2016-2017学年高二下学期第二次月考
数学试卷(文科)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题的四个选项中,只有一项符合题目要求。 1.已知集合{|20}A x x =-<,{|}B x x a =<,若A B A = ,则实数a 的取值范围是( ) A .(,2]-∞- B .[2,)+∞ C .(,2]-∞ D .[2,)-+∞
2.在一次抛硬币实验中,甲、乙两人各抛一枚硬币一次,设命题p 是“甲抛的硬币正面向上”,q 是“乙抛的硬币正面向上”,则命题“至少有一人抛的硬币是正面向下”可表示为( ) A .)()(q p ?∨? B .)()(q p ?∨ C .)()(q p ?∧? D .)()(q p ∨? 3.若复数i
i
a z 21-+=
(a ∈R ,i 是虚数单位)是纯虚数,则|a+2i|等于 ( ) A. 2 B. 22 C. 4 D. 8 4.已知函数()sin cos f x x x =-,且)(2)(00x f x f =',则02tan x 的值是( )
A.43-
B.43
C.34-
D.34
5.已知平面向量(2,3)a =- ,(1,2)b =
,向量a b λ+ 与b 垂直,则实数λ的值为( )
A .
413 B .413- C .5
4
D .54-
6.若函数??
?
??≤+->=1
,2)24(1
,)(x x a
x a x f x 在(),-∞+∞上单调递增,则a 的取值范围是( ) A .[)4,8 B .()1,+∞ C .()4,8 D .()1,8
,000
2,.7??
?
??≤≤≤-≥++=k y y x y x y x y x z 满足、其中实数设若z 的最大值为6,z 的
最小值为( )
A.0
B.-1
C.-2
D.-3 8.执行如图的程序框图,则输出x 的值是( ) A . 2016 B .1024 C. 1
2
D .-1
9.已知函数2()2cos 22f x x =-.给出下列命题:①函数()f x 的值域为[2,0]-;②点)0,8
(π
为函
数)(x f 的对称中心;③,()R f x ββ?∈+为奇函数;④3(0,)4
π
α?∈,()(2)f x f x α=+对x R ∈恒成立.其中的真命题有( )
A .①②
B .③④
C . ②③
D .①④
10.如图,某三棱锥的正视图、侧视图和俯视图分别是直角三角形、等腰三角形和等边三角形.若该三棱锥的顶点都在同一个球面上,则该球的表面积为( ) A .27π B .48π C .64π D .81π 11.定义在R 上的奇函数)(x f 和定义在{
}0≠x x 上的偶函数
)(x g 分别满足)0(log )(,1,110,12)(2>=???
??≥<≤-=x x x g x x
x x f x ,
若存在实数a ,使得)()(b g a f =成立,则b 的取值范围是( ) A .]2,2[- B .]2,21[]21
,2[?-- C .]2
1
,0()0,21[?-
D .),2[]2,(+∞?--∞ 12.已知椭圆()22
2210x y a b a b
+=>>长轴长、短轴长和焦距成等差数列,若A 、B 是椭圆长轴的两个
端点,M 、N 是椭圆上关于x 轴对称的两点,直线AM 、BN 的斜率分别为()1212 0k k k k ≠,,则12k k +的最小值为( )
A.
85
B .65 C.32 D .4
5
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分
13.ABC ?的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若,,a b c 成等比数列,且2c a =,则
c o s B = .
14.)1,1(M 到抛物线2
ax y =准线的距离为2,则=a . 15.若函数)2
)(2sin(2)(π
??<
+=
x x f 的图像关于直线12
π
=
x 对称,当
2121),3
2,1217(,x x x x ≠--
∈π
π时,)()(21x f x f =,则=+)(21x x f . 16.已知函数)(x f 是定义在R 上的单调函数,对任意R y x ∈,,都有)()()(y f x f y x f +=+.若动
点),(y x P 满足等式0)382()22(22=+++++y y f x x f ,则y x +的最大值为 .
