2017-2018学年度高二期末考试试题(理科数学)
考试时间:120分钟 试卷满分:150分
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求. 1.已知集合,
,则
( ) A. (1,1]- B. C.
D.
2.抛物线的准线方程为( )
A. 116y =-
B.116
y = C. 1y = D. 1y =- 3.设p 、q 是两个命题,若()p q ?∨是真命题,那么( ) A .p 是真命题且q 是假命题B .p 是真命题且q 是真命题
C .p 是假命题且q 是真命题
D .p 是假命题且q 是假命题 4.已知(3),1
()log ,1
a a x a x f x x x --=?
≥?,((1))3f f =,则a =( )
A.2
B.-2
C.3-
D.3 5.函数()2cos()3
f x x π
=-的单调递增区间是( )
A 、4223
3k k π
ππ
π??+
+
???
?,()k Z ∈ B 、22233k k ππππ??-+???
?,()k Z ∈
C 、2223
3k k ππππ??-+???
?
,(
)k Z ∈ D 、242233k k ππππ??
-
+???
?
,()k Z ∈
6.函数12018()()cos 212018
x
x
f x x -=+的图象大致为( ) A. B.
C. D.
7.将7个座位连成一排,安排4个人就座,恰有两个空位相邻的不同坐法有( ) A. 240 B. 480 C. 720 D. 960
8.高三某班有60名学生(其中女生有20名),三好学生占
6
1
,而且三好学生中女生占一半,现在从该班任选一名学生参加座谈会,则在已知没有选上女生的条件下,选上的是三好学生的概率是( ) (A )
61 (B )81 (C )101 (D )12
1 9.已知命题:①函数2(11)x
y x =-≤≤的值域是1
[,2]2
; ②为了得到函数sin(2)3
y x π
=-的图象,只需把函数sin 2y x =图象上的所有点向右平移
3
π个单位长度;
③当0n =或1n =时,幂函数n
y x =的图象都是一条直线;
④已知函数2|log |,02()1
2,22
x x f x x x <≤??
=?-+>??,若,,a b c 互不相等,且()()()f a f b f c ==,则abc 的取值范围是(2,4).
其中正确的命题个数为( )
A .4
B .3
C .2
D .1 10.函数sin sin()3
y x x π
=+的图象沿轴向右平移
个单位后,得到为偶函数,
则的最小值为( ) A. 12π B. 6πC. 3πD. 2
π
11.已知锐角ABC ?中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若()2
b a a
c =+,则
()
2sin sin A B A -的取值范围是( )
A. 20,
2? ?
?
B. 132? ??
C. 12,22?? ? ???
D. 3? ?? 12.设定义在(0,)+∞上的函数()f x 满足11
'()()ln ,()xf x f x x x f e e
-==,
则()f x ( )
A. 有极大值,无极小值
B. 有极小值,无极大值
C. 既有极大值,也有极小值
D.既无极大值,也无极小值
第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二.填空题:本大题共4小题,每小题5分.
13.在n
x x ??? ?
?
-23的二项展开式中,所有项的二项式系数之和为256,则n 等于_________.
14.已知双曲线22
22:1(0,0)x y E a b a b
-=>>,若矩形ABCD 的四个顶点在E 上,AB,CD 的中点
为E 的两个焦点,且23AB BC =,则E 的离心率为__________.
15.已知,,a b c 分别为ABC ?的三个内角,,A B C 的对边,8b =,且223
cosB 5
ac a b bc =-+
,O 为ABC ?内一点,且满足0
0,30OA OB OC BAO ++=∠=u u u v u u u v u r u u v ,则OA =u u u v __________.
16.已知函数()1,()ln x
f x e ax
g x x ax a =--=-+,若存在0(1,2)x ∈,使得
00()()0f x g x <,则实数a 的取值范围__________.
三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.(本小题满分10分) 已知函数11)(-++=mx x x f .
