徐州市2014-2015学年高二上学期期末抽测数学文科试题
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2014-2015学年某某省某某市安吉县上墅私立高中高二(上)第二次月考数学试卷(文科)一、选择题:(本大题共10小题,每小题3分,共30分.)1.在△ABC中,“A=”是“cosA=”的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件2.已知命题p:∃x∈R,x﹣2>0,命题q:∀x∈R,>x,则下列说法中正确的是() A.命题p∨q是假命题 B.命题p∧q是真命题C.命题p∨(¬q)是假命题 D.命题p∧(¬q)是真命题3.直线x﹣2y+2=0经过椭圆的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的离心率为()A. B. C. D.4.若直线(m+2)x+3y+3=0与直线x+(2m﹣1)y+m=0平行,则实数m=() A.﹣或1 B. 1 C. 1或2 D.﹣5.直线2x+3y+1=0与直线4x+my+7=0平行,则它们之间的距离为() A. 4 B. C. D.6.设l,m是不同的直线,α,β,γ是不同的平面()A.若l⊥α,l⊥m,则m∥α B.若l⊂α,m⊂β,α∥β,则l∥mC.若l∥α,m⊥α,则l⊥m D.若α∩β=l,l⊥γ,m⊥β,则m∥γ7.过P(2,0)的直线被圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=9截得的线段长为2时,直线l的斜率为()A. B. C.±1 D.8.若双曲线的离心率为,则其渐近线方程为()A. y=±2x B. C. D.9.直线l:x+y﹣4=0与圆C:x2+y2=4的位置关系是()A.相交过圆心 B.相交不过圆心 C.相切 D.相离10.下列结论正确的是()A.命题“若a>b>0,则a2>b2”的逆命题是假命题B.若函数f(x)=sinx,则函数f(x)为周期函数的逆命题是真命题C.向量,的夹角为钝角的充要条件是•<0D.“x2>2”是“x2﹣3x+2≥0”的充分不必要条件二、填空题:(本大题共7小题,每小题3分,共21分.)11.由命题“存在x∈R,使x2+2x+m≤0”是假命题,则实数m的取值X围为.12.已知命题p:m<0,命题q:∀x∈R,x2+mx+1>0成立,若“p∧q”为真命题,则实数m 的取值X围是.13.两直线l1:ax+2y﹣1=0,l2:(a﹣1)x+ay+1=0垂直,则a=.14.两圆x2+y2﹣4x+6y=0和x2+y2﹣6x=0的连心线方程为.15.已知动圆M与圆C1:(x+3)2+y2=9外切且与圆C2:(x﹣3)2+y2=1内切,则动圆圆心M的轨迹方程是.16.一个几何体的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的体积为m3.17.下列四个命题:①“∃x∈R,x2﹣x+1≤0”的否定;②“若x2+x﹣6≥0,则x>2”的否命题;③在△ABC中,“A>30°”是“sinA>”的充分不必要条件④“函数f(x)=tan(x+φ)为奇函数”的充要条件是“φ=kπ.(k∈Z)”,其中真命题的序号是.三、解答题:(本大题共5小题,共49分.)18.设p:实数x满足x2+2ax﹣3a2<0(a>0),q:实数x满足x2+2x﹣8<0,且q是p的必要不充分条件,求a的取值X围.19.求满足下列条件的椭圆方程:(1)长轴在x轴上,长轴长等于12,离心率等于;(2)椭圆经过点(﹣6,0)和(0,8);(3)椭圆的一个焦点到长轴两端点的距离分别为10和4.20.如图,正方形ACDE所在的平面与平面ABC垂直,M是CE和AD的交点,AC⊥BC,且AC=BC.(1)求证:AM⊥平面EBC;(2)求直线AB与平面EBC所成角的大小.21.已知在平面直角坐标系中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为,且过点D(2,0).(1)求该椭圆的标准方程;(2)设点,若P是椭圆上的动点,求线段PA的中点M的轨迹方程.22.已知圆C:x2+y2=4和直线l:3x+4y+12=0,点P是圆C上的一动点,直线与坐标轴的交点分别为点A、B,(1)求与圆C相切且平行直线l的直线方程;(2)求△PAB面积的最大值.2014-2015学年某某省某某市安吉县上墅私立高中高二(上)第二次月考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:(本大题共10小题,每小题3分,共30分.)1.在△ABC中,“A=”是“cosA=”的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:简易逻辑.分析:根据充分必要条件的定义结合三角形的性质,分别证明充分性和必要性,从而得到答案.解答:解:在△ABC中,若A=,则cosA=,是充分条件,在△ABC中,若cosA=,则A=或A=,不是必要条件,故选:A.点评:本题考查了充分必要条件,考查了三角形中的三角函数值问题,是一道基础题.2.已知命题p:∃x∈R,x﹣2>0,命题q:∀x∈R,>x,则下列说法中正确的是() A.命题p∨q是假命题 B.命题p∧q是真命题C.命题p∨(¬q)是假命题 D.命题p∧(¬q)是真命题考点:复合命题的真假.专题:简易逻辑.分析:容易判断命题p是真命题,q是假命题,所以根据p∨q,p∧q,¬q的真假和p,q的关系即可找出正确选项.解答:解:∃x∈R,x﹣2>0,即不等式x﹣2>0有解,∴命题p是真命题;x<0时,无解,∴命题q是假命题;∴p∨q为真命题,p∧q是假命题,¬q是真命题,p∨(¬q)是真命题,p∧(¬q)是真命题;∴D正确.故选D.点评:考查真命题,假命题的概念,以及p∨q,p∧q,¬q的真假和p,q真假的关系.3.直线x﹣2y+2=0经过椭圆的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的离心率为()A. B. C. D.考点:椭圆的简单性质.专题:计算题.分析:直线x﹣2y+2=0与坐标轴的交点为(﹣2,0),(0,1),依题意得.解答:直线x﹣2y+2=0与坐标轴的交点为(﹣2,0),(0,1),直线x﹣2y+2=0经过椭圆的一个焦点和一个顶点;故.故选A.点评:本题考查了椭圆的基本性质,只需根据已知条件求出a,b,c即可,属于基础题型.4.若直线(m+2)x+3y+3=0与直线x+(2m﹣1)y+m=0平行,则实数m=() A.﹣或1 B. 1 C. 1或2 D.﹣考点:直线的一般式方程与直线的平行关系.专题:直线与圆.分析:由直线的平行可得m的方程,解得m代回验证可得.解答:解:∵直线(m+2)x+3y+3=0与直线x+(2m﹣1)y+m=0平行,∴(m+2)(2m﹣1)﹣3×1=0,解得m=﹣或1经验证当m=1时,两直线重合,应舍去,故选:D点评:本题考查直线的一般式方程和平行关系,属基础题.5.直线2x+3y+1=0与直线4x+my+7=0平行,则它们之间的距离为() A. 4 B. C. D.考点:两条平行直线间的距离.专题:直线与圆.分析:通过直线的平行求出m,然后利用平行线之间的距离求解即可.解答:解:直线2x+3y+1=0与直线4x+my+7=0平行,所以m=6,直线4x+my+7=0化为直线4x+6y+7=0即2x+3y+3.5=0,它们之间的距离为:d==.故选:C.点评:本题考查两条平行线之间是距离的求法,基本知识的考查.6.设l,m是不同的直线,α,β,γ是不同的平面()A.若l⊥α,l⊥m,则m∥α B.若l⊂α,m⊂β,α∥β,则l∥mC.若l∥α,m⊥α,则l⊥m D.若α∩β=l,l⊥γ,m⊥β,则m∥γ考点:空间中直线与平面之间的位置关系.专题:空间位置关系与距离.分析:利用空间中线线、线面、面面间的位置关系求解.解答:解:若l⊥α,l⊥m,则m∥α或m⊂α,故A错误;若l⊂α,m⊂β,α∥β,则l与m平行或异面,故B错误;若l∥α,m⊥α,则由直线与平面平行的性质得l⊥m,故C正确;若α∩β=l,l⊥γ,m⊥β,则m∥γ或m⊂γ,故D错误.故选:C.点评:本题考查命题真假的判断,是基础题,解题时要注意空间思维能力的培养.7.过P(2,0)的直线被圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=9截得的线段长为2时,直线l的斜率为() A. B. C.±1 D.考点:直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:设直线l的方程为:y=kx﹣2k,由已知条件结合圆的性质和点到直线的距离公式推导出=2,由此能求出直线的斜率.解答:解:设直线l的斜率为k,则直线l的方程为:y=kx﹣2k,(x﹣2)2+(y﹣3)2=9的圆心C(2,3),半径r=3,∵过P(2,0)的直线被圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=9截得的线段长为2,∴圆心C(2,3)到直线AB的距离d==2,∵点C(2,3)到直线y=kx﹣2k的距离d==2,∴•2=3,解得k=±.故选:A.点评:本题考查直线的斜率的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意点到直线的距离公式的合理运用.8.若双曲线的离心率为,则其渐近线方程为()A. y=±2x B. C. D.考点:双曲线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:通过双曲线的离心率,推出a、b关系,然后直接求出双曲线的渐近线方程.解答:解:由双曲线的离心率,可知c=a,又a2+b2=c2,所以b=a,所以双曲线的渐近线方程为:y==±x.故选B.点评:本题考查双曲线的基本性质,渐近线方程的求法,考查计算能力.9.直线l:x+y﹣4=0与圆C:x2+y2=4的位置关系是()A.相交过圆心 B.相交不过圆心 C.相切 D.相离考点:直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:求出圆心(0,0)到直线l:x+y﹣4=0的距离d正好等于半径,可得直线和圆相切.解答:解:由于圆心(0,0)到直线l:x+y﹣4=0的距离为d==2=r(半径),故直线和圆相切,故选:C.点评:本题主要考查直线和圆的位置关系,点到直线的距离公式的应用,属于基础题.10.下列结论正确的是()A.命题“若a>b>0,则a2>b2”的逆命题是假命题B.若函数f(x)=sinx,则函数f(x)为周期函数的逆命题是真命题C.向量,的夹角为钝角的充要条件是•<0D.“x2>2”是“x2﹣3x+2≥0”的充分不必要条件考点:命题的真假判断与应用.专题:简易逻辑.分析: A.“若a>b>0,则a2>b2”的逆命题为“若a2>b2,则a>b>0”是假命题;B.函数f(x)=sinx,则函数f(x)为周期函数的逆命题为“函数f(x)为周期函数,则f (x)=sinx”,显然不正确;C.向量,的夹角为钝角⇒•<0,反之不成立,由于非零向量反向共线时,满足<0;D.“x2>2”⇒或x,而x2﹣3x+2=﹣≥﹣,反之也不成立.解答:解:A.“若a>b>0,则a2>b2”的逆命题为“若a2>b2,则a>b>0”是假命题,正确;B.函数f(x)=sinx,则函数f(x)为周期函数的逆命题为“函数f(x)为周期函数,则f (x)=sinx”是假命题,不正确;C.向量,的夹角为钝角⇒•<0,反之不成立,由于向量反向共线时,其<0,因此不正确;D.“x2>2”⇒或x,此时x2﹣3x+2=﹣≥﹣,反之也不成立,因此“x2>2”是“x2﹣3x+2≥0”的既不充分也不必要条件,不正确.综上可得:只有A.故选:A.点评:本题考查了函数的性质、简易逻辑的判定、向量的数量积及其夹角公式,考查了推理能力,属于基础题.二、填空题:(本大题共7小题,每小题3分,共21分.)11.由命题“存在x∈R,使x2+2x+m≤0”是假命题,则实数m的取值X围为(1,+∞).考点:特称命题.专题:计算题.分析:原命题为假命题,则其否命题为真命题,得出∀x∈R,都有x2+2x+m>0,再由△<0,求得m.解答:解:∵“存在x∈R,使x2+2x+m≤0”,∴其否命题为真命题,即是说“∀x∈R,都有x2+2x+m>0”,∴△=4﹣4m<0,解得m>1.∴m的取值X围为(1,+∞).故答案为:(1,+∞)点评:本题考查了存在命题的否定,不等式恒成立问题.考查转化、计算能力.12.已知命题p:m<0,命题q:∀x∈R,x2+mx+1>0成立,若“p∧q”为真命题,则实数m 的取值X围是﹣2<m<0 .考点:复合命题的真假.专题:简易逻辑.分析:根据复合命题的真假性判断出命题p、q都是真命题,再逐一求出m的X围,最后求它们的交集.解答:解:因为“p∧q”为真命题,所以命题p、q都是真命题,若命题q是真命题,则∀x∈R,x2+mx+1>0横成立,所以△=m2﹣4<0,解得﹣2<m<2,又命题p:m<0,也是真命题,所以实数m的取值X围是:﹣2<m<0,故答案为:﹣2<m<0.点评:本题考查了复合命题的真假性,以及二次函数的性质,属于基础题.13.两直线l1:ax+2y﹣1=0,l2:(a﹣1)x+ay+1=0垂直,则a= 0或﹣1 .考点:直线的一般式方程与直线的垂直关系.专题:直线与圆.分析:由已知得a(a﹣1)+2a=0,由此能求出a.解答:解:∵两直线l1:ax+2y﹣1=0,l2:(a﹣1)x+ay+1=0垂直,∴a(a﹣1)+2a=0,解得a=0或a=﹣1.故答案为:0或﹣1.点评:本题考查实数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意直线与直线垂直的性质的合理运用.14.两圆x2+y2﹣4x+6y=0和x2+y2﹣6x=0的连心线方程为3x﹣y﹣9=0 .考点:圆与圆的位置关系及其判定.专题:计算题;直线与圆.分析:求出圆心坐标,利用点斜式,可得方程.解答:解:两圆x2+y2﹣4x+6y=0和x2+y2﹣6x=0的圆心坐标分别为(2,﹣3),(3,0),∴连心线方程为y﹣0=(x﹣3),即3x﹣y﹣9=0.故答案为:3x﹣y﹣9=0.点评:本题考查圆与圆的位置关系及其判定,考查直线方程,比较基础.15.已知动圆M与圆C1:(x+3)2+y2=9外切且与圆C2:(x﹣3)2+y2=1内切,则动圆圆心M的轨迹方程是﹣=1(x≥2).考点:直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:找出两圆圆心坐标与半径,设设动圆圆心M(x,y),半径为r,根据动圆M与圆C1外切且与圆C2内切,即可确定出M轨迹方程.解答:解:由圆C1:(x+3)2+y2=9,圆心C1(﹣3,0),半径r1=3,圆C2:(x﹣3)2+y2=1,圆心C2(3,0),r2=1,设动圆圆心M(x,y),半径为r,根据题意得:,整理得:|MC1|﹣|MC2|=4,则动点M轨迹为双曲线,a=2,b=,c=3,其方程为﹣=1(x≥2).故答案为:﹣=1(x≥2)点评:此题考查了直线与圆的位置关系,以及动点轨迹方程,熟练掌握双曲线定义是解本题的关键.16.一个几何体的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的体积为m3.考点:由三视图求面积、体积.专题:立体几何.分析:几何体是圆锥与圆柱的组合体,判断圆柱与圆锥的高及底面半径,代入圆锥与圆柱的体积公式计算.