男女总计走天桥402060走斑马线203050总计6050110由卡方公式将表中数据带入,可的观测值k27.8,则得到“选择过马路方式与性别有关”结论的把握临界值参考表见试卷公式提示)是()A90%B95%C99%D99.5%【分析】根据K2的观测值,对照临界值得出结论【解答】解:根据列联表中的数据计算K2的观测值为:K27.8,且7.
11、86.635,有90%的把握认为“选择过马路方式与性别有关”故选:A【点评】本题考查了独立性检验的应用问题,是基础题5(5分)若函数f(x)x3+mx2+x+1在R上有极值点,则实数m的取值范围是()A(,2)(2,+)B(,2)2,+)C(2,2)D2,2【分析】求出原函数的导函数f(x),由f(x)在R上有极值,说明a0且方程3ax24x+10有两不等实数根,由判别式大于0求得a的取值范围;【解答】解:由f(x)x3+mx2+x+1,得f(x)x2+mx+1若f(x)在R上有极值,导函数是二次函数,方程x2+mx+10有两不等实数根,m240,解得:m2或m2;综上m的取值范围是:(,2)
12、(2,+)故选:A【点评】本题考查利用导数研究函数的单调性,考查函数的导数求函数的极值,考查了函数恒成立问题,是中档题6(5分)布袋中装有6个质地均匀、大小相等的彩色球,其中有红色球4个,蓝色球2个,摇匀后每次从中随机取一个球,取后放会摇匀后再取,以此重复进行4次,则恰好取得3次红球的概率是()ABCD【分析】根据独立重复实验的概率计算公式可得结果【解答】解:根据题意得,一次实验中取到红球的概率为P;相当于做四次独立重复实验,所求概率P()3(1)4,故选:C【点评】本题考查相互独立事件和独立重复实验的概率计算公式的应用7(5分)若椭圆1的焦距为4,则实数a的值为()A1B21C4D1或9【分
13、析】利用椭圆的焦距,求出椭圆的几何量,即可得到选项【解答】解:椭圆1的焦距为4,可得焦点在x轴时,2,解得a1,当焦点在y轴时,可得,解得a9故选:D【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,是基本知识的考查8(5分)使用数学归纳法证明不等式1+f(n)(nN*),假设nk时成立,当证明nk+1时,左端应增加的式子是()ABC+D+【分析】令nk+1代入f(n)与f(k)进行比较即可得出答案【解答】解:nk时,f(k)1+,当nk+1时,f(k+1)1+f(k)+当证明nk+1时,左端应增加的式子是:+故选:C【点评】本题考查了数学归纳法的步骤,属于基础题9(5分)用0,1,2,3,4这五个数字组
14、成的无重复数字的三位偶数的个数为()A36B33C27D30【分析】根据题意,分0在个位与0不在个位2种情况讨论,分别求出每一种情况的三位偶数的个数,由加法原理计算可得答案【解答】解:根据题意,分2种情况讨论:,0在个位,在剩下的4个数字中任选2个,安排在百位、个位,有A4212种选法,0不在个位,需要在2、4中选1个,个位有2种选法,0不能在首位,则首位有3种选法,则十位有3种选法,此时有23318种选法,则一共可以组成12+1830个无重复数字的三位偶数,故选:D【点评】本题考查排列、组合的应用,涉及分类计数原理,属于基础题10(5分)已知双曲线1(a、b均为正数)的两条渐近线与抛物线y2
15、8x的准线围成的三角形的面积为3,则双曲线的离心率为()ABCD2【分析】由已知条件推导出A,B两点的纵坐标分别是y和y,由AOB的面积为3,即可求出双曲线的离心率【解答】解:双曲线1(a0,b0),双曲线的渐近线方程是yx,又抛物线y28x的准线方程为x2,双曲线1(a0,b0)的两条渐近线与抛物线y28x的准线分别交于A,B两点,A,B两点的纵坐标分别是y和y,AOB的面积为3,23,4b3a,4c5a,e故选:A【点评】本题考查了双曲线与抛物线的标准方程及其性质、三角形的面积计算公式,属于基本知识的考查11(5分)函数f(x)的图象是()ABCD【分析】根据奇偶性,在利用代入特殊点即可选
16、出答案【解答】解:函数f(x)是偶函数,排除B,C选项当0x1时,yln|x|0,y0故选:A【点评】本题考查了函数图象变换,是基础题12(5分)椭圆方程为+y21,直线方程为yx+1,设直线与椭圆交于A,B两点,F2为椭圆的右焦点,则F2AB的面积S为()ABCD【分析】直线AB的方程,代入椭圆方程,求出A,B的坐标,求出直线与x轴的交点,即可求得ABF2的面积【解答】解:椭圆方程为+y21,即椭圆x2+2y22的右焦点F2(1,0),直线AB的方程为yx+1,代入椭圆x2+2y22化简可得3x2+4x0,x10,x2,y11,y2,直线yx+1与x轴的交点为:(1,0),故ABF2的面积为
17、:(1+1)|y1y2|1+故选:B【点评】本题考查直线和圆锥曲线的位置关系,求出A、B坐标,直线AB与x轴的交点,是解题的关键二填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13(5分)若复数(aR,i为虚数单位)是纯虚数,则实数a的值为6【分析】因复数是分式且分母含有复数,需要分子分母同乘以12i,再进行化简整理,由纯虚数的定义令实部为零求出a的值【解答】解:由题意知,是纯虚数,a+60a,即a6故答案为:6【点评】本题考查了复数代数形式的运算,含有分式时需要分子和分母同乘以分母的共轭复数,对分母进行实数化再化简,并且利用纯复数的定义进行求值14(5分)(x2)6展开式中的常数项为15(用数