(1)若1=m ,求()f x 的最小值,并指出此时x 的取值范围; (2)若()2f x x ≥,求m 的取值范围. 18.(本题满分12分)
在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线1C 的极坐标方程为2cos ,[0,
]2π
ρθθ=∈,曲线2C 的参数方程为x t
y a t
=??
=-?(t 为参数). (1) 求曲线1C 的直角坐标方程;曲线2C 的极坐标方程。 (2) 当曲线1C 与曲线2C 有两个公共点时,求实数a 的取值范围.
19. (本小题满分12分)
已知向量1
(cos ,1),(3sin ,)2
a x
b x =-=-r r ,函数()()2f x a b a =+-r r r g
(1)求函数
的最小正周期及单调递增区间;
(2)在中,三内角,,的对边分别为,已知函数的图象经过点,若
成等差数列,且9AB AC =u u u r u u u r
g ,求的值.
20.(本小题满分l2分) 已知函数
()()
()
2log 2x f x k k R =+∈的图象过点
()
0,1P .
(1)求k 的值并求函数()
f x 的值域;
(2)若关于x 的方程
()f x x m
=+有实根,求实数m 的取值范围;
(3)若函数
()()
[]
122
2
,0,4x f x h x a x ??+ ???
=-?∈,则是否存在实数a ,使得函数
()
h x 的最大值为
0,若存在,求出a 的值;若不存在,请说明理由.
21.(本小题满分12分)
随着电商的快速发展,快递业突飞猛进,到目前,中国拥有世界上最大的快递市场.某快递公司收取快递费的标准是:重量不超过的包裹收费10元;重量超过的包裹,在收费10
元的基础上,每超过
(不足
,按
计算)需再收5元.
该公司将最近承揽的100件包裹的重量统计如下:
公司对近60天,每天揽件数量统计如下表:
以上数据已做近似处理,并将频率视为概率.
(1)计算该公司未来5天内恰有2天揽件数在101~300之间的概率; (2)①估计该公司对每件包裹收取的快递费的平均值;
②根据以往的经验,公司将快递费的三分之一作为前台工作人员的工资和公司利润,其余的用作其他费用.目前前台有工作人员3人,每人每天揽件不超过150件,日工资100元.公司正在考虑是否将前台工作人员裁减1人,试计算裁员前后公司每日利润的数学期望,若你是决策者,是否裁减工作人员1人?
22.(本小题满分12分)
已知函数,其中.
(1)当时,求函数在处的切线方程;
(2)若函数存在两个极值点,求的取值范围;
(3)若不等式对任意的实数恒成立,求实数的取值范围.
高二期末考试数学试题(理科)答案
一、选择题
1~5 :CADCC 6~10 :ABBCB 11~12:CD 二、 填空题
13 .8 14.2 15. 64
15 16.
21(ln 2,)2e - 17(1)2)1()1(11)(=--+≥-++=x x x x x f , 当且仅当0)1)(1(≤-+x x 时取等号,
故)(x f 的最小值为2,此时x 的取值范围是]1,1[-. (2)0≤x 时,x x f 2)(≥显然成立,所以此时R m ∈;
0>x 时,由x mx x x f 211)(≥-++=,得11-≥-x mx .
由1-=mx y 及1-=x y 的图象可得1≥m 且
11
≤m
, 解得1≥m 或1-≤m .综上所述,m 的取值范围是(,1][1)-∞-?+∞
18(1)由2cos ρθ=得 2
2cos ρρθ=,即:2
2
2
2
2,(1)1x y x x y +=-+=,
[0,]2π
θ∈Q ∴曲线1C 为以(1,0)为圆心,1为半径的圆的上半部分,从而直角坐标方程为:
22(1)1(0)x y y -+=≥.-
曲线2C 的极坐标方程为sin cos 0a ρθρθ+-= (2) 直线l 的普通方程为:0x y a +-=,
当直线l 与半圆2
2
(1)1(0)x y y -+=≥相切时
112
a -=,
解得12a =-(舍去)或12a =+,
当直线l 过点(2,0)时,2a =,故实数a 的取值范围为[2,12)+.