解答:解:由三视图知:几何体是圆锥与圆柱的组合体,其中圆柱的高为4,底面直径为2,圆锥的高为2,底面直径为4,∴几何体的体积V=π×12×4+×π×22×2=4π+π=π.故答案为:.点评:本题考查了由三视图求几何体的体积,根据三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解题的关键.17.下列四个命题:①“∃x∈R,x2﹣x+1≤0”的否定;②“若x2+x﹣6≥0,则x>2”的否命题;③在△ABC中,“A>30°”是“sinA>”的充分不必要条件④“函数f(x)=tan(x+φ)为奇函数”的充要条件是“φ=kπ.(k∈Z)”,其中真命题的序号是①②.考点:命题的真假判断与应用.专题:简易逻辑.分析:①按照特称命题的否定要求改写,然后判断真假;②先写出原命题,然后再按照否条件、否结论进行改写;③双向推理,然后进行判断,此例可以举反例;④结合奇函数的性质进行推导,从左推右,然后反推化简.解答:解:①原命题的否定是:∀x∈R,x2﹣x+1>0;因为,故①为真命题;②原命题的否命题是:若x2+x﹣6<0,则x≤2.由x2+x﹣6<0,得(x+3)(x﹣2)<0,所以﹣3<x<2,故②为真命题;③当A=150°时,.所以故在△ABC中,“A>30°”是“sinA>”的不充分条件.故③是假命题;④若函数f(x)为奇函数,则f(0)=tanφ=0,或y轴为图象的渐近线,所以φ=kπ(k∈Z);或tanφ不存在,则φ=,(k∈Z)所以前者是后者的不充分条件.故④为假命题.故答案为:①,②点评:本题以简易逻辑为载体,考查了命题的否定及否命题的写法以及真假判断,充分必要性的判断方法,属于基础题,难度不大.三、解答题:(本大题共5小题,共49分.)18.设p:实数x满足x2+2ax﹣3a2<0(a>0),q:实数x满足x2+2x﹣8<0,且q是p的必要不充分条件,求a的取值X围.考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:不等式的解法及应用.分析:先分别化简两个不等式,再利用q是p的必要不充分条件,转化为,然后某某数a的取值X围.解答:解:由x2+2ax﹣3a2<0得(x+3a)(x﹣a)<0,又a>0,所以﹣3a<x<a,(2分)x2+2x﹣8<0,∴﹣4<x<2,p为真时,实数x的取值X围是:﹣3a<x<a;q为真时,实数x的取值X围是:﹣4<x<2(6分)因为q是p的必要不充分条件,所以有(10分)所以实数a的取值X围是≤a≤2.(14分)点评:本题考查一元二次不等式的解法,必要条件、充分条件与充要条件的判断,考查计算能力,转化思想,是中档题.19.求满足下列条件的椭圆方程:(1)长轴在x轴上,长轴长等于12,离心率等于;(2)椭圆经过点(﹣6,0)和(0,8);(3)椭圆的一个焦点到长轴两端点的距离分别为10和4.考点:椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)设椭圆方程为+=1(a>b>0),运用离心率公式和a,b,c的关系,解得a,b,即可得到椭圆方程;(2)设椭圆方程为mx2+ny2=1,(m,n>0),由题意代入点(﹣6,0)和(0,8),解方程即可得到椭圆方程;(3)讨论椭圆的焦点的位置,由题意可得a﹣c=4,a+c=10,解方程可得a,c,再由a,b,c 的关系解得b,即可得到椭圆方程.解答:解:(1)设椭圆方程为+=1(a>b>0),由题意可得,2a=12,e=,即有a=6,=,即有c=4,b===2,即有椭圆方程为+=1;(2)设椭圆方程为mx2+ny2=1,(m,n>0),由题意代入点(﹣6,0)和(0,8),可得36m+0=1,且0+64n=1,解得m=,n=,即有椭圆方程为+=1;(3)当焦点在x轴上时,可设椭圆方程为+=1(a>b>0),由题意可得a﹣c=4,a+c=10,解得a=7,c=3,b==2,即有椭圆方程为+=1;同理,当焦点在y轴上时,可得椭圆方程为+=1.即有椭圆方程为+=1或+=1.点评:本题考查椭圆的方程和性质,主要考查椭圆的方程的求法,注意运用椭圆的方程的正确设法,以及椭圆性质的运用,属于基础题.20.如图,正方形ACDE所在的平面与平面ABC垂直,M是CE和AD的交点,AC⊥BC,且AC=BC.(1)求证:AM⊥平面EBC;(2)求直线AB与平面EBC所成角的大小.考点:直线与平面所成的角;平面与平面垂直的判定.专题:空间位置关系与距离;空间角;空间向量及应用.分析:(1)建立空间直角坐标,利用向量法证明线面垂直.(2)利用向量法求线面角的大小.解答:解:∵四边形ACDE是正方形,所以EA⊥AC,AM⊥EC,∵平面ACDE⊥平ABC,∴EA⊥平面ABC,∴可以以点A为原点,以过A点平行于BC的直线为x轴,分别以直线AC和AE为y轴和z轴,建立如图所示的空间直角坐标系A﹣xyz.设EA=AC=BC=2,则A(0,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),E(0,0,2),∵M是正方形ACDE的对角线的交点,∴M(0,1,1) (3)=(0,1,1),=(0,2,0)﹣(0,0,2)=(0,2,﹣2),=(2,2,0)﹣(0,2,0)=(2,0,0),∴,,∴AM⊥EC,AM⊥CB,∴AM⊥平面EBC.…(5分)(2)∵AM⊥平面EBC,∴为平面EBC的一个法向量,∵=(0,1,1),=(2,2,0),∴cos.∴=60°.∴直线AB与平面EBC所成的角为30°.…(12分)点评:本题主要考查向量法证明线面垂直以及利用向量法求线面角的大小,运算量较大.21.已知在平面直角坐标系中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为,且过点D(2,0).(1)求该椭圆的标准方程;(2)设点,若P是椭圆上的动点,求线段PA的中点M的轨迹方程.考点:轨迹方程;椭圆的标准方程.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)设椭圆方程为,根据题意可得a=2且c=,从而b==1,得到椭圆的标准方程;(2)设点P(x0,y0),线段PA的中点为M(x,y),根据中点坐标公式将x0、y0表示成关于x、y的式子,将P(x0,y0)关于x、y的坐标形式代入已知椭圆的方程,化简整理即可得到线段PA的中点M的轨迹方程.解答:解:(1)由题意知椭圆的焦点在x轴上,设椭圆的标准方程是∵椭圆经过点D(2,0),左焦点为,∴a=2,,可得b==1因此,椭圆的标准方程为.(2)设点P的坐标是(x0,y0),线段PA的中点为M(x,y),由根据中点坐标公式,可得,整理得,∵点P(x0,y0)在椭圆上,∴可得,化简整理得,由此可得线段PA中点M的轨迹方程是.点评:本题给出椭圆满足的条件,求椭圆方程并求与之有关的一个轨迹方程,着重考查了椭圆的标准方程、简单几何性质和轨迹方程的求法等知识点,属于中档题.22.已知圆C:x2+y2=4和直线l:3x+4y+12=0,点P是圆C上的一动点,直线与坐标轴的交点分别为点A、B,(1)求与圆C相切且平行直线l的直线方程;(2)求△PAB面积的最大值.考点:直线和圆的方程的应用.专题:直线与圆.分析:(1)根据题意设所求方程为3x+4y+a=0,根据直线与圆相切时,圆心到直线的距离d=r求出a的值,即可确定出所求直线方程;(2)当直线与AB平行,且与圆相切时,△PAB面积的最大值,如图所示,求出|AB|与|MN|的长,即可确定出△PAB面积的最大值.解答:解:(1)设所求直线方程为3x+4y+a=0,由题意得:圆心(0,0)到直线的距离d=r,即=2,解得:a=±10,则所求直线方程为3x+4y±10=0;(2)当直线与AB平行,且与圆相切时,△PAB面积的最大值,此时直线方程为3x+4y﹣10=0,∵点C到直线AB的距离||=,CM=2,∴|MN|=+2=,∵A(﹣4,0),B(0,3),即OA=4,OB=3,∴|AB|=5,则△PAB面积最大值为×5×=11.点评:此题考查了直线与圆的方程的应用,涉及的知识有:点到直线的距离公式,两直线平行时斜率的关系,以及直线与圆相切的性质,熟练掌握公式及性质是解本题的关键.。
徐州市2014—2015学年度第二学期期末抽测高二数学试题(文)参考答案一、填空题:1.{}2,3 2.5 3.2是自然数 4.6π 5.[)2,+∞ 6.35 7.34π 8.(),1-∞ 9. e 10.34π 11.(],e -∞ 12.①③ 13.32n 14.32⎛-- ⎝, 二、解答题:15.⑴由()2i 3i z -=--, 得i 3i z =-+,……………………………………………2分 所以3i 13i iz -==++.…………………………………………………………………6分 ⑵因为13i z =+, 所以()()()()i 13i i i 1313i 13i 1010x x x x x z -===⎡-⎤⎣⎦++++++,…………………………10分 因为i x z +对应的点在第一象限,所以30,130,x x >⎧⎨->⎩+解得133x -<<. 所以,实数x 的取值范围是13,3⎛⎫- ⎪⎝⎭.……………………………………………………14分16.(1){}[]23201,2|A x x x =-+=≤,……………………………………………2分 因为()222=11y x x a x a =-+-+-,所以[)=1,B a -+∞,…………………………4分 因为A B =∅,所以12a ->,即3a >.…………………………………………7分(2)因为A C C =,所以A C ⊆,…………………………………………………9分 因为[],4C a a =+,则1,42,a a ⎧⎨⎩+≤≥…………………………………………………12分18.(1)过点C 作CE AB ⊥,垂足为E ,因为(0)2BOC θθπ∠=<<,1OC =, 所以cos ,sin OE CE θθ==,所以11()(22cos )sin (1cos )sin 22y AB CD CE θθθθ=+⋅=+=+(0)2θπ<<.…6分 (说明:若函数的定义域漏写或错误,扣2分)(2)(sin sin cos )(sin )(sin cos )y θθθθθθ''''=+=+⋅22cos cos sin θθθ=+-22cos cos 1θθ=+-,…………………8分令0y '=,得1cos 2θ=,即3θπ=,cos 1θ=-(舍),……………………10分 所以当03θπ<<时,0y '>,所以函数在(0,)3π上单调增; 当32θππ<<时,0y '<,所以函数在(,)32ππ上单调减,…………………14分所以当3θπ=时,max y = 答:梯形部件ABCD 面积的最大值为433平方米.……………………16分 19.(1)22()(42log )log h x x x =-,令2log t x =,因为[]1,8x ∈,[]0,3t ∈,2(42)=2(1)2y t t t =---+,…………………………2分 所以()h x 的值域为[]6,2-.…………………………………………………5分(2)()0,x ∈+∞,2()()3(1log )f x g x x -=-,当()()f x g x ≥时,(]0,2x ∈,当()()f x g x <时,()2,x ∈+∞,即(]()22log 0,2,()32log ,2,,x x M x x x ⎧∈⎪=⎨-∈+∞⎪⎩,…………………………………………………8分当(]0,2x ∈,()M x 最大值是1,当()2,x ∈+∞,()1M x <,所以()M x 最大值是1.……………………………………………………………………10分(3)由2()()f x f kg x >得:222(34log )(3log )log x x k x --≥,令2log t x =,因为[][]1,80,3x t ∈∈,,所以(34)(3)t t kt --≥,………………12分 ①当=0t 时,所以90≥恒成立,所以k ∈R ;………………………………………13分②当(]0,3t ∈时,(34)(3)t t k t --≥恒成立,即9415k t t+-≤, 9412t t +≥,当且仅当94=t t ,即3=2t 时,取“=”, 所以min 9(415)3t t+-=-,所以3k -≤, 综上:3k -≤.……………………………………………………………16分 20.(1)(0 )x ∈+∞,,221()b b x f x x x x -'=-=, 当b ≤0,()0f x '<在(0 )x ∈+∞,上恒成立,…………………………………2分当0b >时,()0f x '<,( )x b ∈+∞,; ()0f x '>,(0 )x b ∈,,所以,当b ≤0时,函数在(0 )+∞,上单调减,当0b >时,函数在(0 )b ,上单调增,在( )b +∞,单调减;……………4分(2)21()=x f x x-',令()=0f x ', 当1x >时,()0f x '<,()f x 在(1 )+∞,上单调减,当01x <<时,()0f x '>,()f x 在(0 1),上单调增, 故max [()]=(1)1f x f a =-.………………………………………………………6分①当max [()]=0f x ,即=1a 时,当且仅当1x =时,()0f x =, ()f x 恰有一个零点;②当max [()]0f x <,即<1a 时,()0f x <恒成立,()f x 没有零点; ③当max [()]0f x >,即>1a 时,一方面,e 1a ∃>,1(e )0e a af =-<, 另一方面,e 1a -∃<,(e )2e 2e 0a a f a a a -=--<≤ (易证:e e x x ≥),()f x 有两个零点,综上:当=1a 时,()f x 恰有一个零点;当<1a 时,()f x 没有零点;当>1a 时,()f x 有两个零点. ………………………………10分(3)证明: 依题设,12()()0f x f x ==,即121211ln ln x x x x +=+,于是212121ln x x x x x x -=. 记21x t x =,1t >,则11ln t t tx -=,故11ln t x t t-=.………12分 于是,21211(t 1)ln t x x x t t -+=+=,21212(ln )22ln t t t x x t--+-= , ……………14分 记函数21()ln 2x g x x x-=-,1x >, 因22(1)()02x g x x -'=>,故()g x 在(1 )+∞,上单调增.于是,1t >时,()(1)0g t g >=.又ln 1t >,所以,122x x +>.…………………………………………16分。