18、字作答)【分析】利用二项展开式的通项公式求出展开式的通项,令x的指数为0求出r的值,将r的值代入通项求出展开式的常数项【解答】解:展开式的通项公式为Tr+1(1)rC6rx123r令123r0得r4展开式中的常数项为C6415故答案为15【点评】解决二项展开式的特定项问题,一般利用的工具是二项展开式的通项公式15(5分)已知椭圆+l(b0)过点(,),离心率为则椭圆的标准方程为+1【分析】由e点在椭圆上,列出方程组,求出a、b,即可求解椭圆方程;【解答】解:e,则 ,又(,)在椭圆上,+1,解得a2,b,椭圆的方程为 +1;故答案为:+1【点评】本题考查椭圆的简单性质,椭圆方程的求法,考查计算
19、能力16(5分)已知2,3,4,6(m,n都是正整数,且m,n互质)则mn29【分析】分析等式两边式子和数的变化规律,求出m,n的值,进而可得答案【解答】解:由2,3,4,6,左边的被开方数是两项的和,一项为n+1,另一项是分式,分子为n+1,分母为(n+1)21,左边的被开方数是分式,分子为n+1,分母为(n+1)21,故6中,m35,n6,故mn29,故答案为:29【点评】此题重点考查了准确由图抽取信息考查了学生的观察能力,根据已知分析式子两边数的变化规律是解答的关键三、解答题:本大题共5小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤17(12分)夏季来临,随着气温升高,一
20、天中最高温超出24,越来越常见,由于空调电扇等电器的使用,用电量显著增加某单位为了了解本单位近期一天用电量y(度)与气温差x(一天中最高气温与24的差,即x当日最高温度24)之间的关系,随机统计了某4天的用电量与当天气温差x的关系,并制作如下了对照表:实际最高温()25262728气温差x1234用电量y(度)30416085通过散点图分析,可得出x与y近似成线性关系()求表中样本中心点(,)和y与x间的线性回归方程;()根据上面回归方程,预测最高温度为30度时,本单位一天的用电量提示:用最小二乘法求线性回归方程x+a,其中系数公式:,ab【分析】()由表中数据计算平均数和回归系数,得出样本中
21、心点和线性回归方程;()计算温度为30度时对应x的值,再求出对应的值【解答】解:()由表中数据,计算(1+2+3+4)2.5,(30+41+60+85)54,样本中心点(2.5,54);xiyi130+241+360+485632,12+22+32+4230,18.4,ab5418.42.58,y与x间的线性回归方程为18.4x+8;()温度为30度时,对应x30246,计算18.46+8118.4,即预测最高温度为30度时,本单位一天的用电量为118.4度【点评】本题考查了线性回归方程的求法与应用问题,是基础题18(12分)某经贸活动考察小组拟从8名外语优秀大学毕业生中选取4人参加考察活动,
22、已知8人中,有5人为英语系毕业,其余为俄语系毕业()若从名单中随机抽取,求其中一定有俄语毕业生的概率;()设其中俄语毕业生的人数为,求随机变量的分布列和数学期望E【分析】()基本事件总数n70,利用对立事件概率计算公式能求出从名单中随机抽取,其中一定有俄语毕业生的概率()设其中俄语毕业生的人数为,则的可能取值为0,1,2,3,分别求出相应的概率,由此能求出随机变量的分布列和数学期望E【解答】解:()某经贸活动考察小组拟从8名外语优秀大学毕业生中选取4人参加考察活动,8人中,有5人为英语系毕业,其余为俄语系毕业基本事件总数n70,从名单中随机抽取,其中一定有俄语毕业生的概率:P11()设其中俄语
23、毕业生的人数为,则的可能取值为0,1,2,3,P(0),P(1),P(2),P(3),随机变量的分布列为:0123P随机变量的数学期望E【点评】本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列及数学期望的求法,考查对立事件概率计算公式、排列组合等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题19(12分)已知函数f(x),g(x)x,其中mR,m0(I)求函数f(x)的极值;()对任意实数x1,x21,+),都有f(x1)g(x2)恒成立,求实数m的取值范围【分析】()求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数的极值;()问题转化为f(x)maxg(x)mi
