1、20192020学年度河北省期末考试高二数学试题一、选择题: 1.已知,则z的虚部为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】先利用复数的除法化简,再求虚部即可.【详解】因为,则z的虚部为.故选:B.【点睛】本题考查复数的除法运算,涉及虚部的辨识.2.命题“,”的否定是( )A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】D【解析】【分析】任意改存在,改为,否定结论即可.【详解】全称命题的否定是特称命题,且将结论否定,故其否定为:,故选:D.【点睛】本题考查全称命题否定.3.容量为100的样本数据,分组后的频数如下表:分组频数5122038178则样本数据落在区间内的频率是( )A. 0
2、.25B. 0.35C. 0.45D. 0.55【答案】A【解析】【分析】计算出落在区间内的频数,再用频数除以样本容量即可.【详解】由题意可得样本数据落在区间内的频数为,则所求频率为.故选:A.【点睛】本题考查在频数分布表中,计算频率,属基础题.4.已知椭圆的焦点在x轴上,且焦距为,则( )A. 2B. 3C. 4D. 5【答案】C【解析】【分析】由方程表示焦点在轴上的椭圆,可得和,再根据焦距计算出具体值,进行取舍.【详解】因为是焦点在轴上的椭圆,故,又故,解得.故选:C.【点睛】本题考查椭圆方程,涉及的识别,属基础题.5.若曲线在处的切线方程为,则( )A. 1B. 2C. 3D. 4【答案
3、】A【解析】【分析】根据导数的几何意义,结合题意,即可求解.【详解】因为,所以,又处,切线斜率为.则,解得.故选:A.【点睛】本题考查导数的几何意义,涉及由切线斜率求解参数.6.若抛物线上的点P到焦点的距离是5,则点P到x轴的距离是( )A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】C【解析】【分析】由抛物线定义,可知点到准线的距离,再进行适当变换即可求得.【详解】由题意可得,因为点P到准线的距离等于到焦点的距离5,故则点P到x轴的距离是.故选:C.【点睛】本题考查抛物线的定义,属抛物线基础题.7.若冬季昼夜温差x(单位:)与某新品种反季节大豆的发芽数量y(单位:颗)具有线性相关关系,根据一组样本数
4、据,用最小二乘法近似得到回归直线方程为,则下列结论中不正确的是( )A. y与x具有正相关关系B. 回归直线过点C. 若冬季昼夜温差增加,则该新品种反季节大豆的发芽数约增加2.5颗D. 若冬季昼夜温差的大小为,则该新品种反季节大豆的发芽数一定是22颗【答案】D【解析】【分析】根据线性回归方程的相关计算,结合题意,进行逐一分析即可.【详解】因为回归直线的斜率为2.5,所以y与x具有正相关关系,A正确;回归直线经过样本中心点,故过点,B正确;冬季昼夜温差增加,则发芽数量的增加量即为回归直线方程的斜率,则该新品种反季节大豆的发芽数约增加2.5颗,C正确;回归直线方程只可预测,不是确定的值,故D错误.
5、故选:D.【点睛】本题考查线性回归直线方程,涉及回归方程过样本中心点,以及相关性的正负,以及应用回归方程进行预测.8.已知直线与双曲线交于A,B两点,点是弦AB的中点,则双曲线C的渐近线方程是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】设出两点的坐标,利用点差法进行求解.【详解】设,则,.因为A,B两点在双曲线C上,所以,所以,则,即,故双曲线C的渐近线方程是.故选:D.【点睛】本题考查双曲线中的中点弦问题,其方法是点差法,需要熟练掌握.9.一次数学考试,5名学生的成绩(满分100分)的茎叶图如图所示.若随机从这5名学生中任取2人,则这2人的成绩之差的绝对值不超过8的概率是( )A
6、. B. C. D. 【答案】C【解析】分析】计算出事件全部的可能性,再找出符合题意的可能,用古典概率计算公式求解即可.【详解】设选取的2名学生的成绩分别为a,b,故所有的可能如下表所示:8185899095810489148540451089840169095105951410650由图可知,所有可能的情况总共有20种,满足要求的有14种,则由古典概型计算公式可得所求概率故选:C.【点睛】本题考查古典概型的概率计算,涉及茎叶图的识别.10.已知点在椭圆:上,直线:,则“”是“点到直线的距离的最小值是”的( )A. 必要不充分条件B. 充分不必要条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答