2014-2015学年江苏省徐州市邳州二中高二(上)期末数学试卷(文科)一、填空题:本大题共14小题.每小题5分.共计70分.请把答案填写在答题纸相应位置上1.命题“∃x∈R,x2﹣x+3=0”的否定是.2.直线x﹣y+3=0的倾斜角为.3.抛物线y2=4x的焦点坐标为.4.双曲线的渐近线方程是.5.已知球的半径为3,则该球的表面积为.6.若一个正三棱锥的高为5,底面边长为6,则这个正三棱锥的体积为.7.函数f(x)=x2在点(1,f(1))处的切线方程为.8.直线ax﹣2y+2=0与直线x+(a﹣3)y+1=0平行,则实数a的值为.9.已知圆x2+y2=m与圆x2+y2+6x﹣8y﹣11=0相内切,则实数m的值为.10.已知直线x+3y+1=0和圆x2+y2﹣2x﹣3=0相交于A,B两点,则线段AB的垂直平分线的方程是.11.已知两条直线a 1x+b1y+1=0和a2x+b2y+1=0都过点A(2,3),则过两点P1(a1,b1),P2(a2,b2)的直线方程为.12.已知F1是椭圆的左焦点,P是椭圆上的动点,A(1,1)是一定点,则PA+PF1的最大值为.13.如图,已知AB=2c(常数c>0),以AB为直径的圆有一内接梯形ABCD,且AB∥CD,若椭圆以A,B为焦点,且过C,D两点,则当梯形ABCD的周长最大时,椭圆的离心率为.14.设函数f(x)=,g(x)=ax2+bx,若y=f(x)的图象与y=g(x)的图象有且仅有两个不同的公共点,则当b∈(0,1)时,实数a的取值范围为.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题纸制定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E、F分别为AD,AB的中点.(1)求证:EF∥平面CB1D1;(2)求证:平面CAA1C1⊥平面CB1D1.16.已知圆心为C的圆经过三个点O(0,0)、A(1,3)、B(4,0)(1)求圆C的方程;(2)求过点P(3,6)且被圆C截得弦长为4的直线的方程.17.已知m>0,p:(x+2)(x﹣3)≤0,q:1﹣m≤x≤1+m.(I)若¬q是¬p的必要条件,求实数m的取值范围;(II)若m=7,“p或q”为真命题,“p且q”为假命题,求实数x的取值范围.18.现有一张长80厘米、宽60厘米的长方形ABCD铁皮,准备用它做成一只无盖长方体铁皮盒,要求材料利用率为l00%,不考虑焊接处损失.方案一:如图(1),从右侧两个角上剪下两个小正方形,焊接到左侧中闻,沿虚线折起,求此时铁皮盒的体积;方案二:如图(2),若从长方形ABCD的一个角上剪下一块正方形铁皮,作为铁皮盒的底面,用余下材料剪拼后作为铁皮盒的侧面,求该铁皮盒体积的最大值,并说明如何剪拼?.19.在平面直角坐标系xOy中,椭圆=1(a>b>0)的焦点为 F1(﹣1,0),F2(1,0),左、右顶点分别为A,B,离心率为,动点P到F1,F2的距离的平方和为6.(1)求动点P的轨迹方程;(2)若,,Q为椭圆上位于x轴上方的动点,直线DM•CN,BQ分别交直线m于点M,N.(i)当直线AQ的斜率为时,求△AMN的面积;(ii)求证:对任意的动点Q,DM•CN为定值.20.已知函数,f(x)=x3+bx2+cx+d在点(0,f(0))处的切线方程为2x﹣y﹣1=0.(1)求实数c,d的值;(2)若过点P(﹣1,﹣3)可作出曲线y=f(x)的三条不同的切线,求实数b的取值范围;(3)若对任意x∈,均存在t∈(1,2],使得et﹣lnt﹣4≤f(x)﹣2x,试求实数b的取值范围.2014-2015学年江苏省徐州市邳州二中高二(上)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题.每小题5分.共计70分.请把答案填写在答题纸相应位置上1.命题“∃x∈R,x2﹣x+3=0”的否定是∀x∈R,x2﹣x+3≠0 .考点:特称命题;命题的否定.专题:规律型.分析:根据命题“∃x∈R,x2﹣x+3=0”是特称命题,其否定为全称命题,即∀x∈R,x2﹣x+3≠0,从而得到答案.解答:解:∵命题“∃x∈R,x2﹣x+3=0”是特称命题∴否定命题为:∀x∈R,x2﹣x+3≠0故答案为:∀x∈R,x2﹣x+3≠0.点评:这类问题的常见错误是没有把全称量词改为存在量词,或者对于“>”的否定用“<”了.这里就有注意量词的否定形式.如“都是”的否定是“不都是”,而不是“都不是”.特称命题的否定是全称命题,“存在”对应“任意”.2.直线x﹣y+3=0的倾斜角为45°.考点:直线的倾斜角.专题:计算题.分析:求出直线的斜率,即可得到直线的倾斜角.解答:解:直线x﹣y+3=0的斜率为1;所以直线的倾斜角为45°.故答案为45°.点评:本题考查直线的有关概念,直线的斜率与直线的倾斜角的关系,考查计算能力.3.抛物线y2=4x的焦点坐标为(1,0).考点:抛物线的简单性质.专题:计算题.分析:先确定焦点位置,即在x轴正半轴,再求出P的值,可得到焦点坐标.解答:解:∵抛物线y2=4x是焦点在x轴正半轴的标准方程,p=2∴焦点坐标为:(1,0)故答案为:(1,0)点评:本题主要考查抛物线的焦点坐标.属基础题.4.双曲线的渐近线方程是y=±x .考点:双曲线的简单性质.专题:计算题.分析:把曲线的方程化为标准方程,求出a和b的值,再根据焦点在x轴上,求出渐近线方程.解答:解:双曲线,∴a=2,b=3,焦点在x轴上,故渐近线方程为 y=±x=±x,故答案为 y=±.点评:本题考查双曲线的标准方程,以及双曲线的简单性质的应用,本题的关键是求出a、b 的值,要注意双曲线在x轴还是y轴上,是基础题.5.已知球的半径为3,则该球的表面积为36π.考点:球的体积和表面积.专题:计算题.分析:直接利用球的表面积公式,即可求得结论.解答:解:根据球的表面积公式可得S=4π×32=36π故答案为:36π点评:本题考查球的表面积公式,解题的关键是记清球的表面积公式.6.若一个正三棱锥的高为5,底面边长为6,则这个正三棱锥的体积为.考点:棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:计算题.分析:先由求出底面面积,再由棱锥的体积,求出体积即可.解答:解:由于一个正三棱锥的底面边长为6,则=,又由正三棱锥的高为5,则这个正三棱锥的体积为=15故答案为.点评:本小题主要考查几何体的体积,属于基础题.7.函数f(x)=x2在点(1,f(1))处的切线方程为2x﹣y﹣1=0 .考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:导数的概念及应用.分析:求导函数,确定切线的斜率,确定切点坐标,利用点斜式,可得方程.解答:解:由题意,f′(x)=2x,∴f′(1)=2,∵f(1)=1∴函数f(x)=x2在点(1,f(1))处的切线方程为y﹣1=2(x﹣1),即2x﹣y﹣1=0故答案为:2x﹣y﹣1=0.点评:本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,考查学生的计算能力,属于基础题.8.直线ax﹣2y+2=0与直线x+(a﹣3)y+1=0平行,则实数a的值为 1 .考点:直线的一般式方程与直线的平行关系.专题:计算题.分析:利用两直线平行的条件,一次项系数之比相等,但不等于常数项之比,求得实数a的值.解答:解:直线ax﹣2y+2=0与直线x+(a﹣3)y+1=0平行,∴,解得 a=1.故答案为 1.点评:本题考查两直线平行的条件,利用一次项系数之比相等,但不等于常数项之比,求得实数a的值.9.已知圆x2+y2=m与圆x2+y2+6x﹣8y﹣11=0相内切,则实数m的值为1或121 .考点:圆与圆的位置关系及其判定.专题:直线与圆.分析:根据两圆的圆心距等于两圆的半径之差,求得m的值.解答:解:圆x2+y2+6x﹣8y﹣11=0 即(x+3)2+(y﹣4)2=36,表示以(﹣3,4)为圆心,半径等于6的圆.再根据两个圆相内切,两圆的圆心距等于半径之差,可得=|6﹣|,解得m=1,或 m=121,故答案为 1或121.点评:本题主要考查圆的标准方程的特征,两点间的距离公式,两圆的位置关系的判定方法,属于中档题.10.已知直线x+3y+1=0和圆x2+y2﹣2x﹣3=0相交于A,B两点,则线段AB的垂直平分线的方程是3x﹣y﹣3=0 .考点:直线与圆相交的性质;直线的一般式方程与直线的垂直关系.专题:直线与圆.分析:根据直线与圆相交于A,B两点,得到线段AB的垂直平分线过圆心,且斜率与直线AB 的斜率乘积为﹣1,将圆方程化为标准方程,找出圆心坐标,根据直线AB方程求出线段AB垂直平分线斜率,即可确定出所求的直线方程.解答:解:将圆方程化为标准方程得:(x﹣1)2+y2=4,∴圆心坐标为(1,0),∵直线AB方程x+3y+1=0的斜率为﹣,∴线段AB的垂直平分线方程的斜率为3,则线段AB的垂直平分线的方程是y﹣0=3(x﹣1),即3x﹣y﹣3=0.故答案为:3x﹣y﹣3=0点评:此题考查了直线与圆相交的性质,以及直线的一般式方程与直线垂直关系,弄清题意是解本题的关键.11.已知两条直线a1x+b1y+1=0和a2x+b2y+1=0都过点A(2,3),则过两点P1(a1,b1),P2(a2,b2)的直线方程为2x+3y+1=0 .考点:直线的两点式方程.专题:计算题.分析:把点A(2,3)代入线a1x+b1y+1=0和a2x+b2y+1=0的方程,即两点P1(a1,b1),P2(a2,b2)的坐标都适合方程2x+3y+1=0,从而得到点(a1,b1)和(a2,b2)所确定的直线方程.解答:解:∵A(2,3)是直线a1x+b1y+1=0和a2x+b2y+1=0的公共点,∴2a1+3b1+1=0,且2a2+3b2+1=0,即两点P1(a1,b1),P2(a2,b2)的坐标都适合方程2x+3y+1=0,∴两点(a1,b1)和(a2,b2)都在同一条直线 2x+3y+1=0上,故点(a1,b1)和(a2,b2)所确定的直线方程是2x+3y+1=0,故答案为:2x+3y+1=0.点评:本题考查两直线交点的坐标和点在直线上的条件.12.已知F1是椭圆的左焦点,P是椭圆上的动点,A(1,1)是一定点,则PA+PF1的最大值为.考点:椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:确定A在椭圆内部,利用最大PA+PF1=2a+AF2,即可求得结论.解答:解:由题意,A(1,1)在椭圆内部,椭圆长轴2a=10,右焦点坐标F2(4,0),则AF2==所以最大PA+PF1=2a+AF2=10+故答案为:点评:本题考查椭圆的标准方程,考查椭圆的定义,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.13.如图,已知AB=2c(常数c>0),以AB为直径的圆有一内接梯形ABCD,且AB∥CD,若椭圆以A,B为焦点,且过C,D两点,则当梯形ABCD的周长最大时,椭圆的离心率为.考点:椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:设∠BAC=θ,作CE⊥AB于点E,则可表示出BC,EB,CD,进而可求得梯形的周长的表达式,根据二次函数的性质求得周长的最大值时θ的值,则AC和BC可求,进而根据椭圆的定义求得椭圆的长轴,利用离心率公式,可得结论.解答:解:设∠BAC=θ,过C作CE⊥AB,垂足为E,则BC=2csinθ,EB=BCcos(90°﹣θ)=2csin2θ,∴CD=2c﹣4csin2θ,梯形的周长l=AB+2BC+CD=2c+4csinθ+2c﹣4csin2=﹣4c(sinθ﹣)2+5c.当sinθ=,即θ=30°时,l有最大值5c,这时,BC=c,AC=c,a=(AC+BC)=,∴e===.故答案点评:本题主要考查了椭圆的应用,考查椭圆与圆的综合,考查椭圆的几何性质,属于中档题.14.设函数f(x)=,g(x)=ax2+bx,若y=f(x)的图象与y=g(x)的图象有且仅有两个不同的公共点,则当b∈(0,1)时,实数a的取值范围为.考点:根的存在性及根的个数判断.专题:函数的性质及应用.分析:画出函数的图象,利用函数的图象的对称性,结合对字母a进行分类讨论,不难推出结论.解答:解:当a>0时,作出两个函数的图象,如图,则当b∈(0,1)时,函数f(x)=,g(x)=ax2+bx,若y=f(x)的图象与y=g(x)的图象有且仅有两个不同的公共点,故考虑当b=1时,两个函数图象有且仅有两个不同的公共点,如图.由方程=ax2+x,得ax3=1﹣x2,两边求导,得3ax2=﹣2x,∴a=﹣,∴﹣×x3=1﹣x2,解得x=,∴a=﹣=﹣,结合图象可知,当a>0时,当b∈(0,1)时,实数a的取值范围为;同理,当a<0时,实数a的取值范围为;当b∈(0,1)时,实数a的取值范围为;又当a=0时,函数f(x)=,g(x)=bx,的图象有且仅有两个不同的公共点.故答案为:.点评:本题考查的是函数图象,直接利用图象判断,利用了构造函数的方法,利用函数与导数知识求解.要求具有转化、分析解决问题,由一般到特殊的能力.题目立意较高,很好的考查能力.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题纸制定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E、F分别为AD,AB的中点.(1)求证:EF∥平面CB1D1;(2)求证:平面CAA1C1⊥平面CB1D1.考点:平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.专题:空间位置关系与距离.分析:(1)连结BD,得EF∥BD,又BD∥B1D1,所以EF∥B1D1,由此能证明直线EF∥平面CB1D1.(2)由已知得A1C1⊥B1D1,CC1⊥平面A1B1C1D1,从而CC1⊥B1D1,由此能证明B1D1⊥平面CAA1C1,从而能证明平面CAA1C1⊥平面CB1D1.解答:(1)证明:连结BD,在△ABD中,E、F分别为棱AD、AB的中点,故EF∥BD,又BD∥B1D1,所以EF∥B1D1,…(2分)又B1D1⊂平面CB1D1,EF不包含于平面CB1D1,所以直线EF∥平面CB1D1.…(6分)(2)证明:在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,底面A1B1C1D1是正方形,则A1C1⊥B1D1…(8分)又CC1⊥平面A1B1C1D1,B1D1⊂平面A1B1C1D1,则CC1⊥B1D1,…(10分)又A1C1∩CC1=C1,A1C1⊂平面CAA1C1,CC1⊂平面CAA1C1,所以B1D1⊥平面CAA1C1,又B1D1⊂平面CB1D1,所以平面CAA1C1⊥平面CB1D1.…(12分)点评:本题考查直线与平面平行的证明,考查平面与平面垂直的证明,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.16.已知圆心为C的圆经过三个点O(0,0)、A(1,3)、B(4,0)(1)求圆C的方程;(2)求过点P(3,6)且被圆C截得弦长为4的直线的方程.考点:圆的一般方程;直线与圆的位置关系.专题:计算题;直线与圆.分析:(1)设出圆的一般式方程,利用圆上的三点,即可求圆C的方程;(2)通过过点P(3,6)且被圆C截得弦长为4的直线的斜率不存在推出方程判断是否满足题意;直线的斜率存在是利用圆心距与半径的关系,求出直线的斜率,即可解得直线的方程.解答:解:(1)设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0.圆C经过三个点O(0,0)A(1,3)B(4,0),所以解得D=﹣4,E=﹣2,F=0,所以圆C的方程x2+y2﹣4x﹣2y=0.(2)①过点P(3,6)且被圆C截得弦长为4的直线的斜率不存在,此时x=3,满足题意.②当过点P(3,6)且被圆C截得弦长为4的直线的斜率存在时设为k,直线方程为y﹣6=k(x﹣3).则,解得k=,所求直线方程为:12x﹣5y﹣6=0.故所求直线方程为:x=3或12x﹣5y﹣6=0.点评:本题考查圆的一般式方程的求法,直线与圆的位置关系的应用,考查计算能力.17.已知m>0,p:(x+2)(x﹣3)≤0,q:1﹣m≤x≤1+m.(I)若¬q是¬p的必要条件,求实数m的取值范围;(II)若m=7,“p或q”为真命题,“p且q”为假命题,求实数x的取值范围.考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断;命题的真假判断与应用.