19.(1)最小正周期:, 由
得:
所以的单调递增区间为:
;
(2)由可得:
所以
,
又因为成等差数列,所以
,
而
, .
20 (1)因为函数()()2log 2x f x k
=+()k R ∈的图象过点()0,1P ,
所以()01f =,即()2log 11k +=,所以1k =,
所以()()
2log 21x f x =+,因为20x >,所以211x
+>,所以()()
2log 210x f x =+>, 所以函数()f x 的值域为()0,+∞.
(2)因为关于x 的方程()f x x m =+有实根,即方程()
2log 21x m x =+-有实根,即函数
()
2log 21x y x =+-与函数y m =有交点,
令()()
2g log 21x x x =+-,则函数()y g x =的图象与直线y m =有交点,
()(
)(
)
22222211g log 21log 21log 2log log 122
x x
x
x
x x
x x +?
?
=+-=+-==+ ???
因为()g x 在R 上是减函数 因为1112x +
>,所以()()21g log 10,2x
x ?
?
=+∈+∞ ???
, 所以实数m 的取值范围是()0,+∞. (3)由题意知()12
2
212
2221x x x
x
h x a a +=+-=-+,[]0,4x ∈,
令2
2x t =,则()[]
221,1,4t t at t φ=-+∈,
当52a ≤时,()()max 41780t a φφ==-=,所以178a =, 当5
2
a >时,()()max 1220t a φφ==-=,所以1a =(舍去),
综上,存在17
8
a =使得函数()h x 的最大值为0.
21.(1)样本中包裹件数在101~300之间的天数为36,频率,
故可估计概率为,
显然未来5天中,包裹件数在101~300之间的天数服从二项分布,
即,故所求概率为
(2)①样本中快递费用及包裹件数如下表:
包裹重量(单位:) 1 2 3 4 5
快递费(单位:元)10 15 20 25 30
包裹件数43 30 15 8 4
故样本中每件快递收取的费用的平均值为,故该公司对每件快递收取的费用的平均值可估计为15元.
②根据题意及(2)①,揽件数每增加1,公司快递收入增加15(元),
若不裁员,则每天可揽件的上限为450件,公司每日揽件数情况如下:
包裹件数范围0~100
101~
200 201~
300
301~
400
401~500
包裹件数(近似处理)50 150 250 350 450
实际揽件数50 150 250 350 450
频率0.1 0.1 0.5 0.2 0.1
50×0.1+150×0.1+250×0.5+350×0.2+450×0.1=260
故公司平均每日利润的期望值为(元);
若裁员1人,则每天可揽件的上限为300件,公司每日揽件数情况如下:
包裹件数范围0~100 101~200 201~300 301~400 401~500 包裹件数(近似处理)50 150 250 350 450
实际揽件数 50 150 250 300 300 频率 0.1
0.1
0.5
0.2
0.1
50×0.1+150×0.1+250×0.5+300×0.2+300×0.1=235
故公司平均每日利润的期望值为(元)
因,故公司不应将前台工作人员裁员1人. 22.(1)当时,,故
,
且,故 所以函数在
处的切线方程为
(2)由,
可得
因为函数存在两个极值点,所以是方程的两个不等正根,
即
的两个不等正根为
所以,即
4a ∴>
所以
令,故,在上单调递增,
所以
故
得取值范围是
(3)据题意,对任意的实数恒成立, 即对任意的实数
恒成立.
令,则
①若,当时,
,故
符合题意;
②若,
(i )若
,即,则,在上单调赠
所以当时,,故符合题意;
(ii)若,即,令,得(舍去),
,当时,,在上单调减;
当时,,在上单调递增,
所以存在,使得,与题意矛盾,
所以不符题意.
③若,令,得
当时,,在上单调增;当时,,在上单调减.
首先证明:
要证:,即要证:,只要证:
因为,所以,故
所以
其次证明,当时,对任意的都成立
令,则,故在上单调递增,所以,则
所以当时,对任意的都成立
所以当时,
即,与题意矛盾,故不符题意,
综上所述,实数的取值范围是.
也可以用不同方法处理。