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12分)已知数列{}n b 满足*112311
11
1,1()23n n b b b b b b n N n
+=+
+++=-∈ 各项都为正数的数列{}n a 满足 *
112
1,2,02)12(,1N n n a a a a a n n n n ∈≥=---=--
(Ⅰ)求{}n a ,{}n b 的通项公式;(Ⅱ)求数列{}n n a b ?的前n 项和n T .
18(本小题满分12分)如图,在四棱锥P ﹣ABCD 中,PD ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是菱形,∠BAD=60°,AB=2,PD= 6,O 为AC 与BD 的交点,E 为棱PB 上一点. (Ⅰ)证明:平面EAC ⊥平面PBD ;
(Ⅱ)若PD ∥平面EAC ,求三棱锥P ﹣EAD 的体积 19.(本小题满分12分)
从四月份开始,九江街头开始兴起“mobike ”、“ofo ”等共享单车,这样的共享单车为很多市民解决了最后一公里的出行难题.然而,这种模式也遇到了一些让人尴尬的问题,比如乱停乱放,或将共享单车占为“私有”等.为此,某机构就是否支持发展共享单车随机调查了50人,他们年龄的分布及支持发展共享单车的人数统计如下表:
年龄
(Ⅰ)由以上统计数据填写下面的22?列联表,并判断能否在犯错误的概率不超过0.1的前提下,认为年龄与是否支持发展共享单车有关系;
(Ⅱ)若对年龄在[15,20)的被调查人中随机选取两人进行调查,求恰好这两人都支持发展共享单车的概率. 参考数据:
参考公式:22
()()()()()
n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.
20.设点M 是x 轴上的一个定点,其横坐标为a (a R ∈),已知当1a =时,动圆N 过点M 且与直线1x =-相切,记动圆N 的圆心N 的轨迹为C . (Ⅰ)求曲线C 的方程;
(Ⅱ)当2a >时,若直线l 与曲线C 相切于点00(,)P x y (00y >),且l 与以定点M 为圆心的动圆
M 也相切,当动圆M 的面积最小时,证明:M 、P 两点的横坐标之差为定值.
21. 已知函数()1ln f x x
ax a ?
?
=+
- ???
(,0a R a ∈≠且)
. (Ⅰ)讨论()f x 的单调区间;
(Ⅱ)若直线y ax =的图象恒在函数()y f x =图象的上方,求a 的取值范围.
请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分 22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系xoy 中,直线l :cos (0)2sin x t t y t πα
αα
?=?≤=??为参数,,在以原点O 为极点,x 轴
的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C :2
23
(02)12sin ρθπθ
=
≤<+,若直线与y 轴正半轴交于
0.10
点M ,与曲线C 交于A 、B 两点,其中点A 在第一象限。
(Ⅰ)求曲线C 的直角坐标方程及点M 对应的参数M t (用α表示);
(Ⅱ)设曲线C 的左焦点为1F ,若1F B AM =,求直线l 的倾斜角α的值.
23. (本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知不等式2122x x -≤+的解集中的最大实数为k . (Ⅰ)求k 的值;
(Ⅱ)若22
2,,,2
a c a
b
c R b k +∈+=,求()b a c +的最大值.
九江一中2016-2017学年高二下学期第二次月考
数学试卷(文科)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题的四个选项中,只有一项符合题目要求。 1.已知集合{|20}A x x =-<,{|}B x x a =<,若A B A = ,则实数a 的取值范围是( B ) A .(,2]-∞- B .[2,)+∞ C .(,2]-∞ D .[2,)-+∞
2.在一次抛硬币实验中,甲、乙两人各抛一次硬币一次,设命题p 是“甲抛的硬币正面向上”,q 是“乙抛的硬币正面向上”,则命题“至少有一人抛的硬币是正面向下”可表示为( A ) A .)()(q p ?∨? B .)()(q p ?∨ C .)()(q p ?∧? D .)()(q p ∨? 3.若复数i
i
a z 21-+=
(a ∈R ,i 是虚数单位)是纯虚数,则|a+2i|等于 ( B ) A. 2 B. 22 C. 4 D. 8 4.已知函数()sin cos f x x x =-,且)(2)(00x f x f =',则0tan x 的值是( C )
A.43-
B.43
C.34-
D.34
5.已知平面向量(2,3)a =- ,(1,2)b =
,向量a b λ+ 与b 垂直,则实数λ的值为( D )
A .
