2016-2017学年河北省武邑中学高二下学期期中考试数学(文)试题

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河北武邑中学2016-2017学年高二下学期期中考试数学(文科)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知i 为虚数单位,则iiz +=1在复平面内对应的点位于 ( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限2.双曲线1422=-y x 的渐近线方程为( )A .x y 21±= B .x y ±= C .x y 2±= D .x y 4±= 3.抛物线x y 642=的准线方程为( )A .8=xB .8-=xC .16-=xD . 16=x4.用反证法证明某命题时,对结论“自然数c b a ,,中恰有一个偶数”正确的反设为( ) A .c b a ,,中至少有两个偶数 B .c b a ,,中至少有两个偶数或都是奇数 C. c b a ,, 都是奇数 D .c b a ,, 都是偶数5.下列命题中,假命题是( ) A .02017,2>∈∀-x R x B . 22tan ,00=∈∃x R xC. 0lg ,00<∈∃x R x D .0)100,2016>-∈∀x R x (6.为了得到函数)42sin(π-=x y 的图象,只需把函数x y 2sin =图象上所有点( )A .向左平移4π个单位 B .向右平移4π个单位 C .向左平移8π个单位 D .向右平移8π个单位7.为了判断高中学生选修文科是否与性别有关.现随机抽取50名学生,得到如下22⨯列联表:理科 文科 合计男 13 10 23女 7 20 27 合计203050已知025.0)024.5(,05.0)841.3(22≈≥≈≥χχP P .根据表中数据,得到844.430202723)7102013(5022≈⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=χ,则认为选修文科与性别有关系出错的可能性约为( )A.%25B.%5 C .%1 D.%10 8.已知向量25,10),1,2(=+=⋅=b a b a a ,则=b ( ) A .5 B .10C. 5 D .25 9.函数x x x x f cos sin )(+=在下列区间内是增函数的是( ) A .)32,2(ππ B .)2,(ππ C. )3,2(ππ D .)25,23(ππ 10.在ABC ∆中,B A cos sin =是 90=+B A 的( ) A.充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件11.一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的表面积为( )A .72B .66 C. 60 D .3012.已知函数x xe x f =)(,方程)(01)()(R t x tf x f ∈=++'有四个不同的实数根,则实数t 的取值范围为( )A .)1,(2e e +--∞B .)2,1(2-+-e e C. )1,2(2e e + D .),1(2+∞+ee 第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.用火柴棒按下图的方法搭三角形:按图示的规律搭下去,则所用火柴棒数n a 与所搭三角形的个数n 之间的关系式可以是 . 14.曲线)1ln 3(+=x x y 在点)1,1(处的切线方程为 .15.已知圆锥的母线长是2,侧面展开图是半圆,则该圆锥的侧面积为 .16.如果关于x 的不等式b x x ≥+--54的解集为空集,则参数b 的取值范围为 .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. 设三角形ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若2223b ac c a +=+,求B 的大小和C A sin cos +的取值范围.18.已知曲线C 的极坐标方程是θρsin 2=,直线l 的参数方程是⎪⎩⎪⎨⎧=+-=ty t x 54,253(t 为参数).(1)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)设直线l 与x 轴的交点是M ,N 是曲线C 上一动点,求MN 的最大值.19. 已知R b a m ∈>,0,,求证:mmb a m mb a ++≤++1)1(222. 20. 如图,在四棱锥ABCD P -中,底面ABCD 是正方形,⊥PD 平面ABCD .E 是AP 的中点.(1)求证:∥PC 平面EBD ;(2)过点D 作PC DF ⊥,垂足为F ,求证:平面⊥DEF 平面PCB . 21. 已知函数),(231)(23R b a bx ax x x f ∈+-+=有极值,且在1=x 处的切线与直线0322=++y x 垂直.(1)求实数a 的取值范围;(2)是否存在实数a ,使得函数)(x f 的极小值为2.若存在,求出实数a 的值;若不存在,请说明理由.22. 