专题:计算题.分析:(I)m>0,p:(x+2)(x﹣3)≤0,q:1﹣m≤x≤1+m,分别求出命题p和q,根据¬q是¬p的必要条件,可得q⇒p,从而求出m的范围;(II)m=7,代入命题q,求出m的范围,“p或q”为真命题,“p且q”为假命题,可知p与q一真一假,分类讨论进行求解;解答:解:(I)m>0,p:(x+2)(x﹣3)≤0,q:1﹣m≤x≤1+m,∴p:﹣2≤x≤3,q:1﹣m≤x≤1+m,∵¬q是¬p的必要条件,q⇒p,∴解得m≤2,当m=2时,q:﹣1≤x≤3,满足题意;综上:0<m≤2;(II)若m=7,可得q:﹣6≤x≤8,∵“p或q”为真命题,“p且q”为假命题,∴p与q有一个为真,一个为假,∵p:﹣2≤x≤3,若p真q假可得,x为空集;若p假q真可得,﹣6≤x<﹣2或3<x≤8;点评:此题主要考查命题真假的判断,以及充分必要条件的定义,解题过程中用到了分类讨论的思想,是一道基础题;18.现有一张长80厘米、宽60厘米的长方形ABCD铁皮,准备用它做成一只无盖长方体铁皮盒,要求材料利用率为l00%,不考虑焊接处损失.方案一:如图(1),从右侧两个角上剪下两个小正方形,焊接到左侧中闻,沿虚线折起,求此时铁皮盒的体积;方案二:如图(2),若从长方形ABCD的一个角上剪下一块正方形铁皮,作为铁皮盒的底面,用余下材料剪拼后作为铁皮盒的侧面,求该铁皮盒体积的最大值,并说明如何剪拼?.考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;函数模型的选择与应用.专题:函数的性质及应用;导数的综合应用.分析:方案一:求出小正方形的边长,利用体积公式可求体积;方案二:设底面正方形的边长为x(0<x<60),长方体的高为y,利用面积确定x,y之间的关系,进而可表示出体积,利用导数法,可求最值.解答:方案一:设小正方形的边长为x,由题意得4x=60,x=15,所以铁皮盒的体积为65×30×15=29250(cm3).…(4分)方案二:设底面正方形的边长为x(0<x<60),长方体的高为y,由题意得x2+4xy=4800,即,所以铁皮盒体积,…(10分),令V′(x)=0,解得x=40或x=﹣40(舍),当x∈(0,40)时,V'(x)>0;当x∈(40,60)时,V'(x)<0,所以函数V(x)在x=40时取得最大值32000cm3.将余下材料剪拼成四个长40cm,宽20cm的小长方形作为正方形铁皮盒的侧面即可.…(15分)答:方案一铁皮盒的体积为29250cm3;方案二铁皮盒体积的最大值为32000cm3,将余下材料剪拼成四个长40cm,宽20cm的小长方形作为正方形铁皮盒的侧面即可.(16分)点评:本题考查函数模型的选择与运用,考查几何体的体积,考查导数知识的运用,属于中档题.19.在平面直角坐标系xOy中,椭圆=1(a>b>0)的焦点为 F1(﹣1,0),F2(1,0),左、右顶点分别为A,B,离心率为,动点P到F1,F2的距离的平方和为6.(1)求动点P的轨迹方程;(2)若,,Q为椭圆上位于x轴上方的动点,直线DM•CN,BQ分别交直线m于点M,N.(i)当直线AQ的斜率为时,求△AMN的面积;(ii)求证:对任意的动点Q,DM•CN为定值.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程;椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:(1)利用动点P到F1,F2的距离的平方和为6,建立方程,化简可得P的轨迹方程;(2)确定椭圆的方程,求出M、N的坐标,( i)当直线AQ的斜率为时,直线方程与椭圆方程联立,表示出三角形的面积,即可求△AMN的面积;(ii)表示出DM,CN,计算DM•CN,可得定值.解答:(1)解:设P(x,y),则,即(x+1)2+y2+(x﹣1)2+y2=6,整理得,x2+y2=2,所以动点P的轨迹方程为x2+y2=2.…(4分)(2)解:由题意知,,解得,所以椭圆方程为.…(6分)则,,设Q(x0,y0),y0>0,则,直线AQ的方程为,令,得,直线BQ的方程为,令,得,( i)当直线AQ的斜率为时,有,消去x0并整理得,,解得或y0=0(舍),…(10分)所以△AMN的面积==.…(12分)(ii),,所以.所以对任意的动点Q,DM•CN为定值,该定值为.…(16分)点评:本题考查轨迹方程,考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查三角形面积的计算,考查学生的计算能力,综合性强.20.已知函数,f(x)=x3+bx2+cx+d在点(0,f(0))处的切线方程为2x﹣y﹣1=0.(1)求实数c,d的值;(2)若过点P(﹣1,﹣3)可作出曲线y=f(x)的三条不同的切线,求实数b的取值范围;(3)若对任意x∈,均存在t∈(1,2],使得et﹣lnt﹣4≤f(x)﹣2x,试求实数b的取值范围.考点:利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:综合题;导数的综合应用.分析:(1)由点(0,f(0))在切线上得f(0)=﹣1,且f′(0)=2,联立可解得c,d;(2)设切点为Q(x0,y0),易求切线方程,把点P(﹣1,﹣3),代入并整理得,由题意,方程有两个不同的非零实根,据此得到不等式组,解出可得b的范围;(3)不等式et﹣lnt﹣4≤f(x)﹣2x,即et﹣lnt≤x3+bx2+3,由题意可知,et﹣lnt的最小值应小于或等于x3+bx2+3对任意x∈恒成立,构造函数h(t)=et﹣lnt,用导数可求得h(t),分离参数后再构造函数,转化为求函数最值即可;min解答:(1)f'(x)=3x2+2bx+c,由题意得,切点为(0,﹣1),则,解得.(2)设切点为Q(x0,y0),则切线斜率为,,所以切线方程为,即,又切线过点P(﹣1,﹣3),代入并整理得,由题意,方程有两个不同的非零实根,所以,解得,故实数b的取值范围为(﹣∞,0)∪(0,1)∪(9,+∞).(3)由(1)知,f(x)=x3+bx2+2x﹣1,则不等式et﹣lnt﹣4≤f(x)﹣2x,即et﹣lnt≤x3+bx2+3,由题意可知,et﹣lnt的最小值应小于或等于x3+bx2+3对任意x∈恒成立,令h(t)=et﹣lnt(1<t≤2),则>0,∴h(t)在(1,2]上递增,因此,h(t)>h(1)=e.∴e≤x3+bx2+3对任意x∈恒成立,即b≥对任意x∈恒成立,令g(x)=(1≤x≤2),则g′(x)=<0,∴g(x)在上单调递减,∴g(x)的最大值为g(1)==e﹣4,∴b≥e﹣4.点评:本题考查导数的几何意义、利用导数求函数的最值、函数恒成立问题,考查转化思想,考查学生综合运用知识解决问题的能力.。
徐州市2014—2015学年度第二学期期末抽测○模高二数学(理科) 2015.7注意事项:1.本试卷考试时间为120分钟,试卷满分160分,考试形式闭卷. 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分.3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上. 1.已知复数z 满足i(2i)z =-(其中i 为虚数单位),则z = ▲.2.已知⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=4132λB ,且1)det(-=B ,则λ= 4 3.有6件产品,其中有2件次品,从中任选2件,恰有1件次品的概率为 ▲ .8154.观察下列不等式:11111131111,11,1,1222323722315>++>++++>++++>L L ,11151,,23312++++>L L 由此猜想第n 个不等式为11123++++L ▲2n >.121n - 5.设7270127(1)x a a x a x a x -=++++L ,则0127,,,,a a a a L 中最大的数是 ▲ .4a 6.某停车场内有序号为1,2,3,4,5的五个车位顺次排成一排,现在,,,A B C D 四辆车需要停放,若,A B 两车停放的位置必须相邻,则停放方式种数为 ▲ .(用数字作答)48 7.若621x ax ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的二项展开式中3x 的系数为52,则a = (用数字作答).2a = 8.小明通过英语四级测试的概率为43,他连续测试3次,那么其中恰有一次获得通过的概率 _.6499.一同学在电脑中打出如下若干个圆(图中●表示实圆,○表示空心圆): ●○●●○●●●○●●●●○●●●●●○●●●●●●○若将此若干个圆依次复制得到一系列圆,那么在前2003个圆中,有 个空心圆.44610.参数方程231141t x t t y t -⎧=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩,化成普通方程是35110(3)x y x +-=≠-11.若直线 x + y = m 与圆,x y ϕϕ⎧=⎪⎨=⎪⎩ (φ为参数,m >0)相切,则m 为 .212.若*n N ∈,n < 100,且二项式321nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中存在常数项,则所有满足条件的n 值的和是 .13.先阅读下面文字:“求Λ+++111的值时,采用了如下的方式:令Λ+++111x =,则有x x +=1,两边平方,得x x +=12,解得251+=x (负值舍去)”。
2015-2016学年江苏省徐州市高二(上)期末数学试卷(文科)一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共计70分)1.抛物线y2=12x的焦点坐标是.2.命题“∃x∈R,x2≤0”的否定为.3.底面边长为2,高为3的正三棱锥的体积为.4.已知椭圆+=1的两个焦点分别为F1,F2,点P是椭圆上一点,则△PF1F2的周长为.5.已知正方体的体积为64,则与该正方体各面均相同的球的表面积为.6.已知函数f(x)=xsinx,则f′(π)=.7.双曲线﹣=1的焦点到渐近线的距离为.8.“m<”是“方程+=1表示在y轴上的椭圆”的条件.(填写“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”“既不充分也不必要”之一)9.若直线4x﹣3y=0与圆x2+y2﹣2x+ay+1=0相切,则实数a的值为.10.若函数f(x)=e x﹣ax在(1,+∞)上单调增,则实数a的最大值为.11.已知F为椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点,A、B分别为椭圆C的左、上顶点,若BF的垂直平分线恰好过点A,则椭圆C的离心率为.12.若直线l与曲线y=x3相切于点P,且与直线y=3x+2平行,则点P的坐标为.13.在平面直角坐标系xOy中,已知圆(x﹣m﹣1)2+(y﹣2m)2=4上有且只有两个点到原点O的距离为3,则实数m的取值范围为.14.已知函数f(x)=a(x﹣1)2﹣lnx,g(x)=,若对任意的x0∈(0,e],总存在两个不同的x1,x2∈(0,e],使得f(x1)=f(x2)=g(x0).则实数a的取值范围为.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.已知p:4x2+12x﹣7≤0,q:a﹣3≤x≤a+3.(1)当a=0时,若p真q假,求实数x的取值范围;(2)若p是q的充分条件,求实数a的取值范围.16.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,四边形ABCD是矩形,平面PCD⊥平面ABCD,M为PC中点.求证:(1)PA∥平面MDB;(2)PD⊥BC.17.已知直线l与圆C:x2+y2+2x﹣4y+a=0相交于A,B两点,弦AB的中点为M(0,1).(1)若圆C的半径为,求实数a的值;(2)若弦AB的长为4,求实数a的值;(3)求直线l的方程及实数a的取值范围.18.如图,ABCD是长方形硬纸片,AB=80cm,AD=50cm,在硬纸片的四角切去边长相等的小正方形,再把它的边沿虚线折起,做成一个无盖的长方体纸箱,设切去的小正方形的白边长为x(cm).(1)若要求纸箱的侧面积S(cm2)最大,试问x应取何值?(2)若要求纸箱的容积V(cm3)最大,试问x应取何值?19.在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,连接椭圆C的四个顶点所形成的四边形面积为4.(1)求椭圆C的标准方程;(2)如图,过椭圆C的下顶点A作两条互相垂直的直线,分别交椭圆C于点M,N,设直线AM的斜率为k,直线l:y=x分别与直线AM,AN交于点P,Q,记△AMN,△APQ的面积分别为S1,S2,是否存在直线l,使得=?若存在,求出所有直线l的方程;若不存在,说明理由.20.已知函数f(x)=lnx﹣ax+1(a∈R).(1)当a=1时,求函数f(x)的极大值;(2)若对任意的x∈(0,+∞),都有f(x)≤2x成立,求a的取值范围;(3)设h(x)=f(x)+ax,对任意的x1,x2∈(0,+∞),且x1>x2,证明:>恒成立.2015-2016学年江苏省徐州市高二(上)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共计70分)1.抛物线y2=12x的焦点坐标是(3,0).【考点】抛物线的简单性质.【分析】确定抛物线的焦点位置,进而可确定抛物线的焦点坐标.【解答】解:抛物线y2=12x的焦点在x轴上,且p=6,∴=3,∴抛物线y2=12x的焦点坐标为(3,0).故答案为:(3,0).2.命题“∃x∈R,x2≤0”的否定为∀x∈R,x2>0.【考点】命题的否定.【分析】直接利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可.【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以,命题“∃x∈R,x2≤0”的否定为:∀x∈R,x2>0.故答案为:∀x∈R,x2>0.3.底面边长为2,高为3的正三棱锥的体积为.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】求出正三棱锥的底面面积,然后求解体积.【解答】解:底面边长为2,高为3的正三棱锥的体积为:=.故答案为:.4.已知椭圆+=1的两个焦点分别为F1,F2,点P是椭圆上一点,则△PF1F2的周长为18.【考点】椭圆的简单性质.【分析】由题意知a=5,b=3,c=4,从而可得|PF1|+|PF2|=2a=10,|F1F2|=2c=8.【解答】解:由题意作图如右图,∵椭圆的标准方程为+=1,∴a=5,b=3,c=4,∴|PF1|+|PF2|=2a=10,|F1F2|=2c=8,∴△PF1F2的周长为10+8=18;故答案为:18.5.已知正方体的体积为64,则与该正方体各面均相同的球的表面积为16π.【考点】球内接多面体;球的体积和表面积.【分析】由已知求出正方体的棱长为4,所以正方体的内切球的半径为2,由球的表面积公式得到所求.【解答】解:因为正方体的体积为64,所以棱长为4,所以正方体的内切球的半径为2,所以该正方体的内切球的表面积为4π•22=16π.故答案为:16π.6.已知函数f(x)=xsinx,则f′(π)=﹣π.【考点】导数的运算.