413 B .413- C .5
4
D .54-
6.若函数??
?
??≤+->=1
,2)24(1
,)(x x a
x a x f x 在(),-∞+∞上单调递增,则a 的取值范围是( A ) A .[)4,8 B .()1,+∞ C .()4,8 D .()1,8
,
000
2,.7??
?
??≤≤≤-≥++=k y y x y x y x y x z 满足、其中实数设若z 的最大值为6,z 的最小值为( D )
A.0
B.-1
C.-2
D.-3 8.执行如图的程序框图,则输出x 的值是(D ) A . 2016 B .1024 C.
1
2
D .-1 9.已知函数2
()2cos 22f x x =-.给出下列命题:①函数()f x 的值域为
[2,0]-;②点)0,8
(π为函数)(x f 的对称中心;③,()R f x ββ?∈+为奇函数;④3(0,)4π
α?∈,
()(2)f x f x α=+对x R ∈恒成立.其中的真命题有( D )
A .①②
B .③④
C . ②③
D .①④
10.如图,某三棱锥的正视图、侧视图和俯视图分别是直角三角形、等腰三角形和等边三角形.若该三棱锥的顶点都在同一个球面上,则该球的表面积为( C ) A .27π B .48π C .64π D .81π
三棱柱的外接球与三棱锥的外接球为同球。且球心为21O O 中点O
11.定义在R 上的奇函数)(x f 和定义在{
}0≠x x 上的偶函数)(x g 分别满足
)0(log )(,1,11
0,12)(2>=?????≥<≤-=x x x g x x
x x f x ,若存在实数a ,使得)()(b g a f =成立,则b 的取
值范围是( B )
A .]2,2[-
B .]2,21[]21,2[?--
C .]2
1
,0()0,21[?-
D .),2[]2,(+∞?--∞ 12.已知椭圆()22
2210x y a b a b
+=>>长轴长、短轴长和焦距成等差数列,若A 、B 是椭圆长轴的两个
端点,M 、N 是椭圆上关于x 轴对称的两点,直线AM 、BN 的斜率分别为()1212 0k k k k ≠,,则12k k +的最小值为( A )
A.
85
B .65 C.32 D .
4
5 由题意可知222
34224()4(),55
b a
c b a c a c e a +=∴+=-∴==,
设(,),(,)()M x y N x y a x a --<<
,则1228
5
y y
b k k x a a x a +=+≥==+-
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分
13.ABC ?的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若,,a b c 成等比数列,且2c a =,则cos B =4
3. 1
4.)1,1(M 到抛物线2ax y =准线的距离为2,则=a 41或12
1
- 15.若函数)2
)(2sin(2)(π
??<
+=
x x f 的图像关于直线12
π
=
x 对称,当
2121),32,1217(,x x x x ≠--
∈ππ时,)()(21x f x f =,则=+)(21x x f 2
6
16.已知函数)(x f 是定义在R 上的单调函数,对任意R y x ∈,,都有)()()(y f x f y x f +=+.若动点),(y x P 满足等式0)382()22(22=+++++y y f x x f ,则y x +的最大值为36- 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12分)已知数列{}n b 满*112311
11
1,1()23n n b b b b b b n N n
+=++++=-∈ 各项都为正数的数列{}n a 满足
, *
112
1
,2,02)12(,1N n n a a a a a n n n n ∈≥=---=--
(Ⅰ)求{}n a ,{}n b 的通项公式;(Ⅱ)求数列{}n n a b ?的前n 项和为n T . 解答:(Ⅰ) 12n n a -=,n b n =
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,12n n n a b n -=?