已知椭圆C 的方程为)0(12222>>=+b a b y a x ,两焦点)0,1()0,1(21F F 、-,点)23,3(P 在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的方程;(2)如图,动直线m kx y l +=:与椭圆C 有且仅有一个公共点,点M 、N 是直线l 上的两点,且 l N F l M F ⊥⊥21,.求四边形21MNF F 面积S 的最大值.高二数学(文科)参考答案一、选择题1-5:DCCBD 6-10: DBCDB 11、12:AA二、填空题13. 12+=n a n 14. 34-=x y 15.π2 16.9>b三、解答题17.解:由2223b ac c a +=+和余弦定理得232cos 222=-+=ac b c a B ,所以6π=B . )6sin(cos )6sin(cos sin cos A A A A C A ++=--+=+πππ)3sin(3sin 23cos 21cos π+=++=A A A A .因为6733πππ<+<A ,所以1)3sin(21≤+<-πA . 所以C A sin cos +的取值范围为]3,23(-. 18.解:(1)曲线C 的极坐标方程可化为θρρsin 22=. 又θρθρρsin ,cos ,222===+y x y x , 所以曲线C 的直角坐标方程为0222=-+y y x . (2)将直线l 动点参数方程化为直角坐标方程,得)2(34--=x y . 令0=y ,得2=x ,即M 点的坐标为)0,2(.又曲线C 为圆,圆C 的圆心坐标为)1,0(,半径1=r ,则5=MC ,所以15+=+≤r MC MN . 19.证明:因为0>m ,所以01>+m ,所以要证mmb a m mb a ++≤++1)1(222, 即证))(1()(222mb a m mb a ++≤+. 即证0)2(22≥+-b ab a m , 即证0)(2≥-b a , 而0)(2≥-b a 显然成立,故mmb a m mb a ++≤++1)1(222. 20.解:(1)设AC 交BD 与O ,连接EO ,在PAC ∆中,∵E 是PA 中点,O 是AC 中点. ∴PC EO ∥.又⊄PC 平面EBD ,⊂EO 平面EBD , ∴∥PC 平面EBD .(2)由⊥PD 平面ABCD ,又⊂BC 平面ABCD . ∴BC PD ⊥.又D PD DC DC BC =⊥ ,,⊂PD 平面PDC ,⊂DC 平面PDC , ∴⊥BC 平面PDC .又⊂DF 平面PDC ,∴DF BC ⊥.又C PC BC PC DF =⊥ ,,⊂BC 平面PCB ,⊂PC 平面PCB , ∴⊥DF 平面PCB ,∴平面⊥DEF 平面PCB . 21.解:(1)∵231)(22+-+=bx ax x x f ,∴b ax x x f -+='2)(2, 由题意,得121)1(=-+='b a f ,∴a b 2=.①∵)(x f 有极值,故方程02)(2=-+='b ax x x f 有两个不等实根, ∴0442>+=∆b a ,∴02>+b a .② 由①②可得022>+a a ,2-<a 或0>a . 故实数a 的取僮范围是),0()2,(+∞--∞∈ a . (2)存在38-=a . ∵a ax x x f 22)(2-+='.令0)(='x f ,a a a x a a a x 2,22221++-=+--=.)(x f ,)(x f '随x 值的变化情况如下表:x),(1x -∞ 1x ),(21x x 2x ),(2+∞x)(x f ' + 0- 0+ )(x f↑极大值↓极小值↑∴22231)()(222322=+-+==ax ax x x f x f 极小值,∴02=x 或063222=-+a ax x . 若02=x ,即022=++-a a a ,则0=a (舍).若063222=-+a ax x ,又0)(2='x f ,∴022222=-+a ax x ,∴042=-a ax , ∵0≠a ,∴42=x ,∴422=++-a a a ,∴238-<-=a . ∴存在实数38-=a ,使得函数)(x f 的极小值为2. 22.解:(1)依题意,点)23,3(P 在椭圆)0(12222>>=+b a b y a x .∵22222,1433a c b ba =+=+, 又∵1=c ,∴3,22==b a .∴椭圆C 的方程为13422=+y x .(2)将直线l 的方程m kx y +=代入椭圆C 的方程124332=+y x 中,得01248)34(222=-+++m kmx x k .由直线l 与椭圆C 仅有一个公共点知,0)124)(34(4642222=-+-=∆m k m k , 化简得:3422+=k m . 设1,1222211++==++-==k m k N F d k m k M F d ,∵1)35(21)(2)1()1(2222222222221++=++=+++++-=+k k k k m k mk k mk d d ,3133111222222221=++=+-=++⋅++-=+k k k k m k mk k mk d d . ∴12)2(4)(2212221221221+=-+-=--=k d d d d d d F F MN ,四边形21MNF F 的面积)(11)(2121221d d k d d MN S ++=+=,12)211(416)1(1216)2(112222221222122≤-+-=++=+++=k k k d d d d k S .当且仅当0=k 时,32,122==S S ,故32=max S . 所以四边形21MNF F 的面积S 的最大值为32.。