7、案】B【解析】【分析】“点到直线的距离的最小值是”解得:,即可判断.【详解】点在椭圆:上,直线:,考虑“点到直线的距离的最小值是”设,点到直线的距离点到直线的距离的最小值是,即的最小值,所以符号恒正或恒负,当时,当时,综上所述:.所以“”是“点到直线的距离的最小值是”的充分不必要条件.故选:B【点睛】此题考查充分条件与必要条件的辨析,关键在于根据题意准确求出参数的取值范围.11.若关于x的不等式的解集包含区间,则a的取值范围为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】将问题转化为对恒成立,再利用导数,求解函数的最小值即可.【详解】设,则,当时,;当时,则.由题意可得不等式对恒成立
8、,即,则.故选:A.【点睛】本题考查利用导数,由不等式恒成立求解参数的范围,属导数应用基础题.12.已知双曲线:的左、右焦点分别为,点在双曲线上.若为钝角三角形,则的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据双曲线的几何性质,结合余弦定理分别讨论当为钝角时的取值范围,根据双曲线的对称性,可以只考虑点在双曲线上第一象限部分即可.【详解】由题:双曲线:的左、右焦点分别为,点在双曲线上,必有,若为钝角三角形,根据双曲线的对称性不妨考虑点在双曲线第一象限部分:当为钝角时,在中,设,有,即,所以;当时,所在直线方程,所以,根据图象可得要使,点向右上方移动,此时,综上所述:的取
9、值范围是.故选:C【点睛】此题考查双曲线中焦点三角形相关计算,关键在于根据几何意义结合特殊情况分类讨论,体现数形结合思想.二、填空题:13.A,B,C三人在三天节日中值班,每人值班一天,则A排在B前面值班的概率是_.【答案】【解析】【分析】用列举法求解出所有值班的情况,再找出满足题意的情况,用古典概型计算公式求解.【详解】A,B,C三人在三天中值班的情况有,共6种;其中A排在B前面值班的情况有,共3种.故所求概率.故答案为:.【点睛】本题考查古典概型的概率计算,属基础题;其重点是列举出所有可能,并找出满足条件的可能.14.如图,在四棱柱中,底面是平行四边形,点为的中点,若,则_.【答案】0【解
10、析】【分析】根据向量的运算法则依次代换成形式,即可得出未知数的值.【详解】在四棱柱中,底面是平行四边形,点为的中点,所以由题:所以即.故答案为:0【点睛】此题考查空间向量的基本运算,根据线性运算关系依次表示出所求向量即可.15.已知椭圆的左、右焦点分别是,点P在椭圆C上,且,则的面积是_.【答案】【解析】【分析】由余弦定理,结合椭圆的定义,可求得,再用面积公式求解即可.【详解】由题意可得,.设,由椭圆定义和余弦定理可得:,解得,故的面积是.故答案为:.【点睛】本题考查椭圆中焦点三角形的面积,其核心在于利用余弦定理和椭圆的定义列方程.16.已知函数,若关于x的不等式的解集中恰有两个整数,则k的最
11、小值是_.【答案】【解析】【分析】对求导,讨论其单调性以及对应的最值,结合问题,求得参数的范围.【详解】因为,所以.令,得或;令,得.故,上单调递增,在上单调递减.当时,取极大值;当时,取极小值.因为,且当时,所以当,不等式的解集中恰有两个整数,故k的最小值是.故答案为:.【点睛】本题考查利用导数求解不等式能成立的问题,利用导数判断函数单调性是重点.三、解答题:17.已知函数在上单调递减,关于的方程的两根都大于1.(1)当时,是真命题,求的取值范围;(2)若为真命题是为真命题的充分不必要条件,求的取值范围.【答案】(1)(5,6);(2).【解析】【分析】(1)根据指数函数的单调性,要使函数在
12、上单调递减,只需,即可求出命题为真时参数范围;(2)先求出命题为真时的取值范围,求出方程的两根分别为和,由命题为真,得出,根据命题的关系,即可求解.【详解】(1)因为,所以因为是真命题,所以,所以.故的取值范围是(5,6);(2)若是真命题,则,解得.关于的方程的两根分别为和.若是真命题,则,解得.因为为真命题是为真命题的充分不必要条件,所以.【点睛】本题考查命题为真以及命题间充分不必要条件,求参数的取值范围,属于基础题.18.已知函数,(1)求的单调区间;(2)求在上的最大值和最小值【答案】(1)的单调递增区间为(-,-),(2,+); 单调递减区间为(,2);(2)最大值为4,最小值为【解