【分析】直接求出函数的导数即可.【解答】解:函数f(x)=xsinx,则f′(x)=sinx+xcosx,f′(π)=sinπ+πcosπ=﹣π.故答案为:﹣π.7.双曲线﹣=1的焦点到渐近线的距离为2.【考点】双曲线的简单性质.【分析】求出双曲线的焦点坐标,渐近线方程,利用距离公式求解即可.【解答】解:双曲线﹣=1的一个焦点(,0),一条渐近线方程为:y=,双曲线﹣=1的焦点到渐近线的距离为:=2.故答案为:2.8.“m<”是“方程+=1表示在y轴上的椭圆”的必要不充分条件.(填写“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”“既不充分也不必要”之一)【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】根据椭圆的定义,求出m的范围,结合集合的包含关系判断充分必要性即可.【解答】解:若“方程+=1表示在y轴上的椭圆”,则,解得:1<m<,故“m<”是“方程+=1表示在y轴上的椭圆”的必要不充分条件,故答案为:必要不充分.9.若直线4x﹣3y=0与圆x2+y2﹣2x+ay+1=0相切,则实数a的值为﹣1或4.【考点】圆的切线方程.【分析】把圆的方程化为标准方程后,找出圆心坐标和圆的半径,然后根据直线与圆相切得到圆心到直线的距离等于圆的半径,列出关于a的方程,求出方程的解即可得到a的值.【解答】解:把圆的方程化为标准方程得:(x﹣1)2+(y+)2=,所以圆心坐标为(1,﹣),半径r=||,由已知直线与圆相切,得到圆心到直线的距离d==r=||,解得a=﹣1或4.故答案为:﹣1或4.10.若函数f(x)=e x﹣ax在(1,+∞)上单调增,则实数a的最大值为e.【考点】变化的快慢与变化率.【分析】根据导数和函数单调性的关系,再分离参数,求出最值即可.【解答】解:f′(x)=e x﹣a∵函数f(x)在区间(1,+∞)上单调递增⇔函数f′(x)=e x﹣a≥0在区间(1,+∞)上恒成立,∴a≤[e x]min在区间(1,+∞)上成立.而e x>e,∴a≤e.故答案为:e.11.已知F为椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点,A、B分别为椭圆C的左、上顶点,若BF的垂直平分线恰好过点A,则椭圆C的离心率为.【考点】椭圆的简单性质.【分析】利用线段垂直平分线的性质可得线段BF的垂直平分线的方程,进而得出.【解答】解:由已知可得:A(﹣a,0),B(0,b),F(c,0),线段BF的中点M,k BF=,可得线段BF的垂直平分线的斜率为.∴线段BF的垂直平分线的方程为:y﹣=,∵BF的垂直平分线恰好过点A,∴0﹣=,化为:2e2+2e﹣1=0,解得e=.故答案为:.12.若直线l与曲线y=x3相切于点P,且与直线y=3x+2平行,则点P的坐标为(1,1),(﹣1,﹣1).【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】利用直线平行斜率相等求出切线的斜率,再利用导数在切点处的值是曲线的切线斜率求出切线斜率,列出方程解得即可.【解答】解:设切点P(m,m3),由y=x3的导数为y′=3x2,可得切线的斜率为k=3m2,由切线与直线y=3x+2平行,可得3m2=3,解得m=±1,可得P(1,1),(﹣1,﹣1).故答案为:(1,1),(﹣1,﹣1).13.在平面直角坐标系xOy中,已知圆(x﹣m﹣1)2+(y﹣2m)2=4上有且只有两个点到原点O的距离为3,则实数m的取值范围为(﹣,﹣)∪(0,2).【考点】圆的标准方程.【分析】由已知得圆C:(x﹣m﹣1)2+(y﹣2m)2=4与圆O:x2+y2=9恰有两个交点,由此能求出实数m的取值范围.【解答】解:圆(x﹣m﹣1)2+(y﹣2m)2=4上有且只有两个点到原点O的距离为3,∴圆C:(x﹣m﹣1)2+(y﹣2m)2=4与圆O:x2+y2=9恰有两个交点,圆C的圆心C(m+1,2m),半径r1=2,圆O的圆心O(0,0),半径r2=3,圆心距离|OC|==,∴3﹣2<<3+2,解得﹣<m<﹣或0<m<2.∴实数m的取值范围为(﹣,﹣)∪(0,2).故答案为:(﹣,﹣)∪(0,2).14.已知函数f(x)=a(x﹣1)2﹣lnx,g(x)=,若对任意的x0∈(0,e],总存在两个不同的x1,x2∈(0,e],使得f(x1)=f(x2)=g(x0).则实数a的取值范围为a≥.【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;函数与方程的综合运用.【分析】求导数,确定函数的单调性,即可求函数f(x)的值域;g(x)∈(0,e],分类讨论,研究f(x)的单调性,即可求a的取值范围.【解答】解:g′(x)=,令=0,解得x=1,∵e x>0,∴x∈(0,1)时,g′(x)>0;x∈(1,e]时,g′(x)<0,g(x)在(0,1]上单调递增,在(1,e]单调单调递减,根据极大值的定义知:g(x)极大值是g(1)=1,又g(0)=0,g(e)=,所以g(x)的值域是(0,1].函数f(x)=a(x﹣1)2﹣lnx,x>0,f′(x)=2ax﹣2a﹣=,令h(x)=2ax2﹣2ax﹣1,h(x)恒过(0,﹣1),当a=0时,f′(x)<0,f(x)是减函数,不满足题意.h(x)=0,可得2ax2﹣2ax﹣1=0,△=4a2+8a,△>0解得a<﹣2或a>0.当﹣2<a<0时,h(x)的对称轴为:x=,h(x)<0恒成立,f′(x)<0,f(x)是减函数,不满足题意.当a<﹣2时,x∈(0,),h(x)<0恒成立,f′(x)<0,f(x)是减函数,x∈,f′(x)>0,f(x)是增函数,x∈,f′(x)<0,f(x)是减函数,若对任意的x0∈(0,e],总存在两个不同的x1,x2∈(0,e],使得f(x1)=f(x2)=g(x0).可知f (x )极大值≥1,f (x )极小值≤0.可得,,∵f (x )=a (x ﹣1)2﹣lnx ,,不等式不成立.当a >0时,x ∈(0,),h (x )<0恒成立,f ′(x )<0,f (x )是减函数,x ∈,f ′(x )>0,f (x )是增函数,因为x=1时,f (1)=0,只需f (e )≥1.可得:a (e ﹣1)2﹣1≥1, 解得a ≥.综上:实数a 的取值范围为:a ≥.二、解答题:本大题共6小题,共计90分. 15.已知p :4x 2+12x ﹣7≤0,q :a ﹣3≤x ≤a+3.(1)当a=0时,若p 真q 假,求实数x 的取值范围; (2)若p 是q 的充分条件,求实数a 的取值范围.【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;复合命题的真假.【分析】(1)将a=0代入q ,求出x 的范围即可;(2)根据集合的包含关系得到关于a 的不等式组,解出即可.【解答】解:由4x 2+12x ﹣7≤0,解得:﹣≤x ≤,q :a ﹣3≤x ≤a+3. (1)当a=0时,q :﹣3≤x ≤3,若p真q假,则﹣≤x<﹣3;(2)若p是q的充分条件,则,解得:﹣≤x≤﹣,(“=”不同时取到).16.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,四边形ABCD是矩形,平面PCD⊥平面ABCD,M为PC中点.求证:(1)PA∥平面MDB;(2)PD⊥BC.【考点】直线与平面平行的判定.【分析】(1)连接AC,交BD与点O,连接OM,先证明出MO∥PA,进而根据线面平行的判定定理证明出PA∥平面MDB.(2)先证明出BC⊥平面PCD,进而根据线面垂直的性质证明出BC⊥PD.【解答】证明:(1)连接AC,交BD与点O,连接OM,∵M为PC的中点,O为AC的中点,∴MO∥PA,∵MO⊂平面MDB,PA⊄平面MDB,∴PA∥平面MDB.(2)∵平面PCD⊥平面ABCD,平面PCD∩平面ABCD=CD,BC⊂平面ABCD,BC⊥CD,∴BC⊥平面PCD,∵PD⊂平面PCD,∴BC⊥PD.17.已知直线l与圆C:x2+y2+2x﹣4y+a=0相交于A,B两点,弦AB的中点为M(0,1).(1)若圆C的半径为,求实数a的值;(2)若弦AB的长为4,求实数a的值;(3)求直线l的方程及实数a的取值范围.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】(1)利用配方法得到圆的标准方程,根据圆C的半径为,求实数a的值;(2)求出直线l的方程,求出圆心到直线的距离,根据弦AB的长为4,求实数a的值;(3)点与圆的位置关系即可求出a的取值范围.【解答】解:(1)圆的标准方程为(x+1)2+(y﹣2)2=5﹣a,则圆心C(﹣1,2),半径r=,∵圆C的半径为,∴=,∴a=2;(2)∵弦的中点为M(0,1).∴直线CM的斜率k=﹣1,则直线l的斜率k=1,则直线l的方程为y﹣1=x,即x﹣y+1=0.圆心C到直线x﹣y+1=0的距离d==,若弦AB的长为4,则2+4=5﹣a=6,解得a=﹣1;(3)由(2)可得直线l的方程为x﹣y+1=0.∵弦AB的中点为M(0,1).∴点M在圆内部,即<,∴5﹣a>2,即a<3.18.如图,ABCD是长方形硬纸片,AB=80cm,AD=50cm,在硬纸片的四角切去边长相等的小正方形,再把它的边沿虚线折起,做成一个无盖的长方体纸箱,设切去的小正方形的白边长为x(cm).(1)若要求纸箱的侧面积S(cm2)最大,试问x应取何值?(2)若要求纸箱的容积V(cm3)最大,试问x应取何值?【考点】基本不等式在最值问题中的应用.【分析】(1)求出纸箱的侧面积S,利用基本不等式,求最大值;(2)求出纸箱的容积V,利用导数,求最大值.【解答】解:(1)S=2x(50﹣2x+80﹣2x)=2x≤•=,当且仅当4x=130﹣4x,即x=cm,纸箱的侧面积S(cm2)最大;(2)V=x(50﹣2x)(80﹣2x)(0<x<12.5),V′=(50﹣2x)(80﹣2x)﹣2x(80﹣2x)﹣2x(50﹣2x)=4(3x﹣100)(x﹣10),∴0<x<10,V′>0,10<x<12.5,V′<0,∴x=10cm时,V最大.19.在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,连接椭圆C的四个顶点所形成的四边形面积为4.(1)求椭圆C的标准方程;(2)如图,过椭圆C的下顶点A作两条互相垂直的直线,分别交椭圆C于点M,N,设直线AM的斜率为k,直线l:y=x分别与直线AM,AN交于点P,Q,记△AMN,△APQ的面积分别为S1,S2,是否存在直线l,使得=?若存在,求出所有直线l的方程;若不存在,说明理由.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程;椭圆的简单性质.【分析】(1)由椭圆的离心率公式及菱形的面积公式求得a和b的值,可求得椭圆的方程;(2)利用椭圆方程及直线AM,AN的方程求得x M、x N、x P及x Q的值根据三角形面积公式求得k的值,求得直线方程.【解答】解:(1)由题意可知:e===,且2ab=4,且a2﹣b2=c2,解得a=2,b=,∴椭圆的标准方程:,(2)由(1)可知,A(0,﹣),则直线AM的方程为y=kx﹣,将直线方程代入椭圆方程得:消去并整理得:(3+4k2)x2﹣8kx=0,解得x M=,直线AN的方程y=﹣﹣,同理可得:x N=﹣,解得x P=k,同理可得x Q=﹣,∴==丨丨==,即3k4﹣10k2+3=0,解得k2=3或k2=,所以=或﹣,故存在直线l:y=x,y=﹣x,满足题意.20.已知函数f(x)=lnx﹣ax+1(a∈R).(1)当a=1时,求函数f(x)的极大值;(2)若对任意的x∈(0,+∞),都有f(x)≤2x成立,求a的取值范围;(3)设h(x)=f(x)+ax,对任意的x1,x2∈(0,+∞),且x1>x2,证明:>恒成立.【考点】利用导数研究函数的极值;导数在最大值、最小值问题中的应用.【分析】(1)a=1时,f(x)=lnx﹣x+1,(x>0),f′(x)=﹣1=,对x分类讨论即可得出函数f(x)的单调性极值.(2)f(x)≤2x化为:a≥﹣2=g(x),利用导数研究函数g(x)的单调性极值最值即可得出.(3)h(x)=f(x)+ax=lnx+1,对任意的x1,x2∈(0,+∞),且x1>x2,>恒成立⇔>ln.令=t>1,上式等价于:>lnt.令=m>1,则上式等价于:u(m)=﹣2lnm>0.利用导数研究函数u(m)的单调性即可得出.【解答】(1)解:a=1时,f(x)=lnx﹣x+1,(x>0),f′(x)=﹣1=,∴0<x<1时,函数f(x)单调递增;1<x时,函数f(x)单调递减.因此x=1时函数f(x)取得极大值,f(1)=0.(2)解:f(x)≤2x化为:a≥﹣2=g(x),g′(x)=,可知:x∈(0,1)时,g′(x)>0,函数g(x)单调递增;x∈(1,+∞)时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减.∴x=1时函数g(x)取得极大值即最大值,g(1)=1﹣2=﹣1.∴a≥﹣1,∴a的取值范围是[﹣1,+∞).(3)证明:h(x)=f(x)+ax=lnx+1,对任意的x1,x2∈(0,+∞),且x1>x2,>恒成立⇔>ln.令=t>1,上式等价于:>lnt.令=m>1,则上式等价于:u(m)=﹣2lnm>0.u′(m)=1+﹣==>0,因此函数u(m)在m∈(1,+∞)上单调递增,∴u(m)>u(1)=0,∴>恒成立.2016年7月21日。