21122322n n T n -=+?+?++? 2321232222n n T n ∴=?+?+?++?
两式相减,得
231*11(1)(1)2()2222221n n n n n n T n n T n n N -=+++++-?=---?∴=-?∈-+
18(本小题满分12分)如图,在四棱锥P ﹣ABCD 中,PD ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是菱形,∠BAD=60°,AB=2,PD= 6,O 为AC 与BD 的交点,E 为棱PB 上一点. (Ⅰ)证明:平面EAC ⊥平面PBD ;
(Ⅱ)若PD ∥平面EAC ,求三棱锥P ﹣EAD 的体积
(Ⅰ)证明:∵PD ⊥平面ABCD ,AC ?平面ABCD ,∴AC ⊥PD .∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,
又∵PD ∩BD=D ,AC ⊥平面PBD .
而AC?平面EAC,∴平面EAC⊥平面PBD.
(Ⅱ)解:∵PD∥平面EAC,平面EAC∩平面PBD=OE,
∴PD∥OE,
∵O是BD中点,∴E是PB中点.
取AD中点H,连结BH,∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=60°,
∴BH⊥AD,又BH⊥PD,AD∩PD=D,∴BD⊥平面PAD,.
∴
= = .
19.(本小题满分12分)
从四月份开始,九江街头开始兴起“mobike”、“ofo”等共享单车,这样的共享单车为很多市民解决了最后一公里的出行难题.然而,这种模式也遇到了一些让人尴尬的问题,比如乱停乱放,或将共享单车占为“私有”等.为此,某机构就是否支持发展共享单车随机调查了50人,他们年龄的分布及支持发展共享单车的人数统计如下表:
年龄
列联表,并判断能否在犯错误的概率不超过0.1的前提下,(Ⅰ)由以上统计数据填写下面的22
认为年龄与是否支持发展共享单车有关系;
706.2381.221
2<≈=
K ∴不能在犯错误的概率不超过0.1的前提下,认为年龄与是否支持发展共享单车有关系.
(Ⅱ)若对年龄在[15,20)的被调查人中随机选取两人进行调查,求恰好这两人都支持发展共享单车的概率.
3
106==P 参考数据:
参考公式:2
2
()()()()()
n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.
20.设点M 是x 轴上的一个定点,其横坐标为a (a R ∈),已知当1a =时,动圆N 过点M 且与直线1x =-相切,记动圆N 的圆心N 的轨迹为C . (Ⅰ)求曲线C 的方程;
(Ⅱ)当2a >时,若直线l 与曲线C 相切于点00(,)P x y (00y >),且l 与以定点M 为圆心的动圆
M 也相切,当动圆M 的面积最小时,证明:M 、P 两点的横坐标之差为定值.
解:(Ⅰ)因为圆N 与直线1x =-相切,所以点N 到直线1x =-的距离等于圆N 的半径, 所以,点N 到点(1,0)M 的距离与到直线1x =-的距离相等.
所以,点N 的轨迹为以点(1,0)M 为焦点,直线1x =-为准线的抛物线, 所以圆心N 的轨迹方程,即曲线C 的方程为24y x =.
(Ⅱ)由题意,直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为00()y y k x x -=-,
由002(),4,
y y k x x y x -=-??=?得20004k y y kx y --+=,
又2004y x =,所以
2200044
k k
y y y y --+=, 因为直线l 与曲线C 相切,所以2001()04k k y y ?=--
+=,解得0
2
k y =.
所以,直线l 的方程为200420x y y y -+=. 动圆M 的半径即为点(,0)M a 到直线l
的距离2d =
.