13、析】试题分析:(1)求出, 得增区间,得减区间;(2)由(1)可知,在上有极小值,而,比较大小即可求在上的最大值和最小值.试题解析:(1)因为,所以 由得或, 故函数的单调递增区间为(-,-),(2,+); 由得,故函数的单调递减区间为(,2)(2)令 得 由(1)可知,在上有极小值,而,因为 所以在上的最大值为4,最小值为【方法点睛】本题主要考查利用导数判断函数的单调性以及函数的极值、最值,属于难题.求函数极值的步骤:(1) 确定函数的定义域;(2) 求导数;(3) 得增区间,得减区间,左增右减,那么在处取极大值,左减右增,那么在处取极小值. (5)如果只有一个极值点,则在该处即是极值也是最
14、值;(6)如果求闭区间上的最值还需要比较端点值得函数值与最值的大小.19.为了解某中学学生对中华人民共和国交通安全法的了解情况,调查部门在该校进行了一次问卷调查(共12道题),从该校学生中随机抽取40人,统计了每人答对的题数,将统计结果分成,六组,得到如下频率分布直方图.(1)估计这组数据的平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)若从答对题数在内的学生中随机抽取2人,求恰有1人答对题数在内的概率.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)用每个长方形的面积底边中点值,累加即为平均数的估计值;(2)根据题意计算出在内的学生人数,计算出所有答题的情况,再计算出满足题意的情况,用古
15、典概型计算公式进行计算即可.【详解】(1)估计平均数为:.(2)答对题数在内的学生有人,记为A,B;答对题数在内的学生有人,记为c,d,e.从答对题数在内的学生中随机抽取2人的情况有,共10种,恰有1人答对题数在内的情况有,共6种,故所求概率.【点睛】本题考查频率分布直方图的平均数计算,以及古典概型的概率计算,属基础题.20.如图,在四棱锥中,底面是直角梯形,平面, (1)证明:平面平面(2)求直线与平面的所成角的正弦值【答案】(1)见解析(2)【解析】【分析】(1)由面面垂直的判定定理证明即可;(2)建立空间直角坐标系,利用向量法求解即可.【详解】(1)证明:由已知,又平面,平面,又,平面平
16、面又平面平面平面(2)解:以所在直线为轴,所在直线为轴,所在直线为轴,建立空间直角坐标系则,设平面的一个法向量为,则即令,则设与平面所成的角为,则【点睛】本题主要考查了证明面面垂直,利用向量法求线面角,属于中档题.21.已知函数,是的导函数,且,.(1)求的解析式,并判断零点的个数;(2)若,且对任意的恒成立,求k的最大值.(参考数据:,)【答案】(1),1个;(2)4【解析】【分析】(1)由,待定系数即可求得解析式,再令,求解零点; (2)分离参数,将恒成立问题转化为最值问题,利用导数求解函数单调性及最值.【详解】(1)因为,所以.因为,所以,.解得,故,令,解得故当函数单调递减;当函数单调
17、递增;又,故函数在存在一个零点;当时,故,故函数在区间上不存在零点;综上所述:函数只有1个零点.(2)因为,所以等价于设,则.令,则,故在上单调递增.因为,所以存在,使得,即,则在上单调递减,在上单调递增,故.因为对任意的恒成立,所以.因为,且,所以k的最大值是4.【点睛】本题考查利用导数判断函数的零点个数,以及利用导数由恒成立问题求参数的问题,涉及二次求导,以及分离参数,属导数中档题.22.已知椭圆:的焦距为,点在椭圆上,且的最小值是(为坐标原点).(1)求椭圆的标准方程.(2)已知动直线与圆:相切,且与椭圆交于,两点.是否存在实数,使得?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1
18、);(2)存在【解析】【分析】(1)根据焦距和椭圆的几何意义即可求出椭圆标准方程;(2)分别对斜率不存在和斜率存在两种情况讨论,相切即圆心到直线距离等于半径,即向量的数量积为零,进行代数运算即可求解.【详解】(1)因为最小值是,所以,因为椭圆的焦距为,所以,即,所以,故椭圆的标准方程是;(2)当直线的斜率不存在时,因为直线与圆相切,所以直线的方程为,则直线与椭圆的交点为或,因为,所以,所以,即,当直线的斜率存在时,可设直线的方程为,.联立,整理得,则,因为,在直线上,所以,将,代入上式,得,因为,所以,即,因为动直线与圆相切,所以,所以,即,综上,存在,使得.【点睛】此题考查根据椭圆的几何意义求解椭圆方程,根据直线与曲线的位置关系结合韦达定理解决探索性问题.