2014-2015学年上学期期中考试高二数学试卷一.选择题(共12小题,每题5分,共60分.答案必须填涂在答题卡上)1.为了了解1200名学生对学校某项教改实验的意见,打算从中抽取一个容量为40的样本,考虑用系统抽样,则分段的间隔k为( ).A.40 B.30C.20 D.122.计算机执行下面的程序段后,输出的结果是().A.4,-2 B.4,1C.1,4 D.-2,43. 线性回归方程ˆy bx a=+表示的直线必经过的一个定点是().A.(,y)x B.(,0)xC.(0,y)D.(0,0)4.如图所示的程序框图输出的结果为().A.1 B.2C.4 D.85.设,x y满足约束条件12x yy xy+≤⎧⎪≤⎨⎪≥-⎩,则3z x y=+的最大值为()A.5 B. 3C. 7D. -86.对一个样本容量为100的数据分组,各组的频数如下:估计小于29的数据大约占总体的 ( ). A .42% B .58% C .40% D .16% 7.下列各数中,最小的数是 ( ) A .75 B .(6)210 C .(2)111111 D .(9)85 8. 10名工人某天生产同一零件,生产的件数是15,17,14,10,15,17,17,16,14,12,设其平均数为a ,中位数为b ,众数为c ,则有 ( ). A .a>b>c B .b>c>a C .c>a>b D .c>b>a 9.4张卡片上分别写有数字1,2,3,4,从这4张卡片中随机抽取2张,则取出的2张卡片上的数字之和为奇数的概率为 ( ). A.13 B.12 C.23 D.34 10.用秦九韶算法计算当x =0.4时,多项式f(x)=3x6+4x5+6x3+7x2+1的值时,需要做乘法运算的次数是( ) A .6 B .5 C .4 D .3 11.一个游戏转盘上有四种颜色:红、黄、蓝、黑,并且它们所占面积的比为6∶2∶1∶4,则指针停在红色或蓝色的区域的概率为 ( ). A.613 B.713 C.413 D.1013 12.命题:“∀x ∈R,220x x -+≥”的否定是( ) A.∃x ∈R,220x x -+≥ B.∀x ∈R,220x x -+≥ C.∃x ∈R,220x x -+< D.∀x ∈R,220x x -+< 座位号:_________ 二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上) 13.有324,243,270三个数,则它们的最大公约数是________. 14.则年降水量在[200,300](mm)范围内的概率是 15.某中学高三年级从甲、乙两个班级中各选出7名学生参加数学竞赛,他们取得的成绩(满分100分)的茎叶图如图,其中甲班学生的平均分是85,乙班学生成绩的中位数是83,则x +y 的值为答题座位16.已知命题:p:(3)(1)0x x-+>,命题q:22210(0)x x m m-+->>,若命题p是命题q的充分不必要条件,则实数m的范围是____________.三.解答题:(本题共6个小题,共70分,每题均要求写出解答过程)17. (10分)分别用辗转相除法和更相减损术求282与470的最大公约数.18.(12分)写出下列命题的否定,并判断其真假:(1)p:不论m取何实数,方程x2+mx-1=0必有实数根;(2)p:有些三角形的三条边相等;(3)p:菱形的对角线互相垂直;(4)p:存在一个实数x,使得3x <0.19.(12分)某校从高二年级学生中随机抽取60名学生,将其会考的政治成绩(均为整数)分成六段:[40,50),[50,60),…,[90,100]后得到如下频率分布直方图.(Ⅰ)求图中a的值(Ⅱ)根据频率分布直方图,估计该校高二年级学生政治成绩的平均分;20.(12分)某次运动会甲、乙两名射击运动员的成绩如下:甲:9.48.77.58.410.110.510.77.27.810.8乙:9.18.77.19.89.78.510.19.210.1 9.1(1)用茎叶图表示甲、乙两人的成绩;(2)根据茎叶图分析甲、乙两人的成绩;(3)分别计算两个样本的平均数x和标准差s,并根据计算结果估计哪位运动员的成绩比较稳定.21.设变量,x y满足约束条件25020x yx yx+-≤⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩,求目标函数231z x y=++的最大值。
2015-2016学年江苏省徐州市高二(上)期末数学试卷(文科)一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共计70分)1.抛物线y2=12x的焦点坐标是.2.命题“∃x∈R,x2≤0”的否定为.3.底面边长为2,高为3的正三棱锥的体积为.4.已知椭圆+=1的两个焦点分别为F1,F2,点P是椭圆上一点,则△PF1F2的周长为.5.已知正方体的体积为64,则与该正方体各面均相同的球的表面积为.6.已知函数f(x)=xsinx,则f′(π)=.7.双曲线﹣=1的焦点到渐近线的距离为.8.“m<”是“方程+=1表示在y轴上的椭圆”的条件.(填写“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”“既不充分也不必要”之一)9.若直线4x﹣3y=0与圆x2+y2﹣2x+ay+1=0相切,则实数a的值为.10.若函数f(x)=e x﹣ax在(1,+∞)上单调增,则实数a的最大值为.11.已知F为椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点,A、B分别为椭圆C的左、上顶点,若BF的垂直平分线恰好过点A,则椭圆C的离心率为.12.若直线l与曲线y=x3相切于点P,且与直线y=3x+2平行,则点P的坐标为.13.在平面直角坐标系xOy中,已知圆(x﹣m﹣1)2+(y﹣2m)2=4上有且只有两个点到原点O的距离为3,则实数m的取值范围为.14.已知函数f(x)=a(x﹣1)2﹣lnx,g(x)=,若对任意的x0∈(0,e],总存在两个不同的x1,x2∈(0,e],使得f(x1)=f(x2)=g(x0).则实数a的取值范围为.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.已知p:4x2+12x﹣7≤0,q:a﹣3≤x≤a+3.(1)当a=0时,若p真q假,求实数x的取值范围;(2)若p是q的充分条件,求实数a的取值范围.16.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,四边形ABCD是矩形,平面PCD⊥平面ABCD,M为PC中点.求证:(1)PA∥平面MDB;(2)PD⊥BC.17.已知直线l与圆C:x2+y2+2x﹣4y+a=0相交于A,B两点,弦AB的中点为M(0,1).(1)若圆C的半径为,求实数a的值;(2)若弦AB的长为4,求实数a的值;(3)求直线l的方程及实数a的取值范围.18.如图,ABCD是长方形硬纸片,AB=80cm,AD=50cm,在硬纸片的四角切去边长相等的小正方形,再把它的边沿虚线折起,做成一个无盖的长方体纸箱,设切去的小正方形的白边长为x(cm).(1)若要求纸箱的侧面积S(cm2)最大,试问x应取何值?(2)若要求纸箱的容积V(cm3)最大,试问x应取何值?19.在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,连接椭圆C的四个顶点所形成的四边形面积为4.(1)求椭圆C的标准方程;(2)如图,过椭圆C的下顶点A作两条互相垂直的直线,分别交椭圆C于点M,N,设直线AM的斜率为k,直线l:y=x分别与直线AM,AN交于点P,Q,记△AMN,△APQ的面积分别为S1,S2,是否存在直线l,使得=?若存在,求出所有直线l的方程;若不存在,说明理由.20.已知函数f(x)=lnx﹣ax+1(a∈R).(1)当a=1时,求函数f(x)的极大值;(2)若对任意的x∈(0,+∞),都有f(x)≤2x成立,求a的取值范围;(3)设h(x)=f(x)+ax,对任意的x1,x2∈(0,+∞),且x1>x2,证明:>恒成立.2015-2016学年江苏省徐州市高二(上)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共计70分)1.抛物线y2=12x的焦点坐标是(3,0).【考点】抛物线的简单性质.【分析】确定抛物线的焦点位置,进而可确定抛物线的焦点坐标.【解答】解:抛物线y2=12x的焦点在x轴上,且p=6,∴=3,∴抛物线y2=12x的焦点坐标为(3,0).故答案为:(3,0).2.命题“∃x∈R,x2≤0”的否定为∀x∈R,x2>0.【考点】命题的否定.【分析】直接利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可.【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以,命题“∃x∈R,x2≤0”的否定为:∀x∈R,x2>0.故答案为:∀x∈R,x2>0.3.底面边长为2,高为3的正三棱锥的体积为.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】求出正三棱锥的底面面积,然后求解体积.【解答】解:底面边长为2,高为3的正三棱锥的体积为:=.故答案为:.4.已知椭圆+=1的两个焦点分别为F1,F2,点P是椭圆上一点,则△PF1F2的周长为18.【考点】椭圆的简单性质.【分析】由题意知a=5,b=3,c=4,从而可得|PF1|+|PF2|=2a=10,|F1F2|=2c=8.【解答】解:由题意作图如右图,∵椭圆的标准方程为+=1,∴a=5,b=3,c=4,∴|PF1|+|PF2|=2a=10,|F1F2|=2c=8,∴△PF1F2的周长为10+8=18;故答案为:18.5.已知正方体的体积为64,则与该正方体各面均相同的球的表面积为16π.【考点】球内接多面体;球的体积和表面积.【分析】由已知求出正方体的棱长为4,所以正方体的内切球的半径为2,由球的表面积公式得到所求.【解答】解:因为正方体的体积为64,所以棱长为4,所以正方体的内切球的半径为2,所以该正方体的内切球的表面积为4π•22=16π.故答案为:16π.6.已知函数f(x)=xsinx,则f′(π)=﹣π.【考点】导数的运算.【分析】直接求出函数的导数即可.【解答】解:函数f(x)=xsinx,则f′(x)=sinx+xcosx,f′(π)=sinπ+πcosπ=﹣π.故答案为:﹣π.7.双曲线﹣=1的焦点到渐近线的距离为2.【考点】双曲线的简单性质.【分析】求出双曲线的焦点坐标,渐近线方程,利用距离公式求解即可.【解答】解:双曲线﹣=1的一个焦点(,0),一条渐近线方程为:y=,双曲线﹣=1的焦点到渐近线的距离为:=2.故答案为:2.8.“m<”是“方程+=1表示在y轴上的椭圆”的必要不充分条件.(填写“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”“既不充分也不必要”之一)【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】根据椭圆的定义,求出m的范围,结合集合的包含关系判断充分必要性即可.【解答】解:若“方程+=1表示在y轴上的椭圆”,则,解得:1<m<,故“m<”是“方程+=1表示在y轴上的椭圆”的必要不充分条件,故答案为:必要不充分.9.若直线4x﹣3y=0与圆x2+y2﹣2x+ay+1=0相切,则实数a的值为﹣1或4.【考点】圆的切线方程.【分析】把圆的方程化为标准方程后,找出圆心坐标和圆的半径,然后根据直线与圆相切得到圆心到直线的距离等于圆的半径,列出关于a的方程,求出方程的解即可得到a的值.【解答】解:把圆的方程化为标准方程得:(x﹣1)2+(y+)2=,所以圆心坐标为(1,﹣),半径r=||,由已知直线与圆相切,得到圆心到直线的距离d==r=||,解得a=﹣1或4.故答案为:﹣1或4.10.若函数f(x)=e x﹣ax在(1,+∞)上单调增,则实数a的最大值为e.【考点】变化的快慢与变化率.【分析】根据导数和函数单调性的关系,再分离参数,求出最值即可.【解答】解:f′(x)=e x﹣a∵函数f(x)在区间(1,+∞)上单调递增⇔函数f′(x)=e x﹣a≥0在区间(1,+∞)上恒成立,∴a≤[e x]min在区间(1,+∞)上成立.而e x>e,∴a≤e.故答案为:e.11.已知F为椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点,A、B分别为椭圆C的左、上顶点,若BF的垂直平分线恰好过点A,则椭圆C的离心率为.【考点】椭圆的简单性质.【分析】利用线段垂直平分线的性质可得线段BF的垂直平分线的方程,进而得出.【解答】解:由已知可得:A(﹣a,0),B(0,b),F(c,0),线段BF的中点M,k BF=,可得线段BF的垂直平分线的斜率为.∴线段BF的垂直平分线的方程为:y﹣=,∵BF的垂直平分线恰好过点A,∴0﹣=,化为:2e2+2e﹣1=0,解得e=.故答案为:.12.若直线l与曲线y=x3相切于点P,且与直线y=3x+2平行,则点P的坐标为(1,1),(﹣1,﹣1).【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】利用直线平行斜率相等求出切线的斜率,再利用导数在切点处的值是曲线的切线斜率求出切线斜率,列出方程解得即可.【解答】解:设切点P(m,m3),由y=x3的导数为y′=3x2,可得切线的斜率为k=3m2,由切线与直线y=3x+2平行,可得3m2=3,解得m=±1,可得P(1,1),(﹣1,﹣1).故答案为:(1,1),(﹣1,﹣1).13.在平面直角坐标系xOy中,已知圆(x﹣m﹣1)2+(y﹣2m)2=4上有且只有两个点到原点O的距离为3,则实数m的取值范围为(﹣,﹣)∪(0,2).【考点】圆的标准方程.【分析】由已知得圆C:(x﹣m﹣1)2+(y﹣2m)2=4与圆O:x2+y2=9恰有两个交点,由此能求出实数m 的取值范围.【解答】解:圆(x﹣m﹣1)2+(y﹣2m)2=4上有且只有两个点到原点O的距离为3,∴圆C:(x﹣m﹣1)2+(y﹣2m)2=4与圆O:x2+y2=9恰有两个交点,圆C的圆心C(m+1,2m),半径r1=2,圆O的圆心O(0,0),半径r2=3,圆心距离|OC|==,∴3﹣2<<3+2,解得﹣<m<﹣或0<m<2.∴实数m的取值范围为(﹣,﹣)∪(0,2).故答案为:(﹣,﹣)∪(0,2).14.已知函数f(x)=a(x﹣1)2﹣lnx,g(x)=,若对任意的x0∈(0,e],总存在两个不同的x1,x2∈(0,e],使得f(x1)=f(x2)=g(x0).则实数a的取值范围为a≥.【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;函数与方程的综合运用.【分析】求导数,确定函数的单调性,即可求函数f(x)的值域;g(x)∈(0,e],分类讨论,研究f(x)的单调性,即可求a的取值范围.【解答】解:g′(x)=,令=0,解得x=1,∵e x>0,∴x∈(0,1)时,g′(x)>0;x∈(1,e]时,g′(x)<0,g(x)在(0,1]上单调递增,在(1,e]单调单调递减,根据极大值的定义知:g(x)极大值是g(1)=1,又g(0)=0,g(e)=,所以g(x)的值域是(0,1].函数f(x)=a(x﹣1)2﹣lnx,x>0,f′(x)=2ax﹣2a﹣=,令h(x)=2ax2﹣2ax﹣1,h(x)恒过(0,﹣1),当a=0时,f′(x)<0,f(x)是减函数,不满足题意.h(x)=0,可得2ax2﹣2ax﹣1=0,△=4a2+8a,△>0解得a<﹣2或a>0.当﹣2<a<0时,h(x)的对称轴为:x=,h(x)<0恒成立,f′(x)<0,f(x)是减函数,不满足题意.当a<﹣2时,x∈(0,),h(x)<0恒成立,f′(x)<0,f(x)是减函数,x∈,f′(x)>0,f(x)是增函数,x∈,f′(x)<0,f(x)是减函数,若对任意的x0∈(0,e],总存在两个不同的x1,x2∈(0,e],使得f(x1)=f(x2)=g(x0).可知f (x )极大值≥1,f (x )极小值≤0.可得,,∵f (x )=a (x ﹣1)2﹣lnx ,,不等式不成立.当a >0时,x ∈(0,),h (x )<0恒成立,f ′(x )<0,f (x )是减函数,x ∈,f ′(x )>0,f (x )是增函数,因为x=1时,f (1)=0,只需f (e )≥1.可得:a (e ﹣1)2﹣1≥1,解得a ≥.综上:实数a 的取值范围为:a ≥.二、解答题:本大题共6小题,共计90分. 15.已知p :4x 2+12x ﹣7≤0,q :a ﹣3≤x ≤a+3.(1)当a=0时,若p 真q 假,求实数x 的取值范围; (2)若p 是q 的充分条件,求实数a 的取值范围.【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;复合命题的真假. 【分析】(1)将a=0代入q ,求出x 的范围即可;(2)根据集合的包含关系得到关于a 的不等式组,解出即可.【解答】解:由4x 2+12x ﹣7≤0,解得:﹣≤x ≤,q :a ﹣3≤x ≤a+3. (1)当a=0时,q :﹣3≤x ≤3,若p真q假,则﹣≤x<﹣3;(2)若p是q的充分条件,则,解得:﹣≤x≤﹣,(“=”不同时取到).16.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,四边形ABCD是矩形,平面PCD⊥平面ABCD,M为PC中点.求证:(1)PA∥平面MDB;(2)PD⊥BC.