当动圆M 的面积最小时,即d 最小,而当2a >时;
22d =
=
2=
=
≥当且仅当2048y a =-,即02x a =-时取等号, 所以当动圆M 的面积最小时,02a x -=,
即当动圆M 的面积最小时,M 、P 两点的横坐标之差为定值.
21. 已知函数()1ln f x x ax a ??
=+
- ???
(,0a R a ∈≠且)
. (Ⅰ)讨论()f x 的单调区间;
(Ⅱ)若直线y ax =的图象恒在函数()y f x =图象的上方,求a 的取值范围.
21.解:(1)()f x 的定义域为1,a ??
-+∞ ???,且()2111a x f x a ax x a
'=-=-++. ①当0a <时,∵1x a >-
,∴1ax <-,∴()0f x '>,函数在1,a ??
-+∞ ???
是增函数; ②当0a >时,10ax +>,在区间1,0a ??
-
???
上,()0f x '>;在区间()0,+∞上,()0f x '<. 所以()f x 在区间1,0a ??
-
???
上是增函数;在区间()0,+∞上是减函数. (2)当0a <时,取1
x e a
=-,则1111201f e a e ae ae a e a a a ?????
?-=--=->>-=- ? ? ??????
?,
不合题意.
当0a >时,令()()h x ax f x =-,则()12ln h x ax x a ?
?=-+
???
.
问题转化为()0h x >恒成立时a 的取值范围.
由于()1212211a x a h x a x x a a
?
?+ ?
??'=-=++
,所以在区间1
1,2a a ??-- ???上,()0h x '<;在区间1,2a ??-+∞ ???上,()0h x '>.所以()h x 的最小值为12h a ??- ???,所以只需102h a ??-> ???,即
1112ln 022a a a a ????
---+> ? ?????
,所以1ln 12a <-,所以2e a >.
请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分 22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程 在直角坐标系xoy 中,直线l
:cos (0)2sin x t t y t πα
αα
?=?≤
=??为参数,,在以原点O 为极点,x 轴
的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C :2
23
(02)12sin ρθπθ
=
≤<+,若直线与y 轴正半轴交于
点M ,与曲线C 交于A 、B 两点,其中点A 在第一象限。
(Ⅰ)求曲线C 的直角坐标方程及点M 对应的参数M t (用α表示);
(Ⅱ)设曲线C 的左焦点为1F ,若1F B AM =,求直线l 的倾斜角α的值.
22(Ⅰ)由2
2
3
12sin ρθ=+得2222
2
2sin 3cos ,sin 13
x x y y ρρθρθρθ+===∴+= ,即曲线C 的直角坐标方程为
2213
x y += ,又由题意可知点M 的横坐标为0,代入
有
cos 0cos M x t t αα
==∴=
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,直线过定
点1(,0)
F ,
将c o s (0)2
s i n x t t y t π
ααα
=≤<
=???为参数,代入
2
213
x y +=,化简可
得22(12sin )10,t t αα+--=设A 、B 对应的参数分别为
12121,sin 0226
M t t t t t ππ
ααα∴+=∴=±≤<∴=
23. (本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知不等式2122x x -≤+的解集中的最大实数为k . (Ⅰ)求k 的值;
(Ⅱ)若22
2,,,2
a c a
b
c R b k +∈+=,求()b a c +的最大值. 23.(1)2
122x x -≤+, 即:()22122,122,
x x x x ?-≤+??-≥-+??
由2
122x x -≤+,解得13x -≤≤,而()2122x x -≥-+的解集为R .
所以原不等式的解集为{}
13x x -≤≤,从而3k =.
(2)由已知
22
232
a c
b ++=,有()()22226a b b
c +++=, 因为222a b ab +≥(当a b =取等号),22
2b c bc +≥(当b c =取等号), 所以()()
()2222
62a b b c ab bc +++=≥+,即3ab bc +≤,故()max
3b a c +=????
.