24、n,分别求出f(x)使得最大值和g(x)的最小值,得到1m2,解出即可【解答】解:()f(x),令f(x)0,解得:x2,令f(x)0,解得:x2,故f(x)在(,2)递增,在(2,+)递减,故f(x)maxf(2),()由()f(x)maxf(2),而g(x)1+0,故g(x)在1,+)递增,故g(x)ming(1)1m2,对任意实数x1,x21,+),都有f(x1)g(x2)恒成立,只需f(x)maxg(x)min,即1m2,解得:m【点评】本题考查了函数的单调性、极值问题,考查导数的应用以及函数恒成立问题,考查转化思想,是一道综合题20(12分)平面直角坐标系中,动点H(x,y)到点F(
25、1,0)的距离比到y轴的距离大1,H(x,y)的轨迹为曲线C,P(4,t)为C上一点()求曲线C的标准方程;()若M(1,0),过M和P的直线l1与抛物线交于另一点Q,求的值;()若N(m,0),直线l2过N,且与抛物线C相交于A,B两点,是否存在定值m,使OAOB恒成立?若有,求出m;若无,分析说明理由(O为坐标原点)【分析】()运用抛物线的定义可解决;()直线与圆锥曲线的位置关系;()存在型问题【解答】解:()根据题意得,动点H(x,y)到点F(1,0)的距离与到直线x1的距离相等,由抛物线的定义得曲线C的标准方程为y24x;()设P(4,4)则直线MP:y与y24x联立得Q(,1),;(
26、)假设存在m值符合题意,设直线l2:xky+m与y24x联立得y24ky+4m,y1+y24k,y1y24mx1x2+y1y2+4mm2+4m0,m0或4又m0不合题意,存在m4符合题意【点评】本题考查轨迹方程的求法及直线和圆锥曲线的位置关系21(12分)已知函数g(x)alnx+bx22x+,函数h(x)x()若函数g(x)的图象在x1处恰好与函数h(x)的图象相切求实数a,b;()若b0,讨论g(x)在定义域上的单调性;()若b0,f(x)g(x)+h(x),且对任意实数xe2,+),都有f(x)0恒成立,求实数a的取值范围(其中e为常数,约为2.718)【分析】()利用导数的几何意义列方
27、程可求得()先求导,在讨论a得导数的符号可得函数的单调性()分离参数后,将不等式恒成立问题转化为最值问题,然后构造函数利用导数求函数最值【解答】解:()g(x)+2bx2,g(1)a+2b21即a+2b30,又g(1)b+h(1)1,b2,a1,()b0时,g(x)alnx2x+,g(x),当a0时,g(x)0,g(x)在(0,+)上是增函数;当a0时,x时,g(x)0; x(,+)时,g(x)0; 此时g(x)在(0,)上增函数,在(,+)上是减函数()当b0时,f(x)g(x)+h(x)alnxx,对任意实数xe2,+),都有f(x)0恒成立 等价于a在e2,+)上恒成立,令(x),xe2
28、,+),则a(x)min,又(x),xe2,lnx10,(x)0,(x)在e2,+)上是增函数,(x)min(e2),a故答案为:实数a 的取值范围是(【点评】本题考查了导数的几何意义、导数的综合应用、分类讨论思想、构造法、分离参数法属难题选修4-4:坐标系与参数方程(本小题满分10分)22(10分)面直角坐标系xOy中,直线l经过点A(1,5)点,倾斜角为;同一坐标系中,以O为原点,以x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为272(sin+cos)()写出直线的参数方程,将曲线C化为标准直角坐标方程并筒要说明其主要几何特征;()已知直线l和曲线C交于A,B两点,求|AB|长【分析】
29、()由直线l经过点A(1,5)点,倾斜角为,能求出直线的参数方程;由曲线C的极坐标方程能求出曲线C的标准直角坐标方程,从而得到曲线C是以(1,1)为圆心,以3为半径的圆()直线l的普通方程为xy40,联立,得2x212x+170,由此能求出|AB|【解答】解:()直线l经过点A(1,5)点,倾斜角为,直线的参数方程为,t是参数曲线C的极坐标方程为272(sin+cos)曲线C的直角坐标方程为x2+y272x+2y,曲线C的标准直角坐标方程为:(x1)2+(y1)29,曲线C是以(1,1)为圆心,以3为半径的圆()直线l的普通方程为xy40,联立,得2x212x+170,1441360,设A(x
30、1,y1),B(x2,y2),x1+x26,x1x2,|AB|2【点评】本题考查直线的参数方程、曲线的直角坐标方程的求法,考查弦长的求法,考查极坐标方程、参数方程、直角坐标方程的互化等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题选修4-5:不等式选讲(本小题满分0分)23函数f(x)|2x1|+|ax3|,xR()若a1,解不等式f(x)5;()若a2,且f(x)+b0在R上无解,求实数b的取值范围【分析】()通过对x取值范围的分类讨论,去掉绝对值符号,转化为一次不等式,解之取并即可;()代入a的值,问题转化为|2x1|+|2x3|b在R无解,求出|2x1|+|2x3|的最小值,求出b的范围即可【解答】解:()a1时,f(x)|2x1|+|x3|,f(x)5,或 或,解得x,或x3,或x,x3不等式的解集为,3()a2时,f(x)+b0在R上无解,即|2x1|+|2x3|b在R无解,而|2x1|+|2x3|2x12x+3|2,故只需b2,解得:b2【点评】本题考查了解绝对值不等式问题,考查分类讨论思想,转化思想,是一道综合题