【考点】直线与平面平行的判定.【分析】(1)连接AC,交BD与点O,连接OM,先证明出MO∥PA,进而根据线面平行的判定定理证明出PA∥平面MDB.(2)先证明出BC⊥平面PCD,进而根据线面垂直的性质证明出BC⊥PD.【解答】证明:(1)连接AC,交BD与点O,连接OM,∵M为PC的中点,O为AC的中点,∴MO∥PA,∵MO⊂平面MDB,PA⊄平面MDB,∴PA∥平面MDB.(2)∵平面PCD⊥平面ABCD,平面PCD∩平面ABCD=CD,BC⊂平面ABCD,BC⊥CD,∴BC⊥平面PCD,∵PD⊂平面PCD,∴BC⊥PD.17.已知直线l与圆C:x2+y2+2x﹣4y+a=0相交于A,B两点,弦AB的中点为M(0,1).(1)若圆C的半径为,求实数a的值;(2)若弦AB的长为4,求实数a的值;(3)求直线l的方程及实数a的取值范围.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】(1)利用配方法得到圆的标准方程,根据圆C的半径为,求实数a的值;(2)求出直线l的方程,求出圆心到直线的距离,根据弦AB的长为4,求实数a的值;(3)点与圆的位置关系即可求出a的取值范围.【解答】解:(1)圆的标准方程为(x+1)2+(y﹣2)2=5﹣a,则圆心C(﹣1,2),半径r=,∵圆C的半径为,∴=,∴a=2;(2)∵弦的中点为M(0,1).∴直线CM的斜率k=﹣1,则直线l的斜率k=1,则直线l的方程为y﹣1=x,即x﹣y+1=0.圆心C到直线x﹣y+1=0的距离d==,若弦AB的长为4,则2+4=5﹣a=6,解得a=﹣1;(3)由(2)可得直线l的方程为x﹣y+1=0.∵弦AB的中点为M(0,1).∴点M在圆内部,即<,∴5﹣a>2,即a<3.18.如图,ABCD是长方形硬纸片,AB=80cm,AD=50cm,在硬纸片的四角切去边长相等的小正方形,再把它的边沿虚线折起,做成一个无盖的长方体纸箱,设切去的小正方形的白边长为x(cm).(1)若要求纸箱的侧面积S(cm2)最大,试问x应取何值?(2)若要求纸箱的容积V(cm3)最大,试问x应取何值?【考点】基本不等式在最值问题中的应用.【分析】(1)求出纸箱的侧面积S,利用基本不等式,求最大值;(2)求出纸箱的容积V,利用导数,求最大值.【解答】解:(1)S=2x(50﹣2x+80﹣2x)=2x≤•=,当且仅当4x=130﹣4x,即x=cm,纸箱的侧面积S(cm2)最大;(2)V=x(50﹣2x)(80﹣2x)(0<x<12.5),V′=(50﹣2x)(80﹣2x)﹣2x(80﹣2x)﹣2x(50﹣2x)=4(3x﹣100)(x﹣10),∴0<x<10,V′>0,10<x<12.5,V′<0,∴x=10cm时,V最大.19.在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,连接椭圆C的四个顶点所形成的四边形面积为4.(1)求椭圆C的标准方程;(2)如图,过椭圆C的下顶点A作两条互相垂直的直线,分别交椭圆C于点M,N,设直线AM的斜率为k,直线l:y=x分别与直线AM,AN交于点P,Q,记△AMN,△APQ的面积分别为S1,S2,是否存在直线l,使得=?若存在,求出所有直线l的方程;若不存在,说明理由.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程;椭圆的简单性质.【分析】(1)由椭圆的离心率公式及菱形的面积公式求得a和b的值,可求得椭圆的方程;(2)利用椭圆方程及直线AM,AN的方程求得x M、x N、x P及x Q的值根据三角形面积公式求得k的值,求得直线方程.【解答】解:(1)由题意可知:e===,且2ab=4,且a2﹣b2=c2,解得a=2,b=,∴椭圆的标准方程:,(2)由(1)可知,A(0,﹣),则直线AM的方程为y=kx﹣,将直线方程代入椭圆方程得:消去并整理得:(3+4k2)x2﹣8kx=0,解得x M=,直线AN的方程y=﹣﹣,同理可得:x N=﹣,解得x P=k,同理可得x Q=﹣,∴==丨丨==,即3k4﹣10k2+3=0,解得k2=3或k2=,所以=或﹣,故存在直线l:y=x,y=﹣x,满足题意.20.已知函数f(x)=lnx﹣ax+1(a∈R).(1)当a=1时,求函数f(x)的极大值;(2)若对任意的x∈(0,+∞),都有f(x)≤2x成立,求a的取值范围;(3)设h(x)=f(x)+ax,对任意的x1,x2∈(0,+∞),且x1>x2,证明:>恒成立.【考点】利用导数研究函数的极值;导数在最大值、最小值问题中的应用.【分析】(1)a=1时,f(x)=lnx﹣x+1,(x>0),f′(x)=﹣1=,对x分类讨论即可得出函数f(x)的单调性极值.(2)f(x)≤2x化为:a≥﹣2=g(x),利用导数研究函数g(x)的单调性极值最值即可得出.(3)h(x)=f(x)+ax=lnx+1,对任意的x1,x2∈(0,+∞),且x1>x2,>恒成立⇔>ln.令=t>1,上式等价于:>lnt.令=m>1,则上式等价于:u(m)=﹣2lnm>0.利用导数研究函数u(m)的单调性即可得出.【解答】(1)解:a=1时,f(x)=lnx﹣x+1,(x>0),f′(x)=﹣1=,∴0<x<1时,函数f(x)单调递增;1<x时,函数f(x)单调递减.因此x=1时函数f(x)取得极大值,f(1)=0.(2)解:f(x)≤2x化为:a≥﹣2=g(x),g′(x)=,可知:x∈(0,1)时,g′(x)>0,函数g(x)单调递增;x∈(1,+∞)时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减.∴x=1时函数g(x)取得极大值即最大值,g(1)=1﹣2=﹣1.∴a≥﹣1,∴a的取值范围是[﹣1,+∞).(3)证明:h(x)=f(x)+ax=lnx+1,对任意的x1,x2∈(0,+∞),且x1>x2,>恒成立⇔>ln.令=t>1,上式等价于:>lnt.令=m>1,则上式等价于:u(m)=﹣2lnm>0.u′(m)=1+﹣==>0,因此函数u(m)在m∈(1,+∞)上单调递增,∴u(m)>u(1)=0,∴>恒成立.2016年7月21日。
2014-2015学年度高二上学期期末试卷高二化学注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明一、选择题(题型注释)1.2010年上海世博会主题“城市.让生活更美好”;2011年“国际化学年”的主题是“化学,我们的生活,我们的未来”;2013年1月全国大部分地区出现雾霾天气,北京PM2.5浓度达993,系中国有该监测数据以来最高的一次。
“拯救人类的最后机会”只有节能减排,下列属最有希望的新能源是 ( )①天然气 ②煤 ③石油 ④水能 ⑤太阳能 ⑥地热能 ⑦风能 ⑧氢能A.①②③④B.⑤⑥⑦⑧C.③④⑤⑥D.除①②外2.分子式为C 2H 6O 的有机物,有两种同分异构体,乙醇(CH 3CH 2OH)、甲醚(CH 3OCH 3),则通过下列方法,不可能将二者区别开来的是 ( )A .红外光谱B .1H 核磁共振谱C .质谱法D .与钠反应3.下列有机物不是同一种物质的是( )A .C ClCl H H 和C Cl Cl H H B .CH 2=CH —CH=CH 2和 CH CH CH 2CH 2C.C(CH3)3C(CH3)3和CH3(CH2)3C(CH3)3 D.CH CHCH3CH3CH3CH3和CHCHCH3CH3CH3CH34.化学家们合成了如图所示的一系列的星烷,如三星烷、四星烷、五星烷等。
下列说法不正确的是 ( )A.它们之间互为同系物 B.三星烷的化学式为C9H12C.三星烷与丙苯互为同分异构体 D.它们的一氯代物均只有两种5.A、B两种有机物组成的混合物,当其质量相等时,无论A、B以何种比例混合,完全燃烧时产生H2O的量均相等,符合这一条件的组合是 ( )①同分异构体②同系物③最简式相同④含氢质量分数相同⑤分子中氢原子数相同⑥分子中氢、氧原子数分别相同A.①③④ B.①②③ C.①⑤⑥ D.②④⑥6.某有机物链状分子中含a个甲基,n个亚甲基(—CH2—),m个次甲基(),其余为氯原子。
2014-2015学年度第一学期期中考试二、解答题(共90分)15.(本小题满分14分)解:若命题p 为真,则有12--≤m ,2≥m ----------------------------------3 若命题q 为真,则有0<∆,016)2(162<--m ,31<<m -------------------6若“q p 或”为真,”且“q p 为假,则q p 、必然一真一假当假时真q p ,m 的取值范围为{}{}/2/13m m m m m ≥⋂≤≥或={}3/≥m m -------9当真时假q p ,m 的取值范围为{}{}/2/13m m m m <⋂<<={}21/<<m m -------12∴m 的取值范围为{}321/≥<<m m m 或---------------------------------1416.(本小题满分14分)证明:(1)因为AB ⊥平面BCD ,BCD CD 平面⊂,∴CD AB ⊥-------------------------3 在BCD ∆中,BD =CD =1,2=BC ,∴222BC CD BD =+∴BD CD ⊥--------------------------------------------------------------5B AB BD = ,ABD AB BD 平面⊂,,∴CD ⊥平面ABD------------7(2)因为AB ⊥平面BCD ,BCD BD 平面⊂,∴BD AB ⊥-------------9又M 为AD 中点,AB =BD =1,4121==∆∆ABD ABM S S --------------11ABM C MBC A V V --==1214113131=⨯⨯=⋅⋅∆ABM S CD -----------------------------1418.(本小题满分16分)证明:(1) 连接11AB B A 交于点E , 连接DE ,在直三棱柱111ABC A B C -中,四边形B B AA 11是平行四边形,点E 为对角线11BA AB 与的交点,∴点E 为B A 1的中点,又点D 是BC 的中点∴DE 为1BCA ∆的中位线,C A 1∴//DE ------------------------3又因为D AB C A D AB DE 111,面面⊄⊂,∴1//AC 平面1AB D --------------------------------------------6(2)作F D B BF 于点1⊥, 111B BCC D AB 平面平面⊥ ,11B BCC BF 平面⊂ , D B B BCC D AB 1111=平面平面 ,∴D AB BF 1平面⊥--------------------------------81AD AB D ⊂因为平面,AD BF ⊥∴------------------------------------------------------------10 又1,BB ABC AD ABC ⊥⊂因为平面平面,AD BB ⊥∴1-----------------------------12 B BB BF =1 ,111B BCC BB BF 平面、⊂,11B BCC AD 平面⊥∴--------------1411BC BCC B ⊂因为平面,BC AD ⊥∴----------------------------------------------------------1619.(本小题满分16分)解:(1)圆的方程可化为:9)1()222=-+-x x (,当斜率不存在时,直线方程为4=x ,截得的弦长恰为52-------------------------------------------------------------------------------------- --4 当斜率存在时,设所求直线方程为)4(3-=+x k y ,因为截得的弦长为52,∴圆心到直线的距离为2,即2134122=+---k k k ,43-=k ,直线方程为043=+y x -------8 所求直线方程为4=x 和043=+y x(2)法一:直线012=+--m y mx 过圆心(2,1),设),(y x A ,则)2,4(y x B --,)3,4+-=y x PA (,)5,(y x PB --=,PB PA ⋅=152-422+-+-)(y x y x --------12 因为点P 在圆上,∴42422=--+y x y x ,∴PB PA ⋅=-4+15=11----------------16 法二:直线012=+--m y mx 过圆心(2,1),52=PC ,PB PA ⋅=11920)()(22=-=-=+⋅+CA PC CB PC CA PC --------------------16法三:设)(1,1y x A ,),(22y x B ,由{12042422=+--=---+m y mx y x y x 得054)44()1(2222=-++-+m x m x m ,222121154,4m m x x x x +-==+ 22122122121)21())(2(,2m x x m m x x m y y y y -++-+==+=141)54(2222+-+-m m m m ------------------12分),3,4(11+-=y x PA ),3,4(22+-=y x PB25)(3)(421212121+++++-=⋅y y y y x x x x PB PA --------------------------141615422-+-=m m +141)54(2222+-+-m mm m +6+25=11--------------------------16 20.(本小题满分16分)解:(1)由平面几何知识可知点A 、C 与两切点构成正方形,算得),0222(-A 或)0,222(--A ,由对称性可得两切线斜率为1±, 当),0222(-A ,直线1l 、2l 的方程为02220222=+--=+-+y x y x 和-------2 当)0,222(--A ,直线1l 、2l 的方程为02220222=++-=+++y x y x 和-----4(2)法一:当任一条直线斜率不存在时,直线1l 、2l 的方程为2=x 、0=y ,此时圆M 的方程为1)1()1(22=-+-y x ,圆M 与圆C 相离,不符合题意--------------6 当两条直线斜率都存在时,设1l 、2l 的方程分别为)2(-=x k y 、)2(1--=x k y ,设圆M 的半径为r ,则r k km k =+--122,r k km =+-+1212,222)2()21(+=++r m)1(22222+=++k r k mk m ①,)1(122222+=+-k r mk m k ②,22)2(9+=+r m ③ ①+②得)1(2)1)(1(2222k r m k +=++,即222)1(r m =+④,由③④解得7,2±==m r 圆M 的方程为4)7()1(22=±+-y x -----------------------------------10法二、设圆M 的半径为r ,由平面几何知识可知点A 、M 与两切点构成正方形,r AM 2=∴,2222)-01-2r m =+()(,即2221r m =+① 又圆心为(1,)M m 的圆和圆C 外切,有r CM +=2,即r m +=+292② 由①②解得7,2±==m r圆M 的方程为4)7()1(22=±+-y x ---------------------------------10 (3)设圆心C 到1l 、2l 的距离分别为1d 、2d ,则12221=+d d 弦长之和为)4-4(22221d d -+2-4-4222221)()(d d +⨯≤142=----------14当1d =2d =22时等号成立 1l 、2l 被圆C 所截得弦长之和的最大值为142---------------------16。
2014~2015学年度第一学期期末抽测高二年级语文试题一、语言文字运用(18分)1.在下面一段话的空缺处依次填入词语,最恰当的一项是(3分)①归国以后,在1837年我就想到,如果耐心地________和思索可能与这个问题有任何关联的各种事实,也许能够对于这个问题得到一些了解。
②因为没有四肢的阻碍,蛇反而可以深入别的动物无法的领域。
③虎一般单独生活,而它所捕食的动物几乎都是群居,让人不禁“团结就是力量”的概括。
A.搜集涉足质疑B.搜集涉及质疑C.收集涉足置疑D.收集涉及置疑2.下列诗句中对仗最工整的一项是(3分)A.旋沉荔花蜂酿蜜,清香不减蔗浆寒。
B.狂风落尽深红色,绿叶成荫子满枝。
C.盈盈荷瓣风前落,片片桃花雨后娇。
D.平沙落日大荒西,陇上明星高复低。
3.下列交际用语使用不得体...的一项是(3分)A.您尽管放心,就凭咱们的交情,在这件事上在下自当鼎力相助。
B.上月家母寿日,承赐厚礼,概不敢当,明日即当璧还。
C.承蒙抬爱,委以重任,只是鄙人才疏学浅,只能敬谢不敏了。
D.我实在是非常喜欢这幅画,能否请您割爱,把它转卖给我?4.依次填入下面一段文字横线处的语句,衔接最恰当的语序是(只填序号)(4分)人类基因组计划之所以引人注目,就是因为人们对健康的需求。
▲人类基因组计划没有辜负民众的支持和厚望。
①疾病问题是影响健康的首要因子,是每一个人、每一对父母、每一个家庭、每一个国家的政府所不得不考虑的问题。
②人类基因组计划已经把它的成果医学化,已在医学方面为人类造福。
③人类对健康的追求,是人类的最重要的活动之一。
5.本题有两小题,请选考物理的学生及艺体生做第①小题,选修历史的学生做第②小题。
①《史记》中善于运用对比手法来刻画人物。
请仿照例句运用对比手法对刘邦和项羽进行点评。
要求:吻合人物事迹,突出人物形象;句式与例句相同;不超过30字。
(5分)例句:张良是谋士,运筹帷幄全身而退;韩信是战将,劳苦功高身首异处。
徐州2014~2015学年度第一学期期末抽测高二年级数学(文)试题参考公式:锥体的体积公式:,31Sh V =锥体其中S 是锥体的底面积,h 是高.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位......置上... 1.直线013=+-y x 的倾斜角=α ▲ . 2.命题“01,2≥-∈∀x R x ”的否定为 ▲ .3.正三棱锥的底面边长为2,高为1,则此三棱锥的体积为 ▲ . 4.在平面直角坐标系xOy 中,焦点为)0,2(-的抛物线的标准方程为 ▲ .5.双曲线19422=-y x 的渐近线方程为 ▲ . 6.若直线02:1=-+y x l 与直线07:2=+-y ax l 平行,则=a ▲ .7. 圆0222:221=-+++y x y x C 与圆0626:222=++-+y x y x C 的公切线有且只有 ▲ 条.8.已知γβα,,是不同的平面,n m ,是不同的直线,给出下列4个命题: ①若,,γβγα⊥⊥则;//βα ②若,,γββα⊥⊥则;γα⊥③若,,βαα⊥⊥m 则β//m ;④若,,αα⊥⊥n m 则.//n m 则其中真命题的个数为 ▲ 个. 9.函数,cos 2sin )(xxx f -=则)0('f 的值为 ▲ .10.已知点),1,5(-M 则它关于直线06:=-+y x l 的对称点的坐标为 ▲ .11.已知椭圆)0(12222>>=+b a by a x ,点A 为右顶点,点B 为上顶点,坐标原点O 到直线AB 的距离为c 530(其中c 为半焦距),则椭圆的离心率e 为 ▲ . 12.若直线kx y =是曲线x x x y +-=23的切线,则k 的值为 ▲ .13.已知关于x 的不等式m x x --≤22至少有一个负数解,则实数m 的最小值为 ▲ .14.在周长为6的△ABO 中,,60︒=∠ABO 点P 在边AB 上,OA PH ⊥于H (点H在边OA 上),且,27,23==OP PH 则边OA 的长为 ▲ . 二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)设:p 实数x 满足2x £或3x >;:q 实数x 满足3a x a <<,其中0a >. (1)若1a =,且p q Ù为真,求实数x 的取值范围; (2)若p Ø是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.16.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱111C B A ABC -中,F E ,分别是C A B A 11,的中点,点D 在11C B 上.11C B D A ⊥求证:(1)//EF 平面;ABC(2)平面⊥CD A 1平面.11C C BBACE F1A1B1CD△ABC 的三个顶点分别为)0,1(A ,)2,3(),4,1(C B ,直线l 经过点).4,0(D (1) 证明:△ABC 是等腰三角形; (2) 求△ABC 外接圆M 的方程;(3) 若直线l 与圆M 相交于Q P ,两点,且,32=PQ 求直线l 的方程.18. (本小题满分16分) 如图,在半径为3m 的41圆形(O 为圆心)铝皮上截取一块矩形材料,OABC 其中点B 在圆弧上,点C A ,在两半径上,现将此矩形铝皮OABC 卷成一个以AB 为母线的圆柱形罐子的侧面(不计剪裁和拼接损耗),设矩形的边长xm AB =,圆柱的体积为3Vm .(1) 写出体积V 关于x 的函数关系式,并指出定义域; (2) 当x 为何值时,才能使做出的圆柱形罐子体积V 最大?最大体积是多少?19. (本小题满分16分)如图,已知椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x C 的右准线l 的方程为,334=x 焦距为32.(1) 求椭圆C 的方程;(2) 过定点)0,1(B 作直线l 与椭圆C 交于点Q P ,(异面椭圆C 的左、右顶点21,A A )两点,设直线1PA 与直线2QA 相交于点.M① 若),2,4(M 试求点Q P ,的坐标; ② 求证:点M 始终在一条直线上.OBC(第18题图)第19题图已知函数)(ln )(),()1()(2R a x a x g R k kx e x x f x ∈=∈--= (1) 当1=a 时,求)(x xg y =的单调区间;(2) 若对],1[e x ∈∀,都有x a x x g )2()(2++-≥成立,求a 的取值范围; (3) 当]1,43(∈k 时,求)(x f 在],0[k 上的最大值.2014—2015学年度第一学期期末抽测高二数学(文)试题参考答案一、填空题:1.60︒ 2.x ∃∈R ,210x -< 3.33 4.28y x =- 5.32y x =± 6.1-7.3 8.1 9.1 10.)1,7( 11.33 12.1或34 13.94- 14二、解答题:二、解答题:15.⑴当1a =时,不等式3a x a <<为13x <<,即q 为真时,实数x 的范围是13x <<,……………………………………………………2分若p q ∧为真,则p 真且q 真,所以2,3,13,x x x >⎧⎨<<⎩或≤ ……………………………………5分即12x <≤,所以实数x 的范围是12x <≤.…………………………………………7分 ⑵p ⌝: 23x <≤,………………………………………………………………………9分又q :3a x a <<,由p ⌝是q 的充分不必要条件,有]()(2,3,3a a ≠⊂,即2,33,a a ⎧⎨>⎩≤……12分 得12a <≤.所以实数a 的取值范围为(1,2].…………………………………………14分 16.⑴因为,E F 分别是11,A B AC 的中点,所以EF BC ,……………………………2分 因为EF ⊄平面ABC ,BC ⊂平面ABC , 所以EF 平面ABC .…………………7分 ⑵因为三棱柱111ABC A B C -是直三棱柱,所以1BB ⊥平面111A B C ,因为1A D ⊂平面111A B C ,所以11BB A D ⊥.……………………………………………10分 又因为11A D B C ⊥,111BB B C B = ,1BB ,1B C ⊂平面11BB C C ,所以1A D ⊥平面11BB C C . 因为1A D ⊂平面1A CD ,所以平面1ACD ⊥平面11BB C C .……………………………14分 17.⑴因为(1,0)A ,(1,4)B ,(3,2)C ,所以1AC k =,1BC k =-,所以CA CB ⊥,又CA CB ==,所以ABC △是等腰直角三角形, ………………3分 ⑵由⑴可知,M 的圆心是AB 的中点,所以(1,2)M ,半径为2, 所以M 的方程为22(1)(2)4x y -+-=.………………………………………………6分 ⑶因为圆的半径为2,当直线截圆的弦长为时,1=.……………………………………………………8分①当直线l 与x 轴垂直时,l 方程为0x =,与圆心(1,2)M 的距离为1,满足条件; 10分 ②当直线l 的斜率存在时,设l :4y kx =+, 因为圆心到直线4y kx =+1=,解得34k =-,此时直线l 的方程为34160x y +-=.综上可知,直线l 的方程为0x =或34160x y +-=.…………………………………14分18.⑴连结OB ,因为AB x=,所以OA设圆柱底面半径为r ,2r π,即22249r x π=-,所以23229944x x x V r x x --=π=π⋅⋅=ππ,其中03x <<.……………6分 ⑵由29304x V -'==π及03x <<,得x =8分 列表如下:…………………………………………12分所以当x =V .答:当xm3m .……………16分 19.⑴由22222a c c a b c ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩得2,1.a b =⎧⎨=⎩ 所以椭圆C 的方程为2214x y +=.…………………2分⑵①因为()12,0A -,()22,0A ,()4,2M ,所以1MA 的方程为1(2)3y x =+,代入2244x y +=,22144[(2)]03x x -+=+,即4(2)[(2)(2)]09x x x -=+++,因为12A x =-,所以1013P x =,则1213P y =,所以点P 的坐标为1012(,)1313.……………6分同理可得点Q 的坐标为64(,)55-.…………………………………………………………8分②设点()00,M x y ,由题意,02x ≠±.因为()12,0A -,()22,0A , 所以直线1MA 的方程为00(2)2y y x x =++,代入2244x y +=,得220044[(2)]02yx x x -+=++, 即2204(2)[(2)(2)]0(2)y x x x x -=++++,因为12A x =-, 所以2022002220002082(2)4(2)24241(2)P y x x x y x y x -+==-++(+)++,则0022004(2)(2)4P x y y x y +=++,故点P 的坐标为2000222200004(2)4(2)(2,)(2)4(2)4x x y x y x y +-+++++.……………………………………………………10分 同理可得点Q 的坐标为2000222200004(2)4(2)(2,)(2)4(2)4x x y x y x y ---+-+--+.………………………12分 因为P ,Q ,B 三点共线,所以PB QB k k =,11Q PP Q y y x x =--. 所以()()000000002200222200004(2)4(2)(2)4(2)44(2)422121(2)424x y x y x y x y x x x y x y +--++-+=--+----++++,即000022220000(2)(2)(2)123(2)4x y x y x y x y +--=+---+, 由题意,00y ≠,所以002222000022(2)123(2)4x x x y x y +-=+---.即2222000000003(2)(2)4(2)(2)(2)12(2)x x x y x x x y +--+=-+--.所以22000(4)(1)04x x y -+-=,则040x -=或220014x y +=.若220014x y +=,则点M 在椭圆上,P ,Q ,M 为同一点,不合题意.故04x =,即点M 始终在定直线4x =上.…16分20.⑴1a =时,ln y x x =,ln 1y x '=+,令0y '>,得ln 1x >- ,解得1ex >. 所以函数ln y x x =的单调增区间为1(,)e+∞.…………………………………………………2分⑵由题意 2ln (2)a x x a x -++≥对1e x ≤≤恒成立,因为1e x ≤≤时,ln 0x x ->, 所以22ln x x a x x --≤对1e x ≤≤恒成立.记22()ln x xh x x x -=-,因为[]2(1)2(1ln )()0(ln )x x x h x x x -+-'=-≥对1e x ≤≤恒成立,当且仅当1x =时()0h x '=,所以)(x h 在[]1,e 上是增函数,所以[]min ()(1)1h x h ==-,因此1a -≤.……………………………………………………6分 ⑶ 因为()e (1)e 2(e 2)x x x f x x kx x k '=+--=-,由()0f x '=,得ln 2x k =或0x =(舍). 可证ln 1x x -≤对任意0x >恒成立,所以ln 221k k -≤,因为1k ≤,所以21k k -≤,由于等号不能同时成立,所以ln 2k k <,于是0ln 2k k <<. 当k x 2ln 0<<时,()0f x '<,()f x 在(0,ln 2)k 上是单调减函数; 当k x k <<)2ln(时,()0f x '>,()f x 在(ln 2,)k k 上是单调增函数.所以[]{}{}3max ()max (0),()max 1,(1)e k f x f f k k k ==---,………………………………8分 记3()(1)e 1x p x x x =--+,01x ≤≤,以下证明当01x ≤≤时,()0p x ≥.2()e 3(e 3)x x p x x x x x '=-=-,记()e 3x r x x =-,()e 30x r x '=-<对10<<x 恒成立, 所以()r x 在[]1,0上单调减函数,(0)10r =>,(1)20r =-<,所以0(0,1)x ∃∈,使00e 30x x -=,当00x x <<时,()0p x '>,()p x 在0(0,)x 上是单调增函数;当10<<x x 时,()0p x '<,()p x 在0(,1)x 上是单调减函数.又(0)(1)0p p ==,所以()0p x ≥对01x <≤恒成立,即3(1)e 1x x x ---≥对01x <≤恒成立,所以[]3max ()(1)e k f x k k =--.………………16分。